Die Construction der Gasmaschine, so weit dieselbe zu kleineren Kraftentwickelungen dienen soll, ist nun als definitiv gefunden zu betrachten. In den Maschinenwerkstätten des Hrn. Hyppolite Marinoni können täglich mehrere Gasmaschinen von einer und zwei Pferdekräften in Arbeit gesehen werden, welche durchaus nichts mehr zu wünschen übrig lassen und zur unmittelbaren Anwendung in der Industrie vollkommen tauglich sind. Die schöne Erfindung Lenoir's bedurfte, wie zu erwarten stand, zu ihrer Nutzbarmachung einer langen Reihe von Versuchen. Diese sind von Hrn. Marinoni mit Eifer und Ausdauer ausgeführt worden. Er hat den ersten Cylinder seiner 6–8pferdigen Maschine viermal geändert, in der Lage, Form und Größe der Gasmündungen die verschiedensten Modificationen angebracht und ebenso die übrigen Theile der Maschine, wie den Austritt für die Verbrennungsproducte, die Abkühlungsvorrichtung u.s.w. vielfach verbessert. Diese Versuche, welche viel Zeit, Mühe und Kosten in Anspruch nahmen, sind von dem ausgezeichnetsten und lohnendsten Erfolge gekrönt worden. Die wichtigsten Aenderungen, welche die ursprüngliche Lenoir'sche Maschine

Man s. deren Beschreibung nebst Zeichnung im polytechn. Journal Bd. CLVII. S. 323.

jetzt zum praktischen Gebrauche befähigt haben, sind folgende:

Das Gas tritt nicht mehr an einer Seite allein, sondern an beiden Enden des Cylinders durch Schieber mit röhrenförmigen Oeffnungen ein; die Zuführung des Gases geschieht durch ein verhältnißmäßig weites Rohr, um das Saugen während des Kolbenganges unwirksam zu machen; die gleichfalls röhrenförmigen Oeffnungen für den Eintritt der Luft befinden sich an der Seite des Schiebers; die Elektricitätsleitung ist ebenfalls doppelt, das Gasgemisch wird zu beiden Seiten des Cylinders entzündet, was ohne Detonation geschieht. Die Abkühlung erfordert nicht mehr einen continuirlichen Wasserstrahl, sondern geschieht durch die Circulation des Wassers in einem neben der Maschine aufgestellten Gefäße, in welches es, vermöge der beim Umspielen des Cylinders erlangten Wärme, durch ein einfaches Kautschukrohr immer wieder von oben eintritt. Für eine Maschine von vier Pferdekräften reichen schon 50 Liter Wasser vollkommen aus, so daß der Cylinder niemals heißer als kochendes Wasser wird, mithin die Strahlung nach Außen nicht lästig fallen kann. Das kostenlos gelieferte, auf 40 bis 60° C. erhitzte Wasser kann zu mancherlei Zwecken Verwendung finden.

Der Brenner, d.h. der Apparat für das Ueberspringen des elektrischen Funkens besteht jetzt aus einem eisernen Röhrchen, welches mit einer isolirenden Schicht von gebranntem Thone gefüttert ist, in welcher sich zwei Kupferdrähte eingeschlossen befinden. Diese standen anfangs über einen Centimeter weit vor. Allein es bildete sich bald an der Basis der Drähte ein Absatz von feuchtem Kohlenstoff, der in Folge seiner Leitung die Entladung ohne Funken, und mithin den Stillstand der Maschine bewirkte. Jetzt aber sind die Enden des Drahtes mit der Oberfläche der isolirenden Schicht in einer Ebene, wodurch der Kohlenabsatz zumeist durch den Funken selbst verflüchtigt, jedenfalls aber unschädlich gemacht wird. Dieser neue Brenner arbeitet mit bewundernswerther Regelmäßigkeit und bedarf selbst nach mehrtägiger Anwendung keiner Reinigung.

Zwei mittelgroße Bunsen'sche Elemente reichen zur Bedienung der Inductionsrolle vollkommen hin; allein sie haben den Uebelstand der kurzen Dauer und der Entwickelung von sauren Dämpfen; die erforderliche tägliche Reinigung ist sehr lästig, und die Ersetzung durch eine andere Batterie, die mindestens einen Monat ununterbrochen arbeitet, sehr wünschenswerth. Diese Batterie müßte aber so stark seyn, daß höchstens 4 Elemente ausreichen. Es wird ohne Zweifel gelingen, eine derartige Elektricitätsquelle zu finden und es ist vielleicht schon ein großer Schritt durch Callaud's Kupfervitriol-Batterie geschehen.

Hr. Lenoir und viele Andere wollten die Elektricität durch einen kleinen magneto-elektrischen Rotationsapparat erzeugen; allein die Kraft, welche man hierzu der Maschine entlehnen müßte, würde für kleine Motoren von einer oder zwei Pferdekräften einen zu großen Bruchtheil der Gesammtwirkung ausmachen und dieses Mittel nur für größere Maschinen von vier und mehr Pferdekräften brauchbar seyn. Dasselbe gilt für die Erregung von gewöhnlicher ElektricitätElekricität mittelst der Halske und Siemens'schen Räder oder Scheiben aus vulcanisirtem Kautschuk. Die Aufgabe, auf möglichst einfachem, sicherem und wohlfeilem Wege in regelmäßigen, rasch auf einander folgenden Unterbrechungen elektrische Funken innerhalb eines Cylinders überspringen zu lassen, wird hoffentlich bald so gelöst werden, daß die Uebelstände, welche die jetzige Einrichtung für manche Anwendungen noch bietet, gänzlich dadurch beseitigt sind.

Die Quelle der Kraft liefert das Leuchtgas. Dasselbe, zum Preise von 30 Centimes per Kubikmeter, ist noch kostspielig und auf dem Lande, wo die Lenoir'sche Maschine als Locomobile wichtige Dienste leisten soll, gar nicht zu haben. Es muß also das Gas auf billige und überall leicht ausführbare Weise erzeugt werden können. Die für Hrn. Leslie patentirte Methode erfüllt diese Bedingungen, indem sie fast augenblicklich Leuchtgas durch Destillation der gereinigten schweren Steinkohlentheeröle liefert. Es müßte nur noch ein flüssiger Kohlenwasserstoff gefunden werden, welcher bei der Temperatur des um den Cylinder der Gasmaschine circulirenden Wassers reichlich Dampf entwickelt. In dieser Absicht hat Hr. Lenoir schon mit Erfolg bei stehenden und transportablen Maschinen das Amylen oder den Amylalkohol versucht; diese Substanz ist aber verhältnißmäßig theuer und selten, und es wäre demnach zunächst der flüssige Wasserstoff von J. Guyot, dann die leichten Steinkohlentheeröle, die Naphtha, die Erdöle u.s.w. einer Probe zu unterwerfen. Es ist nicht zu bezweifeln, daß wenn durch allgemeine Verbreitung der Gasmaschinen das Bedürfniß gebieterischer wird, auch die Lösung dieses schönen Problems gelingen muß.

Die schon früher Hrn. Lenoir mitgetheilte Idee, bei jedem Kolbengang etwas Wasser in den Cylinder einzuspritzen, hat Hr. Marinoni ebenfalls gehabt und zum großen Nutzen der Maschine ausgeführt. Das eingespritzte Wasser verdampft, vermehrt und verlängert die Spannung, dient daneben als jede Reibung verhinderndes Schmiermittel, und bewirkt endlich eine theilweise Abkühlung des Cylinders. Für die größeren Maschinen ist die doppelte Anwendung von Wasser, außerhalb und innerhalb des Cylinders, als vortheilhafte, fast unumgängliche Verbesserung definitiv angenommen worden.

Was den Gasverbrauch betrifft, so hat Hr. Marinoni nach den sorgfältigsten Versuchen ermittelt, daß der Verbrauch nicht einen Kubikmeter pro Stunde und Pferdekraft zu übersteigen braucht; für die von ihm gelieferten Maschinen garantirt er dieses Verhälniß als Maximum.

Bei dem oben erwähnten Preise von 30 Centimes per Kubikmeter macht dieß also 30 Centimes

D.h. 2,4 Sgr.

in der Stunde für jede Pferdekraft. Gewöhnliche Dampfmaschinen erfordern mindestens 5 Kilogramme Steinkohlen in der Stunde, welche etwa 20 Centimes kosten. Rechnet man also alle sonstigen Ausgaben hinzu, so stellt sich selbst bei dem jetzigen Preise des Gases eine Ersparniß für die Lenoir'sche Maschine heraus, da dieselbe keines Heizers bedarf, immer bereit zum unmittelbaren Gebrauch ist, jeden Augenblick außer Thätigkeit gesetzt werden kann, keines Schornsteins bedarf, keinen Rauch gibt, keiner Explosion ausgesetzt ist u.s.w.

Neben seinem Motor von vier Pferdekräften hatte Hr. Marinoni einen anderen von acht Pferdekräften aufgestellt, der anfangs nicht alles verbrauchte Gas nutzbar verwendete und nicht die verhältnißmäßige Wirkung zeigte. Allein nachdem jetzt die vollkommene Thätigkeit der kleinen Maschine die Anleitung gegeben, nachdem der Röhrenschieber gefunden und angebracht worden, sind alle Schwierigkeiten auch für die größere Maschine, die jetzt vorzüglich arbeitet, beseitigt; dieselbe bewegt jetzt alle Werkzeugmaschinen in jener großen Fabrik für mechanische Pressen, und es können jetzt sogar Gasmaschinen von 20 Pferdekräften geliefert werden, die ebenso gleichmäßig und ökonomisch arbeiten. Uebrigens würde auch schon die Herstellung von Gasmaschinen zu einer und drei Pferdekräften eine ungeheure Umwälzung in der Industrie hervorgerufen haben; denn man kann solche Motoren in allen Theilen eines Gebäudes oder einer Werkstatt aufstellen, sie an jeder Maschine, an jedem Werkstuhl anbringen, ja man kann sie in jedem Eisenbahnwagen zum Treiben sämmtlicher Räder anwenden, wodurch endlich die immer schwerer werdenden Locomotiven beseitigt würden.

Die erste Gasmaschine für praktische Anwendung wurde am 29. Sept. 1860 dem Hrn. Barvajel, Fabrikant von leonischen Goldborten, Schnüren und dergl. Posamentierwaaren, geliefert. Dieser einpferdige Motor ersetzt zwei Männer, welche zehn Stunden lang zwei große Räder vollkommen gleichmäßig zu drehen hatten, die eine Reihe von Stühlen in Thätigkeit setzten. Diese beiden Arbeiter kosteten 6 Franken, die Maschine nur 3 Franken und verrichtete ihre Arbeit um so viel gleichmäßiger, daß das Product 25 Proc. oder ein Viertel mehr beträgt. Hr. Barvajel schätzt den erzielten Vortheil auf 180 Franken monatlich; außerdem würde er, ohne beträchtliche Mehrkosten für die bewegende Kraft, die Zahl seiner Stühle verdoppeln können.

Die zweite in Paris angewandte Maschine arbeitet bei Hrn. Cummin, wo sie die sämmtlichen Drehbänke und Kreissägen für die Bearbeitung des Elfenbeins in Bewegung setzt.

Nach dieser vollständigen Lösung des großen Problems war es an der Zeit, die Theorie des neuen Motors aufzustellen und die theoretischen Resultate mit den praktischen zu vergleichen. Diese Berechnung hat Hr. Hirn aus Logelbach ausgeführt, dessen theoretische und experimentelle Untersuchungen über das mechanische Aequivalent der Wärme von der Gesellschaft für die physikalischen Wissenschaften in Berlin mit dem Preise gekrönt wurden.

Hr. Hirn sandte uns am 17. October seine Arbeit mit folgenden Worten zu: „Die Entwickelung einer auf die Grundsätze der mechanischen Wärmetheorie basirten Theorie der Lenoir'schen Maschine, in elementarer und durch Zahlen belegter Weise, schien mir eine für Ihre Leser willkommene Arbeit; ich habe dabei nach möglichster Kürze und Klarheit gestrebt. Meine Arbeit gibt ganz bestimmt ein der Wahrheit sehr nahe liegendes Resultat, so daß Hr. Lenoir dadurch befriedigt und das Publicum um einige wichtige Ideen bereichert seyn wird.“

Mathematische Beweise sind an sich kalt und unerbittlich; die Theorie einer Maschine kann also keine überschwängliche Lobeserhebung derselben seyn; dennoch ist die Berechnung des Hrn. Hirn dem Werke unseres Freundes im höchsten Grade günstig; derselbe beweist nämlich: 1) daß die Lenoir'sche Maschine keineswegs den Explosionen und den Unregelmäßigkeiten in ihrem Gange ausgesetzt ist, von denen so viel die Rede war, indem der Druck im Cylinder selbst bei 10 Proc. Gas und 90 Proc. Luft nicht über 6 Atmosphären steigt; 2) daß die Gasmaschine mit dem Maximum von 10 Proc. und selbst mit der gewöhnlichen Mischung von 7 1/2 Proc. Gas als calorischer Motor die beste Dampfmaschine übertrifft; 3) daß der Gasverbrauch pro Stunde und Pferdekraft nur etwa einen Kubikmeter betragen könne, wie dieß auch wirklich für die in Thätigkeit befindlichen Maschinen gilt.

Unsere Leser werden es uns Dank wissen, wenn wir die anerkennenswerthe Arbeit des Hrn. Hirn vollständig mittheilen.

Annähernde Theorie der Gasmaschine.

Da den Lesern dieser Zeitschrift das Thätigkeitsprincip und die Construction der Gasmaschine hinlänglich bekannt sind, so brauche ich derselben nur mit wenig Worten zu gedenken, um dann unmittelbar zur numerischen Berechnung der zu erzielenden Wirkungen überzugehen. Denken wir uns zunächst eine gewöhnliche Dampfmaschine ohne Condensation aber mit Expansion, d.h. also eine Maschine, welche den gebrauchten Dampf in die freie Luft entweichen läßt, die aber mit einer Einrichtung versehen ist, welche im bestimmten Moment den Eintritt des Dampfes absperrt und so dessen Zufluß während eines gewissen Bruchtheils des Kolbenlaufes unmöglich macht. Den Dampfkessel dieser Maschine wollen wir uns nun durch einen Gasometer ersetzt denken, der mit einem Gemisch von Luft und brennbarem Gas von dem Druck und der Temperatur der umgebenden Luft gefüllt ist. Unter diesen Umständen ist kein Grund für die Bewegung des Kolbens vorhanden, da die hierzu erforderliche Druckdifferenz zu beiden Seiten desselben nicht stattfindet. Es werde nun durch irgend eine Kraft das Schwungrad bewegt; der Kolben wird seine Lage verändern, z.B. nach dem oberen Theile des Cylinders steigen; die dort befindliche Luft muß entweichen und der untere Theil sich mit dem entzündlichen Gasgemisch aus dem Gasometer füllen. Wenn wir nun im Augenblick wo der Expansionsmechanismus die Verbindung mit dem Gasometer absperrte, das Schwungrad still stehen und einen elektrischen Funken im unteren Theile des Cylinders überspringen lassen, so wird das Gas durch die erfolgte Verbrennung und die damit verbundene Wärmeentwickelung sich auszudehnen suchen und einen höhern Druck als vorher annehmen. Es wird mithin den Kolben nach Oben bewegen, bis die Spannung auf die ursprüngliche Höhe zurückgekehrt ist. Hierdurch wird aber das Schwungrad bewegt, es sammelt sich darin Kraft an und der Kolben wird ohne äußere Veranlassung wieder nach Unten bewegt. Alsdann tritt das entzündliche Gemisch wieder in den obern Theil des Cylinders, während unten die Verbrennungsproducte entweichen. Wenn dann, nachdem die Expansionsvorrichtung den Gaszutritt wieder abgesperrt hat, abermals ein elektrischer Funken durchschlagen gelassen wird (und so immer fort), so wird das Schwungrad eine immer wachsende Geschwindigkeit annehmen, es sey denn daß ein äußerer constanter Widerstand hinreiche, die fortwährend verfügbare überflüssige Arbeit zu absorbiren.

In dieser Form stellt die Maschine einen wirklichen Wärmemotor dar, bei welchem die Quelle der bewegenden Kraft, die Wärme, anstatt ihren Sitz außerhalb der Maschine zu haben, so zu sagen für jeden Kolbenhub ins Innere des Cylinders durch diejenige Substanz verlegt wird, auf welche die Wärme als ausdehnende Kraft wirkt. Allein diese hier so kurz beschriebene Maschine hat in Folge der zahlreichen zu überwältigenden Hindernisse viel Arbeit, Mühe und Nachdenken erfordert. So z.B. habe ich ein entzündliches Gemisch angenommen: dieß würde eine fortdauernde Gefahr der Explosion veranlassen, welche durch getrennte Einführung, bei jedem Kolbenhub, von verbrennlichem Gas und Luft in den Cylinder, vermieden werden mußte.

Wir wollen nun versuchen, den erforderlichen Gasverbrauch für eine bestimmte Arbeitswirkung, den Wärme-Nutzeffect u.s.w. zu ermitteln. Es würde nicht schwer halten, einige algebraische Gleichungen aufzustellen, welche die Antwort auf alle in Bezug auf den neuen Motor zu stellenden Fragen enthalten würden. Da aber diese Gleichungen sehr verwickelt und doch nur als annähernde Auflösung zu betrachten sind, scheint es mir zweckmäßiger dieselben sofort in eine Reihe von Aufgaben in Zahlen zu zerlegen, welche ein viel genaueres Bild der Wirkung der Maschine geben werden.

Folgende Punkte werde ich als gegeben annehmen:

1) Das entzündliche Gas sey Wasserstoff, weil derselbe durch seine Verbrennung die meiste Wärme entwickelt; auch stellen sich die Erzeugungskosten für Wasserstoff am niedrigsten.

2) Die Cylinderwandungen seyen für die Wärme undurchdringlich und das Gas könne folglich nach Außen keinen Theil der entwickelten Wärme verlieren.

3) Das Gasgemisch im Cylinder habe vor der Entzündung 0° und 1 Atmosphäre Druck, wie im Gasometer.

4) Das Gas nehme nach der Verbrennung wieder die ursprüngliche Spannung von 1 Atmosphäre an.

5) Das Gas werde aus dem Cylinder gleichfalls mit einer Atmosphäre Druck ausgetrieben.

Es ist zwar klar, daß keine der letzten vier Voraussetzungen beim Versuche erfüllt werden kann; da man aber unmöglich wissen kann, wie viel man in jedem einzelnen Falle davon abweicht, und diese Abweichungen sehr wechselnd sind und die complicirtesten Rechnungen verursachen würden, so nimmt man sie am besten als Null an und discutirt erst später ihren allerdings sehr beträchtlichen Einfluß.

Suchen wir jetzt zunächst die durch Entzündung des Wasserstoffs hervorgebrachte Temperaturerhöhung. Es seyen U und u die Volume Luft und Wasserstoff (nach obiger Hypothese bei 0° und 0,76 Met. Druck), welche in den Cylinder eingetreten sind. Das Gewicht dieser Volume ist dann 1,2932 . U und 0,0898 . u Kilogr. Nach den Versuchen von Favre und Silbermann entwickelt die Verbrennung von 1 Kil. Wasserstoff in reinem Sauerstoff 34463 Calorien Wärme-Einheiten); nach meinen bei einer andern Gelegenheit angestellten Ermittelungen bleibt diese Zahl auch für die Verbrennung in der atmosphärischen Luft unverändert.

In unserm Cylinder werden also u . 0,0898 . 34463 Calorien entwickelt. Bei der Explosion ist das Gas in einem nur allmählich wachsenden Raume eingeschlossen; um die Temperatur im ersten Moment zu finden, muß man also das gemeinschaftliche Gewicht der Gase mit ihrer mittleren Wärmecapacität bei constantem Volum, nach der Verbrennung, multipliciren und obige Größe (u . 0,0898 . 34463) durch das Product dividiren. Man gelangt so zu der allgemeinen Gleichung:

Textabbildung Bd. 159, S. 8

oder einfacher:

Textabbildung Bd. 159, S. 8

Eigentlich kann die Zahl 34463 nicht unmittelbar angewandt werden. In allen calorimetrischen Experimenten über die Verbrennung des Wasserstoffs ist nämlich nicht allein die durch den chemischen Proceß entwickelte Wärme, sondern auch diejenige gemessen worden, welche durch die Condensation des Wasserdampfes im Calorimeter frei wird. Da nun 1 Kil. Wasserstoff 9 Kil. Wasser bildet und der Dampf bei 1 Atmosphäre Druck condensirt wird, so hat man

9 (606,5 + 0,305 . 100°) oder 5733 Calorien von obigen 34463

abzuziehen, wenn, wie bei der Gasmaschine, das Wasser in Dampfgestalt verbleibt.

wenn nämlich U + u = W und dann u/W = r gesetzt und Alles reducirt worden ist.

Die Capacität der Luft für constanten Druck ist 0,2377 und die des Wasserdampfs, nach Regnault, ungefähr 0,4705.

Das nach der Verbrennung im Cylinder befindliche Gas ist ein Gemisch von Wasserdampf und Luft, die eines Theiles ihres Sauerstoffs beraubt ist. Die Wärmecapacität dieses Gemisches ist leicht für jeden Fall zu bestimmen. Um (u . 0,0898) Kilogr. Wasserstoff zu verbrennen, sind (u . 0,0898) 100/12,5 Kil. Sauerstoff erforderlich, wodurch u . 0,0898 112,5/12,5 Kil. Wasserdampf erzeugt werden. Die Capacität der eines geringen Sauerstoffantheils beraubten Luft bleibt ungefähr 0,2377, woraus für die Capacität der Mischung folgt:

Textabbildung Bd. 159, S. 8

Setzt man in diesem Ausdruck wieder U + u = W, u/W = r und

reducirt man, so folgt

Textabbildung Bd. 159, S. 9

Setzt man nun nacheinander

r = 0,025         0,05         0,075         0,1,

so wird C dem entsprechend

C = 0,24142      0,24533      0,24943      0,25374.

Die ersten Grundsätze der mechanischen Theorie der Wärme zeigen, daß wenn C die Capacität für constanten Druck ist, die Capacität für constantes Volum nothwendig geringer seyn muß, und man erhält

C' = C – αP/ΣΔ,

worin α der Ausdehnungscoefficient (als constant angenommen), P der Druck für jeden Quadratmeter bei der Dichtigkeit Δ, und Σ das mechanische Aequivalent einer Calorie ausdrückt. Es wird also

Textabbildung Bd. 159, S. 9

Berechnet man für Δ die für r unterstellten Werthe und hieraus den Werth für C', so erhält man

C' = 0,1774      0,1797      0,1822      0,1848.

Diese Werthe geben, wenn sie mit den entsprechenden von r in der obigen Gleichung (1) eingesetzt werden:

t = 345°        698°        1059°        1427°.

Welchen Druck wird nun diese Temperaturerhöhung hervorbringen? Der Ausdehnungscoefficient muß hier sehr nahe derjenige der Luft seyn, nämlich 0,003665; 2 Vol. Wasserstoff verbinden sich mit 1 Vol. Sauerstoff und ziehen sich dann auf 2 Vol. zusammen; das Vol. der Gase, welches vor der Verbrennung U + u war, ist nach derselben, bei 0° und 1at. nur noch U + 1/2 u. Der Druck des Gases, welcher 0,76 Met. = 1at. ist, wächst also auf

p = 1at. (1 – 1/2 r) (1 + 0,003665 t)                 (2).

Setzt man in dieser Formel nach einander die oben für t gefundenen Werthe ein, so erhält man

p = 2at., 236 für 2 1/2 Proc.3at., 469  „   5          „4at., 698  „   7 1/2    „5at., 918  „ 10          „

Man ersieht hieraus, daß die Lenoir'sche Maschine weit entfernt ist, die von vielen Personen bei dem Namen Knallgas gefürchtete Gefahr der Cylinderexplosion oder doch der Ungleichheit im Gange darzubieten. In einer gewöhnlichen Dampfmaschine ist der Kolben ebenso plötzlich einem Druck von 4, 5, 6 und sogar 8at. ausgesetzt, während hier das Maximum 5at.,918 beträgt.

Nach diesen einfachen Daten können wir leicht die Arbeit berechnen, welche z.B. ein Kubikmeter Gas von dem gegebenen Verhältniß (U + u) liefern muß. Nach der Laplace'schen, wie nach der neueren Theorie, ist das Gesetz für die Ausdehnung eines Gases, welches keine Wärme von Außen erhält und keine verliert:

p = P (V/v)γ,

worin V das ursprüngliche Volum bei dem Druck P, und v das Endvolum bei dem Druck p ist. Die beiden Theorien weichen nur in Betreff des Ursprungs und nicht des absoluten Werthes des Exponenten γ untereinander ab. Bezeichnet man mit dv eine unendlich kleine Zunahme von v, so ist die Arbeit, welche die Ausdehnung des Gases von V auf v oder von P auf p leistet:

Textabbildung Bd. 159, S. 10

Es gibt indeß ein viel einfacheres Mittel diese Arbeit zu ermitteln. Wenn ein Gas sich ohne äußere Ab- oder Zunahme von Wärme ausdehnt, so erniedrigt sich seine Temperatur in dem Maaße als sein Volum wächst. Bezeichnet man mit t die Temperatur eines Gases beim Druck p, so ist die Temperatur t', wenn der Druck auf P fällt:

Textabbildung Bd. 159, S. 10

Dieß gilt für die Laplace'sche wie für die neuere Theorie. Der Unterschied zwischen beiden beschränkt sich bisher auf die Bildung der Exponential-Zahl (1–1/γ); aber hier ist er radical. Es wird nämlich in der Laplace'schen Theorie die Temperaturabnahme von einer Veränderung in der Wärmecapacität der Gase bei constantem Druck oder constantem Volum abgeleitet. Die Erfahrung hat seither aber bewiesen, daß diese Capacität nicht merklich in den Grenzen wechselt, in welchen wir sie untersuchen können. Die Ursache der Temperaturveränderung mußte also anderwärts gesucht werden. Ein gasförmiger oder anderer Körper, der sein Volum vergrößert, bringt nothwendigerweise eine innere oder äußere Arbeit zuwege; dieselbe kann gesammelt werden oder nicht, abstrahiren davon darf man nicht. Bei der Lenoir'schen Gasmaschine ist es ausschließlich die Ausdehnung eines Gases, welche eine äußere Arbeit hervorbringt; aber worauf beruht diese Ausdehnung?

In dem speciellen Falle haben wir anfangs zu beiden Seiten des Kolbens ein Gas von 0°, welches auf den Quadratmeter einen Druck von 10333 Kil. ausübt. Die durch die Verbrennung entwickelte Wärme vermehrt plötzlich den Druck auf der einen Seite, worauf die Bewegung des Stempels, und damit die Arbeit beginnt. Die Wärme ist hier sichtbar die erste Ursache der Bewegung und der Arbeit. Wenn nun nicht während der Ausdehnung dem Gase Wärme zugeführt wird, so muß eine Temperaturerniedrigung die unmittelbare Folge des hervorgebrachten dynamischen Effectes seyn; es muß hier sogar die Erniedrigung diesem Effecte genau proportionalporportional seyn. Dieser Satz, welcher eine der Hauptstützen der mechanischen Theorie der Wärme bildet, beruht offenbar auf keiner besondern Hypothese über die Natur der Wärme, sondern allein auf unserer inneren Erkenntniß über das Verhältniß zwischen Ursache und Wirkung. Es ist nun leicht, aus dieser Voraussetzung folgendes abzuleiten:

1) Der Exponent (1–1/γ) hat den Werth αP : (ΣC'Δ + αP), wo α der (constant angenommene) Ausdehnungscoefficient, P der Druck auf die Oberflächeneinheit, Δ die Dichtigkeit bei 0° und bei P für das in Rede stehende Gas, und Σ das mechanische Aequivalent der Wärme vorstellt. Für unseren speciellen Fall haben wir also sehr annähernd

Textabbildung Bd. 159, S. 11

Setzt man hierin für ΔC' seinen Mittelwerth, wie er aus den für r angenommenen Zahlen folgt, so erhält man:

t' = (273 + t) (P/p)0,2836 – 273                     (3).

2) Um die durch die Ausdehnung hervorgebrachte Arbeit zu finden, ist es hinreichend, den wirklichen von dem Gase erlittenen Wärmeverlust durch Σ = 425k.m. (annähernd) zu multipliciren. Es ist leicht, diesen Verlust zu schätzen. Setzt man nämlich in der Gleichung (3) unsere entsprechenden Werthe:

t = 345      698      1059      1427 p = 2,236 3,469 4,698 5,918

ein, so wird:

t' =    219      409      586      753.

Dieß ist annähernd die Endtemperatur des Gases, wenn es sich nach seiner Entzündung so ausdehnt, daß es von der augenblicklich hervorgebrachten Spannung auf die ursprüngliche von 1at. zurückgeht.

Als Differenzen dieser Anfangs- und Endtemperaturen ergeben sich:

126      289      473      674

als der entsprechende Verlust (in Graden des hunderttheiligen Thermometers) während der Expansion.

Ist das Gewicht des Gases W (1,2932 – 1,20342 r) und seine Wärmecapacität für constantes Volum C', so stellt das Product

WC' (1,2932 – 1,20342 r)

das Gewicht des durch das Gas repräsentirten Wassers dar. Multiplicirt man dieses Gewicht durch obige Temperaturdifferenzen, so folgt daraus der wirkliche Verlust an Wärme, ausgedrückt in Calorien und übertragen in Arbeit. Setzt man nun, zu größerer Deutlichkeit, U + u = W = 1m3, d.h. nimmt man an, daß bei jedem Kolbenhub ein Kubikmeter entzündliches Gemisch in den Cylinder tritt, und daß das Verhältniß für den Wasserstoff nach einander

r = 0,025      0,05      0,075      0,1

ist, so wird

U = 0m3,975     0m3,95      0m3,925      0m39

u = 0m3,025      0m3,05      0m3,075      0m3,1

und das Gewicht des dem Gase nach der Verbrennung entsprechenden Wassers ist folglich:

0k.,22402      0k.,22161      0k.,2191      0k.,2167.

Durch Multiplication durch jene Temperaturdifferenzen folgt für den Wärmeverlust während der Expansion, ausgedrückt in Calorien:

      28,23      64,05      101,4      146,1.

Endlich ergibt sich die gelieferte Arbeit durch Multiplication dieser Zahlen mit Σ = 425k.m zu

11998k.m       27221k.m.       43095k.m.      62050k.m.

Dieß ist indeß noch nicht die wirklich verfügbare Arbeit. Während der Cylinder mit dem Gasometer in Verbindung steht, während also z.B. der Kolben in die Höhe geht, tritt 1 Kubikmeter Gas von 1 Atmosphäre Druck ein; der Kolben wird also einen Meter hoch mit einem Druck von 10333 Kil. in die Höhe gepreßt und gibt somit diese Arbeit, welche der vorhergehenden Zahl zugezählt werden muß. Andererseits erleidet der Kolben während seines ganzen Laufes einen Druck auf der entgegengesetzten Fläche von (10333 S) Kil., und er verrichtet also wirklich eine Arbeit von (10333 LS)k.m = 10333 V', welche für uns verloren geht, und von den bisher erhaltenen Größen abgezogen werden muß. Es ist leicht den Werth von LS = V' zu finden. Am Ende der Expansion ist nämlich der Druck wieder 1 Atmosphäre geworden; allein die Temperatur ist

219°      409°      586°      746°

Der Kubikmeter eingeführten Gases wird daher

V' = 1m3 (1 + αt') = 1m3,803; 2m3,5; 3m3,148; 3m3,75.

Multiplicirt man diese Zahlen mit 10333, so ergibt dieß den Antheil der Arbeit, welcher verbraucht wird, um die Luft aus dem Cylinder zu treiben.

Es bleibt also schließlich als verfügbare Kraft

3700km      11721km       20899km       33633km

Dieses ist also, abgesehen von den gleich näher zu betrachtenden Verlusten, die Arbeit, welche eine Lenoir'sche Maschine in der Zeiteinheit liefert, wenn sie

  0m3,025     0m3,05     0m3,075    0m3,10 Wasserstoff und

  0m3,975     0m3,95     0m3,925    0m3,90 Luft in derselben Zeiteinheit verbraucht.

Nimmt man die Secunden zur Zeiteinheit und die Pferdekraft = 75km, so wird die Arbeit ausgedrückt in Pferdekräften

49,3     156      278      448

bei einem Wasserstoffverbrauch von

90      180      270      360

Kubikmetern in der Stunde.

Daraus folgt, daß pro Stunde und Pferdekraft gebraucht wird

1,825      1,154      0,971      0,803

Kubikmeter Wasserstoff.

Man ersieht aus diesen Zahlen, daß die für gleiche Kraft erforderliche Wasserstoffmenge sehr rasch abnimmt, wenn das Verhältniß des in der Luft enthaltenenetnhaltenen Wasserstoffs zunimmt, wie sich dieß auch ohne Rechnung vorhersehen ließ. Denn wenn das Verhältniß des brennbaren Gases wächst, so nimmt die entwickelte Wärme, und folglich auch die Spannung und die Größe der Expansion (um auf 1 Atm. zurückzukommen) zu; kurz es wird für dasselbe Volum verbrannten Wasserstoffs mehr Arbeit verfügbar.

Könnte man wirklich die hier angedeuteten Resultate erreichen, so würde der neue Motor einst auch für große Kraftentwickelung mit der Dampfmaschine in die Schranken treten. Als calorische Maschine würde er (allerdings im günstigsten Fall) der letzteren überlegen seyn. Denn (für r = 0,1) werden von den durch die Verbrennung hervorgebrachten 1427° . 0,2167 = 209 Calorien wirklich 146 als Arbeit nutzbar gemacht und bringen 33633/146 = 230 k. m. als verfügbare Wirkung hervor, d.h. also mehr als 50 Proc. dessen was eine Calorie wirklich bewirken kann, während die beste Dampfmaschine kaum 17 Proc. der verbrauchten Wärme nutzbar macht. Indessen können wir bei weitem diese schönen Resultate nicht erwarten und zwar aus folgenden Gründen:

1) Wir haben zunächst die Reibung zu berücksichtigen; ferner ist bei obiger Berechnung angenommen, daß das entzündliche Gemisch im Cylinder denselben Druck (1 Atm.) hat wie vor seinem Eintritt, so wie daß das verbrannte Gemisch 1 Atm. Druck behält, während der Kolben es aus dem Cylinder treibt. Allein es tritt das Gas in den Cylinder und aus demselben nur in Folge einer Druckdifferenz; zu beiden Bewegungen ist Kraft erforderlich.

Diese verschiedenen Ursachen für Verluste kommen indeß bei der Dampfmaschine ebenfalls in großem Umfange vor. Man kann ohne großen Fehler ihre Wirkung auf 15 Proc. des verfügbaren Effectes anschlagen, oder mit anderen Worten annehmen, daß die Maschine 85 Proc. dieses letztern gibt.

Diese Correction bringt den Wasserstoffverbrauch pro Stunde und Pferdekraft schon auf

2,147      1,357      1,142      0,945

Kubikmeter.

Welche von diesen Zahlen können wir als den geringsten Verbrauch annehmen? Können wir, um die Frage anders auszudrücken, nach Willkür das Gemisch bis zu 10 Proc. Wasserstoff nehmen? Wir werden gleich sehen, daß letzteres nicht der Fall seyn darf.

2) Wir haben angenommen, daß das Gas während seiner Expansion nichts von feiner Anfangstemperatur verlöre. Diese Unterstellung ist nur zulässig, wenn man für die Wandung eine mittlere Temperatur zwischen der höchsten und niedrigsten des Gases annimmt. Wenn z.B. für r = 0m3,025 die Wandung auf einer Temperatur unter (345 + 219)/2 = 282° erhalten würde, so würde das Gas während seiner Expansion an Wärme verlieren, von dem Augenblicke seiner Entzündung an bis es zu 1 Atm. zurückgekehrt ist. Ein Verlust an Wärme entspricht aber einem Verlust an Druck, mithin auch einem Verlust an Kraft. Durch Versuche habe ich mich überzeugt, daß man den Dampf nicht wohl über 280° ohne Schaden für die Theile des Kolbens u.s.w. überhitzen kann. Noch viel mehr muß dieß für eine Maschine gelten, welche mit Luft arbeitet, die freien Sauerstoff enthält, welcher das Schmieröl und selbst Theile des Metalls verbrennen kann. Man ist also gezwungen sich entweder auf ein Gemisch mit 0,025 Wasserstoff zu beschränken, oder den Cylinder fortwährend mit Wasser abzukühlen: in diesem letzteren Falle muß der Wärmeverlust des Gases während seiner Expansion schon bemerklich den Vortheil vermindern, welche ein größeres Verhältniß von Wasserstoff bieten würde.

3) Auch die Temperatur des Gases von 0° vor der Entzündung ist unmöglich. Da die Wandung 280° hat, so muß die Temperatur des Gases gleich anfangs beträchtlich steigen und von diesem Augenblicke an die Temperaturerhöhung durch die Verbrennung einen viel geringeren Druck bewirken, als wenn das Gas 0° gehabt hätte. Wirklich wird der erzeugte Druck dargestellt durch

Textabbildung Bd. 159, S. 15

wo i die Temperatur vor der Entzündung und t diejenige nach derselben bezeichnet. Unter sonst gleichen Verhältnissen muß also p um so geringer seyn, je höher i ist. Obwohl nun i unmöglich für jeden Fall bekannt seyn kann, so ist sein Werth dennoch immer bedeutend und die betreffende Correction darf keinesfalls vernachlässigt werden, sofern sie p, und mithin auch den Nutzeffect, der direct davon abhängt, betrifft.

Nach dieser Discussion reducirt sich, wie man sieht, nicht unbedeutend der wahrscheinliche Nutzeffect der im großen Maaßstabe construirten Gasmaschine.

Die theoretischen Betrachtungen, worauf die vorstehenden Berechnungen beruhen, sind, wie gesagt, nur als annähernde Wahrheiten zu betrachten; sie können unter gewissen Umständen auf einen zu geringen, unter anderen auf einen zu hohen Effect führen und es findet bestimmt im letzteren Falle mehr als Compensation statt.

Kurz, es ist mehr als wahrscheinlich, daß eine selbst sehr zweckmäßig in großem Maaßstabe construirte Maschine, also etwa eine solche von 100 Pferdekräften, welche mit r = 7 1/2 Proc. arbeitet, mindestens 150 Kubikmeter Wasserstoff in der Stunde verbrauchen wird.

Diese 150 K. M. wiegen bei 0° Temperatur und 0,76 Met. Druck 13,47 Kil., welche 13,47 . 34463 Calorien geben. Ein Kil. Steinkohlen gibt bei zweckmäßiger Anwendung unter dem Dampfkessel etwa 4000 Calorien, und es stellen daher die 13,47 Kil. Wasserstoff in der Wirklichkeit (13,47 . 34463) : 4000 = 116,5 Kil. Steinkohlen dar. Eine Dampfmaschine in denselben Dimensionen wie eben angenommen, verzehrt nur 125 Kil. pro Stunde für 100 Pferdekräfte. Es ist aber sehr unwahrscheinlich, daß man je 150 Kubikm. Wasserstoff zum Preise von 125 Kil. Steinkohlen wird erzeugen können, braucht man ja doch stets einen Brennstoff zu dieser Erzeugung.

Sollte dieß nun wohl heißen, daß der neue Motor der Industrie keine Dienste leisten werde? Wir glauben nicht, daß dieser Schluß richtig ist, selbst nicht in Bezug auf die Brennmaterialersparniß. Und zwar aus folgenden Gründen: erstens sind die meisten Dampfmaschinen noch weit entfernt, den oben angenommenen Nutzeffect zu geben, brauchen doch die meisten das Doppelte und Dreifache an Kohlen; dann nimmt der Effect der Dampfmaschine mit zunehmender Größe derselben ab; eine Maschine von vier Pferdekräften leistet im Verhältniß nicht, was eine solche von 100 leistet.

Für die Maschine Lenoir's gilt aber wahrscheinlich gerade das Gegentheil: sie wird also treffliche Dienste dort leisten, wo man wenig Platz hat und wenig Kraft braucht, und wo diese jeden Augenblick und leicht beschafft werden soll. Gerade diese Fälle sind aber sehr zahlreich.

Meine einzige Absicht war, das Publicum aufzuklären und dasselbe im Interesse des neuen Motors vor Vorurtheil zu bewahren: denn es geschieht nur zu oft, daß auf den übertriebenen Enthusiasmus für eine neue Erfindung ein ebenso ungerechtes Mißtrauen dagegen folgt, welches dem wirklichen Fortschritt stets hinderlich ist.

G. A. Hirn.

Von Hrn. Th. Lange aus Warschau erhielt die Redaction des Breslauer Gewerbeblattes die Mittheilung nachfolgender Idee, durch welche die Hauptschwierigkeit, welche dieser Art Bahnen bisher im Wege stand, auf eine sinnreiche Art überwunden scheint. Bisher legte man bekanntlich zwischen die Schienen eine weite ausgebohrte eiserne Röhre, in welcher sich ein möglichst dicht anschließender Kolben mittelst der Verdünnung der Luft vor demselben bewegte. Der Bahnzug stand durch einen eisernen Arm mit dem Kolben in Verbindung; dieser Arm ging durch einen Schlitz in der Röhre hindurch, der seinerseits durch Klappen verschlossen war. Der Verbindungsarm mußte die Klappe vor sich aufstoßen und hinter sich wieder luftdicht festdrücken, um die Röhre zum erneuerten Dienste fertig zurückzulassen.

Die Schwierigkeit, die Klappen dicht zu halten, war so groß, daß unverhältnißmäßig viel Kraft zum Evacuiren verbraucht werden mußte. Es war dieß der Grund, daß dieses an sich sehr vortheilhaft erscheinende System nur kurze Zeit und nur auf kurzen Strecken, z.B. zwischen Dublin und Kingston, in Anwendung gekommen ist. Hr. Th. Lange hat nun einen ganz andern Weg eingeschlagen. Vor Allem wendet er statt verdünnter, comprimirte Luft an. Es sey, Fig. 29, a, a, a eine in der Erde zwischen den Schienen liegende enge Röhre, welche durch die Hälse b, b' mit den Cylindern d, d' in Verbindung steht. In den Cylindern gleiten luftdicht Kolben c, c' welche in die gezahnten Stangen e, e' auslaufen, die, wenn sie sich hinausschieben, die Räder h, h' und i, i' drehen.

Angenommen, daß die Röhre a, a mit stark comprimirter Luft gefüllt sey, und daß der Waggon k, welcher auf der Bahn läuft und unten auch eine Zahnstange hat, mit genügender Kraft ankomme, um den Kolben c durch Vermittelung der Räder i und h nur ein wenig herauszuziehen, so tritt die comprimirte Luft durch b hinter den Kolben, schiebt ihn heraus und bewegt dadurch das Rad h und i, und dadurch so lange den Waggon vorwärts, bis derselbe durch Herausziehung des Kolbens c' der Luft gestattet durch b' einzutreten, worauf c' das Fortschieben übernimmt. – Da durch das Eintreten der Luft in die Cylinder ihre Spannung fällt, so wäre es gut, der Bahn im Anfange Steigung zu geben, um dann, wenn die Spannung schon nachgelassen, auf einer sich senkenden Bahn zu fahren; – die ganze Bahn wäre also eine ondulirende, was indessen nicht nöthig, sobald die Luft fortdauernd comprimirt wird. Das weitere Heraustreten der Kolbenstange wird durch das Anlegen an die Hinterwand der vorhergehenden Röhre verhindert. g ist eine Unterstützungswalze, welche an der Kolbenstange befestigt ist und auf der festen Unterlage f rollt. – Wenn der Waggon vorüber, sind alle Kolben herausgetrieben; um sie in ihre alte Lage zurückzubringen, muß die stationäre Maschine, welche die Luft comprimirte, statt dessen dieselbe aus dem Rohre in irgend einen Behälter pumpen, und so lange fortpumpen, bis die Spannung in dem Rohre unter eine Atmosphäre sinkt, worauf der Luftdruck von Außen die Kolben an ihre alte Stelle zurücktreibt; die Kolben verschließen dann auch die Hälse b, b; die Luft aus dem Behälter wird wieder in das Rohr gelassen, und ein neuer Waggon kann passiren. Nöthigenfalls kann dieses Auspumpen gleichzeitig die Bewegung der Züge in entgegengesetzter Richtung bewirken. Man müßte sonst zwei derartige Röhrensysteme nebeneinander anbringen, und könnte dann die noch etwas comprimirte Luft gleich aus dem einen in das andere System hinüberpumpen.

Besonders für starke Steigungen dürfte dieß System brauchbar seyn, und könnte dann bei herabgehenden Zügen gleichzeitig als Bremse wirken.

Es dürfte dieser Idee die Originalität nicht abzusprechen seyn, obwohl natürlich mannichfache technische Schwierigkeiten bei der Ausführung sich einstellen werden, und die Anlage keinesfalls eine sehr billige seyn möchte. (Breslauer Gewerbeblatt, 1860, Nr. 23.)

Durch die Ausführung feuerfester Gebäude für mechanische Baumwollspinnereien vermehrte man gleichzeitig die Gefahr, welche durch das Wickeln der Riemen auf den Wellen für die einzelnen Gebäude entstand, und es sind Fälle vorgekommen, wo das Wickeln der Riemen ganze Gewölbe in Spinnereien niedergerissen hat. Um diese Gefahr zu vermindern, fertigte man die Nabe der Scheiben schmaler, als den Kranz, damit erstere den Riemen nicht fassen konnte, polirte die Wellen von Zeit zu Zeit mit Smirgelkluppen sauber ab, ließ die Keile an den Naben nicht vorstehen und vermied sorgfältig alle Stellschrauben bei der Befestigung der Naben auf den Wellen. Trotz dieser Vorsichtsmaßregeln kam das Wickeln der Treibriemen beim Herunterfallen derselben von den Scheiben dennoch theilweise vor. Um letzteres nun vollständig zu verhüten, werden, wie Fig. 6 zeigt, an jeder Seite der Treibscheibe A kleine Nebenscheiben B, B angebracht, welche sich beim gewöhnlichen Gange der Welle mit letzterer drehen, beim Herunterfallen des Riemens jedoch sofort zum Stehen kommen, da dieselben lose auf der Welle sitzen und die Reibung auf letzterer zu gering ist, um den Riemen treiben zu können.

Hr. Ad. Hörmann, Assistent für mechanische Technologie an der polytechnischen Schule in Hannover, beschreibt in den „, 1860 S. 247“ einen Dorn, welcher zum Einspannen von kleineren Rädern, Rollen, Ringen, cylindrischen Hülsen etc. auf der Drehbank bestimmt ist, wenn dieselben auf ihrem Umfange abgedreht werden sollen.

Fig. 23 zeigt (in 1/3 der wirklichen Größe) die Seitenansicht dieses Dornes, Fig. 24 einen theilweisen Längendurchschnitt, Fig. 25 eine Endansicht und Fig. 26 einen Durchschnitt nach αβ.

Den Hauptkörper des Werkzeuges bildet der cylindrische Dorn a, a, der in der Mitte bei b conisch verdickt ist. In dem so gebildeten Kegel sind der Länge nach vier schwalbenschwanzförmige Nuthen ausgearbeitet, in denen sich vier entsprechend gestaltete Keile c verschieben lassen. Gegen die letzteren tritt der Rand der cylindrischen Hülse d und diese kann mit Hülfe der Schraubenmutter e fest dagegen gedrückt werden, so daß sich dieselben nach der Basis des Kegels zu verschieben und sich dadurch von einander entfernen. Ist nun das einzuspannende Arbeitsstück mit seiner Oeffnung über die Keile gebracht und werden dann dieselben verschoben, so klemmen sie sich an die innere Wand der Oeffnung und halten das Arbeitsstück fest. Es wird dadurch zugleich ein genaues Centriren des Arbeitsstückes bewirkt, so daß die ganze Arbeit des Einspannens verhältnißmäßig wenig Zeit und geringe Mühe erfordert. Der Dorn mit dem darauf befestigten Arbeitsstück wird dann zwischen die Spitzen der Drehbank eingespannt, zu welchem Zwecke seine Enden mit conischen Grübchen versehen sind. Die Abplattung f an dem einen Ende des Dornes dient zur Befestigung des Führers, der den Dorn bei der Umdrehung der Spindel mit herum nimmt.

Es wird hoffentlich willkommen seyn, von einer Vorrichtung am Jacquard-Webstuhl Kenntniß zu haben, welche, trotzdem dieselbe nicht neu, doch so Manchem noch unbekannt seyn dürfte, ebenso auch vielleicht von Manchen vergessen seyn könnte. – Es werden durch diese Vorrichtung die Kosten der Muster bedeutend beschränkt, da dieselbe gestattet, den Aufwand für Jacquard-Muster-Karten durchschnittlich auf die Hälfte zu erniedrigen. Ich halte es daher für meine Pflicht, nachstehende Beschreibung mit Bezug auf Fig. 28 im allgemeinen Interesse zu veröffentlichen, und dieß um so mehr, als die betreffende Vorrichtung nur mit einem sehr geringen, fast kaum nennenswerthen Kostenaufwands verbunden ist. Außerdem entsteht dabei für den Weber der Vortheil, daß er immer nur mit kleineren Mustern zu arbeiten hat, die kein großes Kartenlager erfordern, dessen Anbringung wegen Mangel an Raum auch nicht immer zu ermöglichen ist. Erforderte jetzt z.B. ein leinwandgrundiges Muster mit versetzter Broschürfigur 1200 Karten, so bedingt dasselbe nach Anbringung dieses Apparats, je nach der Figur, nur noch 500 bis 700 Karten; denn sämmtliche zwischen den Figuren befindliche Grund- (Leinwand-, Tuch-, Musselin-, Taffet-) Karten kommen hierbei in Wegfall und es bleiben zum Weben des glatten Grundes, der dann noch in ganz beliebiger Länge gewebt werden kann, zwischen jeder Figur nur noch 3 Karten, von denen die zweite mit einem vorher bestimmten Reserveloche versehen ist, die anderen aber (die erste und dritte Karte) ohne dasselbe geschlagen sind. Dieser Umstand bewirkt durch den angebrachten Apparat die Wendung des Cylinders nach vor- und rückwärts. Alle zur Figur erforderlichen Karten müssen ohne das betreffende Reserveloch seyn.

Diese Vorrichtung nun selbst bedingt nur das Anbringen des in Fig. 28 mit b, b' bezeichneten gleichnamigen Hebels, an welchem die Schnüre a und c befestigt sind. Die Schnur c ist an das eine Ende d des am obern Theil der Maschine angebrachten kleinen Hebels d', d geknüpft, dessen anderes Ende durch die Schnur e mit den Wendehaken in Verbindung steht. An eine der letzten (an der Federkastenseite befindlichen) Reserveplatinen schlingt man die Schnur a, und verbindet durch diese die Platine mit dem Hebel b, und zwar so, daß das Ende desselben ungefähr 6 bis 7 Zoll unter dem Rechen, also 12 bis 13 Zoll unter dem Platinenboden der Maschine zu stehen kommt.

Kommt nun beim Arbeiten nach der ersten Grundkarte die mit dem Reserveloch versehene zweite Grundkarte an das Nadelbret zu liegen, so wird durch dieselbe die zum Repetiren bestimmte Platine, da die Nadel derselben nicht zurückgedrängt wurde, in Ruhe gelassen, wird beim Auftreten vom Messer gefaßt und gehoben, und hebt nun mit sich das Hebel-Ende b; das andere Ende b' dieses Hebels biegt dadurch nieder, zieht durch die Schnur e das Hebel-Ende d nach unten, wodurch dessen anderes Ende d' aufbiegt und mittelst der Schnur e die Wendehaken hebt. Diese Wendehaken werden nun so hoch gehoben, daß der obere derselben über die Laterne des Cylinders kommt, so, daß er seine gewöhnliche Wirkung auf denselben nicht äußern kann, daß ferner der untere Wendehaken dagegen an den unteren Theil der Laterne angedrückt wird, in dieselbe greift und dadurch den Cylinder rückwärts bewegt. Durch das Rückwärtsbewegen des Cylinders wird nun selbsterklärlich nach der zweiten Grundkarte nicht die dritte, sondern die erste angelegt, diese aber, weil ohne das Reserveloch, stößt die betreffende Platine vom Messer zurück, der Repetir-Apparat (d.h. die Hebel) bleibt in Ruhe, die Wendehaken werden nicht gehoben und es erfolgt, da der obere Wendehaken in die Laterne eingreift, eine Vorwärtsbewegung des Cylinders, durch welche für das nächste Fach nun wieder die zweite Karte an das Nadelbret kommt, diese bewirkt dann wieder die Rückwärtsbewegung und so kommt ununterbrochen nach der zweiten Grundkarte die erste und nach der ersten die zweite anzuliegen.

Es vertritt sonach diese einfache Vor- und Rückwärtsbewegung des Cylinders oder vielmehr die erwähnten zwei Grundkarten mit und ohne dem betreffenden Reserveloch, die Stelle der, nach der gewöhnlichen Weise, also bei ungehemmter Vorwärtsbewegung des Cylinders, erforderlichen Anzahl sämmtlicher Grundkarten und wird somit die bereits erwähnte Ersparniß an Karten überhaupt bewirkt, die allerdings um so bedeutender seyn muß, je größer der Grund (der leinwandbindige Raum) zwischen den Figuren ist.

Ist nun der Grund fertig gewebt und will der Arbeiter von demselben zur Figur übergehen, so hat er nach erfolgtem vollen Auftreten des Faches der ersten Grundkarte den Tritt ein wenig locker zu lassen, so daß sich der Cylinder, ohne die Nadeln zu berühren, so weit dem Nadelbret nähert, daß der Haken des obern Wendehakens hinter das Laternensäulchen zu stehen kommt, alsdann ist wieder vollständig tief aufzutreten, wodurch nun der Cylinder nochmals und zwar vorwärts, gewendet worden ist; die zweite Karte ist dadurch weggelegt und an Stelle derselben die dritte, die in Hinsicht der Bindung gleich der zweiten (also passend zur ersten), aber ohne das Reserveloch ist, für das nächste Fach angelegt worden; die Repetition kann nun durch das Nichtgeschlagen des betreffenden Reserveloches dieser dritten Karte nicht erfolgen, der Cylinder bewegt sich vorwärts, und zwar so lange, bis die nächste mit dem Reserveloche versehene Karte anzuliegen kommt, was allerdings erst die nächste zweite Grundkarte ist, die alsdann wieder die oben angedeutete Vor- und Rückwärtsbewegung bewirkt.

Die dritte Grundkarte hat, wie aus Vorstehendem ersichtlich, nur den Zweck: beim Uebergang vom Grund zur Figur für die Fachbildung die Stelle der zweiten Grundkarte zu vertreten und dabei den Repetir-Apparat außer Thätigkeit zu setzen.

Diese Vorrichtung, welche allerdings nur bei Stoffen mit Leinwandverbindung (Musselin, Tuch, Taffet) anwendbar ist, ist schon ihrer Einfachheit und bequemen Handhabung wegen zu empfehlen und bewährt sich bereits an einer ziemlichen Anzahl Webstühle als äußerst praktisch.

Den ersten Gegenstand dieser Erfindung (patentirt in England am 14. Januar 1860) bildet die Construction der zum Oeffnen und Schließen des hinteren Endes der Gewehre dienenden Theile. Fig. 7 stellt einen Theil einer demgemäß construirten Büchse im verticalen Längendurchschnitte dar. Diese Waffe eignet sich für die Anwendung geschlossener Patronen mit expandirbarem Pfropf. a ist eine „verlängerte“ Schwanzschraube, welche einen Theil des Laufes b bildet und bei c offen oder auch, wenn man es vorziehen sollte, geschlossen seyn kann. An der oberen Seite dieser verlängerten Schwanzschraube befindet sich eine Oeffnung, durch welche die Patrone in den Lauf gebracht wird, und in die das Schlußstück tritt, welches das Ende des Laufs beim Abfeuern verschließt. Ein Arm oder Hebel d ist durch ein Scharnier e mit der oberen Seite des Laufs verbunden und an der unteren Seite des Hebels befindet sich ein massives Schlußstück f. Wenn der Hebel d in die punktirte Lage zurückgezogen ist, so ist die verlängerte Schwanzschraube a offen, die Ladung kann in die letztere gebracht und vorwärts in den Lauf geschoben werden. Beim Niederdrücken des Hebels d gelangt das Verschlußstück f in die Schwanzschraube a und schließt somit das Ende des Laufes. Der Hebel d und das Schlußstück f werden während des Abfeuerns mittelst eines quer durch den Theil a tretenden Riegels g, welcher in eine an dem Ende des Theils f angebrachte Rinne greift, befestigt. Nach dem Abfeuern wird der Riegel g herausgezogen und der Hebel mit dem Schlußstück f zum Behuf des Ladens wieder in die Höhe gehoben. Das Ende f² des Theiles f ist conisch und legt sich gegen einen an dem Ende des Laufes b angebrachten conischen Sitz. Der Hebel d kann auch in horizontaler anstatt in verticaler Richtung beweglich angeordnet werden.

Die Erfindung besteht zweitens in der Constructionsart des hinteren Endes von Gewehren die von rückwärts geladen werden, und der damit verbundenen Theile zum Oeffnen und Schließen der Schwanzenden. Fig. 8 stellt diese Anordnung im Horizontaldurchschnitte dar. Die nach diesem Princip construirten Gewehre eignen sich zur Anwendung offener Patronen ohne Pfropf. An dem hinteren Ende des Laufes h befindet sich ein erweiterter Theil i, welcher die bewegliche Ladungskammer k aufnimmt. Das Kaliber dieser Kammer ist etwas größer als das des Laufes h. Der Theil i ist an seiner Seite mit einer Oeffnung versehen, welche groß genug ist, um den Ein- und Austritt der Kammer k zu gestatten. Die letztere ist durch ein Scharnier l mit dem Lauf h verbunden und bildet, in den erweiterten Theil i herabgeschlagen, das geschlossene Ende des Laufes. Die Percussionsvorrichtung kann an der einen oder der anderen Seite der Kammer k angebracht werden. Während der Entladung ist die Kammer mittelst einer in dem massiven Ende o der Erweiterung des Laufes wirkenden Schraube n festgestellt. Durch Umdrehung der letzteren mittelst der Platte p wird das Ende der Schraube gegen den Boden der Kammer angedrückt und somit beim Abfeuern des Gewehrs der ganze Stoß von dem massiven Theile o des Laufes aufgefangen.

Vorliegende Erfindung hat den Zweck, den Schützen in den Stand zu setzen, mit Hülfe eines selbstthätigen elektrischen Apparates von der Wirkung seines Schusses augenblicklich sich zu überzeugen, und am Schützenstande selbst anzuzeigen, welche Stelle der Zielscheibe von der Kugel getroffen worden ist. Die Nothwendigkeit, einen Zeiger in der Nähe der Scheibe zu postiren, ist dadurch beseitigt. Um diesen Zweck zu erreichen, construiren die Erfinder die Scheibe aus mehreren an einem starken Gestell aufgehängten starken Segmenten und befestigen hinter jedem derselben isolirte Metallspitzen. Jedes Segment steht mit dem einen Pol einer galvanischen Batterie in Verbindung, während die Spitzen hinter demselben mit dem anderen Pol verbunden sind. An irgend einer passenden Stelle der Kette schalten sie eine Multiplicatornadel ein. Wenn nun irgend eines der Segmente von einer Kugel getroffen wird, so bewegt es sich zurück, bis es mit den dahinter befindlichen Metallspitzen in Berührung kommt, dadurch die Kette schließt und die Ablenkung der Nadel veranlaßt. Da jedes Segment seine eigene Kette und Zeigernadel besitzt, so ist man im Stande, durch Beobachtung der letzteren sich zu vergewissern, welches Segment von der Kugel getroffen worden ist, indem nur die zu diesem gehörige Nadel abgelenkt wird. Anstatt jede Abtheilung der Scheibe durch einen besonderen Leitungsdraht mit einer Indicatornadel zu verbinden, ziehen es die Erfinder in vielen Fällen vor, die Anzahl der Leitungsdrähte, Zifferblätter und Nadeln zu reduciren, und dafür die verschiedenen Bewegungen und Stellungen einer auf einem einzigen Zifferblatte spielenden Nadel einzuführen.

Fig. 13 stellt die neue Zielscheibe mit Hinweglassung des Gestells in der hinteren Ansicht dar; Fig. 14 zeigt dieselbe nebst Gestell im centralen Verticaldurchschnitt. Die Scheibe besteht außer der Centrunplatte oder dem „Schwarzen“ („bulls-eye“) D, welche ihren eigenen Indicator hat, aus drei besonderen Platten, A, B, C. Sämmtliche Platen sind an einem starken Gestell F, G in folgender Art aufgehängt. Jede Platte wird unabhängig von der Centralplatte von vier Armen H, H, I, I getragen. Zwei der Arme H, H jeder Platte hängen an schmiedeeisernen Oehren K, K, welche an das der oberen Seite jedes Segmentes gegenüberliegende Gestell festgeschraubt sind; mit dem unteren Theil jedes Segmentes sind sie durch Scharniere verbunden. Die beiden anderen Arme I, I jeder Platte hängen von den schmiedeeisernen Oehren L, L herab, welche an das der unteren Seite jedes Segmentes gegenüberliegende Gestell festgeschraubt sind; diese Arme I, I stehen mit dem oberen Theil jedes Segmentes durch Scharniere in Verbindung. Die Arme H, H und I, I sind gleich lang und in der Mitte durch einen Bolzen M mit einander verbunden, welcher an jedem der Arme H, H befestigt ist und sich in einem Schlitz der Arme I, I bewegt. Diese Art der Aufhängung bildet eine geeignete Parallelbewegung, vermöge welcher jedes der Segmente parallel mit sich selbst sich bewegen kann. Die Löcher der oberen und unteren Scharniere müssen ein wenig oval seyn, um den für die Parallelbewegung erforderlichen Spielraum zu gestatten. Die Segmente werden von dem Gestell aus durch Federn N, N nach Außen gepreßt; dieser Bewegung wird durch eine an die äußeren Arme H, H geschraubte Stange O eine Grenze gesetzt. Eine an die Arme I, I befestigte correspondirende Stange O' hilft die Construction verstärken. Die separate Aufhängung der Centrumplatte D ist unabhängig von der Aufhängung der sie umgebenden rectangulären Platte Fig. 13 und 14. An die Rückseite der Centrumplatte sind zwei Bolzen befestigt, welche in einer an das Traggestell F, G befestigten Röhre oder Hülse gleiten. An der Basis dieser Röhre befindet sich eine Feder oder ein Kautschukpolster. Durch einen an jedem der erwähnten Bolzen befindlichen Stift, welcher in Schlitzen jener Röhre läuft, wird die Bewegung der Feder nach Außen stets so eingeschränkt, daß die äußere Fläche der Centrumplatte D mit der vorderen Fläche des Segmentes in einer Ebene sich befindet. Kleine messingene Federn E, E sind hinter jedem dieser Theile angeordnet. Diese Federn sind von dem Gestell und den eisernen Theilen der Scheibe, wenn diese durch die Feder N auswärts gedrückt wird, isolirt. Mit den Federn E sind die Leitungsdrähte verbunden, welche nach der galvanischen Batterie und dem Indicator führen, so daß jede der Platten ihre eigene Kette und Zeigernadel hat. Wenn daher eine Kugel irgend eines der Segmente trifft, so gibt dieses dem Stoße nach und kommt mit der dahinter befindlichen Feder E in Berührung, wodurch die Kette geschlossen wird. Der Schütze ist daher im Stande, durch einfache Betrachtung der Indicatornadel sich zu überzeugen, welche Platte der Scheibe von der Kugel getroffen worden ist.

Fig. 15 stellt ein doppeltes Zifferblatt mit Zeigernadel im Aufrisse dar. Beide Nadeln sind aus ihrer normalen Stellung abgelenkt, was gleichzeitig nicht nöthig ist. Fig. 16 ist ein durch die Mitte des Gehäuses geführter Querschnitt von Fig. 15. Derselbe zeigt die Form, die man einem solchen Instrumente gibt, um zwei Stellungen auf jedem Zifferblatt zu registriren. Dasselbe besteht aus einem Kasten, welcher zwei Armaturen enthält, deren jede auf übliche Weise mit einer Spirale versehen ist. Das Ende jeder Spindel der Armatur trägt eine Zeigernadel b. Die Vorderseite des Kastens ist mit Zifferblättern versehen, so daß 4 Schüsse notirt werden können, nämlich das „Centrum“ (centre), „der äußere untere Theil“ (outer bottom), der „äußere obere Theil“ (outer top) und das „Schwarze“ (bulls eye). c, c sind kleine Haken an den Enden jeder der Stangen d, welche mit einer an das Gestell e befestigten kleinen Feder verbunden sind, so daß durch Anziehen des an dem Ende der Spindel d befestigten Ringes die Nadel b nach jeder Anzeige ausgelöst werden kann. f ist der äußere Deckel des Instrumentes; g ein kleiner Schieber an der Rückseite des Instrumentes, um dem Innern desselben zum Behuf der Adjustirung beikommen zu können. W, Fig. 16, ist der von der Batterie und der Scheibe kommende Draht.

Fig. 17 zeigt ein Verfahren, die elektrischen Drähte an der Rückseite der Scheibe anzuordnen. s¹ ist der Enddraht, welcher bei t¹, t², t³, t⁴ mit der Centralplatte und jedem der Hauptstücke der Scheibe verbunden ist; u, u¹, u², u³ sind vier besondere gehörig isolirte Metalldrähte, welche an dem einen Ende mit jedem Theil der Scheibe und an dem anderen Ende mit einem Batteriepol verbunden sind. Es können zwei oder mehrere Batterien in unmittelbarer Nähe des Scheibengestelles angeordnet werden. Die Herstellung des Contactes geschieht hinter jedem Stück der Scheibe, wenn dasselbe getroffen wird, und obgleich vier Batteriedrähte sichtbar sind, so bedarf es doch nur zweier Drahtlängen zwischen der neben der Scheibe befindlichen Batterie und dem Zeigerapparat am Schützenstande, indem je nach Umständen ein positiver oder negativer Strom in einer einzigen Pulsation die eine der Nadeln nach der rechten oder linken Seite ablenkt.

Fig. 18 zeigt die Form einer kreisrunden Schießscheibe, statt der beschriebenen viereckigen, mit einer Centrumplatte und vier dieselbe umgebenden Segmenten; Fig. 19 zeigt die dazu gehörige, der Zielscheibe vollkommen ähnliche Indicatorscheibe, deren Segmente jedes mit einem Zeiger versehen sind und durch Drähte mit der galvanischen Batterie und der Zielscheibe in Verbindung stehen.

Fig. 20 ist eine kreisrunde Zielscheibe, deren Centralplatte von 12 Abtheilungen umgeben ist; Fig. 21 ist die correspondirende Indicatorscheibe am Schützenstand. Jede Abtheilung hat ihre Zeigernadel.

Fig. 22 stellt eine andere Methode dar, den Contact zwischen den Metallplatten der Zielscheibe und der Batterie herzustellen. Jedes Stück a ist auf eine geeignete Weise, unabhängig von den übrigen, gelagert. Der dasselbe treffende Stoß theilt sich dem Federhammer b mit, welcher den Contact bewirkt, die Kette schließt und dadurch eine Ablenkung der Zeigernadel veranlaßt. Anstatt die Platte der Zielscheibe selbst beweglich zu machen, und um die Nothwendigkeit ihrer empfindlichen Aufhängung zu beseitigen, befestigt man sie auch hie und da mittelst zwischengelegter Kautschuckstücke an das Gestell. Hinter jeder Platte befindet sich ein Hammer, welcher durch die Feder c gegen die Rückseite der Platte gepreßt wird. Dicht hinter diesen Hämmern sind isolirte Metallspitzen befestigt. Die Hämmer stehen mit dem einen, die isolirten Spitzen mit dem anderen Pol der Batterie in Verbindung, in deren Kette ein Indicator eingeschaltet ist Der Stoß einer Kugel gegen die Vorderfläche der Platte schnellt einen oder mehrere mit der letzteren in Contact befindliche Hämmer zurück gegen die Metallfedern e, schließt dadurch die Kette und bewirkt die Ablenkung der Nadel. Die erwähnten Metallspitzen sind an den Enden jener feinen Federn e angebracht, damit diese den Hämmern nachgeben und auf solche Weise mit den letzteren länger in Berührung bleiben.

Zum Messen der Flugzeit des Projectils von dem Momente des Abfeuerns bis zum Momente der Ablenkung der Nadel in Folge seines Anprallens gegen die Zielscheibe, kann eine stellbare Tertienuhr dienen, oder ein durch ein Uhrwerk in Bewegung gesetztes Papierband, über welches ein Bleistift sich hinbewegt, oder ein Bleistift, dem eine Transversalbewegung rechtwinkelig zur Bewegung des Papiers ertheilt wird.

Um die Stärke und den Ort des Stoßes auf der Scheibe zu registriren, kann man sich folgender Methode bedienen. An der Rückseite jedes Theiles der Scheibe ist eine metallene Hervorragung von krummer oder stufenförmiger Gestalt befestigt. Die krumme Fläche ist ungleichförmig, oder die Stufen sind von verschiedener Länge, so daß bei einem geringen Stoß nur eine Stufe oder ein kleiner Theil der Curve mit einer entsprechenden Anzahl von Batteriedrähten in Berührung gebracht wird. Jedes Drahtende, welches durch die verstärkte Kraft des Stoßes in Contact gelangt, vermehrt die Intensität des galvanischen Stroms, welche mittelst eines am Schützenstande oder Standort des Geschützes befindlichen Galvanometers gemessen wird.

Wir bemerken schließlich, daß die elektrische Zielscheibe bei mehreren freiwilligen Schützencompagnien mit bestem Erfolg eingeführt worden ist.

Bekanntlich hängt die Ausbeute an Kohks sowohl vom Kohlenstoffgehalte der Steinkohlen, wie von der Construction der Kohksöfen ab, und sind im großen Durchschnitt die Productionsverhältnisse als sehr günstig anzusehen, bei denen sich eine Kohksausbeute von 75 Procent herausstellt.

Der durch den Verkohkungsproceß, und zwar in Folge des Entweichens der flüchtigen Bestandtheile der Kohlen, unvermeidlich auftretende Verlust beträgt demnach etwa 25 Procent des Gewichts der Kohlen, und begründet dieser Verlust vorzüglich den höhern Preis der Kohks.

Vom Mehrpreise der Kohks gegen Kohlen kommen auf den Gewichtsverlust 90 bis 93 Procent, auf Arbeitslöhne 2 bis 3 Procent und endlich auf Insgemeinkosten, als Oefen- und Geräthe-Reparaturen, Aufsichtskosten und Verzinsung des Baucapitals der Rest von 5 bis 6 Procent.

Abgesehen von dem durch zweckmäßige Ofenconstructionen und gute Aufsicht zu vermeidenden Verluste, welcher durch Verflüchtigung eines Theiles des Kohlenstoffes bei zu großer Gluth der Oefen eintritt, entweichen bei dem gewöhnlichen Kohksprocesse mit den schädlichen zugleich auch nützliche Gase (Kohlenwasserstoff und ölbildendes Gas), welche, wenn sie in den Kohks verblieben, den Heizeffect erhöhen würden.

In besonderer Würdigung dieser mit der Verkohkung untrennbar verbundenen Mißstände ist die rohe Kohle als Heizmaterial für stehende Maschinen schon immer angewandt, während einer gleichen Verwendung derselben für Locomotiven die Befürchtung entgegenstand, daß durch die schwefligen Gase der Kohlen das innere Werk der Maschinen (namentlich die Röste und die Siederohre) unzuträglich stark angegriffen würde.

Erst im Laufe der letzteren Jahre sind Versuche im größeren Maaßstabe mit dem Brande der Kohlen in Locomotiven mit Erfolg gemacht, und haben dieselben das überraschende Resultat ergeben, daß der schädliche Einfluß jener Gase, wenn überall bemerkbar, doch sehr gering ist, und derselbe gegen die bedeutenden Ersparungen, die der Kohlenbrand mit sich bringt, nicht in Anrechnung gezogen werden kann.

Nachdem es endlich jetzt gelungen ist, den lästigen, mit der Kohlenheizung verbundenen Rauch durch einfache rauchverzehrende Vorrichtungen fast ganz zu beseitigen, sind die Kohlen als ein vorzügliches Brennmaterial für Locomotiven anzusehen und finden als solches gegenwärtig die ausgedehnteste Verwendung.

Wie bedeutend die durch Kohlenfeuerung zu erzielenden Ersparungen sind, ergibt die Thatsache, daß vorzüglich in Folge der Verwendung der Kohlen, und zwar nur eines verhältnißmäßig geringen Quantums (etwa 1/3 Kohlen gegen 2/3 Kohks) beim Betriebe der königlich hannoverschen Eisenbahnen die Kosten für Brennmaterial der Locomotiven um circa 20 Procent gegen früher herabgedrückt sind.

Backende Kohlen eignen sich zum Brande in Locomotiven besonders deßhalb, weil während ihres Verbrennens in Folge des eingeleiteten Verkohkungsprocesses ein Zusammenbacken der einzelnen Kohlentheile stattfindet und dadurch das Durchreißen unverbrannter Masse durch die Siederohre verhindert wird.

Den Sinterkohlen, mehr aber noch den Anthracitkohlen geht diese Eigenschaft des Zusammenbackens ab; sie behalten während des Verbrennens nicht allein ihre frühere geringe Consistenz bei, sondern werden noch durch Ausdehnung des eingeschlossenen Wassers zersprengt. Diese Kohlenstückchen lagern sich dann entweder auf dem Roste ab, befördern dort Schlackenbildung und behindern den Luftzug, oder sie werden unverbrannt durch die Siederohre gerissen und fallen in der Rauchkammer nieder.

Obgleich einige Kohlensorten angenäßt selbst als Feinkohlen in Locomotiven gebrannt werden können, so ist doch allgemein anzunehmen, daß Stückkohlen die vortheilhaftesten Resultate geben, und die meisten Kohlen überall nur als Stücke sich zu jenem Brande eignen.

Leider werden nun aber die Kohlen nur in den wenigsten Gruben als Stücke angehauen, sie fallen vielmehr zum größten Theile als Grus und nur zum geringeren Theile als Stücke. Um aus dem Gemisch von Grus und Stückkohlen letztere zu erhalten, muß die ganze Masse gesiebt (gerostet) werden.

In Folge dieses Siebens häufen sich große Quantitäten Feinkohle neben den Zechen an, deren Beseitigung und Verwerthung allein durch Briquettirung, d. i. Pressung derselben zu Kohlenziegeln, zu erreichen ist.

Die Formung von Kohlenziegeln aus der trotz ihres großen Kohlenstoffgehaltes fast werthlosen Anthracitfeinkohle ist schon sehr alt, und besteht darin, daß der Grus mit Lehm oder Kalkbrei gemengt und zu handgroßen Stücken, s. g. Kluten geformt wird.

Diese Kluten geben nach ihrer Trocknung an der Sonne ein allerdings billiges, aber auch schlechtes und, je nachdem Lehm oder Kalk dem Gruse zugesetzt war, ein sehr stark stäubendes oder sehr stark schlackendes Brennmaterial.

Bei der eigentlichen Briquettirung, welche gleichzeitig von französischen und englischen Ingenieuren erfunden seyn soll, wird der Feinkohle als Bindemittel entweder Goudron oder eingedickter Theer zugesetzt, und das Gemisch einem Drucke von 100 Atmosphären unterworfen.

Man unterscheidet drei verschiedene Arten von Briquettpressen:

1) die Stempelpresse von Walschaerts in Brüssel,

2) die Tangential- oder Rad-Presse von Fischer in Brüssel, und

3) die Horizontal- oder Cylinder-Presse von Evrard in Chazotte.

Ueber Evrard's Horizontalpresse wurde bereits ein Bericht im polytechn. Journal Bd. CLIV S. 336 mitgetheilt.

A. d. Red.

Die erstere ist eine gewöhnliche Kniehebelpresse. Jedes Kolbenspiel preßt aus der eingefüllten Mischung ein fertiges Briquett, dessen Entfernung aus der Form ähnlich wie bei Ziegelpressen beschafft wird. Diese Briquetts haben eine parallelepipedische Form und wiegen pro Stück 14 Pfd. Die Maschine preßt in der Minute 11 Stück derselben.

Die Tangentialpresse besteht aus zwei in einer Verticalfläche stehenden und auf halber Höhe sich berührenden, eisernen rotirenden Rädern von 12 bis 16 Fuß Durchmesser, in deren 12 bis 14 Zoll breitem Umfange 20 bis 30 Leeren von der Form der herzustellenden Briquetts, vertieft ausgespart sind.

