Titel: | NEUERUNGEN IN DER ZIEGELINDUSTRIE. |
Autor: | G. Benfey |
Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 601 |
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NEUERUNGEN IN DER ZIEGELINDUSTRIE.
Von G. Benfey,
Lauban.
(Schluß von S. 583 d. Bd.)
BENFEY: Neuerungen in der Ziegelindustrie.
In einer Besprechung über Neuerungen in der feuerfesten Industrie fand ich
letztere sehr hübsch mit der Bezeichnung „schweigsam und konservativ“
gekennzeichnet. Schweigsam, weil trotz der gewaltigen Fortschritte, die jene
Industrie ständig in ihren Erzeugnissen offenbart, wenig über die Mittel und Wege,
die dahin geführt haben, in die Oeffentlichkeit dringt. Konservativ, weil sie bei
der Aufbereitung, beim Formgeben, Trocknen und Brennen ihrer Erzeugnisse gern alte
bewährte Verfahren aufrecht erhält und für Neuerungen schwer zugänglich ist. So
finden wir z.B. bei der Formgebung fast überall das alte Verfahren im Gebrauch,
wonach das Tongemenge durch die Hand des Arbeiters in eine Form geworfen wird,
welche in ihren inneren Abmessungen der Gestalt des künftigen Formlings
einschließlich Schwindung entspricht. Will man dann diesem Gebilde eine größere
Genauigkeit der Maße, glattere Flächen, größere Massendichtheit geben, so wird es in
etwas angetrocknetem Zustande der Nachpresse übergeben. Natürlich ist man bei diesem
Verfahren sehr von dem Arbeiter abhängig, und die doppelte Hantierung wird recht
kostspielig. Hier Abhilfe zu schaffen, hat man sich schon lange bemüht. Indem man die
gewöhnlichen Formgebungsmaschinen der Ziegelindustrie, die Strangpressen, heranzog,
erzielte man geringen Erfolg, und zwar, weil diese Pressen dem feuerfesten
Erzeugnisse nicht die unbedingt erforderliche Dichtheit und Strukturfreiheit des
Scherbens geben konnten. Mehr Erfolg scheint die sogen. Hütwohl-Presse zur
Herstellung von Chamottesteinen unter hohem Druck zu haben, wenigstens hat sie sich
in den letzten Jahren gut in die feuerfeste Industrie eingeführt. Sie wird von der
Firma Louis Soest & Cie. in Reisholz bei Düsseldorf
gebaut. Die Anordnung der Maschine (Fig. 8, 9 und 10) ist folgende:
Textabbildung Bd. 326, S. 602
Fig. 8.
Textabbildung Bd. 326, S. 602
Auf einer Grundplatte erheben sich zwei rahmenartige Ständer, zwischen deren unteren
Enden die Antriebswelle gelagert ist, welche in der Mitte zwei, den Auf- und
Niedergang des Preßkörpers bewirkende, nachstellbare Druckstücke trägt; an dem einen
Ende der Welle befindet sich ein Exzenter für die Bedienung der Zuhaltungsklinke des
Preßkastendeckels, am anderen Ende das Vorgelege und die selbsttätig wirkende
Vorrichtung zum Oeffnen des Preßkastenstempels. An ihrem oberen Ende tragen die
Ständer den Preßkasten. In dem Rahmen der Ständer ist das Auf- und Abwärtsgleiten
des Druckstückes ermöglicht, dessen unterer Theil (wegen der gleichmäßigeren
Abnutzung) als Rolle ausgebildet ist. Das obere Ende des Druckstückes trägt zwei
Preßstempel; der Boden des Preßkastens ist in der Höhe verstellbar angeordnet; seine
Lage wird durch zwei nach unten heraustretende Schraubenbolzen je nach der Höhe der
herzustellenden Steine bestimmt.Um die Abnutzung des Preßkastens zu verhindern,
werden seine Innenwände mit auswechselbaren Blechen belegt, die Druckflächen der
Bodenplatte und des Deckels können leicht nachgehobelt werden.
