1) In Folge meiner Aeuſserungen über gerippte Heizflächen in diesem Journal (1876 222 5) 10. 1877 226 118) sind von verschiedenen Seiten Anfragen an mich gekommen, welche sich auf die meinen Behauptungen zu Grunde liegenden Thatsachen beziehen. Um ferneren derartigen Anfragen zu begegnen, theile ich im Folgenden die Versuche mit, welche den betreffenden Beweis in sich tragen.

Im Herbste 1875 hatte ich Veranlassung, eine Anzahl vergleichender Versuche über die Wärmeabgabe glatter und gerippter guſseiserner Dampfheizungsröhren anzustellen. Dank der freundlichen Beihilfe des Hrn. Fabrikanten Th. Rosenkranz und meines Assistenten, Hrn. Ingenieur Giesecke, konnten die Versuche in dem Maſse sorgfältig beobachtet werden, daſs die Ergebnisse derselben, soweit es den Vergleich unter den beiden geprüften Rohrarten betrifft, als zuverlässige bezeichnet werden können.

Es waren zwei guſseiserne Rohre A (Fig. 1 bis 4) von 2m,490 Länge, 80mm Weite, 100mm äuſserem Durchmesser derartig nach einem Modell gegossen, daſs dieses einmal äuſserlich glatt, das andere Mal mit 8 Rippen (Fig. 1 und 2) von 10mm und 5mm Dicke und 2m,210 Länge an der dünneren Kante versehen abgeformt worden war. Diese beiden Rohre wurden nun in der Weise, wie Fig. 3 es erkennen läſst, senkrecht aufgestellt. Der einhüllende Schacht bestand dabei aus zwei in einander steckenden Breterkasten, deren Wände einen Abstand von 80mm hatten; der zwischen beiden Breterkasten befindliche Hohlraum war sorgfältig mit Heu ausgestopft, so daſs eine Schachtwand gebildet war, die gewiſs nur wenig Wärme nach Auſsen leitete. Die von dem Rohr abgegebene Wärme muſste daher ausschlieſslich von der durch die am Fuſsboden befindlichen vier Oeffnungen B einströmenden und am oberen Ende des Schachtes frei abflieſsenden Luft aufgenommen werden, theils durch Berührung der Luft mit der Auſsenwand des Rohres, theils durch die von dieser gestrahlten Wärme, welche die inneren Schachtwände erwärmte und diese dadurch befähigte, durch Berührung an der Luft Wärme abzugeben.

Fig. 1., Bd. 228, S. 2

Fig. 2., Bd. 228, S. 2

Fig. 3–4., Bd. 228, S. 2

Etwa 200mm über dem unteren Rande des Rohres befanden sich in den Wandungen drei gut verschlieſsbare Oeffnungen, in welche Thermometer gesteckt wurden, deren Kugeln durch Schirme von Pappe und Korkholz möglichst gegen Strahlung geschützt und 120mm von der Mitte des zu prüfenden Rohres entfernt waren. In gleicher Weise wurden 2m,60 über dem unteren, also 110mm über dem oberen Rande zwei Thermometer angebracht, wie auch in der halben Höhe des Rohres (1m,20 über dem unteren Rande des Rohres) zwei solche Thermometer Platz gefunden hatten.

Von dem unteren Verschluſsdeckel des Rohres führte ein enges Rohr C mit Hahn ins Freie, um hier das gebildete Wasser ununterbrochen, aber ohne gleichzeitiges Entweichen von Dampfabflieſsen zu lassen. Dieses Wasser wurde am Ende eines jeden Versuches sorgfältig gewogen. Mit dem oberen Verschluſsdeckel des zu prüfenden Rohres war ein Manometer D und das Dampfzuleitungsrohr E verbunden; letzteres war vielfach mit Stroh umwickelt und hatte, von seiner Biegung ab eine geneigte Lage bis zu einem geräumigen Wassersack. Es ist daher anzunehmen, daſs alles in dem Dampfzuleitungsrohr gebildete Wasser nach diesem Wassersack gelangte.