Im Scheitel jedes Rades fällt die Briquettmasse durch Rinnen in die einzelnen Leeren, füllt sie aus, und erfolgt die Pressung in der Berührungsstelle beider Räder. Die gepreßten Briquetts lösen sich dann wegen ihrer conischen Form bei weiterem Hinabgange und fallen auf ein untergespanntes, rotirendes Tuch ohne Ende, welches sie den abnehmenden Arbeitern zuführt. In der Minute werden 38 solcher conischen Briquetts, jedes 10 Pfd. schwer, hergestellt.

Dem Verfasser war es leider nicht gelungen, sich Eingang in die Briquettfabriken zu Charleroi und Gosselies, welche mit obengenannten Maschinen arbeiten, zu verschaffen, und hat derselbe nur eine bei den Maschinenfabrikanten Hallôt und Cail zu Brüssel im Bau begriffene, aber noch nicht montirte Tangentialpresse oberflächlich besichtigen können. Dahingegen bot sich Gelegenheit, die dritte Art der Pressen, die Horizontalpresse zu Brandeisl in Böhmen, im Betriebe zu sehen, die hauptsächlichsten Dimensionen aufzumessen und die Details der Briquettfabrication zu studiren.

Da die Briquettfabrik zu Brandeisl, einer Station der Bahn von Prag nach Kladno, welche bei Kralup aus der Dresden-Prager Bahn abzweigt, den Briquettirungsproceß vom Beginne der Kohlengewinnung bis zur Ablieferung der fertigen Briquetts im fortlaufenden Bilde zeigt, mehrere Besonderheiten der dortigen Verhältnisse aber auf den Gang der Fabrication nicht ohne Einfluß sind, so dürfte es sich empfehlen, der eigentlichen Beschreibung der Briquettmaschine etc. eine Mittheilung der in Brandeisl vorgefundenen Bau- und Betriebsanlagen kurz voranzuschicken.

Neben Brandeisl wird seitens der k. k. privilegirten Staats-Eisenbahngesellschaft ein Kohlenwerk, die Zeche Michael, mit täglich 4000 Scheffel Förderung betrieben. Das drei Lachter mächtige, in voller Höhe abgebaute Flötz liefert eine durchaus magere Kohle, die zum dritten Theile als Stückkohle und zu 2/3 als Staubkohle und Grus fällt.

Die Kohle ist sehr unrein und enthält 50 Procent Berge, die nicht, wie bei anderen Kohlenflötzen, compacte Mittel oder wenigstens Schnüre zwischen der guten Kohle bilden, sondern fein in der ganzen Kohlenmasse eingesprengt sind.

Diese unreine Beschaffenheit der Kohle bedingt eine sehr starke Wäsche, die jedoch, eben wegen der innigen Mengung beider Stoffe, nur höchstens 33 Proc. Berge entfernen kann; es bleiben mithin immer noch 17 Proc. Aschentheile in den gewaschenen Kohlen zurück.

Da die Wäsche um so vollständiger wirkt, je feiner die Kohlen sind, und bei der Briquettirung die größten Kohlenstückchen nur Erbsengröße haben dürfen, so muß der Kohlengrus vor weiterer Verwendung noch zerquetscht werden.

Der Gang dieser und der einleitenden Operationen ist folgender:

Die mit gemischten Kohlen beladenen Hunde werden vom Schachte auf Laufbrücken nach den Sortirplätzen gefördert, dort vermittelst einer Kippvorrichtung über Sieben entleert und in Stücke und Grus sortirt.

Die Stückkohlen werden zur Versendung nach den Locomotivstationen auf Bahnwagen verladen, während der zur Briquett-Fabrication bestimmte Grus in Hunden auf schmalspurigen Bahnen zum Quetschwerke gefördert wird.

Das Quetschwerk befindet sich mit den Wäschen in einem Gebäude, auf dessen zweiten Stock die mit Grus beladenen Hunde durch einen Schachtaufzug gewöhnlicher Construction gehoben und dort vermittelst der in Fig. 5 verzeichneten Kippvorrichtung in den Rumpf c über dem Quetschwerke entleert werden.

a ist der feste Bock der Kippvorrichtung, auf dessen Querriegel die Lager für die Kippräder (zwischen welche der Hund b geschoben wird) befestigt sind.

Das Quetschwerk besteht aus zwei vertical unter einander liegenden Walzenpaaren, welche durch die 16 Pferdekräfte starke Dampfmaschine der Wäschen vermittelst des Kammrades f in schnelle drehende Bewegung gesetzt werden.

Die Walzen des oberen Paares d haben eine grob gekörnte Oberfläche und liegen 1 Zoll im Lichten aus einander, während die unteren, horizontal geriffelten Walzen d' nur 1/2 Zoll Zwischenraum von einander haben.

Um das Einklemmen ganz fester Schiefer zwischen den Walzen und somit eine Stockung des Betriebes, ja den Bruch der Walzen zu vermeiden, ist nur die eine Walze jedes Paares fest, während die andere durch starke, einem größeren Drucke nachgebende Federn in der richtigen Entfernung von der ersteren gehalten wird.

Die Feder und ihre Befestigung ist in Fig. 5 mit e, und das Gleitlager der Walzen mit e' bezeichnet.

Auf vielen Zechen und Kohkereien werden statt der Walzenquetschwerke sog. Kohlenmühlen verwandt. – Ein kleinerer geriffelter Conus dreht sich, ähnlich wie bei den gewöhnlichen Kaffeemühlen, in einem größeren. Der Zwischenraum zwischen beiden Kegeln am unteren Ende beträgt nur 1/2 Zoll, am oberen aber 6 bis 8 Zoll.

In diesen Quetschwerken können auch Grobkohlen vermahlen werden, wobei die größeren, eben nur in die obere Oeffnung passenden Stücke bei ihrem Niedergange erst allmählich zerkleinert werden und unten als Staub herausfallen.

In Folge der größeren Pressung der Kohlen unter sich, wie der größeren Reibung und Walzung derselben an den geriffelten Wänden der Mühle ist das Korn des in Kohlenmühlen vermahlenen Kohlenstaubes feiner und gleichmäßiger, wie das der Walzenquetschen, und gibt man deßhalb der Kohlenmühle auf großen Werken, wie unter anderen auf der de Wendel'schen Anlage, unbedingt den Vorzug.

Die beim Durchgange durch die Walzen zerkleinerten Kohlen fallen auf ein Sieb g mit 3/8 Zoll Maschenweite und werden durch die stoßweise Vor- und Rückwärtsbewegung desselben in nußgroße Kohlen, welche zur Heizung der stehenden Maschinen benutzt werden, und in den zur Briquettirung zu verwendenden Kohlenstaub sortirt. Letztere Masse wird nun durch ein Paternosterwerk h wieder in die zweite Etage des Gebäudes gehoben, dort in einen Trog i entleert und unter starkem Wasserzuflusse in vier verschiedenen, 8 Zoll weiten Abfallröhren k auf die vier Wäschen gefördert.

Jede Wäsche besteht aus einem großen viereckigen Wasserbehälter, in welchem sich auf 2/3 seiner Höhe ein 6 Fuß langes und 4 Fuß breites Metallsieb o neben einem aus 4zölligen Eichenbohlen hergestellten 20 und 48 Quadratzoll weiten Kasten befindet.

In diesem Kasten wird durch Uebertragung der Kurbelbewegung obengenannter stehenden Maschine in eine geradlinige, ein enganschließender Kolben m auf- und niederbewegt, und hierdurch ein stoßweises Durchdringen und Zurückgehen eines Theiles des im Raume n befindlichen Wassers durch das Sieb hervorgerufen.

Theils durch mechanische Einwirkung, mehr aber durch Säuerung des Wassers beim Waschen einzelner Kohlensorten werden die Metallsiebe der Wäschen so angegriffen, daß sie binnen kurzer Zeit erneuert werden müssen.

Nach vielfachen Versuchen ist es auf der Kohkerei zu Osnabrück gelungen, einen passenden Ersatz der Metallsiebe in den Glassieben zu schaffen.

Gewöhnliches Fensterglas wird in 1 1/2 Zoll breite Streifen geschnitten, und diese mit den zum Durchlassen des Wassers erforderlichen Zwischenräumen neben einander hochkantig in den Rahmen gelegt.

Während Metallsiebe beim Waschen von Ibbenbürener Kohlen nur höchstens sechs Wochen halten, sind die Glassiebe schon neun Monate in unausgesetztem Gebrauche, ohne irgend welche Abnutzung zu zeigen, und kosten dabei nur 2/3 des Preises der Metallsiebe.

Durch Lösung der an der Kolbenstange befestigten Klaue 1 kann die Verbindung mit dem Motor aufgehoben und die Wäsche außer Betrieb gesetzt werden.

Das auf dem Siebe gelagerte Gemisch von Kohlen und Bergen wird in Folge des wechselnden Wasserspiegels in eine lebhafte Bewegung versetzt und lagern sich dabei die Berge wegen ihres größeren Gewichtes unten auf dem Siebe ab, während die specifisch leichtere reine Kohle obenauf schwimmt, und über den vordern niedern Rand der Wäsche mit dem überschüssigen Wasser abfließt. Durch das Sieb p wird dieses Wasser entfernt und gelangen dann die Kohlen in den überdachten Raum vor der Preßmaschine.

Die Berge werden durch Arbeiter fortwährend vom Siebe entfernt.

Die durch die Maschen des Kohlensiebes beim Waschen mit durchdringende Kohlenschlempe wird durch Oeffnen des am Boden des Bottichs befindlichen Schüttes q entfernt, fließt in große Bassins, klärt sich dort durch Verdunsten und Einsickern des Wassers ab und wird, wenn wenig Schwefelkiese enthaltend, zur Briquettfabrication mit verwandt.

Bei einer zweiten Art der Kohlenwäsche wird ebenfalls der Unterschied im spec. Gewichte der Kohlen und Berge zur Trennung beider benutzt.

Das specifische Gewicht der Kohlen schwankt zwischen 1,2 bis 1,6, während das der Schiefer ± 2,6 beträgt. Schüttet man nun in eine Mutterlauge, die etwas schwerer wie Kohlen und leichter wie Schiefer ist, die zu waschende Kohle, so sinken die Bergeunter, während die reine Kohle obenauf schwimmt und leicht abgezogen werden kann. Diese Wäsche dürfte sich dort empfehlen, wo passende Mutterlange billig zu haben ist, und Kohlen gewaschen werden müssen, deren Staub (wie beim Piesberger Gruse) so fein ist, daß er durch die Siebe der anderen Wäschen durchgeht; sie ist aber ganz unanwendbar, wenn der Schiefer innig den Kohlen eingesprengt ist, wodurch die Verschiedenheit der specifischen Gewichte beider aufgehoben wird.

Die Eisenhütte Porta Westphalica hat aus diesem Grunde und wegen des theureu Preises der Mutterlauge eine derartige mit einem großen Baucapitale hergestellte großartige Waschanlage wieder aufgeben müssen.

A. d. Verf.

Das der Kohlenmasse behufs ihrer Briquettirung zuzusetzende Bindemittel ist eingedickter Theer (Bray genannt), welcher, wo er nicht, wie in Norddeutschland aus den Hydrocarbürefabriken, als Handelsartikel zu beziehen ist, aus dem Theere durch Abdestillirung der schlüpfrigen Oele dargestellt werden muß.

Zu diesem Zwecke wird in Brandeisl der aus den Gasanstalten von Prag, Dresden und Wien bezogene Theer in große mit einander communicirende Gruben abgelassen, aus welchen er mit einer Theerpumpe nach Bedarf in die Destillirkessel gefördert wird.

Vier solcher Destillirkessel sind vorhanden, mit welchen in 48 Stunden 240 Centner Theer, durch Abdestillirung von 40 Procent Oelen, zu 144 Centn. Bray verdickt werden können.

Der Destillirapparat besteht aus Kesseln, Vorlagen und Kühlfässern gewöhnlicher Construction.

Nachdem circa 40 Proc. Oele abdestillirt sind, wird die Consistenz des Theers probirt, und die Operation geschlossen, wenn die Masse zähe und fadenziehend erscheint.

Dieser Bray wird in zwei große Cisternen abgelassen, worin er bei längerem Stehen erhärtet.

Die abgezogenen Oele werden in einer eigenen abgelegenen Fabrik weiter verarbeitet und daraus 6 Proc. Hydrocarbüre gewonnen.

––––––––––

Die Briquettfabrication zerfällt in drei Theile:

1) Erwärmung der Kohlen,

2) Mischung der Kohlen mit erwärmtem Bray, und

3) Pressung der Kohlen zu Briquetts.

1) Die Erwärmung der Kohlen geschieht in dem in Fig. 1 in der Ansicht, und in Fig. 3 und 4 im Quer- und Längendurchschnitt gezeichneten Heizapparate. Derselbe besteht aus zwei übereinander liegenden, durch Herdfeuerung erhitzten Cylindern a und a' von 2 Fuß 11 Zoll Durchmesser und 15 Fuß Länge, in welchen sich eiserne, die Spindel in 7 ganzen Umdrehungen umlaufende Schnecken sehr langsam (1 Umdrehung in 1 1/2 Minuten) drehen.

Ein Paternosterwerk fördert die Kohlen aus der Halle vermittelst eines Rumpfes in den oberen Cylinder, wo sie durch die Schnecke erfaßt und nach dem, am anderen Ende zwischen beiden Cylindern angebrachten Halse c geschoben werden. Vermittelst dieser Oeffnung gelangen die Kohlen in den unteren Cylinder, werden nun durch die rückgängige Bewegung der unteren Schnecke zur Vorderwand des Heizapparates zurückgeschoben und fallen aus einer Oeffnung d auf den Fußboden des Preßgebäudes.

Während des im Ganzen 20 Minuten dauernden Durchgangs der Kohlen durch die Heizcylinder werden dieselben unter Verdampfung des noch aus den Wäschen beibehaltenen Wassers auf 72° R. erwärmt.

Die frühere Art der Erwärmung der Kohlen durch heiße, in die Cylinder gelassene Wasserdämpfe ist deßhalb aufgegeben, weil durch das condensirte Wasser der Dämpfe die Kohlen sehr feucht wurden.

Dieser hohe Feuchtigkeitsgrad der Kohlen bedingte die spätere Trocknung der fertigen Briquetts in eigenen Trockenräumen – eine Arbeit, die besondere Kosten verursachte und sehr feuergefährlich war.

Bei Anwendung des Goudron statt des Bray als Bindemittel müssen die Kohlen bis 80 Procent Wassergehalt haben, in Folge dessen eine Trocknung der Briquetts durch 24stündiges Stehen in einem auf 300° R. erwärmten Heizraume erforderlich wird.

A. d. Verf.

Die verschiedenen Theile des Heizapparates sind in den Zeichnungen folgendermaßen bezeichnet:

a oberer Heizcylinder. – a' unterer Heizcylinder. – b Rumpf oder Füllöffnung. – c Verbindungsrohr oder Hals zwischen beiden Cylindern. – d Auslaßöffnung der Kohlen. – e Herdfeuerung mit Treppenrost. – f Feuercanäle. – g Paternosterwerk. – h Kammräder der Schnecke und i die durch Transmissionsvorrichtungen bewegte Riemscheibe.

2) Mischung der Kohlen mit Bray. Die Mengung des Kohlengruses mit dem Bray geschieht in der in Fig. 1 verzeichneten Mischtrommel, welche auf dem Boden über der Preßmaschine steht. Die Mischtrommel l ist ein oben offener Halbcylinder von 2 Fuß Durchmesser und 12 Fuß Länge, dessen eiserne doppelte Wandungen zur Vermeidung des Kaltwerdens der Kohlen mit Dampf erhitzt werden.

In dieser Trommel dreht sich eine Schnecke m, welche die durch ein Paternosterwerk k heraufgeförderten warmen Kohlen langsam der Preßmaschine zuschiebt.

Auf 4 Fuß Entfernung vom Anfange der Schnecke fließt der erwärmte Bray zu, und mischt sich durch die Wälzungen der Schnecke mit den Kohlen.

Das Quantum des zuzusetzenden Bray hängt vorzüglich von der chemischen Zusammensetzung der Kohlen ab; bei sehr fetten Kohlen genügt ein Brayzusatz von 2 bis 3 Procent, während magere Kohlen bis zu 10 Procent desselben verlangen.

Dieses Mischungsverhältniß ist aber auch bei ein und denselben Kohlen nicht constant, sondern richtet sich nach den verschiedenen Feuchtigkeitsgraden derselben, vorzüglich aber nach der wechselnden klebrigen Beschaffenheit des Bray.

Die richtige Beurtheilung dieser Verhältnisse ist der schwierigste Punkt der ganzen Fabrication und bedingt längere praktische Erfahrungen.

Um nun je nach Bedarf größere oder geringere Quantitäten Bray den Kohlen zuführen zu können, befindet sich in dem neben der Mischtrommel stehenden Kessel, worin der Bray vermittelst einer besonderen Feuerung bis zur Siedehitze erwärmt wird, eine eigene, sehr sinnreiche Schöpfvorrichtung.

Ueber dem Braykessel dreht sich auf festen Lagern – die in Fig. 1 weggelassen sind, da sie die hinterliegenden Constructionstheile decken – eine gekröpfte Achse n, an deren 6 Kurbeln 6 lange eiserne Stäbe o auf etwa 1/4 ihrer Länge aufgehängt sind.

Das ihrem Drehpunkte (einer Welle im Braykessel) entgegengesetzte, zu einer Gabel ausgearbeitete Ende dieser Stäbe erhält durch die Drehung der gekröpften Achse eine auf- und niedersteigende Bewegung. Zwischen den Gabeln sind die Schöpfkästen p eingehängt, welche, durch ein Gegengewicht in verticaler Lage gehalten, beim Niedergange in die flüssige Braymasse tauchen, und den so geschöpften Inhalt in die Abflußrinne entleeren, wenn eine Hemmung r, wohinter die Nase q des Kastens faßt, vorgeschoben und dadurch eine Drehung des Schöpfkastens um seine Achse bewirkt wird. Je nach dem An- und Abrücken der verschiedenen Hemmungen kann die Zahl der wirkenden Schöpfkästen und somit der Brayabfluß vermehrt oder vermindert werden.

3) Die Preßmaschine. Die in Fig. 1 im Durchschnitt und in Fig. 2 im Grundriß verzeichnete Preßmaschine ist vom Gruben-Ingenieur Evrard zu Chazotte bei St. Etienne construirt, das Patent aber durch Kauf an Gebrüder Hénin, Besitzer großer Briquettfabriken bei Charleroi, übergegangen.

Die in der Mischtrommel vorgemengten Kohlen fallen am Ende der Schnecke in einen verticalen, oben und unten offenen Cylinder A von 3 Fuß Durchmesser und 5 Fuß Höhe. Auch die Wandungen dieses Cylinders sind doppelt und mit Wasserdampf erhitzt.

Im Cylinder wird nun die innigste Mengung der Kohlen mit dem Bray, durch auf der rotirenden Hauptwelle befestigte Messer (ähnlich wie bei den gewöhnlichen Thonmühlen) hervorgebracht.

In 5 Zoll Abstand vom unteren Rande des Mischcylinders befindet sich ein Tisch mit überstehendem Rande B, der ebenfalls an der Hauptwelle befestigt ist und durch diese in drehende Bewegung gesetzt wird. Auf diesen Tisch stützt sich die im Mischcylinder vorhandene Masse.

Durch 4 Messer C, welche vermittelst einer aus Fig. 1 ersichtlichen, an den 4 Säulen S angebrachten Stellvorrichtung je nach Bedürfniß weniger oder weiter auf diesen Tisch greifend, zu stellen sind, wird die entsprechende Masse des Gemisches abgestrichen und fällt vermittelst der 4 Abfallrohre D auf eine ebenfalls rotirende Ringfläche E.

Auf diese Fläche greifen 16 über den Einfallröhren der 16 Preßcylinder angebrachte Messer.

Je 4 solcher Messer bilden zwischen je 2 Abfallröhren einen Satz. Die einzelnen Messer jedes Satzes sind zum Zweck der Abstreifung einer gleichen Masse der Mischung verschieden weit auf die Ringfläche E greifend gestellt, so zwar, daß das erste nur auf 1/4, das zweite auf 1/2, das dritte auf 3/4 und das vierte endlich auf die ganze Breite derselben faßt.

Durch Zurückschlagen der an ihrer Stützsäule drehbaren Messer können ohne Beeinträchtigung des Fortganges des ganzen Preßprocesses einzelne Preßcylinder ausgeschaltet werden.

Die Preßcylinder G liegen radial um die Hauptwelle und sind an dem, auch die Hauptwelle umfassenden und haltenden Rahmen H in unverrückbarer Lage befestigt und mit dem Mauerwerke verbolzt. Die Länge des Theiles des Cylinders, woselbst die eigentliche Pressung stattfindet, muß so bemessen werden, daß dem Austritte der Briquettmasse eine Reibung entgegengesetzt wird, die der verlangten Compression entspricht.

Die Seele der Preßcylinder hat einen Durchmesser von 5 Zoll, die Wandstärke beträgt 2 Zoll.

Um die Reibung und somit den Druck in den Preßcylindern reguliren zu können, ist jeder Cylinder auf die Länge von 9 Zoll von seinem Kopfe horizontal aufgeschnitten, und aus der oberen abzunehmenden Hälfte ein am Mundloche 1 1/2 Linien dicker und nach hinten verlaufender Keil herausgenommen, wodurch der Kopf des Preßcylinders eine schwach verjüngte conische Form erhält.

Vermittelst starker auf diesen losen Theil aufgesetzter Klemmen i wird derselbe höher und niedriger gestellt, wodurch der Querschnitt der Briquetts etwas unter die Kreisform gedrückt wird.

In die Preßcylinder greifen die Preßkolben K, welche vermittelst einer Gabelführung K¹ an einem, um ein Excentric der Hauptwelle beweglichen, starken Ringe befestigt sind.

Die Excentricität beträgt 8 Zoll und darnach die Hubhöhe des Kolbens 10 1/2 Zoll.

Die zu pressende Masse, welche in Folge des durchlaufenen Weges auf + 30 bis 40° R. (den passenden Wärmegrad zur Pressung) erkaltet ist, wird nun, wie oben gesagt, durch das Messer F von der Ringfläche E abgestrichen, fällt in die darunter befindliche 4 Quadratzoll weite Oeffnung des Preßcylinders und wird durch den Kolben gegen den, den vorderen Theil des Cylinders ausfüllenden Briquettkörper geschoben und mit diesem zusammengepreßt.

Beim Anfange der Operation, oder der Wiederinbetriebsetzung eines reparirten Cylinders, wird zur erstmaligen Herstellung dieses Widerlagers eine an einem langen Hebel befestigte Scheibe, deren Klaue hinter den oberen Rand des Cylinders greift, vor das Mundloch gedrückt, gegen welche sich die eingelassene und nicht entweichen könnende Briquettmasse preßt. Nachdem der erforderliche Grad der Pressung auf diese Weise erreicht ist, wird die Scheibe entfernt und genügt die, nöthigenfalls durch Niederstellung des oberen Mundstückes des Cylinders noch zu vermehrende Reibung des Briquettkörpers an den Seitenwandungen des Cylinders, um den erlangten Härtegrad der Briquetts fortwährend beizubehalten.

Die Welle des Excentrics macht in einer Minute 40 Umdrehungen, in Folge deren durch jeden Preßkolben ein Briquettende von 23 Zoll Länge vorgeschoben wird. Jeder Kolbenstoß preßt mithin 23/40 Zoll, oder alle 16 Cylinder per Minute rund 31 laufende Fuß fertige Briquetts.

Das aus dem Preßcylinder austretende Briquett schiebt sich auf einer 4 Zoll breiten, horizontalen Scheide M fort. Auf dieser Scheide ist, 14 Zoll vom Mundloche entfernt, ein Quersteg genietet, gegen welchen das Briquett bei seinem weiteren Vorgange faßt und dadurch die Scheide vorschiebt, bis eine, sie in horizontaler Lage haltende Sperrstange sich auslöst.

Das Briquett verliert durch dieses Nachgeben der Scheide seine Unterstützung, bricht in Folge des eigenen Gewichtes ab und fällt auf einen, um die ganze Preßmaschine rotirenden, eine Kreisfläche bildenden Tisch N, von welchem Arbeiter dasselbe abnehmen und als vollkommen fertiges Fabrikat zum Versandt in Eisenbahnwagen laden.

Die Scheide springt nach dem Niederfallen des Briquetts, in Folge eines Gegengewichts und des Druckes einer auf ihrer Gleitstange angebrachten Spiralfeder in ihre ursprüngliche Lage zurück, und hakt dabei die Sperrstange wieder hinter den Ansatz.

Die Hauptwelle der Preßmaschine besteht aus zwei Theilen, dem oberen, woran der Tisch B und die Ringfläche E befestigt ist, und dem unteren stärkeren, durch den das Preßwerk bewegt wird.

Diese Trennung der Hauptwelle in zwei von einander unabhängige Theile wird durch die verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten beider (der obere Theil macht nur 1/4 der Umdrehungen des unteren) bedingt.

Der Motor aller im Preßgebäude aufgestellten Maschinen und Apparate ist eine Dampfmaschine von 40 Pferdekräften, die vermittelst der conischen Räder O und P den untern Theil der Presse in drehende Bewegung versetzt. Auf dieser Achse befindet sich ferner das Kammrad T, welches in die Zahnstange des Tisches N greift und die Rotirung desselben veranlaßt.

Das Rad Q auf der Achse des obern Theiles der Preßmaschine greift in das mit der stehenden Dampfmaschine verbundene Rad R ein.

In einer 12stündigen Arbeitsschicht werden 600 bis 700 Cntr. Briquetts hergestellt; man kann aber durch Vergrößerung der Anlage und Vermehrung der Preßcylinder die Productionsfähigkeit solcher Fabriken sehr steigern, und finden sich in Frankreich und Belgien mehrere, die täglich 150,000 bis 180,000 Kilogr. = 3000 bis 3600 Cntr. Briquetts pressen.

Das specifische Gewicht guter Briquetts ist dem der Kohlen, woraus sie hergestellt werden, fast gleich, und beträgt durchschnittlich 1,3; dahingegen ist der Heizeffect der Briquetts größer als der der Kohlen, einmal weil der Brennstoff des Bray mit zur Wirkung kommt, und dann durch den Bray eine leichtere Fortpflanzung des Feuers stattfindet, wodurch das Bedingniß eines stärkeren, stets auf Erkaltung wirkenden Zuges wegfällt.

Zur Ermittelung des wirklichen Brennwerthes der Briquetts wurden vor zwei Jahren von Belgien 400 Cntr. derselben, welche aus Kohlen, die den hannoverschen sehr ähnlich seyn sollen, dargestellt waren, bezogen, und haben die damit in Lingen vorgenommenen Heizversuche folgende Resultate ergeben.

Es wurden verbraucht pro Locomotivmeile:

bei einer Mischung von 1/2 Briquetts und 1/2 Kohks = 172,09 Pfd. Brennmaterial, „ „ „ „ 3/5 „ „ 2/5    „ = 180,18    „ „ „ „ „ „ 2/3 „ „ 1/3    „ = 189,86    „ „

Da nun dieselbe Maschine, mit Kohks allein geheizt, pro Meile 204,81 Pfd. Kohks verbraucht, so ergibt sich, daß 100 Pfd. Briquetts im ersten Falle 137,8 Pfd. Kohks, im zweiten 122,8 Pfd., und endlich im ungünstigsten Falle noch immer 112,1 Pfd. Kohks ersetzen.

Das Mischungsverhältniß von 1/2 Briquetts und 1/2 Kohks erscheint demnach als das günstigste.

Nach Beschreibung der wesentlichsten Operationen der Briquett-Fabrication, so wie der einzelnen Theile und Constructionsverhältnisse der dazu erforderlichen Maschinen, endlich nach Darlegung der großen Brauchbarkeit der Briquetts als Heizmaterial der Locomotiven, muß nun noch die finanzielle Seite der Frage näher betrachtet werden.

Den nachstehenden deßfallsigen Berechnungen sind, um schließlich durch Zahlen die besonderen Vortheile nachweisen zu können, die speciell für unseren Eisenbahnbetrieb aus der Verwendung der Briquetts erwachsen werden, die hannoverschen Anschaffungspreise und sonstigen Verhältnisse zu Grunde gelegt.

a. Baukosten einer Briquettfabrik mit einer Production von täglich 700 Centner Briquetts. 1) Eine nach Hénin's Principe construirte Briquettpresse mit 16 Preßcylindern,fertig geliefert und aufgestellt, incl. der Mischtrommel, aus zollvereinsländischenFabriken bezogen, wird kosten   8,200 Rthlr. 2) Die dazu gehörige Dampfmaschine von 40 Pferdekräften mit Kesseln und denverschiedenen Verbindungstheilen, ebendaher bezogen   5,000    „ 3) Für den Erwärmungsapparat, die Paternosterwerke und Nebentheile sind zurechnen   1,800    „ 4) Das Preß- und Maschinengebäude und die Fundamentirungen der Maschinekosten pprt.   8,500    „ –––––––––– Summe der Baukosten der eigentlichen Briquettfabrik 23,500 Rthlr.

Da der Bray bei uns als Handelsartikel zu beziehen ist, so kommen Kosten für die Theerdestillationsanstalt nicht in Anrechnung.

b. Betriebskosten.

Zur Bedienung der Heizvorrichtung des Braykessels und der Presse ist bei einer 12stündigen Arbeitsschicht folgendes Personal erforderlich:

1 Arbeiter zum Anbringen der Kohlen aus der Halde, 1 Arbeiter zum Füllen der Paternosterschaufeln des Heizapparates, 1 Arbeiter zu deßgleichen der Mischtrommel, 1 Arbeiter zum Einfüllen des Bray in den Braykessel, Heizen desselben und der Heizvorrichtung, 2 Arbeiter zum Abholen und Beseitigen der fertigen Briquetts, 1 Vormann, 1 Hülfsjunge und 1 Aufseher.

Dafür sind an Arbeitslöhnen und Gehalten monatlich zu bezahlen    120 Rthlr. Die Reparaturkosten an den Maschinen berechnen sich pro Monat auf      16   „ Für Schmier- und Putzmaterial sind monatlich aufzuwenden      26   „ Für Heizmaterial des Braykessels und des Heizapparates deßgleichen      14   „ Für Brennmaterial der großen Dampfmaschine, Oel, Schmiere und    Löhne des Heizers und des Maschinenwärters    180   „ –––––––––– 1) Summe der monatlichen Ausgaben für Handarbeiten und Betrieb    der Briquettpresse    356 Rthlr. macht pro Jahr 4,272 Rthlr.

Im Laufe eines Betriebsjahres, dasselbe zu 300 Arbeitstagen gerechnet, werden 300 × 700 = 210,000 Cntr. Briquetts hergestellt; auf einen Centner Briquetts kommen mithin an vorgenannten Ausgaben

0,61 Ngr.     2) Eine passende Mischung zur Herstellung der Briquetts besteht, wiedeßfallsige Proben ergeben haben, aus 1/3 Piesberger und 2/3 IbbenbürenerKohlen, und verlangt dieselbe einen Zusatz von 5 Proc. Bray.     Bei dem Preise von 25 Ngr. für den Centner Bray kostet mithin der Zusatzzu 1 Centner Briquetts 1,25  „     3) In Belgien nimmt man an, daß gute Briquetts nicht mehr als 6 bis 7Proc. Aschengehalt haben dürfen.     Die Piesberger Feinkohle enthält 9 bis 10 Proc. Berge, deren Entfernungdurch Wäschen, wegen der staubförmigen Beschaffenheit der Kohlen, sehrschwer zu beschaffen ist.     Aus der Ibbenbürener Kohle, welche roh 8 Proc. Berge besitzt, lassensich bei gehöriger Zerkleinerung der Kohlen die Berge bis auf 3 Proc.durch Waschen entfernen.     Das Gemisch von 1/3 Piesberger Kohle (mit 11 Proc. Berge) und 2/3Ibbenbürener Kohlen (mit 3 Proc. Berge) hat mithin nur einen Gesammt-Aschengehalt von 5 2/3 Proc., und kann demnach als sich vollkommen zurBriquettfabrication eignend angesehen werden.     Das Quetschen und Waschen der zu 1 Cntr. Bray erforderlichen Kohlenkostet an Arbeitslöhnen, Unterhaltung der Maschinen, 5 procentigerVerzinsung und 5procent. Amortisation der Baukosten zusammen 0,9 Ngr.Da nun 1/3 der Masse nicht zerkleint und gewaschen wird, so kommen nurzur Berechnung 2/3 . 0,9 0,60  „     4) Die Verzinsung des obenstehend zur Summe von 23,500 Rthlr.ermittelten Baucapitales der eigentlichen Briquettmaschinen und dieAmortisation desselben ebenfalls mit 5 Proc. erfordert eine jährlicheAbschreibung von 2350 Rthlr.     Diese Summe auf die Gesammtproduction eines Jahres (210,000 Cntr.Briquetts) vertheilt, ergibt für den Centner fertiger Briquetts 0,34  „    5) Zu 1 Cntr. Briquetts werden verbraucht: 2/3 Cntr. Ibbenbürener Gruskohle           à 4,8 Gr. = 3,2 Gr. 1/3 Cntr. Anthracitkohle des Piesbergs   à 1,8   „   = 0,6  „   –––––––––––––––––––– zusammen 3,80  „ ––––––––––––––––––– Kosten eines Centners Briquetts 6,6 Ngr.

Der Centner Ibbenbürener Stückkohlen verrechnet sich bei einem Grubenpreise von 5,5 Groschen für den Scheffel gemischter Kohlen ebenfalls auf 6,6 Groschen, die Briquetts sind mithin nicht theurer als jene, und werden noch billiger zu stehen kommen, wenn spätere Versuche die Zulässigkeit eines größeren Zusatzes von Piesberger Kohlen ergeben.

Der Preis der aus Ibbenbürener und Oeseder Kohlen hergestellten Kohks beträgt 10 1/2 Ngr. pro Centner; dieselben sind mithin 40 Proc. theurer als die Briquetts.

Zum Nachweise der Richtigkeit oben ausgeführter Kostenberechnungen möge hier erwähnt werden, daß die belgische Regierung, in Folge eingeleiteter Submission, den Bedarf der auf den Staatsbahnen erforderlichen Briquetts von Hénin Söhne zu Charleroi zum Preise von 15,75 Frcs. pro Tonne à 1000 Kilogr. (macht pro Zollcentner rund 6 Ngr.) bezogen hat, während die Lieferung der Kohks die Tonne mit 25,25 Frcs. (pro Centner rund 10 Ngr.) verdungen wurde.

Ebengenannter, im Jahre 1859 gezahlter Preis für die Briquetts soll durch größere Concurrenz im Jahre 1858 noch um 1,5 Frcs. per Tonne gedrückt und dennoch das Geschäft der Briquettfabrication ein sehr rentables seyn, wie sich aus dem Umstande ergibt, daß sehr glaubwürdiger Mittheilung zufolge, eine derartige, mit einem Baucapitale von 100,000 Frcs. hergestellte Fabrikanlage sich im ersten Jahre des Betriebes vollständig frei gearbeitet, also 100 Proc. Zinsen eingetragen hat.

Die vor einem Jahre in den öffentlichen Blättern aufgetauchten Gerüchte, daß in Belgien der Brand der Briquetts in Locomotiven, wegen des starken lästigen Rauches derselben, wieder aufgegeben sey, haben sich nicht bewahrheitet und besteht nach wie vor auf den dortigen Staatsbahnen das Locomotivbrennmaterial aus 2/3 Kohks und 1/3 Briquetts; während die Privatbahnen entweder Briquetts allein oder in einer Mischung von 2/3 zu 1/3 Kohks verfeuern.

Auch in Oesterreich, woselbst jener Industriezweig durch die oben mitgetheilten localen Verhältnisse vielfach beeinträchtigt wird, beabsichtigt man noch mehrere Briquettfabriken in Ungarn und Mähren einzurichten, und dürfte dieses ein sprechendes Zeugniß mehr für die großen, aus jener Fabrication zu erzielenden pecuniären Vortheile seyn.

Zum Schlusse dieses Aufsatzes möge noch erwähnt werden, daß die Herstellung einer Briquettfabrik in Osnabrück in naher Aussicht steht, und der Betrieb derselben dem Referenten Gelegenheit geben wird, weitere Mittheilungen über diesen, für die Kohlenbergwerke so wie für die Bahnverwaltungen gleich wichtigen Industriezweig zu machen.

Anschließend an meine früheren Mittheilungen über die Braunkohlenpresse auf der Grube von der Heydt (früher Theodor) in diesem Journal Bd. CLVI S. 5 und Bd. CLVII S. 59, bringe ich im Folgenden die neuesten Resultate des Betriebes dieser Presse, welche mit Recht die Aufmerksamkeit der technischen Welt in hohem Grade in Anspruch nimmt.

Nachdem im August dieses Jahres der Preßkasten der Presse gesprungen und durch einen neuen, zufällig noch vorhandenen gleicher Construction so schnell als thunlich ersetzt worden war, um bei der lebhaften Nachfrage nach Preßsteinen die Zeit der Unterbrechung des Betriebes der Presse möglichst zu verkürzen, ist dieselbe seit circa einem Vierteljahre in gutem und so ungestörtem Betriebe gewesen, als die noch unvollkommen eingerichtete Localität des Preßraumes, welcher vor dem Eindringen des Staubes nicht geschützt ist, und andere Uebelstände ihn gestatten.

Der Betrieb geht zwar Tag und Nacht fort, erleidet aber dadurch längere Unterbrechungen, daß nach 6- bis 8stündiger Dauer eine gründliche Reinigung der Presse und der dieselbe treibenden Dampfmaschine vorgenommen werden muß – eine Arbeit, welche einen Zeitaufwand von mehreren Stunden in Anspruch nimmt. Gleichwohl werden binnen 24 Stunden durchschnittlich mindestens 36,000 Stück Preßsteine excl. Bruch geliefert, à 6 Zoll 2 Linien rhn. Maaß lang, 3 Zoll 4 Linien breit und 1 1/12 bis 1 1/8 Zoll stark. Das Gewicht von 1000 Steinen differirt zwischen 7 1/2 und 8 Zollcentnern; auf diesen gehen also circa 130 Stück.

Es muß hier bemerkt werden, daß den mir gewordenen Angaben zufolge die Steine nur bis zu einer Stärke von 1 1/4 Zoll noch die erforderliche Dichtigkeit erhalten, daß aber über diese Stärke hinaus die Kraft der Preßvorrichtung unzulänglich erscheint, um gehörig dichte Fabrikate zu liefern. Versuche, 1 1/2 Zoll starke Steine zu erzeugen, gaben das Resultat, daß die Agglomerirung des Kohlenpulvers eine noch so unvollkommene war, daß die erhaltenen Steine wenig von den mit den Formmaschinen hergestellten oder von guten mit der Hand geformten Steinen sich unterscheiden.

Der bei der Fabrication der Preßsteine erfolgende Abfall an Bruchsteinen wird zu 5 Proc. angegeben, was vielleicht etwas zu niedrig gegriffen worden ist. Uebrigens muß hervorgehoben werden, daß die zerbrochenen Steine, wenn auch nicht gerade eine gut verkäufliche Waare, doch für die meisten Verwendungen einen wenig oder gar nicht geringeren Brennwerth haben, als die unterbrochenen.

Zu einer durchschnittlichen Production von 36,000 Stück Preßsteinen in 24 Stunden werden bei den jetzigen Dimensionen der Steine circa 119 Tonnen à 7 1/9 Kubikfuß Braunkohlen consumirt, so daß per 1000 St. 3 1/3 Tonnen erforderlich sind. Zur Heizung des Dampfkessels der beiden Dampfmaschinen zum Betriebe der Preßmaschine, so wie des Kohlenquetschwerkes und des Röhrenapparates in den 3 Trockencylindern werden jetzt in 24 Stunden 46 Tonnen und zum Heizen der letzteren 5 Tonnen verbraucht.

Zum Vortrocknen der Förderkohle bei Winterszeit oder regnigem Wetter sind zwei große Trockenplatten angelegt worden, welche mittelst der darunter hindurch geleiteten und hin und her geführten Verbrennungsproducte von zwei kleinen Rostfeuern mäßig erwärmt werden. Das Consum dieser Feuerungen an Brennmaterial ist noch nicht festgestellt worden, dürfte aber keineswegs hoch ausfallen. Die neue Anlage scheint ein Fortschritt in der Fabrication zu seyn, indem es bisher als ein wesentlicher Uebelstand angesehen werden mußte, daß die Kohle bei Mangel an trocknenden Wetter etc. fast grubenfeucht in die Trockencylinder gebracht werden mußte.

Zur Ermittelung des Verhältnisses des spec. Gewichtes der Preßsteine zu demjenigen der Förderkohle habe ich sorgfältige Wägungen an beiden und zwar unter Anwendung der Luftpumpe vorgenommen. Es ergab sich dabei das spec. Gewicht

1) einer erdigen Varietät der Förderkohle zu 1,17 2) einer festeren Varietät der Förderkohle zu 1,29 3) einer holzartigen Varietät der Förderkohle zu 1,18 4) einer leichten, brockligen Varietät der Förderkohle zu 0,87.

Die Temperatur des zu den Wägungen verwendeten destillirten Wassers, aus welchem die Luft vollständig ausgesogen worden war, betrug 13 1/2 bis 15° R.

Vorausgesetzt nun, daß die gepreßten Kohlensteine zur Hälfte aus der gewöhnlichen Sorte, zum vierten Theile aus einer schwereren, und zum vierten Theile aus der leichteren Varietät bestehen, welche Annahme dem Sachverhalts nahe kommen dürfte, so würde das durchschnittliche spec. Gewicht auf 1,13 sich berechnen.

Das spec. Gewicht von zwei verschiedenen Preßsteinen, zu verschiedenen Zeiten von der Grube erhalten, betrug

bei der ersten Probe   1,31,

bei der zweiten Probe 1,30.

Das Verhältniß der spec. Gewichte der Förderkohle und der Preßsteine ist also = 1,13 : 1,30 = 100 : 123,9 oder nahezu wie 4 : 5.

Ich will hier beiläufig anführen, daß die Bestimmung dieser spec. Gewichte insoferne eine sehr mühsame war, als die Entfernung der atmosphärischen Luft aus den Kohlen viele Schwierigkeiten machte und jede Probe von der geringen Größe von 3 bis 5 Gr. wie sie absichtlich zur Wägung angewendet wurde, mindestens 4 bis 6 Stunden unter dem Recipienten einer kräftigen Luftpumpe gehalten werden mußte, ehe die Entwickelung der Luftblasen aus der Kohle aufhörte. Eine festere, holzartige Varietät war nach 1stündiger Behandlung (nämlich in Perioden von 6, 4 und 4 Stunden) mit der Luftpumpe noch nicht völlig entluftet worden und konnte deßhalb zur Gewichtsbestimmung nicht benutzt werden.

Versuche über die Heizkraft der Preßsteine sind noch nicht vorgenommen, dagegen die Verwendung dieses neuen Heizmaterials zur Feuerung von Locomotiven versucht worden. Ein Lastzug von 120 Achsen wurde damit fortbewegt; die Steine brachten schnell die erforderliche Dampfspannung hervor und unterhielten dieselbe in hinreichender Weise, ungeachtet der für Steinkohlenfeuerung eingerichtete Rost für Braunkohlen zu weite Fugen hatte und die Form der Steine für den vorliegenden Zweck nicht ganz geeignet war. Umfassendere Versuche und zwar bei Schnellzügen werden beabsichtigt.

Der Verbrauch der Steine in den Haushaltungen hat sich wesentlich ausgebreitet und ist die Nachfrage nach solchen weit größer als die Production.

Was nun endlich die Productionskosten der Preßsteine anbetrifft, so stellen sich dieselben in Folge der eingeführten, wesentlichen Verbesserungen schon weit günstiger als früher, wo sie nach einer von mir gegebenen Berechnung, so weit eine solche bei der damaligen Sachlage überhaupt möglich war, auf 1 Thlr. 16 Sgr. 2 Pf. pro 1000 Stück Steine sich beliefen.

Dieselben betragen jetzt nur circa 1 Thlr. 8 Sgr. 6 Pf. und zwar

für 3 1/3 Tonne Braunkohlen à 4 Sgr – Rthlr. 13 Sgr.   4 Pf.  „   1,14 Tonne deßgleichen zum Betriebe der beiden      Dampfmaschinen und der Trockenöfen à 4 Sgr. –    „   4   „   7  „  „   Arbeitslöhne –    „   5   „ 10  „  „   Verzinsung des Anlagecapitals von ca. 12,000 Rthlr.  „   Amortisation desselben „   Reparaturen etc.   5 Proc.10   „  5   „ 20 Proc. –    „   8   „   4  „  „   Generalkosten = 20 Proc. der Selbstkosten –    „   6   „   5  „ ––––––––––––––––––––––– Summa 1 Rthlr.   8   „   6  „

Da der Verkaufspreis per 1000 Stück loco Grube 2 Thlr. beträgt, so bleibt noch ein Nutzen von 21 Sgr. 6 Pf. Bei der Annahme von 250 Arbeitstagen und Nächten und einer Production von 36,000 Stück Steinen per 24 Stunden würden jährlich 9 Millionen Steine mit einem Gewinne von circa 6450 Thlr. fabricirt werden.

Halle a. d. Saale, im November 1860.

Die neue Einrichtung, welche Prof. Way der elektrischen Lampe gegeben hat

Man s. polytechn. Journal Bd. CLVII S. 399.

, vermeidet die Uebelstände der bisher angewandten Vorrichtungen. Ein stetig fließender Quecksilberstrom dient als Brücke zwischen beiden Polen der Batterie, wo die Flüchtigkeit und Beweglichkeit des Metalls jedes Hinderniß gegen die Entwickelung von Licht und Wärme entfernen. Die gewünschte Gleichmäßigkeit und Stetigkeit des Lichtes sind hier aufs vollkommenste erreicht. Die Lampe wird genährt durch einen brennenden und doch unverbrennlichen Docht von in Glas eingeschlossenem Quecksilber, und es ist kein Grund abzusehen, warum das elektrische Licht nicht endlich zu allgemeinerer Verwendung gelangen sollte.

Der Apparat des Prof. Holmes

Beschrieben im polytechn. Journal Bd. CLVII S. 113.

hat somit das noch allein erforderliche Glied erhalten, um ihn als vollkommen erscheinen zu lassen. Eine Dampfmaschine von zwei Pferdekräften reicht hin, um fortwährend einen sehr kräftigen magnetelektrischen Strom herzustellen, während die Lampe, welche Prof. Way uns durch seine Entdeckung gegeben hat, eben so einfach als wirksam ist.

Das Licht, welches das in dieser Weise angewandte Quecksilber ausströmt, besteht nur aus sechs bestimmten Farben, welche bestimmte Stellen im Spectrum einnehmen und durch breite schwarze Stellen getrennt sind.

Siehe die folgende Abhandlung.

Diese Farben sind: schwaches Ziegelroth, stark gelbliches Orange, tiefes Smaragdgrün mit einer schwächer gefärbten Fortsetzung, ferner sattes Ultramarinblau und endlich Violett. Ohne praktische Wichtigkeit sind außerdem einige unsichtbare chemische Strahlen. Hieraus erklärt sich die Verschiedenheit der Beleuchtung mittelst elektrischen Quecksilberlichtes und gewöhnlichen Lichtes. Jenes enthält in der That 94 Proc. weniger gefärbte Strahlen als das Sonnenlicht, und würde also bei Anwendung etwa in einem Ballsaale sich noch weit stärker vom Tageslicht unterscheiden, als dieß schon beim Gaslicht der Fall ist, welches nur von einer Strahlengruppe einen geringen Ueberschuß enthält. Nur diejenigen Farben werden bei dem neuen Licht sichtbar seyn, welche genau dessen wenige Farbenstrahlen reflectiren können, während Alles andere, von welcher Farbe es auch sey, vollkommen schwarz erscheinen muß. Das Auge kann nur obige sechs Farben und deren Verbindungen erkennen, und es muß demnach dieses Licht für viele praktische Anwendungen als nicht entsprechend befunden werden. Indessen bleiben noch mehrere Fälle, wo die Farbenerscheinung kein wesentliches Erforderniß ist. Für Beleuchtung von öffentlichen Plätzen, von Leuchtthürmen, Schiffen u. dgl. ist es unschätzbar.

Uebrigens bleibt es auch dahin gestellt, ob es nicht gelingen wird, jene Eigenthümlichkeit dieses Lichtes unwirksam und dasselbe somit auch zu häuslichem Gebrauche anwendbar zu machen.

Nach der von Prof. Way gegebenen Einrichtung dient ein Strom Quecksilber als Träger des elektrischen Lichtes, welcher etwa in der Höhe von 1/2 Zoll in ein Gefäß fällt. Das obere und untere Gefäß stehen mit den Polen einer Bunsen'schen Batterie in Verbindung. Das Quecksilber wird unter heftiger Lichtentwickelung verdampft und muß daher in einen dichten Glascylinder eingeschlossen seyn, der in der Nähe des Lichtes hinreichend heiß wird, um die Condensation des Quecksilbers zu verhindern.

Auffallend ist der eigenthümliche Eindruck, welchen die verschiedenen Farben unter dem Einfluß dieses Lichts zeigen, und namentlich die geisterhafte purpurne und grüne Färbung von Händen und Gesichtern. Diese Erscheinung führte mich schon vor einem Jahre auf eine nähere prismatische Untersuchung des Lichts selbst, welche jetzt, wo dasselbe allgemein die Aufmerksamkeit auf sich zieht, von Interesse seyn dürfte.

Die Farbenkreise Chevreul's zeigen bei Beleuchtung mit diesem Quecksilberlicht nur sehr wenig Roth, aber sehr deutlich und hell das Violett. Blumen, farbige Wolle und Bänder u.s.w. erscheinen in der Regel mit veränderter Farbe, und es lassen sich zur schärferen Kennzeichnung dieses Lichtes folgende Thatsachen anführen:

Blaß bläulichgrüne Krystalle von Eisenvitriol erscheinen vollkommen farblos; Kupfervitriol und gelbes chromsaures Kali behalten ihre Farben mit erhöhtem Glanze; rothes chromsaures Kali erscheint gelb und ohne Glanz; Chlorkobaltlösung erscheint schmutzig braun, statt blaßroth; salpetersaures Chromoxyd, obgleich so concentrirt daß es roth im Sonnenlicht erschien, zeigte sich nur trüb dunkelgrün; amorpher Phosphor stellt sich ohne rothe Farbe wie dunkles Metall dar; Kaffee mit Milch erschien schmutzig grün u.s.w. Fluorescirende Stoffe, wie Uranglas, Chininlösung, gewisse Diamante zeigen diese Erscheinung noch stärker als im Sonnenlicht. Blaue Kobaltsalze, gelbes salpetersaures Uranoxyd, Chlorophyll und purpurfarbene Lösungen von Anilinfarbstoff und übermangansauren Kali, so wie Murexid, behalten ihre Farbe bei.

Eine Analyse des Quecksilberlichtes mittelst Powell's Refractionsgoniometer zeigte, daß dasselbe aus einer Reihe getrennter und verschieden gefärbter Strahlen besteht.

Figur 11 zeigt die Erscheinung bei einem Brechungswinkel von 45°.

Keine der Linien ist von bestimmbarer Breite; sie haben nur die Breite des Spaltes selbst; die hellsten schienen durch Irradiation etwas ausgedehnt, in der Weise wie es die Figur andeutet, um dadurch die relative Helligkeit einigermaßen zu zeigen. Die beistehenden Zahlen sollen die relative Helligkeit – Nr. 1 die stärkste – angeben. Um die Stellung der farbigen Strahlen zu erkennen, sind bei Fig. 12 die dunklen Strahlen des Sonnenspectrums gezeichnet, wie sie dasselbe Prisma zeigt. Die folgende Tabelle enthält die Winkelbestimmungen der wichtigsten Strahlen, gegenüber denjenigen für die Fraunhofer'schen Linien:

Farbe. Winkelbestimmung. Stärke. Fraunhover'scheLinien. Winkelbestimmung. Roth 31°  8' 8 A 31°  0' Orange 31  24 5 B 31  10 „    31  26,5 6 C 31  16 „ 31  27 7   C6 31  23 Gelb 31  32 4 D 31  32 „ 31  35 1 „    31  35,5 1 „ 31  46 1 „ 31  49 4 E 31  54 Grün 32    1 6 b 31  59 „ 32    6 3 „ 32    9 3 F 32  13 Blau 32  47 1 G 32  51 Violett 33  11 3    G33 33  11 „ 33  15 2 „ 33  22 H 33  23 „ 33  31 K 33  27 „ 33  38 I 33  36 „ 34  10 N 34    7

Die Länge des Quecksilberstroms, die Stetigkeit oder Unterbrechung des Lichtes, sowie dessen höherer oder geringerer Glanz waren ohne Einfluß auf die relative Intensität dieser Strahlen, mit Ausnahme des am stärksten gebrochenen, welcher in seiner Sichtbarkeit sehr wechselte. Derselbe liegt weit außerhalb des gewöhnlich als sichtbar geltenden Spectrums, an der äußersten Grenze des an hellen Sonnentagen mit besonderen Untersuchungsmitteln entdeckbaren Lichtes. Dieser Strahl hat also beim Quecksilberlicht mehr Intensität als beim Sonnenlicht, und es wird derselbe ohne Zweifel von vielen Substanzen (wie von der Cochenille) mit einer uns sonst unbekannten Farbe reflectirt. Uebrigens ist nicht zu übersehen, daß dieser Strahl im Refractionsgoniometer durch mehrere Glasschichten hindurchgegangen ist, welche die außervioletten Strahlen nicht frei hindurch lassen. Die Farbe dieses Strahles wechselt sehr nach seiner Intensität und es ist ohnehin das Auge nicht geeignet eine bis dahin nicht gesehene Farbe zu beurtheilen. Bei voller Helligkeit kann man ihn rothviolett nennen; durch Kobaltglas erscheint er röthlichgrau oder fast farblos.

Die prismatische Analyse dieses Quecksilberlichtes erklärt alle oben angeführten Thatsachen. Der Glanz der gelben, blauen und violetten Strahlen ist die Ursache der schönen Farbe derjenigen Gegenstände, welche diese Strahlen reflectiren können. Das Blut, wo es durch die Haut sichtbar ist, erscheint von einer bläulichen Purpurfarbe. Der Eisenvitriol erscheint im Sonnenlichte bläulich grün, d.h. er läßt keine rothen Strahlen durch, mithin auch nicht diejenigen, welche im Quecksilberlicht das Uebergewicht haben; deßhalb erscheint er im Quecksilberlicht von derselben Farbe, wie die Lichtquelle selbst, welche das Auge in der Regel für weiß erkennt, obwohl sie im Vergleich zur Sonne bestimmt gefärbt ist.

Als ich späterhin nach früheren Beobachtungen über das Quecksilberlicht suchte, fand ich, daß Prof. Wheatstone in seiner kurzen Notiz „Ueber die prismatische Analyse des elektrischen Lichtes“ im Bericht der British Association für 1835 das Quecksilberspectrum als sieben bestimmte Strahlen enthaltend beschreibt, aber er gibt dieselben nicht genauer an. Angström gibt

Philosophical Magazine, Series 4., vol. IX p. 327.

eine Zeichnung der Streifen dieses Lichts; dieselbe stimmt mit der meinigen sehr überein, nur fehlen alle violetten Strahlen mit Ausnahme des am wenigsten gebrochenen; er sah also die schönen Strahlen außerhalb H nicht. Angström machte die beachtenswerthe Entdeckung, daß das Spectrum des elektrischen Funkens gewöhnlich zwei Spectra gibt: das eine von dem Gas, durch welches der Funke hindurchgeht, das andere von dem leitenden Metall oder anderen Körper. Durch Beobachtung mit verschiedenen Metallen und Gasen gelangte er zur Unterscheidung dieser beiden Spectra, welche er für die verschiedenen Fälle gezeichnet hat. Der Vergleich mit meiner Beobachtung liefert den Beweis, daß das von mir gezeichnete Spectrum nur dem gasförmigen Metall zukommt und daß in Prof. Way's Apparat der Funke nicht durch Luft hindurchschlägt. Daher war das von mir beobachtete Licht weit reiner und glänzender als alle früher gesehenen.

Besonders merkwürdig ist das auch hier ausgesprochene Factum, daß manches künstliche Licht gerade da helle Strahlen zeigt, wo beim Sonnenspectrum Dunkelheit stattfindet, was man auch in der oben gegebenen Tabelle bestätigt finden wird.

Im Auftrage der russischen Regierung beschäftigten wir uns mit Versuchen über die praktische Anwendung der von uns vorgeschlagenen neuen metallurgischen Verfahrungsarten zur Behandlung des Platinerzes aus trockenem Wege und zur Wiederherstellung unbrauchbar gewordenen Platins mittelst Schmelzens;

Man s. polytechn. Journal Bd. CLIV S. 130, 199, 287 und 383.

am Schlusse dieser Arbeit waren wir bemüht, ein ökonomisches Verfahren zur Bereitung des Sauerstoffs zu ermitteln. Ueberzeugt, daß die Resultate, zu welchen wir hinsichtlich der Fabrication reinen Sauerstoffgases gelangt sind, der Industrie von Nutzen seyn können, nämlich zur Beleuchtung, und sogar zur Bearbeitung der Metalle, ziehen wir aus dem Berichte, welchen wir dem kaiserl. russischen Finanzminister erstattet haben, Folgendes aus.

Wir haben bei unseren in großem Maaßstabe durchgeführten Versuchen das Sauerstoffgas dargestellt aus: Braunstein, chlorsaurem Kali, Chlorkalk, Natronsalpeter, salpetersaurem Baryt und Baryumsuperoxyd, schwefelsaurem Zink und Schwefelsäure. Hier werden wir nur von den zwei letzten Materialien sprechen, welche unseres Wissens bisher noch nicht zur Darstellung des Sauerstoffgases angewandt worden sind. Vorher wollen wir nur noch bemerken, daß wir Boussingault's Verfahren mit ziemlich großen Quantitäten von Baryumsuperoxyd wiederholt haben und zu denselben Resultaten gelangt sind wie er, wobei wir nur auf einige praktische Schwierigkeiten stießen, die sich aber leicht überwinden lassen, wenn einmal der Baryt nach Kuhlmann's Methode in wasserfreiem Zustande im Großen fabricirt und daher zu niedrigem Preise in den Handel geliefert werden wird; er läßt sich dann leicht und ökonomisch zur Bereitung des Sauerstoffgases benutzen.

Das schwefelsaure Zink, welches man in so großer Menge in den galvanischen Batterien erhält, findet gegenwärtig keine Verwendung; es lassen sich aber alle seine Bestandtheile auf folgende Weise benutzen. Wenn man es für sich allein in einem thönernen Gefäß glüht, so verwandelt man es 1) in ein leichtes und weißes Oxyd, welches, wenn das schwefelsaure Zink rein war, als Anstrichfarbe benutzt werden kann; 2) in schweflige Säure, welche man in Form einer concentrirten Auflösung oder als schwefligsaures Salz sammeln kann, und deren Anwendungen gegenwärtig sehr zahlreich sind; endlich 3) in reines Sauerstoffgas.

Zur vollständigen Zersetzung des schwefelsauren Zinks ist keine viel höhere Temperatur als zur Zersetzung des Braunsteins erforderlich; wir haben es vollständig in Zinkoxyd und in ein Gemenge von Wasser, schwefliger Säure und Sauerstoffgas umgewandelt. Diese trennt man nach dem Verfahren, welches wir nun zur Bereitung des Sauerstoffgases mittelst bloßer Schwefelsäure beschreiben.

Die Schwefelsäure läßt sich nämlich bei der Rothglühhitze in einem sehr einfachen Apparate in schweflige Säure, Wasser und Sauerstoffgas zersetzen. Man erhitzt eine kleine Retorte von fünf Litern Inhalt, welche mit Stücken von dünnem Platinblech

In größeren Gefäßen kann man die Platinbleche durch Ziegelstücke ersetzen.

gefüllt ist, oder besser noch ein mit Platinschwamm gefülltes Schlangenrohr von Platin, zum Rothglühen; alsdann leitet man einen dünnen Strahl Schwefelsäure aus einem Gefäß mit constantem Niveau mittelst einer S förmigen Röhre hinein; die austretenden Gase ziehen zuerst durch eine Kühlvorrichtung, welche das Wasser von ihnen absondert, und hernach durch ein Waschgefäß von besonderer Form, welches wir hier nicht beschreiben können. Aus letzterm entweicht beständig geruchloses und reines Sauerstoffgas, und es verbleibt darin eine gesättigte Auflösung von schwefliger Säure. Wenn man das Waschwasser durch Aetznatronlauge ersetzt, erhält man mit schwefliger Säure übersättigtes zweifach-schwefligsaures Natron, welches man mit kohlensaurem Natron neutralisiren und in neutrales schwefligsaures oder in unterschwefligsaures Natron verwandeln kann.

Wenn man das Wasser, worin die schweflige Säure verdichtet wurde, in den Dampfkessel gibt, welcher die Bleikammern einer Schwefelsäurefabrik speist, so verwandelt man diese schweflige Säure auf Kosten des Sauerstoffs der Luft in Schwefelsäure. Wir haben berechnet, daß man im Schwefelofen einer Schwefelsäurefabrik nur zweimal so viel Schwefel als die concentrirte Auflösung von schwefliger Säure enthält, zu verbrennen braucht, um letzteres Gas gänzlich benutzen zu können, so daß eine Schwefelsäurefabrik ohne wesentlich größeren Kostenaufwand den dritten Theil der Schwefelsäure, welche sie erzeugt, der Bereitung des Sauerstoffgases widmen könnte. Berechnet man auf diesen Grundlagen die Gestehungskosten des Sauerstoffgases, so sind sie höchst gering, denn sie beschränken sich auf die Auslagen für das wenige Brennmaterial, welches erforderlich ist, um einen Apparat von kleinen Dimensionen auf der Rothglühhitze zu erhalten, und für den Natronsalpeter, welcher dazu dient, den Sauerstoff der Luft auf die schweflige Säure zu übertragen: unser Verfahren besteht nämlich im Grunde darin, den Sauerstoff der atmosphärischen Luft zu entlehnen. Selbst wenn man die schweflige Säure, welche bei der Zersetzung der Schwefelsäure entsteht, als verloren betrachten wollte, wäre die Schwefelsäure noch das wohlfeilste Material zur Bereitung des Sauerstoffgases, sogar ein viel wohlfeileres als der Braunstein.

Seit zwei Jahren benutze ich folgenden sehr bequemen Apparat um Wasserstoff, Kohlensäure und Schwefelwasserstoff für Vorlesungen oder zu anderen Zwecken zu erzeugen.

Textabbildung Bd. 159, S. 53

A ist eine große Glasflasche mit einem weiten hohlen Glasstöpsel B (im Durchschnitt abgebildet), welcher vollkommen gasdicht hineinpaßt; C ist ein durchbohrter und mit Fett geschmierter Kork, in das in der Mitte des Stöpsels befindliche Loch gesteckt; ein cylindrischer Glasstab D, von sehr gleichförmigem Durchmesser und an den Enden knopfförmig schwach erweitert, geht dicht durch den Kork, und trägt mittelst eines Ringes E und Hakens F (siehe die Separatskizze), einen kupfernen oder bleiernen Eimer G; dieser Eimer ist an seinen Seiten durchbohrt und hat auch radiale Schlitze in seinem conischen unteren Ende, um das saure Wasser durchzulassen. Der hohle Stöpsel hat zwei Oeffnungen, H um einen Kork aufzunehmen, und I um eine gebogene Röhre J für den Austritt des Gases aufzunehmen. K und K' stellen im Durchschnitt ein ringförmiges bleiernes Gewicht dar, durch welches verhindert werden soll, daß der Druck des eingeschlossenen Gases den Stöpsel hebt. L ist eine kleine Klemmschraube, um zu verhüten daß der Stab D zufällig hinabgleitet. Der Glasstab D muß ziemlich dick seyn, so daß er nicht leicht zerbricht; und der Messingring E, woran sich der Haken F befindet, muß so lose auf dem Glasstab angebracht seyn, daß er sich unbehindert herumdreht. In der Skizze sind die verschiedenen Theile in ihrer relativen Größe gezeichnet.

Für Wasserstoffgas wird ein kupferner Eimer angewendet, und für Schwefelwasserstoffgas ein dünner bleierner. Der Eimer und sein Inhalt (nämlich Zinkgranalien, Kreide oder Schwefeleisen in kleinen Stücken) kann leicht hinabgelassen und auf einer beliebigen Tiefe im sauren Wasser eingetaucht erhalten werden, so daß ein mehr oder weniger starker Gasstrom erzeugt wird. Für Wasserstoffgas benutze ich gewöhnlich eine Mischung von 2 Maaßtheilen Salzsäure und 1 1/2 Maaßtheilen Wasser, oder eine vorher abgekühlte Mischung von 1 Maaßtheil Vitriolöl und 5 Wasser.

Um das Wasserstoffgas zu reinigen, leite ich es zuerst durch Aetzkalilauge, hernach durch eine Auflösung von salpetersaurem Quecksilberoxydul, und dann durch Stücke von Aetzkali. Die Lösung des Quecksilbersalzes befindet sich in einer dreihalsigen Woulfe'schen Flasche, in deren mittleren Hals gesteckt wird 1) eine Welter'sche Röhre welche 3 Zoll Quecksilber enthält, um den Druck des Gases anzuzeigen, und 2) eine gebogene Röhre mit einem dünnen Sack aus vulcanisirtem Kautschuk an ihrem Ende. Der Sack nimmt alles überschüssige Gas auf, welches am Brenner nicht gleich entweichen kann und verhütet durch seine Elasticität, daß das in Blasen durch die Flüssigkeiten aufsteigende Gas eine pulsirende und unregelmäßige Flamme liefert.

Den wirksamsten Gasbrenner verschaffte ich mir dadurch, daß ich ein Stück einer schmiedeeisernen Gasröhre, von 8 Zoll Länge und einem halben Zoll Durchmesser, an einem Ende mit einer sehr dünnen Eisenplatte verschloß, in welche sieben höchst feine Löcher gebohrt waren. Diese Löcher müssen zeitweise mit einer sehr dünnen stählernen Reibahle gereinigt werden.

Wenn man die Röhre mit einem Platinblech verschließen würde, in welches die Löcher gebohrt sind, dürfte diese Reinigung überflüssig werden.

Mit einem Generator, welcher 17 Pfd. saures Wasser und 3 Pfd. granulirtes Zink enthielt, und mit einem Gasdruck von 1 Pfd. per Quadratzoll, bekam ich eine glänzende Flamme von 20 Zoll Länge und 5/8 Zoll Durchmesser, welche 1/10 Zoll starken Kupferdraht schnell schmolz, und womit ich auch mäßig starken Platindraht schmelzen konnte. Besonders vortheilhaft fand ich diesen Apparat bei der Analyse unschmelzbarer Silicate, weil man in ganz kurzer Zeit die Weißglühhitze hervorbringen und dieselbe bequem eine halbe Stunde lang oder noch länger unterhalten kann.

Der Hauptvortheil dieses Apparates, im Vergleich mit anderen, dürfte darin bestehen, daß er, wenn es plötzlich erforderlich ist, ohne Umständlichkeiten benutzt werden kann.

Bei der Anpreisung eines sogenannten feuerfesten Thones findet man, in Ermangelung sonst üblicher zuverlässiger Prüfungsmittel, gewöhnlich einzig nur die Analyse angegeben, woraus häufig die vielversprechendsten Schlüsse gezogen werden. Weiset die Analyse außer den Hauptbestandtheilen, der Kieselerde und Thonerde, einen Gehalt von nicht mehr als 3 Procent anderer Stoffe, namentlich Eisenoxyd, Kalk und Alkalien nach, so rechnet man den Thon in feuerfester Beziehung zu den unzweifelhaft empfehlenswerthen; sinkt deren Menge unter 3 Procent und zwar beträchtlich, so glaubt man den Thon als einen ganz ausgezeichnet feuerfesten anpreisen zu können.

Merkwürdiger Weise aber stimmen mit dieser Annahme die vorgenommenen Glüh- oder Schmelzversuche nicht selten keineswegs überein. Auch die Preise stehen mit dieser Beurtheilung, die das einzige Gewicht auf die größere oder geringere Menge der fremden, flußbildenden Bestandtheile legt, oft nicht in Einklang.

Die Analyse ergibt eine Zusammensetzung, wonach der angepriesene Thon irgend einem erfahrungsmäßig als vorzüglich bekannten schottischen sehr ähnlich ist, und doch, glüht man beide in demselben heftigen Feuer, so wird der fragliche Thon zu einer porzellanähnlichen Masse, oder blähet sich auf, während der schottische nicht einmal gesintert erscheint und noch deutlich an der Zunge haftet.

Diese Nichtübereinstimmung zwischen einer selbst sorgfältig ausgeführten Analyse und dem Glühversuche, hat ihren Grund in Verhältnissen, die bisher nicht genügend beachtet worden sind.

Man vermißt meistens die Angabe, welche Menge der Kieselsäure chemisch mit der Thonerde verbunden und welche nur mechanisch beigemengt ist, wie dieß Fresenius in seinen Thonanalysen ermittelt hat. Man findet nicht angeführt, ob Eisenoxydul vorhanden oder, was hervorzuheben ist, ob bei dem Glühen des Thones die Bildung des leichtflüssigen kieselsauren Eisenoxyduls zu befürchten ist. Man läßt unerwähnt, ob, und wenn auch nur kleine Mengen, von Substanzen, wie Schwefelkies, phosphorsaure Salze etc. sich vorfinden.

Und doch sind die erwähnten Verhältnisse von wesentlichem Einflusse auf die Schmelzbarkeit eines Thones und daher zu seiner genauen vollgültigen Beurtheilung wichtig und nothwendig.

Leicht kann man sich überzeugen, welchen bedeutenden Unterschied es macht, wenn man zwei Thone, die sonst sehr ähnlich sind, derselben heftigen Glühhitze aussetzt, wovon der eine die Kieselsäure nur in chemischer Verbindung mit der Thonerde und der andere zum Theil mechanisch beigemengt enthält. So braucht man einen Thon, bei dem in der Glühhitze sich kieselsaures Eisenoxydul bildet, nur so zu behandeln, daß das Eisenoxydul höher oxydirt wird, und man wird ihn wesentlich verbessert finden. Ferner bewirken selbst kleine Mengen von Schwefelkies, wie das bekannt, häufig ein Springen des Thones in der Glühhitze und wird dieselbe gesteigert, so zeigen sich deutlich die durch ihn verursachten Flußtröpfchen. Schon 1/4 Procent eines phosphorsauren Salzes wirkt in heftiger Glühhitze merklich flußbildend auf einen Thon ein.

Im Wesentlichen handelt es sich bei Beurtheilung der Güte eines feuerfesten Thones um den Grad der Strengflüssigkeit desselben. Denn wenn auch außer ihr, je nach den verschiedenen Verwendungen des Thones, andere wichtige Anforderungen gestellt werden, so ist doch die Frage, welchen Hitzegrad hält derselbe aus, ohne zu schmelzen, insofern die wesentlichste, als in dieser Hinsicht, durch einfache Mittel, nur selten eine Verbesserung zu bewirken.

Da bei derartigen Bestimmungen die höheren und höchsten Feuersgrade in Rede kommen, so verlassen uns Thermometer und selbst die gewöhnlichen pyrometrischen Metalle oder Metalllegirungen, und es entsteht die Aufgabe, eine andere Bestimmungsweise aufzusuchen.

Bekanntlich ist reine Kieselerde für sich vor dem Löthrohr unschmelzbar. Wird dieselbe vollkommen rein dargestellt, so verträgt sie eine bis zum völligen Weißglühen gesteigerte Hitze, ohne zu schmelzen, und nur höchstens erscheint sie gesintert. Bedient man sich möglichst reiner Quarzkrystalle, so sind dieselben in einer Achatschale zu zerkleinern, oder wendet man einen eisernen Mörser an, mit Salpeter-Salzsäure zu digeriren, wobei ein noch reineres, bemerkbar strengflüssigeres Pulver erhalten wird, indem das nicht unbedeutend abgeriebene Eisen, sowie die eingeschlossenen und etwa eingesprengten Verunreinigungen, entfernt werden.

Der selbst schönste Quarzsand ist, wenn er auch ebenso behandelt wird, nie rein genug.

Wird die saure Lösung abfiltrirt und das Pulver genügend ausgewaschen, so erhält man ein Quarzpulver, das schön weiß ist bis aus einen Stich ins Graue, der herrührt von dem Kohlengehalte des abgeriebenen und gelösten Eisens.

Beiläufig bemerkt, wandte ich, um das Quarzpulver für sich zu einer Probe zu vereinigen, Gummi arabicum als Bindemittel an, das aber vorher völlig zu reinigen ist von einem nachtheiligen Kalkgehalte, soweit daß es ohne Rückstand sich verbrennen läßt.

Das gereinigte Quarzpulver eignet sich zu einer vergleichenden Bestimmung der Schmelzbarkeit eines Thones, eine Bestimmungsweise, die wenn auch nicht absolute, so doch für die Praxis hinreichend genaue Resultate geben dürfte.

Versetzt man damit einen zu prüfenden Thon und setzt das Gemenge einer intensiven Hitze aus, so ist, um ein gleich strengflüssiges d.h. nur mehr oder weniger sinterndes Gemenge zu erhalten, von dem Quarzpulver um so mehr zu nehmen, je leichtflüssiger der Thon ist und umgekehrt.

Theoretisch betrachtet, ist gegen eine solche Bestimmungsweise einzuwenden, daß sie nur richtige Resultate liefern kann, insofern wir es mit einem mechanischen Gemenge zwischen Quarz und Thon, und nicht mit einem chemischen Gemische zu thun haben. Ist der Quarz an sich so äußerst unschmelzbar, so liegt auf der Hand, je mehr man davon einem Thone zusetzt, um so strengflüssiger ist derselbe.

Dafür spricht die Erfahrung, die gewöhnliche Darstellung feuerfester Steine mittelst Quarzzusatzes. Solche Steine bewähren sich in feuerfester Hinsicht; doch nur so lange die Hitze eine geringere, eine Rothglühhitze, die höchstens heller Rothglühhitze sich nähert; wird aber dieselbe gesteigert zur Weißglühhitze, zur völligen, so geben selbst die besten feuerfesten Thone mit dem Quarzpulver eine Flußmasse.

Anders jedoch ist das Verhalten in entschieden heller Rothglühhitze, die sich selbst der Weißglühhitze nähern darf – eine Hitze, in der Gußstahl alsbald zum Schmelzen gebracht wird. Hier tritt der erwähnte günstige Umstand ein, worauf die in Rede stehende Bestimmungsweise basirt ist, daß je strengflüssiger ein Thon, eine um so geringere Menge des Quarzes er in Schmelzung zu bringen vermag. Bei reichlichem Zusatze sieht man deutlich, daß das überschüssige Quarzpulver sich mehr oder weniger der Schmelzung entzieht.

Demnach ist die Prüfungshitze über die gewöhnliche Ofengluth zu steigern, aber unter völliger Weißglühhitze zu halten, eine Hitze, wie sie gerade bei den stärksten Feuerungen, vereinzelte Stellen größerer Hitze ausgenommen,

Die deutliche Weißglühhitze, die man durch die Form des Hohofens gesehen erblickt, kann keinen Maaßstab abgeben für die in den oberen Regionen herrschenden, unzweifelhaft geringeren Hitzgrade; sowie die an den Zügen nicht maaßgebend ist für den ganzen Ofen.

herrschend ist, wodurch gewissermaßen die Bestimmungsweise als eine in der That praktische sich empfiehlt.

Was die Ausführung der Bestimmungsweise angeht, so ist für die größeste Gleichmäßigkeit in der Behandlung der Proben zu sorgen, damit die wirklichen Verschiedenheiten auch wirklich hervortreten. Eine nothwendige Bedingung ist, die Proben gleichmäßigst zu mengen und zu glühen.

Die Gemengtheile müssen daher auf das Feinste zerrieben, die zum Vergleiche dargestellten Proben alle von derselben Größe und Form seyn und in einem Tiegel von gleicher Wand- und Deckel-Dicke, mit Beobachtung der jedes Mal möglichst gleichen Umstände geglüht werden.

Wird nach diesen Regeln verfahren, so kann man eines hinreichend genauen, ja bei Wiederholungen eines überraschend übereinstimmenden Resultates gewiß seyn.

Beispielsweise führe ich die angestellten Versuche mit einigen der bekanntesten feuerfesten Thone an.