Der Kraftbedarf der Presse beträgt für die Herstellung von Normal-Formatsteinen nach
genauer Prüfung nur max. 1,6 PS und steigt für größere Steine nur bis auf 3 PS. Der
Einwurf ist so niedrig, daß die Bedienung bequem erfolgen kann. Die überschüssige
Formmasse tritt durch kleine Oeffnungen aus dem Boden des Preßkastens und wird hier
so nach außen abgeführt, daß jede Verunreinigung der arbeitenden Theile vermieden
wird.
Der Arbeitsvorgang ist folgender: Die Zusammensetzung und die Aufbereitung der
Formmasse geschieht in üblicher Weise; nur, was besonders bei Herstellung von
feuerfester Ware wichtig, mit erheblich weniger Zusatz von Wasser, 14–15 v. H.
Zusatz gegen 20 v. H. beim Handstrich. Die auf einem Tonschneider mit Hilfe des
Mundstücks hergestellten Tonkuchen von der ungefähren Form und dem gleichen Inhalt
des künftigen Formlings werden zunächst auf einen Tisch abgelegt. Ein Arbeiter nimmt
dann einen solchen Tonkuchen und wirft ihn in den offenstehenden, leicht eingeölten
Formkasten, worauf er den Deckel mit der Hand schließt und durch die
Zuhaltungsklinke feststellt. Die Presse übt hierauf den Druck zur Fertigstellung des
Steines aus.
Nach Erreichung des größten Preßdruckes öffnet sich die entsprechende Vorrichtung
des Deckels des Preßkastens, und der fertige Stein wird durch einen weiteren Hub des
Preßstempels so weit gehoben, daß er von den Stempeln abgenommen werden kann. Das
geschieht auf der anderen Seite der Presse durch einen Jungen, der bis zu sechs
Steine auf ein Brett ablegt und nach dem Trockenraum trägt. – Die nachgewiesene
Leistung der Presse beträgt in zehn Stunden 3000 Steine in Normalformat von 3,7 kg
Gewicht, was einer Jahresleistung von rd. 3350 t entspricht.
Den hier geschilderten Arbeitsvorgang soll die Chamottepresse, von Leo W. Nieland, Köln (Fig.
11) wesentlich vereinfachen und beschleunigen. Sie soll jede Art
Chamotteziegel formen und nachpressen bei einer Leistung von etwa 8000 Steinen in 10
Stunden mit nur einem Arbeiter, welcher die fertig nachgepreßten Steine auf die
Transportgefäße setzt.
Die Presse wird durch ein besonders konstruiertes Mundstück direkt mit dem
Tonschneider verbunden und schneidet selbsttätig durch Drehung der Formtrommel die
Menge Material vom Strange ab, welche zur Bildung des Steins erforderlich ist. Ein
Schaltrad auf der Welle der Preßtrommel dreht diese um ein Viertel periodisch in der
Weise, daß sich die Form immer in der Wagerechten und Senkrechten befindet. Die
Formtrommel enthält vier um 90° versetzte Formen, deren Böden bewegliche Platten
bilden, wovon je zwei, und zwar die in der Trommel gegenüberliegenden mit so langen
Bolzen verbunden sind, daß eine Form geschlossen ist, während die andere ganze
Oeffnung hat. Sämtliche vier Formen sind in dieser Weise, und zwar immer zwei
gegenüberliegende korrespondierend miteinander verbunden. Beim Stillstand der
Trommel spielt sich nun folgender Arbeitsvorgang in der Presse ab:
Textabbildung Bd. 326, S. 603
Fig. 11.
Eine durch die Bodenplatte verschlossene Form liegt vor dem Mundstück der
Strangpresse; der Strang drängt die Bodenplatte zurück und füllt somit die Form bis
zum Anschlag. Da der in der gegenüberliegenden Form befindliche Bodenverschluß mit
diesem in starrer Verbindung steht, drängt der in die Form eintretende Strang
zugleich den fertig nachgepreßten Stein an der anderen Seite der Trommel unter
starker Druckanwendung hinaus, wo er von dem Arbeiter in Empfang genommen wird.