Nach einigen Vorversuchen fanden die eigentlichen Versuche am 9., 11., 13., 15. und 16. December 1875 statt, indem die zwischen den Versuchstagen liegende Zeit zum Aendern der Versuchseinrichtung erforderlich war. Es wurden nämlich nicht allein die beiden in Rede stehenden Rohre innerhalb des Schachtes, sondern auch im freien Räume stehend beobachtet. Später wurden die gebrauchten 8 Thermometer – das achte hing neben dem Versuchsschacht – durch 8 × 11 Ablesungen mit einem Geiſsler'schen Normalthermometer verglichen. Die Ergebnisse der Versuche, zu denen noch zu erwähnen ist, daſs vor Vermerkung der eigentlichen Versuchszeit während etwa ½ bis ¾ Stunden Dampf in und theilweise durch das Rohr geleitet wurde, um sowohl die Luft möglichst aus demselben zu entfernen, als auch der ganzen Einrichtung diejenige Temperatur zu geben, welche sie während des Versuches fast genau beibehielt, sind folgende:

a) Geripptes Rohr im Schacht. Dauer des Versuches 2,3 Stunden Zahl der Dampfdruck-Beobachtungen 4 Mittlerer Dampfdruck 3k,16 Zugehörige berechnete Temperatur 134,4° Temperatur der das Rohr umgebenden Luft, Mittel aus       28 Ablesungen 35,4° daher Temperaturunterschied zwischen Dampf und Luft 99,0° Zu Wasser verdichteter Dampf, im Ganzen 10k,0 also stündlich 4k,78 wodurch frei wurden 511 × 4,78 2443c oder für jeden Grad des Temperaturunterschiedes 24c,7. b) Dasselbe Rohr frei. Dauer des Versuches 2 Stunden Zahl der Dampfdruck-Beobachtungen 5 Mittlerer Dampfdruck 2k,99 Zugehörige Temperatur 134° Temperatur der das Rohr umgebenden Luft, Mittel aus       40 Beobachtungen 29,8° daher Temperaturunterschied 104,2°          (Die Thermometer hatten denselben Platz wie immer.) Verdichteter Dampf zusammen 11k,1 also stündlich 5k,5 wodurch frei wurden 511 × 5,5 2810c also für jeden Grad des Temperaturunterschiedes 27c,0. c) Glattes Rohr im Schacht. Dauer des Versuches 2 Stunden Zahl der Dampfdruck-Beobachtungen 5 Mittlerer Dampfdruck 2k,89 Zugehörige Temperatur 133° Temperatur der das Rohr umgebenden Luft, Mittel aus       35 Ablesungen 28° daher Temperaturunterschied 105° An Dampf wurden verdichtet, überhaupt 6k,63 also stündlich 3k,31 wodurch frei wurden 513 × 3,31 1698c also für jeden Grad des Temperaturunterschiedes 16c,1. d) Glattes Rohr frei. Dauer des Versuches 2 Stunden Zahl der Dampfdruck-Beobachtungen 5 Mittlerer Dampfdruck 2k,84 Zugehörige Temperatur 132° Temperatur der das Rohr umgebenden Luft, Mittel aus       40 Ablesungen 24° daher Temperaturunterschied 108° An Dampf wurde verdichtet, überhaupt 7k,9 also stündlich 3k,95 demnach eine Wärmemenge frei von 513 × 3,95 2026c oder für jeden Grad des Temperaturunterschiedes 18c,7. e) Glattes Rohr frei. Dauer des Versuches 1 ⅔ Stunden Zahl der Dampfdruck-Beobachtungen 4 Mittlerer Dampfdruck 2k,4 Zugehörige Temperatur 126° Temperatur der das Rohr umgebenden Luft, Mittel aus       32 Ablesungen 24° Temperaturunterschied 102° An Dampf wurde verdichtet, überhaupt 5k,42 also stündlich 3k,25 Entwickelte Wärme 514 × 3,2 1683c also für jeden Grad des Temperaturunterschiedes 16c,5.

Während des Versuches d war es nicht zu vermeiden, daſs die Thüren des Raumes, in welchem der Versuch stattfand, häufig geöffnet wurden, in Folge dessen zeitweise ein heftiger Durchzug entstand. Das besondere Mehrergebniſs dieses Versuches ist wohl auf diese Thatsache zurückzuführen. Ich will deshalb den Versuch d bei den hier folgenden Erörterungen nicht berücksichtigen.

Die beiden Versuche (a und b) mit dem gerippten Rohre ergeben eine durchschnittliche Wärmeabgabe in der Stunde und für jeden Grad Temperaturunterschied von ½ (24,7 + 27) = 25c,85; die beiden zu benutzenden Versuche (c und e) mit dem glatten Rohre dagegen ½ (16,1 + 16,5) = 16c,3. Daher gab das gerippte Rohr für eine Stunde und 1° Temperaturunterschied 25,85 – 16,3 = 9c,55 mehr ab als das glatte Rohr.