Sie wurden durch gelindes Erhitzen getrocknet, so daß sie sich, ohne zu ballen, zu dem feinsten Pulver zerreiben ließen. Zu dem Thonpulver wurde dem Volumen nach das 1, 2, 3, 4, 6, 8 und 10fache des präparirten Quarzpulvers gesetzt und von jedem dieser sieben verschiedenen Gemenge dieselbe Quantität genommen.

Die genannten Zahlenverhältnisse wurden gewählt, da sie sich im Verlaufe verschiedener Versuche als die zweckmäßigsten herausgestellt und bewährt haben.

Nachdem jede dieser gleichen Quantitäten innigst gemengt und alsdann angefeuchtet worden, formte ich Cylinder daraus von circa 3 Linien Durchmesser und 6 Linien Höhe. Die 7 Cylinder eines jeden zu prüfenden Thones werden so numerirt, daß die Nummern die Menge des Quarzzusatzes repräsentiren. Also Nr. 1 enthält auf 1 Theil Thon 1 Theil Quarz, Nr. 2 zwei Theile u.s.w.

Da die Bestimmungsmethode überhaupt auf Vergleichungen beruht, so kommt es darauf an, einen Normalthon auszuwählen, mit dem der zu prüfende Thon zu vergleichen, wodurch eine bestimmte Schätzung verschiedener Thone unter sich von selbst stattfindet.

Als solchen Normalthon wählte ich den schottischen von Jarnkirk, einen der besten, wie allgemein bekannt ist. Er wurde mit 1 Theil Quarzpulver versetzt, so lange und so stark erhitzt, bis eine Schmelzung eintrat. Bei 2 Theilen war die Schmelzung merklich geringer und noch geringer bei 3 Theilen u.s.w. Die Pröbchen wurden stets, wie oben angegeben, gemengt, geformt und geglüht. Mehrmals der Versuch wiederholt, wurde immer dasselbe Resultat erhalten, d.h. Pröbchen, wovon die gleich zusammengesetzten auch ein gleiches Ansehen hatten.

Der Hitzegrad war eine bis zum Weißglühen gesteigerte helle Rothglühhitze, in welcher Gußstahl, in den Tiegel eingebracht, vollkommen zum Fluß gekommen war.

Die sieben Normal-Cylinder-Pröbchen (ungebrannt) des Jarnkirker Thones wurden mit den sieben Pröbchen des zu prüfenden Thones, eines belgischen von Wierde bei Namur, der bezeichneten Hitze 12 Minuten lang, in einem geschlossenen, 2 Zoll hohen und 5/4 Zoll weiten Schmelztiegel, in einem sogenannten Deville'schen Ofen mit Doppelgebläse ausgesetzt. Die Pröbchen kamen so in den Tiegel zu liegen, daß die entsprechenden Nummern des schottischen und belgischen Thones neben einander sich befanden, und zwar unten in dem Tiegel mit den niedrigen Nummern anfangend. Nachdem der Versuch noch einmal auf dieselbe Weise wiederholt worden und die entsprechenden Pröbchen ein gleiches Ansehen zeigten, hielt ich mich für berechtigt, Resultate daraus zu ziehen.

Keines der Pröbchen des Jarnkirker Thones zeigte eine Formveränderung in Folge von Schmelzung oder Aufblähung, was ein unzweideutiges und zugleich besonderes Kennzeichen ist, daß der schottische Thon durch ungleich größere Strengflüssigkeit sich von den übrigen geprüften Thonen auszeichnet.

Pröbchen Nr. 1, mit 1 Theil Quarzzusatz, zeigt sich, wie schon oben erwähnt, vollständig mit einer Flußrinde umgeben und erscheint glasirt; bei 2 Theilen Zusatz ist die Flußrinde schon unvollständiger, so daß das Pröbchen das Aussehen hat, als ob es bestaubt sey; bei 3 Theilen tritt dieses bestaubte Aeußere noch mehr hervor und so weiter, bis bei 6 Theilen Zusatz die Oberfläche körnig erscheint und das Pröbchen auf der Bruchfläche an der Zunge haftet. Bei 8 Theilen Zusatz findet dieses Anhaften auch auf der äußern Fläche statt, und bei 10 Theilen sind die Theilchen so lose zusammengesintert, daß sie sich mit dem Nagel abreiben lassen.

Schlägt man die Pröbchen durch, so entspricht diesem äußeren Ansehen auch das innere; doch sind die bezeichneten Unterscheidungen nicht so augenfällig.

Der Kürze wegen bediene ich mich bei den folgenden Beschreibungen der Pröbchen kurzweg der Nummern derselben, die, wie bemerkt, die Theile des Quarzzusatzes repräsentiren.

Bei den Pröbchen des belgischen Thones ist bei 1 und auch bei 2 die ursprüngliche Cylinderform verändert. Beide haben sich aufgebläht. Pröbchen 3 und 4 zeigen beide noch vollständige Ueberziehung mit Flußrinde und erst bei 6 zeigt sich das erwähnte staubige Aussehen. Bei Pröbchen 8 hat letzteres merklich zugenommen und Pröbchen 10 erscheint körnig; doch ist die Masse im Ganzen stark zusammengesintert.

Stellt man hiernach einen Vergleich zwischen dem belgischen und schottischen Thone an, so ergibt sich, daß die 4 ersten Nummern des belgischen Thones in Hinsicht der Schmelzbarkeit unter Nr. 1 des schottischen Thones zu setzen sind, d.h. also leichter schmelzbar sind; Nr. 6 des belgischen Thones dagegen erscheint strengflüssiger wie Nr. 1 des schottischen Thones. Es ist demnach Pröbchen 1 des schottischen Thones zwischen Pröbchen 4 und 6 des belgischen Thones zu setzen, was, nehmen wir 5 als Mittel an, gemäß unserer Vergleichungsmethode heißt: der belgische Thon erfordert 5 Mal so viel Quarzpulver als der schottische, damit beide in einer hellen bis zum Weißglühen gesteigerten Rothglühhitze sich gleich strengflüssig zeigen.

Bestätigt wurde dieses Resultat, als ich 1 Theil belgischen Thon mit 5 Theilen Quarzpulver in der That versetzte, ein Pröbchen darstellte und dasselbe mit Pröbchen 1 des Jarnkirker Thones glühte, wobei denn beide sehr ähnlich sich verhielten. Bei diesen zwei vereinzelten Pröbchen jedoch erfordert eine sichere Beurtheilung ein weit geübteres Auge.

Der Kürze wegen ist es wohl gestattet, ohne Mißverständnisse zu besorgen, schlechtweg das gefundene Resultat so auszudrücken: der belgische Thon ist 5 Mal leichtflüssiger als der schottische oder umgekehrt.

Ebenso nach wiederholten und unter sich durchaus übereinstimmenden Glühversuchen den bekannten hessischen Thon, von Mönchenberg bei Cassel, mit dem schottischen verglichen, ergab sich folgendes Resultat:

Aufgebläht war Pröbchen 1 und selbst 2 noch in geringer Weise. Pröbchen 3 zeigte sich vollständig mit Flußrinde überzogen, bei Pröbchen 4 war dieselbe unvollständiger und trat das staubige Aussehen auf, das bei 6 vorherrschend ins Auge fiel.

Pröbchen 4 des hessischen Thones zeigt sich besser wie 1 und schlechter wie 2 des schottischen Thones, oder mit anderen Worten: 4 des hessischen Thones erreicht nicht völlig 1 des schottischen, was also heißt: der hessische Thon ist nicht völlig 4 Mal (etwa 3 1/2 Mal) leichtflüssiger wie der schottische oder umgekehrt.

Ebenso verglichen einen rheinischen Thon, aus der Gegend bei Coblenz, ergab sich:

Aufgebläht ist nur Pröbchen 1, 2 zeigt sich vollständig mit Flußrinde überzogen, bei 3 ist das bestaubte Aussehen entschieden hervortretend und bei den folgenden Pröbchen erscheint die Oberfläche körnig. – Verglichen mit dem Jarnkirker Thonpröbchen ist Nr. 2 des rheinischen Thones stärker mit Flußrinde überzogen und dichter wie Nr. 1 des schottischen, Nr. 3 des rheinischen Thones hat sich dagegen entschieden strengflüssiger gehalten. Es ist mithin der rheinische Thon völlig 2 Mal leichtflüssiger wie der schottische oder umgekehrt.

Beiläufig bemerke ich, daß Thone, die bei dem 3fachen Quarzzusatze in der beschriebenen Weise noch eine Aufblähung des resp. Pröbchens zu erkennen geben, oder die bei dem 6fachen Quarzzusatze leichflüssiger sich zeigen, wie der Jarnkirker bei einfachem, diejenigen sind, die im Handel nicht mehr zu den sogenannten feuerfesten gerechnet werden.

Die zweckmäßigste Weise, die Vergleichungen anzustellen, möchte folgende seyn, wie aus den vorstehenden Versuchen hervorgeht. Nach erlangter größtmöglicher Versicherung der Constanz und Verläßlichkeit des Glüh-Resultats, ermittelt man, welche Pröbchen des zu prüfenden Thones unter Nr. 1 des schottischen Normal-Thones zu setzen sind, d.h. welche mit einer gleichzeitigen Veränderung der Form sich aufgebläht haben; dann untersucht man, ob das nächste höhere Pröbchen mehr glasirt oder dichter sich zeigt wie 1 des Normalthones. Ist das der Fall, so vergleicht man die nächsten höheren und so weiter, bis man zu dem Pröbchen gelangt, welches gleich sich verhält. Im Falle, daß keines übereinstimmt, hat man darauf zu achten, welches Pröbchen mehr und welches weniger strengflüssig als 1 des Jarnkirker Thones sich zeigt, wodurch eine annähernde Schätzung sich leicht ergibt.

Diese empirische Bestimmungsmethode der Strengflüssigkeit der Thone, die sich in wenigen Worten zusammenfassen läßt: die Menge Quarzpulver, welche einem Thone beigemengt werden muß, um dessen Unschmelzbarkeit in einem gewissen Grade zu erzielen, gibt ein Maaß für die Strengflüssigkeit des Thones, liefert, wie oben weiter ausgeführt, bei Beobachtung der richtigen Steigerung der Hitze und größtmöglicher Gleichmäßigkeit der Ausführung der Versuche, Resultate, die sowohl genügend scharf ins Auge fallen als überraschend übereinstimmen und daher als hinreichend verläßlich anzusehen sind.

So schwierig es seyn würde, nur einige vereinzelte Pröbchen stets sicher vergleichend zu beurtheilen, so leicht ist das, wenn eine Reihe von relativ gleich zusammengesetzten Pröbchen vorliegt. Hat man nur einige Mal hierin sich versucht und geübt, so erlangt man bald eine solche Fertigkeit, daß leicht auf die sicherste Weise solche Schätzungen, die es, wie ich nicht verkenne, allerdings nur sind, von dem Geübteren vorgenommen werden.

Die Methode erlaubt selbst Thone unter sich zu vergleichen, die einander in Hinsicht der Strengflüssigkeit sehr nahe stehen, für die auf anderm Wege, es sey denn durch lange wiederholte Erfahrung im Großen, es nicht möglich ist, eine Entscheidung zu Gunsten des einen oder andern Thones zu geben.

Gleichzeitig gibt die Methode Aufschluß über die sogenannte Fettigkeit oder Magerkeit der Thone, d.h. über die Menge des Zusatzes, den ein Thon zu binden vermag – eine Eigenschaft, die neben der Strengflüssigkeit sehr in Anschlag zu bringen ist. Sind zwei Thone gleich strengflüssig, aber ist der eine bindender als der andere, so ist dem mehr bindenden wesentlich der Vorzug zu geben oder umgekehrt.

Die geprüften 4 Thonsorten so z.B. verglichen, findet sich, daß der rheinische und belgische Thon am meisten Zusatz aufzunehmen vermögen, alsdann folgt der hessische, und der schottische ist der magerste. Will man, so läßt sich dieses Verhältniß auch etwa in den bezeichneten Zahlen ausdrücken, was jedoch, da es nicht so ganz leicht und einfach zu bewerkstelligen ist und daher weiterer Ausholungen bedarf, ich einer spätern Abhandlung vorbehalte.

Noch kurz beschreibe ich die Versuche, welche zwar kein genügendes Resultat geben, die mich aber zu der besprochenen Bestimmungsmethode führten.

Mein erster Gedanke war, mittelst gereinigten Quarzpulvers eine Stufenleiter für die verschiedensten Grade der Strengflüssigkeit zu bilden und zwar so, daß der reine Quarz für sich die oberste Stufe einnehmen sollte, und die unteren bestimmte Gemenge davon mit irgend einem Thone. Die angestellten Versuche ergaben aber zu wenig charakteristische Unterscheidungen, um bei selbst den verschiedensten Mengenzusätzen von Quarz einigermaßen feste Anhaltepunkte aufstellen zu können. Wurden gleichzeitig verschiedene Thone so für sich mitgeglüht, so war es durchaus zweifelhaft, wo dieselben einzuordnen seyen und ergab sich als unthunlich, einen mit reichlichem Quarzzusatze versetzten Thon mit einem Thone für sich zu vergleichen. Nahm man statt des Quarzpulvers Charmotte und zwar von einem der besten schottischen Thone, so waren zwar die Unterscheidungen, und namentlich in höheren Hitzegraden, deutlicher; aber Vergleichungen oder Einordnungen waren dann noch nicht weniger unsicher. Dieselbe Unsicherheit zeigte sich auch bei Versetzung eines Thones mit seinem eigenen Charmotte.

So stellte sich heraus, daß im Allgemeinen eine augenfällige und eine sichere Bestimmungsweise nur bei Proben möglich ist, die eine gleichartige Zusammensetzung haben.

Die Thone so für sich zu glühen und zu vergleichen, gibt nur bei den besten feuerfesten und zugleich mageren Thonen ein Resultat, wofür jedoch jedes Mal erst ein bestimmter Anhaltepunkt zu suchen ist. Bei den wenigen strengflüssigen oder fetten Thonen, die in einem intensiven Feuer entweder sich aufblähen oder stark schwinden, geht jeder Anhaltepunkt für einen Vergleich verloren.

Beschäftigt, eine größere Reihe bekannter, ausgezeichneter, sogenannter feuerfester Thone, nach dem beschriebenen Verfahren vergleichend zu untersuchen, wovon ich die Resultate veröffentlichen werde, stelle ich Industriellen, die Thone, sey es unter sich verglichen zu haben wünschen, oder wissen möchten, welche Stelle dieselben unter jenen einnehmen, es anheim, mir Proben zukommen lassen zu wollen unter der frankirten Adresse: „Dr. C. Bischof, bei Ehrenbreitstein a Rhein.“

Selbstredend sind zu einer umfassenden Beurtheilung außer der Strengflüssigkeit und dem Grade der Magerkeit und Fettigkeit, noch andere Verhältnisse, wie ich das schon angedeutet, in Betracht zu ziehen, so namentlich die Haltbarkeit der Thone im Feuer, sey es für sich oder in ihrem Verhalten gegen die Berührungsmittel, wie Ofen- oder sonstige Schlacke, gegen Eisen, Zink, Glas etc., wodurch eine solche erfahrungsmäßige Beurtheilungweise zu einer einigermaßen erschöpfenden werden dürfte.

Die Ermittelung dieser Verhältnisse wird der Gegenstand meiner weiteren Untersuchungen werden.

Die frühere Ultramarinfabrication, wie sie in den meisten süddeutschen Fabriken eingeführt war, und zum Theil noch ist, bietet so viele Unannehmlichkeiten, besonders in Hinsicht der willkürlichen Erzeugung einer großen Quantität gleicher Waare, daß das Bestreben schon lange darauf gerichtet ist, diesem Uebel abzuhelfen.

Einige rheinische Fabriken haben es auch dahin gebracht, Ultramarin in großen Flammöfen herzustellen, bei welchen der Herd von unten geheizt wird und dann die Flamme über der Masse hinzieht. Diese Oefen fassen Rohmasse zu circa 1300 Pfd. fertigem Ultramarin, doch ist die Construction derselben nicht der Art, daß in ihnen eine gleichmäßige Gluth erzeugt werden könnte, auch ist die Masse keineswegs vor Verunreinigung geschützt.

Diese Nachtheile bewogen mich nun einen anderen Weg einzuschlagen, der allen bis jetzt erwähnten Uebelständen begegnet, die Vortheile einer massenhafteren Production, unter vollkommenem Schutz gegen Verunreinigung und Verstaubung jeder Art darbietet, und die Sicherheit des Gelingens von den Arbeitern möglichst unabhängig macht.

Der Ultramarin wird in feuerfesten Kästen gebrannt, welche 6 bis 7 Ctnr. Rohmasse fassen, von welchen je zwei auf den Herdbänken eines doppelten, nach Art der Smalteöfen, aber mit niedergehendem Feuer, construirten Flammofens, sich befinden.

Der Ofen, Fig. 9 und 10, besteht aus zwei Etagen, von denen die untere unmittelbar, die obere durch die abziehenden Gase geheizt wird. Ofenfutter, Gewölbe und Herd der ersten Etage, sowie die Feuerung sind von feuerfesten Backsteinen, das Rauhgemäuer und die obere Etage von gewöhnlichen Backsteinen, die Pfeiler von Werkstücken gebaut. Der Herd der oberen Etage besteht aus Eisenplatten, zum Schutz gegen die Abnutzung welche durch das Ein- und Ausschieben von Röstkästen bewirkt werden könnte. Die Kästen bestehen aus zolldicken Platten, von feuerfestem Material, die mit Falz versehen sind und an den Fugen mit Thon verstrichen werden. An jeder Fuge sind die Kästen unter sich und gegen den Ofen gestützt, so daß sie beim Arbeiten den nöthigen Widerstand leisten können. Das Brennmaterial ist Steinkohle.

Die Zusammensetzung für dunklen alaunhaltigen Ultramarin ist folgende:

schwach gebrannter Kaolin 100 Gewichtstheile, calcinirte Soda (95 gradig) 90 „ raffinirter Stangenschwefel 100 „ Colophonium 6 „ trockene Fichtenscheitholz-Kohle 4 „

Jedes dieser Materialien wird in Rollfässern feingerollt, mit Ausnahme des Colophoniums.

Die Rollfässer sind von Rothbuchenholz, 3 1/2 Fuß lang, haben 2 Fuß größten und 1,8 Fuß kleinsten lichten Durchmesser; Daubenstärke 0,75 auf auf 1,25 Zoll; die durchgehenden eisernen Achsen sind von 1,25 zölligem Quadrateisen. Der Verschluß der Fässer ist wie bei den Amalgamirfässern, nur daß der 5 Zoll Durchmesser haltende Spund einen vorstehenden Rand hat, welcher mit Filz unterlegt wird, um das Ausstauben zu verhüten. In ein Faß kommen neun eiserne Kugeln, von 3 Zoll Durchmesser, und 36 Pfund zu rollendes Material. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rollfässer ist 35 Umgänge in der Minute.

Haben die Rohmaterialien auf diese Weise die nöthige Feinheit erlangt, so werden sie, im angegebenen Verhältniß, mit Colophonium, in nußgroßen Stücken, gemengt, und noch einmal 4 Stunden gerollt. Diese, jetzt ein zartes graues Pulver bildende Masse wird in die Thonkästen locker eingefüllt, die Kästen gedeckt, der Ofen verschmiert und dann möglichst schnell auf eine Temperatur gebracht, welche dem Schmelzpunkt einer Legirung von gleichen Theilen Silber und Gold gleich ist. Auf dieser Gluth wird der Ofen 5–6 Stunden erhalten. Zur Beobachtung der Gluth dienen die Reinigungscanäle a. Zur besseren Beurtheilung des in den Kästen vorgehenden Processes legt man an der vorderen Seite derselben Thonröhren, von 1 Zoll lichtem Durchmesser, eingelegt, welche 2 Zoll über die Ofenmauer herausstehen und vorne luftdicht verschlossen werden können. Durch diese Röhren nimmt man die Proben mit einem Löffelchen, welches wie die beim Steinbohren zum Herausnehmen des Bohrmehls angewendeten, geformt, nur etwas stärker angefertigt ist. Werden die herausgenommenen Proben nach dem Erkalten grün, so hört man mit Schüren nach und nach auf. Hierauf wird die Canalöffnung in den Schornstein, mit dem dazu angebrachten Schieber, zugeschoben und der Ofen einer 28stündigen Abkühlung überlassen.

Nach zwei Tagen wird die blaugrün gewordene Masse aus den Kästen genommen, auf Mahlbahnen unter senkrecht laufenden Mühlsteinen zerquetscht, dann feinst gerollt und in gußeiserne Röstkästen von folgenden Dimensionen gefüllt:

Höhe: 1,5 Fuß. Länge: Oben: 2 Fuß. Unten: 1,8 Fuß. Breite:    „   1,8   „ „ 1,6   „ Eisenstärke 0,2 Zoll.

und dann mit übergreifenden eisernen Deckeln gedeckt. In diesen Kästen wird das Grün in die obere Etage des Ofens, welche neun Stück dergleichen faßt, vor dem Beginne eines Brandes geschoben, und während desselben bis 12 Stunden nach dem Aufhören des Schürens darin gelassen. Diese Oxydations- und Entschwefelungsmethode ist dem Oxydationsverfahren des Mennigs nachgebildet, und läßt sich, wie bei diesem, ohne Schaden für die Farbe wiederholen.

Das hierdurch erhaltene Blau wird vollständig ausgelaugt und auf Granit- oder Quarzmühlen naß feingemahlen. Die Naßmühlen bestehen aus einem Bodenstein und Läufer mit gewöhnlichen halbrunden Schranzen. Die Läufer müssen genau balancirt seyn und beide Steine durch Naßmahlen von Sand und Thon vollkommen polirt. Auf den Bodenstein ist eine Zarge wasserdicht aufgesetzt, welche 4 Zoll über die Oberkante des Läufers hervorragt und mit einem hölzernen Deckel versehen ist. Am Läufer befinden sich an der äußeren cylindrischen Fläche zwei Blechstreifen, welche der Richtung der Bewegung entgegengesetzt und so gekrümmt sind, daß sie den Farbebrei nach oben leiten. Umdrehungsgeschwindigkeit bei einem Durchmesser des Läufers von 3,2 Fuß: 15 Umgänge in der Minute. Auf jeden Gang kommen nun circa 50 Pfd. Blau mit dem nöthigen Wasser. Hat die Farbe die verlangte Helligkeit und Feinheit erlangt, was man durch eine Trockenprobe leicht erfahren kann, so wird sie auf Filtrirbeutel gebracht, ablaufen gelassen und dann in gußeisernen Häfen oder Krapen, ebenfalls in der oberen Etage des Ofens, nach dem Herausnehmen der Röstkästen, getrocknet. Trocken, wird dann die Farbe gesiebt und ist nun zum Gebrauche fertig.

Ich füge noch eine Calculation dieser Art Ultramarin bei, aus welcher man ersehen kann, daß die von mir angegebene neue Fabricationsmethode auch in Betreff der Rentabilität kein ungünstiges Resultat liefert.

Mit einem Ofen wie der angegebene kann man per Jahr 120 Brände machen. Jeder Brand erfordert 13,5 Ctr. Rohmaterial und zwar:

450 Pfd. gebrannter Kaolin à fl. 3,75 fl. 16,37. 450 Pfd. raff. Stangenschwefel à fl. 8,25 fl. 37,12. 405 Pfd. calc. Soda à fl. 12,5 fl. 50,62.   27 Pfd. Colophonium à fl. 7 fl. 1,89.   18 Pfd. Holzkohle à fl. 2 fl. 0,36. ––––––––––– fl. 106,36. Also für 120 Brände fl. 12762. Brennmaterial, Holz und Steinkohlen fl. 1200. Arbeitslohn für 3 Arbeiter fl. 700. Comptoir und Reisen fl. 1000. Zinsen von fl. 18000 Anlage und Betriebskosten fl. 900. Amortisation für fl. 8000 Anlage fl. 800. Verpackung fl. 700. ––––––––––– fl. 18062.

Das Ausbringen ist auf 100 gebrannten Kaolin 122 fertiger Ultramarin, also auf 450 Pfd.: 549 Pfd. oder die Erzeugung eines Jahres: 65880 Pfd. reiner Ultramarin.

Von diesem kann man, bei obiger Zusammensetzung der Rohmaterialien, den Centner leicht zum Durchschnittspreis von fl. 38 berechnen. Dieß gibt für 658,80 Centner Ultramarin fl. 25034,4 Bruttowerth der Fabricationserzeugnisse. Nimmt man nun die runden Summen von

fl. 25000 für Erzeugnisse fl. 18000 für Kosten, so ––––––––––– verbleibt fl.   7000 nach Abzug der Zinsen und Amortisation.

Brandes und Leber stellten diesen Körper dar, indem sie das schwefelsaure Chinin mit Chlorwasser behandelten und Ammoniak zusetzten.

Ich nahm zur Darstellung dieses Products:

     10 Gramme schwefelsaures Chinin,

 1000 Gramme Wasser,

0,128 Liter Chlorkalklösung,

0,032 Liter Chlorwasserstoffsäure; und setzte hernach sofort zu

0,192 Liter Aetzammoniak.

Dieses Gemisch wird auf 20° Reaumur erhitzt und nach dem Erkalten das Product auf einem Filter gesammelt.

Das Dalleochin hat das Ansehen eines grünen Harzes, welches beim Erhitzen schmilzt und bei einer höheren Temperatur sich zersetzt.

Es ist unauflöslich in Wasser, Benzin, Terpenthinöl, Schwefelkohlenstoff, Aether.

Löslich ist es in Alkohol, Holzgeist und Glycerin.

Essigsäure ertheilt dem Dalleochin eine blaue Farbe; Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure lösen es mit einer braunen Farbe auf. Durch das Neutralisiren erscheint die grüne Färbung wieder.

Ammoniak, Aetzkali und Aetznatron fällen die Auflösungen des Dalleochins.

Durch Zinnchlorür wird es entfärbt, durch Quecksilberchlorid blaßgrün gefällt.

Salpetersaures Silber hat keine Wirkung auf das Dalleochin, auch nicht Alaun.

Die alkoholische Lösung des Dalleochins, mit Wasser verdünnt, färbt die Seide grün, welche ihre Nüance beim künstlichen Lichte behält; sie färbt auch die Wolle, und die mit Eiweiß gebeizte Baumwolle; sie läßt sich auf Baumwollenzeugen befestigen, indem man sie mit Eiweiß verdickt aufdrückt und dann dämpft.

Hr. Galland hat sich in Frankreich einen kleinen, sehr sinnreichen Apparat zum Gebrauche beim Ausdecken der Zuckerbrode patentiren lassen, der die Operation des Deckens bedeutend abkürzt und vereinfacht.

Bekanntlich geschieht das Decken bis jetzt so, daß das Klärsel in kleinen Portionen wiederholt auf die Brode gegossen wird. Um nun die ganze zum Decken nöthige Menge auf einmal auf das Brod zu bringen, füllt man sie nach Galland in Flaschen, die dann umgekehrt auf die Form gestellt werden und das Klärsel nach und nach ausfließen lassen, so daß ein ununterbrochener Strom entsteht, wodurch das Ausdecken rascher und wirksamer geschieht und weit weniger Handarbeit verursacht; außerdem ist die Arbeit reinlicher und in Folge schnellerer Beendigung auch raumersparend. Auch muß durch die regelmäßige Arbeit bei diesem Decken (clair çage syphoide genannt) nicht unbedeutend weniger an Klärsel gebraucht werden.

Figur 10b stellt die Deckflasche in Thätigkeit dar:

Eine Flasche A mit kleiner Oeffnung b steht umgekehrt in einer Art Trichter a, der als Deckel der Form B dient, auf welcher er mittelst eines offenen Dreifußes ruht. Auf dem Boden befindet sich die Klärselschicht c, in welche die Mündung der Flasche eben eintaucht.

Es wird in die Flasche die ganze Menge des anzuwendenden Deckklärsels gebracht; will man erst mit etwas gefärbtem und dann erst mit farblosem Klärsel decken, so ist zweimaliges Aufstellen der Flaschen mit der entsprechenden Menge des betreffenden Klärsels erforderlich. Mit einer Marke an der Flasche ist leicht die jedesmal einzufüllende Klärselmenge zu bezeichnen.

Die Einrichtung muß so getroffen seyn, daß die Klärselschicht über dem Brode etwa 1 Centimeter Höhe behält, bis zu welcher Höhe über dem Brode also auch die Oeffnung der Flasche reichen muß.

Das Material der Flasche kann farbloses oder schwarzes Glas, auch Steinzeug seyn. Ihre Gestalt ist unwesentlich; die in der Figur gezeichnete dürfte sich indessen am meisten wegen ihrer leichten Behandlung empfehlen.

Bis jetzt werden nur die Häute der Säugethiere behufs ihrer industriellen Anwendung verschiedenen Manipulationen unterworfen, woraus sie je nach Art, Alter, Geschlecht und Behandlungsweise mit verschiedenen Eigenschaften hervorgehen. Es wäre gewiß interessant, auch die Häute von anderen Thieren, z.B. die der Reptilien und Fische, ähnlichen Operationen zu unterwerfen, woraus sicher verwerthbare Resultate sich ergeben würden.

So wurden beispielsweise aus der gegerbten Haut einer Boa constrictor Stiefeln von bemerkenswerther Weichheit und Dauerhaftigkeit hergestellt; die Schuppen haben dabei ihre regelmäßige Lage und ihre natürliche Farbe behalten. Im Museum für Naturgeschichte befindet sich ebenfalls eine gegerbte Haut einer großen Boa aus Cayenne; diese Haut ist vollkommen weich, hat alle ihre Schuppen erhalten und zeigt bemerkenswerthe Stärke. Aus Norwegen besitzt dasselbe ein Paar Schuhe, die aus der gegerbten Haut eines Salmen gemacht sind. In Amerika sind Fußbekleidungen aus der Haut des Kaimans nicht selten. Es wäre wünschenswerth, wenn weitere Versuche in dieser Richtung gemacht würden.

Jedem Fachmann ist es bekannt, daß bei der Bereitung und Zurichtung des Ziegen-, Lamm- und Schafleders für Handschuhmacher, Buchbinder, Portefeuille-, Ledergalanteriewaaren-Arbeiter etc. das sogenannte Falzen, Ausschlichten oder Dolliren, d.h. das Entfernen der rauhen, überflüssigen Fasern, Knötchen und Schorfen der Fleischseite, um dem gegerbten Felle nicht nur eine durchaus gleichmäßige Dicke, sondern auch die für die verschiedenen Artikel erforderliche Geschmeidigkeit zu geben, eine der wichtigsten, aber auch schwierigsten Operationen bildet.

Die in Rede stehende Arbeit wurde bisher mit verschieden geformten, scharf geschliffenen Messern, den sogenannten Dollirmessern, verrichtet, indem man das zu bearbeitende Fell auf einen glatten, festen und völlig ebenen Stein, am besten eine polirte Marmorplatte, ausspannt und jede unebene, rauhe und vorstehende Stelle der Haut durch das möglichst flach aufgelegte, in etwas bogenförmiger Bewegung über die rauhe Fläche geführte Messer abgleicht.

Es ist begreiflich, daß diese Arbeit eine große Uebung, eine nicht geringe manuelle Fertigkeit und eine ununterbrochene Aufmerksamkeit von Seite des Arbeiters erfordert. Auch geschieht es nicht selten, daß selbst der geschickteste Arbeiter bei aller Vorsicht mit dem sehr scharfen Dollirmesser ausgleitet oder zu tief einschneidet und ausschürft, dadurch das Fell beschädigt und somit letzteres, wenn auch nicht ganz unbrauchbar macht, so doch wesentlich entwerthet.

Dieser Umstand, vereint mit den vielfältigen Klagen der französischen Handschuhfabrikanten über den immer fühlbarer hervortretenden Mangel an tüchtigen Arbeitern, über die dadurch stetig steigenden und zu den Leistungen in keinem Verhältnisse stehenden Lohnforderungen derselben, sowie über die daraus resultirende, den Geschäftsgang vielseitig und empfindlich störende Abhängigkeit der Arbeitsgeber von den Launen der Arbeitsnehmer haben den als Autorität im Fache der Spinnerei und Weberei rühmlichst bekannten Professor am hiesigen Conservatoire des arts et métiers, Hrn. Alcan, zu der Idee geführt, ob es nicht möglich wäre, die bisherige Arbeitsmethode zu umgehen und das Dolliren des Handschuhleders auf mechanischem Wege durch Maschinen zu bewerkstelligen.

Nachdem Prof. Alcan zunächst versucht hatte, das Princip, welches den in Baumwoll- und Schafwoll-Manufacturen benützten Cylinder-Schermaschinen von Lewis und Davis zu Grunde liegt, auf die Zurichtung des Handschuhleders zu übertragen, gelangte er im Laufe seiner unermüdet fortgesetzten Forschungen zu der Ueberzeugung, daß das gesuchte Ziel mit Sicherheit und Vortheil nur durch eine Art Abreiben oder Abschleifen der Felle sich erreichen läßt.

Wie es oft im gewerblichen Leben zu geschehen pflegt, daß eine und dieselbe Idee gleichzeitig von mehreren Seiten aufgegriffen und verfolgt wird, so trat auch hier der Fall ein, daß ein Pariser Appreteur, Hr. Chouillon, mit derselben Aufgabe sich beschäftigend, zu den ganz gleichen Resultaten wie Prof. Alcan gelangte.

Beide Herren haben diesemnach in Folge eines gemeinschaftlichen Uebereinkommens die Früchte ihres Strebens vereinigt, ihre beiderseitig genommenen Erfindungspatente fusionirt und nunmehr die Industrie mit einer neuen Arbeitsmethode bereichert, die ebenso sinnreich als einfach genannt werden muß.

Dieselbe beruht wesentlich auf der Anwendung eines rauhen, an seinen beiden Enden conisch zulaufenden und abgeplatteten Steincylinders, welcher auf eine schmiedeeiserne Achse aufgeschoben ist und in rotirende Bewegung gesetzt wird. Diese Achse ruht auf gußeisernen Ständern, welche mittelst starker Schrauben auf dem Fußboden befestigt werden. Diese Ständer sind durch schmiedeeiserne Querschienen verbunden, welche gleichzeitig zur Stütze und Befestigung einer senkrecht vor dem Cylinder in die Höhe steigenden Holztafel, einem sogenannten „Brustbrete,“ wie bei Drehbänken dienen.

Der Arbeiter legt nun das zu dollirende Leder

Um das Fell geschmeidig zu erhalten, wird dasselbe vorher einige Zeit in angefeuchtete Sägespäne eingelegt; ein weit besseres und zweckmäßigeres Verfahren, als das bisher im Gebrauche stehende Einschlagen der Felle in nasse Tücher.

A. d. Verfasser.

über den Cylinder, indem er gleichzeitig ein Ende des Felles mit dem Leibe gegen das Bret drückt und auf diese Weise einklemmt und festhält.

Nachdem er das Fell über den rotirenden Cylinder mit der linken Hand glatt ausgebreitet, drückt und streicht er gleichzeitig mit der rechten Hand über diejenigen Stellen des Felles, welche dünner gemacht werden sollen.

Die rauhe körnige Fläche des Cylinders reibt und schleift nun durch die schnelle Rotation die auszuschürfenden Stellen des Leders in dem Maaße mehr oder weniger ab, als der Arbeiter mit der rechten Hand einen größeren oder geringeren Druck auf das Fell ausübt.

Den wesentlichsten Theil des neuen Verfahrens bildet die Masse, aus welcher der abreibende und abschleifende Cylinder geformt wird. Die HHrn. Alcan und Chouillon hatten zuerst Walzen aus möglichst homogenen natürlichen Gesteinen, wie kalk- und thonfreiem Sandstein, Porphyr, Quarz, Granit, schlackigem Basalt u.s.w. mit entsprechend geschärfter, d.h. abgemeißelter Oberfläche versucht, im Verfolge ihrer Arbeiten aber gefunden, daß künstliche, d.h. aus Mineralien mit Zerstörung ihrer natürlichen Cohäsionsverhältnisse bereitete und mit anderen Substanzen gemischte Massen aus dem Grunde weit bessere Dienste leisten, weil die Herstellung der auf künstlichem Wege nachgeahmten natürlichen festen Massen, nicht nur bedeutend billiger ist, sondern der Fabrikant es auch vollkommen in seiner Macht hat, eine gleichförmige Structur und Härte und je nach Bedürfniß ein gröberes oder feineres Korn zu gewinnen.

Die HHrn. Alcan und Chouillon erzeugen ihre Walzen demnach auf die jedem Techniker bekannte Weise durch innige Vermengung von Kaolin (Porzellanerde) mit Feldspath, Quarz, gestoßenem Glas, Bimsstein und Porzellanthon, dann etwas Eisenoxyd, und leichtes Brennen der aus diesem Gemenge geformten Cylinder in Töpfer- oder Steingutöfen.

Die Vortheile der neuen Dollirmethode bestehen in der Erzielung einer billigeren Arbeit, deren Ziffer nach der verschiedenen Höhe des Arbeitslohnes und den Kosten der bewegenden Kraft wechselt; vorzugsweise aber in der Herstellung eines besseren, stets schnittfreien und gleichförmigen Productes, indem manche Felle mehr geschont, andere durch die ermöglichte Darstellung einer größeren Feinheit einen höheren Werth erlangen. Endlich werden die selbst dem geübtesten und geschicktesten Arbeiter bei der gegenwärtigen Zurüstung mit dem Dollirmesser nicht selten begegnenden Beschädigungen und Entwerthungen des Felles durch Schnitte und Löcher gänzlich vermieden.

Die neue Arbeitsmethode ist ferner leicht zu erlernen, und jeder im Falzen, Ausschlichten und Dolliren des Leders ganz unerfahrene Arbeiter kann sich dieselbe in vierzehn Tagen vollkommen aneignen, während das gegenwärtige Verfahren eine lange Lehrzeit bedingt und die Zahl tüchtiger und gewandter Arbeiter demungeachtet eine sehr beschränkte bleibt.

Hier in Paris werden zum Dolliren des Handschuhleders nach dem Alcan- und Chouillon'schen Systeme ausschließlich nur Mädchen und Frauen verwendet, und dasselbe hat sich aus diesem Grunde auch in überraschend kurzer Zeit in den vorzüglichsten Handschuhfabriken der französischen Hauptstadt Bahn gebrochen.

Es sind nämlich gegenwärtig in den Etablissements der HHrn.:

Alexandre, 75 Rue Rochechuart 18 Maschinen (bezgsw. Walzen) Ernest Compère und Dufort (Marque:    Bajou) 21 Rue St. Louis Grenelle   8 „ Ph. Courvoisier, 5 Rue de Val. S. Mancel   3 „ Emile Bertin, 40 Rue de la Chaussée d'Antin   2 „ Progean, 48 Rue de Bondy   2 „

mit bewährtem Erfolge in Anwendung.

Eine große Zahl anderer Pariser Fabrikanten hätte das neue System ebenfalls bereits adoptirt, wenn nicht der Mangel an bewegender Kraft dieser Absicht bisher hindernd entgegengestanden wäre. Doch wird durch die in den Pariser Gewerben immer mehr Wurzel fassende Lenoir'sche Gasmaschine dieses Hemmniß baldigst gehoben seyn.

Inzwischen lassen viele Handschuhfabrikanten ihre Felle in dem 298 Quai Jemappes befindlichen Atelier der HHrn. Chouillon und Jäger (Professor Alcan hat kürzlich seinen Antheil an der Erfindung an den eben Genannten abgetreten) dolliren, wo vier Maschinen (Walzen) stetig im Gange sind, um die Vortheile des neuen Systems denjenigen Fabrikanten, welche dasselbe zu adoptiren Willens seyn sollten, erläutern und darlegen zu können.

Außer den Vorgenannten hat auch der Leder-Appreteur Hr. Brucelin in der unmittelbaren Umgebung von Paris zu Gentilly (im Departement de la Seine, Arrondissement de Sceaux), 14 Rue de la Gracière, 12 Walzen im Betriebe, auf welchen schwerere Felle, namentlich in Sumach gegerbte Ziegen- und Schaffelle, Saffiane, Maroquins, dann Hammel- und Kalbfelle in Lohe gegerbt, für verschiedene, derlei Leder verarbeitende Gewerbe gefalzt oder geschlichtet werden. Zu diesen schwereren Fellen werden Cylinder von gröberem Korne bei größerer Rotirungsgeschwindigkeit verwendet.

Endlich sind noch in Grenoble im Departement de l'Isère und in Millau im Departement d'Aveyron, nach Paris den bedeutendsten Orten Frankreichs für die Handschuhfabrication – in Grenoble werden allein jährlich 1 1/2 Millionen rohe Zickelfelle zu Handschuhleder verarbeitet – eigene Ateliers zum Dolliren des Handschuhleders nach dem Systeme Alcan's und Chouillons eingerichtet worden, welche binnen Kurzem noch weiterer Ausdehnung zugeführt werden sollen.

Was nun die Kosten der neuen Arbeitsmethode betrifft, so stellen sich diese per Walze hier in Paris wie folgt:

Ein Stein-Cylinder 1 Fr.  –  C. per Tag Dampfkraft 1 Fr.  –  C.   „     „ Arbeitslohn 2 Fr. 50 C.   „     „ –––––––––––––––– 4 Fr. 50 C.   „     „

Da nun ein Mädchen mit einer Maschine (einem Cylinder) per Tag in zwölf Arbeitsstunden

  7 –   8 Dutzend Ziegenfelle für Herrenhandschuhe, 12 – 14 „ „   „  Damenhandschuhe

je nach Größe und Stärke der Felle dollirt, ein geübter Arbeiter bei der bisherigen Verfahrungsweise mit dem Dollirmesser 70 Centimes per Dutzend Ziegenfelle für Damenhandschuhe und 85 Centimes per Dutzend Felle für Männerhandschuhe an Arbeitslohn erhält, und nur besonders fleißige und geübte, daher sehr wenige Arbeiter in der Productionsmenge den obigen Ziffern sich nähern, so ist es begreiflich, daß das neue System immer größere Verbreitung findet.

Für das Dolliren von besonders starken und großen Lammfellen wird 1 Frank 50 Cent. per Dutzend bezahlt, und ein Mädchen kann bei dem neuen System 6 Dutzend per Tag ausschlichten.

Die künstliche Steinmasse, aus welcher die Cylinder geformt werden, reibt sich bei der Arbeit nach und nach ab, und die Erfahrungen, welche in den Pariser Fabriken in den letztverflossenen zwölf Monaten, während welcher das neue System in Anwendung steht, gemacht worden sind, lehren, daß ein Cylinder bei täglicher zwölfstündiger Arbeit sechs Monate benützt werden kann und somit alle halbe Jahre durch einen neuen ersetzt werden muß.

Die HHrn. Chouillon und Jäger haben nun den Anschaffungspreis für Frankreich auf 300 Franken per Cylinder und per Jahr gestellt, wofür sie zwei Cylinder liefern. Aus diesem Preise erklärt sich in der obenstehenden Kostenberechnung die Annahme von 1 Frank per Tag.

Die drei gußeisernen Ständer für zwei Cylinder kosten hier in Paris mit Querschienen, Schrauben u.s.w. 350 Franken, in Brüssel nur 275 Fr. und können nach Plan von jedem Mechaniker aufgestellt werden.

Jeder Cylinder wiegt 60–65 Kilogramme und macht je nach Bedarf, d. i. je nach der Qualität des zu dollirenden Leders, 3–400 Umdrehungen per Minute. Der Betrieb erfordert ungefähr 1/4 Pferdekraft per Cylinder.

Die HHrn. Chouillon und Jäger haben bisher außer in Frankreich bereits nach Belgien und England Apparate abgeliefert; nach Deutschland wurden noch keine gesendet, doch sind die eben Genannten gerne bereit, solche zu dem Preise von 240 Franken per Cylinder und per Jahr oder zu 120 Fr. für eine einzelne Walze frei ab loco Paris an deutsche Industrielle abzugeben.

Auch sind sie erbötig, Musterfelle zu bearbeiten, im Falle man wünschen sollte, den Effect auf irgend einer speciellen Sorte von Fellen zu ersehen. Alle dießfälligen Briefe und Anfragen wären an das Pariser Comptoir der HHrn. Chouillon und Jäger, 17 Rue de la grange Batélière zu richten.

Schließlich sey noch bemerkt, daß das bisherige sogenannte Ponciren des Leders, d.h. das Abreiben der Felle mit Bimsstein, um demselben eine egale, dehnbare, milde und sanft anzufühlende Oberfläche zu geben, wie dieß bei allen sämischgaren Fellen, Castor, Waschleder, Wildbüffel-, Rennthier- und Rehleder, sowie bei dem sogenannten dänischen (mit Weidenrinde bereiteten lohgaren Leder), dann dem sogenannten schwedischen Leder, d.h. weißgegerbten Ziegen- und Lammfellen zu Handschuhen, wobei die Fleischseite nach Außen getragen wird, stattfindet, durch das vorstehend geschilderte neue Verfahren mit besonderem Vortheile bewerkstelligt wird.

Der Unterschied zwischen einem auf der Walze und einem auf dem alten Wege mit Bimsstein poncirten Leder ist so augenfällig, daß kein Fabrikant mehr den letzteren betreten wird. Auch lassen bereits viele Pariser Fabrikanten ihr ganz fertiges Waschleder nochmals in dem Atelier der HHrn. Chouillon und Jäger ponciren, wodurch die Felle einen höheren Werth erlangen. Die Erfinder nennen ihre Walzen-Vorrichtungen daher auch mit vollem Rechte: Machines à doller, drayer et poncer les peaux et cuirs.

Ueber Lenoir's Gasmaschine.

Hr. Dr. Wilhelm v. Schwarz in Paris hat im württembergischen Gewerbeblatt Nr. 49 vom 2. December 1860 einen Bericht über den gegenwärtigen Standpunkt der Lenoir'schen Gasmaschine erstattet, welchem wir Folgendes entnehmen:

Lenoir ist zur Verbesserung und Vervollkommnung seiner Gasmaschine mit dem Maschinenfabrikanten Hyppolite Marinoni in Paris in Verbindung getreten, einem tüchtigen vielerfahrenen Praktiker von seltener Geduld und Ausdauer in Verfolgung selbstgesteckter Ziele. Seine vielseitigen und mühsamen, mit großen Opfern an Zeit und noch größeren an Geld ununterbrochen fortgesetzten Versuche haben endlich die vollständige und praktische Lösung des Problems in einer Weise gesichert, die jeden Zweifel entfernt. Marinoni hat nämlich seit vollen vier Wochen in seinen Maschinenwerkstätten (Rue de Vaugirard, Faubourg St. Germain, Nr. 67) Tag für Tag einen Gasmotor von 8 Pferdekräften im Gange, welcher seine sämmtlichen Hülfsmaschinen, als 1 Ventilator für 6 Schmiedefeuer, 10 Drehbänke, 3 Bohrmaschinen, 1 Hobelmaschine, 1 Lochmaschine und 2 Schleifsteine treibt. Der Verbrauch an Leuchtgas (6 Proc. Gas mit 94 Proc. atmosphärischer Luft) beträgt 800 Liter pro Stunde und pro Pferdekraft (1000 Liter = 1 Kubikmeter, der von der Pariser Gascompagnie zu 30 Centimes geliefert wird).

Nebst diesem größeren Gasmotor hat Marinoni bereits 12 kleinere Gasmaschinen seiner neuen Construction von 1, 2, 3 und 4 Pferdekräften abgeliefert, worunter eine nach St. Petersburg, eine zweite nach Amsterdam und vier nach Madrid. 30 Motoren neuer Construction von 1/2 bis 4 Pferdekräften sind in den Marinoni'schen Werkstätten eben im Baue; 64 neue Bestellungen liegen vor.

Von den in den Pariser Gewerben bis heute in Anwendung stehenden Gasmaschinen bietet die bei Hrn. Barvajel, einem Fabrikanten von Posamentirwaaren, besonderes Interesse, weil sie die großen Vorzüge und Vortheile der Erfindung für die Kleingewerbe und die Industrie in den Städten zur vollen Evidenz nachweist. Die Werkstätten des Hrn. Barvajel (rue St. Sauveur Nr. 22) liegen z.B. in einem der dichtbevölkertsten Stadttheile von Paris, in einem von 18 Wohnpartien, meist kleinen Gewerbsleuten, bewohnten Miethhause. Die Gasmaschine arbeitet ohne Lärmen und Geräusch (die Auszugsröhre der benützten Gase geht durch eine kleine Fensteröffnung auf die Straße) und ersetzt zwei Taglöhner, welche täglich während 10 Arbeitsstunden 2 große Treibräder zu drehen hatten, um eine Neihe von Garnweisen, Börtelstühle u. dgl. Maschinen in Bewegung zu setzen. Diese beiden Taglöhner wurden mit 6 Fr. pro Tag bezahlt; die Gasmaschine consumirt 8 Kubikmeter Gas in 10 Arbeitsstunden, welche 2 Fr. 40 Cent. kosten. Das Product der Arbeitsmaschinen hat sich überdieß seit Ersatz der Radtreiber durch die Gasmaschine, des gleichförmigeren und regelmäßigeren Ganges wegen, um 25 Proc., somit um ein Viertel pro Tag vermehrt. Hr. Barvajel schätzt daher heute schon die durch Einführung der Gasmaschine in seinem Geschäfte erzielte Ersparniß auf 6 Fr. pro Tag, somit auf 180 Fr. pro Monat, und er ist überzeugt, daß er die Anzahl seiner Arbeitsmaschinen nöthigenfalls verdoppeln könnte, ohne viel mehr Gas zu consumiren. Ein weiterer Gewinn, welchen Hr. Barvajel hervorhebt, besteht in der großen Raumersparniß, welche durch die Beseitigung der Treibräder erzielt wurde. Eine Lenoir'sche Gasmaschine nach der neuen Marinoni'schen Construction von 1/2 Pferdekraft nimmt nur 70 Kubikcentimeter Raum ein, und wiegt nur 100 Kilogr.; eine Maschine von 1 Pferdekraft wiegt 185 Kilogr. (mit allem Zubehör) und erfordert nur einen Raum von einem Kubikmeter. Die Gasmaschine erwärmt endlich nicht nur die Werkstätte des Hrn. Barvajel, sondern sie liefert täglich noch ohne weitere Auslagen 50 Liter warmes Wasser zu 50 bis 60° C. Nach der gegenwärtigen Construction Marinoni's genügt nämlich diese Quantität kalten Wassers vollkommen zur Abkühlung des Cylinders der Gasmaschine während 10 Stunden.

Die Gesellschaft Lenoir (Société Lénoir et Comp.) garantirt für die Nutzleistung, die gute Ausführung und den guten Gang der gelieferten Gasmaschinen, und übernimmt unter diesen Bedingungen jede Bestellung auf Gasmaschinen von 1/2 bis 20 Pferdekräften; sie hat zu diesem Ende den nachstehenden Preis-Courant ausgegeben, und errichtet so eben mit Hrn. Marioni in der Avenue de Saxe eine eigene auf 250 Arbeiter berechnete Fabrik zur ausschließlichen Erzeugung der neuen Gasmaschinen.

Preis-Courant.

Kraft der Maschinen. Geliefert und aufgestelltin Paris. Geliefert und aufgestelltin den Departements. 1/2 Pferdekraft      900 Fr.  1,100 Fr.        1        „ 1,350  „ 1,500  „        2        „ 1,910  „ 2,110  „        3        „ 2,470  „ 2,670  „        4        „ 3,030  „ 3,230  „        6        „ 4,200  „ 4,500  „        8        „ 5,370  „ 5,720  „      10        „ 6,540  „ 6,940  „      12        „ 7,760  „ 8,110  „      15        „ 9,490  „ 9,990  „      20        „ 11,930  „   12,630  „  

Neues Vorkommen von Wismuth.

Nach dem Min. Journal, p. 120, ist auf der Atlasgrube der Süd-Devon-Eisen- und Bergbaugesellschaft in neuerer Zeit ein 3 Fuß mächtiger Gang aufgeschlossen worden, der durchweg mit einem weißen, metallischen Mineral durchsetzt war, welches dem Bleiglanze sehr ähnlich erschien. Nach der Untersuchung des Hrn. Harris besteht dasselbe aus metallischem Wismuth, welches ungefähr 1/16 der Gangmasse ausmacht. Da darnach in einem englischen Fathom etwa 1/2 Tonne enthalten ist und da ferner das Pfund Wismuth 5 Sh. oder 1 2/3 Thlr. kostet, so ist der Ertrag eines Fathoms 300 Pfd. Sterl. oder gegen 2000 Thlr. Der Gang wird gegenwärtig verfolgt und liefert fortwährend ein günstiges Resultat. Es liegt hier jedenfalls eine der interessantesten und werthvollsten Entdeckungen vor. (Wochenschrift des schlesichen Vereins für Berg- und Hüttenwesen, 1860.)

Tarnowitzer Blei, specifisches Gewicht desselben.

Von dem kgl. Artilleriedepot in Breslau waren ziemlich bedeutende Lieferungen von Blei anzunehmen, welches nach der gegebenen Instruction nicht allein weich und geschmeidig seyn, sondern auch ein spec. Gewicht von mindestens 11,20 zeigen sollte. Da in letzterer Beziehung Zweifel entstanden, wurde der Unterzeichnete aufgefordert, die specifischen Gewichtsbestimmungen bei verschiedenen Proben vorzunehmen. Das Blei war dazu theils direct von den Mulden abgehauen worden, theils war es nach der Vorschrift erst unter einer Talgdecke eingeschmolzen worden. Man hieb zu der Untersuchung, wo möglich aus der Mitte der Barre, mit Beil und Hartmeißel ein nahezu kubisches Stück heraus und bestimmte nun durch Abwiegen in der Luft und im Wasser auf die bekannte Weise das spec. Gewicht. Dasselbe ergab sich bei dem Mulden- und dem umgeschmolzenen Blei nahezu gleich. Die höchsten Zahlen, welche erhalten wurden, betrugen 11,37, die niedrigsten 11,34, die meisten im Mittel 11,35, so daß also eine nahezu vollkommene Uebereinstimmung erzielt und das zulässige Minimum bei Weitem überschritten wurde. Nach den Angaben des Lieferanten stammte das Blei aus Tarnowitz. Eine Analyse desselben vom Hrn. Hütteneleven Lobe nach maaßanalytischer Methode ausgeführt, ergab einen Gehalt von 99,75 Proc. reinem Blei. Dr. H. Schwarz. (Wochenschrift des schlesischen Vereins für Berg- und Hüttenwesen, 1860, Nr. 51.)

Scheidung des Cadmiums vom Kupfer; von A. W. Hofmann.

Das Schwefelcadmium löst sich mit der größten Leichtigkeit in siedender verdünnter Schwefelsäure, welche auf das Schwefelkupfer nicht die mindeste Wirkung hat. Wenn man eine Lösung, welche nicht mehr als 1 Milligramm Cadmium und 1000 Milligr. Kupfer enthält, mit Schwefelwasserstoff fällt und den schwarzen Niederschlag einige Augenblicke mit verdünnter Schwefelsäure (1 Theil concentrirte Säure und 5 Theile Wasser) zum Sieden erhitzt, so erhält man ein farbloses Filtrat, welches mit Schwefelwasserstoffwasser einen unzweideutigen Niederschlag von gelbem Schwefelcadmium liefert. (Annalen der Chemie und Pharmacie, Bd. CXV S. 286.)

Ueber das Amalgamiren des Aluminiums; von C. Tissier.

In einer der (französischen) Akademie der Wissenschaften mitgetheilten Notiz, welche in den Comptes rendus, Juli 1859, No. 1 (polytechn. Journal Bd. CLIII S. 195) veröffentlicht wurde, habe ich gezeigt, welchen außerordentlichen Einfluß das Amalgamiren auf das Aluminium hat; dasselbe wird dadurch ein wahrhaftes alkalisch-erdiges Metall, welches das Wasser augenblicklich mit Wärmeentwickelung und Erzeugung von Thonerde zersetzt. Ich habe diese Wirkung erklärt, indem ich sagte daß das Quecksilber die elektropositiven Eigenschaften des Aluminiums erhöht, diese Bemerkung wurde aber in den Comptes rendus a. a. O. weggelassen. (Comptes rendus, November 1860, Nr. 22.)

Ueber den Pariser Edelstein „Rubasse“; vom Grafen F. G. von Schaffgotsch in Berlin.

Bei Brahy in Paris, Boulevard des Italiens Nr. 38, war im Herbst 1856 und ist, wie ich höre, noch jetzt unter der Bezeichnung „nouvelle pierre fine, dite Rubasse“ ein hellblutrother, zu mannichfachen Schmuckgegenständen verarbeiteter Stein zu kaufen. Eine aufmerksame Betrachtung desselben zeigt sogleich, daß seine Hauptmasse durchaus wasserhell ist und ihre schöne Färbung lediglich einer Anzahl äußerst dünner rother Streifen entlehnt, welche den sogenannten Edelstein gleichsam als eine durchsichtige, ins Innere verlegte Folie in vielen Richtungen und ganz regellos durchsetzen. Die Härte des Steins ist die des Quarzes.

Es standen mir fünf derartige Steine zu Gebote; ich will sie mit A, B, C, D, E bezeichnen. A wog in der Luft 0,3202 Grm., in Wasser von 12°,3 Cel. 0,1995 Grm., also Gewichtsverlust = 0,1207 Grm. und Eigenschwere = 2,653 oder für 15° berechnet, = 2,654.

B und C, beide gleich groß, wogen zusammen in der Luft 2,5836 Grm., in Wasser von 20°,5 über 1,6092 Grm.; mithin ist der Gewichtsverlust = 0,9744 Grm. und die Eigenschwere = 2,651 oder für 15° berechnet = 2,649. Diese, so wie die obige Zahl ist wenig verschieden von 2,652, der von mir in Uebereinstimmung mit Anderen für Quarz gefundenen Eigenschwere.

Der Stein B, in Aetzammoniakflüssigkeit gelegt, gab während 48 Stunden seine Farbe vollständig ab; die rothe Lösung, auf einem Uhrglase im Wasserbade verdunstet, hinterließ ihren Farbstoff als einen unbeträchtlichen Flecken von lebhafter Farbe. Aehnlich verhielt sich der Stein C in reinem Wasser, doch wurde das Ende der Entfärbung hier nicht abgewartet.

Der Stein D, an Gewicht 0,1678 Grm., wurde durch Erhitzen blaß lila, durch kurzes und schwaches Glühen grau, und wog jetzt 0,1676 Grm. Ferneres kurzes Rothglühen entfärbte ihn gänzlich ohne Gewichtsänderung.

Der Stein E endlich, 0,0828 Grm. schwer, verhielt sich in der Rothgluth wie der vorige. Halbstündige Weißgluth machte ihn ohne Spur von Schmelzung undurchsichtig weiß und so mürbe, daß er unter einer Reibkeule von Achat sofort zu Pulver zerfiel. Von diesem Pulver wurden, nachdem es möglichst fein zerrieben worden, 0,0725 Grm. mit 0,9 Kubikcentim. rauchender Flußsäure übergossen. Nach 20stündiger Einwirkung ließ die Säure, langsam verdunstet, nur 0,0007 Grm. zurück.

Aus der Gesammtheit dieser Versuche ergibt sich, daß der Pariser Edelstein ein rissiger und innerhalb der Risse mit einem rothen sehr ausgiebigen organischen Farbstoff, wahrscheinlich Carmin, getränkter Bergkrystall oder Quarz ist.

Der Preis eines Steines, so groß wie B oder C, beträgt 12 Francs. (Böttger's polytechnisches Notizblatt, 1861, Nr. 1.)

Verfahren zur Bestimmung der Phosphorsäure, von E. Davy.

Trotz der übereinstimmenden Angaben der Chemiker, daß das aus einer essigsauren Lösung gefällte phosphorsaure Eisenoxyd wechselnde Mengen Phosphorsäure und Eisenoxyd enthalte, hat doch E. Davy darauf eine Titrirmethode gegründet, indem er behauptet, daß der Niederschlag constant aus Fe₂ O₃, PO₅ zusammengesetzt sey, wenn man nur so verfahre, wie er vorschreibt. (Philosophical Magazine, März 1860, S. 181.)

Seine titrirte Eisenlösung bereitet er aus feinstem Clavierdraht durch Lösen in Salzsäure und Salpetersäure, schwaches Uebersättigen mit Ammoniak und Wiederauflösen des entstandenen Niederschlags in Essigsäure. Diese Lösung hält sich nach der Aussage des Verf. sehr lange Zeit und ist zum Ausfällen der Phosphorsäure sehr geeignet. Die Flüssigkeit, welche die Phosphorsäure – es sey vorausgesetzt in salzsaurer Lösung – enthält, wird mit Ammoniak gefällt (wenn Kalk etc. da sind) und der Niederschlag in Essigsäure wieder gelöst. Dann setzt man zu dieser Lösung die vorher erwähnte Eisenlösung bis zur Ausfällung des Phosphats. Das Merkmal für die vollendete Operation ist eine Probe auf Gallussäure, mit deren Lösung man ein Papier tränkt und wieder trocknet; über dieses wird ein Stück Filtrirpapier gelegt und auf dieses ein Tropfen der zu prüfenden Lösung gegeben, welcher hindurchfiltrirt, das Eisenphosphat oben läßt und dann in das Galluspapier eindringt. Hier macht er einen purpurblauen Flecken, wenn überschüssiges Eisensalz vorhanden ist. (Journal für praktische Chemie.)

Stereochromischer Anstrich von Krankensälen; von Artmann.

Man verfährt hierbei folgendermaßen: Auf den gewöhnlichen ersten groben Anwurf, der nur oberflächlich geebnet wird, kommt statt des gebräuchlichen feinen Verputzes ein solcher, der aus einer Mischung von 2 Theilen fein gesiebtem Sand und 1 Theil an der Luft zerfallenem Kalk mit einer Lösung von Doppelwasserglas (Natron-Kali-Wasserglas) angemacht wird. Von der Wasserglaslösung (von 10° Baumé) wird so viel genommen, als hinreicht, um das obige Gemenge in einen steifen Brei zu verwandeln, welcher möglichst bald aufgetragen und so glatt als möglich verrieben werden muß. Es ist wohl unnöthig zu erwähnen, daß dieser hydraulische Verputz auch mittelst Cement in der bekannten Weise hergestellt werden kann; nur müßte der Cement sehr gut seyn und es dürften auf 1 Theil Cement höchstens 2 Theile feiner Sand kommen. Ist der hydraulische Verputz hinreichend trocken, so werden die Wände gut geweißt und nach erfolgter Austrocknung zweimal mit einer Lösung von Doppelwasserglas (von 15° Baumé) in einem Zwischenraum von 24 Stunden überstrichen. Kann man billig Marmorstaub oder Dolomit bekommen, so ist es gut, die Hälfte des Kalkes bei der Zusammensetzung für den feinen Verputz durch diesen zu ersetzen. Sollten die Wände einzelner Localitäten gemalt werden, so müßten die Farben, von denen einzelne, wie: Berlinerblau, Chromgelb, Schweinfurter Grün u.s.w. ausgeschlossen sind, mit Wasserglaslösung angemacht und gut patronirt werden. Der Wasserglasüberzug wird am besten mit einer Spritze aufgetragen, welche mit einer beweglichen Brause versehen ist.

Ein derartiger stereochromischer Anstrich verträgt sehr gut das Abwischen mit nassen Tüchern und hat außerdem das Gute, daß er das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Den Kostenpunkt anbelangend, stellt sich der stereochromische Anstrich ohne Farben ungefähr drei- bis viermal höher als das gewöhnliche Weißen mit dem ordinären Verputz; erwägt man aber, daß seine Dauer nahezu die zehnfache jener des gewöhnlichen Weißens seyn dürfte, so zeigt es sich, daß derselbe, auch abgesehen von dem Vortheile in sanitätlicher Hinsicht, schon aus ökonomischen Gründen befürwortet werden kann. (Aus des Verfassers Werkchen: „über Ventilation“ 1860, bei C. Bellmann in Prag.)

Aus Papiermasse geschöpfte Patronen für Feuerwaffen.

Hr. Franz Wertheim in Wien hat eine interessante Mittheilung über neue Papierpatronen gemacht, welche im königlichen Arsenale in Woolwich bei London für den Armeebedarf verfertigt werden. Anstatt nämlich die Patrone erst aus Papier zu schneiden, dieses über eine Form zu biegen, zu gummiren oder zu kleistern, und so in die geeignete Form zu bringen, werden die Patronen dadurch in einer Manipulation schon in bestimmter Form aus der vorbereiteten Papiermasse selbst angefertigt. Ueber eine fein durchlöcherte kupferne Hülse, welche die Form der Patrone hat, ist ein Draht gewickelt oder Strumpf gestülpt, so daß beide die Verrichtung des Formgitters bei dem geschöpften Papiere versehen, indem sich die breiartige Papiermasse auf die Form ablagert, wenn man sie darauf bringt.

Es ist leicht begreiflich, daß für den Fall, wenn auf einem Gestelle eine große Zahl solcher Formen bereit stehen und der Arbeiter die Papiermasse mit einem Löffel darauf schöpft, in kurzer Zeit eine große Menge Patronen fertig werden. Es handelt sich dann nur noch um das rasche Trocknen, und dazu dienen mit Ventilatoren versehene Apparate, in welche ein Gestell voll solcher Formen gebracht wird. Nach der Versicherung Wertheim's ist in wenigen Minuten die Trocknung einer in den Apparat gebrachten Parthie vollzogen und die auf den Drahtgeweben trocken aufsitzenden fertigen Patronen werden von Kindern abgehoben.

Die Erzeugung dieser Art Patronen stellt sich weit billiger, indem nach diesem Verfahren mit denselben Arbeitern fünfmal mehr Patronen erzeugt werden können. Die Genauigkeit der Form und die Festigkeit der Patrone, weil sie ein Ganzes bildet, läßt nichts zu wünschen übrig. Wir sind überzeugt, daß diese Fabricationsweise der Papierpatronen bald große Verbreitung finden wird und auch auf ähnliche Hüllen, z.B. Schächtelchen für Zündhölzchen u.s.w. in Anwendung gebracht werden kann. (Stamm's illustrirte Zeitschrift, 1860 S. 377).

Nachschrift. Die Anfertigung der Patronenhülsen im Arsenale zu Woolwich wurde schon im Jahrgang 1857 des polytechn. Journals Bd. CXLV S. 87, beschrieben, in der Abhandlung von Anderson „über die Anwendung von Maschinen bei der Anfertigung von Kriegsmaterial.“

Diese Fabrication der Patronen ist eine Anwendung der im J. 1852 von Brown und Macintosh gemachten Erfindung, Papiersäcke und Papiertrichter ohne Naht direct aus dem Papierzeuge anzufertigen (ohne das Papier vorher zu Bogen zu formen); man s. deren Patentbeschreibung im polytechn. Journal Bd. CXXVIII S. 189.

Die Redact. d. p. J.

Untersuchungen über das Blattgrün; von E. Fremy.

Der Verf. hat nachgewiesen, daß das Blattgrün, gewöhnlich Chlorophyll genannt, keineswegs ein einfacher Farbstoff, sondern vielmehr, wie dieß schon ältere Beobachtungen von Berzelius vermuthen ließen, ein Gemisch oder eine Verbindung eines blauen und eines gelben Farbstoffes ist.

Die Basen verwandeln das Blattgrün in eine schön gelbe, in Alkohol und Aether leicht lösliche Substanz. Durch Zusatz von Säuren und besonders von Salzsäure wird der ursprüngliche grüne Farbstoff wieder erzeugt. Auf diese Thatsachen gestützt, bereitete der Verf. ein inniges Gemenge von 2 Theilen Aether und 1 Theil verdünnter Salzsäure, um damit die beiden Elemente des Blattgrüns im Augenblick feiner Wiedererzeugung zu trennen. Nach Zusatz des vorhererwähnten gelben Stoffes und starkem Schütteln wurde die Säure schön blau, der Aether gelb gefärbt. Die beiden Farbstoffe waren somit getrennt und ihre Wiedervereinigung unmöglich. Bringt man dieselben, beide in Alkohol gelöst, zusammen, so wird augenblicklich der grüne Farbstoff wieder erzeugt.

Dieselbe Trennung wurde mit unverändertem Blattgrün mit gleichem Erfolge bewirkt.

Den gelben Farbstoff nennt der Verf. Phylloxanthin, den blauen Phyllocyanin. Letzterer ist unbeständiger als der gelbe. Er kann unter gewissen Einwirkungen seine Farbe verlieren und sie sodann wieder erlangen. In den jungen Schößlingen und blaßgelben Blättern ist kein Phyllocyanin vorhanden; es wird durch einen gelben Farbstoff ersetzt, den der Verf. Phylloxantheîn nennt und der durch Einwirkung von Säuredämpfen blau wird.

Die gelben Blätter, welche im Herbst abfallen, enthalten bloß Phylloxanthin. (Comptes rendus, Februar 1860, Nr. 9.)

Reaction der Molybdänsäure auf Curcuma.

Nach Alex. Müller färbt sich Curcumapapier, das man in eine salzsaure Lösung von molybdänsaurem Ammoniak eintaucht, rothbraun, ähnlich wie in alkoholischer Lösung. Die Färbung tritt beim Eintrocknen noch deutlicher hervor. Obgleich die Färbung in ihrer Nüance verschieden ist von der durch Borsäure, kann sie doch zu Verwechslungen Veranlassung geben. (Journal für praktische Chemie.)

Ueber die Zusammensetzung der Haut des Seidenwurms; von E. Peligot.

Die Eigenschaften des Chitins, welche von denen der Proteinverbindungen so sehr abweichen, veranlaßten den Verfasser schon seit mehreren Jahren zahlreiche Versuche anzustellen, um aus der Haut des Seidenwurms die Cellulose abzuscheiden, welche nicht nur der Ursprung und das Aussehen, sondern auch der Widerstand, den diese Insectenhüllen den chemischen Agentien entgegensetzen, und sogar ihre Zusammensetzung darin vermuthen ließen. Mit Hülfe des Schweizer'schen Reagens, des Ammoniakkupferoxyds, gelang es kürzlich dem Verf., die Cellulose von dem Chitin zu trennen. Die abgeschiedene Holzfaser gab unter dem Mikroskope, durch Einwirkung von Jod und Schwefelsäure, die für reine Cellulose charakteristische blaue Färbung.

Die Hornhaut, welche einen Theil der Hummerschale bildet, und worin ebenfalls Chitin vorkommt, wurde derselben Prüfung unterworfen und schien Cellulose zu enthalten.

Das Chitin wäre demnach kein besonderes Princip, sondern ein Gemenge oder eine Verbindung zweier organischer Substanzen, von denen die eine, die Cellulose, keinen Stickstoff enthält. Die andere, stickstoffhaltige, würde der Classe der Eiweiß- oder Proteïnverbindungen angehören, worin bekanntlich 50 bis 53 Procent Kohlenstoff, 6,5 bis 7 Proc. Wasserstoff und 16 bis 18 Procent Stickstoff vorkommen. Ein Gemenge von 2 Theilen Proteïn und ein Theil Cellulose entspricht der Zusammensetzung, welche der Verf. der Haut der Seidenwürmer anweist.

Als Stütze dieser Anschauungsweise erwähnt noch derselbe die neulich durch Berthelot bewirkte Umwandlung des Chitins in Traubenzucker. Annales de Chimie et de Physique, Januar 1860; schweizerische polytechnische Zeitschrift Bd. V S. 133.)

Der Apparat (Fig. 19–21) besteht aus einem blechernen Gefäße, welches etwa den doppelten Inhalt des Dampfcylinders hat. Der von der Maschine abgehende Dampf tritt durch das Rohr A, Fig. 19, in das Gefäß in tangentieller Richtung ein, wodurch die ganze Luft- und Dampfmenge in eine rotirende Bewegung gesetzt wird, welche der Geschwindigkeit des einströmenden Dampfes entspricht. Wenn der Dampf zu der Zeit wo er schon ausgeblasen ist, auch mit geringerer Geschwindigkeit einströmt, so hemmt dieß doch nicht den Lauf der in rotirender Bewegung sich befindenden Masse, und wenn nun der nächste Dampfstrom kommt, so tritt er mit der Geschwindigkeit ein, welche die Masse schon hat, daher keine besondere Störung im Strome und mithin auch kein Geräusch entstehen kann, weil dieses bei gewöhnlicher Ausströmung nur dadurch entsteht, daß der Dampf mit großer Geschwindigkeit in die stillstehende Luft einströmt (man denke sich ein solches Ausströmungsrohr horizontal und den Wind um dasselbe mit der Geschwindigkeit in Bewegung, mit welcher der Dampf ausströmt, so würde er keine Störung im Luftstrome und mithin auch kein Geräusch hervorbringen). Der Dampf wird dann durch das Rohr B fortgeführt, und tritt wie eine Schraube in die äußere Luft hinein, ohne das geringste Geräusch zu machen.

Wenn ein specifisch schwererer Körper in der Dampfmasse enthalten ist, wie wenn Wasser mit ihr aus der Maschine kommt, dann wird dieser nach Außen geschleudert, gelangt an die Wandung des Gefäßes und läuft an derselben herab; es wird somit auch das Auswerfen des Wassers vermieden, welches öfters ebenfalls unangenehm ist.

Das zur Speisung des Kessels bestimmte Wasser tritt durch das Rohr C ein, wird oben auf der Scheibe desselben in eine ganz dünne Schicht verwandelt, und fällt in dem mit Dampf angefüllten Raume hinab, wodurch es heiß wird.

Damit nun aber die Wassermasse im Gefäß nicht mit im Kreise herum gehe und einen hohlen Kegel bildet, wie dieß eine schnell sich drehende Wassermasse thut, ist ein senkrechtes Blech K eingesetzt, welches vom Rohre C bis an den äußern Mantel geht. Das Rohr D führt das heiß gewordene Wasser der Speisepumpe zu, und das übrige wird durch das Röhrchen E abgeleitet, welches mithin die Höhe bestimmt, auf die sich das Gefäß mit Wasser füllen kann. Da dieses Röhrchen niemals ganz voll Wasser ist, so geht auch etwas Dampf mit heraus; will man dieses vermeiden, so braucht man nur das Röhrchen nach Unten zu köpfen, wie die punktirte Linie zeigt, und man hat dann einen sogenannten Wasserverschluß; einen solchen muß man aber vor dem Einfrieren bewahren. Durch dieses Röhrchen geht auch das Fett meistens mit fort, welches der Dampf aus dem Dampfcylinder mitbringt; da das Fett auf heißem Wasser schwimmt, so geht es nicht in das Rohr D und gelangt daher nicht in den Kessel zurück. Schwerer Schmutz setzt sich auf dem Boden des Gefäßes ab, daher dasselbe mit einer Oeffnung zum Reinigen versehen seyn muß.

Breslau, den 11. December 1860.

Von dem Civilingenieur H. Boëtius erschien bei Otto Meißner in Hamburg eine den Sachverständigen zu empfehlende kleine Schrift (Octav, 29 Seiten) unter dem Titel: „.“

Im ersten Capitel ist Ericsson's gegenwärtige calorische Maschine im Allgemeinen beschrieben und die etwas complicirte Bewegung ihrer beiden Kolben durch fünf geometrische Zeichnungen veranschaulicht. Im zweiten Capitel bespricht der Verfasser die Behandlung der Maschine, und im dritten Capitel entwickelt er eine Annäherungstheorie derselben unter Voraussetzung des einfachen Mariotte'schen Gesetzes. Hierauf faßt er im vierten Capitel die Theorie noch einmal auf, und zwar unter Voraussetzung starker Compression und Expansion der Luft, wobei er die Gesetze der sogenannten mechanischen Wärmetheorie zu Grunde legt; durch die betreffenden Rechnungen, denen zwei Zahlenbeispiele folgen, wird nachgewiesen:

1) daß, da die Volumvergrößerung der Luft durch Wärmeaufnahme eine sehr geringe ist, die für große Kraftwirkungen bestimmten calorischen Maschinen mit comprimirter Luft arbeiten müssen, wenn sie nicht zu colossale Dimensionen erlangen sollen;

2) daß zum Betriebe der mit comprimirter Luft arbeitenden calorischen Maschinen (selbst größter Kraftwirkungen, von 100 und mehr Pferdekräften) ein weit geringeres Quantum von Brennmaterial erfordert wird, als bei den besten Dampfmaschinen mit Condensation und Expansion unter sonst gleichen Umständen.

Wie im polytechn. Journal Bd. CLVIII S. 394 berichtet wurde, hat Ericsson kürzlich in Schweden ein Patent für eine calorische Maschine genommen, die mit sehr comprimirter Luft getrieben wird. Wir werden die Beschreibung dieser Maschine nächstens liefern.

A. d. Red.

Wir entlehnen dieser Schrift die Beschreibung der gegenwärtigen, für kleinere Kraftleistungen bestimmten Ericsson'schen calorischen Maschine und deren Durchschnittszeichnung Fig. 1, welcher in Fig. 2 bis 6 die beachtenswerthesten Kolbenstellungen beigegeben sind.