Während dieses Vorganges ist der Stein in der oberen Form durch den
Nachpreßmechanismus scharf von oben und unten zugleich gepreßt. Die an der unteren
Seite der Trommel befindliche Form ist inzwischen selbsttätig geölt. Hierauf wird
die Trommel durch das Schaltrad um 90°, entsprechend einer Form, weiter gedreht,
worauf sich der vorher beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt. Die Bewegung der
Exzenter wird übertragen auf die über und unter der Preßtrommel angeordneten
Traversen, an welchen die Organe der Nachpreßeinrichtung montiert sind und die in
nachstellbarem Schwalbenschwanz sicher geführt werden. Jede Traverse hat zur
gleichmäßigen Führung zwei Exzenter. Das Oelen der Formen erfolgt durch Preßöl,
welches durch eine kleine Zahnradpreßölpumpe unter Druck durch diesen angespritzt
und zerstäubt wird. Die Steuerung des den Oelzufluß regulierenden Ventils geschieht
selbsttätig und zwangläufig durch die Presse. Der Druck des Preßöls ist an einem
Manometer abzulesen und daher durch den Arbeiter jederzeit kontrollierbar. Da der
Antriebsmechanismus und die Preßexzenter oberhalb der Formtrommel angeordnet sind,
ist jede Verunreinigung der arbeitenden Theile vermieden.
Einen wesentlichen Fortschritt in der Herstellung der Glashäfen scheint das Verfahren
von Dr. Emil Weber in Schwepnitz (Sachsen), sie mittels Gießmasse anzufertigen, zu
bedeuten. Die Herstellung der Glashäfen, d.h. hochfeuerfester großer Tiegel, in
denen die zum Glase erforderlichen Gemengetheile geschmolzen und in Fluß gehalten
werden, geschah bis jetzt mit großen Kosten, äußerster Vorsicht und vollkommenster
Abhängigkeit von den Hafenbauern durch Aufbauen aus einzelnen wenig plastischen
Tontheilen innerhalb einer Holzform. Hierbei die absolut erforderliche Dichte und
Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und den starken Druck der schmelzenden Massen zu
erzielen, verlangt ganz besondere Kunstfertigkeit. Durch das Verfahren von Dr. Weber
ist diese Herstellung wesentlich einfacher geworden, ohne daß die Qualität der erstellten Ware
dadurch berührt wird. Das Verfahren beruht auf der Tatsache, daß Kaoline und Tone
durch Einwirkung von Alkalien mit einer äußerst geringen Menge Wasser in flüssige,
gußfähige Massen übergeführt werden können, eine Tatsache, die in der Porzellan- und
Steingutindustrie schon lange in ausgiebigster Weise benutzt wird, sehr vereinzelt
aber nur in der Chamotteindustrie, trotzdem eine richtig zubereitete
Chamottegießmasse mit einem sehr geringen Wassergehalt, sobald sie bewegt wird, eine
zwar zähe aber gleichwohl leicht fließende Masse bildet, die bequem in entsprechende
Formen gefüllt werden kann. Sie besitzt die eigenthümliche Eigenschaft, die für die
praktische Anwendung sehr wesentlich ist, im Ruhezustande gallertartig zu erstarren,
wobei sie die Konsistenz eines erkaltenden Tischlerleims annimmt. Gerade durch diese
kolloidale Beschaffenheit ist eine Entmischung des Ton-Schamottegemenges, selbst bei
Verwendung eines sehr groben Schamottekornes (10 mm und darüber) ausgeschlossen und
zugleich die Möglichkeit gegeben, Formlinge von beliebiger Größe und Wandstärke
durch Gießen anzufertigen. Die Erstarrung und Erhärtung findet naturgemäß noch
rascher statt, wenn die Gußform aus wasseranziehenden Stoffen besteht und somit ein
Theil des in der Gußmasse enthaltenen Wassers dieser durch die Form entzogen wird.