Eine klare und deutliche Beschreibung von Ericsson's gegenwärtiger calorischen Maschine enthält auch die Schrift: „Lenoir's und Ericsson's neue Bewegungs-Maschinen und Testud de Beauregard's verbesserter Dampfgenerator; von A. Lipowitz, Chemiker und Techniker in Berlin. Leipzig, Verlagsbuchhandlung von J. J. Weber, 1861.“

A. d. Red.

Die Maschine besteht aus einem nach vorn offenen Cylinder, dessen Hälfte nach rechts genau ausgedreht ist und in diesem Theile zwei bewegliche Kolben A und B enthält. Im hinteren Theile des Cylinders ragt ein cylindrischer gußeiserner Topf C hinein, dessen umgebogene Flantsche am Cylinderende befestigt ist.

Der Topf ist mit einem Aschenfall und Rost wie gewöhnlich versehen; die auf dem Rost entwickelten Verbrennungsproducte erwärmen zunächst die Wände dieses Topfs, gehen durch den Feuercanal D, umspielen die äußere Seite der hinteren Cylinderfläche und entweichen durch ein Rohr E in den Schornstein oder in ein gewöhnliches russisches Rohr. Der äußere Kolben A ist der Treib- oder Arbeitskolben, er dichtet durch einen Lederring an die Cylinderwand und hat zwei aus Stahlblech hergestellte Ventile, die zum Einlassen der Luft in den Cylinder dienen. Der innere Kolben, Speisekolben, schließt möglichst an die Cylinderwand. Er hat an seinem Umfange schräg zur Kolbenachse liegende Einschnitte, von ungefähr 2 Zoll Breite und 1/4 Zoll Tiefe; diese Einschnitte können durch einen an die Cylinderwand schließenden Stahlring f so geschlossen werden, daß der Raum vor und hinter dem Speisekolben abgesperrt wird und keine Luft von einem zum andern Raum gelangen kann. Dieser Ring ist auf dem hinteren Theil des Kolbens verschiebbar; nach links geschoben, gestattet er den Durchgang der Luft durch die schrägen Kolbeneinschnitte von der einen zur anderen Seite des inneren Kolbens. An diesem Kolben ist ferner ein Blechcylinder G, G angenietet, der möglichst genau cylindrisch gearbeitet ist und sich bei der Bewegung des Kolbens dicht über die äußere Fläche des cylindrischen Topfs schiebt. Der Speisekolben steht in unmittelbarer Berührung mit der heißen Luft. Damit ihn diese nicht zu sehr erhitzt, ist der Raum h, h mit Kohlenpulver ausgefüllt und der Kolben selbst mit Holz ausgefüttert.

Im hinteren Theile des Cylinders, nahe der Cylinderwand, ist ein zweiter Blechcylinder angenietet, der ebenfalls cylindrisch gearbeitet ist. Zwischen diesem Cylinder und dem Topfe schiebt sich der eben erwähnte Blechcylinder des Speisekolbens.

i ist das Auslaßventil, welches durch einen Hebel k mittelst eines auf der Schwungradwelle sitzenden Daumens l geöffnet wird und der gebrauchten Luft während der Rückbewegung des Speisekolbens von rechts nach links den Weg ins Freie gestattet oder durch ein Rohr geleitet werden kann, um sie zu verschiedenen Zwecken zu benutzen.

m ist ein Schwungkugelregulator, der von der Schwungradwelle mittelst conischer Räder getrieben wird und mit einem Hahne so in Verbindung steht, daß dieser bei zu rascher Bewegung der Maschine sich öffnet und einen Theil der im Cylinder befindlichen gespannten Luft entweichen läßt.

Die gußstählerne Kolbenstange des Speisekolbens geht luftdicht durch eine Stopfbüchse des Arbeitskolbens und ist mit dem Hebel a, b (siehe die geometrischen Zeichnungen) verbunden, der in a seinen Drehpunkt hat. Auf derselben Achse mit diesem Hebel befindet sich ein zweiter, a, c, dessen Ende c durch die Stange h, c mit der Kurbel h, g in Verbindung steht, in Folge dessen beim Gang der Maschine beide Hebel und dadurch der Speisekolben von der Kurbel in Bewegung gesetzt werden.

Zwei flache Stangen, die am Arbeitskolben befestigt sind und am Gestell der Maschine eine Gradführung haben, treiben direct einen Hebel d, e, der in d drehbar ist. Auf der Achse dieses Hebels ist noch ein zweiter Arm d, f befestigt, dessen Endpunkt f durch die Lenkstange h, f die Kurbel g, h und dadurch die Maschine treibt. Das auf der Kurbelachse befindliche Schwungrad hat ein einseitiges Gewicht, welches so angebracht ist, daß dieses bei der wirksamen Bewegung des Arbeitskolbens gehoben wird und beim Rückgang wieder auf die ganze Maschine treibend wirkt.

Beim Rückgang des Kolbens (die Bewegung der Kolben von rechts nach links ist mit „Rückgang“, die umgekehrte Bewegungsrichtung mit „Hingang“ benannt) findet Folgendes in der Maschine statt: Der Ring f schließt in Folge der rückgängigen Bewegung die erwähnten Einschnitte am Umfange des inneren Kolbens, wodurch die vor diesem sich befindende heiße, gebrauchte Luft durch das geöffnete Auslaßventil aus dem Cylinder geschafft wird. Da dieser Kolben namentlich, wie später gezeigt wird, durch die eigenthümliche Combination des Hebelsystems und, weil er einen größeren Hub hat, sich weit rascher als der Arbeitskolben bewegt, so öffnen sich durch Luftverdünnung die Ventile des letzteren und der entstehende Zwischenraum zwischen beiden Kolben füllt sich mit äußerer atmosphärischer Luft.

Beim Hingang der Kolben schließen sich die Ventile, es eilt der Speisekolben vor und verdrängt durch die größere Geschwindigkeit die Luft zwischen beiden Kolben, diese geht durch die jetzt vom Ringe geöffneten Einschnitte des Speisekolbens in den Raum zwischen diesem und dem Topfe. Hierbei muß die noch kalte Luft die Zwischenräume der heißen Cylinderwand und des angenieteten Blechcylinders, sowie der heißen Topfwand und des Blechcylinders am Kolben passiren. Trotz der kurzen Berührungszeit nimmt sie hier eine Temperatur von circa 250° C. an. Diese Wärmeaufnahme bewirkt eine Volumvergrößerung oder Zunahme der Spannung in der erhitzten Luft, welche letztere sich, da durch den Ring die Kolbeneinschnitte geöffnet sind, also freie Communication der Luft vor und hinter dem Speisekolben stattfindet, der ganzen im Cylinder eingeschlossenen Luft mittheilt. Diese Spannung der Luft wächst mit der Bewegung der Kolben bis zu einem Maximum, das in dem Momente stattfindet, in welchem der Speisekolben seine größte Geschwindigkeit angenommen; von hier ab bis zum Ende des Schubes nimmt die Pressung aber fast wieder auf atmosphärische Spannung ab. Hierin liegt gerade das Geniale der ganzen Construction, da ohne dieses die nachtheiligsten Verhältnisse für die ganze Maschine eintreten würden. Indem durch die von der Ringstellung vermittelte Communication der Luft vor und hinter dem Speisekolben auf beiden Seiten von diesem gleiche Spannung stattfindet, so kann dieser keine Kraftäußerung durch den Mechanismus auf die Kurbel übertragen, sondern nur der äußere Kolben wird vom Ueberdruck der Luftspannung im Cylinder über den des atmosphärischen Druckes, fortgeschoben und unterhält die Thätigkeit der Maschine. Dieser Ueberdruck ist so groß, daß er neben der Arbeit noch das einseitige Gewicht des Schwungrades hebt.

Die eigenthümlichen Kolbenbewegungen werden am deutlichsten aus näherer Betrachtung der geometrischen Zeichnungen Fig. 2 bis 6 erhellen, in denen die bemerkenswerthesten Kolbenstellungen nach den wirklichen Verhältnissen einer Ericsson'schen Maschine verzeichnet sind.

Zunächst hat in Fig. 2 der Weg der hingehenden Bewegung des Arbeitskolbens geendet; bei dieser Stellung ist der innere Kolben schon auf dem Rückgange, auf dem er bereits 1 1/2 Zoll durchlaufen hat. Das Auslaßventil ist also schon vor Ende der Bewegung des äußeren Kolbens geöffnet und bleibt es so lange, bis der Speisekolben an dem Ende der rückgängigen Bewegung angekommen ist; während dieser Zeit wirkt kein treibender Druck auf irgend einen der Kolben, sondern die Maschine wird durch das einseitige Gewicht des Schwungrades, welches jetzt zur Wirkung kommt, getrieben.

Fig. 3 zeigt die Endstellung des inneren Kolbens; während dieser hier schon den Rückgang vollendet hat, ist der äußere Kolben noch auf demselben begriffen und hat noch 1 5/8 Zoll seines Weges zu durchlaufen. Da sich das Auslaßventil bei Aenderung der Bewegung des Speisekolbens schließt, ebenfalls aber die Einlaßventile in diesem Moment sich geschlossen haben, so wird die zwischen beiden Kolben befindliche Luft im Verhältniß zu dem noch zu durchlaufenden Weg des äußeren Kolbens comprimirt. Während der Acte, die Fig. 2 und 3 darstellen, ist also atmosphärische Luft im Cylinder aufgenommen und hat den Zwischenraum beider Kolben gefüllt.

In Fig. 4 ist das Ende des Rückganges vom äußeren Kolben verzeichnet. In diesem Momente ist der Speisekolben schon um 2 1/8 Zoll auf seinem Hingange vorgeschritten und in Folge dessen ein Theil der Luft, die zwischen beiden Kolben sich befand, durch die Einschnitte am inneren Kolben, die bei dieser Bewegung vom Ringe f geöffnet sind, in den Cylinderraum hinter den Speisekolben getreten, hat sich hier erhitzt, indem sie mit der heißen Cylinder- und Topfwand in Berührung kam, und dadurch noch mehr an Spannung zugenommen, als sie schon vorher durch die Compression gewonnen hatte. Dieser Ueberdruck über die Spannung der äußeren atmosphärischen Luft wirkt jetzt treibend auf den äußeren Kolben und bewirkt die Leistung der Maschine.

Dieser höhere Druck findet fast bis zum Ende des Hinganges des Arbeitskolbens statt; während dieser Zeit erfolgt eine. Zunahme der Spannung bis zu einem Maximum und von diesem Momente an eine Expansion bis zum Ende der Wirksamkeit. Das Maximum trifft mit dem Moment der größten Geschwindigkeit des Speisekolbens zusammen, da bis hierhin die Luft so rasch zwischen beiden Kolben verdrängt wird, daß die Spannungszunahme durch die stattfindende Erhitzung und in Folge der kleinen Geschwindigkeit des bis dahin noch langsam vorschreitenden äußeren Kolbens höher ist, als die Abnahme derselben durch Volumvergrößerung.

In Fig. 5 ist die Stellung der Kolben beim Eintritt der größten Geschwindigkeit, die ziemlich zu Mitte des Hubes eintritt, verzeichnet. In dieser Stellung müssen beide Kolben noch 2 1/2 Zoll von einander entfernt seyn, indem sonst, durch die noch große Geschwindigkeit des Speisekolbens, dieser den Arbeitskolben überholen und berühren würde. Die größte Nähe beider Kolben tritt, nach der Construction, ungefähr 1 1/2 Zoll vor dem Ende der Bewegung des inneren Kolbens ein. Von ersterem Momente an bis zum letzteren entfernen sie sich wieder um 1 Zoll von einander.

Am Ende der Bewegung des Speisekolbens Fig. 6 hat der äußere dasselbe noch nicht erreicht, jedoch nur noch einen kleinen Weg von 1/2 Zoll zu durchlaufen. Während dieses Weges findet jedoch keine innere Spannung in der Luft mehr statt, indem bei Aenderung der Bewegungsrichtung des inneren Kolbens das Auslaßventil schon geöffnet ist, also eine Wirkung der Luft in der Maschine aufgehört hat. Ist auch der äußere Kolben am Ende angekommen, so wiederholen sich die Acte, die wir im Vorhergehenden näher beleuchtet haben.

Man ersieht aus dieser Betrachtung, daß in der Maschine sowohl Compression wie Expansion stattfinden. Beide sind hier von Nutzen, obgleich die erstere nur unbedeutend auftritt. Leider erfolgt die Expansion nicht vollständig, namentlich ist, wenn die Maschine mit voller Kraft oder höchster Temperatur arbeitet, am Ende des Hubes eine nicht unbedeutende Spannung in der Luft vorhanden, welches sich auch beim Oeffnen des Auslaßventils durch ein unangenehmes Geräusch zu erkennen gibt. Bei niedriger Temperatur ist die Ausdehnung der Luft nicht so groß, sie füllt dann nur gerade den Raum im Cylinder, bei der Spannung von circa 1 Atmosphäre, aus. Bei höherer Temperatur ist eine stärkere Ausdehnung, und die Luft behält noch eine Spannung am Ende der Bewegung. Man bemerkt dieß auch sogleich am Gange der Maschine; treibt sie wenig, so hört man kaum das Oeffnen des Auslaßventils, wenn sie hingegen mit voller Kraft arbeitet, verursacht dieß Oeffnen einen heftigen Schlag. Der jetzigen Ansicht des Verf. nach würde sich dieses durch Aenderung der Constructionsverhältnisse vermeiden lassen, wenn man die Kolbenbewegungen so einrichtete, daß bei voller Kraftleistung gerade atmosphärische Spannung eintritt, während bei einer geringeren Thätigkeit die Luft sich unter 1 Atmosphäre Spannung expandirt.

Für die Ingangsetzung der Maschine ist nur eine vorhergehende Heizung derselben von circa 1/2 Stunde nöthig; dieselbe wird am besten mit Kohks unterhalten. Die Sorge des Heizers ist fast einzig, daß, namentlich wenn die Maschine noch steht, keine so intensive Feuerung stattfindet, daß die Wände des Topfes mehr als eben dunkelglühend werden. Ist die Temperatur der Maschine hoch genug gesteigert, wovon der Heizer bald unterrichtet ist, so wird das Schwungrad mittelst eines sehr bequemen, an der Maschine angebrachten Hebelsystems so weit gedreht, daß die Kurbel für den äußeren Kolben auf dem todten Punkt steht (Fig. 2). In dieser Stellung kommt schon das einseitige Gewicht des Schwungrades zur Wirksamkeit und versetzt die Maschine in die Situation der Fig. 3, in welcher eine Spannung der Luft eingetreten ist, die auf den Arbeitskolben wirkt und die Maschine in Thätigkeit setzt. Für die Heizung der Maschine ist noch zu beachten, daß der beim Auslaßventil angebrachte Pyrometer keine höhere Temperatur angibt, als die Maschine zu ihrem Betriebe erfordert.

Der innere Kolben bedarf für seine Bewegung keines Oels oder Fettes, indem er nur sanft an die Cylinderwand anzuschließen braucht, weil keine Spannungsdifferenzen zu beiden Seiten desselben stattfinden. Der äußere Kolben wird mit Talg geschmiert; dieser hält sich vollständig, indem in der That die Temperatur des vorderen Theiles des Cylinders, worin der Kolben geht, nur so groß wird, daß man noch immer mit der Hand die Temperatur desselben vertragen kann. Die übrigen Mechanismen der Maschine werden nur wie bei jeder anderen Maschine in Oelung gehalten. Soll die Maschine außer Thätigkeit gesetzt werden, so wird das Auslaßventil durch den Hebel c (Fig. 1) geöffnet. Durch eine Oeffnung im hinteren Theile der Maschine kann man die Feuerzüge vom Ruße reinigen, welches von Zeit zu Zeit geschehen muß.

Bezüglich der Haltbarkeit der Construction gegen die Einwirkung der hohen Lufttemperatur hält der Verf. die Maschine für so geschützt, daß sie ausreichend lang diesen Einflüssen widerstehen wird. Einzelne Theile, wie der Feuertopf, Lederliederung des Arbeitskolbens, die Ventile, mögen, namentlich bei nachlässiger Behandlung, auf die Dauer der Zeit leiden und erneuert werden müssen, jedoch hat man auch bei Dampfmaschinen zerstörende Einwirkungen, und es ist anzunehmen, daß dieselben bei calorischen Maschinen nicht schlimmer auftreten werden. Ericsson hat auf wirklich sinnreiche Weise diese nachtheiligen Einflüsse möglichst unschädlich zu machen gewußt.

Der Arbeitskolben geht in kalter Luft; die Cylinderwand wird durch den Strom der kalten Luft, der zwischen ihr und dem Kolben durchgeht, möglichst kalt erhalten. Durch die engen Zwischenräume zwischen den Blechcylindern und der Cylinder- und Topfwand entzieht die kalte Luft letzteren so viel Wärme, daß sie bei vorsichtiger Feuerung kaum dunkelglühend sich erhalten und lange der Zerstörung widerstehen werden.

Der Verf. hat jetzt schon längere Zeit den Gang einer solchen Maschine in der Maschinenfabrik von J. Lohse und Sohn Nachfolger in Hamburg, woselbst eine sich in Thätigkeit befindet, zu beobachten Gelegenheit gehabt, und weiß nichts daran auszusetzen, welches ihn zu einem Zweifel über ihre Lebensfähigkeit berechtigen könnte.

Wegen der Einfachheit der Behandlung sind diese Maschinen gewiß sehr zu empfehlen, und dieses wird unbedingt zu ihrem allgemeinen Eingang für viele gewerbliche und industrielle Zwecke förderlich seyn.

Für die meisten mechanischen Einrichtungen, bei welchen elastische oder tropfbare Flüssigkeiten unter einem höheren Spannungsgrade zur Anwendung kommen, ist die Regulirung der Pressung eine der ersten und nothwendigsten Bedingungen. Beispielsweise sey hier nur auf Gas-, Wasser- und Windleitungen und auf alle jene Fälle hingewiesen, bei welchen comprimirte atmosphärische Luft oder andere hochgespannte. Gase benützt werden. Die unregulirte Pressung wird im Allgemeinen innerhalb mehr oder weniger weiten Grenzen variabel seyn, und es handelt sich darum, dieselbe mittelst eines selbstwirkenden Regulators in eine beliebige constante Pressung umzuwandeln, wobei aber natürlich die letztere den Minimalwerth der variabeln Pressung höchstens erreichen, nie aber übersteigen kann. Dieser Zweck wird erreicht durch den in Fig. 22 in verticalem Durchschnitt dargestellten Regulator. A ist ein gußeiserner Cylinder, mit welchem die Zuleitungsröhre B und die Abflußröhre C in Verbindung stehen. Wir nehmen hier den speciellen Fall an, die Zuleitungsröhre B sey mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Reservoir in Verbindung, welches mit gepreßter Luft gefüllt ist, deren Spannung regulirt werden soll. Der Cylinder A trägt einen Aufsatz D, in welchem sich der bewegliche Kolben E befindet, dessen obere Grundfläche größer ist als die untere. Die Kolbenstange geht durch eine Stopfbüchse und ist an ihrem oberen Ende mit einem Hebel verbunden, welcher das verschiebbare Gewicht G trägt. Der Raum über dem Kolben ist durch die Röhre H mit dem Cylinder A in Verbindung gesetzt. Wenn der Kolben seinen tiefsten Stand einnimmt, wie in der Zeichnung angedeutet ist, so sind die beiden einander diametral gegenüberstehenden Oeffnungen i, i geschlossen und die Zuleitung der comprimirten Luft in den Cylinder ist abgesperrt. Steigt der Kolben in die Höhe, so werden die Oeffnungen frei und die gepreßte Luft tritt durch dieselben aus der Zuleitungsröhre in den Cylinder ein, bis der Kolben wieder sinkt und die Oeffnungen aufs Neue schließt. Da die Spannung der Luft unter und über dem Kolben, vermöge der Verbindungsröhre H, immer dieselbe, die obere Fläche des Kolbens aber größer als die untere ist, so wird aus diesem Grunde der Kolben das Bestreben haben, den tiefsten Stand einzunehmen, dagegen strebt das Gewicht G denselben zu heben, und es wird daher der Stand des Kolbens durch den Ueberschuß des Druckes auf die obere Kolbenfläche und die Stellung des Gewichtes G bedingt.

Nehmen wir z.B. an, die gepreßte Luft komme mit einer Spannung von 4 Atmosphären in der Zuleitungsröhre an, es soll aber durch den Regulator diese Spannung auf 3 Atmosphären reducirt und in der Abflußröhre C diese Spannung constant erhalten werden, so ist das Gewicht G so zu stellen, daß der Kolben durch dessen Wirkung in die Höhe gehoben wird so lange der Ueberdruck auf die obere Kolbenfläche einer geringeren Spannung entspricht, als die verlangten 3 Atmosphären, – daß hingegen der Kolben sich senkt, sobald die Spannung über dem Kolben 3 Atmosphären übersteigt. Der Kolben wird auf diese Weise fortwährend eine rasche auf- und niedergehende Bewegung machen und die Regulirung findet mit aller Sicherheit und Regelmäßigkeit statt. Man sieht hieraus, daß die Regulirung durchaus unabhängig ist von der Spannung im Reservoir und der Zuleitungsröhre, so lange diese überhaupt nicht kleiner ist als die verlangte regulirte Spannung, und daß letztere bei unverändertem Stande des Gewichtes G fortwährend constant bleibt. Die Scala für die Stellung des Gewichtes auf dem Hebelarm wird mit Hülfe eines Manometers auf experimentellem Wege bestimmt.

Bedeuten s die regulirte Pressung auf die Flächeneinheit, F und f beziehungsweise die obere und untere Grundfläche des Kolbens, p das Gewicht desselben, l den Hebelarm der Kraft, L den Hebelarm des Gewichtes G, so hat man, wenn auf die Reibung keine Rücksicht genommen wird, für das Gleichgewicht die Bedingungs-Gleichung:

G . L = [(F – f) s + p] l und daraus

L = [(F – f) s + p] l / G.

Wird nun auch die Reibung berücksichtigt, so könnte man durch Rechnung den Stand des Gewichtes bestimmen.

Nach den bekannten unzähligen Verbesserungen im Bereiche der Pumpen muß es auffallen, daß eine so einfache Combination von Cylinder, Kolben und Ventil, wie sie das in Fig. 24 abgebildete System zeigt, wodurch zu gleicher Zeit eine Saug-, Hebe- und Druckpumpe geschaffen wird, dem Erfindungsgeiste bisher entging – ein Umstand, welcher beweist, daß für neue Combinationen in der Mechanik immer noch ein unbegrenztes Feld offen steht.

In Fig. 24 sind ein massiver Kolben A und ein mit Ventilen versehener B, beide an derselben Kolbenstange C befestigt, welche letztere sich durch die feststehende Ventilbüchse D auf und nieder bewegt. Die Ventile öffnen sich sämmtlich nach Oben. Das Wasser tritt am Boden des Pumpenstiefels ein und entleert sich durch die Röhre E. Wird die Pumpe im Freien angebracht, so braucht man bloß die Packung der Büchsen nicht ganz luftdicht zu machen, um ein Gefrieren im Winter zu verhindern; placirt man sie aber im Hause und macht die Packung völlig luftdicht, so leistet sie die Dienste einer Saug-, Hebe- und Druckpumpe zugleich. Wird an dem unteren Ende des Cylinders ein Teller mit erhöhtem Rand angebracht, so kann ersterer bis auf den Boden des Brunnens hinabgehen, ohne daß man Gefahr läuft, es dringen mit dem Wasser Sand und andere Bestandtheile in den Cylinder, welche denselben verstopfen. Das Pumpen geschieht mittelst einer Kurbel und Bleuelstange. (, Septbr. 1860; , 1860, Nr. 52.)

Diese Winde ist in Fig. 25 und 26 in zwei rechtwinkelig gegen einander gerichteten Ansichten, zum Theil durchschnitten, dargestellt. Ihr gußeiserner Fuß A ist hohl und bildet zugleich ein Wasserreservoir. An diesem Fuß ist ein verticaler Cylinder angegossen, welcher an seinem oberen Ende geschlossen ist und in der Mitte eine oben offene Röhre enthält. Alle diese Theile sind entweder aus einem Stück gegossen oder durch Schrauben mit einander verbunden. Die mittlere Röhre reicht bis in das Reservoir im Fuße A nieder, ist hier rechtwinkelig gebrochen und mündet in einen Quercanal, welcher mit dem Wasserkasten der Druckpumpe C in Verbindung steht. In dem Verbindungscanal befindet sich ein Ventil, welches sich nach der mittleren Röhre H zu öffnet und die Rückkehr des Wassers nach dem Wasserkasten der Druckpumpe C verhindert. Es findet übrigens noch eine andere Verbindung zwischen der Druckpumpe und dem Fuße A statt, und das in dieser Verbindung befindliche Ventil verhindert den Rückgang des Wassers in der umgekehrten Richtung. Die Druckpumpe steht schief gegen den Fuß der Winde. Der Plungerkolben ist auf die obere Hälfte seiner Länge hohl und innerhalb der Höhlung mittelst einer Gelenkstange mit einem Handhebel D verbunden, dessen Drehachse in einem an den Pumpencylinder angegossenen Arme liegt.

Der gehobene Theil der Winde besteht aus einem oben geschlossenen Cylinder E, welcher an dem oben erwähnten verticalen Cylinder B sich auf und nieder bewegen kann. Auf dem beweglichen Cylinder E befindet sich das Horn G, welches unter dem zu hebenden Gegenstande angesetzt wird; der Haken, welcher am unteren Theile des Cylinders E vorspringt, dient zum Heben solcher Gegenstände, die sich am Fußboden befinden. Die beiden Cylinder B und E sind durch eine Liederung I abgedichtet, welche zwischen dem oberen Ende der Röhre H und der Innenwand des gehobenen Cylinders E liegt. Sobald die Druckpumpe in Thätigkeit gesetzt wird, steigt das Wasser in der Röhre H auf und hebt den Cylinder E mit der auf demselben liegenden Last. Bei großer Hubhöhe kann man mehrere Hubcylinder anwenden, welche teleskopartig über einander sich verschieben. Wenn der Hubcylinder niedergelassen werden soll, so wird das Austrittsventil F allmählich geöffnet, so daß das Wasser aus der Druckpumpe in den Fuß der Winde gelangen kann. Dieses Ventil besteht aus einer metallenen Stange, die am Ende zugespitzt ist und mit der Spitze in die Steigröhre H einmündet; das andere Ende der Ventilspindel tritt durch die Seitenwand des Fußes A aus und endigt in ein Gewinde, durch welches die Spindel vor- oder rückwärts gestellt und der Durchgang der Flüssigkeit geöffnet oder abgeschlossen werden kann.

Das Material, woraus das biegsame Ventil (patentirt in England am 12. October 1859) besteht, ist eine elastische Röhre aus vulcanisirtem Kautschuk, welche mit ihren beiden Enden an zwei unbiegsame Röhren befestigt wird. Letztere Röhren (eine oder beide) sind drehbar, so daß man im Stande ist, die biegsame elastische Röhre ganz zuzudrehen, und den Durchgang für die betreffende Flüssigkeit abzusperren.

Fig. 13 stellt eine mit einem solchen Ventil ausgestattete Röhre im Längendurchschnitte dar. a ist eine Röhre, welche mit irgend einer Flüssigkeitsquelle, einem Gas- oder Luftbehälter in Verbindung steht; b ist ein Röhrenstück aus vulcanisirtem Kautschuk, welches mit der Röhre a und der Ausflußmündung c fest verbunden ist. d ist ein auf die Mündung c geschraubtes Deckstück, welches um das Ende der Röhre a gedreht, aber nicht von ihm abgezogen werden kann. In Fig. 13 ist das Ventil geöffnet dargestellt. Gibt man jedoch der Mündung c und dem Stück d eine Drehung, so schließt sich das Kautschukventil b und nimmt die in Fig. 14 dargestellte Form an. Soll das Ventil offen oder geschlossen bleiben, so bringe ich an dem Theile d eine um ein Scharnier drehbare Handhabe und in einer Flantsche Einschnitte an, in welche die Handhabe herabgeklappt wird, so daß der Theil d in der ihm ertheilten Lage verharrt. Fig. 15 stellt ein Doppelventil der beschriebenen Construction zwischen den Enden zweier festen Röhren im Längendurchschnitte dar. a, a' sind die Enden der beiden Röhren; b, b' zwei mit denselben und mit dem mittleren Stücke c verbundene vulcanisirte Kautschukröhren. Zum Schutze der letzteren sind an das Stück c die Deckel d, d' geschraubt. Die Peripherie des Theiles c ist mit einer Verzahnung versehen, in welche eine endlose Schraube greift, durch deren Umdrehung das Ventil, wie Fig. 16 zeigt, geschlossen wird.

Diese Art von Ventilen kann auch zum Verschluß von Krügen, Kannen und derartigen Behältern angewendet werden. Fig. 17 stellt den oberen Theil einer mit einem solchen Ventil versehenen Kanne dar. Eine Röhre a von vulcanisirtem Kautschuk wird mit der Mündung der Kanne b und mit dem Ringe c, welcher auf der Flantsche b' ruht, fest verbunden. Durch Umdrehung des Ringes c verschließt das elastische Ventil die Mündung der Kanne auf die in Fig. 18 dargestellte Weise. Um das Ventil geschlossen zu halten, kann man zum Feststellen des Ringes c eine besondere Vorrichtung anbringen. Indessen ist die Reibung zwischen dem unteren Rande des Ringes und der Flantsche b' im Allgemeinen zum dauernden Verschluß hinreichend.

Das System dieses Dampfhammers ist schon früher (im polytechn. Journal Bd. CLII S. 403) beschrieben worden. Seitdem wurden zahlreiche Verbesserungen an demselben angebracht, die indessen nicht das System selbst betreffen und daher aus der äußern Ansicht Fig. 23 verständlich sind.

Zunächst ist das doppelte Gerüst, welches bei den gewöhnlichen Hämmern die senkrechte Führung des Hammers vermittelt, durch einen einzigen Körper ersetzt, welcher den Raum rings um den Amboß frei läßt. Die Führung geschieht von der Kolbenstange selbst, welche eine rechtwinkelige Form hat und durch eine verhältnißmäßig hohe Stopfbüchse von gleicher Form geht, die mit Kautschukplatten verpackt ist.

Der untere Theil des Cylinderdeckels erhält einen beweglichen doppelten Boden, welcher aus einer Eisenscheibe besteht, die eine Art Kolben bildet. Oberhalb derselben tritt Dampf ein, welcher wie ein elastisches Kissen wirkt, indem er der Scheibe gestattet sich zu erheben, wenn der Bewegungskolben des Hammers zu hoch geschleudert werden sollte. Die Oberfläche dieser Scheibe ist doppelt so groß wie die des Kolbens und mithin der Widerstand ebenfalls doppelt so groß, wie die dagegen geübte Kraft.

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, ruht das Gestell auf einer massiven Unterlage von Holz, mit einem Fundament von Beton; beide sind so viel verlängert, daß sie noch vor den Amboß vortreten.

Wie bei dem früheren Hammer ist auch hier der Tragkörper des Hammers hohl und enthält Dampf von etwa 2 Atmosphären Spannung, regulirt durch das früher beschriebene selbstthätige Ventil. Dieser Dampfbehälter ist beständig in Verbindung mit dem Raume unter dem Kolben; der darin enthaltene Dampf bewirkt den Gegendruck, welcher den Hammer wieder empordrückt, wenn oben der Dampf aus dem Cylinder ausströmt.

Der nur als Feder wirkende Dampf wird nicht verbraucht. Die Stärke der Hammerschläge wird durch den Druck und die Einströmungsdauer des Dampfs oberhalb des Stempels regulirt; mittelst des oberen Schiebers, den man sehr leicht und wenn man will, sehr rasch bewegt, kann man den Dampf an jedem Punkte des Kolbenlaufes absperren, und so die Expansion benutzen. Hiedurch nähert sich dieser Dampfhammer, abweichend von allen anderen, der ökonomischen Wirkung gewöhnlicher Expansionsmaschinen.

In der folgenden Tabelle sind diejenigen Zahlen angegeben, welche einen Vergleich dieses Hammers mit anderen liefern, je nachdem er auf die eine oder andere Weise gehandhabt wird. Die ausgeübte Kraft ist für jeden Schlag in Kilogrammetern ausgedrückt. Es erhellt aus diesen Zahlen, daß der größte Vortheil bei einem Druck liegt, welcher über 5 Atmosphären steigt, da man dann die Expansion mehr benutzen, Dampf sparen und heftigere Schläge führen kann.

Textabbildung Bd. 159, S. 96 Atmosphärendruck; Hammer von Kilogr.; Größter Kolbenhub von Meter; Ohne Expansion; 2/3 Expansion; Mittlerer Kolbenhub von Meter

Ein nach diesen Angaben construirter Dampfhammer arbeitet in den Werkstätten der HHrn. Farcot in Port-Saint-Ouen mit dem vorzüglichsten Erfolge.

Es ist durch die Aufbereitung des Torfes zu Staltach, Haspelmoor etc. in neuerer Zeit auf das Entschiedenste bewiesen, daß Torf jeder Art dann ein gutes, im Heizwerth den Steinkohlen ziemlich nahe stehendes Brennmaterial liefert, wenn derselbe völlig zerkleinert, die verschiedenen Arten gut mit einander vermischt, in Ziegelformen geschlagen, und gut getrocknet verwendet werden. Diese Aufbereitungsart läßt sich am vollkommensten und leichtesten mit der Schlickeysen'schen Dampfziegelpresse ausführen, und dürfte es daher von Interesse seyn, nicht nur die Eigenthümlichkeit dieser Maschine, sondern auch deren Verwendung bei einer größeren Torfwirthschaft zu beschreiben, eine solche wie in Lievland in der Gegend zwischen Pernau und Reval bereits mit großem Vortheil eingeführt ist.

Mischen, Pressen und Formen sind die Hauptverrichtungen der Torfaufbereitung, deren mehr oder minder tüchtige und vortheilhafte Ausführung, Güte und Preis des Fabricates bestimmen. Je werthvoller ein Material ist, desto geringer sind sowohl im Verhältnisse zu dessen Werth, als auch im Allgemeinen, die der Verarbeitung unterworfenen Mengen desselben, und desto eher kann die Unvollkommenheit der Verfahrungsweisen und Apparate zu seiner Verarbeitung, durch wiederholtes Bearbeiten derselben Masse, mittelst verschiedener Handgriffe und Maschinen ausgeglichen werden. Die auf der Erde verbreiteten Brenn-Rohstoffe aber unterliegen am häufigsten der Verarbeitung, unter diesen die billigsten: Torf und Braunkohle, gerade in größten Mengen dem Processe des Mischens, Pressens und Formens, und selbst die fertigen Fabricate hieraus haben ihrer Verwendung nach einen so niedrigen Preis im Verhältniß zu deren Masse, Gewicht, und der zu ihrer Herstellung erforderlichen Arbeitssumme, daß gerade bei diesen Rohstoffen ein wiederholtes in die Hand nehmen und Bearbeiten derselben Masse, behufs Erzielung möglichst guter Waare, nicht immer, fast nie in dem gewünschten Maaße möglich ist, ohne dieselbe zu übertheuern, und zur Verwendung unmöglich zu machen. Alle Verbesserungen in Verfahrungsweisen und Maschinen zum Mischen, Zerkleinern, Pressen und Formen haben deßhalb auch am meisten Wichtigkeit in ihrer Anwendung auf diese verbreitetsten Rohstoffe, und als letztes Endziel eben zu erstreben: sämmtlich genannte Verrichtungen mit nur einmaligem Angriff und Durchgang des Materials gleichzeitig abzumachen, und zwar möglichst vollkommen und mit möglichst geringem Kraftbedarf. Eine Maschine, die alle diese Anforderungen auf das Beste erfüllt, ist außer der Schlickeysen'schen Dampfziegelpresse bis jetzt nicht bekannt; sie näher zu beschreiben, ist der Zweck dieser wenigen Zeilen.

Der äußeren Zusammenstellung nach besteht diese Maschine aus einem hohlen, senkrecht stehenden gußeisernen Cylinder, unten durch einen horizontalen Boden verschlossen, oben trichterförmig erweitert, mit daran schließendem, oben offenem cylindrischen Aufsatz; concentrisch der Achse dreht sich eine Welle, mit daran sitzenden horizontalen Messern, und über dem Boden ist eine Ausflußöffnung im Cylindermantel. Soweit ist diese Construction alt und bekannt, und bereits mit Vortheil auf der Torfwirthschaft zu Staltach in Anwendung gebracht.

1) Ein auf dem äußeren Ende des obersten horizontalen Messers angebrachter senkrechter Schaber, welcher bei der Drehung der Welle, an der inneren Wand des Cylinderaufsatzes hinstreichend, die darin befindliche Masse von den umgebenden Wandungen lostrennt. Er bewirkt dadurch, daß diese Masse bis auf die feste Torfscheibe falle, welche unter dem obersten Messer, von der Unterkante desselben gebildet, stehen bleibt. So lange Torf aufgeworfen wird, gelangt derselbe also auch durch die Drehung der Welle in den Bereich des obersten Messers, ohne Rücksicht auf seine Steifigkeit und die Weite des Gefäßes. Ohne diesen Schaber würde der Torf nur in zerkleinertem oder sehr aufgeweichtem Zustande und sehr weiten Gefäßen, vermöge seiner Schwere und leichten Verschiebbarkeit in sich, von dem an den Wänden des Cylinders anhaftenden Torfe abgleitend, nachsinken. Dahingegen in gröberen Stücken oder engen Gefäßen die geringe Schwere des Torfes allein nicht hinreichen würde ihn von der Umhüllung herunter zu ziehen, er sich vielmehr als festes Gewölbe über der Oberkante des obersten Messers daran festsetzen, und dadurch ferneres Nachsinken verhindern würde. Ist das Gefäß nicht hinreichend hervorragend, so wird durch die Bewegung dieses die Masse über den Rand geworfen.

2) Die einzelnen horizontalen Messer an der Welle sind annähernd Ausschnitte einer Schnecke, die, je circa 1/3 Kreisfläche bedeckend, so unter einander gestellt sind, daß das untere Ende eines jeden das Ende des nächst darunter folgenden in der ganzen Länge, von Welle bis Cylindermantel, um etwa 1/4 seiner Breite bedeckt, und an dieser Stelle eben so viel Zwischenraum zwischen beiden Messern unter einander bleibt. Dieses vollständige Uebereinandergreifen bewirkt, daß der unter dem Drucke eines Messers befindliche Torfkegel, bevor er diesem entgeht, durch das nächstfolgende Messer in zwei Theile getheilt wird, deren oberer über letzteres gepreßt wird, und dadurch hindert, daß der schon darüber stehende Torf sich durch Reibung mit demselben herumdreht, was die Wirkung der Schnecke aufheben würde; der untere Theil gelangt schon, bevor er dem oberen Messer zu entweichen beginnt, unter den Druck des nächst darunter folgenden. Die pressende Wirkung dieser Schnecke auf den ihr einmal übergebenen Torf ist somit eine ununterbrochene, und deren Stärke, von der Neigung der Messer abhängend, unbeschränkt. Dieses beständige Zerschneiden und Zusammendrücken der Masse mit stets veränderter Geschwindigkeit der Bewegung letzterer, und unter dem ununterbrochenen starken Drucke der Messer, bewirkt durch gegenseitiges Zerreiben die dichteste und feinste Zertheilung und Ineinanderschiebung aller ungleichartigen Theile der dieser Schnecke übergegebenen Masse.

In einer vollen archimedischen Schnecke würde der Torf in einzelne, durch deren Gänge getrennte, und von denselben umgebene Streifen getheilt, die ohne Anhalten, von der andern Seite der umschließenden Wandung her, in Ruhe oder Bewegung befindliche Masse, der Bewegung der Schnecke nicht würden widerstreben können. Die ganze Masse würde so durch die Reibung an dem oberen oder unteren Gange mit herumgerissen werden, statt nur mit jener, sie an der Drehung hindernden, Masse zusammen keilartig heruntergedrückt zu werden, diese Schnecke somit nicht als Presse wirken.

Bei Anwendung einzelner langer, gleich breiter Messer, wie man sie in den schon lange gebräuchlichen Thonschneidern hat, entsteht von oben an für jeden Thonkegel, sobald oben das untere Ende eines Messers darüber hingegangen ist, eine vollständige Unterbrechung des Druckes, bis er unter ein neues Messer gelangt, während dessen er nur durch seine Schwere und das Anhaften an dem zeitweise daneben unter Druck befindlichen Thon, nach Unten wirkt. Derselbe gestattet alsdann dem oben daneben oder darunter unter Pressung befindlichen Thone einen Ausweg in sich und nach Oben, sobald dieser Thon unten einen stärkeren Widerstand als die Wand jenes lose liegenden Thones findet. Die zur Verschiebung jener oberen außer Druck befindlichen Masse in sich erforderliche Kraft gibt somit die Grenze des Druckes ab, den diese, unter Druck befindliche, resp. die Messer nach Unten ausüben können.

Die Befestigung der einzelnen Messer in einer Schraubenlinie um die Welle, und die Möglichkeit, durch die äußeren Enden dieser Messer wieder eine solche Linie construiren zu können, kann weder die Unterbrechung der Wirkung zweier dergestalt hinter einander folgenden Messer auf die darunter befindliche Masse hindern, noch auch nur die Hintereinanderfolge deren Wirkung darauf sichern. Eine derartig construirte Schraubenlinie gibt somit dem ganzen Messersystem durchaus nicht den Charakter und die Wirkung der Schraube; dieses ist vielmehr ein Conglomerat von Messern, das ohne inneren Zusammenhang an der Welle sitzt, und deren jedes für sich innerhalb enger Grenzen der Steifigkeit des Thones und des zu überwindenden Widerstandes, Druck nach Unten ausübt, der schließlich desto gleichmäßiger und stärker wird, je mehr einzelne Messer hierzu beitragen, und je mehr Gestalt und Stellung dieser einzelnen Messer zu einander sich denen der oben beschriebenen Schnecke nähern.

Bei der vollen Schnecke hebt also die durch dieselbe bewirkte Unterbrechung der Masse die Ununterbrochenheit des Angriffes darauf auf; beim alten Thonschneider gestattet die Unterbrochenen des Angriffes keine ununterbrochene Wirkung; es blieb somit nur übrig. Ununterbrochenheit des Angriffes sowohl, wie der Masse, herzustellen, um eine Schnecke für Bewegung der Masse zu gewinnen, und diese Wirkung ist bei der in Frage stehenden Maschine vollkommen erreicht.

3) Ueber dem Boden des Cylinders, dicht unter der Ausflußöffnung, ist ein zweiter Boden mit aufsteigendem Rande auf der Welle befestigt, der sich mit letzterer dreht. Dabei reißt er alle am hintereren geschlossenen Theile des Cylindermantels herabgedrückte Masse mit herum nach der vorderen Oeffnung, durch deren unteren Theil diese entweichen muß, weil die hinten stets von Neuem herabkommende Masse deren weitere und beständige Herumdrehung nicht gestattet. Gleichzeitig entweicht der auf der vorderen Cylinderhälfte herabkommende Thon direct durch den oberen Theil derselben Oeffnung. Indem also dieser drehbare Boden die Hälfte der herabkommenden zerkleinerten und innig gemengten Torfmasse von Unten durch die Oeffnung preßt, wirkt er, als ob diese Masse von Unten von einer der oberen entgegengesetzt pressenden Schnecke käme, und führt so einen in der ganzen Oeffnung gleichmäßigen Druck herbei.

Ohne diesen drehbaren Boden würde die aus der Oeffnung entweichende Torfmasse mit ganz ungleichmäßigem Drucke oben rasch, unten langsam aus der Oeffnung kommen, und somit nicht zur Erzeugung gleichmäßiger Stränge geeignet seyn. Da nun bis jetzt keine Maschine bekannt ist, die in jeder Dimension aufgeworfenen Torf jeder Beschaffenheit ununterbrochen selbständig nachzieht, mischt und mit unbeschränkter Druckkraft ununterbrochen im gleichmäßigen Strahl auspreßt, so ist in dieser Schnecke eine im Princip und der Wirkung ganz neue Presse gegeben, die in allen Fällen, wo es auf Zerkleinern, Mischen, Pressen und Formen plastischer Substanzen ankommt, verwendbar ist.

Je steifer (trockener) eine zu verarbeitende Torfmasse ist, desto sauberere Torfsteine lassen sich daraus pressen, bis zur vollständigen Politur, und um so dichter und fester sind dieselben; desto sauberer und bequemer lassen sich die Steine auf die Karren und in den Trockenräumen abstellen; desto weniger Raum zum Trocknen gebrauchen dieselben; es können sofort 4–6 Stück Steine hochkantig über einander gestellt werden, ohne Eindrücke zu erleiden; desto rascher endlich trocknen sie, aber desto mehr Kraft erfordert deren Herstellung, und um so leichter können sie durch Uebereinanderstellen beim Trocknen vor Sonne und Zug geschützt werden, um nicht rissig zu werden. Dahingegen Preßtorfziegeln aus nasserer, weicherer Torfmasse bei weitem weniger Kraft zur Herstellung erfordern, jedoch beim Absetzen auf Karren und den Trockenräumen leichter äußeren Eindrücken und Verletzungen ausgesetzt sind, eines größeren Trockenraumes bedürfen, da nur wenige, ja oft gar keine über einander gestellt werden können, langsamer trocknen, und später nochmals zum Zusammenstellen in die Hand genommen werden müssen, was bei ersteren nicht der Fall ist.

Im Sommer 1859 wurde auf einer Braunkohlengrube bei Frankfurt a. O. eine derartige Maschine, Nr. 9 nach Schlickeysen's Katalog, an eine wasserhebende Locomobile von 8 Pferdekräften provisorisch mit angehangen, und mit etwa 1 1/2 Pferdekraft deren Messerwelle pro Minute dreimal gedreht, wobei sie in 10 Stunden 50 Tonnen Braunkohlen klein durcharbeitete. Bei genügender Kraft würde dieselbe in 12 Touren pro Minute in gleicher Zeit 200 Tonnen durchgearbeitet haben. Die zu verarbeitende Masse war eine seit Jahren angesammelte Halde von einigen Hunderttausend Tonnen ausgesiebter klarer Kohle, zu 3/4 erdige und 1/4 Fettkohle. Dieselbe wurde vor dem Verarbeiten in große, 5 Fuß tiefe Sümpfe eingekarrt, die mit 24 Fuß langen Seitenwänden von 1 zölligen Bretern und festen Cementböden versehen waren, darin mit Grubenwasser übergossen, und einige Tage stehen gelassen. Dann wurde die Masse über die Maschine gekarrt und eingestürzt, in derselben auf das Innigste durchgearbeitet, und kam unten aus der Mundöffnung in vier Strängen als vollkommene Stückkohle heraus, die zu je 12–16 Stück abgeschnitten und auf Karren abgefahren wurde, und 24 Stunden unter Dach einzeln aufgestellt, sodann nach anderen 24 Stunden in die Vorrathsmagazine gebaut wurden, wo sie nach einigen Tagen zum Verkauf trocken genug waren. Bis zum Herbst waren viele Tausend Tonnen in dieser Art geformt, und sind von diesen kaum 2–3 Tonnen Staub abgefallen, obschon die hoch aufgeschichteten Haufen auf beiden offenen Giebeln des Schoppens Sonne und Regen ausgesetzt waren. Diese Braunkohlensteine hielten auch beim Fahren fest zusammen, und blieben fest im Feuer bis zuletzt als Stücke im Brande. Die damit im Haushaltungs- und Fabrikgebrauche angestellten Versuche sind so ausgefallen, daß die Gewerkschaft diese Preßmethode beizubehalten sich entschlossen hat.

Die ganze Manipulation ist so einfach, daß sie auf allen Gruben eingeführt zu werden verdient. Der Erfolg dieses gelungenen Versuches mit Braunkohle veranlaßte den Verfasser, diese Versuche mit Torf, sowohl erdigem, als faserigem, mit einer solchen Maschine anzustellen, und fand er zu diesem Zwecke die größte Bereitwilligkeit und freundlichstes Entgegenkommen von Seiten des Erfinders, des Hrn. Maschinenfabrikanten Schlickeysen zu Berlin. Es würde zu weit führen, alle die vielen einzelnen Versuche aufzuführen, welche alle höchst gelungen zu nennen sind, und selbst aus dem von allen erdigen Bestandtheilen leeren Fasertorf ein Brennmaterial darstellten, dessen Urstoff gar nicht mehr zu erkennen ist. Halbtrockener Torf und frisch gepflügter Torf wurden nach einander eingeworfen und durchgearbeitet; die innig gemischte und ganz zerarbeitete Masse kam unten als Ziegelstränge aus der Maschine, von einer Consistenz weicher Thonpreßziegeln, die abgeschnitten und nach 24stündigem Stehen im Freien die Härte von trockenem Holze hatten, und von tiefbrauner Farbe waren, so daß sie sich fein hobeln, sägen und schnitzeln ließen. Dieß gab dem Verfasser Veranlassung, bei Projectirung eines großen Torfbetriebes in Lievland, 1/4 Stunde von der schiffbaren Pernau, bei Ausbeutung eines 6 Werst im Umfang habenden Hochmoores, welches 16 Fuß über den Wasserstand emporgewachsen ist, und nur aus Fasertorf besteht, die Anlage zweier Schlickeysen'schen Maschinen, Nr. 6 seines Kataloges, zu veranschlagen. Es sind diese Maschinen aufgestellt, und werden durch eine Locomobile von 12 Pferdekräften betrieben; der Torf wird aufgepflügt, und je nach der Beschaffenheit der Witterung, einmal mit einer Egge gewendet, durch Waggons unmittelbar über die Trichter der Maschine gefahren, durch diese verarbeitet, die herausgepreßten Torfziegelstränge auf angeschobenen Ablaufkarren zerschnitten, auf diesen in die Trockenräume gefahren, und es ist durch diese Maschinen gelungen, mit Zuhülfenehmen von 4 Pferden und 26 Menschen, täglich 60,000 Stück Torfsteine zu fertigen, deren 8 auf den Kubikfuß gehen, und 1200 Stück einen Faden Kiefernholz von 196 Kubikfuß ersetzen, und wovon 1200 Stück einen Rubel Silber zu stehen kommen, demnach also 2/3 billiger sind, als 1 Kubikfaden Kiefernholz, welcher 3 Rubel S. kostet.

Die Beschreibung dieser Torfwirthschaft, sammt Anlagekosten und Arbeitslöhnen, behalte ich mir für spätere Zeit vor, glaube aber vollkommen berechtigt zu seyn, die Schlickeysen'sche Maschine, als die zur Torfbereitung geeignetste, empfehlen zu können, worauf ich schon in meinen Schriften über Torfwesen und Brennmaterialien aufmerksam gemacht habe, ohne jedoch zu jener Zeit eine Erfahrung im Großen als Beleg aufführen zu können.

Näheres über die Schlickeysen'schen Maschinen nebst Preiscourant findet sich in der Schrift von C. Schlickeysen: „Die Maschinenziegelei,“ Berlin 1860, im Commissionsverlag von Gustav Bohlemann (woraus die Beschreibung der Schraube zur Bewegung plastischer Körper im polytechn. Journal Bd. CLVII S. 14 mitgetheilt wurde); ferner im London Journal of arts, Juliheft 1856 (woraus die für England patentirte Maschine zur Anfertigung von Ziegeln und Röhren im polytechn. Journal Bd. CXLII S. 88 mitgetheilt wurde).

Bekanntlich ist bei allen gewöhnlichen Ofenconstructionen die Anwendung von nassem Brennstoff, in Folge der bei der Verdampfung des Wassers latent werdenden Wärme, von großem Verlust begleitet. Selbst das vollkommen lufttrockene Holz enthält noch etwa 25 Proc. Wasser und es müßte also streng genommen die Bezeichnung „naß“ für jeden Brennstoff, mit Ausnahme der Holzkohle und der Steinkohle, gelten. In der Technik rechnet man jedoch nur Torf und solche Substanzen zu den nassen Brennmaterialien, welche, wie gebrauchte Lohe, Farbhölzer und Bagasse, wenigstens ihr halbes Gewicht oder noch mehr an Feuchtigkeit enthalten. Alle Versuche, diese Materialien mit Nutzen zu verwerthen, sind bis auf die neueste Zeit als gescheitert zu betrachten.

Es soll nun in Folgendem eine Ofenconstruction beschrieben werden, welche, zum Theil in Folge von bisher noch nicht benutzten chemischen Wirkungen, jene Substanzen mit Vortheil anzuwenden gestattet und daher vom praktischen wie vom wissenschaftlichen Standpunkte aus alle Beachtung verdient.

In den ersten Perioden der Zersetzung von nassem Brennstoff sind die Hauptproducte Wasserdampf, Rauch oder verflüchtigter Kohlenstoff, und Kohlenoxyd mit einer wechselnden Menge von Kohlensäure und Kohlenwasserstoff. Diese Substanzen gehen bei allen gewöhnlichen Heizvorrichtungen unbenutzt in den Schornstein und führen die bei ihrer Bildung latent gewordene Wärme noch mit sich. Bei der in Rede stehenden Feuerung soll diese nun wieder gewonnen werden, was dadurch erzielt wird, daß man den Zutritt der Luft fast ganz abschließt und den nassen Brennstoff zwingt, den Verbrennungssauerstoff aus der Zersetzung des Wasserdampfes, und zwar in Folge der in hoher Temperatur stattfindenden Reaction zwischen diesem und Kohlenstoff oder Kohlenoxyd, zu entnehmen.

Die praktische Lösung dieses Problems scheint zuerst dem verstorbenen Moses Thompson im Jahr 1854 gelungen zu seyn. Derselbe hatte keineswegs eine genaue Kenntniß der Principien, auf denen seine Ofenconstruction beruht, sondern ging von dem Gedanken aus, daß sich die Verbrennungsproducte nasser Brennstoffe, wenn man sie zusammen in einen heißen von der atmosphärischen Luft abgeschlossenen Raum brächte, einander „gegenseitig verzehren“ würden. Diesen Gedanken verwirklichte er und nannte den Raum, wo die gegenseitige Zersetzung der eben genannten Substanzen vor sich ging, die „Zersetzungskammer.“ Dieselbe soll nur die Bedingung erfüllen, daß ein sehr hoher Hitzegrad darin herrscht und daß keine Luft hineingelangen kann, die nicht erst durch die brennenden Stoffe hindurch gegangen ist. Auf Gestalt und Construction dieser Kammer kommt es dann nicht weiter an. Es wird darin, in Folge der unerläßlich hohen Temperatur, der Wasserdampf so zersetzt, daß dessen Sauerstoff mit dem vorhandenen Kohlenstoff und Kohlenoxyd Kohlensäure bildet, während etwa überschüssiger Wasserstoff mit Kohlenstoff zu Sumpfgas zusammentritt. Auf diese Weise entwickelt der Sauerstoff des Wasserdampfes nicht allein durch Verbrennung der übrigen Producte Hitze, sondern es wird hierbei auch ein großer Theil der beim Verdampfen des Wassers latent gewordenen Wärme wieder frei. Endlich werden alle in dem Gemisch noch vorhandenen verbrennlichen Producte beim Uebergang desselben über die Feuerbrücke in einen der atmosphärischen Luft zugänglichen Raum auch noch vollständig verbrannt.

Die erzeugte Hitze in den betreffenden Theilen des Ofens ist eine solche, daß nur die feuerfestesten Materialien derselben widerstehen können und die Temperatur die volle Weißglühhitze erreicht. Tritt Luft in die Zersetzungskammer, so wird durch deren hohen Gehalt an unwirksamem aber Hitze absorbirendem Stickstoff die Temperatur augenblicklich so herabgedrückt, daß die ganze Zersetzung aufhört und die helle Gluth durch dichte Rauchmassen ersetzt wird. Bei vollkommenem Abschluß der Luft von dieser Kammer und gutem Gange des Ofens ist dagegen keine Spur von Rauch zu bemerken, und es entweicht nicht einmal Wasserdampf, während zu Anfang des Feuerns, ehe die Zersetzungskammer ihre gehörige Temperatur erlangt hat, sowohl Wasser wie Rauch durch den Kamin entweicht. Je nach der Beschaffenheit des zu verwendenden Brennmaterials weicht auch die Construction des Ofens etwas ab. Diese soll in Folgendem für die einzelnen Fälle beschrieben werden.

1. Feuerung für nasse Lohe, Sägespäne u. s. w.

Fig. 7 stellt einen Grundriß und Fig. 8 einen verticalen Durchschnitt nach xy des Ofens dar, wie derselbe in Thompson's erstem Patent (vom 10. April 1855) angegeben ist.

Diese Feuerung besteht aus drei quadratischen oder rechteckigen Feuerkammern A, A', A'', welche nebeneinander liegen; diese Anzahl darf nicht verringert werden, wohl sind aber auch mehrere Kammern anwendbar. Dieselben haben Rostböden B, B', B'' aus Feuerziegeln und sind oben gewölbt. Jede Kammer hat vorn bei C eine Arbeitsthür, die man, nachdem die Feuerung in Thätigkeit ist, nur selten gebraucht, weil das nasse Brennmaterial durch die obere Oeffnung D zugegeben wird. E ist eine Oeffnung, die nach dem Fuchs oder der Zersetzungskammer F führt; sie kann mit einer Klappe K aus feuerfestem Thon versehen seyn. Jede Feuerkammer hat ihren eigenen Aschenfall G mit seiner Oeffnung H; der Zweck desselben ist namentlich, die brennenden Kohlenstücke, welche von oben herabfallen, aufzunehmen, wie später erklärt wird.

Dient die Feuerung zum Erhitzen eines Dampfkessels, so bringt man diesen am besten über dem Fuchs I an. Wendet man nasse Lohe oder ein anderes sehr nasses Material an, so soll die Flamme zwischen der Zersetzungskammer und dem eigentlichen Heizraum unter einer Brücke hindurch gehen, welche die Hälfte der Tiefe des Feuerraums zwischen Rost und Gewölbe erreicht, und dann erst wieder zum Heizraum aufsteigen. Bei trockenem oder doch nahezu trockenem Brennmaterial tritt die Flamme direct nach dem Heizraum.

Das Feuer wird wie folgt geleitet: Nachdem in allen drei Kammern mit trockenem Brennmaterial das Mauerwerk stark erhitzt worden, bringt man in zwei derselben nassen Brennstoff und schließt die Aschenthüren. Erst wenn der nasse Brennstoff über die ganze Rostfläche hin in Brand gerathen ist, gibt man auch in die dritte Kammer von demselben Brennmaterial und schließt dann auch deren Aschenthür, worauf man abwechselnd bei allen Feuerräumen mit Zusetzen des betreffenden Brennstoffs fortfährt. Es nimmt alsdann die Zersetzungskammer F vollkommene Weißglühhitze an und keine Spur von Rauch ist am Schornstein sichtbar.

2. Feuerung für feuchte Zuckerrohr-Bagasse.

Fig. 9 zeigt den Querschnitt, die innere und äußere Form und einzelne Theile der Feuerung nach Thompson's Patent vom 15. December 1857. Fig. 10 zeigt einen Längendurchschnitt von zwei verbundenen Doppelöfen. Fig. 11 gibt eine Darstellung des Rostes und seiner Verbindung mit der Zersetzungskammer M und dem Fuchs F.

Der Erfinder beschreibt diese Feuerung folgendermaßen:

„Ich baue zwei fast quadratische Oefen nebeneinander. Die Umfassungsmauern werden nach Oben zu einer Art von Dom zusammengezogen, durch dessen Oeffnung die Bagasse zugegeben wird. Die Hauptmauer muß 24–30 Zoll dick und möglichst wenig die Wärme ableitend seyn, die oberen und die nach dem hinteren Feuerraum führenden Theile können dünner seyn. Jeder Feuerraum wird durch eine fast bis zur Spitze gehende Ziegelwand in zwei gleiche Theile getheilt; der ganze innere Raum wird mit feuerfesten Ziegeln ausgemauert. Jeder Feuerraum wird ferner in einen unteren und einen oberen Raum durch einen Rost aus feuerfesten Ziegeln getheilt, welcher etwa in einem Fünftel der Höhe angebracht und nach hinten etwas niedriger ist. Den Boden des unteren Raumes kann ein Rost mit Aschenfall oder auch, was viel besser ist, ein Herd bilden. Jeder einzelne Feuerraum hat unmittelbar unter dem Rost eine Thür zum Einlegen von Holz oder anderem trockenen Brennstoff, unter welcher sich, über der Sohle des untersten Raumes, stellbare Zugöffnungen für die Verbrennung in diesem untersten Raume befinden.

Sämmtliche Feuerräume münden in den quer dahinter sich erstreckenden Zersetzungsraum, wo sich alle Gase gegenseitig verbrennen und eine sehr hohe Temperatur hervorbringen. Diese Kammer soll etwa den halben Rauminhalt aller Feuerkammern zusammen haben und sich nach Unten bis zur Tiefe des hinteren Rostendes erstrecken. Der Fuchs, welcher die Gase aus der Zersetzungskammer ableitet, muß einen Quadratfuß Fläche auf jede vierzig Kubikfuß des Inhaltes der Zersetzungskammer haben.

Die Thüren zur Beschickung des Feuers müssen sich von Oben durch den Druck des Brennmaterials öffnen, von Unten aber selbst verschließen und nicht durch den innern Druck geöffnet werden können.

Für Bagasse müssen die inneren Seiten des Feuerraums uneben ausgeführt werden, damit sich die Hitze besser nach Oben verbreiten und das dort befindliche Material erreichen kann; für Lohe oder Sägespäne können die Wände glatt seyn.

Der Zwischenraum der Roststäbe muß zwischen 6 Zoll für die feinste und 20 Zoll für die gröbste Bagasse betragen; für Sägespäne und Lohe darf er nicht über 3/4–1 Zoll breit genommen werden. Der Rost muß aus feuerfesten Ziegeln bestehen.

Zur Beschickung des Ofens wird zuerst im untersten Raume ein Feuer mittelst trockenen Brennmaterials angezündet, und wenn das Mauerwerk gehörig erhitzt worden, das nasse Brennmaterial von Oben zugegeben. Dieses starke Feuer in der untern Feuerkammer, namentlich vorne unter der Hauptmasse des feuchten Brennstoffes, muß während der ganzen Operation unterhalten werden. Die gebildeten Dämpfe und Zersetzungsproducte mischen sich sämmtlich in der Zersetzungskammer und bringen daselbst eine intensive Hitze hervor; dabei müssen die Zugthüren der untern Feuerkammern theilweise geschlossen seyn. Die unteren Theile des nassen Brennstoffs fallen nach und nach in getrocknetem und halbverbranntem Zustande durch den Rost, und ersetzen dann zum Theil das daselbst brennende trockene Material. Bei der schließlichen Verbrennung aller Producte wird der Sauerstoff von dem Wasser des nassen Brennstoffes geliefert. Durch richtige Regulirung des Zuges, wie der Zugabe von nassem oder auch von trockenem Material gelingt es bald, den Gang richtig zu leiten und namentlich die Anwendung von trockenem Holze etc. im untersten Raume, nachdem einmal die Operation eingeleitet ist, ganz zu umgehen. Die erzeugte Hitze ist viel höher, als bei Anwendung von trockener statt nasser Bagasse von gleichem Volum. Je mehr Wasser sie enthält, desto weniger Luft braucht auch dem untern Feuerraum zugeführt zu werden.

In den Zeichnungen stellt D die Feuerräume für das trockene, W diejenigen für das nasse Brennmaterial, M die Zersetzungskammer dar; P sind die Zwischenwände, F die Oeffnungen für die Bagasse, B ist der zu heizende Dampfkessel, b die Feuerbrücke. Der Dampfkessel soll nicht oder nur sehr wenig über der Zersetzungskammer liegen, weil sonst die Hitze daselbst (in Folge der Abkühlung) nicht die zu der Zersetzung der Verbrennungsproducte erforderliche Höhe erreichen kann. Die gehörige Größe dieses Raumes ist ebenfalls von der größten Wichtigkeit, sowie die vollständige Absperrung eines Ueberschusses von atmosphärischer Luft in demselben. Für trockenes Brennmaterial muß daher die Zersetzungskammer auch größer als für nasses genommen werden, damit der Mangel an Wasserdampf durch Luft ersetzt werden kann. Genauere Regeln hierüber lassen sich, der Natur des Gegenstandes nach, nicht wohl geben.

Die Rostöffnungen sind absichtlich so weit genommen, damit möglichst viel halbverkohlte Bagasse hindurchfalle und das untere Feuer unterhalten kann, so daß die ganze Operation mit möglichster Ersparniß von anderm Brennmaterial ausgeführt werde.“

So weit Thompson's Patentbeschreibung. Theoretisch steht nun zwar fest, daß nicht mehr Hitze bei diesem ganzen Zersetzungsproceß erzeugt werden kann, als zur Verdampfung des Wassers und zur Umwandlung der festen Producte in flüchtige erfordert wird. Aber es ist keineswegs gleichgültig, ob der Sauerstoff zur vollständigen Verbrennung aus der Atmosphäre oder von der Zersetzung des Wassers mittelst Kohle und Kohlenoxyd herrührt, indem einerseits der wirkungslose Stickstoff viel Hitze absorbirt und andererseits der concentrirtere Sauerstoff auch höhere Hitze entwickeln muß, als der mit Stickstoff verdünnte. Daher bemerkt Thompson schon in seinem ersten Patent: „Nach vielfachen Versuchen habe ich mich überzeugt, daß alle Erfolge, welche mit trockenem Brennstoff erreicht werden können, den nach meinem Verfahren mit gleicher Brennstoffmenge erzielten nachstehen, und daß Hitzegrade wie im vorliegenden Fall nur durch nasses Brennmaterial, in einen sehr heißen Raum gebracht, erzeugt werden können, wobei, ohne daß die Verbrennung im geringsten unvollständig bliebe, keinerlei Zug mit seinen nachtheiligen Eigenschaften erforderlich ist.“

Obwohl die beschriebene Feuerungsmethode mit nassem Brennstoff in vielen Zuckerpflanzungen Louisiana's und in einigen Gerbereien in Pennsylvanien und New-York in Anwendung ist, wurde davon meines Wissens in den wissenschaftlichen Zeitschriften keine Notiz genommen. Ich selbst habe im Jahre 1857 einen dreitheiligen Thompson'schen Ofen für nassen Torf in Thätigkeit gesehen; dieses Material enthielt über 75 Proc. Wasser und war für sich zur Anwendung auch hier zu naß; allein mit 1/4 trockenem Holze konnte auch dieses äußerst nasse und fast ganz werthlose Brennmaterial nutzbar gemacht werden. Es brachten nämlich 3 Klafter nasser Torf (von je 128 Kubikfuß) und 1 Klafter trockenes Holz dieselbe Wirkung auf einen Dampfkessel hervor wie 4 Klafter trockenes Brennholz.

Die Einrichtung dieser Waage im Allgemeinen ist die von Dr. Mohr erfundene, und zeichnet sich dadurch aus, daß sie an jedem genauen Waagbalken angebracht werden kann. Die in Fig. 12 abgebildete Form ist aber eigene Construction des Verfertigers und die Waage dürfte, auf diese Art ausgeführt, das bequemste und sicherste Werkzeug für aräometrische Wägungen seyn. Bei gehöriger Uebung sind die Resultate bis 0,001 genau, und die Behandlung ist so einfach, daß bei gehöriger Vorsicht ein Fehler fast undenkbar ist.

Der Balken dieser Waage hat nur zwei Achsen, nämlich eine Mittelachse zum Aufsetzen auf das Stativ und eine äußere zum Anhängen eines gläsernen Senkels; anstatt der dritten Achse ist ein Gewicht an den Balken geschraubt, welches den gläsernen Senkel balancirt und mit einer kurzen Spitze versehen ist, um als Zeiger zu dienen. Dieser Spitze steht an dem Stativ eine spitzige Schraube gegenüber, so daß die geringste Abweichung des Balkens vom horizontalen Stande sichtbar wird; ferner ist das Stativ an dieser Stelle hufeisenförmig aufwärts gebogen und verhindert auf diese Weise, daß das Balancirgewicht allzu hoch gehoben wird, während zugleich zwei seitwärts stehende Lappen verhindern, daß die Waage durch einen Stoß herabgeworfen werden könne. In diesem Träger des Waagbalkens ist unten ein senkrechtes Stengelchen festgeschraubt, welches sich in einer auf einem eisernen Fuße befestigten Hülse verschieben und vermittelst einer Schraube feststellen läßt, so daß man den an einem Platindraht hängenden Senkel in jeder beliebigen Höhe in die Flüssigkeit bringen kann, welche man untersuchen will. Endlich ist der Waagbalken von einer Achse zur anderen in zehn gleiche Theile getheilt und über jedem Theilstrich ist eine kleine Kerbe eingefeilt, in welche die Reiterchen gesetzt werden, welche bei dieser Waage die Stelle der Gewichte vertreten. Die Reiterchen bestehen aus Drähten und haben folgende Einrichtung: a ist ein einfacher, nach der Zeichnung gebogener Messingdraht, welcher genau so schwer ist, als eine Quantität destillirten Wassers von dem Volumen des Senkels; hängt man also denselben über dem im Wasser befindlichen Senkel an den Haken der Waage, so wird der Waagbalken eben so horizontal stehen, als wenn der Senkel in freier Luft hinge und keinen Draht über sich hätte; b ist ein zweiter Draht von gleichem Gewichte wie a, aber unter seiner oberen Biegung mit einer scharfen Kante versehen, mit welcher er in eine der Kerben über den Theilstrichen gesetzt wird; c und d sind ähnliche Drähte zum Auflegen auf die Scala, und es hat der eine ein Gewicht von 1/10, der andere von 1/100 des Gewichtes eines der größeren Drähte.

Wenn man nun den Reiter a über den Senkel hängt, so wird derselbe einen Zug ausüben, welcher dem Gewichte des destillirten Wassers gleich ist und deßhalb mit 1,000 bezeichnet werden kann; setzt man ihn dagegen auf den ersten Theilstrich, so ist sein Zug nur den zehnten Theil so stark und kann mit 0,100 bezeichnet werden. Je nachdem man denselben über einen Theilstrich setzt, wird er alle Mal die Zahl der Zehntel angeben, welche nöthig sind, um den Senkel unter die Oberfläche der Flüssigkeit hinabzudrücken, die man untersuchen will. Auf die gleiche Weise gibt der Draht c die Hundertstel und der Draht d die Tausendstel an.

Der Gebrauch ist nun folgender. Man füllt das Cylindergläschen der Waage bis an den Diamantstrich mit der Flüssigkeit, welche man wägen will, setzt ferner die Waage zusammen und hängt den Senkel an, stellt das Gläschen neben den Senkel und zieht das Stengelchen der Waage so weit heraus, daß der Senkel tiefer steht als die Oberfläche der Flüssigkeit; endlich ergreift man den Fuß der Waage, hebt dieselbe in die Höhe und läßt den Senkel in die Flüssigkeit eintauchen, während man die Waage wieder auf den Tisch stellt. Hierauf setzt man den schwersten Reiter mit seiner scharfen Kante in die verschiedenen Kerben ein, bis die Marke am Balken horizontal steht; da sich nun dieses fast nie mit einem einzigen Reiter bewerkstelligen läßt, so stellt man das vollständige Gleichgewicht durch Auflegen der kleineren Gewichte her. Ist dieses geschehen, so schreibt man die Zahlen der Theilstriche auf, welche unter den Reiterchen stehen, und zwar nach der Reihenfolge ihrer Größe, und bekommt hierdurch eine Gesammtzahl, welche das specifische Gewicht der Flüssigkeit unmittelbar ausdrückt. Untersucht man z.B. einen Weingeist und muß den Reiter b auf 8, den Reiter c auf 3 und den Reiter d auf 6 setzen, so wiegt der Weingeist 0,836. Treffen zwei Reiter auf den gleichen Strich, so hängt man den kleinen an den größeren an. Ist die Flüssigkeit schwerer als Wasser, so wird vor Allem der Draht a an den Haken über den Senkel gehängt, und in diesem Falle würde, wenn die Reiter wie vorstehend aufgelegt wären, das Gewicht der Flüssigkeit (etwa einer Säure) 1,836 seyn, statt 0,836. Wenn die Gefäße genug Halsweite und Tiefe haben, läßt man den Senkel unmittelbar in dieselben eintauchen, was weit bequemer ist als das Ausfüllen. Sollte in Folge schräger Stellung des Tisches oder dergleichen der Balken sich (vor dem Wägen) nicht ganz horizontal stellen, so merkt man sich nur, um wie viel die Marke abweicht, und legt die Reiterchen so auf, daß der Balken wieder die gleiche abweichende Stellung bekommt, ehe man die Zahlen abliest. Sehr nothwendig ist auch, daß der Senkel nirgends anstreift und daß keine Luftbläschen an demselben hängen bleiben.

Der Preis einer solchen Waage, welche in ein Schieberkästchen eingepaßt ist, beträgt 9 fl. 30 kr., wenn ein gewöhnlicher Senkel, und 10 fl., wenn ein Senkel mit Thermometer beigegeben ist. Diese Aräometerwaagen können von O. Autenrieth's Wittwe in Ulm fortwährend in sorgfältiger Ausführung bezogen werden.

In der letzten Sitzung der British Association for the Advancement of Science zu Oxford hielt Herr W. Hall einen Vortrag über die Anfertigung dieser Taue, mit Hülfe des Kautschuks statt der Gutta-percha, woraus wir nachfolgende Notizen entnehmen.

Der Kautschuk wird nach England in sehr verschiedenen Handelsformen importirt. Der Paragummi, der zu den besten Sorten gehört, wird meistens in der Form von Flaschen, in neuerer Zeit auch in Form von dickwandigen Röhren eingeführt, die sich besonders zur Anfertigung der vielfach zu elastischen Zeugen gebrauchten Fäden eignen. Man reinigt die Flaschen zuerst durch Kochen mit Wasser von allem Sande und Schmutze, schneidet dann das obere und untere Ende der Flaschen ab, und bereitet sie so zu dem Schneiden in Streifen vor. Dieß geschieht mittelst einer dünnen kreisförmigen Stahlplatte mit sehr scharf zulaufendem Rande, die gleich einer Circularsäge wirkt. Parallel mit der Achse derselben ist eine zweite Achse gelagert, die außer der drehenden auch in der Längenrichtung eine langsame Fortbewegung erhält, indem das eine Ende derselben mit einem feinen Schraubengang versehen und in einer ähnlich geschnittenen Schraubenmutter gelagert ist. Am anderen Ende ist eine Riemscheibe aufgekeilt, und wird die Bewegung davon auch auf die Achse des kreisförmigen Messers übertragen.

Indem man auf die zweite Achse ein hölzernes Futter aufschiebt, auf welchem die Kautschukflasche oder Kautschukröhre ausgespannt ist, dieses Futter dann an das kreisförmige Messer andrückt und nun die Maschine in Bewegung setzt, wird die Kautschukflasche in dünne, sehr gleichmäßige Fäden verwandelt, die im erwärmten Zustande ausgespannt und dann erkalten gelassen werden. Sie verlieren dadurch einen Theil ihrer Elasticität und können so mit Baumwolle etc. übersponnen und zu Geweben verwendet werden, erhalten dieselbe aber bei abermaligem Erwärmen wieder – ein Vorgang, wodurch eben die große Elasticität solcher Gewebe bedingt wird.

Damit die frischen Schnittflächen nicht zusammenkleben, fließt während des Schneidens continuirlich ein dünner Strom kalten Wassers auf die Schnittstelle auf – eine Vorsicht, die man überhaupt beim Schneiden des Kautschuks beobachten muß.

Unreinere Kautschuksorten erfordern eine andere Art von Bearbeitung. Man schneidet sie in einem Strome von kaltem Wasser in kurze schmale Schnitzel, die gleichzeitig von den beigemengten Verunreinigungen befreit werden. Ist dieß geschehen, so bringt man sie in den sogenannten Knetapparat, um sie in einen soliden Block zu verwandeln. Dieser Apparat, der schon vor 35 bis 40 Jahren in Anwendung gekommen, hat bis jetzt noch keine wesentlichen Abänderungen erfahren. Er besteht aus einem starken liegenden Cylinder von Gußeisen, der an beiden Enden durch Platten verschlossen und am oberen Ende mit einer verschließbaren Oeffnung zum Einbringen des Kautschuks versehen ist. In diesem Cylinder dreht sich eine starke eiserne Welle, welche auf ihrer ganzen Oberfläche mit kurzen Hervorragungen von circa 1/2'' im Quadrat versehen ist. Sie geht dicht schließend durch centrale Oeffnungen durch, welche in den Böden angebracht sind, und ist außerhalb in stark befestigten Lagern gelagert. Durch eine breite Riemscheibe wird sie in Umdrehung versetzt. Die Kautschukschnitzel werden sorgfältig gewaschen, gut getrocknet und zwischen erwärmten eisernen Walzen durchgelassen, wodurch schon eine anfangende Vereinigung bewirkt wird, und dann in passender Menge in den Cylinder hineingebracht, der alsdann dicht verschlossen wird. Beabsichtigt man sogenannten vulcanisirten Kautschuk darzustellen, so fügt man gleichzeitig den Schwefel, die Schwefelmetalle, die Magnesia, kurz alle die Stoffe zu, die dem Kautschuk beigemengt werden sollen. Wendet man eine nicht allzugroße Menge Schwefel an, so erhält man eine Masse, die durch das Erwärmen auf 130 bis 150° C. eine ungemein große Elasticität erlangt, die sie selbst in der Kälte ziemlich unverändert beibehält. Wird außerdem noch Magnesia etc. zugefügt, so erhält man den sogenannten gehärteten Kautschuk, der das Horn und Schildpatt bei Kämmen etc. vollkommen ersetzt. Der hohe Preis des Kautschuks hat dahin geführt, den Zusatz dieser vulcanisirenden Stoffe im Uebermaaß zu steigern, und ist die Folge davon leider die, daß heutzutage Massen von unbrauchbarem Material in den Handel kommen, die nach kurzer Zeit auf dem Lager alle Elasticität verlieren und vollständig mürbe werden. Auch Gutta-percha ist auf diese Art vulcanisirt worden, indem man sie gleichzeitig mit Kautschuk mengte, hat aber dadurch ebenfalls an ihrer Haltbarkeit verloren, und dürfte gerade dieß auch der Grund seyn, warum die im Boden oder im Wasser liegenden Telegraphendrähte so rasch ihren Dienst versagen.

Wird der Knetapparat eine Stunde oder länger in Thätigkeit erhalten, so verbinden sich durch die vereinigte Wirkung der Reibung und Pressung und die dadurch erzeugte sehr beträchtliche Hitze die einzelnen Kautschukschnitzel in einen einzigen länglichen Ball, von der Länge des Cylinders, der durch einen mächtigen Druck in runde oder viereckige Massen verwandelt wird, welche etwa 6' lang, 12 bis 15'' breit und 10 bis 12'' dick sind. Um dieselben in Blätter zu verwandeln, bringt man sie in eine starke, gußeiserne Büchse, nachdem man ihre Seiten mit Seife schlüpfrig gemacht hat. Der Boden der Büchse ist beweglich und kann durch eine Schraube gehoben werden. Gleichzeitig ist die ganze Büchse in der Art beweglich, daß sie durch die Drehung einer Schraube gegen ein langes gerades Messer geführt werden kann, das durch ein Excentricum kräftig vorwärts bewegt wird. Es wäre vielleicht hier auch ein kreisrundes, rasch sich drehendes Messer mit demselben Erfolge anwendbar. Durch Hebung des Bodens der eisernen Büchse wird ein Stück des Kautschukblocks von der Dicke des gewünschten Blattes herausgeschoben, das Messer in Bewegung gesetzt und die eiserne Büchse demselben genähert. Daß auch hier das Auffließen von kaltem Wasser nicht unterlassen werden darf, versteht sich von selbst.

Die so erhaltenen Platten können nun zum Belegen von Zeugen benutzt werden, am besten indem man sie mit einer Auflösung von Kautschuk in Benzin anstreicht, einen leichten Baumwollen- oder Seidenzeug aufdrückt, das Ganze trocknet und auch auf der anderen Seite des Kautschuks dieselbe Operation vornimmt, endlich aber den Zeug behufs der festeren Vereinigung zwischen glatten Walzen durchgehen läßt. Will man aus den Platten für die oben und weiter unten angegebenen Zwecke Fäden herstellen, so drückt man die Ränder der Platten zusammen, und bildet so weite Röhren, die auf die oben angegebene Art ganz wie die Flaschen selbst in Fäden zerschnitten werden.

Die Gutta-percha, mit der man bisher die submarinen Telegraphendrähte meistens überzogen hat, ist zuerst im Jahre 1843 von Dr. Montgommery und durch die Vermittlung der Society of Arts nach England eingeführt worden. Taucht man dieselbe in nahezu kochendes Wasser, oder erhitzt man sie im trockenen Zustande auf diese Temperatur, so wird sie knetbar und weich wie Butter, und kann dann in beliebige Formen gebracht werden, die sie nach dem Erstarren beibehält. Durch Ausziehen und Auswalzen in diesem Zustande nimmt sie eine gewissermaßen sehnige Structur an, die sich besonders an dünnen Blättern erkennen läßt. Gleich dem Eisenbleche verlaufen diese Fasern in der Richtung des Auswalzens, und zeigen sich diese Blätter in dieser Richtung weniger zerreißbar, als in der Querrichtung der Fasern. Die ganze Darstellungsart der mit Gutta-percha überzogenen Telegraphendrähte läßt auch hier diese Faserbildung annehmen, und wäre es wohl möglich, daß gerade die unmerklichen Zwischenräume zwischen denselben, bei dem vorhandenen enormen Wasserdrucke, das Eindringen des Meerwassers erlaubten.

Bekanntlich fabricirt man die mit Gutta-percha überzogenen Drähte auf die Art, daß man die erweichte Gutta-percha in einen Cylinder einführt, der auf der einen Seite durch einen genau passenden Kolben, auf der anderen durch einen angeschraubten Boden verschlossen ist. In diesem Boden ist eine runde Oeffnung an dem Querschnitte, welcher den überzogenen Draht erhalten soll, vorhanden. Der Draht wird durch eine enge seitliche Oeffnung in den Cylinder hinein-, und möglichst genau in der Mitte der Bodenöffnung herausgeführt. Der Cylinder wird durch Dampf warm gehalten. Wird nun der Kolben durch hydraulischen Druck oder Räderübersetzung langsam vorgeschoben, so fließt die erweichte Gutta-percha durch die Bodenöffnung heraus, indem sie den Draht umgibt und durch Adhäsion mit sich führt. Sollen mehrere isolirte Drähte zu einem gemeinsamen Strang vereinigt werden, so läßt man sie entweder durch nahe neben einander liegende Oeffnungen desselben Cylinders heraustreten, oder man stellt sie mit mehreren nebeneinander liegenden Cylindern dar, und vereinigt sie alsdann durch Durchpressen durch ein gemeinsames weiteres Ziehloch. Durch Einführen in kaltes Wasser wird das Zusammenkleben der einzelnen Windungen verhindert. Zum Schutze gegen äußere mechanische Verletzungen werden die Telegraphendrähte noch mit Spiralen von starkem Eisen- oder Stahldraht umgeben. Herr W. Hall behauptet nun, daß einmal es völlig unmöglich sey, die Kupferdrähte immer genau in der Mitte der Gutta-percha-Hülle zu halten, und daß es bei Biegungen und Knicken leicht vorkommen könne, daß die Drähte durch die Hülle durchdrängen. Er meint ferner, daß die Gutta-percha bei längerem Liegen im Wasser sich in Bezug auf ihre Isolirfähigkeit verschlechtere, und endlich den Zutritt des Wassers zum Drahte nicht mehr verhindere. Er gibt endlich an, daß durch die Spiralform der schützenden Drahtumhüllung es nicht ausbleiben könnte, daß beim Legen solcher Kabel in großen Tiefen, wo ein langes Stück derselben frei hinge, diese Spiralen sich in die Länge zögen, so daß der innere Draht vielfach gezerrt und gequetscht würde, wovon leicht die Verletzung der Gutta-percha-Hülle die Folge seyn könnte.

Reinen Kautschuk hält er für ein bedeutend besser isolirendes Material, das auch bei sehr langem Liegen in Wasser nichts von seiner isolirenden Eigenschaft einbüße. Seine Methode, um Telegraphentaue anzufertigen, besteht nun in Folgendem. Er umgibt den Kupferdraht zuerst mit einer Lage von Baumwolle, die mit Schellackfirniß überzogen wird. Hierüber windet er nun dünne Kautschukstreifen, die vorher auf der einen Seite mit einer Auflösung von Kautschuk in Benzin überzogen werden, um das Zusammenhaften der übereinander greifenden Lagen und damit die Wasserdichtheit zu bewirken. Hierüber kommt dann eine Lage von mit Baumwolle übersponnenen Fäden von vulcanisirtem Kautschuk, und darüber endlich eine Lage von Hanfgarn, das mit dem besten schwedischen Holztheer vollkommen getränkt ist. Alle diese Operationen werden durch die angewendete Maschine gleichzeitig bewirkt, und der überzogene Draht alsdann bei höherer Temperatur (von circa 51° C.) getrocknet, wodurch die vollkommene Verbindung der isolirenden Schichten erreicht wird.

Herr W. Hall umgibt diesen Draht alsdann mit Stahldraht, der mit dem Kupferdrahte parallel läuft, und befestigt diesen durch eine geflochtene Hülle von Hanf und feinem Drahte, indem er so die scharfen Biegungen und Zerrungen der inneren Hülle vermeidet. So sehr auch die Untauglichkeit der mit Gutta-percha überzogenen Drähte von Tag zu Tag mehr bewiesen wird, so ist doch noch abzuwarten, ob die von Herrn Hall angegebene Methode in der Praxis, selbst bei längerem Gebrauche, sich bewährt.

Die (französische) Verwaltung der Telegraphenlinien hat mich ersucht, mittelst meiner Apparate die Anwendbarkeit einiger Gesetze auf die von ihr zu diesem Zweck angefertigten Telegraphentaue zu prüfen, da diese Gesetze für die Frage der unterseeischen Telegraphenleitungen von Wichtigkeit sind. Es handelte sich hauptsächlich darum, wie sich die Condensation und mithin die dadurch bewirkte Verzögerung in der Fortpflanzung der Signale mit der Dicke und Beschaffenheit der isolirenden Substanz und mit der Länge des Leiters ändert.

Ich habe gemeinschaftlich mit Hrn. Bergon die betreffenden Untersuchungen folgendermaßen ausgeführt.

Die fünf Taue von je 55 bis 56 Meter Länge bestehen aus einem Kupferdraht von 1 Millimet. Durchmesser, welcher mit Gutta-percha oder nicht vulcanisirtem Kautschuk überzogen und mit Gummilack gefirnißt ist; um das Ganze ist eine Zinnverkleidung angebracht. Zur größeren Sicherheit ist noch ein Kupferdraht von 1/3 Millim. Durchmesser um diese Zinnhülle gewickelt.

Bei vier Tauen ist die Dicke der Gutta-percha-Hülle je 1, 2, 3 und 5 Millimet. Das Tau Nr. 5 hat einen Kautschuküberzug von 2 Millim. Dicke.

Ehe der Firniß und die Zinnhülle angebracht wurden, tauchte man die Taue in Salzwasser, um die Isolirung zu prüfen. Anfangs fand bei allen ein schwacher und gleicher Verlust statt. Nach einigen Stunden verloren Nr. 1 und 2 mehr als die anderen, und der Unterschied wuchs mehr und mehr während der dreitägigen Dauer des Eintauchens. Demnach scheint der Kautschuk besser als die Gutta-percha zu isoliren, welche nach und nach von der Salzlösung durchdrungen wird.

Um die Größe der elektrischen Condensation zu untersuchen, welche bei so geringer Länge nur schwach seyn konnte, bediente ich mich eines Apparates, welchen ich schon im J. 1849 benutzte, um einen Strom mittelst einer isolirten Batterie mit nicht verbundenen Polen zu erhalten. (Comptes rendus, t. XXIX p. 521.)

Dieser Apparat besteht aus vier Rädern an derselben Achse, mit metallischen und Elfenbeinplatten an ihrer Oberfläche. Setzt man die Räder in drehende Bewegung, so entstehen intermittirende Verbindungen zwischen den Polen der Batterie und den beiden Armaturen, so daß der Condensator 100 bis 120 Mal in der Secunde geladen und entladen wird. Das Galvanometer kann man entweder auf den Drähten anbringen, welche die Pole der Batterie mit den Armaturen verbinden und so die Ladung vermitteln, oder auch auf denjenigen welche die Entladung leiten; letzteres ist am besten, wenn man die Kondensation messen will. Die Metallstreifen welche die Entladung bewirken, sind dreimal so breit wie diejenigen welche die Ladung bewirken. Die Berührungen dauern etwa 1/600 Secunde für erstere und 1/200 Secunde für letztere.

Ich bediente mich einer Batterie von 12 bis 36 Bunsen'schen Elementen und erhielt, bei einer Beschränkung der Ablenkungen des Galvanometers auf 20 bis 25°, folgende Resultate:

1) Für gleiche Drehungsgeschwindigkeit ist die Ablenkung proportional der Zahl der Elemente; die Oberfläche derselben ist ohne merklichen Einfluß. Dieß bestätigt Volta's und Ohm's Ansichten über die Vertheilung der Spannungen in der Batterie.

2) Bezeichnet man die Condensationskraft des Taues Nr. 1 mit 100, so ist diejenige der Nrn. 2, 3, 4, 5 bezüglich 84, 75, 67, 62.

Die drei ersten Zahlen, welche sich auf Gutta-percha-Isolirung beziehen, beweisen, daß die Condensationskraft mit zunehmender Isolirungsschicht, aber verhältnißmäßig langsamer abnimmt. Vergleicht man 2 und 5, deren Isolirung gleich dick ist, aber aus verschiedenem Material besteht, so ergibt sich für die specifische Induction des Kautschuks im Verhältniß zu derjenigen der Gutta-percha die Zahl 0,72.

3) Die Condensationskraft bleibt sich ziemlich gleich, wenn man die Stärke der Elemente verdreifacht.

4) Nimmt man die Erde als Mittel, um den Condensator zu laden oder zu entladen, so zeigt das Galvanometer dieselbe Abweichung wie vorher, auf welchen Leiter man es auch stellen mag.

5) Der innere Draht nimmt nur eine sehr geringe Elektricitätsmenge auf, wenn man während des Ladens die Verbindung zwischen der äußeren Armatur und der Erde unterbricht. Für Nr. 5 beträgt sie nur den 45sten, für Nr. 1 nur etwa den 65sten Theil derjenigen Elektricitätsmenge, welche diese Drähte bei ununterbrochener Verbindung aufnehmen. Sie ist drei- oder viermal schwächer als bei demselben Draht, wenn er in der Luft isolirt ist. Es scheint, daß dieß von einer gewissen Elektricitätsmenge herrührt, welche von der Berührungsfläche des Drahts und der isolirenden Schichte zurückgehalten wird, wie man dieß bei der Leydner Flasche mit beweglichen Belegungen beobachtet.

6) Vergleicht man die Ladung, welche jedes Tau durch die Condensation erhielt, mit derjenigen des in der Luft isolirten Drahtes, so erhält man für Nr. 1, 2, 3, 4, 5 annähernd die Zahlen 18, 16, 14, 12, 11.

7) Die Induction, welche der innere Draht auf die Zinnhülle ausübt, ist gleich derjenigen welche letztere in ersterem bewirkt.

8) Bildet man aus den fünf Tauen ein einziges, so ist die Gesammtcondensation gleich der Summe der einzelnen Condensationen, so daß die beobachteten Erscheinungen auch wohl für beliebige Längen gelten werden.

9) Die dynamische Ladung, welche man erhält, wenn man das eine Ende des inneren Drahtes mit der Erde in Verbindung setzt, ist etwa die Hälfte der statischen Ladung, welche man hat wenn diese Verbindung nicht hergestellt ist, vorausgesetzt daß die Kraft der Batterie sehr groß ist.

Die fünf Taue wurden nun spiralförmig aufgerollt, um die elektrodynamische Induction zu untersuchen. Dieß ist deßhalb schwieriger und gibt weniger constante Resultate, weil es schwer hält, gute Contacte beim Durchgang des Stromes herzustellen und die Schließungen und Oeffnungen unter sich identisch zu machen. Der angewandte Apparat ist für diese Versuche schwierig zu handhaben, dennoch behielt ich ihn für die Unterbrechungsströme bei; die Abweichungen waren ziemlich stark und ich bewirkte daher die Stromunterbrechungen mit der Hand. Der allgemeine Charakter der Erscheinungen ist indessen sowohl für die spiralförmigen, wie für die in der Luft isolirten Taue ziemlich ausgesprochen und läßt sich folgendermaßen bezeichnen:

10) Die vorhin angegebenen Unterschiede für die Verschiedenheit in der Natur und Dicke der Isolirungsschicht bleiben dieselben, mögen dabei die Spiralen zur Erhöhung der Intensität des inducirten Stromes eine innere eiserne Belegung haben oder nicht.

11) Vereinigt man die Taue an den Enden zu einem einzigen, so nimmt der inducirte Strom nicht im Verhältniß der Länge zu; derselbe nähert sich vielmehr einer Grenze, und zwar um so schneller, je geringer die Spannung der Batterie ist.

12) Vereinigt man die Taue parallel mit einander, so nimmt der Inductionsstrom ab, bis er ganz verschwindet.

Aus diesen Versuchen lassen sich folgende praktische Schlüsse ziehen: Der Kautschuk isolirt besser und condensirt weniger als die Gutta-percha und sollte ihr daher für Telegraphentaue vorgezogen werden. Die Condensation und mithin die Verringerung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit kann man durch Vergrößerung der Dicke der isolirenden Schicht vermindern. Vergrößerung des Drahtdurchmessers dagegen erhöht die elektrische Ladung. Bei einem aus mehreren isolirten Drähten bestehenden Taue sind die Wirkungen der Condensation, ähnlich der Leydner Flasche, sehr stark und die Inductionsströme sind analog denjenigen in Spiralen verhältnißmäßig sehr schwach. Diese letzteren Ströme sind offenbar Null, wenn das Tau nur einen isolirten Leiter enthält.

Das schwefelsaure Bleioxyd hat die Eigenschaft, wenn man es mit einer gesättigten Kochsalzlösung zu einem Teig angerührt hat, zu erhärten und eine feste Masse zu bilden. Man kann diese Masse zu Cylindern formen, indem man einen Draht von Kupfer, Blei oder verzinntem Eisen oder selbst ein entsprechend gestaltetes Stück Gaskohle in der Achse desselben anbringt. Diese Cylinder werden, nachdem sie getrocknet sind, von der leitenden Flüssigkeit, in welche man sie taucht, durchdrungen und bilden mit dieser Flüssigkeit und einem Stück Zink ein constantes Element. Man kann die Masse auch zu Platten formen, und, indem man diese Platten am Boden eines Gefäßes auf eine Unterlage von Kupfer, Blei oder Weißblech legt, eine Zinkplatte darüber anbringt und in das Gefäß Kochsalzlösung oder angesäuertes Wasser gießt, ebenfalls ein constantes Element mit einer Flüssigkeit und ohne poröse Scheidewand herstellen. Meist dürfte aber die cylindrische Form und die Anwendung einer Scheidewand aus gewebtem Zeug oder aus Porzellanmasse von etwas größeren Dimensionen als die Cylinder vorzuziehen seyn. Verschiedene Sorten von schwefelsaurem Bleioxyd verhalten sich nicht ganz gleich, wahrscheinlich wegen beigemengter Stoffe; manche werden sehr hart, andere werden nicht hart genug und zersplittern sich beim Gebrauch. Bei meinen Versuchen gab eine Mischung von 100 Grm. vorher getrockneten und zerriebenen schwefelsauren Bleioxyds mit 20 bis 30 Grm. Kochsalz und 50 Kubikcentimeter gesättigter Kochsalzlösung gute Resultate; durch Zusatz von 20 bis 25 Grm. Bleioxyd (Massicot oder Mennig) wird die Härte der Masse vergrößert. Um alle Sorten von schwefelsaurem Bleioxyd verwendbar zu machen, kann man Gyps benutzen, indem man nämlich den aus dem schwefelsauren Bleioxyd geformten Cylinder äußerlich mit Gypsbrei überzieht, am einfachsten auf die Weise, daß man den Gypsbrei um den Cylinder herum gießt. Man vermeidet auf diese Weise das Zersplittern des schwefelsauren Bleioxyds und hat auch keine Scheidewand nöthig, weil der Gyps als solche dient und die Berührung des reducirten Bleies mit dem Zink verhindert. Letzteres wird in Form eines hohlen Cylinders angewendet, welcher den aus dem schwefelsauren Bleioxyd gegossenen, mit Gyps überzogenen Cylinder umgibt. Als Flüssigkeit verwendet man salzhaltiges oder schwach mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser; im letzteren Falle ist die elektromotorische Kraft etwas schwächer als im ersteren, aber das Auflösungsvermögen des Salzwassers für das schwefelsaure Bleioxyd veranlaßt, daß das Zink sich mit dem reducirten Blei bedeckt, welches von Zeit zu Zeit weggenommen werden muß, während beim säurehaltigen Wasser dieser Uebelstand nicht stattfindet.

Die elektromotorische Kraft eines solchen Elementes in Vergleich mit der eines Zink-Platin-Elements (Salpetersäure und Wasser mit 1/10 Schwefelsäure als Flüssigkeiten) und eines Daniell'schen Elements ergibt sich aus folgenden Zahlen:

Zink-Platin-Element 100 Daniell'sches Element   58–59 Element aus schwefelsaurem Bleioxyd und        amalgamirtem Zink     mit Kochsalzlösung   28–30     mit durch Schwefelsäure angesäuertem        Wasser   27

In den ersten Augenblicken der Wirksamkeit dieser neuen galvanischen Combination hängt die elektromotorische Kraft von der Beschaffenheit des Leiters, welcher mit dem schwefelsauren Bleioxyd in Berührung ist, ab; sobald aber reducirtes metallisches Blei vorhanden ist, erlangt er eine constante Größe. Man kann daher zweckmäßig einen Bleidraht als Achse der aus dem schwefelsauren Bleioxyd zu bildenden Cylinder anwenden. Das in der Batterie reducirte Blei kann man nachher zusammenschmelzen. Damit das Zink und das schwefelsaure Bleioxyd gleich lange vorhält, hat man auf 100 Grm. Zink 470 Grm. schwefelsaures Bleioxyd anzuwenden. Das schwefelsaure Bleioxyd leistet bezüglich der Oxydation des Wasserstoffs denselben Dienst wie die Salpetersäure, der Leitungswiderstand aber, den die aus schwefelsaurem Bleioxyd gebildeten Cylinder hervorbringen, welcher übrigens variirt, je nachdem die Reduction von Blei mehr oder weniger vorgeschritten ist, verhindert, daß diese Batterie mit einer einzigen Flüssigkeit zu denselben Zwecken verwendet werden könne, wie die Batterie mit Salpetersäure. Ich bezweifle aber nicht, daß man sie in den Fällen, wo man Batterien von großem Widerstand und längerer Dauer nöthig hat, mit Vortheil verwenden könne.

Die Bestimmung der Kohle und des Siliciums im Roheisen und Stahl ist keine leichte Operation, und Verfahrungsarten zur unmittelbaren Analyse dieser complicirten Producte sind noch unbekannt; ihre wahre Natur dürfte sich jedoch nur durch Vergleichung der Resultate einer großen Anzahl von Analysen erklären lassen. Ich beabsichtige im Folgenden einige Methoden mitzutheilen, deren ich mich gegenwärtig bediene, und will hernach einige noch dunkel gebliebene Punkte aufzuklären suchen.

Mittelst eines von Deville entdeckten Verfahrens, welches schon seit langer Zeit im Laboratorium der École normale angewandt wird, aber meines Wissens noch nicht veröffentlicht wurde, läßt sich die Kohle leicht aus dem Roheisen abscheiden. Leitet man nämlich gehörig gereinigte gasförmige Chlorwasserstoffsäure über Roheisen, welches in einem Platinnachen in einem zum Rothglühen erhitzten Porzellanrohr enthalten ist, so wird die Kohle von allen sie begleitenden Substanzen, welche sich von ihr als flüchtige Chloride absondern, isolirt; man muß aber die Chlorwasserstoffsäure vor ihrer Anwendung durch ein rothglühendes Porzellanrohr leiten, welches Löschkohlen oder leichte Kohlen enthält, denn wenn man diese Vorsichtsmaßregel vernachlässigt, so erhält man stets ein Gemenge von Kohle und Kieselerde. Dieß führte mich auf folgendes Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Siliciums auf trockenem Wege.

Das Silicium bleibt als Kieselerde im Platinnachen zurück, wenn man beim vorhergehenden Verfahren die Chlorwasserstoffsäure durch ein Gemisch von Chlorwasserstoffsäure und atmosphärischer Luft ersetzt. Letztere zieht nach ihrem Austritt aus einem kleinen Gasometer gleichzeitig mit der gasförmigen Chlorwasserstoffsäure in eine kleine Waschflasche welche eine gesättigte Auflösung dieser Säure enthält und gelangt dann in das erwähnte Porzellanrohr. Es entwickeln sich Eisenchlorid und Kohlensäure, während Kieselerde zurückbleibt. Wenn das Roheisen Titan, Aluminium oder Calcium enthält, so bleiben die Oxyde oder Chloride dieser Metalle mit der Kieselerde zurück, von welcher man sie leicht trennen kann. Die Theorie dieser Operation ist so einfach, daß ich sie nicht zu erklären brauche. Mittelst dieser Methode konnte ich den Siliciumgehalt des Roheisens, des Stahls und Stabeisens auf sichere Weise bestimmen; ich fand ihn höher als man gewöhnlich annimmt und werde meine Resultate in einer Abhandlung zusammenstellen, welche ich nächstens der Akademie einreiche.

Was den Stickstoff betrifft, so ist er im Roheisen und im Stahl in zweierlei Zuständen enthalten, welche bisher der Beobachtung entgangen zu seyn scheinen, weil Fremy in seiner neuesten Abhandlung (polytechn. Journal Bd. CLVIII S. 209) derselben nicht erwähnt. Dieß veranlaßt mich zu folgenden Bemerkungen über einige von Fremy's Resultaten.

Bekanntlich hat nach den Versuchen von Wöhler und Deville der Stickstoff eine ganz besondere Verwandtschaft zum Silicium und zum Titan. Viele Roheisensorten enthalten das in den Hohöfen vorkommende Kohlenstickstofftitan; ich bin überzeugt, daß auch das Silicium, allerdings nur zu einem sehr kleinen Theil, sich darin als Stickstoffsilicium befindet. Dieß müßte die unmittelbare Analyse nachweisen, welche aber gerade in dieser Hinsicht auf die größten Schwierigkeiten stoßt; das Stickstofftitan und Stickstoffsilicium widerstehen nämlich den chemischen Agentien hartnäckig, aber in dem sehr zertheilten Zustande in welchem sie von den kräftigen Reagentien zurückgelassen werden, womit man das Roheisen anzugreifen genöthigt ist, lassen sie sich leider auch etwas leichter angreifen. Ich mußte daher ein indirectes Verfahren einschlagen, wenn sie nicht mit bloßem Auge oder unter dem Mikroskop sichtbar sind, wie manchmal das Stickstofftitan. Die Schwierigkeiten werden noch durch den Umstand vergrößert, daß das Roheisen nach dem Auflösen auch ein wenig Siliciumoxyd hinterläßt. (Man darf ferner nicht vergessen, daß der Wasserstoffgeruch beim Auflösen des Roheisens nach Wöhler's Beobachtung fast ausschließlich von Siliciumwasserstoff herrührt.)

Uebrigens ist das Vorkommen des Stickstoffs im Roheisen nicht so constant wie Fremy anzunehmen scheint; denn R. F. Marchand folgerte aus seinen (im J. 1850 angestellten) Versuchen, daß man sich über das Vorkommen des Stickstoffs im Roheisen und Stahl nicht mit Sicherheit aussprechen könne.

Was die braune, in Aetzkali lösliche kohlige Substanz betrifft, wovon Fremy spricht, so kannte Berzelius dieselbe vollkommen; er vergleicht sie (in seinem Lehrbuch der Chemie) mit der Ulminsäure, deren sämmtliche Eigenschaften er ihr mit einigem Grund zuschreibt; er hatte darin also keinen Stickstoff gefunden, ebensowenig als in dem flüchtigen stinkenden Oel, das er als einen Kohlenwasserstoff betrachtet, welcher dieselbe Zusammensetzung wie das Steinöl zu haben scheint. Wenn diese braune Substanz mit dem Natron Ammoniak entwickelt, was nicht immer geschieht, so fragt es sich, ob dieser Stickstoff nicht von Titan herrührt, und hauptsächlich von Silicium, welches man darin constant antrifft.

Ich glaube auch nicht, daß man die Wirkung des Schwefels, des Phosphors und des Arseniks, welche allen Metallen womit sie sich verbinden, die Eigenschaft ertheilen spröde zu werden, in gleiche Kategorie bringen kann mit der Wirkung der Kohle auf die Gruppe der dem Eisen analogen Metalle. Nach meiner Ansicht muß man annehmen, daß das durch die Kohle hart gewordene Roheisen sich wesentlich von den Metallen unterscheidet, welche durch die Metalloide (die sie alle ohne Unterschied verändern) spröde gemacht sind.

Wenn das Roheisen und der Stahl Stickstoff enthalten, so fragt es sich also, mit welchem ihrer zahlreichen Bestandtheile derselbe verbunden ist. Dieß ist die Frage, welche ich mir gestellt habe und zu deren Lösung ich von folgenden Betrachtungen ausging: Das Eisen und die Kohle verbinden sich im reinen Zustande bei keiner Temperatur direct mit dem Stickstoff; dagegen verbinden sich das Silicium und das Titan (dieses brennt im Stickstoff) direct und sehr leicht mit dem Stickstoff; sollte also die geringe Menge von Stickstoff (Marchand fand den Stickstoffgehalt des Roheisens und des Stahls niemals größer als 0,02 Proc., meistens erheblich niedriger) nicht mit dem Silicium oder mit dem Titan verbunden seyn? Ich nehme daher vorläufig an, daß man dem Stickstoffsilicium oder dem Kohlenstickstofftitan (welches in großer Menge in einigen Roheisensorten enthalten ist)

In der Sammlung der École des Mines zu Paris befinden sich Roheisenproben, welche von so viel Kohlenstickstofftitan durchdrungen sind, daß man letzteres leicht mit dem Auge erkennen kann.

das Vorkommen des Stickstoffs im kohligen Rückstand des Roheisens zuschreiben muß, wenn derselbe solchen enthält.

Bei meiner bisherigen Besprechung des Roheisens und des Stahls habe ich von dem bloß cementirten Eisen ganz abgesehen. Diese eigenthümliche Stahlart könnte allerdings, wie Berzelius vermuthet hat, Paracyan enthalten. Nachdem sie geschmolzen worden ist, gehört sie in die Kategorie des Stahls, wovon ich gesprochen habe.

Zur genauen Bestimmung des Eisens in den obengenannten Stoffen kann das gewöhnliche Titrirverfahren nicht angewendet werden, weil die dabei angewandten Flüssigkeiten zu concentrirt sind, und das Ablesen an der Bürette nicht scharf genug geschehen kann.

Man kann hier mit großem Nutzen die von Gay-Lussac beim Silber eingeführte Methode der constanten Mengen in Anwendung bringen. Beim gewöhnlichen Titrirverfahren werden wohl constante Mengen der rohen Substanz, von Gay-Lussac constante Mengen der zu bestimmenden Substanz angewendet. Das Wesentliche des Verfahrens besteht darin, daß die Probe in wandelbaren Mengen abgewogen wird, die etwas mehr als 1 Grm. der zu bestimmenden Substanz enthalten, daß aus dieser Flüssigkeit durch Hinzufügen von 100 K. C. einer titrirten Lösung 1 Grm. der zu bestimmenden Substanz weggeschafft, und nun der Rest durch sehr verdünnte Flüssigkeiten ausgemessen wird. Um dieß zu können, muß man den Gehalt der Substanz an dem zu bestimmenden Köper schon voraus annähernd kennen, oder durch eine sogenannte Annäherungsanalyse mittelst des gewöhnlichen Titrirverfahrens ermitteln. Bei dem metallischen Eisen ist nun der Gehalt an reinem Eisen nicht so weit auseinander liegend wie bei den Silberlegirungen, und man kann dadurch die Annäherungsanalyse gewöhnlich übergehen.

Es wird vorausgesetzt, daß man das Eisenoxydul durch doppelt-chromsaures Kali und Betupfung eines Tropfen Kaliumeisencyanidlösung, bis diese keine blaue Farbe mehr gibt, bestimmen wolle.

Ich ziehe diese Methode der Bestimmung durch Chamäleonflüssigkeit vor, weil die Flüssigkeiten absolut haltbar sind, also keiner neuen Titerstellung bedürfen.

Die zu dieser Analyse nöthigen Mengen Substanz ergeben sich aus der folgenden Betrachtung.

Das Atomgewicht des Chroms zu 26,24 hat sich durch Versuche als dem des Eisens zu 28 vollkommen äquivalent herausgestellt. Darnach ist das doppelt-chromsaure Kali = 147,59, und da dieses 3 At. Sauerstoff abgibt, so ist 1/3 davon hinreichend 2 At. Eisenoxydul zu oxydiren. Es ist demnach 56 Eisen = 49,196 doppelt-chromsauren Kalis; folglich 1 Grm. Eisen = 0,8785 Grm. doppelt-chromsauren Kalis, welche es zu seiner Oxydation bedarf.

Man bereitet sich demnach eine Flüssigkeit, welche 8,785 Grm. reines doppelt-chromsaures Kali zu 1 Liter gelöst enthält. Diese Lösung würde die normale heißen.

Mißt man 100 K. C. derselben in eine Literflasche, und verdünnt dieselben zu 1 Liter, so hat man die Zehntel-Lösung des doppelt-chromsauren Kalis.

Von der normalen ist 1 K. C. = 0,010 Grm. Eisen von der Zehntellösung ist 1 K. C. = 0,001 „ „

und da man an der Bürette Zehntel Kub. Centimet. ablesen kann, so gienge die Schärfe bis auf 1 Zehntel Milligrm.

Man kann nun in Zweierlei Weise verfahren.

1) Man wiege eine bezüglich auf den Kohlenstoffgehalt etwas höhere Probe von 1,030 bis 1,060 Grm. ab, löse sie in einer weiten und etwas langen (20 Millimet. auf 200 Millimet.), schief eingeklemmten Glasröhre in destillirter Schwefelsäure und Wasser auf, bis die zuletzt schwimmenden und weiß schäumenden Eisenpartikelchen gänzlich verschwunden sind. Die Auflösung von Gußeisen und gröberen Stückchen Stahl ist eine sehr langweilige Arbeit, die Stunden in Anspruch nimmt. Man verkleinere also im Stahlmörser so viel man kann und gebe das grobe Pulver durch ein reines Messingsieb. Ein einziges grobes Stückchen verlängert die Zeit der Auflösung oft um eine Stunde. Den Inhalt der Glasröhre gieße man vorsichtig in ein Becherglas ab, und sehe nach ob Alles gelöst sey, und nach Befund bringe man etwas frische Schwefelsäure in die Röhre und vollende die Lösung.

Zu der Eisenlösung läßt man sogleich 100 K. C. der Normallösung hinzufließen. Es ist nun 1 Grm. höher oxydirt. Man bringe die Flüssigkeit unter die Bürette und vollende die Oxydation mit Zehntellösung, bis der Kaliumeisencyanid-Tropfen damit keine blaue Färbung mehr erzeugt. Hätte man die Probe zu klein genommen, so wäre chromsaures Kali im Ueberschuß. Man kann die Probe dennoch in die Ordnung bringen, wenn man gewogene Mengen schwefelsaures Eisenoxydul-Ammoniak zusetzt; und da dieses Salz genau 1/7 Eisen enthält, so wiege man 0,070 Grm. desselben oder 0,140 Grm. ab, welche = 0,010 oder 0,020 Grm. Eisen sind, und nachher abgezogen werden.

Es war ein feiner Eisendraht zu untersuchen. Unter der Voraussetzung daß er mindestens 98 Proc. Eisen enthalte, wurde die Probe nach der Proportion

98 : 1,00 = 1,00 : 1,02

zu 1,02 Grm. abgewogen. Nach der Lösung wurden 15,3 K. C. Zehntel-Chromsaures Kali verbraucht. Diese sind = 15,3 Milligr. Eisen. Die Probe war unter der Voraussetzung von 98 Proc. oder 980 Milligr. abgewogen; es sind also darin enthalten

0,980 0,0153 –––––––––– zusammen 0,9953 Grm. Eisen

oder 99,53 Procente.

Gußstahl von Krupp aus der Kanonengießerei zu Spandau wurden 1,02 Grm. (98 Proc. angenommen) abgewogen und 8,5 K. C. Zehntellösung verbraucht. Es sind also

   0,98

+ 0,0085

–––––––––

   0,9885 Grm. = 98,85 Proc. Eisen

darin enthalten.

2) Ein anderes etwas einfacheres Verfahren führt sich in der folgenden Weise aus. Bei der ersten Methode ist das muthmaßliche Schätzen und Berechnen der Probe nicht angenehm. Man nehme deßhalb unter allen Umständen 1 Grm. Eisen, und setze 100 K. C. der normalen Chromlösung hinzu, so ist nun in jedem Falle chromsaures Kali im Ueberschuß, und dieses bestimmt man mit einer Zehnteleisenlösung. Löst man 7 Grm. schwefelsaures Eisenoxydul-Ammoniak (oder 3,5 Grm. zu 500 K. C., weil man keinen Vorrath haben will), in einer Literflasche, versetzt stark mit destillirter Schwefelsäure und füllt nun zu 1 Liter an, so hat man eine Flüssigkeit, von der jeder K. C. 1 Milligramm Eisen enthält. Mit dieser Flüssigkeit mißt man das überschüssige chromsaure Kali, wobei natürlich die Reaction die umgekehrte ist, und das Eintreten der blauen Farbe das Ende der Operation anzeigt. Die zugesetzten K. C. Zehnteleisenlösung sind Milligramme Eisen, die man von 1,000 einfach abzieht.

1 Grm. von dem obigen Eisendraht in Schwefelsäure gelöst, mit 100 K. C. Normallösung versetzt, erforderte 5,4 K. C. Zehnteleisenlösung. Es sind also

   1,000

– 0,0054

–––––––––

   0,9946 Grm. = 99,46 Proc. Eisen

darin enthalten.

Bei einer Wiederholung wurden 5,2 K. C. Zehnteleisenlösung verbraucht; dieß gibt 99,48 Proc. Eisen.

1 Grm. von dem Gußstahldrehspan der Spandauer Kanonengießerei erforderte 11,6 K. C. Zehnteleisenlösung, also

   1,000

– 0,0116

–––––––––––

= 0,9884 Grm. = 98,84 Proc. Eisen.

1 Grm. weißes Spiegeleisen erhielt 107,2 K. C. Eisenlösung, also

   1,000

– 0,1072

––––––––––

   0,8928 Grm. = 89,28 Proc. Eisen.

Der Verfasser hat eine Reihe von Versuchen ausgeführt, deren Zweck war, festzustellen, ob unter den Legirungen des Kupfers mit dem Zink sich wirklich bestimmte chemische Verbindungen befinden. Verschiedene Chemiker, sagt er, nehmen das Vorhandenseyn von zwei oder mehreren solchen bestimmten Verbindungen an, und beim Anfange seiner Arbeiten sey er sehr geneigt gewesen, dieser Ansicht beizupflichten. Eine weitere Forschung habe ihn jedoch überzeugt, daß keine solche Verbindung existire; im Gegentheil sey er der Meinung, daß alle Legirungen von Kupfer mit Zink – von Kupfer mit nur einer Spur von Zink bis zu solchen Legirungen, die nur 30 oder unter Umständen noch weniger Procente Kupfer enthalten – nur isomorphe Mischungen zweier Metalle seyen, die fähig wären, zu gleicher Zeit zu krystallisiren. Die irrigen Ansichten der früheren Beobachter schreibt er dem Umstande zu, daß von ihnen keine richtige Mischung der beiden Metalle zu Wege gebracht sey, welche im flüssigen Zustande zusammengegossen, ein starkes Bestreben zeigten, sich schichtenweise zu sondern, statt eine homogene Masse zu bilden; außerdem sey früher gewissen Eigenthümlichkeiten in Structur und Farbe, wie man sie bei den verschiedenen Legirungen finde, eine falsche Bedeutung beigelegt.

Die vom Verfasser angewandte Methode bei Herstellung der Legirungen hier anzuführen, würde zu weitläufig seyn; meistens fügte er dem geschmolzenen Kupfer das Zink in Granalienform und in kleinen Partien hinzu, beobachtete aber, je nach dem der Legirung zu ertheilenden Procentgehalt an einem oder dem andern Metalle, verschiedene Modificationen, namentlich in Bezug auf die Temperatur des geschmolzenen Kupfers. Außerdem wendete er eine eigenthümliche Art des Durchrührens an. Nach Herstellung der Legirung und nach dem Erkalten und Starrwerden der Oberfläche wurde letztere durchstoßen, die im Innern des Tiegels befindliche, noch flüssige Masse ausgegossen und auf diese Weise eine Krystallbildung an den Seitenwandungen des Gefäßes hervorgerufen.

Diese Krystalle untersuchte der Verfasser einmal in Bezug auf ihre äußere Gestalt und analysirte sie sodann eben so, wie die vorher ausgegossene Masse der Legirung. Auf folgende Thatsachen – erstens: daß die Krystalle dem regulären Systeme angehören (eben so wie die Krystalle der componenten Metalle), und zweitens: daß sie durchaus keine andere chemische Zusammensetzung zeigen, als die im flüssigen Zustande ausgegossene Masse – gründet er seine Behauptung, daß alle Legirungen von Kupfer mit Zink isomorphe Mischungen sind.

Er stellte 40 Legirungen dar, mit Kupfergehalten von 97 bis herunter zu 27 Procent, und erhielt stets die eben erwähnten Resultate. Das zu den Legirungen verwendete Kupfer war ein sehr reines vom Lake superior; es enthält nur einen geringen Antheil von Oxydul und Spuren von Silber. Das Zink war von der Vieille Montagne; seine Hauptverunreinigung bestand aus etwas Blei. Beide Metalle wurden, um sie besser abwägen zu können, granulirt.

Zur Bestimmung der Kupfergehalte in den einzelnen Legirungen wurde eine Probirmethode angewandt, welche seit längerer Zeit in Amerika allgemeine Anwendung gefunden hat. Es ist dieß im Wesentlichen die alte schwedische Kupferprobe

Siehe polytechn. Journal Bd. CXXXI S. 234 und Bd. CXXXVI S. 73.

– das Kupfer aus saurer Lösung durch metallisches Eisen auszufällen, – jedoch mit einigen Modificationen und Verbesserungen. Da es dem Verfasser von einigen Details dieser Methode nicht bekannt ist, daß sie schon irgendwo näher beschrieben seyen, so läßt er eine specielle Schilderung des ganzen von ihm angewandten Verfahrens folgen, welche wir in Folgendem wiedergeben.

Es wurden Stücke der Legirung im Gewichte von 4 bis 12 Grm. – je nach dem größeren oder geringeren Kupfergehalt – in bedeckten Porzellanschalen auf dem Sandbade in starker Salpetersäure gelöst. Dieser Lösung wurde Schwefelsäure zugesetzt, welche vorher von einer etwaigen Verunreinigung mit Blei durch Verdünnen mit Wasser und nachheriges Wiederconcentriren befreit worden war. Die Flüssigkeit wurde darauf im Wasserbade zur Trockene gedampft, von neuem Schwefelsäure zugesetzt und wieder verdampft, bis alle Salpetersäure entfernt war, oder bis keine Spur von blauen Krystallen mehr zurückblieb. Um dieß zu bewirken, habe er selten ein öfteres als zweimaliges Eindampfen für nöthig befunden.

Die gänzliche Entfernung aller Salpetersäure ist deßhalb wichtig, weil bei Gegenwart der geringsten Spur dieser Säure es schwierig ist, die letzten Antheile des Kupfers aus der Lösung zu fällen.

Nach Entfernung aller Salpetersäure wurden die schwefelsauren Salze in heißem Wasser gelöst und von dem Niederschlage von schwefelsaurem Bleioxyd (durch die Verunreinigung des Zinks mit letzterem Metall entstanden) durch Decantation getrennt. Die in einem geräumigen Becherglase aufgesammelte Flüssigkeit wurde sodann gehörig mit Wasser verdünnt und auf ein Sandbad gesetzt, dessen Hitze so regulirt wurde, daß die Lösung in einer dem Kochen nahen Temperatur erhalten wurde, ohne jedoch wirklich ins Kochen zu kommen, und nun ein Streifen des reinsten Eisenblechs hineingestellt, so, daß derselbe an der Seitenwand des Glases anlehnte, um möglichst gleichmäßig an allen Stellen von der Säure angegriffen zu werden. Die Lösung muß sauer genug seyn, um während der Ausfüllung eine geringe Wasserstoffentwicklung zu bewirken. Man muß sich indessen hüten, zuerst einen zu großen Ueberschuß an Säure zu geben, damit das Eisen dadurch nicht nutzlos oder selbst zum Nachtheil des Processes aufgelöst wird; denn im Falle einer Auflösung desselben durch freie Säure wird die Regelmäßigkeit und Vollständigkeit der Fällung gestört und die Oberfläche des Bleches bleibt nicht so glatt, als wünschenswerth ist.

Nach dem Einstellen des Eisens wird der Becher mit einer Glasplatte bedeckt und sich selbst überlassen, bis das Kupfer vollständig ausgefällt ist, was in einer oder längstens zwei Stunden geschehen ist. Nachdem man sich überzeugt hat, daß die Lösung kein Kupfer mehr enthält – man thut dieses durch Behandlung einer kleinen Quantität mit Schwefelwasserstoffwasser – nimmt man das Gefäß vom Sandbade und decantirt die klare, saure Lösung so vollständig als möglich vom Eisen und Kupfer.

Wird diese Lösung mit viel heißem Wasser ausgewaschen, so wird sie zuerst gelb, dann trübe, und setzt in wenigen Minuten, wenn auch die darüber befindliche Flüssigkeit stark sauer ist, einen flockigen Niederschlag eines basischen Eisensalzes ab. Da nun etwas von der Lösung immer bei den Metallen bleibt, so ist es gut, um das Entstehen jenes Niederschlages zu vermeiden, sie zuerst mit kaltem Wasser zu behandeln. Das Eisen wird aus dem Gefäße herausgenommen, nachdem die Kupfertheilchen, welche vielleicht lose daran haften, mit der Spritzflasche entfernt sind, und sorgfältig zur weiteren Untersuchung und Behandlung aufbewahrt. Das Kupfer wird dann, nachdem es noch einmal mit kaltem Wasser gewaschen ist, mit kochendem Wasser behandelt und in ein anderes größeres Gefäß decantirt, ohne zu warten, bis sich, sobald die Flüssigkeit eine gelbe Farbe annimmt, alles Kupfer niedergesetzt hat. Nach zwei- oder dreimaligem Aufgießen von heißem Wasser schlägt sich kein Eisensalz mehr nieder und man läßt nun das Kupfer sich nach Gefallen absetzen. Man entfernt sodann alles Kupfer von dem Eisenblech, indem man dieses sanft mit dem Finger abreibt und Sorge trägt, die schwarze Kruste, welche sich auf dem Eisen findet, nicht mit anzugreifen. Das Kupfer wird darauf in einem kleinen Porzellangefäß, in welches auch der mit dem erwähnten Eisensalz gemengte Niederschlag und die während des ersten heftigen Waschens gesammelten Kupfertheilchen gebracht werden, gewaschen, mit verdünnter Salzsäure behandelt, in der sich der Eisenniederschlag leicht auflöst, ausgesüßt, bei 100° C. getrocknet, zuletzt in einem Wasserstoffstrome geglüht und gewogen.

Die schwarze Kruste, welche sich unter der Kupferlage auf dem Eisen bildet, enthält etwas Kohle und etwas Silicium, besteht aber zum größten Theile aus einem Körper, der kieselsaures Eisenoxydul zu seyn scheint. Dieser Körper, der von Morfit und Boot „Schlacke“ genannt wird (in deren Werke „Report upon the chemical Analysis of Cast-Iron Gun-Metal“), ist in verdünnter Salzsäure nur wenig löslich; wird von concentrirter, kalter Salzsäure langsam, von heißer rascher gelöst; ist leicht löslich in concentrirter, namentlich heißer Salpetersäure, jedesmal unter Abscheidung von Kieselsäure. Von Natronlauge wird er langsam zersetzt. Da er gewöhnlich ziemlich fest am Eisen haftet, so kann der Kupferüberzug meistens entfernt werden, ohne ihn merklich zu lädiren.

Das zu den Proben gebrauchte Eisen bestand aus dem besten russischen Blech. Dieses wurde in Stücke von 2 1/2 und 3 1/2 Zoll Größe zerschnitten. Dieses Format scheint für das Probiren das geeignetste zu seyn, indem kleinere Stücke ungleichmäßig angegriffen werden. Es wurden nur Stücke ausgewählt, welche eine vollkommen ebene und glatte Oberfläche zeigten; solche, die uneben und rauh sind, müssen vermieden werden, denn sie werden ungleichmäßig von der Säure angegriffen und das Kupfer setzt sich in den Vertiefungen fest. Da die scharfen Ecken der rechteckigen Stücke leicht sehr stark angegriffen werden, wodurch leicht Eisentheilchen abfallen und das Kupfer verunreinigen können, so ist es gerathen, sie rund und glatt abzufeilen.

Der glänzende Ueberzug, welcher sich auf der Oberfläche des Eisenblechs findet, und der nach Wells ein Eisensilicat ist, kann leicht durch Kochen in mäßig starker Salzsäure entfernt werden; er fällt in Schuppen ab. Die Eisenstückchen werden dann, nachdem man sie mit Wasser gewaschen und abgetrocknet hat, zu weiterem Gebrauch aufbewahrt.

Bei der Anstellung der in Obigem beschriebenen Probe ist es von Wichtigkeit, daß die Lösung verdünnt ist, denn in diesem Falle geht die Fällung des Kupfers regelmäßiger und vollständiger von statten; sie muß warm seyn, nicht nur damit das Kupfer rascher niedergeschlagen wird, sondern auch um die Bildung eines basischen Eisensalzes zu vermeiden, welches bei einer Fällung in der Kälte sehr leicht das Kupfer verunreinigen kann. Dieses basische Salz bildet sich selbst in warmen Lösungen, wenn sie nicht gehörig angesäuert sind. Wenn eine Lösung zu gleicher Zeit etwas concentrirt und nicht hinreichend sauer ist, so passirt es oft, daß ein Theil des Kupfers sich so fest auf dem Eisen auflegt, daß es sich nicht davon abreiben läßt. Dieß wird jedoch einem, der etwas mit der Probe vertraut ist, selten passiren.

Es ist merkwürdig, daß noch Keiner von Allen, welche über die Probe geschrieben haben, so weit dem Verfasser wenigstens bekannt ist, die Nothwendigkeit erkannt hat, das trockene Kupfer vor dem Wägen in einen Strom von Wasserstoff zu glühen. Seiner Ansicht nach ist diese Operation nöthig, weniger des während des Trocknens sich bildenden Kupferoxyduls – denn die glänzenden Oberflächen des gefällten Kupfers bleiben, bei einer Temperatur von 110 bis 115° rasch getrocknet, blank, – als einer Verunreinigung wegen, einer aus dem Eisen herrührenden organischen Substanz, entweder Kohle oder vielleicht ein Hydrocarburet, wie sie bei der Einwirkung der Säure auf das Eisen erzeugt werden. Jedenfalls fand er, als er eine Quantität Fällkupfer, welche bei 100° oder einer Temperatur, die zu niedrig war, als daß dabei Oxydation eintreten konnte, getrocknet war, in einem enghalsigen Kolben über einer Spiritusflamme erhitzte, daß sich in dem engen Halse des Gefäßes etwas Wasser absetzte, während das Kupfer glänzend wurde und die ihm eigenthümliche rothe Farbe annahm. Es könnte auf den ersten Blick scheinen, als ob dieß durch eine Reaction eines Theiles des schwammigen Kupfers auf das etwa vorhandene Kupferoxyd bewirkt würde; das in diesem Falle gebildete Kupferoxydul kann die Farbe des reinen Kupfers nicht verdecken. Bei einer aufmerksamen Beobachtung der Reaction kann aber unter den aus dem Kolben entweichenden Producten auch Kohlensäure entdeckt werden; auch ist zu gleicher Zeit ein bestimmter, eigenthümlicher Geruch bemerkbar. Verschiedene Male wurden auch Spuren von Ammoniak bemerkt. Dieser Körper entwickelt sich immer in ziemlich bedeutender Quantität, wenn das unreine Kupfer in einer Wasserstoffatmosphäre getrocknet wird, denn der entweichende Wasserdampf ist stark alkalisch. Es ist deßhalb anzunehmen, daß das Fällkupfer durch eine organische Substanz verunreinigt ist und daß der nach dem Glühen auftretende Glanz des Metalls einfach eine Folge der Austreibung dieser Unreinigkeit oder einer theilweisen Reduction des Kupferoxyduls durch jene Substanz ist.

Daß das Phänomen nicht durch freie Kohle hervorgerufen wird, scheint dadurch erwiesen zu werden, daß solches Kupfer, welches vor der unmittelbaren Berührung mit dem Eisen durch eine ziemlich dicke Schicht zuerst niedergeschlagenen Metalls geschützt war, dieselben, eben beschriebenen Reactionen zeigte, d.h. beim Glühen Wasser und brenzliche Producte entwickelte.

Es wurde auch die Menge dieser Verunreinigung in etwa 50 bis 60 Fällen bestimmt; sie variirte in dem bei 100° getrockneten Kupfer von 1,5 oder darunter bis 4 und selbst 5 Procent; durchschnittlich betrug sie 2 bis 2,5 Procent. Diese Daten beziehen sich auf Kupfer, welches aus schwefelsaurer Lösung gefällt und deßhalb gewöhnlich in einem schwammigporösem Zustande ist. Das aus salzsaurer Lösung gefällte ist gewöhnlich krystallinisch und compact, und enthält ohne Zweifel weniger von der Verunreinigung. Dennoch wird immer ein Gewichtsverlust eintreten, wenn Kupfer, sey es auch noch so schön gefällt, in der Wasserstoffatmosphäre geglüht wird. Selbst bei dem durch chemisch reines Zink gefällten Kupfer wurde nach dem Glühen eine Gewichtsverminderung von 0,5 bis 2 Proc. wahrgenommen.

Der Verfasser bemerkt schließlich, daß er statt Zink Eisen zur Fällung benutzt habe, einfach deßhalb, weil ihm gerade kein Zink zu Gebote stand, welches für analytische Zwecke rein genug gewesen wäre.

Das Verfahren mit Eisen sey kein ganz genaues analytisches, jedoch in manchen Beziehungen und als Probirmethode dem Verfahren mit Zink vorzuziehen und liefere bei etwas Uebung hinreichend genaue Resultate. Ohne Zweifel sey es eine so gute Methode, wie man sie überhaupt haben könne, besonders da, wo keine absolute Genauigkeit verlangt werde und wo sehr viele Proben anzustellen seyen. Wenn er auch ein Schwanken in den Bestimmungen von 1 oder höchstens 1 1/2 Proc. zugeben müsse, so sey ihm diese Genauigkeit für seine Zwecke hinreichend, vorzüglich, da man bedenken müsse, daß diese Differenzen geringer seyen, als die durch eine theilweise Verflüchtigung des Zinkes oder durch unvollkommene Mischung der componenten Metalle in den Legirungen entstehenden Schwankungen. Er habe die Methode nach sorgfältiger Prüfung von auch noch einigen anderen Verfahrungsweisen als die beste erkannt.

Endlich bemerkt er noch, daß die meisten amerikanischen Probirer in der Regel eine Mischung von Salpetersäure mit Salzsäure als Lösungsmittel des ursprünglichen Probequantums anwenden und die Salpetersäure durch zweimaliges zur Trockenedampfen mit einem Ueberschuß von Salzsäure austreiben. Das Kupfer wird dann aus der heißen salzsauren Lösung niedergeschlagen. Von Manchen wird das gefällte Kupfer auf einem Filter gesammelt, statt der Decantation, und vor dem Aussüßen erst ein- oder zweimal mit verdünnter Salzsäure ausgewaschen. Diese Methode habe den Vortheil, daß in der Salzsäure eine größere Menge der vom Eisen herrührenden Unreinigkeit gelöst werde, als in der Schwefelsäure, daß sich ferner weniger leicht basische Eisensalze bildeten, außerdem weniger Zeit hinginge auf das zur Trockenedampfen, und endlich das in krystallinischem Zustande gefällte Kupfer ohne merklichen Verlust gewaschen und gesammelt werden könne. Dagegen würden bei Anwendung von Schwefelsäure, wodurch außerdem das in den Legirungen enthaltene Blei entfernt würde, die letzten Antheile des Kupfers leichter und vollständiger aus der Lösung niedergeschlagen und das gefällte Metall hafte nicht so fest am Eisen.

Auf die verschiedenen Vorsichtsmaßregeln, welche bei den Versuchen anzuwenden seyen, wenn man es mit unreinen Kupfererzen zu thun habe, hat sich der Verfasser nicht weiter eingelassen. Er verweist in dieser Beziehung auf Bodemann-Kerl's Probirkunst S. 219, macht aber dabei darauf aufmerksam, daß in Fällen, wo Arsenik die einzige Verunreinigung sey, es in der Praxis vielleicht gerathen sehn könnte, dasselbe mit dem Kupfer auf dem Eisen niederzuschlagen, um es hernach durch das Glühen in Wasserstoff zu entfernen.

Diese Scheidung bietet, wie bekannt, ungewöhnliche Schwierigkeiten und ist deßhalb stets eine Lieblingsaufgabe der Chemiker gewesen. Unter den verschiedenen vorgeschlagenen Methoden, die meist noch viel zu wünschen übrig lassen, verdient diejenige Beachtung, welche sich auf das verschiedene Verhalten des Arsenwasserstoffs und des Antimonwasserstoffs zum salpetersauren Silber gründet; bekanntlich bildet sich in dieser Reaction unlösliches Antimonsilber (Ag³Sb), während Arsen unter Silberreduction als arsenige Säure in Lösung geht. Das gedachte Verfahren bietet nicht die geringste Schwierigkeit hinsichtlich des Arsens, welches, selbst wenn nur Spuren vorhanden sind, bei überschüssigem Silber durch Ammoniak, oder, falls der ganze Silbergehalt niedergeschlagen ist, durch Schwefelwasserstoff in der Lösung sicher nachgewiesen werden kann. Nicht ganz so leicht gelingt die Auffindung des Antimons, zumal bei Gegenwart großer Mengen von Arsen, insofern sich dem Antimonsilber alsdann eine große Menge feinzertheilten Silbers beimengt. Behandelt man dieses Gemenge, wie es auf den ersten Blick zweckmäßig scheinen könnte, mit Chlorwasserstoffsäure, so löst sich mit dem Antimon stets eine kleine Menge Chlorsilber, welche, wenn nur wenig Antimon vorhanden ist, die charakteristische Farbe des durch Schwefelwasserstoff in der sauren Lösung gefällten Niederschlags vollkommen maskirt. Dieser Uebelstand läßt sich durch einen Handgriff vollkommen beseitigen. Man braucht nämlich nur das Gemenge von Antimonsilber und metallischem Silber, nachdem man durch Auskochen mit Wasser jede Spur von arseniger Säure entfernt hat, mit Weinsäure zum Sieden zu erhitzen; von dieser Säure wird nur das Antimon gelöst, welches alsdann durch Schwefelwasserstoff schön orangeroth gefällt wird.

Nach Versuchen, welche in der Absicht angestellt wurden, den Werth dieser Methode zu prüfen, läßt sich 1/2 Theil Antimon sehr gut in Gegenwart von 99 1/2 Thl. Arsen und umgekehrt 1/2 Thl. Arsen in Gegenwart von 99 1/2 Antimon erkennen. Auch beim Arbeiten mit sehr kleinen Mengen Substanz werden noch sehr gute Resultate erhalten. 5 Milligramme Antimon in Gegenwart von 500 Milligrammen Arsenik lassen sich ohne die geringste Schwierigkeit nachweisen.

Reinsch hat im Jahre 1841 (Journal für praktische Chemie Bd. XXIV S. 244) die Beobachtung gemacht, daß sich blankes metallisches Kupfer in einer mit Chlorwasserstoffsäure stark angesäuerten Arsenlösung mit einem grauen Ueberzug bedeckt, der, je nachdem die Flüssigkeit kleinere oder größere Mengen Arsen enthält, entweder am Kupfer fest haftet, oder sich von selbst abblättert.

Diesen Ueberzug hat man bis vor Kurzem, wo Fresenius in der neuesten Auflage seiner Anleitung zur qualitativen Analyse zuerst auf den bedeutenden Kupfergehalt desselben aufmerksam machte, für reines metallisches Arsen gehalten; ja Reinsch will sogar durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in die salpetersaure Lösung einen gelben Niederschlag von AsS₃ erhalten haben.

Der Verf. hat auf Veranlassung von Fresenius diese Verbindung näher untersucht. Zufolge der Resultate dieser Untersuchung ist dieser Körper eine Arsenkupferlegirung.

Der aus salzsaurer Arsenlösung durch metallisches Kupfer abgeschiedene, früher für reines metallisches Arsen gehaltene Ueberzug enthält 32 Proc. Arsen und 68 Proc. Kupfer.

Diese auf nassem Wege entstandene Legirung von Arsen und Kupfer hat unter allen Verhältnissen eine constante Zusammensetzung. Sie enthält auf 1 Aeq. As 5 Aeq. Cu.

Durch andauerndes Glühen im Wasserstoffstrome geht unter Verflüchtigung eines Antheiles Arsen die Legirung Cu₅As in die Cu₆As über.

Die Empfindlichkeit der Reinsch'schen Arsenprobe ist gerade dem großen Gehalte des charakteristischen Ueberzugs an Kupfer zu verdanken, indem man eine verhältnißmäßig kleine Menge Arsen in mehrfach vergrößerter, also faßlicherer Form erhält.

Es fällt dagegen um so schwerer, das Arsen in dieser Legirung auf einfache Art nachzuweisen, indem beim Erhitzen derselben im Wasserstoffstrome verhältnißmäßig wenig Arsen weggeht und selbst bei der Reduction der durch Glühen im Luftstrom oxydirten Substanz im Wasserstoffstrome deren Arsengehalt nur von 32 Proc. auf 20 Proc. sinkt. Bei Weitem der größte Theil des Arsens entzieht sich also der Beobachtung.

Der Vorschlag von Reinsch (Annalen der Chemie und Pharmacie Bd. LXIV S. 410), das Arsen aus der Gewichts-Differenz des Kupfers vor und nach der Operation quantitativ zu bestimmen, beruht, da Reinsch den Metallniederschlag für Arsen hielt, jedenfalls auf falscher Voraussetzung, indem für 1 Aeq. AsO₅ das metallische Kupfer nicht um 10, sondern um 15 Aeq. abnehmen muß, denn AsO₅ + 5 ClH + 15 Cu = 5 (Cu₂Cl) + AsCu₅ + 5 HO.

Der an demselben Orte angeführte Vorschlag von v. Kobell, das Arsen aus dem in Lösung übergehenden Kupfer zu bestimmen, hat jedenfalls richtige Grundlagen, indem auch bei Bildung der fraglichen Legirung für 1 Aeq. As, welches als AsO₅ in salzsaurer Lösung ist, doch immer 10 Aeq. Kupfer in Lösung übergehen müssen.

Reinsch hat nicht allein mit Arsen, sondern auch mit Antimon, Zinn, Blei, Wismuth, Quecksilber und Silber Ablagerungen auf metallischem Kupfer erhalten. Es liegt der Gedanke nah, daß auch manche von diesen keine reinen Metalle, sondern der untersuchten Arsenkupfer-Legirung ähnliche Verbindungen seyen.

Eine verdünnte mit Salzsäure übersättigte Lösung von molybdänsaurem Alkali wird durch minimale Mengen von in Wasser gelöstem Schwefelwasserstoff oder Schwefelmetallen schön blau gefärbt. Auf diese den Chemikern, welche über Molybdän gearbeitet haben, wohl bekannte Thatsache stützt sich nicht allein die empfindlichste Reaction auf Molybdänsäure (vergl. Rose's analytische Chemie, 5. Auflage, Bd. I S. 331), sondern sie läßt sich umgekehrt auch zur Entdeckung der kleinsten Spuren von Schwefel verwerthen.

Die schöne Probe mit Nitroprussidkalium, welche wir Playfair verdanken, wird von ihr unter Umständen an Empfindlichkeit noch überboten. Nicht allein vermochte ich mit dem angesäuerten molybdänsauren Ammoniak so gut wie mit Nitroprussidkalium den Schwefel in einem oder ein Paar Menschenhaaren nachzuweisen; einer meiner Schüler vermischte unter meinen Augen einen Tropfen gelben Schwefelammoniums mit 600 Kubikcentimetern destillirten Wassers; die Mischung, bei welcher Nitroprussidkalium kein Resultat mehr ergab, wurde mit dem neuen Reagens noch bemerklich blau, besonders wenn man eine Portion von ihr im Reagensglas vor völlig weißes Papier stellte. Schwefelwasserstoff in so geringer Menge in Wasser gelöst, daß er durch den Geruch durchaus nicht mehr wahrgenommen werden konnte, gab damit gleichwohl eine schön blaue Flüssigkeit.

Da das molybdänsaure Ammoniak ungleich leichter als Nitroprussidkalium darzustellen ist und überdieß heutigen Tages in keinem Laboratorium fehlt, so empfiehlt sich diese seine neue Anwendung auch von der rein praktischen Seite. Wie bei seiner Verwendung zur Entdeckung von Spuren von Phosphorsäure, ist es auch zum Auffinden von Schwefel um so geeigneter und nützlicher, je geringer die Quantität des nachzuweisenden Körpers ist. Bei größerem Schwefelgehalt bedarf man, wie sich von selbst versteht, keines neuen Reagens, ja das molybdänsaure Ammoniak könnte in solchen Fällen eher zu Irrungen verleiten, da dann zum Theil andere Färbungen oder Fällungen von Schwefelmolybdän etc. eintreten.

Außer freier Säure ist noch eine Bedingung für die Anwendung unseres Reagens, daß sowohl es wie die zu prüfende Flüssigkeit völlig klar seyen oder gemacht werden. Ich habe oft beobachtet, daß unbedeutende sehr fein suspendirte weiße Niederschläge an sich völlig farblosen Flüssigkeiten einen bläulichen Schimmer ertheilen.

Die beiden praktisch besonders wichtigen Eigenschaften der schwefligen Säure bestehen in der Fähigkeit, einerseits „Farbstoffe zu zerstören,“ andererseits „organische Stoffe vor Verwesung zu schützen.“ Diese beiden, sowie verschiedene andere Eigenschaften der schwefligen Säure sind im Gebiete der Industrie und Landwirthschaft noch lange nicht in dem Grade dem praktischen Leben dienstbar gemacht worden, als sie es verdienen. Der Grund hiervon liegt unverkennbar darin, daß einerseits die gewöhnliche Darstellung dieser Säure sehr belästigend ist, andererseits aber die chemischen Fabriken die schweflige Säure bis jetzt noch nicht in einem solchen Zustande in den Handel gesetzt haben, daß das Product Haltbarkeit, leichte Transportfähigkeit und billigen Preis vereinigte. Der Zweck dieser Mittheilung besteht nun darin, eine Verbindung vorzuschlagen, welche vollkommen dazu geeignet ist und es in hohem Grade verdient, ein chemisches Product des Handels zu werden.

Es ist dieß der einfach-schwefligsaure Kalk, welcher nach den neueren Untersuchungen von Rammelsberg und Muspratt folgende Zusammensetzung hat:

in 100 Theilen 1 Aeq. Kalk 28   35,90 1   „    schweflige Säure 32   41,03 2   „    Wasser 18   23,07 ––––––––––––––––– 78 100,00.

Was nun die Darstellung dieses Salzes betrifft, welches sich wesentlich von dem seither hier und da schon erzeugten sauren schwefligsauren Kalke unterscheidet, so ist diese eine höchst einfache und kann in den meisten Fällen mit denselben Vorrichtungen ausgeführt werden, mit denen der trockene Chlorkalk hergestellt wird. Man leitet die gasförmige schweflige Säure in oder über pulverförmiges Kalkhydrat, welches man, auf Hürden flach (1 bis 2 Zoll hoch) ausgebreitet, in verschließbaren Kammern aufgestellt hat, oder welches sich in hölzernen tonnenartigen und um ihre Achse sich drehenden Gefäßen befindet, in welchem letzteren Falle, wegen steter Erneuerung der Berührungsflächen, die Absorption der schwefligen Säure natürlich eine raschere ist.

Die anzuwendende schweflige Säure braucht man nur in seltenen Fällen und zwar nur dann zu waschen, wenn sie mit Schwefelsäure oder anderen stärkeren Säuren verunreinigt ist, während ein Gehalt an Kohlensäure nicht schadet. Die schweflige Säure kann je nach den örtlichen Verhältnissen durch Verbrennen von Schwefel oder Schwefelkies oder aus Schwefelsäure und Schwefel nach dem vom Verf. angegebenen Verfahren (polytechn. Journal Bd. CL S. 379) erzeugt werden.

Die Anwendung eines ganz frisch gebrannten Kalkes ist nicht durchaus nothwendig, da es nichts zu sagen hat, wenn derselbe bereits etwas Kohlensäure angezogen, indem diese von der stärkeren schwefligen Säure vollständig wieder ausgetrieben wird. Nichtsdestoweniger ist es besser, frischgebrannten Kalk anzuwenden, weil die zum Löschen des Kalkes anzuwendende Wassermenge und daher ihre rasche Bestimmung im vorliegenden Falle von Wichtigkeit ist. Gewöhnliches Kalkhydrat (CaO, HO) nimmt nur so viel schweflige Säure auf, daß 1 Aeq. derselben auf 2 Aeq. Kalk kommt, so daß das Product eine Mischung von neutralem schwefligsauren Kalk und freiem Kalk oder vielleicht ein basisch- oder halbschwefligsaurer Kalk ist. Der Grund dieses Verhaltens liegt darin, daß der schwefligsaure Kalk 2 Aeq. Wasser enthält, welche eine wesentliche Bedingung seiner Existenz sind. Es muß sonach denn auch der zur Darstellung des schwefligsauren Kalkes zu verwendende Kalk mit so viel Wasser abgelöscht werden, daß dieses Verhältniß hergestellt wird. Man muß nämlich 28 Gewichtstheilen reinem Kalke 18 Gewichtstheile Wasser zuführen. Zu viel Wasser ist aber auch zu vermeiden, weil dieses ein feuchtes Präparat zur Folge hätte, welches man entweder in diesem fehlerhaften Zustande verpacken oder vor der Verpackung einer Trocknung unterwerfen müßte, was nicht nur Zeit erfordern und Kosten verursachen, sondern auch nachtheilig auf die Qualität des Productes einwirken würde, während bei Anwendung der vorgeschriebenen Wassermenge dasselbe so trocken aus dem Apparate kommt, daß man es sogleich verpacken kann. Selbstverständlich hat man das Löschen so vorzunehmen, daß sich dabei keine erhebliche Menge Wasser verflüchtigt, oder zum Löschen um so viel mehr Wasser anzuwenden, als sich dabei verflüchtigt. Ehe man den gelöschten Kalk der Wirkung der schwefligen Säure aussetzt, hat man denselben zu sieben.

Die Sättigung des Kalkes geht mehr oder minder rasch von Statten, je nach der Höhe, welche man den Kalkschichten gibt, oder je nachdem man diese ruhig liegen läßt, oder zuweilen umrührt, oder den Kalk in anderer Weise in Bewegung erhält. In der Regel ist die Sättigung in 4 bis 8 Stunden vollendet, man kann sonach täglich in einem und demselben Absorptionsgefäße zwei- bis dreimal neue Kalkmengen der Sättigung unterwerfen.

Die voranschreitende Sättigung des Kalkes mit der schwefligen Säure erkennt man nicht nur daran, daß die weiße Farbe des Kalkhydrates in eine blaßgelbe übergeht und diese bis zur vollständigen Sättigung zunimmt, sondern auch an der durch die Absorption bedingten Wärmeentwickelung. Endlich kann man die vollendete Sättigung auch noch daran erkennen, daß man eine kleine Probe nimmt und in einer Glasflasche heftig und anhaltend durch einander schüttelt, wodurch der Geruch nach schwefliger Säure, den die Probe besitzt, wenn man sie aus dem Apparate nimmt, so lange verschwindet, als noch keine vollständige Sättigung eingetreten ist. Wendet man bei der Sättigung schweflige Säure an, welche Kohlensäure enthält, so wird nicht nur die schweflige Säure, sondern auch die Kohlensäure vom Kalke absorbirt, jedoch nur so lange, als noch freier Kalk vorhanden ist. Sobald aber aller freie Kalk gesättigt ist, beginnt die weiter zugeleitete schweflige Säure die absorbirte Kohlensäure auszutreiben, was so lange fortdauert, bis alle Kohlensäure beseitigt und der Rückstand reiner schwefligsaurer Kalk ist.

So lange freier Kalk im Apparate vorhanden, findet in Folge der großen Absorptionsfähigkeit desselben Luftverdünnung, nach beendigter Sättigung desselben aber eine Luftverdichtung (daher ein Streben aus dem Apparate herauszublasen) statt. Letzteres jedoch besonders dann, wenn man kohlensäurehaltige schweflige Säure oder solches Kalkhydrat angewendet hat, welches aus der Atmosphäre bereits Kohlensäure angezogen. Diese Erscheinung muß man aus dem Grunde berücksichtigen, weil man sich sonst sehr leicht veranlaßt sehen könnte, den Proceß als beendigt zu betrachten, wenn der Apparat auszublasen beginnt.

Sobald nun der oben bezeichnete Zeitpunkt eingetreten, ist das Product fertig und soll nun aus dem Apparate genommen und sogleich in gut gedichtete und trockene Fässer verpackt werden.

Die Ausbeute stellt sich derart heraus, daß man aus 100 Pfd. frisch gebrannten Kalkes (in noch ungelöschtem Zustande gewogen) gegen 275 Pfd. fertiges pulverförmiges trockenes Product erhält.

Was nun die. Anwendung des schwefligsauren Kalkes betrifft, so ist zu bemerken, daß derselbe für sich nicht die Wirkung der schwefligen Säure besitzt, letztere daher erst aus dieser Verbindung frei gemacht werden muß, was entweder durch Schwefelsäure oder durch Salzsäure geschieht. Erstere wählt man, wenn es sich darum handelt, eine reine flüssige schweflige Säure zu erhalten. Man bringt zu diesem Behufe den schwefligsauren Kalk in gut zertheiltem Zustande mit der erforderlichen Wassermenge zusammen und setzt dann unter stetem Umrühren und bei möglichst niedriger Temperatur und ganz allmählich die zur Zersetzung nothwendige, mit der vier- bis sechsfachen Menge Wasser verdünnte und wieder erkaltete Schwefelsäure hinzu. Der sich abscheidende Gyps wird durch Decantiren oder Filtriren abgesondert. Noch einfacher ist die Anwendung der verdünnten Salzsäure zur Zersetzung des schwefligsauren Kalkes, welche jedoch nur in jenen Fällen gewählt werden darf, in welchen die Gegenwart von salzsaurem Kalke in der flüssigen schwefligen Säure nicht schadet.

Bezüglich der nöthigen Menge von Schwefelsäure oder von Salzsäure zur Zersetzung des schwefligsauren Kalkes hat man zu berücksichtigen, daß zur Zersetzung von 1 Aeq. (78 Gewichtstheilen) schwefligsauren Kalkes 1 Aeq. (49 Gewichtstheile) concentrirter Schwefelsäure oder statt dieser 1 Aeq. (36,4 Gewichtstheile) wasserfreie Salzsäure nothwendig sind, welche letztere z.B. in nahe 98 Gewichtstheilen Salzsäure von 1,182 spec. Gewichte enthalten sind. Weiter hat man zu beachten, daß die höchste Dichte, welche die flüssige schweflige Säure bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Atmosphärendrucke zu erlangen vermag, beiläufig nur 6° B. (nach des Verf's. Ermittelung 1,046 bei 12° R.) beträgt, daß also auf eine bestimmte Menge Wasser niemals mehr schwefligsaurer Kalk genommen werden darf, als nothwendig ist, um eine flüssige schweflige Säure von jenem Gehalte zu erzielen, welcher der bemerkten Dichte entspricht.

Da bis jetzt keine Untersuchungen über den Gehalt der flüssigen schwefligen Säure bei verschiedenen Dichtigkeitsgraden veröffentlicht worden sind, so sah der Verf. sich veranlaßt, diese Lücke zu ergänzen, und zu diesem Behufe eine Versuchsreihe durchzuführen, deren Resultate in folgenden Zahlen zusammengestellt sind.