Die Schwindung der gegossenen Stücke ist nicht größer als die bei den sonst üblichem
Formverfahren, da ja der Wassergehalt der Masse im großen und ganzen der gleiche
ist.
Textabbildung Bd. 326, S. 604
Fig. 12.
Wie dieses Gießverfahren zur Herstellung von Glashäfen angewendet wird, soll die
nachfolgende Beschreibung jenes Betriebes auf den Glaswerken von Aug. Leonhardi in
Schwepnitz (Sachsen) nachweisen. Der Arbeitsgang ist dort derart, daß auf der einen
Seite die zu einem Hafen benötigte Menge trockenen Hafenmaterials ungemengt
eingeschüttet wird, während auf der anderen Seite die Hafenform mit der inzwischen
gußfähig vorgerichteten Hafenmasse gefüllt wird. Jede sonstige Zwischenarbeit kommt
in Wegfall.
Textabbildung Bd. 326, S. 604
Fig. 13.
Zur Erreichung dieses Zweckes ist die aus Fig. 12
ersichtliche Einrichtung getroffen. Der hölzerne Einschüttkasten dient zur Aufnahme
des Hafengemenges. Auf seinem Boden ist eine Schnecke gelagert, welche das
Gemenge nach dem Becherwerk treibt, von dem es in gleichmäßigem Strom zunächst dem
Mischkessel zugeführt wird. Hier wird ihm aus dem Wasserbehälter das der benutzten
Menge Hafengemisch entsprechende Wasser, welches die zur Verflüssigung dienenden
Stoffe aufgelöst enthält, in dünnem Strahle zugeleitet, dann zunächst im Mischkessel
innig gemischt, weiter in den Rührapparat geschafft, in dem das angefeuchtete
Hafengemenge eine kräftige Durcharbeitung erfährt und so in verhältnismäßig kurzer
Zeit in den zum Gießen erforderlichen Zustand gebracht wird, so daß das Gemenge sich
sofort aus dem Rührapparat in die darunter aufgestellte Hafenform ergießen kann.
Hiermit ist der ganze Arbeitsvorgang, der bei elektrischem Betriebe im ganzen 16–17
Amp. bei 110 Volt erfordert, beendet.
Die so hergestellten Glashäfen haben sich gegenüber den in alter Weise hergestellten
Glashäfen vollkommen gleichwertig, eher noch höherwertig erwiesen. Während jedoch
auf letzterem Wege jeden Tag nur ein Hafen mittlerer Größe verfertigt werden kann,
ist man jetzt in der Lage, mittels Gusses zehn Häfen an einem Tage herzustellen.
Das Trocknen der auf nassem Wege hergestellten Formlinge hat erst in den letzten
Jahrzehnten für die Ziegeleiindustrie eine größere Bedeutung gewonnen, erst dann,
als an sie höhere und erweiterte Ansprüche, besonders für den Zweig der
Dachziegelerzeugung, gestellt wurden. Bis dahin hatte man sich im allgemeinen damit
begnügt, die Außenluft zum Trocknen zu benutzen, hatte genügend Trockenanlagen
geschaffen, in denen jene Luft frei oder zwangläufig wirken konnte, hatte theilweise
den Betriebganz eingestellt, wenn die Außenluft im Spätherbst, im Winter und im
Vorfrühling den Dienst versagte oder statt dessen zerstörende Fröste eintraten. Für
bessere Erzeugnisse hatte man den kühlenden Oefen, dem Abdampf von Kesseln,
Maschinen und stellenweise auch direkten Feuerungen das Trocknen in vor Außenluft
geschützten Raumen übertragen. Erst in den letzten Jahrzehnten hat man, wie bereits
erwähnt, diese sogen. künstlichen Trocknungen weiter ausgestaltet, und zwar nach
zwei Richtungen hin, die wir nach ihren Haupt-Vertretern mit Möller & Pfeifer bezw. Keller und Büdner näher kennzeichnen. Sie sind von mir in meinen
früheren Arbeiten für diese Zeitschrift gewürdigt worden. Das größte Interesse
erregte hier das System Keller, das sowohl von ihm, wie
auch von anderen Ingenieuren weiter ausgebaut wurde. Von ihnen sind die Duderstädter Baugesellschaft für künstliche Trocknereien
und F. Herrmann Habelschwerdt besonders zu erwähnen.