A. Dichte der flüssigen schwefl. Säure. B. wasserfreie schwefl. Säure.

A. B. 1,046 9,54 Proc. 1,036 8,59    „ 1,031 7,63    „ 1,027 6,68    „ 1,023 5,72    „ 1,020 4,77    „ 1,016 3,82    „ 1,013 2,86    „ 1,009 1,90    „ 1,005 0,95    „

Zur weiteren Erleichterung der Anwendung des schwefligsauren Kalkes hat der Verf. noch folgende Tabellen entworfen, aus welchen ohne weitere Berechnung ersichtlich ist, wie viel Wasser, schwefligsaurer Kalk und Schwefelsäure oder Salzsäure nothwendig ist, um flüssige schweflige Säure von beliebiger Stärke (von einem Gehalte von 1–9 Proc.) herzustellen, wobei es sich von selbst versteht, daß in den angegebenen Wassermengen auch jene mit inbegriffen ist, mit welcher man die Schwefelsäure vor dem Zusatze zum schwefligsauren Kalke zu verdünnen hat.

A. Bereitung der schwefligen Säure aus schwefligsaurem Kalke und Schwefelsäure. Zu 100 Pfd. flüssiger schwefliger Säure sind erforderlich (in abgerundeten Zahlen):

Schwefl. Säure Proc. Wasser schwefligsaurer Kalk concentrirte Schwefelsäure 1 98 3/4 Pfd.         2 7/16  Pfd. 1 17/32 Pfd. 2 97 1/2  „         4 7/8      „              3 1/16     „ 3 96 1/8  „         7 5/16    „            14 19/32   „ 4 94 7/8  „         9 3/4      „              6 1/8       „ 5 93 5/8  „       12 3/16    „              7 21/32   „ 6 92 3/8  „       14 5/8      „              9 3/16     „ 7 91        „       17 1/16    „            10 23/32   „ 8 89 3/4  „       19 1/2      „            12 1/4       „ 9 88 1/2  „       21 15/16  „            13 25/32   „

B. Bereitung der schwefligen Säure aus schwefligsaurem Kalke und Salzsäure von 22–23° B.

Schwefl. Säure Proc. Wasser schwefligs. Kalk Salzsäure 1 94 1/2 Pfd.      2 7/16 Pfd.   3 1/16 Pfd. 2 89         „      4 7/8     „   6 1/8    „ 3 83 1/2   „      7 5/16   „   9 3/16  „ 4 78         „      9 3/4     „ 12 1/4    „ 5 72 1/2   „    12 3/16   „ 15 5/16  „ 6 67         „    14 5/8     „ 18 3/8    „ 7 61 1/2   „    17 1/16   „ 21 7/16  „ 8 56         „    19 1/2     „ 24 1/2    „ 9 50 8/10 „    21 15/16 „ 29 9/16  „

Ueber die Vortheile, welche die Anwendung des schwefligsauren Kalkes gewährt, bemerkt der Verf. noch Folgendes:

1) Die Anwendung des neutralen schwefligsauren Kalkes ist viel ökonomischer, als jene des bisher zuweilen angewendeten sauren schwefligsauren Kalkes, weil bei der Art, wie der letztere bis jetzt angewendet worden ist, im günstigsten Falle nur die Hälfte der schwefligen Säure zur Ausnutzung kam.

2) Der schwefligsaure Kalk erleichtert in hohem Grade die Anwendung der flüssigen schwefligen Säure, welche vor der Anwendung dieser Säure im gasförmigen Zustande so wesentliche Vorzüge voraus hat, da durch jene die kostspieligen Einrichtungen für die letztere entbehrlich werden, dann großen Verlusten an schwefliger Säure und den Belästigungen der Arbeiter und der Nachbarschaft, die ein stetes Gefolge bei der Benutzung der gasförmigen Säure sind, vorgebeugt und endlich eine gleichförmige Wirkung der Säure erzielt wird.

3) Der schwefligsaure Kalk ist aber nicht allein zur Darstellung der flüssigen schwefligen Säure ein sehr passendes Material, sondern auch zur Darstellung dieser Säure im gasförmigen und festen (krystallisirten) Zustande, und zwar auf kaltem Wege.

Vorliegende Arbeit wurde ursprünglich nur in der Absicht unternommen, um mir in meiner Stellung als Colorist einer größeren Färberei und Druckerei als Mittel zu dienen, die verschiedenen Farbstoffe nach ihrem relativen Gehalte, respective Werthe zu bestimmen, und glaube ich, manchem meiner Collegen so wie den Farbwaarenhändlern keinen ganz unwichtigen Dienst zu erzeigen, indem ich meine Methode zur Oeffentlichkeit bringe. Es ist schon lange bekannt, daß die meisten, wenn nicht alle organischen Farbstoffe durch Chamäleon, Chlorkalk, Chlor etc. oxydirt und in farblose Verbindungen übergeführt werden. Diese Eigenschaft der Farbstoffe ist schon mehrfach benutzt worden, um dieselben durch die verschiedenen Mengen oxydirender Substanzen, die erforderlich waren, vollkommene Entfärbung hervorzubringen, ihrem relativen Werthe nach zu bestimmen. Es wird jedoch jeder, der sich nur einigermaßen mit ähnlichen Analysen beschäftigt hat, das Gefühl des Unbefriedigtseyns mit mir theilen, welches dieselben im Gefolge haben; die große Unsicherheit, das Ende der Reaction zu bestimmen und in Folge dessen die beständig wechselnden Resultate sind Ursache, daß sich heutigen Tages wohl kein Fabrikant und Techniker mehr dieser Methoden bedient.

In der Lage, sehr viele Farbstoffbestimmungen rasch ausführen zu müssen, kam ich auf oben erwähnte Titrirmethode zurück, und stellte mir die Aufgabe: dieselbe brauchbar zu machen durch Auffindung eines Mittels oder Indicators, mit dessen Hülfe das Ende der Reaction leicht und genau erkannt werden kann; andererseits zu ermitteln, ob mit Anwendung dieses Indicators die Operation so zu leiten ist, daß immer nur ein und dieselbe Oxydation eintritt, wodurch natürlich ganz allein die Brauchbarkeit der Methode bedingt wird. Dieses Mittel fand ich in der Anwendung des reinen schwefelsauren Indigos, sey es für sich oder in seiner Verbindung mit Basen (Indigocarmin). Eine schwefelsaure Indiglösung von bekanntem Gehalt wird mit einer bestimmten Menge der zu untersuchenden Farbstofflösung gemischt und diese gemeinschaftliche Lösung nach dem Ansäuern durch Chamäleon oder Chlorkalk bis zum Verschwinden der blauen Farbe titrirt, worauf sich, nach Abzug des zur Zerstörung des Indigoblaus verbrauchten Oxydationsmittels, der genaue Titer des Farbstoffs, Gerbstoffs etc. ergibt. Die Wirkung des Indigoblaus ist bei dieser Methode durchaus nicht mit derjenigen zu verwechseln, welche Gay-Lussac bei seiner Chlorbestimmung in Anspruch nimmt, bei letzterer wirkt das Indigoblau nur rein als Indicator, indem Gay-Lussac annimmt, daß die arsenige Säure zuerst oxydirt werde und nach dieser erst das Indigoblau; während bei meiner Methode Indigo und Farbstoff Hand in Hand gehen und gleichzeitig zerstört werden, indem bei dem richtigen Verhältniß von Indigo zu der zu untersuchenden Substanz die geringste Spur der letzteren mit der letzten Spur des ersteren verschwindet. Je nach der Trägheit, mit welcher sich der eine Körper rascher oder langsamer oxydirt, wird der Zusatz von mehr oder weniger Indigoblau erfordert, um denselben richtig zu bestimmen. Man kann nicht leicht zu viel Indigoblau zusetzen, zu wenig davon bedingt immer eine unsichere, wenn nicht unrichtige Bestimmung; und um sicher zu seyn, immer richtige und genau übereinstimmende Resultate zu erhalten, richte man sich so ein, daß der Indigo und die zu untersuchende Substanz sich in dem Mengenverhältniß in der zu titrirenden Lösung befinden, daß der Indigo ungefähr die doppelte Menge des Sauerstoffs zu seiner Oxydation in Anspruch nimmt, als die zu untersuchende Substanz dazu bedarf. Ein vorläufiger Titerversuch wird jede hierauf bezügliche Unsicherheit in kürzester Zeit heben.

Ich bediene mich zu meinen Analysen einer Auflösung des feinsten Indigocarmins von Lyon mit bestem Erfolge, überhaupt wird jeder reine Indigocarmin den Zweck erfüllen. Reiner Indigocarmin in ziemlich beträchtlicher Menge in Wasser gelöst und dann durch Chlorkalk bis zum Verschwinden der blauen Farbe oxydirt, darf nur eine rein gelb gefärbte Lösung zurücklassen, welche durchaus nicht ins Rothe oder Braune ziehen darf, im letzteren Falle müßte der Indigocarmin zum Gebrauche für diese Analysen verworfen werden.

Ehe ich mich des Indigocarmins mit Sicherheit zu dieser neuen Bestimmung bedienen konnte, mußte zuerst festgestellt werden, ob derselbe dieselben Mängel zeigt, wie diejenigen, welche Mohr in seiner Titrirmethode S. 189 von der schwefelsauren Indigolösung angibt; dieselben sind nach Mohr:

„1) Wird mehr Entfärbungsflüssigkeit gebraucht, wenn beim Hinzutröpfeln derselben zur Indigolösung nicht sogleich umgerührt wird, ebenso, wenn das Mischen unvollständig geschieht.

2) Wird je nach der Verdünnung mehr oder weniger des Oxydationsmittels verbraucht, bei starker Verdünnung weniger als bei schwächerer Verdünnung.

3) Sagt Mohr Seite 195, daß alle Chlorbestimmungen, bei welchen der Indigo eine Rolle spielt, die Eigenthümlichkeit des Nachbleichens besäßen, indem schwach grün gefärbte Flüssigkeiten sich nach einiger Zeit von selbst vollkommen entfärbten.“

Nach meinen Versuchen ist eine schwefelsaure Indigolösung nur mit dem ersten der erwähnten Uebelstände behaftet; da aber jeder, der sich mit Maaßanalysen beschäftigt, sich eine gewisse Uebung zu eigen machen muß, und sich ebenso auf die von ihm selbst sowohl als von Anderen gemachten Erfahrungen stützen muß, so fällt bei einiger Aufmerksamkeit der erwähnte Uebelstand von selbst weg.

Was die ad 2 erwähnte Fehlerquelle betrifft, so wird der hier folgende Versuch entscheidend beweisen, daß wenn einmal ein gewisser Grad der Verdünnung erreicht worden ist, eine noch viel größere Verdünnung von keinem Einfluß mehr auf das Resultat ist, daß aber eine gewisse Verdünnung des Indigos nöthig ist, um genaue und übereinstimmende Bestimmungen zu erhalten. Bei meiner Untersuchung über die Umwandlung des inactiven Sauerstoffs in activen (s. Journal für praktische Chemie Bd. LXXIX S. 473), habe ich ebenfalls Versuche mit schwefelsaurem Indigo angestellt, um zu ermitteln, ob sich derselbe zu einer Chamäleonlösung ähnlich wie Eisen- oder Zinnoxydul verhielte. Folgende Zahlen drücken die erhaltenen Resultate aus:

Indigolösung.

Indigocarmin, fabrikmäßig dargestellt, aufgelöst und filtrirt. Es wird sehr schwierig seyn, im Kleinen Indigo so vollständig aufzulösen, wie dieses bei der Indigoprüfung erforderlich ist, ohne dabei beträchtliche Quantitäten schwefliger Säure zu erhalten. Dadurch erklärte es sich dann, warum Mohr bei der Vermehrung des Wassers einen Minderverbrauch an Chamäleon erhielt, wie ich dieses anderwärts gezeigt habe. Ich habe direct zu obigem schwefelsauren Indigo schweflige Säure hinzugefügt, und habe dann wie Mohr beim Vermehren des Wassers einen Minderverbrauch an Chamäleon gefunden, jedoch nur der hinzugesetzten schwefligen Säure entsprechend. Die schweflige Säure kann der Indigolösung die Eigenschaft, den Sauerstoff activ zu machen, nicht mittheilen.

Wasser. Chamäleon.       5 K. C.     10 K. C.    5,1 K. C.       5    „     10    „    5,0    „       5    „     10    „    5,0    „       5    „   125    „    4,4    „       5    „   125    „    4,4    „       5    „   500    „    4,4    „     10    „ 1000    „    8,8    „     15    „ 1500    „  13,2    „       5    „ 1500    „    4,4    „

Es braucht kaum erwähnt zu werden, daß die Mischung von Wasser und Indigolösung vorher angesäuert wurde; – es ergibt sich aus obigem Versuche, daß schon bei einem Verhältniß von 1 Theil der damals gebrauchten Indigolösung zu 25 Theilen Wasser die erhaltenen Zahlen constant blieben, selbst bei noch so großer Verdünnung.

Was das ad 3 von Mohr erwähnte Nachbleichen der Indigolösung anbetrifft, so habe ich auch darüber Versuche angestellt. 50 K. C. Indigolösung, 10 K. C. Salzsäure und 1000 K. C. Wasser verlangten übereinstimmend 24,5 K. C. Chlorkalklösung; derselbe Versuch genau wiederholt und statt 24,5 nur 23,5 K. C. Chlorkalklösung zugegeben, blieb die hellgrüne Flüssigkeit Tage lang unverändert und erforderte nach dieser Zeit noch den ganzen fehlenden Kubikcentimeter derselben Chlorkalklösung zur vollkommenen Entfärbung. Obwohl dieser Versuch die Mohr'sche Angabe wohl entscheidend widerlegt, so ist es dennoch rathsam, gegen das Ende der Operation die Chlorkalklösung nur sehr langsam zuzugeben, ja selbst kurze Zeit, 2–4 Minuten, zu warten, weil dann gleichsam die freigewordene unterchlorige Säure oder Chlor den Farbstoff aufsuchen muß.

Das zweite Hauptmoment bei dieser neuen Werthbestimmung der Farbstoffe war die Ermittelung und Feststellung, daß nur immer eine bestimmte und begrenzte Oxydation der Farbstoffe stattfindet, mit anderen Worten, daß für ein und denselben Farbstoff nur immer ein und dieselbe Oxydation eintritt, und daß kein Sauerstoff absorbirt wird, um die schon einmal entstandenen farblosen Oxydationsstufen höher zu oxydiren und ferner ebenso, daß die Oxydation des Farbstoffes auch vollständig erfolgt, wenn die Lösung desselben mit einer bestimmten Quantität der Indigolösung vermischt worden und letzterer durch Chlorkalk oder Chamäleon bis zum Verschwinden der letzten Spur von Blau respective Grün versetzt wird.

Daß die eben erwähnte Voraussetzung sich auch wirklich bestätigt, wird aus folgenden Analysen am deutlichsten hervorgehen:

1. 1000 K. C. Wasser, 25 K. C. Indigolösung, 10 K. C. Salzsäurebrauchten 13,0 K. C. Chlorkalk. 2. 1000 K. C. Wasser, 50 K. C. Indigolösung, 10 K. C. Salzsäurebrauchten 26,0 K. C. Chlorkalk. 3. 1000 K. C. Wasser, 25 K. C. Indigolösung, 10 K. C. Salzsäure,100 K. C. Cochenillelösung brauchten 22,5 K. C. Chlorkalk. 4. 1000 K. C. Wasser, 50 K. C. Indigolösung, 10 K. C. Salzsäure,100 K. C. Cochenillelösung brauchten 35,5 K. C. Chlorkalk. 5. 1000 K. C. Wasser, 10 K. C. Salzsäure, 100 K. C. Cochenillelösung  brauchten 9,5 K. C. Chlorkalk.25 K. C. Indigolösung brauchten 13,0 K. C. Chlorkalk.

Aus diesen Resultaten geht zweierlei hervor: einmal, daß die Oxydation der Cochenille, gemischt mit 25 K. C. der Indigolösung, eine vollständige war, denn im entgegengesetzten Falle mußte die Oxydation der Cochenille, mit 50 K. C. der Indigolösung gemischt, weiter gehen; die Versuche zeigen jedoch, daß in beiden Fällen für die Oxydation der Cochenille nur 9,5 K. C. Chlorkalk verbraucht wurden. – Beim Versuche 5 wurde Wasser, Salzsäure und Cochenille gemischt, dann unter beständigem Umrühren langsam 9,5 K. C. Chlorkalk zugegeben, hierauf erst die 25 K. C. Indigolösung, beim Titriren wurden dann wieder wie bei Nr. 1, wo nur Wasser angewandt worden war, 13,0 K. C. Chlorkalklösung verbraucht. Zum Andern ergibt sich daraus, daß die Oxydation eine bestimmte Grenze hat, genau angezeigt durch das Verschwinden der blauen Farbe, denn mit viel oder wenig Indigo vermischt werden doch nur immer genau 9,5 K. C. Chlorkalk zur Oxydation der Cochenille verwandt.

Was die Richtigkeit der Methode anbelangt, d.h. daß die verschiedenen erhaltenen Titer auch den relativen Werth der gegen einander versuchten Farbstoffe repräsentiren, so bürgen dafür die vollständigsten Analysen und sorgfältigsten Vergleiche, von mir sowohl angestellt, als von anderen intelligenten Fabrikanten, denen ich diese Methode mittheilte. Mit anderen Worten ist diese Methode eine wirkliche Maaßanalyse für die meisten Farbstoffe.

Ich habe Gelegenheit gehabt, die Methode in großem Maaßstabe auf Sumach, Cochenille und Kreuzbeeren zu prüfen und dieselbe stets zuverlässig, ich möchte sagen vorzüglich gefunden.

Meine Mittheilung dieses Titrirverfahrens an Hrn. Adolph Schlieper hat zur Folge gehabt, daß dieser Chemiker und Fabrikbesitzer dieselbe jetzt ausschließlich zur Werthbestimmung des Sumachs anwendet, Bestimmungen, die von demselben fast täglich auszuführen sind. Hr. Schlieper hat mir versichert, daß er meiner Methode vor allen bis jetzt bekannten Prüfungsmethoden der gerbstoffhaltigen Körper den Vorzug gebe, besonders was Genauigkeit und Schnelligkeit der Ausführung betreffe. Derselbe nimmt dabei eine Auflösung von reiner Gerbsäure (Tannin) von bestimmtem und bekanntem Gehalt als Normalflüssigkeit an, und vergleicht mit derselben die verschiedenen Sumachproben, auf diese Weise in den Stand gesetzt, den vorhandenen Gerbstoff selbst Procentweise zu ermitteln.

Das Ausziehen der Farbstoffe führe ich folgendermaßen aus:

Von Sumach nehme ich gewöhnlich 5 Grm., welche ich 1/2–3/4 Stunde mit circa 3/4 Liter Wasser auskoche, worauf alles zusammen in eine Literflasche gespült und genau auf ein Liter gebracht wird. Die abgesetzte klare Flüssigkeit wird dann zu den Versuchen herauspipettirt. Von Cochenille nehme ich 2 Grm., und zwar im ungemahlenen Zustande, ich koche dieselbe dreimal aus, zweimal eine Stunde mit 3/4 Liter Wasser jedesmal und das letztemal mit 1/2 Liter nur 1/2 Stunde. Das Kochen geschieht in einer großen Kochflasche, und es wird aus dem Grunde ganze Cochenille der gemahlenen vorgezogen, weil letztere die Eigenthümlichkeit hat, sich fest an die Wandungen des Kolbens anzulegen und anzutrocknen, wodurch dann leicht Verlust, und Ungenauigkeit erfolgt, indem man nie sicher ist, die ganze Cochenille ausgezogen zu haben. Sämmtliche Auszüge der Cochenille werden nach dem Erkalten ohne abzudampfen auf ein bestimmtes Maaß gebracht, in der Regel auf 1500 K. C. – Das Ausziehen der Kreuzbeeren und anderer Farbstoffe, geschieht auf ähnliche Weise wie bei der Cochenille und dem Sumach.

Das Titriren ist sehr einfach und leicht aus den weiter oben angegebenen Bestimmungen zu ersehen. Zuerst wird die Indigocarminlösung genau bestimmt. Man mischt sodann 50–100 K. C. der Indigolösung mit 3/4–1 Liter Wasser, setzt die genau abgemessene Farbstofflösung, 10 K. C. Salzsäure oder Schwefelsäure, hinzu und titrirt mit Chlorkalk oder Chamäleonlösung aus; es ist nur dabei zu beobachten, daß Indigo und Farbstofflösung in den Mengenverhältnissen angewandt werden, daß die Indigolösung circa das Doppelte an Entfärbungsflüssigkeit erfordert, als die zu prüfende Farbstoffflüssigkeit. Das Titriren selbst muß sehr langsam und unter beständigem Umrühren mit sehr verdünnten Lösungen ausgeführt werden. Die Chlorkalk- und Chamäleonlösungen müssen deßhalb schon sehr verdünnt seyn, um bei zwei Farbstoffproben, die sich an Qualität sehr nahe stehen, noch hinreichende Unterschiede zu finden, wenigstens ganze Kubikcentimeter, denn man darf nicht beliebig große Quantitäten der Farbstoff- und Indiglösung nehmen, weil sonst die Flüssigkeit zu concentrirt und dunkel gefärbt seyn würde, wodurch es schwierig werden würde, das Ende der Reaction genau zu erkennen. Ich bediene mich zu meinen Versuchen eines Becherglases, welches 1 Liter hält, und setze dasselbe in einen tiefen, recht weißen Porzellanteller; wenn man nun von oben herunter durch die Flüssigkeit sieht, kann man sehr scharf den Punkt festhalten, wo die letzte Spur von grünlichem Schimmer einer reinen hellgelben Farbe Platz macht. Bedient man sich zum Titriren des Chlorkalks, so ist es selbstredend, daß man sich nur einer frischbereiteten, klaren und im Dunkeln aufbewahrten Flüssigkeit bedienen darf.

Da Fälle vorkommen können, bei welchen es wünschenswerth ist, eine höhere Temperatur als die gewöhnliche anzuwenden, so habe ich auch in dieser Hinsicht den Chlorkalk und das Chamäleon einer Prüfung unterworfen.

Folgende Resultate wurden erhalten:

Temperatur. Indigolösung. Wasser. Salzsäure. Chlorkalk. 16° R. 50 K. C. 1000 K. C. 5 K. C.   26,2 K. C. „ „ „ „      „      „ 36° R. „ „ „   26,4    „ 52° R. „ „ „   28,4    „ Chamäleon. 16° R. „ „ „   31,2    „ 36° R. „ „ „   32,6    „

Um diese Methode allgemein anwendbar zu machen, müßten für die verschiedenen in Wasser unlöslichen oder schwerlöslichen Farbstoffe die geeigneten Lösungsmittel noch gesucht werden, und zwar solche, welche sie befähigten, sich ohne Fällung mit der angesäuerten Indigolösung zu mischen, und zwar könnten dieses nur solche Lösungsmittel seyn, welche an und für sich indifferent gegen Chlorkalk und Chamäleonlösung sind. Am meisten Schwierigkeiten bieten hier unstreitig der Krapp und das Garancin, und in der That haben Versuche, Garancin mit kochender Alaunlösung auszuziehen, um auf diese Weise den gelösten Farbstoff der Titriranalyse zu unterwerfen, nicht zu befriedigenden Resultaten geführt.

Schließlich entsteht nun noch die Frage, ob Chamäleon und Chlorkalk gleich dienlich für vorliegenden Zweck sind. In einer Beziehung gebe ich dem Chlorkalk entschieden den Vorzug, denn werden zwei gleiche Quantitäten Indigolösung unter ganz gleichen Verhältnissen, die eine mit Chlorkalk, die andere mit Chamäleon entfärbt, gleichviel, ob das Ansäuern mit Salzsäure oder Schwefelsäure geschieht, so erhält man immer mit Chlorkalk eine hellgelbe Flüssigkeit, während die Farbe bei Anwendung des Chamäleons immer ins Rothe zieht, wodurch es immerhin etwas schwieriger wird, das Ende der Reaction zu beobachten. Aus angeführtem Grunde würde dann wohl auch der Chlorkalk bei der Indigoprüfung den Vorzug vor dem Chamäleon erhalten.

Ich zweifle nicht im Mindesten, daß meine Titrirmethode zur Bestimmung der Farbholzextracte von großem Werthe seyn wird; denn bekanntlich entscheidet bei denselben der Aräometergrad nicht über ihren Gehalt, indem derselbe häufig durch Zusatz von Syrup und derartigen Körpern künstlich gesteigert wird.

Angestellte Versuche haben mir aber gezeigt, daß Honig und Zucker in der Quantität, in der er bei derartigen Analysen überhaupt vorkommen kann, das heißt 2–3 Theile Zucker auf 1 Theil Farbholzextract, den Titer des Indigocarmins nicht verändern.

Nach Deutschland zurückgekehrt, finde ich im zweiten Juniheft 1860 (Bd. CLVI S. 463) dieses Journals eine Notiz des Bauraths J. C. Heß in Zeitz, welche mich zu folgenden Mittheilungen veranlaßt:

Nachdem ich meine Stellung als Techniker des anhaltischen Fabriken-Vereins für chemische Producte in Roßlau aufgegeben und die Fabriken bei Thießen und Roßlau verlassen hatte, konnte ich natürlich den Betrieb der Oefen in letzterer nicht mehr persönlich leiten. Man muß nach meinem Abgange wohl nicht immer große Sorgfalt auf die Heizung der Oefen verwendet haben, da es vorgekommen, daß die circa 32 Fuß über den Feuerungen der Oefen in die Schornsteine eingelegten Dachsparren in Brand geriethen, trotzdem sie durch 10'' Mauerwerk und 2'' Luft von der Seele der Schornsteine getrennt waren.

Es kann nicht befremden, daß unter den Einflüssen einer solchen Beheizung schnell Reparaturfähigkeit der Retorten eintrat!

Der Torf aus den Lagern zwischen Thießen und Hundeluft, wie er dem Chemiker Thalwitzer und mir vor Errichtung der Fabrik Thießen zur Untersuchung in einem Versuchsapparate

Dieser Versuchsapparat war eine stehende Retorte von 16 Fuß Höhe und 18'' Weite; sie verarbeitete pro 24 Stunden 16–18 Cntr. lufttrockenen Torf.

nach Roßlau überliefert wurde, ergab durchschnittlich 5,5 Proc. Theer bei 8–10 Proc. Aschengehalt – ein Resultat, welches bei dem großen Ammoniakgehalt der Destillationsproducte wohl zur Anlage der Fabrik berechtigte. Der Torf variirte jedoch in seinen Lagerungen so sehr, daß der Theergehalt der vorherrschenden Sorten nur 2–3 1/2 Proc. bei 20–35 Proc. Asche betrug. Es ist erklärlich, daß dabei trotz des Ammoniakreichthums die Rentabilität der Anlage fraglich wurde.

Mittheilungen competenter Personen bestätigen übrigens, daß der vorhandene Torf überhaupt noch höchstens 3 Jahre für den Fabrikbetrieb ausgereicht hätte – Grund genug, die beschädigten Retorten nicht zu repariren und lieber vom Weiterbetriebe der Fabrik abzustehen.

Der ursprüngliche Betrieb der Oefen ließ manches zu wünschen übrig; die wesentlichen Fehler wurden jedoch allmählich beseitigt, und die Oefen arbeiteten dann zufriedenstellend, wenn auch nicht tadellos. Wiederholte Ermittelungen competenter Commissionen berechtigen mich zu der Behauptung, daß die Fabrik bei quantitativ und qualitativ genügendem Torfe (von nur 4 Proc. Theergehalt) und bei hinreichenden Betriebsfonds ein besseres Geschäft gemacht haben würde, als man bei der Mehrzahl älterer und neuerer gleicher Etablissements leider – gewohnt geworden.

In wie weit die Arbeit der Thießener Oefen auf die Bezeichnung „zufriedenstellend“ Anspruch machen durfte, will ich nicht näher bestimmen. Es sey mir aber gestattet, unter Hinweis auf die Verhältnisse anderer Destillationssysteme in Bezug der Leistungsfähigkeit, des Brennmaterialconsums und der Theerausbeute hervorzuheben, daß die Thießener Fabrik mit 2 Oefen a 11 Retorten pro 24 Stunden bequem 450–500 Cntr. lufttrockenen Torf verarbeitete, daß von den resultirenden Torfkohks nur 2/3 zur Heizung der Oefen aufgewendet werden mußten, und daß die Ausbeute an Theer bei schlechtem Torf um 1/2 Proc., bei gutem Torf aber um höchstens 1 Proc. geringer war, als der Theergehalt durch Thalwitzers Analysen gefunden wurde. Es dürften noch heute viele Fabriken bestehen, welche sich bei annähernd gleicher Leistung ihrer Apparate eines so günstigen Verhältnisses zwischen Betriebsresultat und Analyse nicht erfreuen.

Bei allen hierhergehörigen Mittheilungen hat man sich bisher darauf beschränkt, die Resultate entweder der Analyse oder des Fabrikbetriebes allein zu veröffentlichen; es wäre jedoch wünschenswerth, die Resultate beider in Zusammenstellung mitzutheilen, da nur hiernach der Werth oder Unwerth jeder besonderen Destillationsmethode bemessen werden kann.

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Die HHrn. A. Wiesmann u. Comp. in Bonn (Augustenhütte bei Beuel a. Rh.) nahmen Gelegenheit, den Betrieb der Oefen in Thießen kennen zu lernen, und sandten dann eine Ladung ihres Rohmateriales (Blätterkohle von Rott) nach Roßlau zur Verarbeitung mit dem dortigen Apparate. Es wurden bei circa 50 Ctr. Verarbeitung grubenfeuchter Kohle von circa. 33 Proc. Wassergehalt 12,72 Proc.

Die Analyse hatte nach den Mittheilungen der HHrn. Wiesmann 15 Proc. Theer ergeben. Der Versuchsapparat hätte danach mit nur 2,28 Proc. Verlust gearbeitet.

Theer gewonnen. In Folge dessen wurde mir die Ausführung eines Ofens von 4 Retorten von Genannten übertragen, und derselbe kam im März dieses Jahres auf der Augustenhütte in Betrieb.

In Folge der Beschaffenheit des Rohmateriales erschienen Aenderungen in der Construction der Retorten nothwendig, welche jedoch dem eigenthümlichen Verhalten desselben bei der Destillation nicht entsprachen. Es gelang nicht, das in Roßlau erzielte Resultat zu erreichen. Der Ofen lieferte nur ausnahmsweise 9, durchschnittlich aber nur 7 Proc. Theer aus ebenfalls grubenfeuchter Kohle mit circa 35 Proc. Wasser.

Der Durchschnittsgehalt der grubenfeuchten Kohle stellte sich nach 23 von mir ausgeführten Untersuchungen auf: Rückstand 43,16 Proc.; Wasser 33,11 Proc.; Theer 15,23 Proc.; Gas 7,78 Proc.; Verlust 0,72 Proc.

Leider wurde mir nicht genügende Zeit vergönnt, den Betrieb des Ofens in seiner ursprünglichen Gestalt weiter verfolgen und studiren zu können. Das gewählte System der Ableitung von Dampf und Gas wurde aufgegeben und durch ein anderes ersetzt, wodurch Einrichtungen nothwendig wurden, die zu dem Beibehaltenen in Mißverhältnissen standen; und die Resultate dieser, wie aller dann später noch vorgenommenen Aenderungen fielen nicht günstiger aus. Grubenfeuchte Kohlen mit circa 35 Proc. Wasser ergaben circa 7 Proc. Theer, eine Ausbeute, die mit den Resultaten der jetzt im Betriebe befindlichen liegenden Retorten, wie auch mit denen der unter Dr. H. Vohl's und P. Wagenmann's Leitung früher betriebenen, genau übereinstimmt.

Eine eigenthümliche Reihe analoger Erscheinungen begleitete trotz aller Aenderungen die Arbeiten des Ofens; sie werden bei dem jetzt erfolgenden Umbau dem Principe dienstbar gemacht, und ich werde seiner Zeit die Erfolge in diesem Journal mittheilen.

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Nachdem der Hofrath W. Schmidt aus St. Petersburg im Winter 1859 im Auftrage der Petersburger Actiengesellschaft für Torfdestillation die bedeutenderen Fabriken Deutschlands, Frankreichs, Belgiens und Englands besucht hatte, besuchte er auch die Fabrik Thießen, lernte den Betrieb und die Resultate der dortigen Oefen kennen, und schloß darauf mit dem anhaltischen Fabriken-Vereine (dem Inhaber des Patents) einen Vertrag wegen Ueberlassung der Oefen für Rußland.

Mit der Einrichtung der betreffenden Fabrik wurde ich beauftragt. Dieselbe befindet sich 2 Meilen von Twer bei dem Dorfe Wasiljewskoe. Der zu verarbeitende Torf ist in reichlichstem Maaße vorhanden, und bietet der beachtenswerten Erscheinungen so viele, daß ich später hier auf denselben specieller eingehen werde. Die Fabrik enthält 2 Oefen mit je 9 Retorten und soll pro 24 Stunden 400 Cntr. lufttrockenen Torf verarbeiten. Nach ihrer Vollendung werde ich die Betriebsresultate in diesem Journale ebenfalls veröffentlichen.

Berlin, im November 1860.

Die Commission für einheitliches Maaß und Gewicht in Deutschland.

In den fünf Sitzungen der vergangenen Woche hat die am Bundestag zu Frankfurt a. M. versammelte Commission für einheitliches deutsches Maaß und Gewicht ihre Arbeiten bedeutend weiter gefördert, und es wird uns die erfreuliche Mittheilung gemacht, daß fast alle wesentlicheren Beschlüsse einstimmig gefaßt sind, überhaupt bis jetzt eine glückliche Einhelligkeit in den Verhandlungen sich zu Tage legt.

Für den als Einheit des Längenmaaßes gewählten französischen Mètre soll der Name Meter beibehalten werden, und man hat demnach die Benennung „Stab“, welche in einer von der hannoverischen Regierung vorher am Bundestag überreichten Denkschrift empfohlen war, nicht angenommen, um zum Vortheil des internationalen Verkehrs auch in der Schreibung die Identität des Maaßes erkennen zu lassen. Die Theilung des Meters betreffend, hat man zwar principiell die vollständige decimale Zerfällung in 10 Decimeter, 100 Centimeter, 1000 Millimeter angenommen, daneben aber auch eine vereinfachte Eintheilung und Nomenclatur aufgestellt, wonach – mit Ausschluß des Zehntels – der Meter direct in 100 Cent, der Cent in 10 Mill zerfallen soll. Es dünkt uns, daß dieses letztere System allgemeinen Beifall im gewöhnlichen Verkehr und in der technischen Welt finden müsse, während die Leute der reinen Wissenschaft vielleicht fortfahren werden, die ihnen schon geläufigen längeren Namen zu gebrauchen. Die doppelten Benennungen derselben Maaßgrößen können zu Mißverständnissen nicht Anlaß geben, da die Namen der einen Reihe eben nur durch Streichung der späteren Sylben aus jenen der anderen Reihe gebildet sind.

Der Meter soll auch – unter Beseitigung jedes anderen Ellenmaaßes – zum Messen der Zeugwaaren gebraucht, hierbei aber in doppelter Weise eingetheilt werden, nämlich auf der einen Seite decimal, in 100 Cent (was besonders wegen Messung der Stoffbreiten zweckdienlich erscheint), und auf der andern Seite in 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, um der im gewöhnlichen Leben gerade bei Ellenwaaren so bequemen Gewohnheit Rechnung zu tragen. Diese letztere Theilungsweise, durch Halbiren, würde jedoch nur nebenher als gesetzlich zugelassen (nicht als absolut verbindlich) anzusehen seyn.

Als Bergwerksmaaß ist das Lachter = 2 Meter (wie es in Sachsen jetzt schon besteht) vorgeschlagen und angenommen; dasselbe wäre in 100 Theile (Zoll oder Lachterzoll, auch schlechtweg Hundertel genannt) zu theilen.

Als Wegemaaß hat man die Meile = 7500 Meter beschlossen, welche von der geographischen Meile und den in Deutschland jetzt üblichen Post- oder Straßenmeilen unbedeutend abweicht, Der Kilometer = 1000 Meter, soll da wo man ein solches kleineres Wegmaaß etwa wünschenswerth hält, zulässig seyn; ebenso eine Ruthe von 5 Meter (welche in der Meile 1500mal enthalten ist).

Das Flächenmaaß für Grundstücke und Ländereien erhält als Einheit und Grundlage naturgemäß den Quadrat-Meter, welcher decimal getheilt wird. Als größere Einheiten sind angenommen:

die Quadrat-Ruthe = 25 Quadratmeter das Beet oder Ar (nach dem französ. are) = 100 „ der Morgen = 2,500 „ das Joch = 5,000 „ der Acker oder das Hektar (franz. hectare) = 10,000 „

wobei man beabsichtigt den einzelnen Staaten zu überlassen, welche von diesen Größen sie zu ihrem Gebrauch auswählen und zu einem System zusammenstellen wollen. So würden z.B. diejenigen Länder welche den Morgen annähmen (dieser ist sehr wenig vom preußischen, hannoverischen, braunschweigischen, bremischen Morgen und vom kurhessischen Acker verschieden, dem darmstädtischen und nassauischen Morgen aber ganz gleich), denselben in 100 Quadrat-Ruthen theilen, ohne sich der übrigen Größen zu bedienen. Indem man so gestrebt hat, sich thunlichst dem Gewohnten anzunähern, ist doch die leichte Vergleichbarkeit sämmtlicher Feldmaaße und ihr Zusammenhang mit dem Decimalsystem, sowie mit den französischen, belgischen und niederländischen Feldmaaßen nicht aufgeopfert.

Zum Brennholzmaaß ist der Kubikmeter als Einheit aufgestellt; 4 Kubikmeter werden eine Klafter genannt. Man wünscht daß vorgeschrieben werde: die Messung solle in einem Rahmen von 2 Meter Höhe und 2 Meter Breite, also 4 Quadratmeter Oeffnung, geschehen. Die Länge der Holzscheite will man entweder gar nicht vorgeschrieben, oder der Festsetzung durch die einzelnen Regierungen überlassen wissen, um örtlichen Gewohnheiten oder den Erfordernissen zu bestimmten Zwecken Rechnung zu tragen. Dessenungeachtet würde in jedem einzelnen Fall augenblicklich leicht zu erkennen seyn, wieviel Klafter oder Kubikmeter der Meßrahmen faßt; denn die Länge der Scheite, in Meter ausgedrückt, gäbe direct die Masse in Klafter, mit 4 multiplicirt dieselbe in Kubikmeter an. Wäre etwa die Scheitlänge 0,75, oder 1,00, oder 1,20 Meter, so hätte man die Holzmenge womit der Maaßrahmen gefüllt ist, ohne weiteres als 0,75 oder 1 oder 1,2 Klafter, d.h. beziehungsweise 4 × 0,75 = 3, oder 4 × 1 = 4, oder 1 × 1,2 = 4,8 Kubikmeter zu berechnen.

Als Körpermaaß für Bau- und Werkholz gilt der Kubikmeter, oder – wo man diese Einheit den Umständen nach zu groß fände – das Scheit, unter welchem Namen 1/100 Kubikmeter zu verstehen ist, so daß 100 Scheit = 1 Kubikmeter sind.

Endlich schlägt man für die Größenbestimmung von Stein- und Erdmassen (beim Straßen- und Eisenbahnbau etc.) den Kubikmeter vor, ohne den Gebrauch eines ausdrücklich benannten Vielfachen des Kubikmeters verhindern zu wollen, sofern es etwa wünschenswerth gefunden werden sollte, bei Lieferungsaccorden u.s.w. dergleichen an die Stelle der jetzt üblichen Schachtruthen, Faden, Kasten etc. zu setzen. Wahrscheinlicherweise würde der Kubikmeter sich leicht ausschließliche Geltung verschaffen. (Allgemeine Zeitung vom 23. Januar 1861.)

Der nordatlantische Telegraph.

Die große Wichtigkeit einer telegrafischen Verbindung zwischen Amerika und Europa, besonders zwischen den Vereinigten Staaten, Canada und England, ist schon lange anerkannt, und die Möglichkeit einer solchen Verbindung ist durch die bekannte Legung des atlantischen Telegraphentaues wenigstens für kurze Zeit festgestellt worden. Der Hauptgrund, weßhalb dieses Unternehmen, die Linie von Valentia in Irland nach New-Fundland, gescheitert, ist bis jetzt noch nicht zur Evidenz nachgewiesen, indessen erscheint es wahrscheinlich, daß es besonders die Verzögerung des elektrischen Stromes ist, wodurch der Austausch verständlicher Zeichen unmöglich gemacht wurde.

Bekanntlich wird von deutschen Gelehrten angenommen, daß es hauptsächlich das Eindringen des Wassers durch die isolirte Hülle sey, welches, bedingt durch den ungeheuren Druck der darauf lastenden Wassersäule, kaum zu vermeiden sey, und allmählich eine derartige Ableitung und Schwächung des Stromes durch Nebenschließungen hervorbringe, daß eine Uebertragung verständlicher Zeichen dadurch unmöglich werde.

In einer Leitung von circa 110 deutschen Meilen ist es möglich, für je 1/3 Secunde ein Zeichen zu geben, indem in dieser Zeit nicht allein der Strom von einem Ende der Leitung zum andern gelangt (was in unendlich kurzer Zeit geschieht), sondern dieser kurze Zeitraum auch genügt um die im isolirten Drahte angesammelte Elektricität verschwinden zu lassen. Bei circa 220 Meilen braucht man dazu eine Secunde, bei 440 Meilen 9 Secunden. Es verhält sich der völlig isolirte Draht dabei gleich einer ungeheuren Leydner Flasche, deren innere Belegung der Draht, deren äußere das umgebende Wasser bildet, während sich die Gutta-percha-Hülle mit dem Glase der Leydner Flasche vergleichen läßt.

Wenn es vielleicht nicht unmöglich erscheint, auch diese Schwierigkeit durch Verbesserung der Zeichen gebenden und empfangenden Instrumente zu überwinden, so ist doch vorderhand dazu noch keine Aussicht vorhanden, und die Welt wartet noch immer vergebens auf das verbindende Glied zwischen den beiden Welttheilen.

Der bisher gehegte und in Ausführung gebrachte Plan einer directen submarinen Verbindung zwischen beiden Continenten ist trotz aller ungeheuren Anstrengung definitiv als gescheitert zu betrachten. Um so mehr ist es anzuerkennen, daß die Versuche der Durchführung dieses großartigen Gedankens noch nicht aufgegeben sind. Oberst Th. Schaffner aus den Vereinigten Staaten hat schon seit längerer Zeit das Publicum für die von ihm projectirte nördliche Route zu gewinnen versucht, ein Plan, der nur auf die detaillirte Untersuchung dieser Route wartet, um in Angriff genommen zu werden. Mit Rücksicht auf die oben berührte Verzögerung des Stromes hat Hr. Schaffner eine Route proponirt, die, abgesehen von allen etwaigen sonstigen Unzuträglichkeiten, jedenfalls den ungemeinen Vortheil einer größeren Anzahl Stationen und kürzerer submarinen Leitungen darbietet. Die ganze Länge des unterseeischen Drahtes beträgt circa 380 Meilen, und diese theilt sich durch die gewählten Stationen in mehrere Abtheilungen, von denen die längste höchstens 133 Meilen lang ist.

Die europäische Leitung geht von der Nordspitze Schottlands aus, zuerst nach Thors Hafen, der Hauptstadt der Faröerinseln; von dort aus geht der Draht nach dem Westermanshafen, der möglichst nach Westen gelegen ist, und von dort nach Reykjavik, der Hauptstadt von Island. Von dort wird die elektrische Verbindung mit der Südspitze von Grönland hergestellt, etwas südlich vom 61. Grade nördlicher Breite. Durch den District von Julianshaab, der die südlichste Spitze von Grönland einnimmt, wird der Draht über Land geleitet und von der westlichen Küste aus endlich unterseeisch nach Hamiltons-Bucht auf der Küste von Labrador. Die Distanz von Schottland bis nach den Faröerinseln beträgt circa 50 Meilen, von dort nach Island etwa 66 Meilen, von Island nach Grönland 132 Meilen und ebensoviel von dort bis zur Küste von Labrador.

Durch Oberst Schaffner sind auf der projectirten Linie schon Tiefenmessungen ausgeführt worden, und hofft man, daß der Draht auf der ganzen Länge der gewählten Linie ein Bett von Sand und Schlamm vorfinden wird, das zu seiner Aufnahme durchaus geeignet ist. Unterirdische Strömungen fehlen, und würde der einmal gelegte Draht durch den Sand, der sich von aufthauenden Eisbergen ablöst, bald bedeckt und so noch mehr gesichert werden.

Von Nord-Schottland bis Island ist die See nirgends tiefer als 1000 Faden (à 6 Fuß). Von dort bis Grönland senkt sich der Meeresboden allmählich bis aus eine Tiefe von circa 1540 Faden, um dann sich wieder ebenso allmählich zu erheben. Die größte Tiefe zwischen Grönland und Labrador übersteigt immer noch nicht 2000 Faden – immerhin eine ganz anständige Tiefe.

Die größte Tiefe befindet sich nahezu an derselben Stelle, wo die große von Spitzbergen kommende Meeresströmung fließt.

Die Einwendungen gegen diese Route sind besonders von den Gefahren hergenommen, die der Leitung angeblich durch Eisberge drohten; Oberst Schaffner will von seinen Beobachtungen an der Küste von Grönland und Labrador die Ueberzeugung abgeleitet haben, daß diese Befürchtungen jedenfalls unbegründet sind. Die Küste bietet tiefe Einschnitte genug dar, in denen das Kabel sicher vor Eisbergen gelegt werden könnte, bis es zu Tiefen gelangt, wohin selbst die größten Eisberge nicht reichen. In dieser Meinung wird derselbe durch die Zeugnisse der angefehensten Noropolfahrer unterstützt. Der berühmte Sir Eduard Belcher sagt: „In Beziehung auf die Größe der Eisberge unter dem Wasser und auf die Tiefe, bis zu welcher sie hinabreichen, ist nur wenig bekannt, doch reichen sie über dem Wasserspiegel nur 20–40, höchstens 80 Fuß empor, und der größte Eisberg übersteigt nur äußerst selten eine Höhe von 110 Fuß.“ Da nun has spec. Gewicht des Eises 0,950, das des Meerwassers bei 0°, 1026 beträgt, so würde ein gerades Eisprisma, das 0,1 Q.-Meter im Durchmesser und 10 Meter Länge, demnach 1000 Liter Volumen hätte, 950 Kilogramme wiegen, oder 925 Liter Meerwasser verdrängen, also 0,75 Meter über dem Wasser zeigen, während 9,25 Meter untergetaucht blieben; der höchste Eisberg würde daher nur circa 2000 Fuß tief gehen können, während das Telegraphentau in einer Tiefe von circa 6000 Fuß und darüber läge, und daher unmöglich beschädigt werden konnte.

Durch die verhältnißmäßig kurzen Stationen erhält man die Möglichkeit, die einzelnen Theile des Kabels ohne besondere Schwierigkeiten von den verschiedenen Telegraphentau-Fabriken beziehen zu können. Die ungemein großen Schwierigkeiten, die das Verladen des früheren atlantischen Kabels machte, wo die zwei stärksten Kriegsschiffe der englischen und amerikanischen Marine kaum ausreichten um die Last aufzunehmen, fallen vollständig weg. Sollte eine der Abtheilungen der Telegraphenlinie versagen, so ist der Verlust ein viel geringerer und ein Ersatz leicht zu beschaffen. Die Verzögerung des Stromes ist natürlich in den verhältnißmäßig kurzen Leitungen ohne Bedeutung.

Die Leiter dieses neuen Unternehmens erbaten durch eine Deputation bei Lord Palmerston die Uebernahme der nöthigen definitiven Sondirungen durch die englische Regierung, und ist in der That das Kriegsschiff „Bulldog“ unter dem Commando des berühmten Entdeckers der Franklin'schen Ueberreste, Sir Leopold F. M'Clintock, zu dieser Untersuchung abgesendet worden. Das Schiff, das dieser tüchtige Seemann früher commandirte, und in dem er seine bekannte Nordpolreise unternommen hat, die kleine Yacht „Fox,“ ist von der englischen Regierung der Eigenthümerin, Lady Franklin, abgekauft worden, und wird in kürzester Frist unter dem Commando des Capitän Allan Young absegeln, um die Landungsplätze und Küsten zu untersuchen. Auf diesem Schiffe gehen auch erfahrene Männer ab, um die Ueberlandsroute festzustellen.

Die Concession zu diesem Unternehmen von Seiten der dänischen Regierung hat Oberst Schaffner schon im Jahre 1854 erworben und seit dieser Zeit sich auf das eifrigste für das Unternehmen bemüht. Um die physikalischen Verhältnisse, die auf die Legung des Taues Einfluß haben könnten, kennen zu lernen, miethete er ein kleines Fahrzeug von etwa 200 Tonnen, und segelte Ende August des Jahres 1859 mit seiner Familie und einigen Freunden von Boston zu dieser Untersuchung ab. Diese vorläufige Recognoscirung ergab wichtige und erfreuliche Resultate. Die Möglichkeit der Verbindung, besonders zwischen Labrador und Grönland, ward überzeugend festgestellt; das Klima wurde zwar kalt, aber immerhin erträglich gefunden, so daß die Gesellschaft z.B. an der Küste von Labrador unter einfachen Hütten von Baumzweigen im Freien campiren konnte. Das Ergebniß der M'Clintock'schen Untersuchungen ist indessen abzuwarten, ehe eine definitive Ansicht über das ganze Unternehmen ausgesprochen werden kann. (Breslauer Gewerbeblatt, 1860, Nr. 19.)

Neues Verfahren der Abscheidung des Silbers aus dem Bleiglanz.

Wenn Schwefelsilber mit Chlorblei geschmolzen wird, so findet eine Zersetzung in der Art statt, daß Schwefelblei und Chlorsilber entstehen. Schmilzt man daher Bleiglanz, welcher bekanntlich aus Schwefelblei und etwas Schwefelsilber besteht, mit Chlorblei, so wird das Silber dem Bleiglanz entzogen und durch Blei ersetzt. Hierin besteht das Princip des neuen Verfahrens, welches in folgender Art ausgeführt wird: Man vermischt den Bleiglanz mit 1 Proc. Chlorblei und 10 Proc. Kochsalz; sollte er sehr reich an Silber seyn, so macht man den Zusatz von Chlorblei größer. Die Mischung wird geschmolzen, wobei das entstandene Chlorsilber zusammen mit dem Kochsalz obenaufschwimmt und somit von dem entsilberten Bleiglanz, welcher sich unten ansammelt, abgeschöpft oder abgelassen werden kann. Die Mischung von Chlorsilber und Kochsalz wird nachher mit Kalk und Kohle verschmolzen oder überhaupt in geeigneter Manier so behandelt, daß das Silber und das in dem unzersetzt gebliebenen überschüssigen Chlorblei enthaltene Blei reducirt wird. Die so gewonnene Mischung von Silber und Blei wird nachher der Treibarbeit unterworfen, wobei das Silber zurückbleibt. (Chemical News, 1860, Nr. 47.)

Ueber die Fabrication von Steingeschirr in Hörr bei Coblenz; von Prof. C. H. Schmidt in Stuttgart.

Der Hauptort für Fabrication des in ganz Deutschland bekannten Coblenzer oder rheinischen Steingeschirres ist das auf dem rechten Rheinufer, 2 1/2 Stunden von Coblenz gelegene Dorf Hörr, in welchem diese Fabrication von der aus 28 Meistern bestehenden sogenannten Kannebäckerzunft und noch zwei oder drei andern der Zunft nicht angehörenden Meistern betrieben wird. In jeder dieser 30 Werkstätten arbeiten zwei oder drei Gesellen an den Scheiben; außerdem ist noch ein Arbeiter mit Zubereitung des Thons beschäftigt, und zwei Frauenzimmer versehen das Geschirr mit den bekannten blauen Streifen, Blumen, Guirlanden u.s.w.

Die zur Anwendung kommenden Scheiben weichen von den gewöhnlichen Hafnerscheiben dadurch ab, daß die bei den letzteren angewandte, mit den Füßen getriebene massive Schwungscheibe durch ein Speichenrad ersetzt ist, welches beim Beginn der Arbeit durch einen zwischen die Speichen eingeführten Pfahl in Umdrehung gesetzt wird. Während der in der ersten Zeitperiode vorhandenen großen Umdrehungsgeschwindigkeit wird das Aufdrehen, während der späterhin eintretenden langsameren Bewegung die Faconirung und Vollendung des zu fertigenden Gegenstandes bewirkt.

Der Brennofen hat eine horizontale, rechteckige Sohle von 28–30 Fuß Länge und 6–8 Fuß Breite, welche in 7–8 Fuß Höhe von einem Tonnengewölbe überspannt ist. Die Sohle selbst bildet ein flaches, mit vielen Oeffnungen versehenes Gewölbe von circa 8 Zoll Scheitelstärke, unter welchem sich in 2 1/2 bis 3 Fuß Entfernung der Feuerraum ausbreitet. Letzterer zieht sich wie bei den sogenannten aufrechten Oefen unter der ganzen Ofensohle durch und ist an derjenigen schmäleren Seite, welche der Eintrageöffnung entgegengesetzt ist, mit den Feuerthüren, in vielen Fällen auch, namentlich bei Anwendung von Steinkohle, mit einem 4 Fuß langen und 4 Fuß breiten Roste versehen. Die in diesem Raume entwickelte Flamme steigt durch die Oeffnungen der Ofensohle in die Geschirrkammer, verbreitet sich in derselben und entweicht vorzugsweise durch 4, 5 oder 6 Schornsteine von 2 1/2 bis 3 Fuß Höhe, welche auf dem die Geschirrkammer bedeckenden Gewölbe, und zwar in der Nähe der beiden Stirnseiten des Ofens, angebracht sind. Im Ofengewölbe selbst befinden sich ungefähr in Mannshöhe, sowohl auf den schmalen als den langen Seiten, gegen 24 bis 30 seitliche, unter circa 45° ansteigende, durch eiserne Schieber verschließbare Oeffnungen von ungefähr 1 Quadratfuß Querschnittsfläche, welche vorzugsweise zum Einwerfen des die Verglasung der Geschirroberfläche bewirkenden Salzes, nebenbei auch zur Controlirung und Regulirung des Feuers dienen. Um ferner das auf 8–9 Fuß Höhe aufgeschichtete Geschirr vor einem seitlichen Ausweichen nach der Längenrichtung des Ofens zu schützen, sind in einer Entfernung von 4–5 Fuß und etwa 2 Fuß unter dem Ofengewölbe einzelne Strebebogen von 20 bis 30 Quadratzoll Querschnittsfläche eingezogen, welche ihre Widerlager in den beiden längeren Seitenwänden der Geschirrkammer finden. Die Oefen stehen unter freiem Himmel, am zweckmäßigsten an einen Bergabhang angelehnt, da zwischen der Sohle der Eintragöffnung und dem Fußboden, auf welchem der Heizer steht, ein Niveauunterschied von 7–8 Fuß auftritt.

Man rechnet auf eine Scheibe durchschnittlich 4 Brände pro Jahr, so daß demnach ein Meister 8 oder 12 Brände jährlich machen kann, je nachdem er 2 oder 3 Scheiben im Betriebe hat. Der Verkaufswerth eines Brandes beträgt 350 bis 400 fl. Das Einsetzen des Geschirres erfordert 3 Tage, das Brennen selbst dauert 36 bis 40 Stunden, zum Abkühlen und Austragen sind noch 3 bis 4 Tage erforderlich, so daß mit Sicherheit nur zwei Brände während 3 Wochen gemacht werden können. Das Brennmaterial ist meistens Holz, theils weiches, theils hartes, und es werden zu jedem Brande 6 Klafter à 144 Kubikfuß zum Gesammtpreis von 150 fl. verbraucht. Die Anwendung von Steinkohle hat man auch vielfach versucht, scheint aber noch nicht zu einem sicheren Resultat gekommen zu seyn, da die Verwendung zu mannichfach auftritt, theils am Anfange, theils am Ende des Brandes, einmal mit 70 bis 80 Centner, ein andermal mit nur 20 Cntr. pro Brand. Die Meinungen sind getheilt, gehen aber allgemein dahin, daß der Werth des Brandes durch Anhängen von Flugasche um ziemlich eben so viel verringert werde, als die Ersparniß an Brennmaterial beträgt. Nach Beendigung des Brandes wird durch die oben erwähnten seitlichen Oeffnungen des Ofengewölbes ein Salzquantum von 2–3 Centnern eingeworfen, welches durch seine Verdampfung die glasige Oberfläche des Geschirres (Salzglasur) hervorbringt.

Die Anzahl der in Hörr vorhandenen Oefen ist nur etwa halb so groß, als die Anzahl der Werkstätten, und es müssen demnach die nicht mit Oefen versehenen Meister in fremden Oefen brennen, wobei sie für den Brand 7 Thaler oder 12 fl. 15 kr. zu zahlen haben. Dieser scheinbare hohe Ofenzins findet seine Rechtfertigung in den bedeutenden Anlage- und Unterhaltungskosten des Ofens. Es muß derselbe im Innern aus dem feuerfestesten Material hergestellt werden, ist fortwährenden Reparaturen unterworfen und schon nach Verlauf eines Jahres muß er im Innern auf 4 bis 6 Zoll Stärke völlig neu ausgekleidet werden.

Die fabricirten Gegenstände sind außerordentlich mannichfaltig, der Mehrzahl nach allerdings Krüge, Kannen und andere Wirthschaftsgeräthe, außerdem große Ballons zur Aufbewahrung von Säuren, Wasserleitungsröhren von vorzüglicher Güte, diverse Gefäße für Chemiker und Apotheker, in geringerer Quantität auch feinere Arbeiten, als Becher und Bierkrüge, deren Oberfläche durch Pressen in metallenen Formen mit erhabenen Verzierungen versehen wird u.s.w.

Außer in Hörr wird derselbe Fabricationszweig, obschon in geringerer Ausdehnung, noch in mehreren benachbarten Orten betrieben, namentlich in Grenzhausen, Ranzbach und Hildscheid, von denen die beiden letzteren vorzugsweise die bekannten Sauerwasserkrüge in colossalen Massen anfertigen. Die Waaren werden zum Theil in den Orten selbst durch Händler aufgekauft, zum Theil von den Fabrikanten auf eigene Rechnung nach den größeren Städten am Rhein spedirt, wobei die Absendung meistens von dem zwischen Coblenz und Hörr gelegenen Rheinhafen Vallendar aus erfolgt. Neben diesem Steingeschirr werden in Hörr und Umgegend noch große Massen von Thonpfeifen in fünf Etablissements fabricirt, von denen das größte jeden Tag 30–35000 Stück herstellt. Außerdem werden noch große Quantitäten Thon von Vallendar aus sowohl rheinauf- als rheinabwärts verschifft, wobei 100 Cntr. mit 30 bis 36 fl. bezahlt werden. (Württembergisches Gewerbeblatt, 1860, Nr. 41.)

Mittel, zu bestimmen, ob ein Glas dem Blindwerden ausgesetzt ist oder nicht.

Vogel und Reischauer haben im polytechn. Journal Bd. CLII S. 181 mitgetheilt, daß man durch Einlegen des zu prüfenden Glases in eine concentrirte Auflösung von salpetersaurem Zinkoxyd sich überzeugen könne, ob ein Glas klar bleibe oder nicht. Splittgerber hat Versuche hierüber angestellt. Derselbe hat das von dem L.-O.-Rath Dr. Lüdershof angegebene Verfahren der Erhitzung des Glases für ausreichend gefunden, während eine Einwirkung des salpetersauren Zinkoxyds nur statt hat, wenn an dem zu untersuchenden Glase eine frische Fläche angeschliffen wird. Ebenso wie das salpetersaure Zinkoxyd wirke übrigens auch das saure schwefelsaure Kali und wohl noch andere Salze. (Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1860 S. 123.)

Ueber Papier und Pergamentpapier.

Dr. Kunheim zeigte in der Versammlung der Mitglieder des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen im Monat Juni v. J. vegetabilisches Pergament vor, wie solches von dem Papierfabrikbesitzer Bernhard Behrend in Cöslin hergestellt wird. Ueber die Herstellung und Eigenschaften des Pergamentpapiers, welches in großem Umfange in Paris von Montgolfier und in London von de la Rue fabricirt wird, haben wir eine ausführliche Abhandlung des Professors Hofmann mitgetheilt. Das Pergamentpapier wird bekanntlich durch Behandlung von ungeleimtem Papier mit einer Mischung von Schwefelsäure und Wasser erhalten. Außer den schon in der genannten Abhandlung angeführten Eigenschaften gibt Hr. Behrend noch folgende an: Mit Bleistift Geschriebenes kann ohne Nachtheil abgewischt werden; es eignet sich daher für Notizbücher, Schreibtafeln etc. Die Tinte fließt sehr leicht darauf aus, so daß man mit der gewöhnlichen Alizarintinte keinen feinen Strich machen kann; sie muß zu diesem Zwecke noch mit Gummi versetzt werden, haftet aber nach dem Trocknen sehr fest. Ferner kann das Papier als Zeichen- und Pauspapier benutzt werden. Zum Ueberbinden von Gefäßen kann es die Schweinsblase mit Vortheil ersetzen; bei größerer Haltbarkeit hat es wegen der Abwesenheit des Stickstoffs nicht die Neigung zu faulen. Es wird auch zur Herstellung von Wertpapieren und Patronenhülsen empfohlen. In Bezug auf die Verwendung zu Wertpapieren theilte Hr. Geh. Regier.-Rath Wedding mit, daß in der Berliner Staatsdruckerei vielfältige Versuche gemacht worden seyen, die aber vorläufig, abgesehen von der zweifelhaften Dauerhaftigkeit, noch daran scheiterten, daß das Pergamentpapier Druck und Schrift zwar leicht annehme, aber auch wieder davon befreit werden könne. Hr. Commerzienrath Weigert schlug vor, da sich die einzelnen Bogen beim Präpariren sehr leicht durch Aufeinanderlegen verstärken lassen, zu versuchen, ob sich nicht leichte und haltbare Jacquardpappen daraus herstellen ließen. Im Anschluß hieran machte Hr. Dr. Kunheim auf die Wichtigkeit der Versuche aufmerksam, welche jetzt in Oesterreich gemacht werden, das Maisstroh zur Papierfabrication zu verwenden. Andere Lumpensurrogate sind theils nicht leicht zu transportiren, finden als Viehfutter Verwendung, oder sind schwer zu behandeln; das Maisstroh jedoch ist ein reines Material. Ein Knotenfänger bei der Bearbeitung ist entbehrlich; ein Abfasern des Schreib- und Zeichenpapiers soll bei der Gleichmäßigkeit des Materials nicht stattfinden. Dabei werden bei der Fabrication manche Vorarbeiten erspart und dadurch die Anlagekosten geringer. Erfinder der Herstellung des Maispapiers ist ein Hr. Moritz Diamant in Wien, das Verfahren selbst ist vom Reichsgrafen Lippe-Weißenfeld acquirirt worden. Nähere Auskunft hierüber ertheilt Dr. Schwartz in Breslau. Hr. Geh. Regier.-Rath Wedding erwähnte auch hierbei, daß die Haltbarkeit des Maispapiers im Vergleich zu aus Hanf und aus leinenen Lumpen gefertigtem Papier zweifelhaft sey, indem das Material seiner Beschaffenheit nach nicht solche Fasern liefern könne, die ein Verfilzen gestatten, wie dieß Hanf und Leinen gestatteten. Ein gutes Leimen wäre für Papier aus Mais und anderen Strohsorten eine nothwendige Bedingung, das hieraus gefertigte Papier aber nur zu untergeordneten Zwecken verwendbar. (Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1860 S. 125.)

Ueber ein neues Verfahren, mit Berlinerblau zu färben, von J. Arnaudon.

Dieses Verfahren beruht auf der Eigenschaft des oxalsauren Ammoniaks, die Fällung der Eisenoxydsalze durch Blutlaugensalz zu verhindern. Um diese Eigenschaft nachzuweisen, theilt man eine Lösung des Eisenoxydsalzes in zwei Theile, fügt der einen Portion oxalsaures Ammoniak hinzu und versetzt dann beide Portionen mit derselben Quantität einer Lösung von gelbem Blutlaugensalz. In der nicht mit oxalsaurem Ammoniak versetzten Portion entsteht dabei sofort ein blauer Niederschlag, in der andern Portion entsteht dagegen kein Niederschlag, sondern dieselbe färbt sich bloß tiefer braun und setzt nach einiger Zeit einen krystallisirten braunen Niederschlag ab. Vermischt man diese braune Flüssigkeit mit einer Säure, so entsteht sofort der Niederschlag von Berlinerblau. Es ist nicht die Oxalsäure, welche die Bildung des Berlinerblaus verhindert, denn wenn man den Versuch in der Art wiederholt, daß man anstatt des oxalsauren Ammoniaks Oxalsäure zusetzt, so findet die Bildung des Berlinerblaus ziemlich in derselben Weise statt, als ob man irgend eine andere Säure zugesetzt hätte. Die Erscheinung, daß die Eisenoxydsalze bei Gegenwart von oxalsaurem Ammoniak durch Blutlaugensalz nicht niedergeschlagen werden, beruht wahrscheinlich auf der Bildung eines oxalsauren Doppelsalzes von Eisenoxyd und Ammoniak, welches durch Blutlaugensalz nicht zersetzt wird.

Man kann dieses Verhalten in folgender Art in der Färberei anwenden: Nachdem man ein Bad aus schwefelsaurem Eisenoxyd oder einem anderen Eisenoxydsalz und der hinreichenden Menge von oxalsaurem Ammoniak, um die Bildung von Berlinerblau durch das Blutlaugensalz zu verhindern, bereitet hat (wobei man gut umrühren muß, damit der Niederschlag, welcher beim Eingießen des Blutlaugensalzes entsteht, sich wieder auflöst), bringt man das zu färbende Garn oder den sonstigen Faserstoff hinein und läßt es einige Stunden lang darin verweilen, indem man es zuweilen mit den Stöcken herum bewegt. Man nimmt es nachher wieder heraus, läßt abtropfen und bringt es sodann, ohne es vorher zu sehr auszuwinden, in ein anderes Bad, welches entweder bloß in einer verdünnten Säure besteht oder außerdem noch Zinnchlorid enthält. Das Garn wird dabei sofort blau und man behandelt es nachher weiter wie gewöhnlich.

In der Druckerei kann man so verfahren, daß man den Zeug zuerst mit der Mischung von Eisenoxydsalz, oxalsaurem Ammoniak und Blutlaugensalz imprägnirt, trocknet und dann mit einer Mischung, die eine Säure und Zinnchlorid enthält, bedruckt, worauf wieder getrocknet und gewaschen wird; man erhält auf diese Weise ein blaues Muster auf weißem Grunde. Man kann aber auch die Mischung selbst ausdrucken und den Zeug nachher durch eine Säure passiren, was dasselbe Resultat gibt. (Technologiste, October 1860, S. 11; polytechnisches Centralblatt, 1861 S. 141.)

Verfahren bei der Behandlung des Krapps, von Eduard Mucklow.

Der Genannte ließ sich am 20. Februar 1860 ein Verfahren der Behandlung des Krapps in England patentiren, welches zum Zweck hat, den Krapp möglichst von solchen Bestandtheilen zu befreien, welche die Farbstoffe einhüllen und das Färbevermögen des Krapps beeinträchtigen. Diese Behandlung wird mit der ganzen Krappwurzel, also bevor dieselbe gemahlen ist, vorgenommen, wobei der Zweck nach Mucklow vollständiger erreicht wird, als wenn man den Krapp erst zertheilt und dann zu reinigen sucht. Die Behandlung besteht darin, daß man die Krappwurzeln in reinem kalten Wasser, oder in Wasser, welches eine geringe Menge eines den Krappfarbstoff nicht auflösenden Salzes enthält, 1 bis 6 Stunden lang einweicht und dann stark preßt. Frische Krappwurzeln werden nicht eingeweicht, sondern direct so stark als möglich gepreßt, wobei die schleimigen, zuckerigen etc. Stoffe größtentheils herausgehen. Der so behandelte Krapp wird nachher getrocknet und gemahlen. Der Patentträger nennt das so erzeugte Product raffinirten Krapp (refined madder) und gibt von demselben an, daß es zu allen Zwecken geeignet und ein wohlfeiles Ersatzmittel des unter dem Namen „feinster gemahlener Krapp“ vorkommenden Materials sey. Es soll nämlich die ungebeizten Stellen des Kattuns wenig einfärben, und, in der Türkischrothfärberei oder zum Druck angewendet, nur wenig Seife und andere Schönungsmittel erfordern, auch zur Bereitung von Garancin und Krappextract sehr geeignet seyn und dabei weniger Säure oder Alkali als andere Krappsorten nöthig haben. Der in der ausgepreßten Masse enthaltene Zucker kann in gewöhnlicher Manier durch Erzeugung von Alkohol verwerthet werden. (Repertory of Patent-Inventions, November 1860, S. 399; polytechnisches Centralblatt, 1861 S. 140.)

Ueber die Darstellung der Milchsäure.

Nach Lautemann erhält man reine Milchsäure viel leichter, wenn man zu der gewöhnlichen Mischung von Zucker, Weinsäure, Milch und Käse, anstatt der Schlämmkreide eine äquivalente Menge Zinkoxyd nimmt und der Mischung 1/3 Wasser mehr zufügt. Die Temperatur der gährenden Masse soll 40 bis 45° C. betragen und die Mischung muß fleißig umgerührt werden; nach 8 bis 10 Tagen ist die Innenwand des Gefäßes mit schönen weißen Krystallkrusten von milchsaurem Zink bekleidet. Die Masse wird hierauf zum Kochen erhitzt, und die filtrirte Flüssigkeit der Krystallisation überlassen. Das milchsaure Zink löst man in heißem Wasser auf, fällt das Zink durch Schwefelwasserstoff, dampft die abfiltrirte Flüssigkeit ein, dabei gesteht diese zu einer breiigen Masse in Folge ausgeschiedenen Mannits; um letzteres zu entfernen, löst man die Masse in möglichst geringer Menge Wassers, und schüttelt diese Lösung mit Aether, welcher die Milchsäure auflöst und das Mannit ungelöst läßt. (Annalen der Chemie und Pharmacie, Bd. CXIII S. 242.)

Der Civilingenieur, vormalige Capitän J. Ericsson erhielt am 24. November 1860 in Schweden ein Patent auf die in Fig. 15 im Durchschnitte dargestellte Hochdruck-Luftmaschine. Diese Maschine hat zwei gleichgroße, in ein und derselben geraden Linie liegende Cylinder, welche an beiden Enden geschlossen sind; in jedem dieser Cylinder befindet sich ein Kolben, und diese beiden Kolben sind durch eine gemeinschaftliche Kolbenstange mit einander verbunden, die durch Stopfbüchsen in den Cylinderdeckeln geht, und deren Durchmesser in einem gewissen Verhältnisse zum Durchmesser der Cylinder stehen muß. Durch diese Kolbenstange wird nämlich die Differenz der Kolbenflächen erzielt. Die Kolben werden abwechslungsweise mit Behältern in Verbindung gesetzt, von denen der eine Luft von geringerer Spannung, der andere dagegen Luft von höherer Spannung enthält. Derjenige Kolben, auf welchen gerade der höhere Druck stattfindet, schiebt den andern vor sich her, und diese Hin- und Herbewegung wird durch die gewöhnlichen Mittel auf das Schwungrad übertragen.

Die kalte Luft geht bei ihrem Uebergange von dem kalten Ende eines jeden Cylinders in das erwärmte Ende durch eine Reihe von erwärmenden Gefäßen, wird also vorgewärmt ehe sie in den eigentlichen Heizraum kommt. Die warme Luft dagegen, welche gearbeitet hat, durchströmt bei ihrem Rückgange in das mit kalter Luft gefüllte Reservoir eine Reihe von Kühlröhren. Hiedurch wird der Unterschied des Druckes zwischen der kalten Luft und der warmen beibehalten oder noch vergrößert, was bei den bisher gebräuchlichen Hochdruckmaschinen nicht der Fall war, da bei denselben der Druckunterschied in Folge der Expansion rasch abnimmt.

Die erwärmenden und abkühlenden Leitungen umgeben einander so, daß die Luft welche erwärmt werden soll, ihre Wärme von derjenigen Luft erhält, welche abgekühlt werden soll. Durch diese Anordnung wird natürlich Brennmaterial erspart, da beim ferneren Abkühlen weniger Wärme durch kaltes Wasser oder Luftzug entzogen werden muß, und dieselbe Wärme wieder nutzbar gemacht wird.

Aus der nachfolgenden Beschreibung der Maschine werden die eben gemachten Angaben noch deutlicher hervorgehen.

Beschreibung der Maschine.

a und b sind zwei gleich große, in einer geraden Linie liegende Cylinder, welche um etwas mehr als die Hubgröße beträgt, voneinander entfernt liegen. Beide sind durch Deckel und Böden luftdicht verschlossen. Durch die beiden Deckelstopfbüchsen geht luftdicht die gemeinschaftliche cylindrische Kolbenstange von großem Durchmesser, welche bei d ein Querstück trägt, an das sich die Kurbelstangen anschließen, welche die Verbindung mit der Kurbel und Treibwelle e auf gewöhnliche Weise herstellen. Auf die Enden dieser Kolbenstange sind die hohlen, mit Kohlenpulver gefüllten Kolben f und g befestigt, welche in die Cylinder a und b genau passen.

Unter den Cylindern ist ein starkes, luftdichtes Gefäß h angebracht, welches zum Theile mit Scheiben von Drahtgewebe gefüllt ist.

Der Luftbehälter i, in welchem die comprimirte Luft erhitzt wird, ist eingemauert, und unter demselben befinden sich die Feuerstellen i', i' von welchen weg die Verbrennungsproducte in den Schornsteincanal i'' ziehen.

Ein dritter Luftbehälter ist durch das Gefäß k gebildet. Dasselbe steht beständig mit h und i in offener Verbindung, und an die Enden desselben schließen sich die Kammern l und m an, welche selbst wieder durch eine große Anzahl enger, in dem Gefäße k liegender Röhren mit einander communiciren.

Der vierte Luftbehälter n ist entweder der freien atmosphärischen Luft ausgesetzt, oder er liegt in einem Wasserreservoir, um beständig abgekühlt zu werden.

Zwischen der Kammer l und dem kalten Luftbehälter n ist eine ununterbrochene Verbindung durch die immer offene Röhre l' hergestellt.

h', h', h' ist eine Röhrenleitung, durch welche die Luft aus den Cylindern a und b in die Kammer m geführt wird.

o ist ein Absperrhahn zwischen dem heißen Luftbehälter i und dem kalten Luftbehälter n.

Durch die Röhre p wird die Maschine mit comprimirter Luft gefüllt. Die Ventile oder Hahnen 1, 2, 3, 4, 5, 6, welche durch gewöhnliche Mittel geöffnet und geschlossen werden, stehen so mit der Kurbelachse in Verbindung, daß wenn 2 und 3 offen sind, der Hahn 5 den Weg zwischen dem Heizer i und dem Cylinder a, dann der Hahn 6 den Weg zwischen dem Cylinder b und der Kammer m offen läßt, wobei dann die beiden Kolben f und g von a nach b bewegt werden. Bei der Bewegung der Kolben von b nach a stellt der Hahn 6 die Verbindung zwischen dem Cylinder b und dem Heizer i her, so daß die heiße comprimirte Luft zum Kolben g gelangt; der Hahn 2 ist abgesperrt, um die kalte vor dem Kolben g liegende Luft nicht mehr in das Kühlgefäß n zurückzulassen, dagegen der Hahn 4 so gedreht, daß derselbe die kalte Luft aus dem Cylinder d in den Vorwärmer h, von diesem aus in den Vorwärmer k, und aus diesem in den Heizer i eintreten läßt. Hiedurch wird in dem Heizer i und folglich auch im Cylinder b gleiche Luftspannung erhalten. Der Kolben g bringt nämlich bei seiner Bewegung so viel kalte Luft durch die Vorwärmer in den Heizer, daß sie, daselbst ausgedehnt, das Luftvolum wieder ersetzt, welches in den Cylinder b übergegangen ist. Natürlich müssen bei der Bewegung der Kolben von b nach a die Hahnen am Cylinder a so gestellt seyn, daß die warme Luft, welche auf die linke Seite des Kolbens f gewirkt hat, durch den Hahn 5 und die Röhrenleitung h', h', h' zu der Kammer m und von dieser aus durch die in k liegenden Röhren nach l, l' und in das Kühlgefäß n gelangen kann.

Um den kleinen Cylinderraum a gleichzeitig mit kalter Luft zu füllen, muß der Hahn l so stehen, daß das Kühlgefäß n mit dem kleinen Cylinderraum a in Verbindung ist. Der Hahn 3 muß dabei denselben Cylinderraum vom Vorwärmer h abgesperrt haben.

Wirkungsweise der Maschine.

Um die Maschine in Gang zu setzen, muß zuerst durch eine Luftpumpe und eine Hülfskraft die Luft im Inneren der Maschine auf den nöthigen Grad von Spannung comprimirt werden. Sie tritt bei p ein, füllt zuerst den Heizer i, dann das Vorwärmgefäß k und h, und gelangt durch die Hahnen 5 und 3 in den Cylinder a. Da nun der Cylinder b gleichzeitig durch die Hahnen 6 und 2 mit dem Kühler n in Verbindung steht, in welchem mittelst dos Ablaßhahnen o ein geringerer Druck hergestellt wurde, so muß der Ueberdruck in a den Kolben f und durch die Kolbenstange c auch den Kolben g von links nach rechts bewegen.

Am Ende des Hubes wechseln die Ventile ihre Stellung, und es beginnt eine entgegengesetzte Bewegung dadurch, daß der Cylinder b mit dem Heizer, der Cylinder a dagegen mit dem Kühler n in Verbindung kommt.

Da die heiße Luft, welche gearbeitet hat, aus den Cylindern a und b durch die Hahnen 5 und 6 in die Kammer m und von da aus durch die engen in dem Behälter k liegenden Röhren abzieht, so tritt sie ihre Wärme an diese letzteren ab, ehe sie in das Kühlgefäß n zurückgelangt. Die kalte Luft dagegen, welche von den entgegengesetzten Enden der Cylinder kommt, gelangt, nachdem sie den Behälter h passirt hat, in den Behälter k, wo sie die vielen engen Röhren umgibt, und sich an denselben bedeutend vorwärmt, ehe sie in den Heizer i tritt. Auf diese Weise unterstützen sich Kühler und Heizer bedeutend in ihren Verrichtungen, da die beim Abkühlen abgegebene Wärme nicht verloren ist, sondern durch die frisch eintretende Luft wieder in den Heizer zurückgeführt wird.

Ohne die Drahtscheiben im Inneren des Behälters h würde heiße Luft in das kalte Ende der Cylinder beim Oeffnen der Hahnen 3 und 4 kommen. Die Drahtgewebescheiben verhüten dieß aber, indem sie der eintretenden Luft die Wärme entziehen, um sie gleich darauf der austretenden Luft wieder abzugeben.

Es ist einleuchtend, daß es nicht nöthig wäre, die Hahnen 3 und 4 zu öffnen, bevor die Spannung der kalten Luft im Cylinder denselben Grad erreicht hat wie im Heizer, ebenso, daß die Hahnen 5 und 6 geschlossen werden könnten, ehe der Kolben seinen Hub vollendet hat. Durch das spätere Oeffnen der Hahnen 3 und 4 würde sogar beim Anfang des Kolbenhubes die Wirkung der Maschine vergrößert werden; dieser scheinbare Gewinn würde aber dadurch mehr als aufgehoben, daß durch die beim Vorwärtsgehen des Kolbens erfolgende Raumvergrößerung die Spannung im Heizer sich verringert. Es ist deßhalb vorzuziehen, die Hahnen 3 und 4 gleich beim Hubwechsel zu öffnen, so daß die aus dem Heizer entweichende Luft sogleich wieder durch neue ersetzt, und während des ganzen Kolbenhubes gleiche Spannung im Heizer und folglich auch im Cylinder erhalten wird. Das Schließen der Hahnen 5 und 6 vor vollendetem Kolbenhub würde ein Arbeiten mit Expansion zur Folge haben; aber auch hier würde die Gesammtwirkung der Maschine für einen Kolbenhub eine kleinere seyn, da der Gegendruck auf den Kolben nicht constant bliebe, sondern dadurch immer größer würde, daß bis zum Ende des Hubes die Luft aus dem kalten Cylinderende in den Heizer trotz zunehmender Spannung hineingedrängt werden muß. Die Anordnung des Hahnenwechselns gleichzeitig mit dem Hubwechsel ist demnach gerechtfertigt.

Wollte man den Kühler n weglassen, und die Luft, welche gearbeitet hat, durch die Röhre l' ins Freie entweichen lassen, so würde demungeachtet die Luftmaschine noch gut gehen, und mit Vortheil anzuwenden seyn. Mit einer Maschine von gleichen Dimensionen ohne Kühler und ohne Anwendung von comprimirter Luft würde aber niemals die Wirkung erzielt werden können, welche man mit der Hochdruck-Luftmaschine erhält, ebensowenig als man von einer Niederdruck-Dampfmaschine die gleiche Wirkung erwarten kann, wie von einer Hochdruck-Dampfmaschine derselben Größe.

Die im Breslauer Gewerbeblatt vom 20. October 1860 (daraus im polytechn. Journal Bd. CLVIII S. 155) ausgesprochenen Zweifel an der Brauchbarkeit der Lenoir'schen Gasmaschine haben bei dem ersten Berichterstatter darüber in Deutschland, Hrn. Generalconsul Dr. v. Schwarz, Ritter etc., große Indignation erregt.

Man s. württembergisches Gewerbeblatt, 1860, Nr. 49.

Von kundiger Feder sind mir in neuester Zeit Mittheilungen zugegangen, welche, weil sie sich auf directe Versuche stützen und mit Zahlen belegt sind, geeignet seyn werden die Frage zu entscheiden.

Wenn die Maschine mit geringer Geschwindigkeit arbeitet, consumirt sie im Verhältnisse der erzeugten Kraft ungemein viel Gas, per Pferdekraft und Stunde für 75–80 Centimen (6 Sgr. 3 Pf. – 6 Sgr. 8 Pf.), oder da der Kubikmeter (30 Kubikfuß) in Paris 30 Centimen, der Kubikfuß also rund 1 Pf. kostet, 75–80 Kubikfuß. Bei größerer Geschwindigkeit ist der Effect ein besserer, doch leidet die Maschine ungemein durch die starken Vibrationen, und braucht man dann, nach dem Ausdrucke des Correspondenten, wohl keinen Heizer, aber einen Oelgießer, indem sonst die Reibung und die Gasverluste ungeheuer seyn würden.

Die im vergangenen Monat angestellten Versuche wurden bei einer neuen Maschine, angeblich von 4 Pferdekräften und bei einer alten von angeblich 2 Pferdekräften vorgenommen, und zwar wurde die Kraft mittelst des sogenannten Prony'schen Zaumes ermittelt, während das Gas mittelst eines gestempelten Gasmessers gemessen wurde, der auf 2400 Liter per Stunde eingerichtet war. Bei einer kleinen Geschwindigkeit von 75 Umdrehungen per Minute erhielt man am Prony'schen Zaume einen Druck von 15 Kilogrammen, die an einem 1 Meter langen Hebelarm wirkten.

Der Gasverbrauch war dabei indessen, wie angegeben, so enorm, daß Hr. Lenoir selbst die für die Maschine nöthige Geschwindigkeit auf 110–125 Umdrehungen per Minute normirte.

Die angeblich 4pferdekräftige Maschine ergab dabei folgende experimentelle Zahlen:

Versuchsnummer. Zahl der Umdrehungenper Minute. Belastungdes Zaumes. Gasverbrauchper Stunde. 123 120 – 125110110 – 115, im Mittel 112,5   16,5 Kilogr.  16,5   do.  15      do. 4000 Liter.

Nach der Formel C = p/75 . 2 nr . n/60 oder einfach 0,0014 p n

C bedeutet Zahl der Pferdekräfte, 1 Pferdekraft = 75 Kilogr. in einer Secunde einen Meter hoch gehoben; p Belastung des Zaumhebels; n Anzahl der Umdrehungen der Sckwungradwelle; r Länge des Zaumhebels (hier 1 Meter).

ergab Versuch 1. 2,82 Pferdekräfte, Versuch 2 . 2,54 Pferdekräfte, Versuch 3 . 2,36 Pferdekräfte.

Im Versuch 3 brauchte man per Pferdekraft 1695 Liter Gas, oder circa 51 Kubikfuß, die 4 Sgr. 3 Pf. kosteten.

Bei der zweiten Reihe von Experimenten mit der angeblich Pferdekräftigen Maschine ergaben sich folgende Zahlen:

Versuchsnummer. Zahl der Umdrehungen,mittlere. Belastungdes Zaumes. Gasverbrauchper Stunde. 123 136,6180,4173,7   3,5 Kilogr.   5,0    do.   5,0 2000 Liter.

Darnach berechnen sich: Versuch 1. 0,67 Pferdekräfte; Versuch 2. 1,26 Pferdekräfte; Versuch 3. 1,21 Pferdekräfte, per Pferdekraft und Stunde ein Gasverbrauch von 1645 Liter, oder etwa 50 Kubikfuß, also nahezu dieselbe Zahl.

Die 9–10 Pfd. Kohle, die heute bei kleinen Dampfmaschinen per Pferdekraft und per Stunde etwa verbraucht werden, kosten, nach Breslauer Preisen, mit Anfuhr etc. 1 Thlr. per Tonne zu 360 Pfd., höchstens 9–10 Pf., also nur 1/5 der Kosten für das durch die Gasmaschine verbrauchte Gas. Die Aussichten, die nach Hrn. Generalconsul v. Schwarz Lenoir zum Verkaufe seines Patents nach Spanien hatte, sind gerade durch diese eben angeführten Versuche gescheitert.

Eine biegsame Röhre a, Fig. 16, aus vulcanisirtem Kautschuk wird mit dem einen Ende in eine Messinghülse b, welche über die Warze des Pistons paßt, befestigt. Dieselbe ist mit einem Kopf versehen, auf welchem der Hammer ruht, wodurch sie an ihrer Stelle festgehalten wird. c ist eine kurze, in das andere Ende der Kautschukröhre eingeschobene Metallröhre, welche den Zweck hat, der ersteren das nöthige Gewicht zu ertheilen.

Die Manipulation mit dem Apparate ist folgende. Das eine Röhrenende wird auf den Piston geschoben, während das andere Ende in einen Wasserbehälter herabhängt. Hierauf wird das mit Werg umwickelte und dadurch in einen Pumpenkolben verwandelte Ende des Ladstocks in den Lauf geschoben und auf und niederbewegt. Auf diese Weise wird das Wasser durch den Zündcanal des Pistons abwechselnd in den Lauf gesaugt und wieder in den Wasserbehälter zurückgedrückt, und somit der Lauf rasch gereinigt. (Patentirt in England am 7. Januar 1860.)

Die Uhr, welche ich hier beschreiben will, ist eine sogenannte Stutzuhr, welche Stunden, Minuten und Secunden zeigt, bei der aber nicht die gleichmäßigen Schwingungen eines Pendels das Regulirende sind, sondern die gleichen Zeiträume, welche eine frei auf eine schiefe Ebene gelegte stählerne Kugel braucht, um gleiche Wege auf derselben zurückzulegen.

Die große Genauigkeit, welche durch Pendeluhren zu erreichen ist, und selbst bei einer mäßig genau gearbeiteten erreicht wird – könnte es auf den ersten Blick als etwas Ueberflüssiges erscheinen lassen, wenn ich hier die Beschreibung eines neuen Zeitmessers gebe; aber der Gedanke, dazu, die Zeit zu benutzen, in welcher eine frei auf geneigter Fläche liegende Ebene einen bestimmten Weg zurücklegt, ist an sich ein so origineller und hier so durchdacht und mit so vielem Scharfsinn zur Ausführung gebracht, daß diese Uhr der größten Beachtung werth ist.

Indem ich zur Beschreibung der einzelnen Theile dieser Uhr übergehe, bemerke ich, daß die Zeichnungen in der halben natürlichen Größe ausgeführt sind; nur Fig. 13 ist in ganzer Größe gezeichnet. Gleiche Theile sind in allen Figuren mit denselben Buchstaben bezeichnet.

Das Gestell, Fig. 8 in der Vorderansicht gegeben, besteht aus einer messingenen, quadratischen Platte A von 10 Zoll. Sie steht auf den vier Kugeln B, welche mit den vier Säulen C, der auf denselben ruhenden Platte D und den darüber angebrachten Verzierungen E fest verschraubt sind.

Auf diesem Gestell, und zwar in der Mitte, gleich weit von vorn wie von hinten entfernt, ruht die eigentliche Uhr, an der F das Zifferblatt für die Stunden, G das für die Minuten, und H das für die Secunden ist.

Fig. 9 zeigt das Räderwerk von der Hinterseite aus gesehen.

I ist das Federhaus. Es steht durch die Kette mit

K dem Schneckenrade von 84 Zähnen in Verbindung.

L das Stundenrad mit 30er Trieb und einem 48zähnigen Wechselrade, trägt auf dem durch die Platinen hin verlängerten Zapfen den Stundenzeiger.

M das Beisatzrad, hat einen 48er Trieb und 96 Zähne.

N das Minutenrad, hat 100 Zähne und einen Achtertrieb, und trägt auf dem verlängerten Zapfen den Minutenzeiger.

O ist ein Beisatzrad von 96 Zähnen mit einem Zehnertriebe.

P ist das Secundenrad. Es hat einen 16er Trieb und am anderen Ende eine Scheibe, welche an den beiden um 180° von einander entfernten Enden zwei in die Höhe des Rades eingetriebene Stifte P' trägt. Es trägt auch den Secundenzeiger.

Q ist eine in Zapfen liegende Welle (siehe auch Fig. 8). Sie trägt rechts und links die nach Unten gehenden messingenen Arme Q' und rechts den nach Oben gehenden stählernen Q².

Fig. 10 zeigt diese Welle von der Seite in ihrer Stellung zum Secundenrade P. R ist eine Stellschraube, durch welche der Arm Q² so gestellt werden kann, daß der Stift P' des Secundenrades oben nur ganz knapp auf dem äußersten Ende des hakenförmig gebogenen Armes Q² aufliegt.

Die Uhr geht 16 1/2 Tage.

Fig. 11 zeigt das Excentric. Auf der Platte a gleitet zwischen den beiden aufgeschraubten Stücken b der Schieber c. Mittelst der Schraube d, welche einen vierkantigen Kopf hat, kann er auf- und abgeführt werden. Er hat ferner den eingeschraubten Stift e, auf welchem sich die Leitstange f frei herumbewegen kann (siehe auch Fig. 8 und 9). Mit dem an der Platte a befestigten Putzen g, welcher ein viereckiges Loch hat, ist das Excentric auf den verlängerten, vierkantig angefeilten Zapfen des Secundenrades gesteckt, wie es auch in Fig. 9 zu sehen ist.

Fig. 12 zeigt die Platte der schiefen Ebene (s. Fig. 8 und 9) von Oben gesehen. h ist ein aufgeschraubtes Stück mit einem Stift, auf welchen das andere Ende der Leitstange f aufgeschoben ist und sich frei darauf bewegen kann.

Fig. 13 zeigt dieselbe Platte nach dem Durchschnitt i, i;

Fig. 14 zeigt dieselbe nach dem Durchschnitt k, k.

Bei genauer Ansicht dieser drei Figuren überzeugt man sich leicht, daß diese Platte zusammengesetzt ist: 1) aus der unteren Platte l, die nur an der Stelle m, so weit die Schraffirung geht, durchbrochen ist; 2) aus der darüber liegenden Platte n, mit ihren 16 durchbrochenen Furchen o; 3) aus den beiden überstehenden, mit halbkreisförmigen Ausschnitten versehenen Schienen p. Alle drei Theile sind mittelst der Schrauben q mit einander verbunden. r ist eine frei aufliegende Stahlkugel von 7 Millimeter Durchmesser, welche aber, sowie die obere Fläche der vorerwähnten Flächen mit ihren Einschnitten oder Furchen, aufs beste polirt seyn muß.

Die ganze Platte oder schiefe Ebene, Fig. 12, ist auf den Stab s, Fig. 12 und 14 aufgeschraubt, an dessen Enden zwei Stahlschneiden t hervorsehen (s. Fig. 12 und 14), wie am Waagebalken einer Waage, mit welchen die ganze Ebene wie in einem Pfannenlager in der Oeffnung u des in Fig. 8 auf A aufgeschraubten Bügels v (von denen hier natürlich nur der vordere zu sehen ist) aufliegt.

Der Mechanismus der Uhr wirkt nun so:

Die gespannte Feder des Federhauses äußert ihr Kraft auf alle Räder abwärts und bewegt das Secundenrad P in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung herum, bis der eine der beiden Stifte P' auf dem Ende des Hebelarms Q² aufliegt. Dadurch kommt der Zeiger entweder auf 60 oder auf 30 zu stehen. Nehmen wir an, er stehe auf 60, so steht das Excentric so wie in Fig. 11, also unterhalb des Rad-Mittelpunktes und die schiefe Ebene in der Fig. 8 angegebenen Stellung.

Sobald der untere Theil eines der beiden Hebelarme Q¹ nur um ein Geringes nach Hinten hin bewegt wird, bewegt sich der obere Arm nach Vorn, d.h. vom Rade ab. Der Stift P' des Rades P hat jetzt seine Hemmung verloren; das Rad ist ausgelöst, und läuft nun, vom Werk getrieben, in der durch den Pfeil angegebenen Richtung weiter, gerade um 180°, wo dann der andere Stift P' seine Hemmung findet am Haken des Hebel Q², der durch die Schwere des nach Unten gehenden Armes Q¹, die noch durch eine kleine Feder unterstützt wird, gleich nach der Auslösung wieder gegen das Rad hin gedrückt worden war. Der Secundenzeiger hat nun auch das halbe Zifferblatt durchlaufen und steht auf 30. Zugleich hat das Excentric die ganze Platte mit in die Höhe genommen, die jetzt so steht wie in Fig. 8 die punktirte Linie zeigt, oder wie in Fig. 9, wo sie von der hinteren Seite aus gesehen ist.

Es bleibt nur noch zu zeigen, wodurch jedesmal regelmäßig nach einer halben Minute der Hebel Q' angestoßen und das Werk dadurch ausgelöst wird.

Es geschieht durch eine kleine, aufs höchste polirte Stahlkugel r von 7 Millimeter Durchmesser. Eine solche Kugel braucht, um eine der Furchen O bei Neigung der Platte von 9°, wie sie hier in Fig. 8 angegeben ist, hinabzulaufen, zwei Secunden. Kommt sie mit der auf diesem Lauf erlangten Endgeschwindigkeit an einem der halbkreisförmigen, über der Ebene der Furchen so weit hervorragenden Ausschnitte p (Fig. 12 und 13) daß sie die Kugel gerade um die Mitte umfassen, an, so wird sie dadurch von ihrer Bahn abgelenkt, und über die Scheide zwischen einer Furche und der anderen hinweggehoben. Sobald das aber geschehen, fällt sie auf die nächste, nach der entgegengesetzten Seite zu geneigte Furche, welche sie nun wieder wie die erste Furche mit der für dieselbe Neigung sich ergebenden Anfangsgeschwindigkeit zu durchlaufen beginnt, und kommt wieder nach zwei Secunden am andern Ende an. Die Kugel muß also auch jedesmal nach Verlauf von zwei Secunden eine der kleinen Oeffnungen oder Thore passiren, welche im Stege W, Fig. 8, 9, 12, 13 zu sehen sind. Ueber diesen Thoren sind im Stege kleine quadratische Oeffnungen, hinter welchen man Fig. 8 die Zahlenreihe 2, 4, 6 bis 28 sieht. Die Schiene, auf der diese Zahlen stehen, läuft auf Leitrollen, wie man es Fig. 9 sehen kann.

Durch dieses passiren der kleinen Thore ist ein Maaß gegeben zum Abmessen der Zeit, während welcher das Werk stillsteht, und mit ihm auch alle Zeiger: also immer zwischen den vollen und zwischen den halben Minuten, und umgekehrt.

Ein Blick auf Fig. 8 wird dieß erläutern. Hier liegt die Kugel auf der Furche unter der Zahl 18. Auf den Zifferblättern steht der Stundenzeiger zwischen 10 und 11; der Minutenzeiger auf 60. Das ist: 10 Uhr 15 Min. Noch genauer aber ergibt sich die Zeit durch die unter der Zahl 18 liegende Kugel: es ist jetzt genau 10 Uhr 15 Min. 18 Sec.

Hat die Kugel alle ganzen Furchen durchlaufen, so kommt sie an die halben, und stößt am Ende derselben auf den hier durch die Platte hindurchgehenden Hebelarm Q¹, wodurch das Werk ausgelöst wird und um eine halbe Minute fortgeht. Dabei nimmt das Rad P das Excentric, welches bis jetzt unter dem Mittelpunkt desselben stand, herum, daß es jetzt darüber steht wie in Fig. 9, wodurch dann auch die Platte in die andere Lage gebracht ist (Fig. 9 und Fig. 8 in der punktirten Stellung).

Bei diesem Umkehren schiebt sich die hinter dem Stege befindliche Zahlenplatte Fig. 9 so weit nach rechts, als ihr das der in einem Einschnitt angebrachte Stift z gestattet, das ist, um die halbe Entfernung von einer der vorher sichtbaren Zahlen bis zur folgenden, z.B. um die halbe Entfernung von 2–4. Dadurch werden die bis jetzt sichtbar gewesenen Zahlen

2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28

verdeckt, und an ihrer Stelle erscheinen

58, 56, 54, 52, 50, 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 34, 20,

welche zwischen der obigen Reihe auf dem Schieber, – bis dahin verdeckt – stehen.

Die Kugel hatte unmittelbar, nachdem sie den Hebel angestoßen, von diesem beim Zurückgehen in seine frühere Lage einen Gegenstoß erhalten, und da zu gleicher Zeit dieser niedrigste Punkt der Platte oder schiefen Ebene durch ihre Drehung um die Schneide t zum höchsten geworden ist, so läuft sie auch natürlich wieder die ganze Ebene im umgekehrten Sinne durch, zeigt beim passiren durch die kleinen Thore an, wenn es 32, 36 Sec. u.s.w. ist, bis sie zuletzt, 2 Secunden nach dem Anzeigen der 58. Secunde, auf der anderen Seite gegen den Hebel Q¹ anläuft und dadurch wieder Auslösung und Fortrücken des Werkes bewirkt. So glaube ich klar gemacht zu haben, daß und warum diese Auslösung jedesmal genau nach einer halben Minute erfolgt und erfolgen muß.

Ein Blick auf Fig. 9 und 10 macht es auch klar, daß, wenn man die Schraube d, Fig. 11, des Excentric anzieht, die Entfernung vom Mittelpunkt des Rades P größer und die Neigung der schiefen Ebene dadurch eine stärkere wird, die Kugel muß also schneller laufen und die Uhr vorgehen. Ebenso bewirkt ein Nachlassen der Schraube eine flachere Stellung der schiefen Ebene und ein langsames Gehen der Uhr.

Es ist jetzt noch der Grund anzugeben, weßhalb die beiden kürzeren Furchen rechts und links nicht parallel mit den übrigen, sondern unter einem größeren Winkel abgehen.

Die beiden Hebel Q¹ gehen nicht gerade in der Mitte, sondern etwa einen Zoll dahinter durch die Platte hindurch (Fig. 12). Der Weg vom letzten Kreisausschnitt bis zum Hebel, und von da zurück bis wieder zum Kreisausschnitt, zusammengenommen, ist also weniger als eine ganze Furche, soll aber doch in zwei Secunden von der Kugel zurückgelegt werden, wobei noch mit in Rechnung zu bringen ist, daß das Fortlaufen des Werks um eine halbe Minute, während dessen die Umkehr der schiefen Ebene stattfindet, doch auch eine Zeit, wenn auch nur eine geringe, erfordert. Dazu kommt noch, daß die Fallgeschwindigkeit für den ersten Theil einer Furche geringer ist als für den letzten. Alle diese drei Verluste an Zeit müssen eingebracht werden, und das geschieht eben dadurch, daß die Bahn der kürzeren Furchen schräger gelegt ist als die der längeren, was auch noch den Vortheil hat, daß dadurch die Kugel mit größerer Gewalt gegen den Hebel Q¹ anläuft, was unbedingt nothwendig ist, um die Auslösung des Werks zu bewirken.

Es bedarf wohl kaum der Erwähnung, daß die ganze Uhr nur gehen kann, wenn sie vollkommen waagerecht aufgestellt ist. Das wird dadurch erreicht, daß auf die Platte A, Fig. 8, hinter dem Bügel v eine Röhrenlibelle y befestigt ist, und der Untersatz auf dem die Uhr steht, auf drei messingenen Kugeln steht, eine vorn in der Mitte, die beiden anderen rechts und links hinten. Sie haben Schraubengewinde, durch welche sie den Untersatz heben und senken können. Durch die beiden hinteren Schrauben und durch die Libelle kann nun die Uhr horizontal in der Richtung von links nach rechts gestellt werden. Ob sie aber in der Richtung von Vorn nach Hinten horizontal steht, das zeigt die Kugel, wenn sie mit gleicher Kraft und Schnelligkeit gegen die vorderen und gegen die hinteren kreisförmigen Ausschnitte anläuft. Und das zu reguliren, dazu dient die vorn unter der Mitte des Untersatzes angebrachte Kugel.

Die Verbesserungen an elektrischen Telegraphen, welche sich Allan neuerdings hat patentiren lassen, gehen hauptsächlich darauf hinaus, ein empfindlicheres und dabei schneller arbeitendes Relais zu schassen. Der wesentliche Uebelstand an den jetzt gebräuchlichen Relais besteht darin, daß der Relaishebel nach Aufhören des Stromes von dem Contactpunkte in die Ruhelage zurück geführt werden muß, was gewöhnlich durch eine Spannfeder (Gegenfeder) oder ein Gegengewicht geschieht; die Empfindlichkeit des Relais erfordert nun, daß die Spannung dieser Feder oder das Gegengewicht so bemessen werde, daß der Linienstrom den möglichst leichten Relaishebel kräftig an den Contactpunkt anziehen kann; es muß daher die Spannung der Gegenfeder stets nach der Stärke des Linienstroms regulirt werden, weil bei starker Spannung das Relais bei schwachen Strömen nicht ansprechen könnte. Um diese unbequeme Regulirung zu umgehen, hat man von verschiedenen Seiten versucht, die Gegenfeder entbehrlich zu machen. Allan hat hierzu einen neuen Versuch gemacht und ist zugleich bemüht gewesen, durch Beseitigung eines anderen Uebelstandes das Relais empfindlicher zu machen. Nach Aufhören des Linienstroms wird bei dem gewöhnlichen Relais der Localstrom gerade an dem Contactpunkte des Relais unterbrochen, indem der Relaishebel sich von diesem Contactpunkte entfernt; an dieser Stelle treten daher auch die Trennungsfunken auf und verbrennen bald mehr oder minder diese Contactstellen, wodurch ebenfalls die Empfindlichkeit des Relais verringert wird, da ja der Relaishebel von dem Linienstrom nur mit einer gewissen, nicht eben sehr großen Kraft auf den Contactpunkt aufgedrückt wird. Allan verlegt nun den Ort der Unterbrechung des Localstroms an den Schreibapparat, läßt den Localstrom sich selbst unterbrechen, und weil nun der Localstrom weit kräftiger ist, daher auch eine kräftigere Wirkung ausüben kann, so schadet ein theilweises Verbrennen und Oxydiren der Unterbrechungsstellen durch die Trennungsfunken hier weniger, da die berührenden Theile. kräftiger auf einander gedrückt werden können. Durch diese Einrichtung verliert aber Allan die Möglichkeit, lange und kurze Zeichen auf dem Papierstreifen hervorzubringen; es werden vielmehr alle Zeichen genau gleich lang, und das Alphabet kann nicht aus Punkten und Strichen, sondern nur aus Punkten gebildet werden. Um nun aber nicht eine zu große Anzahl von Punkten für die einzelnen Buchstaben verwenden zu müssen, bildet Allan zunächst die Zeichen für die sechs Vocale e, i, a, o, u, y der Reihe nach aus 1 bis 6 Punkten: die sämmtlichen übrigen Buchstaben aber bildet er aus einer Combination von je zwei dieser sechs Urzeichen, Elemente oder Nummern, die stets durch den Raum eines Punktes von einander getrennt sind, z.B. b aus 1 Punkt, einem Zwischenraum von 1 Punkt Länge und dann noch 5 Punkte, es wäre also z.B. b =......, dagegen eu =......, mit einem größeren Zwischenraum zwischen den beiden Urzeichen. Die am häufigsten gebrauchten Buchstaben erhalten die kleinste Anzahl Punkte. Allan setzt indessen die Punkte auf dem Papierstreifen nicht in eine Zeile, sondern in zwei Reihen neben einander, und zwar mit regelmäßiger Abwechselung stets einen Punkt oben und dann einen Punkt unten; dadurch können die Punkte nicht in einander fließen, die Schrift wird deßhalb deutlicher und außerdem wird auch weniger Papier verbraucht. Auch behauptet Allan, daß mit seinen verbesserten Apparaten schneller telegraphirt werden könne als mit den Morse'schen, obgleich nach seinem System die Buchstaben aus mehr Zeichen bestünden. Ein Urtheil darüber wird erst möglich, wenn man mit den Apparaten selbst völlig vertraut ist.

1. Das Relais ohne Gegenfeder.

Das Relais hat nicht einen, sondern zwei Elektromagnete; auf die vier Pole N und S derselben (Fig. 1 der zugehörigen Abbildungen auf Taf. III) sind durch Schräubchen a je ein excentrisches eisernes Plättchen b aufgeschraubt, durch welche man die Pole ihrem Anker nach Bedarf nähern, also die Empfindlichkeit des Relais reguliren kann; als Anker dient den beiden Elektromagneten der eiserne Relaishebel C; dieser ist ein permanenter Magnet und hohl, damit im Verhältniß zu seinem Gewicht eine möglichst große Menge permanenter Magnetismus in ihm angehäuft werden kann; da wo er zwischen den Contactschrauben d und d₁ für den Localstrom f in einer horizontalen Ebene hin und her schwingt, ist er mit einem Platin- oder Goldring e umgürtet; bei i ist er zwischen zwei vertical stehende Metallschrauben eingespannt, welche in die isolirenden Elfenbeinträger k eingelassen sind, so daß die Spitzen dieser Schrauben die Drehachse für den Relaishebel bilden; von der untersten dieser Spitzen aber reicht ein Draht hinab in das Quecksilbernäpfchen g und taucht in das Quecksilber ein, aus welchem ein anderer Draht nach der Klemme l und von da nach dem einen Pol der Localbatterie W führt; von den beiden ebenfalls durch Elfenbeinplatten isolirten Contactschrauben führen zwei Drähte von d nach m und von d₁ nach m₁. Natürlich sind d und d₁ und g gehörig unter einander und gegen die Gestelltheile isolirt.

Bei einem anderen Relais hat Allan die excentrischen Scheiben b auf den Polen der Elektromagnete weggelassen und dafür die Anzahl der Pole des permanenten Magnets vermehrt, um sie den Polen der Elektromagnete näher zu bringen.

2. Der Schreibapparat mit Unterbrechungsvorrichtung für den Localstrom.

So oft durch einen Strom in der Linie der Relaishebel an einen der Contactpunkte angedrückt wird, ist der Localstrom geschlossen und schreibt einen Punkt auf den Papierstreifen; durch die Bewegung des Ankers des Schreibapparat-Elektromagnets aber wird sofort der Localstrom wieder unterbrochen, der Relaishebel bleibt dagegen ganz ruhig an seinem Contactpunkte liegen. Auch wird vom Anker des Schreibapparats aus fortwährend die Feder gespannt, welche unter Vermittlung eines Räderwerks für das Fortrücken des zu bedruckenden Papierstreifens sorgt; die Geschwindigkeit des Fortrückens des Streifens, sowie die Geschwindigkeit des Telegraphirens selbst, wird durch ein kleines Pendel regulirt. Der den Localstrom unterbrechende Theil ist die metallene Scheibe F (Fig. 2); in den Umfang dieses leitenden Unterbrechers F sind isolirende Bogenstücke eingesetzt; an ihrem Umfange schleifen zwei leitende Federn M und M₁ auf, von denen stets die eine auf einem leitenden Bogenstücke schleift, wenn die andere auf einem isolirenden liegt, und umgekehrt; auf der leitenden und mit der Scheibe selbst in leitender Verbindung stehenden Achse der Scheibe schleift noch eine dritte metallene Feder V. Die Federn M und M₁ sind mit den Klemmschrauben m und m₁ des Relais und durch diese also mit den Contactspitzen d und d₁ leitend verbunden; V dagegen steht zunächst mit den Multiplicationsrollen B des Elektromagnets A des Schreibapparats, durch diese Rollen aber mit dem anderen Pol der Localbatterie W in leitender Verbindung; alle drei Federn sind auf einer isolirenden Platte O befestigt. Der Anker C des Schreibapparat-Elektromagnets A hat seine Drehachse in D; mit ihm ist ein Hebel E fest verbunden, und an diesem letzteren befindet sich eine Schubstange H, welche in ein hinter dem Unterbrecher F befindliches und mit F auf derselben Achse fest aufgestecktes Sperrrad G (Fig. 3) eingreift. So oft der Anker C von seinem Magnet A angezogen wird, schiebt die Schubstange H das Sperrrad G um einen Zahn weiter, und da nun das Sperrrad so viel Zähne hat, als auf dem Umfang der Scheibe F isolirende und leitende Bogenstücke vorhanden sind, so wird die Scheibe F beim jedesmaligen Anziehen des Ankers – unter Mitwirkung einer Hemmung – gerade so weit um seine Achse gedreht, daß jede der auf dem Umfange aufschleifenden Federn auf das benachbarte Bogenstück zu liegen kommt, also die eine von einem leitenden auf ein isolirendes, die andere von einem isolirenden auf ein leitendes.

Zum Telegraphiren werden in regelmäßiger Folge mit einander abwechselnde positive und negative Ströme benutzt; jeder folgende Linienstrom hat die entgegengesetzte Richtung des ihm unmittelbar vorangegangenen; die Linienströme treten bei L₁ aus der Luftleitung in das Relais ein, durchlaufen die Rollen der beiden ElektromagneteElektomagnete und gelangen nach L₂, von wo sie entweder in die Erde oder nach der nächsten Station geführt werden. Geht nun ein Strom durch die Leitung, welche den Relaishebel c an die Contactschraube d anlegt, so geht der Localstrom von der Localbatterie W nach l durch g über c, e und d nach m, von da nach der Feder M, welche auf einem leitenden Bogenstück liegt, und endlich durch V nach den Rollen B und zur Localbatterie zurück; der Anker C wird angezogen, die Schiebstange H dreht F um ein Stück, dadurch kommt die Feder M auf ein isolirendes Bogenstück zu liegen und der Strom ist unterbrochen; sogleich wird die Stange H mit dem Hebel E durch eine Feder wieder in die Höhe gezogen und in die Ruhelage zurück geführt; dafür schleift aber jetzt M₁ auf einem leitenden Bogenstück. Der nächste Linienstrom hat nun die entgegengesetzte Richtung, zieht den noch an d anliegenden Relaishebel c an d₁ heran und schließt dadurch den Localstrom, welcher jetzt von l durch g über d₁, m₁ und M₁ durch V und B nach der Localbatterie zurückkehrt; der Anker C wird demnach wieder angezogen und die Stange H schiebt F wieder ein Stück weiter, d.h. in eine der ursprünglichen entsprechende Lage und der Localstrom wird sofort wieder unterbrochen. Die Trennungsfunken erscheinen also nicht an dem Relaishebel, sondern an den den Localstrom unterbrechenden Federn M und M₁ an diesen ist aber ein Verbrennen minder nachtheilig, weil die Federn mit größerer Kraft auf den Umfang der Scheibe F aufgedrückt werden können.

Aus dem Sperrrad G stehen ferner bei allen Zähnen kleine Stifte seitlich hervor, und zwar abwechselnd einer nach der einen Seite und einer nach der entgegengesetzten Seite, einer nach vorn und der nächste nach hinten. Durch diese Stifte wirkt das Sperrrad G bei seiner schrittweisen Umdrehung abwechselnd auf einen der beiden um v drehbaren Hebel g (Fig. 3), schiebt ihn zur Seite und spannt dessen Feder h, bis der Stift über die schiefe Fläche am Kopfe des Hebels g hinauf ist, worauf die Feder h den Schreibhebel J mit dem Schreibstifte in das über die mit Kautschuk überkleidete Rolle K sich abwickelnde Papier hineintreibt, auf dem Papier also einen Punkt schreibt. Da die beiden Schreibstifte in regelmäßiger Abwechselung nach einander arbeiten, so erscheinen die Zeichen nicht in einer Zeile auf dem Papierstreifen, sondern in der bereits angedeuteten Weise in zwei Zeilen im Zickzack stehend.

Am Hebel E ist endlich noch ein Sperrkegel R angebracht, welcher bei jedem Niedergange des Hebels das Sperrrad P um einen Zahn fortschiebt und dadurch die Feder spannt, welche durch ein Räderwerk den Papierstreifen fortrücken läßt; die Geschwindigkeit des Räderwerks aber wird durch das schon erwähnte Pendel regulirt.

3. Der Zeichengeber.

Um seine Apparate auch bezüglich des Telegraphirens selbstthätig zu machen, hat Allan eine Maschine construirt, mit welcher die abzutelegraphirende Depesche in der telegraphischen Zeichenschrift auf Papierstreifen ausgeschnitten werden soll; acht Stempel stehen in einer Reihe neben einander, und durch ein System von Hebeln werden von ihnen stets diejenigen niedergedrückt, welche die zur Bildung des Buchstabens nöthigen Löcher in dem Streifen ausschneiden sollen; die sämmtlichen Buchstaben sind auf 30 Tasten in 3 Reihen aufgeschrieben, und es wird nun immer bloß die Taste niedergedrückt, welche den auszuschneidenden Buchstaben als Aufschrift trägt. Der durchlöcherte Streifen wird behufs des Abtelegraphirens über eine Rolle geführt; dabei greift eine zweite Rolle durch die Löcher des Streifens hindurch und schließt eine Localbatterie, von welcher aus nun der Streifen in ähnlicher Weise wie bei dem Schreibapparat fortbewegt wird, zugleich aber auch durch eine besondere Unterbrechungsvorrichtung (Fig. 4 und 5) abwechselnd einmal ein positiver und das nächstemal ein negativer Strom in die Leitung gesendet wird. Von den beiden Federn L₁ und L₂ ist nämlich die eine L₁ mit der Luftleitung, die andere L₂ aber mit der Erde (oder bei Mittelstationen mit einer zweiten Luftleitung) verbunden; von den Federn X und Y aber steht die eine X mit dem positiven, die andere Y mit dem negativen Pol der Linienbatterie in Verbindung. Die beiden metallenen Scheiben p und q sind durch eine isolirte Zwischenschicht von einander getrennt; beide sind mit Vorsprüngen versehen, aber so aufgesteckt, daß jeder Vorsprung auf der einen zwischen zwei Vorsprünge der anderen zu stehen kommt; deßhalb liegt von den Federn L₁ und L₂ jede in regelmäßiger Aufeinanderfolge einmal auf einem (schwarzen) Vorsprung von p, dann auf einem (weißen) Vorsprung von q; x und y sind die metallenen Achsen der Scheiben p und q, doch sind auch sie durch eine Zwischenschicht isolirt. Jeder Schluß der Localbatterie des Zeichengebers dreht die Scheiben p und q zugleich um einen Vorsprung weiter. In der Fig. 4 gezeichneten Stellung geht der positive Linienstrom von X über x und p nach L₁ und kommt durch die Erde über L₂, q, y und Y zur Batterie zurück; dieser Strom wird während der folgenden Drehung der Scheiben unterbrochen und gleich darauf sendet der Apparat, wenn L₁ auf einem weißen, L₂ auf einem schwarzen Vorsprunge aufliegt, einen Strom in umgekehrter Richtung durch die Linie, nämlich den negativen Strom von Y über y und q durch L₁ und durch die Erde über L₂, p, x und X zur Batterie zurück. Durch eine kleine Abänderung in der Anordnung wird die Linienbatterie entbehrlich und der Apparat dann zum Telegraphiren mit Inductionsströmen geeignet.

Da aber ein solcher automatischer Zeichengeber nur da von wesentlichem Vortheil ist, wo eine größere Anzahl Depeschen hinter einander ohne Zwischenreden und Correcturen zu befördern sind, so fügt Allan noch einen einfachen Taster bei, durch welchen ein Beamter den Schluß der Localbatterie des Zeichengebers mit der Hand bewerkstelligen und so mit Hülfe des eben beschriebenen Stromwenders im Zeichengeber ganz selbständig, ohne durchlöcherten Streifen, telegraphiren kann. Gerade diese letztere Einrichtung also dürfte für die gewöhnlichen Betriebsverhältnisse die vorzüglichere, ja die einzig zulässige seyn, und in ihr erfolgt dann das Telegraphiren genau wie mit einem Morse-Taster; die von diesem ausgehenden Ströme gelangen aber erst unter Mitwirkung des Stromwenders (Fig. 4 und 5) in die Linie.

Unsere Quelle widmet den Verbesserungen von Allan außer der Beschreibung derselben noch einen besonderen Leitartikel und hegt von deren Einfluß auf das Telegraphenwesen die höchsten Erwartungen. Namentlich spricht sie die Hoffnung aus, es würden sich mit Hülfe dieser neuen Telegraphen von Allan die Telegraphenlinien so vollständig ausnutzen lassen, daß die Preise für die Depeschenbeförderung auf das Aeußerste herabgesetzt und für alle Entfernungen gleich gemacht werden könnten. Wenn es nun auch recht gut möglich ist, daß das vorstehend beschriebene Relais eine wesentlich größere Empfindlichkeit besitzt, weil der Hebel ganz leicht, in seinen Theilen vollkommen genau äquilibrirt und von der hemmenden Einwirkung einer Gegenfeder oder eines Gegengewichts gänzlich befreit ist; wenn es ferner auch keineswegs unwahrscheinlich ist, daß, obgleich einzelne Buchstaben mehr telegraphische Zeichen, d.h. elektrische Ströme erfordern, in gleicher Zeit auf diesen Apparaten mehr Buchstaben telegraphirt werden können als auf den Morse'schen, denn einmal sind alle Ströme nur kurz und das empfindlichere Relais gestattet ein schnelleres Telegraphiren, weil ein Festhaften des Relaisankers an seinem Elektromagnet die Unterbrechung des Localstroms weder verzögert, noch verhindert, noch endlich ein Zusammenfließen der Zeichen nach sich zieht; wenn endlich auch der Apparat sich sehr leicht für Translation benutzen läßt, so sind doch jene überspannten Erwartungen vorläufig noch nicht ganz gerechtfertigt, es muß vielmehr erst die Erfahrung zeigen, ob der neue Apparat eben so zuverlässig und ausdauernd arbeitet als der etwas einfachere Morse'sche Apparat. Am wenigsten aber berechtigt der auch früher schon (Zeitschr. d. deutsch-österr. Telegraphen-Vereins, 1. Jahrg. 5. Heft S. 121) aufgetauchte Vorschlag des automatischen Zeichengebers zu der Hoffnung auf eine unter allen Umständen eintretende wesentliche Ersparung an Beamten und dadurch herbeigeführte Verminderung der Betriebskosten.

In den Jahren 1854 bis 1856 mit der Auffindung von Mitteln zur möglichst vollkommenen Projection mikroskopischer Bilder beschäftiget, mußte ich auch das sogenannte Photoelektrische Mikroskop berücksichtigen. Mehrfache Versuche ergaben jedoch bald, daß, abgesehen von den großen Schwierigkeiten welche bei Anwendung des elektrischen Lichtes zu mikroskopischen Zwecken betreffs des Kohlen-Regulators zu überwinden sind, es hauptsächlich darauf ankomme, einen möglichst constanten galvanischen Strom, selbst mit Aufopferung eines Theiles seiner erreichbaren Stärke zu erhalten. Zugleich darf aber die galvanische Combination beim Gebrauche nur wenige, besser gar keine übelriechenden, die Metalle angreifenden Dämpfe entwickeln, da einfache, also beziehungsweise praktische Ableitungs-Vorrichtungen derselben bei größeren Batterien für die Dauer unvollkommene Dienste leisten, complicirtere Hülfsmittel hingegen nicht nur kostspielig sind, sondern auch große Sorgfalt und Umsicht während des Gebrauches erfordern. Die galvanische Batterie würde im letzteren Falle für den angestrebten Zweck bei welchem sie die Aufmerksamkeit des Experimentators so wenig als möglich fesseln soll, unbedingt unpraktisch. Dieß die Ursache der Vornahme der folgenden Beobachtungen, welche leider wegen Zeitmangels unterbrochen werden mußten, ohne sich weiter als auf die Kohlen-Zinkkette und auf Callan's Element erstreckt zu haben, aber dennoch nicht gänzlich werthlos seyn dürften.

Zur Beurtheilung der Stromstärke diente mit hinlänglicher Genauigkeit eine von M. Eckling in Wien verfertigte Tangenten-Boussole, bei welcher der galvanische Strom die 50 Millimeter lange und durch feine Glasfäden bis zu 100 Millim. verlängerte balkenförmige Magnetnadel in einem sehr starken Messingring von 220 Millim. Durchmesser umkreiste. Die 4 Millim. dicken Zuleitungsdrähte liefen durch 1 Meter in 28 Millim. Entfernung zu einander parallel. Die Schließung des Elementes geschah durch ebenfalls 4 Millim. dicke Kupferdrähte. Die Kreistheilung der Boussole gibt direct halbe Grade und die Ablesungen daran sind durch Spiegelbilder sehr erleichtert. In den nachstehenden Versuchsreihen bedeuten übrigens die Zahlen in der Columne „Zeit“ die Zeit, welche vom Schluß der Kette an verfloß; die Zahlen der Columne φ die Winkel, welche die abgelenkte Magnetnadel mit dem magnetischen Meridian bildete, und während die Werthe der Columne tang φ selbstverständlich sind, geben jene der Spalte Δ die Unterschiede der Tangenten der Ablenkungswinkel. Vor jedem neu eingeleiteten Versuche wurde übrigens das Zink frisch amalgamirt und zur Lösung und Verdünnung der Stromerreger nur destillirtes Wasser gebraucht.

Versuche mit dem Zink-Kohlen-Elemente.

Der Kohlencylinder des zu allen Versuchen benutzten Elementes war massiv genau 155 Millim. hoch, von 45 Millim. Durchmesser und beim Beginn der Beobachtungen immer 135 Millim. tief in die erregende Flüssigkeit eingetaucht. Vor jeder neuen Combination blieb derselbe über Nacht in Wasser liegen, wurde dann mit kochendem Wasser wohl durchgewaschen und zuletzt bei 100° C. durch 6 bis 8 Stunden getrocknet. Das Diaphragma bildete eine Zelle von weißem Porzellanthon, welche 60 Millim. äußeren und 55 Millim. inneren Durchmesser hatte. Der Zinkcylinder maß 73 Millim. äußeren Durchmesser bei 3,5 Millim. Dicke. Das Glasgefäß endlich, in welchem der Zinkcylinder stand, hatte 95 Millim. innere Lichte. Die Thonzelle faßte nach Einsetzung des Kohlen-Cylinders 157 Gramme Wasser, die Glaszelle hingegen bei sonst zusammengestelltem Elemente und 140 Millim. hoher Flüssigkeitssäule 329 Gramme Wasser.

Ister Versuch.

Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,29 Dichte 15° C.      Englische Schwefelsäure 1 Gewthl. Wasser 12 „ Flüssigkeitsmenge 203,4 Gramme. Flüssigkeitsmenge 347 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m   0  15   0  30   0  31   0  35   0  40   0  47   0  55   1    3   1    7   1  12   1  16   1  18   1  23   1  30   1  38   1  46   1  54   2    0   2  11   2  16   2  23   2  29   2  39   2  44   2  54   3    2   3  12   3  22   3  32   3  42   3  52   4    2   4  12   4  22   4  32   4  42   4  52   5    7   5  22   5  32   5  42   5  52   6    2   6  12   6  22   0°  0'   5  30   6  24 14  25 16    0 19    0 26  15 40  15 50  15 54    0 51  30 53  15 55    0 55  45 57  30 57  15 57  30 57  30 58  30 58  30 59  15 60    0 61  15 62  15 62  45 62  45 63    0 63    0 62  45 62  30 62  15 62    0 61  30 61  30 61    0 60  30 60    0 59  30 58  30 57  30 57    0 56    0 55  30 54  45 54  15 53  15 0,0000 0,09630,11220,2571 0,28670,32490,4931 0,84661,20241,3764 1,25721,33751,4281 1,46871,56971,5697 1,45471,56971,6319 1,63191,68081,7321 1,82281,90071,9416 1,94161,96261,9626 1,94161,92101,9007 1,88071,84181,8418 1,80401,76751,7321 1,69771,63191,56971,5399 1,48261,45001,41501,38911,3392 +   963+   159 + 1449+   296+   382 + 1682+ 3535+ 3558 + 1740– 1192+   803 +   906+   406 + 1010–   150 +   150   0000 +   622   0000 +   489+   513 +   907+   779 +   409   0000 +   210   0000 –   210–   206 –   203–   200 –   389   0000 –   378–   365 –   354–   344 –   658–   622 –   298–   573 –   326–   350 –   259–   499 h 15m15  1  4  5  7  8  8  4  5  4  2  5  7  8  8  8  611  5  7  610  510  810101010101010101010101515101010101010 NO₅ = 26°,25Luft 16°NO₅ = 31°NO₅ = 31°,25NO₅ = 33NO₅ = 35NO₅ = 36 Beginnt stark zu  brausenDer Zuleitungsdraht  v. der Kohle ist heiß,  jener vom Zink kalt. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     6h 32m  6  42  6  52  7    2  7  12  7  22  7  32  7  42  7  52  8    2  8  12  8  22 52°15'51  4551    050  1549    047    045  3043  3040    037  3034  3033    0 1,29151,26851,23491,20241,15041,07241,01760,94900,83910,76730,68730,6494 –   477–   230–   336–   325–   520–   780–   548–   686– 1099–   718–   800–   379 h 10  1010101010101010101010 NO₅ = 36°NO₅ = 35 Der Versuch unterbrochen und nach 16h 5' wieder fortgesetzt:   8  22  8  32  8  52  9  12  9  22  9  4210    210  2210  4711    711  2711  52 32  4530  4529  1527  3026    023  1518  1516  1515  1513  3013    012  45 0,64320,59490,56010,52060,48770,42960,32980,30100,27260,24010,23090,2263 –     62–   483–   348–   395–   329–   581–   998–   288–   284–   325–     92–     46   01020201020202025202025 NO₅ = 16°NO₅ = 17,5NO₅ = 20NO₅ = 21 Lufttemperatur 16°.

Hiemit abgeschlossen. Die durch einen blanken Kupferring mit dem Zink verbundene Kohle erschien jetzt am oberen Theile mit einem dünnen Kupferhäutchen beschlagen, das fest haftet. Die rückständige Salpetersäure wiegt nur mehr 137 Gramme und ist grünlich gefärbt. Die Schwefelsäure hat die Dichte 1,160 bei 15° C. und riecht nach Salpetersäure. Wie zu ersehen, steigt die Stromstärke sprungweise ziemlich rasch bis zum Maximum 1,9626, das in 3h 2' erreicht wird, bleibt durch etwa 10' constant, und nimmt dann ziemlich stetig und langsam ab.

IIter Versuch.

Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,2 Dichte bei 15° C. Englische Schwefelsäure 1 Gewthl. Wasser 10 „ Flüssigkeitsmenge 189 Gramme. Flüssigkeitsmenge 350 Gram.  Zeit. φ aφ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m  0    5  0  10  0  15 44°15'44    042  4540  30 0,97420,96570,92440,8541 –     85–   413–   703 h   5m  5  5 NO₅ = 16°,2 Luft = 16°,2 C. Zeit. φ aφ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h 20m  0  25  0  30  0  40  0  50  1    5  1  15  1  25  1  35  1  55  2    5  2  25  2  45  2  55  3  15  3  35  3  55  4    5  4  15  4  35  4  55  5    5  5  25  5  45  6    5  6  25  6  45  7  15  7  35  8    5  8  35  8  55  9  25  9  55 59°  0'61  1563    064    065    064  4564    063    062  1561  1561    060  1559  3059  1558    056  3054  4552    050  1546    042  3039  1534  1531    029    026  3024    022    021    019  4517    015    013    011    0 1,66431,82281,96262,05032,14452,12032,05031,96261,90071,82271,80401,74961,69771,68081,60031,51081,41501,27991,20241,03550,91630,80700,68090,60090,55430,49860,44520,40400,38390,35900,30570,26790,23090,1944 + 8102+ 1585+ 1398+   877+   942–   242–   700–   877–   619–   779–   188–   544–   519–   169–   805–   895–   958– 1351–   775– 1669– 1192– 1093– 1251–   800–   466–   557–   534–   412–   201–   249–   533–   378–   370–   365 h   5m  5  510101510101020102020102020201010202010202020202030203030203030 NO₅ = 20,1NO₅ = 22,5NO₅ = 24,8NO₅ = 24NO₅ = 22NO₅ = 20,2NO₅ = 19,1 Der Versuch wurde unterbrochen und nach 17stündiger Ruhe fortgesetzt.   9  5510    010  1010  2010  4011    012  2013    013  4014  2015    015  4016  2017    017  4018  40 22    018  3011  3010  45  9  45  9    0  8    0  6  45  6    0  5  15  4  45  4    0  3  45  3  15  3    0  2  30 0,40400,33460,20350,18990,17180,15840,14050,11840,10510,09190,08310,06990,06550,05680,05240,0437 + 2496–   694– 1311–   136–   181–   134–   179–   221–   133–   132–     88–   132–     44–     87–     44–     87   0  510204020  1   20        4040404040404040     1    0         NO₅ = 16,5NO₅ = 17,3NO₅ = 17,2NO₅ = 16,9 Luft = 16,5.Luft = 16,6.

Beim Schluß des Versuches zeigte sich in den Zellen keinerlei Absatz. Es erscheint also die Stromstärke gleich beim Beginn des Stromes bedeutend, selbe nimmt aber bald namhaft ab, um dann äußerst rasch das Maximum mit 2,1445 und zwar schon 50 Minuten nach Schluß der Kette zu erreichen. Von da an zeigt sich eine ziemlich gleichförmige, jedoch entschieden raschere Abnahme als beim Versuch I. Erst nach 10stündiger Wirksamkeit wird die Abnahme der Stromstärke der Combinationen I und II ziemlich proportional. Auffallend gegen Versuch I erscheint ferner die allerdings nur kurze Zeit dauernde verhältnißmäßig große Stromstärke gleich beim Schluß der Kette nach längerer Ruhe.

IIIter Versuch.

Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,15 Dichte. Englische Schwefelsäure     1 Gewthl. Flüssigkeitsmenge = 181 Gramme.    Wasser   10      „ Flüssigkeitsmenge 350 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m  0    5  0  10  0  15  0  25  0  35  0  45  0  55  1    0  1  10  1  20  1  30  1  40  2    0  2  20  2  40  3    0  3  20  3  40  4    0  4  20  4  40  5    0  5  20  5  40  5  50  6  10  6  30  6  50  7  10  7  30  8    0  8  30  9    0 15° 45'13    012  3013  3015    016  3018    020    020  3021    021  1521  4522    023    024    024    024  3024  3024  4525  1525  3025  4526    026  3026  4526  3026  1526  1526    025  3025  3025    024  3023  15 0,28200,23090,22170,24010,26790,29620,32490,36400,37390,38390,38890,39900,40400,42450,44520,44520,45570,45570,46100,47160,47700,48230,48770,49860,50400,49860,49310,49310,48770,47700,47700,46630,45570,4296 –   511–     92+   184+   278+   283+   287+   391+     99+   100+     50+   101+     50+   205+   207    0000+   105    0000+     53+   106+     54+     53+     55+   109+     54–     54–     55    0000–     54–   107    0000–   107–   106–   261 h   5m  5  510101010  510101010202020202020202020202020102020202020303030 NO₅ = 15°,7NO₅ = 16,8NO₅ = 19,4NO₅ = 19,4 Luft = 15°,8 C. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     9h 20m   9  50 23°   0'21  45' 0,42450,3990 –     51–   255 h 20m30 Unterbrochen, nach 17,5 Stunden fortgesetzt:   9  5010    010  1010  3010  5011  2011  4012    012  1012  3013    013  3014    014  3015    015  3016    016  3017    017  3018    018  3019    019  3020    020  3020  45 28    023  4521  3020  4520    019    018    017  1515  3015    014  1514    013  3013    012  4512    011  3010  3010    0  9  30  8  30  7  30  6  45  6    0  5  30  5    0  4  45 0,53170,44000,39390,37890,36400,34430,32490,31050,27730,26790,25400,24930,24010,23090,22630,21260,20350,18530,17630,16730,14950,13170,13840,10510,09630,08750,0831 + 1327–   917–   461–   150–   149–   197–   194–   144–   332–     94–   139–     47–     92–     92–     46–   137–     91–   182–     90–     90–   178–   178–   133–   133–     88–     88–     44   01010202030202010203030303030303030303030303030303015 NO₅ = 16,0NO₅ = 18,7NO₅ = 17,9NO₅ = 16 Luft = 16°Luft = 15°,8.

In der Zinkzelle befindet sich nach Schluß des Versuches ein starker Absatz von schwefelsaurem Zinkoxyd und während desselben entwickeln sich Dämpfe von Untersalpetersäure in sehr geringer Menge. Also auch bei dieser Combination ergibt sich bald nach Schluß der Verbindung eine Rückwirkung. Die Stromstärke ist zwar während der ganzen Wirkungszeit nicht bedeutend, jedoch sehr langsam steigend und fallend. Das Maximum wird nach 5h 40m mit 0,5040 erreicht. Es dürfte daher diese Combination dort zu empfehlen seyn, wo man sich mit schwachen, aber ziemlich constanten Strömen begnügt und von den Dämpfen der Untersalpetersäure wenig belästiget seyn will.

IVter Versuch.

Kohle. Zink. Rauchende käufliche Salpetersäurev. 1,15 Dichte bei 15° C.   1 Gewthl.Schwefels. v. 1,85 Dichte  1     „ Englische SchwefelsäureWasser     1 Gewthl.  12      „ Das Gemisch bis zu 1,170 Dichte mit     Wasser verdünnt. Im Ganzen 184,5  Grame Flüssigkeit.  Flüssigkeitsmenge 347 Gram. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  100  200  350  501    51  201  351  502    52  20 27° 30'27    027  3033  3044  3044    044  4547  1546  4546    045  15 0,52060,50950,52060,66190,98270,96570,99131,08181,06301,03551,0088 –   111+   111+ 1413+ 3208–   170+   256+   905–   188–   275–   267 0h 0m10101515151515151515 NO₅ = 18NO₅ = 23NO₅ = 30 Lufttemper. = 17°,5Luft 17°,5

Der Versuch wurde so rasch geschlossen, weil der Kohlencylinder mit Kupfer beschlagen; die Salpeterschwefelsäure zwar nur wenig grünlich gefärbt und wenig nach Salpetersäure riechend ist, jedoch sich beim Zink eine bedeutende Menge eines weißen Pulvers am Boden der Zelle abgelagert hatte.

Es zeigte sich also abermals bald nach Schluß des Elementes ein Rückschlag, dann ein rasches Steigen der Wirkung, so daß nach 1h 35m bereits das Maximum erreicht ist, worauf eine eben so rasche Abnahme zu folgen scheint. Sicher bleibt diese Combination in jeder Beziehung unpraktisch.

Vter Versuch.

Kohle. Zink. Salpetersäure wie bei IV, jedoch nur bis Englische Schwefelsäure     1 Gewthl.    zu 1,29 Dichte mit Wasser verdünnt. Wasser   12     „ Flüssigkeitsmenge 177 Gramme. Flüssigkeitsmenge 347 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  100  200  350  501    51  201  351  503    53  203  504    54  204  35   41° 30'48  3054  1558    058  3057    055  4553  1553    046  1543  1540    039  3037  3035  45 0,88471,13031,38911,60031,63191,53991,46871,33921,32701,04460,94070,83910,82430,76730,7199 + 2456+ 2588+ 2112+   316–   920–   712– 1295–   122– 2824– 1039– 1016–   148–   570–   474 0h 0m10101515151515151  15    1530151515 NO₅ = 16NO₅ = 17,5NO₅ = 21NO₅ = 25NO₅ = 35°NO₅ = 32,5 Lufttemperatur 16°Luft = 16°,3

Die Kohle war am Schlusse frei von einem Kupferbeschlag und die Salpeterschwefelsäure himmelblau gefärbt.

Diese Anordnung gibt zwar gleich nach Herstellung der Verbindung einen ziemlich kräftigen Strom, allein dieser erreicht schon nach 50 Minuten sein Maximum mit 1,6319 und nimmt dann rasch ab. Die verhältnißmäßig starke Erhitzung des Säuregemisches in der Kohlenzelle dürfte für diese Combination bei Anwendung zu einer galvanischen Batterie ein weiteres Haupthinderniß abgeben.

(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)

Auf der k. k. Saline Hall stellte man, um das Häringer Kohlenklein möglichst vortheilhaft zu verwerthen, Versuche mit einer Combination des Krafft'schen Ofens

Man vergleiche polytechn. Journal Bd. CXLVIII S. 137 und Bd. CLI S. 240.

mit dem Treppenroste an, welche zuerst vom k. k. Pfannhaus-Adjuncten Vogl entworfen war und die viele Aussicht auf einen praktischen Erfolg zu haben schien. Sie wurde zuerst mit schlechtem Erfolge ohne Gebläse an dem vorhandenen hohen Rauchfange versucht, dann mit etwas günstigerem in kleinen Dimensionen vor einer Schmiedeesse, hier zuerst mit Gebläse, und endlich errichtete man eine kleine Probepfanne, die von einem inzwischen beschafften Rittinger'schen Ventilator gespeist werden konnte. Wenige Tage zeigten, daß man Alles habe was man bedürfe.

Die Häringer Kohle (mit 3 Proc. Schwefel und über 20 Proc. Asche) hat die sehr mißliche Eigenschaft, bei höherer Temperatur Schlacke zu bilden, und das verwendete Klein ist so sein, daß es durch ein Sieb von 11 Linien Geviert Maschengröße durchfällt und daß von diesem Siebfeinen wieder 30 Proc. durch ein anderes Sieb passiren, das 234 Maschen auf den Quadratzoll enthält. Dieß war es, was befürchten ließ, daß auch der Krafft'sche und der Vogl'sche Ofen bald verstopft seyn würden, und weßhalb man nun einem oft unterbrochenen Betriebe entgegen sah. Das Ergebniß war ein anderes. Der niedrige Rauchfang am hinteren Ende der Pfanne zeigte sich, wie Versuche in Kastengstatt gelehrt hatten, bald hinreichend, um die auf der Treppe entstehende Flamme nach Innen zu beugen; es konnte der Füllschacht des Krafft'schen Ofens zuerst leer gelassen, dann abgeworfen werden, und nun hatte man eine offene Schürthüre, bei der zu jeder Zeit die Schlacke herausgezogen werden konnte; man hatte jede Nothwendigkeit überwunden, den Betrieb zu unterbrechen. Man hatte dafür wohl den Zutritt der atmosphärischen Luft durch die Schürthüre und hiermit eine Herabsetzung der Temperatur. Dieß aber kann einer Saline bis zu einem gewissen Grade nur willkommen seyn, da hiermit kein Wärmeverlust, nur Schonung der Pfannen verbunden ist.

Seither ist unter anderem auch eine 12tägige Campagne ohne die mindeste Störung gemacht und nur der Pfanne wegen geendet worden, und es wurden folgende Kennzeichen des Verbrennens constatirt. Die Verbrennungsgase wurden mit einem Aspirator durch einen Zeitraum von mehreren Stunden einem Liebig'schen Kaliapparate zugeführt und mittelst Kupferoxyd auf Kohlenoxydgas untersucht; es fand sich bei der sorgfältigsten Behandlung keines. Das Verbrennen war also vollständig.

Die Schlacke betrug 17 Proc. der verwendeten Kohle, und sie selbst enthielt per Centner 1,56 Pfund unverbrannte Kohle, also 0,27 Proc. der Kohlenvorgabe. An Asche fand sich nahe 3 Proc., in welcher per Centner 3,12 Kohlenstaub, daher nicht ganz 1 Proc. der Kohlenvorgabe enthalten waren. Es blieben also in den Rückständen 1,27 Proc. unverbrannte Kohle. Das Winderforderniß läßt sich nicht bestimmen, da die Luft ohne Düse aus einem 6 Zoll weiten Rohre unter den Rost ein-, und durch die wandelbaren Zwischenräume des Brennmaterials austrat: der 3schuhige Ventilator machte gegen 300 Umdrehungen und die Spannung betrug nicht mehr als 6–7 Linien Wasser. Unter diesen Umständen betrug das Aufbringen an Kohle auf 1 Quadratfuß Rostfläche in 24 Stunden 625 Pfd. Kohlenklein.

Die Temperatur betrug nahe über dem Brennraum meist über 700° R., am Fuchse durchschnittlich 180°, genug um das gefällte Salz zu dörren. Die Salzfällung gibt kein richtiges Maaß aller freigemachten Wärme, da sie bedingt ist von der Richtigkeit der Pfannstellung im Verhältniß zur Verbrennung und von der Beschaffenheit der entweichenden Gase. Für die Saline aber war das Ergebniß das allerwichtigste: Man erhielt nun 210,5 Salz mit 1 Centner Kohlenklein. Da eine Klafter Holz zur Vergleichung mit 29 Centner 10 Pfd. Salzfällung angenommen wird, so stellen 13,9 Centner Kohlenklein des Aequivalent einer solchen Holzklafter dar. Die Zusammenstellung des ersten Semesters 1858 wies ein Ausbringen von 167 Pfd. Salz per Centner Kohle oder ein Aequivalent von 17,4 Cntr. per Klafter. Man hat also die Aussicht begründet, bei je 29,1 Cntr. Salzerzeugung an Kohle 17,4 – 13,9 = 3,5 Cntr. Kohle, also allgemein fast genau 20 Proc. Brennstoff der letzten Ergebnisse zu ersparen, sofern die weitere Ausdehnung des Betriebes die Resultate nicht herabsetzt.

So auffallende Resultate bei so hervorragend schlechtem Material müssen wohl zu der Ansicht führen, daß in allen Fällen, wo nicht eine bestimmte Höhe der Temperatur erforderlich ist, der Vogl'sche Ofen geeignet sey, alle Arten von Brennstoff gebenden Minuten sehr vollkommen zu verbrennen.

Der Rost für ein tägliches Verbrennen von circa 6 Cntr. Kohlenklein bestand aus vier Blechplatten, 14 Zoll lang, 6 Zoll breit, 1/4 Zoll dick, welche stufenförmig je 1 1/2 Zoll vortretend, etwas nach Vorn geneigt in einem verticalen Abstande von je 1 Zoll, beiderseits 2 Zoll tief in zwei parallele Mauern eingelassen wurden, also 10 Zoll frei liegen. Unter dieser Treppe liegt eine horizontale Mauer, und an diese und an die Treppe schließt sich eine senkrechte eiserne mit Lehm lutirte Räumthüre. So entsteht im Querschnitte ein rechtwinkeliges Dreieck, dessen Hypotenuse die Treppe bildet, in welches von der Seite her die Windröhre 6 Zoll weit ohne Düse oder Vorsprung einmündet. Künftig wird man die Luft durch einen Schlitz regelmäßiger in den Raum unter der Treppe einströmen lassen. Alle Luft muß nun zwischen den Stufen dem Brennraume zuströmen.

Am Fuße der Treppe, mit ihr nahe einen rechten Winkel bildend, steigt eine feuerfeste Brustmauer etwa 1–1 1/2 Fuß hoch an; die oberste Stufe ist etwa in 1 Fuß Abstand feuerfest auf den rückwärts verlängerten Treppenmauern überwölbt, wodurch das Schürloch gebildet wird, das mit einer Blechkappe bedeckt war. Diese Ueberwölbung schließt sich oben an die Pfanne an. Die Treppen mauern divergiren unmittelbar über den Stufen und bilden mit der Brustmauer einen oben weiten Trichter, aus dem die Gase in den hinlänglich weiten Raum unter der Pfanne (Herdstatt) traten, welcher rundum mit Mauern umgeben ist. Die Sohle der Herdstatt steigt nach Hinten zu an, entsprechend der Verjüngung der Gase durch Abkühlung, und am hintersten Ende mündet sie in den Rauchfang ein, der hier 10 Fuß hoch und oben sehr verengt war.

Wenn man nur ein Fünkchen Feuer auf diesen Rost bringt, ihn etwa 1/2 Zoll hoch mit Kohlenklein überschüttet und das Gebläse anläßt, so entsteht nach einiger Dampfbildung eine klare rauchlose Flamme in vielen hellen Büscheln bürstenartig aufstrebend; kleinste Kohlentheile sieht man auffliegend verbrennen oder an der Brustmauer glühend wieder herabgleiten und nach wiederholtem Aufgeben bildet sich eine poröse Schlacke, durch welche noch genug Luft strömt, um spätere Gaben zu verbrennen. Dann zieht man einmal mit der Krücke die festgewordene Schlacke über die Treppe herauf zur Schürthüre heraus und wenn man einmal des Tages die Räumthüre öffnet, so genügt dieß, um die Treppe mit einem Spieße für 24 Stunden zu reinigen. Die Asche wird als ein röscher gelber Sand von dem Gebläse über die Brustmauer weggeführt. Seit man die Brustmauer hohl gestellt und zwischen ihr und der Herdstattmauer eine 6–8 Zoll weite Querspalte offen ließ, welche bis zum Boden des Gemäuers hinabreicht, sammelt sich dort die Asche, die durch ein Seitenthürchen mit einer Krücke gezogen wird, so oft sie sich zu sehr anhäuft. (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1859, Nr. 9.)

Die vorstehende Abhandlung enthält die von mir im Jahr 1859 veröffentlichte Beschreibung eines neuen, vom k. k. Pfannhaus-Adjuncten Vogl in Hall angegebenen Ofens. Da dieser Apparat nun in den currenten Betrieb eingebürgert ist und, wie gezeigt werden wird, seine Aufgabe glänzend gelöst hat, und da diese Aufgabe voraussichtlich an vielen Orten wiederkehren wird, so soll im Folgenden dieser Gegenstand näher besprochen werden.

Es soll hier ganz unerwähnt bleiben, welchen Werth diese neue Betriebsart für die Saline Hall habe, dagegen wünscht der Verf. den Vogl'schen Ofen als einen Fortschritt der Pyrotechnik im Allgemeinen zu schildern, da er auf eine neue und erfolgreiche Weise die Zunutzbringung eines Materials durchführte, das wahrscheinlich an vielen Punkten noch heute für unbrauchbar gehalten wird.

Das Material, für welches der Vogl'sche Ofen zunächst berechnet ist, ist der Abfall der Häringer Steinkohle, welche an und für sich, selbst wenn sie ausgehalten und in gutes Format sortirt würde, nicht als erwünscht bezeichnet werden kann; denn sie enthält auch dann im Durchschnitt nicht über 50 Proc. Kohlenstoff, führt über 2 Proc. Schwefel und zeigt eine beträchtliche Neigung zur Schlackenbildung. Dasjenige nun, an dessen Verbrennung sich Vogl's Ofen gewagt hat, ist nicht nur die durch ihr Format lästige Kleinkohle, sondern es ist durch eine Regulirung des Bergbaues auch qualitativ solche Kohle, die die Alten wegen ihrer geringeren Güte im Berg zurückließen. Statt des schönen, glänzenden Schwarz, das man ehedem an der Häringer Kohle kannte, sieht man ein schiefergraues Haufwerk, das sämmtlich durch ein Sieb von 11 Linien Maschengröße bei 45°Neigung mit der Schaufel durchgeworfen wurde, von dem wieder mehr als die Hälfte, oft über drei Viertel, durch ein Sieb von 16 Maschen pro Quadratzoll fällt, und als man das Ganze durch ein Sieb von 130 Maschen pro Quadratzoll gehen ließ, erhielt man fast ein Drittel des Gewichts als Sand und Staub. Uebrigens konnte das Material auch nicht immer ganz trocken geliefert werden, und dann ist eben dessen Feinheit Ursache einer starken hygroskopischen Wirkung, so daß es bei der Trocknung auch bis 10 Proc. Wassergewicht verlor. War es ein Wunder, daß solcher Brennstoff lange ins Wasser geworfen, als Aufschüttematerial verwendet und höchstens – aber auch dann noch vom Staube befreit – zum Brennen des hydraulischen Kalks verwendet wurde? Es fällt durch jeden Stangenrost, verlegt sich selbst den Luftzug, wenn es auf den Treppenrost gebracht wird, und umhüllt auch, wenn es mit besseren Brennstoffen gemengt angewendet wird, diese so sehr, daß stets nur ein unvollständiges Verbrennen stattfinden kann.

Man hatte sich klar gemacht, daß ein so schweres und dicht lagerndes Material nur von gepreßter Luft durchdrungen werden könne, man hoffte von keinem Rauchfange eine hinlänglich starke Wirkung, und ein eigener hierüber abgeführter Versuch hat dieß auch völlig bestätigt. Ebenso verzichtete man darauf, mit Gaserzeugung zum Ziele zu gelangen, da früher sehr interessante Versuche die Hemmnisse gezeigt hatten, welche im Generator durch die Verschlackung eintreten, obwohl damals der „Staub“ weggesiebt war, von dem man jetzt gegen 30 Proc. beigemengt hatte. Ueberhaupt war man darüber klar, daß Gasfeuerung, d.h. Verbrennung in zwei Stadien, grundsätzlich nur geringe Wärmenutzung geben könne. In kurzen Worten gesagt, liefert der Generator von der ganzen durch das Verbrennen zu Kohlenoxydgas freiwerdenden Wärme (2400 Calorien pro 1 Pfd. Kohle) zur Batterie nicht mehr als ein mäßiger Erwärmungsapparat, der die Gase auf 200° zu bringen vermöchte, und das ist sehr wenig.

War man hierdurch schon angeeifert vor Allem auf ein directes Verbrennen hinzuwirken, so ermunterte hierzu das Bekanntwerden des Ofens von Krafft in Paris. Auch er wurde direct versucht, gewährte aber geringen Erfolg und schien unausführbar, einerseits wegen der Verschlackung, andererseits aber wegen der hohen Pressung des Windes, welche er erheischt und wofür die Arbeitskraft nicht überall aufzubringen ist.

Es lag demnach keine Verbrennungsweise vor, die man für den gegebenen Fall hätte anwenden können, – man war auf das Erfinden angewiesen, und es muß der unter manchen intelligenten Entwürfen ausgewählte Ofen, wie ihn Vogl zuerst entwarf, als völlig neu betrachtet werden. Schritt für Schritt stets auf Erfahrung und Theorie fußend, stets vom Kleineren zum Größeren vorgehend, hat auch Vogl's Ofen schon manche Aenderung erfahren, doch blieb stets die einfache schöne Grundidee ungeändert: den Treppenrost mit Gebläse zu betreiben. Die Treppe ist es, welche jedes hohe schwere Uebereinanderlagern des Materials verhindert, indem sie dasselbe in einzelnen prismatischen Streifen trägt, sie ist es, die das Durchfallen verhindert und den Brennstoff für den Luftzutritt zertheilt; und das Gebläse hat nur eine leichte Aufgabe, die dennoch jedem Schornstein unmöglich wäre.

Anknüpfend an ein Wassergefälle, das im Umfange der Werksgebäude die Maschinen einer Amtsschmiede betrieb, wurde die Arbeit einer dort eingesetzten Turbine von 7,5 Fuß Gefälle und 4 Kubikfuß Wasser mittelst einer Drahtseiltransmission etwas über 300 Fuß horizontal in die Nähe des Schürraums einer Pfanne übersetzt, und dort in einer hölzernen Hütte ein alter Ventilator angehängt, dessen Construction sehr vielen Wünschen Raum läßt. Die Drahtseiltransmission hat sich als sehr wenig Kraft bedürfend bewiesen und wird sich gewiß bewähren, obwohl das erste Seil bereits zu Grunde ging, wie denn alles Neue sein Lehrgeld braucht.