Beide bauen ihre Trocknerei auf den Trockengängen und der selbsttätigen Beschickung
von Keller auf. Erstere benutzt nur den Abdampf,
reguliert aber den Abgang der mit Wasser möglichst gesättigten Wärme so genau, daß
sie ziemlich voll ausgenutzt wird, allerdings bei geradem Aufstieg von unten nach
oben. Herrmann führt ebenfalls von unten durch ein genau
regulierbares Rohrsystem Abdampf und Frischdampf in die Trockengänge, hat aber über
diesen einen Sammelkanal eingerichtet, in den alle noch irgend verfügbare Wärme, die
aus den Trokkengängen nach gründlicher Austrocknung der Formlinge noch zur Verfügung
steht, wie auch die Abwärme des Ofens zusammenströmen, um sie durch ein in den
Zwischenwänden eingerichtetes Kanalnetz entweder von oben oder von unten, je nach
Bedarf in die Trockengänge eintreten zu lassen. Die Bewegung, wie das Abziehen der
ausgenutzten Luft, das ebenfalls von unten und oben geschehen kann, wird von
aufgesetzten Schloten bewirkt.
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Fig. 14.
Einen wesentlich anderen Weg schlug Rudolf Witte,
Osnabrück, mit seiner „Batterietrocknung“ mit Erfolg ein. Der eigenthümliche
Name dieser Trocknerei entstammt ihrer Aehnlichkeit mit einer Akkumulatorenbatterie.
Prinzipiell ist deren Aufbau nicht neu, da die Wittesche
Batterietrocknung sich auf die Trocknerei von A. Schaaf, Halle, gründet, welcher Ende der siebenziger Jahre des vorigen
Jahrhunderts zuerst auftauchte, aber nur vereinzelt nachgeahmt wurde. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, befindet sich diese Trocknerei
oberhalb des Ofens, benutzt also auch dessen Kühlwärme. Die Trockengänge sind derart
schräg angeordnet, daß das oben auf Leisten gebrachte Trockenrähmchen mit dem
frischen Formung allmählich hinabgleitet, bis der Formung unten vollkommen trocken
abgenommen und nach dem Ofen geschafft werden kann, wie Fig. 14 zeigt. Neben der erwähnten Ofenwärme wird die zum Trocknen weiter
erforderliche Wärme durch eine entsprechende Kalorifere erzeugt und durch Ventilator
und Rohrleitung dem unteren Theil der Batterietrocknung entlanggeführt. Leicht
regulierbare Stutzen, die in Entfernung von 1½ bis 2½ m in die Rohrleitung
eingeschaltet sind ermöglichen die Entnahme warmer Luft, wo und insoweit
erforderlich. Diese warme Luft durchzieht die zu trocknenden Formlinge in ihrer
Gleitung entgegengesetzter Richtung, trocknet also zunächst die ersten Formlinge
gründlich aus, so daß sie entfernt werden können, trifft dann auf weniger
vorgetrocknete bis ganz frische Formlinge, deren Feuchtigkeit sie allmählich sich
selbst abkühlend aufnimmt, um am oberen Theil vollkommen gesättigt durch den
Dachreiter zu entweichen.
Die Vorzüge dieser Trocknerei sind leicht ersichtlich. Sie paßt sich jedem Gemenge,
ob empfindlich oder unempfindlich, leicht an. Sie bietet einen übersichtlichen,
reinlichen und in der Beschickung vollständig getrennten Betrieb; und vor allen
Dingen wird die Wärme nicht gezwungen, unnatürliche Wege einzuschlagen, sondern sie
folgt ihrem natürlichen Auftriebe, wobei noch hervorzuheben ist, daß die naturgemäße
Trocknung noch durch die schräge Lage des Formlings begünstigt wird.