Die Windlieferung des Ventilators v (Fig. 17) wurde in einer 12 Zoll weiten Röhre r auf 36 Fuß Länge in einen Mittelgang a, der unter der Pfanne b ausgebrochen war, geleitet, wo sich die Windleitung horizontal in zwei Arme theilt, deren jeder mit 6 Zoll Weite sich zuerst vertical bis in die Höhe des Rostes erhebt und dort horizontal die Wand durchbrechend, unter den Rost c seitwärts einmündet. Diese Einmündung hat keine Düse, sondern ist ebenfalls 6 Zoll weit, und es existirt gar keine Vorrichtung zur weiteren Verbreitung der Luft, der es überlassen ist, vermöge der ihr gegebenen Spannung sich den Ausgang zu suchen, wo sie ihn jederzeit am Leichtesten findet. Das aufsteigende Rohr hat eine Drosselklappe, wie ein gewöhnliches Ofenrohr, deren Achse in den Schürraum hinausragt und von dort aus beliebig gestellt werden kann. Die Spannung der Luft wird oberhalb der Drosselklappe mit einem aus einer abgebogenen Glasröhre construirten Wassermanometer dort gemessen, wo das aufsteigende Rohr sich in die Wand einbiegt, und sie beträgt, nach dem Bedarf wechselnd, 10 bis 13 Linien Wasser oder 1 Linie Quecksilber.

Wir kommen nun zur Beschreibung des eigentlichen Verbrennungsapparats: Auf einer gußeisernen Bodenplatte a (Fig. 18 bis 20) ruhen die zwei kurzen Seitenwände b, b und die mit zwei Säuberthüren versehene Rückwand i. Die Seitenwände b, b sind so vorgerichtet, daß sie den eigentlichen Treppenstufen c eine feste Auflagerung bieten, und letztere sind, ungefähr in der Mitte, mit einfachen geschmiedeten Stützen von T-Form gegen das Abbiegen gesichert. Man sieht, wie das Windrohr e durch eine kreisrunde Oeffnung der Seitenwand b in den Raum unter der Treppe einmündet. Es ist beachtenswerth, daß die Eisenplatten, welche die Stufen der Treppe bilden, ganz wenig von der hohen Temperatur zu leiden haben, die nahe oberhalb ihnen in dem Verbrennungsraume herrscht, und daß sie daher sehr gut auszuhalten versprechen. Eine Platte f aus Blech oder Gußeisen bietet der am Gewölbe h hängenden Schürthür g Anschluß. Uebrigens vermittelt ein in der Fortsetzung der Pfanne folgender Rauchfang den Zug der Flamme von der Schürthür weg, und man vermindert mittelst Klappen diesen Zug so lange, bis das Rückstauen der Luft den Schürern zu beschwerlich wird. Leider zwingt der Schwefelgehalt, einen stärkeren Luftzug durch die Schürthür zuzulassen, als sonst nöthig wäre, und es haben Versuche constatirt, daß eben hierdurch die Ergebnisse fast im Verhältniß von 7 : 6 herabgesetzt wurden.

Gegenüber der Treppe A (Fig. 21) befindet sich eine schiefe Brustmauer B und hinter dieser ein tiefer und weiter Graben C, von welchem aus seitwärts eine Thür D in den Mittelgang gebrochen ist.

Die Behandlung ist nun folgende: Nachdem mittelst Holzspänen auf der Treppe die Verbrennungstemperatur örtlich eingeleitet ist, nachdem die Räumthüren in d geschlossen und mit Lehm verstrichen sind, bedeckt man durch die Thüre g die ganze Treppe mittelst einer viereckigen Eisenschaufel mit dem gegebenen Kohlenklein und läßt sofort mittelst der erwähnten Drosselklappe den Wind an. Nach einiger Entwickelung von gelblichen Dämpfen beginnen aus der schiefen Kohlenfläche Strahlenbüschel von heller Farbe (die Anzeichen des besten Verbrennens) emporzubrechen, und in kurzer Zeit brennt auf diese Weise die ganze Kohlenfläche. Die aus den Büscheln vereinigte Flamme steigt rauchlos je nach der Stärke des Windes 4 und auch mehr Fuß hoch auf, und unter der Pfanne herrscht völlige ungetrübte Klarheit, erleuchtet von dem schönen gelblichweißen Lichte der Flamme. Der Wind ist durch die Vorlagerung des Materials selbst genöthigt, die Zwischenräume zu suchen, und er durchdringt es daher vollständig, so daß wohl sehr wenig unverbrannte Luft in den Ofen dringen wird. Sobald das Material zusammensinkt, wird auf dasselbe eine neue, stets aber dünne Lage der Kohlenlösche aufgestreut, durch welche die Flamme unverzüglich wieder aufbricht. So entsteht unter fortgesetztem fleißigen „kleinweisen“ Aufgeben allmählich eine Decke von poröser, fast schaumiger Schlacke, auf der noch lange die nachgegebene Kohlenlösche lustig fortbrennt. Beim Anwachsen der Schlacke wird sie zuerst mit einem krummen Spieße gelüftet, und endlich nach 3 Stunden dann zum Räumen geschritten, wenn dieß sich der Salzsudmanipulation am besten anschmiegt.

Man bedient sich eines Werkzeugs, das zwischen Rechen und Schürkrücke mitten innen liegt, zieht damit die breiten Schlackenstücke auf die Fläche f, wo die brennbaren Theile sich leicht sortiren lassen, und beseitigt sofort die erstere, indem sie in den Schlackenbehälter E herabgekrückt wird. Diese Arbeit unterbricht nie ganz das Brennen, verursacht bei der Kürze ihrer Dauer keine merkliche Temperaturherabsetzung und geschieht natürlich kurz vor jenem Zeitpunkte, in welchem die Sudmanipulation die heftigste Wärmeentwickelung erheischt, welche auch nach der Räumung bei etwas vermehrtem Winde und stärkerem Aufgeben trefflich eintritt. Natürlich wird während des Räumens die Klappe des Windrohrs ganz oder theilweise abgesperrt.

Ungefähr täglich einmal werden auch die Räumthüren der Rückwand geöffnet und mühelos mit einem Spieße die Treppen von Asche und Schlacken gereinigt.

Die zweite Abtheilung der unverbrennlichen Bestandtheile, nämlich die „Asche,“ nimmt folgenden Weg: Der Wind hebt die kleinsten staubigen Theile der Kohle auf, und sie fallen auf die Brustmauer B, auf der man sie brennend niedersinken und auf und ab tanzen sieht; eben so geht es mit den durch das Verbrennen der Kohlenstücke frei werdenden, unsichtbar beigemengten erdigen Theilen, die so immer kleiner und kleiner zerfallen, bis sie der Luftstrom mit sich fortreißt. Dann aber gelangen sie über den Graben C, wo die Luft wegen des vergrößerten Querschnitts eine Verzögerung erleidet, und dieß veranlaßt nothwendig ein Fallenlassen der Asche. Es ist hier künstlich diejenige Situation eingeleitet, bei welcher Schneeverwehungen eintreten.

Die Richtigkeit der Anschauung, auf welche diese Anordnung gegründet ward, bethätigt sich durch das Ansammeln einer staubfeinen, rothgebrannten und glühenden Asche in dem Graben, der hinlänglich weit ist, um erst nach Beendigung der Sudcampagne mit circa 12 Tagen ein völliges Räumen zu erheischen. Erst nach mehreren Campagnen wird auch jene noch feinere Asche geholt, welche über den Graben weg auf die Herdstatt und in die weiteren Feuerzüge der Pfanne von der Luft getragen wurde. Wer an die Vortrefflichkeit des Verbrennens nicht glauben will, den kann sicher der Anblick dieser Asche überzeugen, daß wenigstens unter den festen Verbrennungsproducten nichts übrig blieb, was noch einer Verbrennung irgend fähig wäre.

Die Gase sind dazumal untersucht worden, als der Versuch unter einer eigenen Probepfanne abgeführt wurde, und es hat diese Untersuchung die vollständige Abwesenheit des Kohlenoxydgases nachgewiesen. Bei der Anwendung des Ofens im Großen ist diese Untersuchung seither nicht erneuert worden, aber auch kein Umstand eingetreten, welcher die Verschlechterung der Ergebnisse voraussetzen ließe. Rauch wird allerdings sichtbar während und kurz nach der Operation des Ofenräumens, aber immer nur in geringem Maaße und durch kurze Zeit. Auch ist Vogl's Ofen nicht dazu angethan, allen Rauch zu vermeiden, weil er das neue Material stets auf das Feuer lagert, folglich dasselbe in den Strom der verbrannten Gase bringt, wo leicht Destillation eintritt. Er entbehrt der Vorzüge, welche das Pultfeuer und nur dieses gewährt, bei welchem Brennstoff und Luft in derselben Richtung in den Ofen treten; es ist nur die Dünnheit der Lagen, die das Uebel fast auf Null bringt, und es ist somit der Erfolg der Operation stets vom Fleiße des sehr beschäftigten Schürers abhängig.

Es ist dieß eine Beschwerniß; in sehr vielen Fällen aber wird man die Alternative haben, ob man lieber fleißig schüren oder das ganze Material unbenutzt lassen wolle, und es scheint eine Erfindung der Würdigung und des Dankes der gesammten Pyrotechnik werth, welche die Möglichkeit eröffnet, ein so höchst mißliebiges Material, wie das oben geschilderte, um das einzige Opfer eifriger Schürung und geringer Gebläsekraft in den Kreis der Benutzung gezogen und die Hindernisse und Verluste der Gasfeuerung wieder in einem wichtigen Falle überwunden zu haben. Es dürfte der Name des Erfinders im Bereiche der Verbrennungskunst mit Achtung gekannt bleiben.

Die Leistungsfähigkeit des Ofens in den oben gegebenen Dimensionen ergibt sich aus der Tagesconsumtion von 72 Cntr. Steinkohlenlösche auf beiden Rosten, woraus nahezu auf 1 Quadratfuß schiefer Treppenfläche täglich 900 Pfd. oder stündlich 3,75 Pfd. Verbrennen entfällt.

Das Winderforderniß kann auf folgende Weise geschätzt werden: Bestimmt man für die Pression von 1 Linie Quecksilber, welche, wie erwähnt, zunächst der Düse stattfindet, die Ausflußmenge bei 320 Linien Barometerstand und 20° Temperatur, und mit dem Contractionscoefficienten 0,62, wie er für diesen Fall paßt, so erhält man bei 72 Linien Durchmesser in der Minute 520 Kubikfuß mittelst Schwind's Aichmaaß, also auf beiden Rosten ungefähr 1000 Kubikfuß, die nahezu 69 Pfd. wiegen. Der Kohlenbedarf pro Minute ist 7200/(24 × 60) = 5 Pfd., es entfielen also auf 1 Pfd. Kohle nahezu 14 Pfd. Luft.

Dieß steht in gutem Zusammenhange mit dem theoretischen Erforderniß von 11 Pfd. Luft pro 1 Pfd. Steinkohle und erscheint als ein sehr mäßiger Aufwand, da für die Praxis auch bei guten Ofeneinrichtungen das Doppelte des theoretischen Bedarfs, also mit 22 Pfund pro 1 Pfund Steinkohle, angesetzt wird.

Ein anderers wichtiges Erforderniß ist die Kraft zur Betreibung des Gebläses, da gerade hieran die Unternehmung oft scheitern kann, sowie insbesondere in Hall die Voraussetzung eines zu großen Kraftbedarfs Schuld trug, daß seit 16 Jahren hierin keine Schritte gewagt wurden.

Wir können, um auch hierüber ein Urtheil zu erhalten, folgendermaßen vorgehen: Der Luftbedarf pro Secunde ist 1000/60 oder rund 17 Kubikfuß. Die Pression ist 1 Zoll Wasser oder 1/12 Fuß. Die nützliche Arbeit ist daher in Fußpfunden 17/12 × 56,4 = 80 oder in Pferdestärken = 0,19. Da aber wegen der Röhrenwiderstände am Ventilator die Pression auf 2 Zoll gesetzt werden kann, so dürfen wir dessen Leistung auf 0,4 Pferdestärke schätzen, und wenn der Windflügel 30 Proc. Nutzeffect gibt, so werden ihm 1,3 Pferdestärken zugeführt werden müssen.

Das Erforderniß an Roharbeit wird so sehr von der Natur des Motors und der Transmission abhängig seyn, daß sich hierüber nichts Allgemeines sagen läßt. Jeder wird nachsehen, was ihm zu Gebote steht, aber sehr leicht dürfte sich die Frage aufdrängen, ob die Anlage einer Dampfmaschine rentabel sey.

Ist das Material auf andere als die hier geschilderte Weise gar nicht verwendbar, und ist gar keine andere Kraft zur Hand, so wird die Antwort in 100 Fällen 99 Mal ein promptes Ja seyn, denn man opfert einen Theil des Brennstoffs unter dem Kessel, um den übrigen zu anderen Wärmungszwecken zu gewinnen. Auch hier geben einige Ziffern doch so viel Licht, um eine ganze umfängliche Anschauung zu gewinnen.

Eine Dampfmaschine von 3 Pferdestärken (Watt, Niederdruck) bedarf pro Stunde 24 Pfd., pro Tag 576 Pfd. Kohlen.

Nehmen wir unsere 7200 Pfd. Kohlen her, opfern wir davon der Dampfmaschine 576 Pfd., so werden wir 6624 Pfd. Kohlen für andere Zwecke verwendbar haben, oder wir müssen von je 100 Pfd. Kohlen auf den Nutzen von 14 Pfd. verzichten, um den Nutzen von den übrigen 86 Pfd. ziehen zu können. Der Calcul sieht nicht ungünstig aus, und vergessen wir ja nicht, daß wir bei Anwendung eines Gebläses keinen Rauchfang mehr warm zu halten brauchen, sondern die Wärme der Gase so weit hinaus benutzen können, als sich irgend etwas damit machen läßt.

Die 69 Pfd. Luft, die wir der Kohle per Minute zuführen, vermehren sich durch den seitlichen Zutritt gewiß auf 80 Pfund, bis wir zum Rauchfang bringen. Bei Steinkohlenfeuerung ohne Gebläse hätten wir sie gut mit 240° entlassen müssen, während sie künftig etwa auf 40° herab ausgenutzt werden können. Je 4 Pfd. Luft erfordern zur Erhitzung um 1° auch eine Calorie; es fordern also 80 Pfd. zur Erhitzung auf 200° schon 4000 Calorien, oder gut 1 Pfd. Steinkohle. Wenn wir also nicht künstlich blasen, so betreiben wir im Rauchfang ein saugendes Gebläse, das uns stündlich 60, täglich 1440 Pfd. Steinkohle kostet, indem es deren nutzbare Wärme in die Luft entführt. Die kohlenfressende Dampfmaschine mit ihrem Bedarfe von 576 Pfd. kann uns also noch 864 Pfd. Kohle, oder mehr als die Hälfte dessen ersparen, was wir früher, ungezählt und ungemessen und deßhalb auch beruhigt, auf Luftbewegung hinopferten.

Man kann diesen Betrachtungen ihre Unbestimmtheit vorwerfen, sie dürften aber doch hier stehen bleiben, weil es nicht oft genug gesagt werden kann, daß der Rauchfang ein sehr theures Gebläse ist, das sich durch seine übrige Bedürfnißlosigkeit wohl empfiehlt und oft mit Recht behaupten wird, das aber mit dem Steigen der Brennstoffpreise mehr und mehr Mißtrauen und daher oft eine rechnende Beurtheilung verdient.

Das wird um so dringender, je stärker der Luftzug ist, welchen die Verbrennung erfordert, weil in einem enormen Maaße die Nachtheile des Rauchfangs wachsen, z.B. die viel zu wenig beachtete Eigenschaft durch alle Mauern Luft zu saugen.

Es erübrigt nur noch, aus den Ergebnissen nachzuweisen: wie gut denn das Verbrennen auf dem Vogl'schen Ofen eigentlich gewesen sey?

Haben wir keinen Rauch, kein Kohlenoxydgas, kein Brennbares in Schlacke und Asche gefunden, so ist die eigentliche Antwort schon gegeben, denn was will man mehr vom Verbrennen? Soll aber aus den Resultaten geschlossen werden, so betritt man ein trügerisches Feld; denn die Resultate entspringen aus zwei Operationen: aus der Wärmefreimachung und aus der Wärmeabnahme, oder aus deren Uebertragung auf den Nutzstoff.

Man kann also nur eine Vergleichung mit anderen Pfannenergebnissen versuchen, wobei so leicht der Täuschung Raum gegeben wird, man habe unter durchgängig gleichen Umständen gearbeitet, und bei der großen Anzahl einwirkender Umstände ist eine wahre Gleichheit der Umstände kaum je zu hoffen, wie denn zwei noch so gleichartig gebaute Herde doch niemals gleich arbeiten. Am Sichersten geht man dann wohl vor, ins Große zu greifen, und von vorn herein sich Ungenauigkeitsgrenzen zu ziehen, innerhalb denen Zufall oder Irrthum Platz findet. Der Verf. hält sich an eine alte Cynosur, welche ergab, daß mit täglicher Verwendung von

zwei Klaftern weicher Scheiter nebst 32 Cntr. Steinkohlen ersotten wurden Salz 126,63 Cntr.     Die umfangreichen Erfahrungen, übereinstimmendmit theoretischen Rechnungen, gestatten anzunehmen,daß eine Klafter lufttrockenes Holz bei guter Anordnungan Salz hiesiger Qualität liefern kann 32 Cntr., daherobige zwei Klafter schuldig waren   64,00 Cntr. –––––––––– und das Plus von   62,68 Cntr.

entfällt sodann als Ergebniß der Kohlenverbrennung. Sonach lieferte 1 Cntr. Steinkohle 196 Pfd. Salz.

Es haben einzelne Processe mit unvermengten Kohlen Aehnliches ergeben, und es ist zu bedenken, daß, wie die alten Rücklässe im Kohlenberge bezeugen, zur Zeit, als obige Cynosur aufgestellt wurde, nur die schönste Kohle in Verwendung kam. Eine weitläufige Zusammenstellung solcher Resultate hat zu dem Schlüsse geführt, daß von der jetzigen Kohle nachhaltig nicht mehr als 185 Pfd. Salz gefordert, oder für 100 Pfd. Salz mit 54 Pfd. Kohle ausgelangt werden solle.

Rechnet man per Cntr. Salz eine Wasserverdampfung von 300 Pfd., mit etwa 630 Calorien per Pfd., so erhält man per Pfund Kohle eine benutzte Wärmeentwickelung von (300 × 630)/55 = 3440 Cal.; und da unsere Kohle nur 50 Proc. Kohlenstoff enthält, welche nicht ganz 4000 Cal. geben sollen, so kann man sich bei diesem Grade von Uebereinstimmung beruhigen.

Um nun hiermit die Leistung der Gebläsepfanne zu vergleichen, hat man folgende rechnungsmäßige, durch Wägung constatirte Daten:

Im zweiten Semester 1859 wurden auf der mit Vogl's Ofen versehenen Gebläsepfanne mit vorgewogenen 5304 Cntr. Kohlenlösche factisch dargestellt 9809 Cntr. Salz. Es lieferte 1 Cntr. Kohle 185 Pfd. Salz, es erforderte 1 Cntr. Salz 54 Pfd. Kohle. Drückt man dieß wieder in Calorien aus, so erhält auf dem früher eingeschlagenen Wege als benutzte Wärmemenge eines Pfundes Kohlenlösche 3496,50 Calorien.

So unsicher das bleiben muß, so reicht es doch hin, um zu sagen: „Vogl's Ofen hat für den Aufwand von etwa zwei Pferdestärken und Vermehrung der Schürungskosten, aus der Lösche nahezu denselben Brennwerth gezogen, den man im großen Ganzen bisher aus der Grobkohle zu ziehen vermochte.“

Dieß genügt einem Praktiker, der den Werth der täuschenden Umstände und folglich einer ängstlichen Klügelei kennt, vollständig, um dem Ausspruche beizupflichten, daß diese Anwendung ein wesentliches Glied in der Reihe der Verbrennungsmethoden ist und als solches noch ausgegedehnten Nutzen gewähren müsse.

Zum Schlusse sey nur bemerkt, daß grobe Kohle, auf Stücke von 2–4 Kubikzoll zerkleinert, auf demselben Ofen mit Leichtigkeit 200 Pfd. Salz geliefert habe, er also nicht allein für Kleinkohle tauglich sey. (Erfahrungen im berg- und hüttenmännischen Maschinen-, Bau- und Aufbereitungswesen, Jahrgang 1859, S. 29. Wien, 1860.)

Es ist bekannt, daß beim Schmelzen des Gußeisens nicht mehr als 0,01 und beim Schmelzen des Glases nicht mehr als 0,03 der Wärme welche der Brennstoff zu geben vermag, effectiv an diese Substanzen übergehen. Es gibt wohl wenige mechanisch-technische und chemisch-technische Operationen, bei welchen sich gegenwärtig noch so geringe Nutzeffecte herausstellen, da das Studium der Mechanik und der Chemie bereits allgemeine Verbreitung gefunden und daher die Theorie die Praxis geläutert und vervollkommnet hat; nur in der Benutzung der Wärme, und namentlich in denjenigen Fällen, wo der Brennstoffverbrauch den größten Einfluß auf die Gestehungskosten des zu erzielenden Productes hat, ist man noch weit hinter dem Resultat zurückgeblieben, welches durch eine richtige Anwendung der bezüglichen Naturgesetze zu erreichen seyn würde.

Seitdem ich mich speciell der Pyrotechnik widme und mit den Coryphäen derselben in Deutschland, England und Frankreich in Verkehr getreten bin, ist es mir erst recht klar geworden, wie sehr die Praxis in diesem Gebiete noch aller leitenden Grundsätze entbehrt und allen möglichen Trugschlüssen und Irrthümern ausgesetzt ist, wie sehr selbst die elementarsten Begriffe noch verwirrt sind und Vorurtheile den Eingang des Besseren erschweren. Ich hoffe daher Nutzen zu stiften, indem ich hier einige der von mir gewonnenen Erfahrungen auf Grundlage der Theorie mittheile.

Vor Allem fehlt es immer noch an der Unterscheidung zwischen Quantität und Intensität der Wärme, obgleich die Praxis beide Momente täglich vor Augen hat.

Ein gewisses Gewicht irgend eines Brennstoffs gibt, wenn aller Kohlenstoff desselben zu Kohlensäure und aller freie Wasserstoff zu Wasser verbrannt wird, eine bestimmte stets gleichbleibende Wärmemenge; aber die Intensität dieser Wärme, die Temperatur des Feuers, ist außerordentlich verschieden, je nachdem diese Verbrennung mit mehr oder weniger Luft (welche zur Verbrennung erforderlich ist) stattfindet.

Diese Lehre und Alles was damit zusammenhängt, habe ich ausführlich in meiner Wärme-Meßkunst (Stuttgart 1858, Verlag von C. Mäcken) entwickelt, auf welche ich hiemit verweise; ich liefere aber im Folgenden zu diesem Capitel einen Nachtrag, welcher insofern von Bedeutung ist, als er die ganze Disciplin übersichtlicher macht.

Wenn in irgend einem zu technischem Zwecke bestimmten Ofen eine Operation bei einer gewissen Temperatur ausgeführt werden soll, so muß die Temperatur dieses Ofens die entsprechende seyn, und die Verbrennungsproducte, welche diese Temperatur zuerst erzeugen und dann unterhalten, können den Ofen unmöglich mit einer geringeren Temperatur verlassen; daher wird die im Feuerherde entwickelte Wärme in zwei Theile gespalten, nämlich in diejenige Quantität welche den Ofen erwärmt und dessen Temperatur unterhält, und in diejenige welche aus dem Ofen abströmt. Da aber der Ofen nicht ohne Zweck erhitzt wird, sondern irgend ein Körper in demselben mit erhitzt oder geschmolzen werden soll, so spaltet sich die im Ofen verbliebene Wärmemenge abermals, nämlich in einen Theil welcher von dem zu erhitzenden oder zu schmelzenden Körper aufgenommen wird, und einen andern der die Temperatur des Ofens selbst unterhält.

Wir haben also zu unterscheiden:

a) die Wärmemenge welche im Ofen und in dem zu erhitzenden oder zu schmelzenden Körper verbleibt, diese heißt der Nutzeffect des Brennstoffes;

b) die Wärmemenge welche auf den zu erhitzenden oder zu schmelzenden Körper übertragen wird, nämlich den Nutzeffect des Ofens.

Es gibt nun aber noch einen dritten Nutzeffect, nämlich den Nutzeffect der Verbrennung, und bei diesem ist noch zu unterscheiden die Quantität der erzeugten Wärme und die Intensität derselben.

Da wir hier bloß Apparate für hohe Temperaturen besprechen, so haben wir in Beziehung auf Quantität nur zwei Arten der Feuerung in Betracht zu ziehen, nämlich die sogenannte intensive Feuerung und die Gasfeuerung; bei letzterer werden die Brennstoffe vorerst in brennbare Gase verwandelt und diese dann durch frische Luft verbrannt.

Bei der für pyrotechnische Zwecke bisher angewandten intensiven Feuerung wird absichtlich ein Minimum von Luft zu dem Brennstoff geleitet; dadurch bilden sich brennbare Gase, welche mit den eigentlichen Verbrennungsproducten unverbrannt entweichen, und es entsteht daher ein Verlust in der Quantität der erzeugten Wärme, aber ein Gewinn an Intensität, weil die Temperatur (Initial-Temperatur) unter solchen Umständen sehr erhöht wird.

Die großen Vorzüge der Gasfeuerung bestehen darin, daß man dieselbe so leiten kann, daß nichts von dem Brennstoffe unverbrannt entweicht und doch kein Luftüberschuß zu dem Feuer kommt, daher die Intensität noch viel größer wird als im vorhergehenden Falle.

Es ist natürlich nicht möglich, bei der sogen. intensiven Feuerung, wenigstens ohne chemische Analyse, genau zu bestimmen, wieviel von dem Brennstoffe in Form unverbrannter Gase verloren geht; aber die Annahme, daß die eine Hälfte des vorhandenen Kohlenstoffs zu Kohlensäure verbrenne, die andere Hälfte in Kohlenoxydgas umgewandelt werde und unverbrannt entweiche, stimmt mit allen Beobachtungen und Berechnungen, welche bezüglich solcher Feuerungen angestellt worden sind.

Man findet unter diesen Voraussetzungen, wie ich in meiner Wärme-Meßkunst gezeigt habe, leicht durch Rechnung die den verschiedenen Brennstoffen zukommenden Wärmemengen und Initial-Temperaturen, so wie die specifische Wärme der Verbrennungsproducte.

Wir wollen diese drei Factoren für die gebräuchlichsten Brennstoffe hier zusammenstellen.

Textabbildung Bd. 159, S. 202 Intensive Feuerung; Holz; Torf; trocken; mit 20 Prc. Wasser; Steinkohlen, mittlere; Holzkohlen; Kohks, mit 15 Procent Aschengehalt; Wärme-Production; Initial-Temperatur; Spec. Wärme der Verbrennungsproducte; Wärme-Einheiten; Gasfeuerung; W. E.

Der Nutzeffect der Brennstoffe ist nun verschieden, je nach der Temperatur welche der Ofen und der in ihm zu erhitzende oder zu schmelzende Körper annehmen soll. Man kann denselben für eine bestimmte Anzahl von Fällen durch Rechnung finden, indem man diese Temperatur, welche also auch die abziehenden Verbrennungsproducte haben, mit deren specifischen Wärme multiplicirt und das Product von der ursprünglich erzeugten Wärmemenge subtrahirt.

Zum Beispiel: 1 Pfd. (1/2 Kilogr.) trockenes Holz, für welches die specifische Wärme der Verbrennungsproducte bei intensiver Feuerung = 1,4961 ist, gibt einen Nutzeffect von 0,400, wenn die Temperatur des Ofens 1000° C. ist. Es ist nämlich

die von 1 Pfd. Holz producirte Wärme:    2492 W. E. 1,4961 × 1000 = 1496 –––––––––––– es bleiben mithin      996 W. E.

und der Nutzeffect des Brennstoffes ist:

2492 : 996 = 1 : x = 0,400.

Noch einfacher kann dieser Nutzeffect berechnet werden, indem man die Temperatur des Ofens von der Initial-Temperatur abzieht und den Rest mit der Initial-Temperatur dividirt; z.B. (1666 – 1000)/1666 = 0,400.

Aus diesen durch Rechnung gefundenen Nutzeffecten lassen sich auch die nutzbaren Aequivalente verschiedener Brennstoffe ableiten. Zum Beispiel: da 1 Pfd. trockenes Holz bei intensiver Feuerung 2492 Wärme-Einheiten gibt und sich bei denselben für Oefen mit 1000°C. Temperatur 0,4 Nutzeffect des Brennstoffes herausstellt, so ist das Aequivalent von 1 Pfd. solchen Holzes unter den angegebenen Bedingungen = 2492 × 0,4 = 996,8 W. E.

Folgende Tabelle enthält die Nutzeffecte der oben angeführten Brennstoffe, die Wärmeverluste durch das Abziehen der Verbrennungsproducte, und die nutzbaren Aequivalente für Oefen mit 1000°, 1100°, 1200°, 1300°, 1400° und 1500° C. Temperatur.

Textabbildung Bd. 159, S. 204 Intensive Feuerung; Nutzeffect; Verlust; Aequivalent; Holz, wasserleer; mit 20 Proc. Wasser; Torf, wasserleer; Steinkohlen; Holzkohlen; Kohks; Gasfeuerung

Der Nutzeffect der Oefen wird gefunden, indem man das Gewicht der zu erhitzenden oder zu schmelzenden Substanz mit der derselben zu ertheilenden Temperatur und mit deren specifischen Wärme multiplicirt, und das Product durch die Anzahl der Stunden dividirt, welche zu der Operation nöthig sind.

Es seyen z.B. in einem Flammofen 300 Pfd. Eisen auf Schweißhitze zu bringen, so wird dazu eine Temperatur im Ofen von 1500° erforderlich seyn. Wenn nun diese Operation sich in 2 Stunden vollendet, so ist (da die spec. Wärme des Eisens = 0,1255) der Nutzeffect des Ofens

300 . 1500 . 0,1255/2 = 28,238 W. E.

Sind zu dieser Operation beispielsweise 150 Pfd. mittlere Steinkohle per Stunde verbrannt worden, so ist bei intensiver Feuerung der Nutzeffect des Brennstoffes = 150 . 0,280 . 5200 = 218400 W. E.

Oder setzen wir nach der Tabelle direct das Nutzäquivalent ein

1500 . 1456 = 218,400 ziehen wir dann den Nutzeffect des Ofens ab =   28,238 –––––––– so gibt der Rest = 190,162

den Wärmeverbrauch an, welcher zur Unterhaltung des Ofens auf 1500° per Stunde nöthig ist, und der auf 1 reducirte Nutzeffect des Ofens ist 28,238/218,400 = 0,129.

Der Nutzeffect des Ofens ist natürlich, je nach dessen Construction, ein sehr verschiedener, worauf ich zurückkomme.

Ich will nun noch durch einige Beispiele zeigen, wie sich die Zahlen vorstehender Tabelle zur Lösung verschiedener Fragen benutzen lassen.

Hier in Offenburg kommen die 100 Pfd. Steinkohlen auf 42 kr. zu stehen; der Aufwand in Geld für den oben berechneten Verbrauch beträgt somit 1,5 . 42 kr. = fl. 1 . 3 kr.

Fragen wir nun, welche Auslage würde die Anwendung von Holzkohle veranlassen, wenn der Sack à 50 Pfd. auf 56 kr. zu stehen kommt?

Das Nutzäquivalent von 150 Pfd. Steinkohle in Holzkohle ist:

1272 : 1456 = 150 : x = 172 Pfd. Holzkohle à 56 kr. per Centner = fl. 1 . 37 kr.

Die Klafter Buchenholz zu 144 Kubikfuß wiegt 2938 Pfd. und kostet an demselben Orte fl. 18, folglich der Centner 37 kr.

Wie hoch käme der Brennstoffverbrauch zu stehen, wenn man statt Steinkohle Buchenholz mit Gasfeuerung anwenden wollte?

Antwort: für vollständig getrocknetes Holz (die Trocknung könnte in solchem Falle ohne besondere Kosten durch die abgehende Wärme bewerkstelligt werden) ist das Aequivalent = 892 W. E., daher

892 : 1456 = 150 : x = 245 Pfd. Holz à 37 kr. per Centner = fl. 1 . 31 kr.

Wie viel betragen die Kosten der Steinkohle, welche man per Stunde für denselben Ofen verbraucht, wenn man dieselbe zuerst in Gas verwandelt?

Antwort: 2064 : 1456 = 150 : x = 106 Pfund à 42 kr. = 44 1/2 kr.

Bei der Construction der Oefen kommt oft die Frage vor, wie groß der Brennstoffverbrauch per Stunde seyn wird, wozu man alle übrigen Factoren vorher bestimmen muß.

Zum Beispiel: der Nutzeffect des Ofens ist per Stunde   20,000 W. E. die Transmission der Ofenwände berechnet sich bei  1500° Ofentemperatur auf 200,000 W. E. ––––––––––– der Verbrauch des Ofens ist somit 220,000 W. E. Wollte man nun diesen Wärmebedarf mittelst einer  Gasfeuerung mit lufttrockenem Holze erzeugen, um  die abgehende Wärme anders als zum Trocknen des  Holzes benutzen zu können, so wäre die zu dieser  Benutzung verfügbare Wärme = 220,000 × 0,770 = 169,400 W. E. –––––––––––– und der ganze Aufwand 389,400 W. E.,

welche 389,400/2991 = 130 Pfd. Holz mit 20 Proc. Wasser.

Welches nun auch der Zweck eines pyrotechnischen Apparats und der zu erzielende Effect desselben seyn mag, so haben wir stets zu bestimmen:

1) die Wärmemenge, welche der zu erzielende Effect erfordert; 2) die Menge der von den Ofenwänden aufgenommenen oder zerstreuten, transmittirten Wärme; 3) die Wärmemenge, welche mit den Verbrennungsproducten dem Ofen entführt wird.

Die Summe dieser drei Factoren ergibt die zu erzeugende Wärmemenge, welche mit Hülfe der oben stehenden Tabelle leicht und hinlänglich genau bestimmt werden kann.

Sowohl der hervorzubringende Effect als der Wärmeverlust (oder die Wärme-Absorption) durch die Ofenwände sind aus drei Factoren zu bestimmen:

a) aus der specifischen Wärme der Ofenwände; b) aus der Leitungsfähigkeit derselben für die Wärme; c) aus dem Schmelzpunkt oder der Temperatur, welche die Ofenwände zu erreichen haben.

Obschon die Physiker die specifische Wärme sehr vieler Körper bestimmt haben, so ist doch nur von wenigen ihre specifische Wärme bei höheren Temperaturen bekannt, und es ist also nicht möglich, mit Genauigkeit die Wärmemenge zu bestimmen, deren irgend ein Körper bedarf, um auf sehr hohe Temperaturen gebracht zu werden; ferner nehmen alle Körper, indem sie schmelzen, eine gewisse Menge latenter Wärme auf, von den wenigsten ist aber bekannt, wie viel diese beträgt, sie scheint jedoch nicht bedeutend zu seyn, so daß wir sie ohne allzugroße Fehler unbeachtet lassen können. Da ohnehin die Temperatur des Ofens fast immer höher ist als diejenige, welche der zu erhitzende oder zu schmelzende Körper annehmen soll, so ist dadurch schon der zu klein angenommenen Wärmecapacität Rechnung getragen; wir haben z.B. oben angenommen, daß die 300 Pfd. zu schweißendes Eisen auf 1500° erhitzt werden, obgleich die Schweißhitze eigentlich nur 1400° ist.

Da die Zeit, in welcher irgend ein Körper von Wärme durchdrungen wird, von der Temperatur-Differenz zwischen dem Wärme abgebenden und dem Wärme aufnehmenden Körper bedingt ist, so ist es bis zu einem gewissen Grade vortheilhaft, den zu erhitzenden Körper auf eine höhere Temperatur zu bringen, als derselbe annehmen soll. Man kann indessen darin auch leicht zu weit gehen und auf Kosten des Brennstoffes Zeit gewinnen, die dann theuer bezahlt ist.

Zum Beispiel: In einem Glasofen wurden in 18 Stunden mit einem stündlichen Aufwand von 300 Pfd. Torf 5000 Pfd. Glas geschmolzen und geläutert (mit Gasfeuerung und einer Ofentemperatur von 1500°).

Es wurden von der Glasmasse stündlich aufgenommen

(5000 . 0,2 . 1500)/18 =      83,333 W. E.    durch die Wände des Ofens wurden transmittirt    396,457     „    durch die Verbrennungsproducte wurden entführt    896,310     „ –––––––––––––    entsprechend 300 Pfd. Torf à 4497 W. E. 1,349,100 W. E.

und per 1 Pfd. Glas war der Aufwand (300 . 18)/5000 = 1,080 Pfd. Torf.

In demselben Ofen wurde bei Anwendung von sehr feuchtem Holze nur eine Ofentemperatur von 1250° erhalten, und dann war die Wärmeaufnahme der 5000 Pfd. Glas per Stunde nur 56,818 W. E..

Da, um 5000 Pfd. Glas auf 1000° zu erwärmen, 5000 . 0,2 . 1000 = 1,000,000 W. E. erforderlich sind, so würde dieser Effect 1,000,000/56,818 = 17,6 Stunden beanspruchen.

Es werden also per Stunde vom Glase aufgenommen   56,818 W. E. bei 1250° Ofentemperatur war die Transmission 224,392 W. E. ––––––––––– 281,210 W. E.

Nun ist das Nutzäquivalent von 1 Pfd. trockenem Torfe bei einer Ofentemperatur von 1250° = (2258° – 1220)/2258° × 4497 = 2006 W. E.

folglich der Torfaufwand per Stunde 281,210/2006 = 140 Pfd.

Durch die Verbrennungsproducte wurden entführt

   Pfd. 140 × 1250 × 1,9918 = 348,560 W. E. vom Glase und Ofen wurden absorbirt 281,210 W. E. –––––––––––– 629,770 W. E.

Dieß entspricht 140 Pfd. Torf à 4497 = 629,580 W. E.

Um nun die 5000 Pfd. Glas von 1000° auf 1500° zu bringen, sind erforderlich 5000 . 0,2 . 500 = 500,000 W. E., welche bei einer Absorption von 56,818 W. E. per Stunde 50000/56818 = 8,8 Stunden beanspruchen.

Der Torfverbrauch per Stunde findet sich folgendermaßen:

vom Glase absorbirt   56,818 W. E. von den Ofenwänden transmittirt wie oben 369,457 W. E. ––––––––––– 426,275 W. E.

Diese Summe dividirt durch das Nutzäquivalent bei 1500°, nämlich 426,275/1511 = 282 Pfd. Torf.

Für erstere Operation ist der Verbrauch 17,6 Std. × 140 Pfd. = 2464 Pfd. Torf für letztere „ „   „ „   8,8 Std. × 282 Pfd. = 2482   „      „ ––––––––––––––    4946 Pfd.

und der Verbrauch für 1 Pfd. Glas wird 4946/5000 = 0,909 Pfd.

Im ersten Falle war die Dauer des Schmelzens 18 Std.    und der Verbrauch 5400 Pfd. Torf im zweiten Falle war die Dauer des Schmelzens 26,4    Std. und der Verbrauch 4946   „      „ –––––––––––– Differenz   454 Pfd.

Allerdings wären in der Glasfabrication 8,4 Stunden Zeit gegen 454 Pfd. Torf ein sehr ungünstiges Verhältniß und ich habe das angeführte Beispiel nur deßwegen gewählt, weil die von dem Glase effectiv absorbirte Wärme aus dem Versuche positiv bekannt ist; es versteht sich, daß ein günstigeres Resultat erzielt würde, wenn man die Temperatur allmählich steigern würde, anstatt die angeführten Extreme zu wählen.

Um übrigens Mißverständnissen zuvorzukommen, muß ich bemerken, daß es im Allgemeinen ganz unzulässig ist, zu sagen das Glas habe per Stunde 3 W. E. aufgenommen, wenn sich eine solche Mittelzahl nicht auf einen Versuch stützt, da natürlich zu Anfang der Operation, wo die Wärmedifferenz zwischen Glas und Ofen sehr groß ist, weit mehr, und wenn die Wärmedifferenz klein wird, bedeutend weniger Wärme an das Glas übergeht.

(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)

Die Heizung mit Oefen in Zimmern bleibt für gewöhnliche Verhältnisse der Luftheizung vorzuziehen, weil man dabei eine genügende Ventilation hat, und weil man jedes einzelne Zimmer heizen kann, ohne große Canäle mitheizen zu müßen.

Bei der Ofenheizung bekommt man das Erste und die Hauptmasse der Wärme, bei der Luftheizung den Rest, den nicht die Canäle aufgenommen haben. Dagegen geht bei der Ofenheizung eine große Menge Wärme durch die Kamine verloren, welche als schlecht leitende Körper die Wärme aus dem untern Stocke ohne allen weiteren Nutzen zum Dache hinausführen. Von dieser Wärme kann noch ein großer Theil nutzbar gemacht werden. Das System, welches ich bei dem Baue meines Wohnhauses angewendet habe, besteht darin, daß ich die Feuerluft nicht durch einen Kamin, sondern durch eiserne Röhren ableite, welche in einem quadratischen Hohlraum stehen. Es umgibt also ein Luftraum das Feuerrohr, und setzt man diesen Luftraum durch Klappen am Boden und an der Decke mit einem Zimmer in Verbindung, so entsteht eine Luftströmung in diesem das Feuerrohr umgebenden Raume, wodurch die Luft am Boden in den Hohlraum einströmt und an der Decke in das Zimmer zurückkehrt.

In jeder Etage ist der quadratische Hohlraum durch eine Schichte Ziegelsteine oder eine eiserne Platte mit rundem Loche quer abgeschnitten.

Kann man es bei dem Neubau eines Hauses so einrichten, daß ein Schlafzimmer über der Küche ist, so ist dasselbe immer mäßig geheizt, da das Küchenfeuer täglich geheizt wird. Oder man lege das Schlafzimmer über dem Wohnzimmer in dem Erdgeschoß an, so findet dasselbe statt. Die untere Etage hat von der Einrichtung einen geringen Nuzen; sie wird als am meisten bewohnt für sich geheizt.

Die eisernen Rohre haben 8 Zoll Durchmesser im Lichten und man kann bequem in 3 Etagen in jeder einen Ofen anbringen, ohne daß es an Zug fehlt. Beim Bau bringt man in der Wand eine Ansatzröhre an, die in das eiserne Rohr mündet, worin die Ofenpfeife eingesetzt wird; gibt man dem quadratischen Hohlraum eine lichte Weite von 1 Fuß Seite, so hat der ganze Querschnitt 1 Quadratfuß Fläche, davon kommen auf das 8zöllige Rohr 50 Quadratzoll; es bleiben also noch 94 Quadratzoll Querschnitt, worin die Luftcirculation mit dem Zimmer stattfindet.

Wird die untere Etage geheizt, so entsteht in der zweiten Etage ein warmer Luftstrom auf Kosten der Wärme, die sonst unbenutzt zum Dach hinausgegangen wäre, und von dem, was hier nicht benutzt wird, kommt in der dritten Etage noch einmal ein Theil zur Verwendung, und endlich können auf dem Speicher, wo nicht selten Schlafkammern der Dienstboten sind, auch noch kleine Mengen Wärme abgegeben werden. Für den Fall, daß man die Erwärmung nicht bedarf, schließt man an der Decke und am Fußboden die Löcher durch Schieber, wie z.B. im Sommer, wenn das Schlafzimmer über der Küche ist.

Die Kosten der Einrichtung sind lediglich nur die des eisernen Rohres, wozu man sehr starkes Blech oder dünnes Gußeisen nimmt. Diese Construction ist ungemein feuersicher, denn das eiserne Rohr geht durch einen gemauerten Hohlraum, und kann nirgendwo an Holz anstoßen. Auch mauert man eine Seite des quadratischen Hohlraumes so zu, daß man sie leicht herausbrechen kann, und zwar von Seiten eines Ganges, wo man am besten an das Kamin heran kommen kann. Das Rohr wird auf dem Speicher durch ein Klappthürchen geputzt, wie ein gemauertes Kamin.

Wenn in der untersten Etage der Küchenherd geheizt wurde, so zeigte ein Thermometer, welches in der nächsten Etage an der Decke in der Oeffnung gelegt wurde, 28 bis 35° R., und in der dritten Etage 10 bis 14° R. Der ganze Zimmerraum wärmte sich natürlich nicht zu dieser Höhe, und es ist diese Temperatur abhängig von der Größe des Zimmers, der Anzahl der Fenster und Aehnlichem. Wenn die in der 2ten Etage hervorgebrachte Wärme nicht hinreichend ist, um einen solchen Raum ohne Weiteres zu bewohnen, so kann man ihn doch durch wenig Brennmaterial vollständig erwärmen. In jedem Falle erspart man die dem untern Feuer abgenommene Wärme an Brennmaterial in den höhern Etagen.

In den höheren Etagen benutzt man die mild geheizten Räume zur Ueberwinterung von Blumen und zum Aufbewahren von Obst.

Fig. 6 zeigt die Einrichtung im verticalen Schnitt in 2 Etagen.

Das eiserne Rohr c, c geht durch den gemauerten Raum d.

Bei a und b sind die Oeffnungen mit Schiebern um Luftzug zu bewirken.

Bei c ist die Thüre, wo der beim Putzen heruntergestoßene Ruß ausgenommen wird.

Fig. 7 zeigt den horizontalen Querschnitt; f ist die zum Ausbrechen eingesetzte Seite für etwaige Reparaturen an dem innern Rohr.

Vor einiger Zeit habe ich die Analyse einer im Handel vorkommenden Legirung zu Compositionsfeilen ausgeführt und ihre Resultate veröffentlicht.

Polytechn. Journal Bd. CXXXVI S. 458.

In runden Zahlen ausgedrückt ergab sich das procentige Verhältniß der vier Metalle, aus welchen die Legirung besteht, wie folgt:

Kupfer 8 Theile,

Zinn 2 Theile,

Zink 1 Theil,

Blei 1 Theil,

Die Wichtigkeit des Gegenstandes, welcher das Auftragen von Polirmitteln, eine in der Technik so häufige Manipulation zum Zweck hatte, veranlaßte mich, eine größere Reihe von Legirungen mit abgeänderten quantitativen Verhältnissen der vier sie constituirenden Metalle herzustellen und ihre physikalischen Eigenschaften, sowie ihre Brauchbarkeit für den entsprechenden Zweck zu vergleichen.

Die folgenden sieben Legirungen wurden durch Zusammenschmelzen der drei oder vier Metalle nach den angegebenen Mengen in einem hessischen Tiegel im Windofen unter einer Boraxdecke hergestellt und in dünne Stangenformen ausgegossen.

Nr. I. Nr. II. Nr. III. Nr. IV. Nr. V. Nr. VI. Nr. VII. Kupfer 8 10 14 8 8 8 8 Zinn 2 2 2 4 4 4 2 Zink 1 1 1 1 1 0 0 Blei 1 1 1 1 0 1 1

Von diesen Legirungen, welche sämmtlich von gelblich weißer Farbe sind, zeichnen sich Nr. IV, V und VI besonders durch ihre Sprödigkeit aus; sie gewinnen aber zugleich gegen die anderen Nummern an Härte, indem sie (Nr. IV, V und VI) weichen Gußstahl und folglich auch die anderen Verhältnisse dieser Legirung noch ritzen. Nr. II greift Nr. III noch schwach an, Nr. I dagegen greift Nr. II und III bedeutend an. Nr. VII wird von Nr. IV, V und VI noch stark angegriffen, Nr. III ist jedoch weicher, als dasselbe, ebenso Nr. II. Mit Nr. I hat Nr. VIII ziemlich gleiche Härte. Zum Auftragen von Polirmitteln eignen sich am besten Nr. IV, V und VI.

Diese Verbesserungen (patentirt in England am 1. März 1860) betreffen ein einfacheres und wohlfeileres Mittel, die genannten Metalle als solche zu gewinnen. Ich zerkleinere zunächst die Erze durch ein Stampfwerk oder jedes andere Mittel und concentrire, wenn erforderlich, die erzhaltigen Theile durch Waschen und Schlämmen. Das so vorbereitete Erz mische ich mit Holz- oder Thierkohle oder Oelen, Fetten u. dgl., wozu ich nöthigenfalls noch Pflanzenabfälle, wie Sägespäne, trockenes Laub und Gras, Häcksel oder die Extremente von pflanzenfressenden Thieren hinzufüge. Das so erhaltene Gemisch bringe ich in Formen, wie sie sich zu der Anwendung von Hitze behufs der Reduction am besten eignen. Um der zu formenden Masse mehr Festigkeit zu geben, und sie zum Erhitzen auf hohe Temperaturen geeigneter zu machen, füge ich derselben noch Thon, oder irgend ein anderes Bindungsmaterial hinzu. Nachdem nun Alles unter Wasserzusatz auf einer Mühle vermischt worden, forme ich daraus Blöcke, Steine oder Kuchen, welche, bevor sie der Hitze ausgesetzt werden, trocknen müssen.

Die Erze, welche ich vorzugsweise zu verarbeiten beabsichtige, sind goldführender Schwefelkies und Arsenikkies, sowie die Schwefel- und Chlorverbindungen, die schwefelsauren und kohlensauren Salze und die Oxyde des Silbers und Kupfers. Nachdem dieselben in die oben beschriebene Form gebracht sind, stelle ich die Blöcke entweder in einem nach Art der Ziegelöfen eingerichteten Ofen oder auch in einem Feldofen auf und erhitze sie wie gewöhnliche Ziegel. Nach hinreichender Einwirkung der Hitze und nach geschehener Abkühlung werden dann die Steine entfernt und gepulvert.

Hierbei findet man das Gold und Silber in fein vertheilten metallischem Zustande, das Kupfer ebenso oder als Oxyd, in der Masse vertheilt. Durch Schlämmen oder mittelst Quecksilber geschieht die Trennung von den übrigen Gemengtheilen sehr leicht.

Ein bei der Herstellung der beschriebenen Ziegel oder Blöcke gute Resultate lieferndes Verhältniß ist z.B. folgendes:

gepulvertes Erz 100 Gewichtstheile Holzkohle 25 „ Sägespäne oder andere vegetabilische    Substanzen 50 „ trockener Thon 50 „

Es ist oben erwähnt worden, daß der Thon nur eine mechanische Wirkung hat, indem er die Masse während des Formens und Brennens zusammenhält; die Wirkung der kohlenstoffhaltigen Substanzen ist ebenfalls eine mechanische, indem sie die Masse porös machen und so das Eindringen des Sauerstoffs gestatten, wodurch z.B. bei Schwefelsilber u.s.w. die Entfernung des Schwefels bewirkt wird. In anderen Fällen – bei kohlensauren Metallsalzen z.B. – wird durch den Kohlenstoff in der porösen Masse eine leichtere Zersetzung veranlaßt, indem sich Kohlenoxyd bildet. Hieraus ergibt sich der Unterschied in der Anwendung kohlenstoff-haltiger Substanzen nach dieser Vorschrift von den übrigen Anwendungen derselben, sowie die Möglichkeit, auch andere Substanzen als Thon dabei zu benutzen.

Die Fabrication der massiven Glasperlen (sog. Paterle's) ist eine Erfindung der Bewohner des Fichtelgebirges, bis jetzt auch nicht weiter verbreitet und wenig in anderen Ländern bekannt.

Die zur Herstellung der Perlen nöthigen Instrumente sind:

1) ein etwa 3 Fuß langes, halbzölliges, rundes Eisen, welches nach unten hin verjüngt ist, oben in eine feine Spitze ausgeschmiedet und genau centrirt ist;

2) ein eiserner sogenannter Schlüssel.

Jeder Arbeiter hat einen Arbeitstiegel vor sich, der bis an den Rand mit Glas gefüllt erhalten wird. Mit der Spitze des Eisens hebt er aus dem Tiegel ein Glaskügelchen hervor, schiebt das Eisen tiefer hinein, und zwar um so tiefer, je größer die Perle werden soll, und dreht mit großer Geschwindigkeit das Glaskügelchen um das Eisen herum; darauf zieht er das Eisen heraus und gibt der weichen Perle durch Schwenken und Drücken mit dem Schlüssel von oben und unten die erforderliche Form. Es hat nun jeder Arbeiter zwei Eisen; während die Perle auf dem einen Eisen abkühlt, dreht er an das andere Eisen eine neue Perle an.

Der Ofen muß zwei Bedingungen erfüllen:

1) es muß das Glas in anderen Tiegeln geschmolzen werden, als die sind, in denen es verarbeitet wird;

2) es darf der Ofen wenig Hitze und wenig Flamme geben, damit der Arbeiter 12 Stunden davor sitzen oder hineinsehen kann.

Es stehen nun auf einer oval gebauten Gallerie, die mit einem Gewölbe überdeckt ist und in der Mitte von einem durchgehenden offenen Feuerungscanal durchzogen ist, die Arbeitstiegel zu beiden Seiten, und die Schmelztiegel an den vordersten und hintersten Theilen der Gallerie. Die Arbeitstiegel sind lange, rechteckige Thongefäße von geringer Höhe, die etwa in der Mitte durch Zwischenwände in je zwei Behälter getrennt sind, die beide durch eine in dem untersten Theile der Zwischenwand angebrachte Oeffnung communiciren. Die Schmelztiegel sind Thongefäße von ebenfalls rechteckigem Querschnitt, die etwa den vierfachen Inhalt der Arbeitstiegel haben. Wenn das Glas in den Schmelztiegeln geschmolzen ist, wird es im Wasser abgeschreckt und von der Vorderseite des Ofens aus in die hinteren Behälter der Arbeitstiegel vertheilt, erleidet dort nochmalige Schmelzung und wird aus den vorderen Behältern herausgearbeitet. Ueber jedem Arbeitstiegel befindet sich ein Arbeitsloch, und jedes Arbeitsloch ist von je zwei Seitenwänden eingeschlossen, welche die Arbeitsräume, die sogenannten Werkstätten, abtheilen. In jeder Werkstatt befindet sich auch noch auf der Ebene der Gallerie ein dünnwandiges kleines Thongefäß, das vom Ofen warm gehalten wird, und in welches die Glasperlen zur allmählichen Abkühlung von der Spitze abgestreift werden.

Es wird mit Holz in einer langen Feuergasse geschürt, und täglich werden 1 1/4–1 1/2 Klafter verbraucht. Die durchsichtigen schwarzen, blauen und grünen Gläser werden aus Glasscherben mit Zusatz der betreffenden Farbe und einer geringen Menge Potasche geschmolzen.

Die krystallweißen und gelben durchsichtigen Gläser wurden aus einem Gemenge geschmolzen und namentlich von gelber Waare schöne Fabricate hergestellt. Zu Beingläsern wurden große Mengen arsenige Säure verbraucht; zu jedem Geschmelz, das etwa 40 Pfd. Glas lieferte, 7 Pfd.

Ein guter Arbeiter fertigt in einer Schicht, also in 12 Stunden, etwa 5000 der kleineren Perlen. In einer Woche werden auf einer Hütte etwa 500,000 Perlen aller Größen fertig, welche etwa 8 bis 12 Cntr. Glas betragen. Da auf 12 Hütten der dortigen Gegend diese Fabricate gefertigt werden, so gibt dieß eine wöchentliche Production von 6 Millionen Perlen.

Die Perlen werden zu 100 auf eine Masche gefaßt, und die Arbeiter nach der Maschenanzahl bezahlt. Der Artikel selbst ist zunächst ein Luxusartikel des außereuropäischen Marktes.

Schon im Jahre 1848, wo ich mit Versuchen beschäftigt war, um das verschiedene Verhalten gewisser Kohlenarten zu Salzsolutionen, insbesondere zu Auflösungen von Jodmetallen zu ermitteln, machte ich die Beobachtung, daß das aus Ruß bestehende Pigment der Buchdruck- und Steindruckfarbe in seinem Verhalten zu Jodcadmium und Jodkalium sich wesentlich anders verhalte, als das aus sogenanntem „Frankfurter Schwarz“ bestehende Pigment der Kupferdruckfarbe. Dieß gab Veranlassung zu einer interessanten, am 19. Februar des genannten Jahres von mir gemachten Entdeckung, nämlich zu einer Art chemischer Reproduction von Stahl- und Kupferstichen, über welche ich mich zwar seit jener Zeit schon mehrfach gegen Collegen und Freunde geäußert, von der ich aber bis jetzt noch nichts Ausführlicheres in die Oeffentlichkeit habe gelangen lassen, und zwar deßhalb nicht, weil ich immer hoffte, das Verfahren sey einer solchen Vervollkommnung fähig, daß es vielleicht noch der Photographie möchte ebenbürtig an die Seite gestellt werden können. Da es mir aber bis jetzt, trotz unzähliger Versuche, noch nicht hat gelingen wollen, solche auf chemischem Wege erzeugten Reproductionen von Kupfer- und Stahlstichen für die Dauer zu fixiren, so dürfte vielleicht der Eine oder der Andere durch die gegenwärtige Publication meiner bis dahin gesammelten Erfahrungen, sich veranlaßt sehen, diesen, besonders in artistischer Beziehung nicht ganz unwichtigen Gegenstand weiter experimentell zu verfolgen.

Um einen Stahl- oder Kupferstich, ohne alle Besorgniß vor Gefahr einer Beschädigung, auf chemischem Wege zu reproduciren, schütte man in eine Cassette, etwa einen Zoll hoch, außerordentlich verdünnte Schwefelsäure in der man etwas Jodcadmium auflöst, und lege dann in diese Flüssigkeit den zu copirenden Kupferstich ein, so daß derselbe gänzlich von der Flüssigkeit bedeckt und durchdrungen wird und lasse ihn hier etwa 5 Minuten lang liegen. Am zweckmäßigsten habe ich es gefunden, 1/2 Unze reine concentrirte Schwefelsäure mit 3 Pfund destillirtem Wasser zu verdünnen, und in je 6 Unzen dieser verdünnten Schwefelsäure 6 Gran Jodcadmium aufzulösen. In Ermangelung von Jodcadmium kann man sich auch des reinen Jodkaliums bedienen. Hierauf lege man den stark durchfeuchteten Kupferstich auf eine mit weißem Fließpapier bedeckte Glastafel, entferne durch Betupfen mit einem Bäuschchen Fließpapiers alle überschüssige Flüssigkeit von demselben, so daß der Kupferstich nur eben noch schwach feucht erscheint, lege ihn dann direct auf weißes Schreibpapier, am besten auf das in seiner Textur sehr gleichförmige Papier der Photographen, schiebe Beides zwischen mehrfache Lagen weißen Fließpapiers und setze das Ganze in einer gewöhnlichen Briefcopirpresse etwa 5 bis 10 Minuten lang einer starken kräftigen Pressung aus. Man erhält auf diese Weise, je nach der kürzer oder länger andauernden Pressung, einen röthlichen, schwachblauen oder dunkelblauen Abdruck von einer so außerordentlichen Schärfe und Reinheit, wie man ihn vielleicht außerdem nur auf photographischem Wege zu erhalten im Stande seyn dürfte.

Da nämlich einer schon im Jahr 1845 von mir gemachten Beobachtung zufolge

Man vergleiche hierüber das 3. Heft meiner „Beiträge zur Physik und Chemie.“ Frankfurt a. M. 1846, S. 77.

fast alle gegenwärtig im Handel vorkommenden feinen weißen Maschinenschreibpapiere, statt mit thierischem Leim, mehr oder weniger mit Stärkmehl appretirt sind, und der Farbstoff der Kupfer- und Stahlstiche wie gesagt aus sogenanntem „Frankfurter Schwarz,“ d.h.

aus mit Kalk-, Eisen- und Magnesiasalzen verunreinigter Kohle besteht, welche, wie Besnou nachgewiesen, auf Jodmetalle einen reducirenden Einfluß ausüben,

Man vergleiche Journal für praktische Chemie Bd. LIV S. 127.

so ist die natürliche Folge, daß sämmtliche schwarze Farbentöne eines Kupferstichs auf dem mit Stärkmehl appretirten Schreibpapiere entsprechende blaue, aus Jodamylon bestehende Farbentöne erzeugen, während alle weißen, unbedruckten Stellen des Kupferstichs das Schreibpapier unverändert lassen.

Einen so mit Jodcadmium haltiger Schwefelsäure imprägnirten Kupferstich kann man, nach erfolgtem Abdruck, recht gut noch einmal zum Copiren benutzen, ohne nöthig zu haben, ihn von neuem wieder in das Säurebad einzulegen. Hat ein vielleicht schon oftmals zu einer solchen Procedur gedienter Kupferstich, in Folge mehrfacher Berührung mit den blau gefärbten Copien, sich etwas gefärbt oder bläuliche Flecken bekommen, oder wünscht man ihn nicht ferner als Matrize zu gebrauchen, so thut man gut, ihn in Wasser, dem etwas Aetzammoniakflüssigkeit beigemischt ist, eine Zeit lang liegen zu lassen, hierauf mit reinem Wasser abzuwaschen und dann zu trocknen. – Auf gleiche Weise wie Stahl- und Kupferstiche, läßt sich auch mit gewöhnlicher Galläpfel-Tinte Geschriebenes, und zwar eine noch so alte Handschrift der Art, mit Leichtigkeit reproduciren, während Letterndruck und lithographische Drucksachen auf diese Weise sich nicht copiren lassen. Das gallus- und gerbsaure Eisenoxyd in der Tinte erweist sich sonach ebenfalls als wirksames Reductionsmittel für Jodcadmium, während der in der Farbe der Buch- und Steindrucker als Pigment dienende Ruß sich als völlig unwirksam in dieser Hinsicht erweist.

Obwohl nun die auf die angegebene Weise erzielten Copien außerordentlich scharf und anfangs intensiv blau erscheinen, so sieht man sie dennoch leider in kurzer Zeit, oft schon nach wenigen Tagen verblassen und endlich fast ganz verschwinden. Wie vielfach ich auch bemüht gewesen, sie auf irgend eine Weise, theils durch chemische, theils durch mechanische Mittel, wie dünne Ueberzüge von Wachs, Stearinsäure, Harze aller Art u.s.w., vor ihrem gänzlichen Untergange zu schützen, so haben sich doch bis jetzt alle derartigen Mittel als völlig unwirksam gezeigt. Nur wenn man sich statt des mit Stärkemehl appretirten Schreibpapiers, der sogenannten Copirleinwand bedient, erhält man Copien, welche sich Jahre lang ziemlich unverändert, immer aber etwas abgeblaßt, aufbewahren lassen.

Schließlich kann ich nicht unterlassen, an alle Diejenigen, welche durch meine hier mitgetheilten Erfahrungen sich veranlaßt sehen sollten, weitere Forschungen in letzterer Beziehung anzustellen, die Bitte zu richten, ihre deßfallsigen Ergebnisse unverweilt der Oeffentlichkeit übergeben zu wollen.

Ueber die chemische Constitution des vegetabilischen Pergamentes haben wir bis jetzt bloß eine Untersuchung von Prof. A. W. Hofmann in London; er fand die Zusammensetzung desselben zwar vollkommen identisch mit derjenigen der Cellulose, aber nach seiner Ansicht erfolgt durch die Wirkung der Schwefelsäure eine Molecularanordnung und damit eine Umwandlung der ganzen Papiermasse in eine neue Substanz mit neuen Eigenschaften. Schon der Anblick dieses Pergamentpapieres bei mäßiger Vergrößerung ließ mich die Richtigkeit dieser Ansicht bezweifeln; weitere Versuche ergaben mir auch, daß dasselbe ein größentheils unverändertes Papier ist, worin die Fasern vermittelst einer geringen Menge eines bekannten Stoffes verbunden sind, welcher durch Einwirkung mäßig verdünnter Schwefelsäure auf die Pflanzenfaser entsteht, und von einigen Chemikern für reine Cellulose, von anderen für eine Mittelsubstanz zwischen Stärkmehl und Cellulose gehalten und deßhalb Amyloid genannt wird.

Zur Darstellung dieses Amyloids, welches bis jetzt nur ein wissenschaftliches Interesse hatte, bringt man in einem Porzellanmörser zu 30 Gewichtstheilen verdünnter Schwefelsäure (auf 4 Gewichtstheile Säure 1 Gwchthl. Wasser) 1 Gwchthl. aufgelockerter Baumwolle; letztere löst sich in der Schwefelsäure rasch auf und nach ungefähr einer halben Minute hat sie sich mit der Säure zu einer klaren, steif gallertartigen Mischung vereinigt, die allmählig dünnflüssiger wird und nach ungefähr 15 Minuten die Consistenz eines Zuckersyrupes angenommen hat. Wird die Mischung in dem einen oder anderen Zustande mit Wasser vermischt, so scheidet sich eine weiße flockig gelatinöse Masse aus, in der von der Structur der Baumwolle nichts mehr zu erkennen ist; diese Masse ist das Amyloid. Läßt man aber die saure Mischung ruhig stehen, so verwandelt sich die gelöste Cellulose allmählig in Dextrin und Zucker, so daß sich nach 7 bis 8 Stunden auf Zusatz von Wasser kaum einige weiße Flocken ausscheiden. Gegen Säuren und Alkalien, gegen Chlorzink und Kupferoxydammoniak verhält sich das Amyloid wie die gewöhnliche Pflanzenfaser und unterscheidet sich von ihr nur durch seine Formlosigkeit und dadurch, daß es von Jodlösung, wie das Stärkmehl, blau gefärbt wird, jedoch mit dem Unterschiede, daß das Amyloid durch Auswaschen mit Wasser vom Jod wieder befreit und entfärbt wird, was beim Stärkmehl nicht geschieht.

In Verbindung mit hinreichendem Wasser erscheint das Amyloid als eine stark aufgequollene kleisterähnliche Masse; auf Glas gestrichen, trocknet dieselbe zu einem fest daran haftenden, dünnen, durchscheinenden Häutchen ein; auf Papier zeigt sie sich wenig klebend und läßt sich nach dem Trocknen leicht davon abreiben. Wird aber das Amyloid aus seiner Verbindung mit Schwefelsäure unmittelbar auf die Pflanzenfaser durch Wasser gefällt, wie es bei der Darstellung des Pergamentpapieres geschieht, so bleibt es nach dem Trocknen untrennbar mit der Faser verbunden; man kann sich davon noch auf eine andere Weise überzeugen, wenn man nämlich ungeleimtes Druck- oder schon fertiges Pergamentpapier mit der oben angegebenen Lösung der Baumwolle bestreicht, vorsichtig in Wasser auswäscht und trocknen läßt.

Bringt man ferner ein abgerissenes Stückchen Pergament unter das Mikroskop, so findet man das Papier mit einer dünnen glänzenden Hülle überzogen, zwischen welcher am Risse die, der Form nach unveränderten Papierfasern hervorstehen. Daß diese von der Säure angegriffen wurden und mit einem Ueberzuge von Amyloid versehen sind, läßt sich nicht bezweifeln, sie werden von Jodlösung violettblau gefärbt; aber diese Veränderung kann nur ganz oberflächlich stattgefunden haben, da selbst die feinen Fasern an der knotigen Gliederung der Flachsfasern, wenn diese im Papiere vorhanden sind, ihre Form behalten.

Nachdem wir nun mit der Zusammensetzung des Pergamentpapieres bekannt sind, läßt sich die Entstehung desselben leicht verfolgen.

Wird ungleimtes Papier bei gewöhnlicher Temperatur in die mäßig verdünnte Schwefelsäure gebracht, so bildet sich augenblicklich an der Oberfläche ein gelatinöser Ueberzug aus in Schwefelsäure gelöster Cellulose; dasselbe findet auch durch die eingedrungene Säure an der Oberfläche der Fasern im Innern des Papieres statt; durch Entfernen desselben aus der Säure und Eintauchen in mit Aetzammoniak oder Aetznatronlauge versetztes Wasser, wird die fernere Wirkung der Säure aufgehoben und zugleich die entstandene saure Verbindung in Amyloid und Schwefelsäure zerlegt; ersteres bleibt an den Fasern hängen und letztere oder ihre Salze werden durch Auswaschen entfernt. Beim Trocknen vereinigen sich dann die Papierfasern durch Flächenanziehung und durch das Amyloid zu einer dichten Masse, welche das Pergamentpapier darstellt. Diese Anziehung und das Zusammenkleben der Fasern während des Trocknens, werden dadurch mächtig gefördert, daß der erwähnte Ueberzug an der Oberfläche des Papieres den entweichenden Wasserdämpfen den Durchgang verstattet, aber das Eindringen der Luft, um die leer werdenden Zwischenräume im Papier auszufüllen, verhindert; dieß ist auch die Ursache der Flächenverminderung, des Einschrumpfens und der Durchsichtigkeit des Pergamentpapieres.

Für die Darstellung eines dichten und festen Pergamentpapieres folgt hieraus, daß bei dieser Operation alles zu vermeiden ist, was eine mehr als oberflächliche Veränderung der Papierfasern begünstigt, besonders ist die Anwendung eines lockern Papieres zu vermeiden, es wird, aus leicht einzusehenden Gründen, vielleicht ein dichtes, stark eingeschrumpftes aber nie ein festes Fabricat liefern. Die gewöhnlichen Gewebe aus Baumwolle, Flachs und Hanf sind zu locker, um sie in pergamentähnliche Stoffe zu verwandeln. Ein stark zusammengedrehter dünner Baumwollenfaden mit der verdünnten Schwefelsäure behandelt, setzte dem Zerreißen einen viel größeren Widerstand entgegen, als ein so behandelter zweimal so dicker aber lockerer Faden. Es war zu vermuthen und der Versuch bestätigte es, daß ein dünnes aber sehr dichtes Gewebe aus Baumwolle, welches, um die Fasern möglichst zu nähern, überdieß noch einer starken Pressung unterworfen wird, mit Säure behandelt, einen Stoff von außergewöhnlicher Festigkeit liefert. Ein so präparirtes Gewebe kann dünnes Leder in vielen Fällen recht gut ersetzen; durch Einfetten und Reiben geschmeidiger gemacht, würde es eine sehr ausgedehnte Verwendung finden.

Dickes Papier läßt sich nicht in ein, seiner Dicke entsprechendes Pergament verwandeln; es dauert zu lange bis das Papier von der Säure gänzlich durchdrungen ist. Bis sie in der Mitte angelangt ist, haben sich unterdessen die der Oberfläche des Papieres näher befindlichen Schichten in der Säure gelöst und sich verflüssigt, so daß nach dem Auswaschen nur ein dünnes Pergamentblatt übrig bleibt. Die zähe Consistenz der entstandenen sauren Verbindung und die in dem Papier eingeschlossene Luft stehen hier dem raschen Eindringen der Säure im Wege. Es sind nur diese Hindernisse zu beseitigen, um Papier und Gewebe von jeder Dicke in Pergament und lederähnliche Stoffe zu verwandeln.

Wie die Schwefelsäure so verwandelt auch eine concentrirte Lösung von Chlorzink die Pflanzenfaser in Amyloid. Das Chlorzink wirkt nur schwächer und wird deßhalb in manchen Fällen Anwendung finden; die Schwefelsäure kann es jedoch in den meisten Fällen nicht ersetzen.

Bechamp stellt in seiner Abhandlung über die Erzeugung des Fuchsins (polytechn. Journal Bd. CLVI S. 309) als Grundsatz auf, daß sich hierzu nur die Sauerstoffsalze mit reducirbarer Basis eignen, oder andere Verbindungen, welche direct oder indirect Sauerstoff liefern können, und daß diese Verbindungen durch das Anilin bei dessen Siedepunkt reducirt werden. Zur Begründung dieser Ansicht führt er an, daß bei der Darstellung des Fuchsins mittelst Zinnchlorid, sich Zinnchlorür nach folgender Gleichung bildet:

3 C¹²H⁷N + 2 Cl²Sn + HO = 2 Cl H, Cl Sn, C¹²H⁷N + C¹²H⁶NO.

Mit dieser Ansicht sind aber eine Menge von Thatsachen nicht vereinbar, unter anderen folgende:

1) Die Fuchsinsäure, denn dieser Farbstoff ist eine wahre Säure, entsteht aus wasserfreiem Anilin und wasserfreiem Zinnchlorid ohne Mitwirkung des Aeq. Wasser, welches Bechamp in seiner Gleichung hat.

2) Es entsteht dabei kein Zinnchlorür. Um dieß zu beweisen, genügt es, das rohe Product der Reaction in Alkohol zu lösen und mit einem großen Ueberschuß von flüssigem Ammoniak zu behandeln, welches die überschüssige Säure wegnimmt und das Fuchsin löst, während unlösliches Zinnoxyd zurückbleibt. Wird dieses gesammelt und mit Wasser, dann mit Alkohol gewaschen, und in Salzsäure gelöst, so zeigt die von allem Farbstoff freie Lösung alle Eigenschaften der Zinnoxydsalze und wird auch von Schwefelwasserstoff gelb gefällt.

3) Ferner gibt selbst schwefelsaures Zinnoxydul mit überschüssigem Anilin erhitzt, Fuchsinsäure mit allen ihren bekannten Eigenschaften. Das schwefelsaure Zinnoxydul zu diesem Versuche wurde dargestellt, durch Einwirkung von gleichen Aequivalenten von Salzsäure und Schwefelsäure auf Zinn und Verdampfen der Flüssigkeit zur Trockne, wobei es als weißes, sehr hygroskopisches Pulver zurückbleibt.

Bechamp führt zur Begründung seiner Ansicht ferner an in einer zweiten Abhandlung (Comptes rendus t. LI p. 356), daß sich bei Einwirkung der Arsensäure auf Anilin ein saures Arseniat bildet und daß dieses Salz dann selbst bei 190–200° C. Wasser, arsenige Säure und eine Quantität freies oder durch die Producte seiner Zersetzung repräsentirtes Fuchsin liefert, die der Menge der entstandenen arsenigen Säure proportional sey.

Wir waren nicht so glücklich, diese Reduction nachweisen zu können und konnten kaum Spuren von arseniger Säure auffinden. Um die Oxydationsstufe des Arseniks nach der Bildung von Fuchsin nachzuweisen, haben wir uns zunächst reines Anilin dargestellt, da, wie Perkin gezeigt hat, das unter dem Namen Anilin im Handel vorkommende Product ein Gemisch von Anilin, Cumidin, Xylidin, Toluidin ist, die alle fähig sind gefärbte Producte zu liefern.

Wir brachten in einen kleinen gläsernen Destillirapparat, der mit Vorlage versehen war, eine gewisse Menge englisches Anilin, leiteten in dieses einen Strom von reinem und trocknem Chlorwasserstoffgas und erhitzten dabei bis zu dem Punkte, wo das durch die Säure entstandene Product sich verflüchtigte. Wenn ungefähr 3/4 des Anilins in Form von chlorwasserstoffsaurem Salz auf diese Weise abdestillirt waren, blieb in der Retorte ein Product von grünlich gelber Farbe, welches durchscheinend, klebrig war und zu seiner Verflüchtigung eine viel höhere Temperatur brauchte. Das flüchtigere salzsaure Anilin wurde mit Kalk destillirt, und gab eine ölige Flüssigkeit, die nach nochmaliger Destillation farblos war und gegen 100° C. ins Kochen kam.

Dieses Product haben wir als Anilin betrachtet und davon 10 Grm. mit 12 Grm. reiner Arsensäure, die zuvor in 12 Grm. Wasser gelöst worden war, von der gewöhnlichen Temperatur bis 100, 120, 160 und 180° erhitzt; nach Verlauf von sieben Stunden war es in Fuchsin umgewandelt, bis auf 2 Grm. Anilin, die überdestilirten und der Wirkung der Arsensäure entgingen.

Der in der Retorte gebliebene Rückstand wurde mit lauwarmem Kalkwasser behandelt, worin sich alles Fuchsin löste, welches durch Harz und Spuren von Indisin (das von Perkin entdeckte Anilinviolett) gefärbt war, die durch Behandlung desselben mit Alkohol und Aether entfernt wurden. Will man das Kalkfalz vor seiner Analyse auf vortheilhaftere Weise reinigen, so löst man es in schwacher Salzsäure, welche etwas Farbstoff zurückläßt, filtrirt und fällt mit Ammoniak. Der eine oder andere dieser kalkhaltigen Niederschläge in Salzsäure gelöst, gibt mit Schwefelwasserstoff erst nach einiger Zeit eine gelblichweiße Trübung, welche das Arsensulfid charakterisirt; hat man aber die salzsaure Lösung zuvor mit 3 oder 4 Volumen einer gesättigten Lösung von schwefliger Säure behandelt, und durch Kochen den Ueberschuß derselben entfernt, so fällt durch Schwefelwasserstoff sogleich das Schwefelarsen AsS³.

Nach diesen Thatsachen betrachten wir die Fuchsinsäure nicht als ein Oxydationsproduct.

Die Reaction, nach welcher es entsteht, ist nicht dieselbe, wie die, durch welche sich das Indisin bildet.

Hinsichtlich des Indisin (Anilinviolett) bemerken wir, daß seine Menge nur 4 Proc. vom Gewichte des angewendeten Anilins beträgt, daher es vielleicht nur ein Nebenproduct der Oxydation des käuflichen Anilins mittelst verschiedener Oxydationsmittel ist.