Die Oberfläche des glatten Rohres berechnet sich einschlieſslich der Scheiben zu 0qm,9, diejenige des gerippten Rohres zu 2qm,4. Es ergaben daher, wenn die Wärmemenge für 1qm Oberfläche, 1° Temperaturunterschied und 1 Stunde Dauer mit k bezeichnet wird, das glatte Rohr: k = 18,1, dagegen das gerippte Rohr: k = 10,77; und wenn man die Flächen zwischen den Rippen als gleichwerthig mit denjenigen des glatten Rohres betrachtet, die Oberfläche der Rippen nur: k = 7,6.

Berechnet man nun den Gewichtszuwachs des Rohres durch Anbringung der Rippen und berücksichtigt, daſs die Gewichtseinheit des glatten Rohres billiger herzustellen sein wird als diejenige des gerippten Rohres, so ergibt sich, daſs die Anlagekosten für ein und dieselbe Wärmemenge bei gerippten Rohren höher sein werden als bei glatten, so lange nur von den Kosten des Wärme- abgebenden Körpers die Rede ist. Anders gestaltet sich die Sache, wenn der geforderte Raum für Aufstellung desselben einen entsprechenden Werth hat, wenn also aus irgend einem Grunde der Erwärmer der Luft möglichst kleinen Raum einnehmen soll. Dieses die vortheilhafte Anwendung der Rippen einschränkende Ergebniſs wird noch in höherem Maſse eintreffen, wenn die Rippen an einer ebenen Wand sich befinden, ihre Oberflächen sich also gegenseitig bestrahlen (vgl. 1877 226 118).

Die absolute Gröſse von k bedarf noch einer kurzen Besprechung. Redtenbacher gibt für den Wärmeübergang von Dampf durch eine (glatte) Guſseisenwand in Luft für k den Werth 12. Wenn nun auch die vorliegenden Versuche nicht den Zweck hatten, den absoluten Werth von k festzustellen, so darf ich doch für dieselben auch in dieser Richtung eine gewisse Beachtung beanspruchen.

Wie schon angegeben, ist die Temperatur der Luft in einer Entfernung von 170mm von der Rohrmitte gemessen. Hieraus geht hervor, daſs die gemessene Temperatur nicht gleichbedeutend ist mit derjenigen, welche in unmittelbarer Nähe der Rohroberfläche in der Luft herrschte. Bei dem glatten Rohr war die Entfernung der Thermometerkugel von der Rohrwand volle 70mm. Redtenbacher hat jedenfalls auch nicht die Temperatur der berührenden Luftschichten gemeint; vielmehr geht aus seinen Anwendungen hervor, daſs unter der äuſseren Temperatur diejenige des zu erwärmenden Raumes verstanden werden soll. Diese ist nun geringer als die von mir in Rechnung gesetzte, nämlich bei Versuch b durchschnittlich 19°, bei Versuch e durchschnittlich 18°. Würde dieselbe daher in Rechnung gestellt, so würde sich k etwas kleiner ergeben, und zwar zu rund 17 für das glatte Rohr. Da bei senkrechten Heizflächen, wie den vorliegenden, eine lebhaftere Spülung der Luft längs der Heizflächen stattfindet als an der Wand eines liegenden Rohres (welches Redtenbacher angenommen zu haben scheint), so weicht der von mir gefundene Werth für k in Wirklichkeit nicht so sehr von Redtenbacher's Zahl ab, als es scheint.

Für die Wärmeabgabe des Dampfes ist der Luftgehalt desselben von erheblichem Einfluſs. Diese längst bekannte Thatsache zeigte sich bei den Vorversuchen in dem Maſse, daſs bei den eigentlichen Versuchen zweckmäſsig, ja nothwendig erschien, zunächst den Dampf während eines kurzen Zeitraumes frei abströmen zu lassen, um einen möglichst luftfreien Dampfraum zu erhalten. Ein Abströmenlassen der Luft und Verschlieſsen des Abströmungsrohres, sobald Dampf austritt, ist zu diesem Zweck durchaus nicht genügend. Wegen der Ergieſsung von Luft in Dampf kann der Rest ersterer nur im Verein mit Dampf entfernt werden; man muſs daher gleichsam den Dampfraum ausspülen. Ob dies bei den vorliegenden Versuchen in dem Maſse stattgefunden hat, daſs von dem Dampfe als luftfreiem die Rede sein kann, oder ob die Spülung in ausgedehnterem Maſse angewendet wurde, als es bei praktischen Anwendungen der Fall zu sein pflegt, vermag ich nicht anzugeben.

Ich kann hierzu nur noch bemerken, daſs mir Besitzer von Dampfheizungsanlagen nicht selten erzählt haben, die Heizkörper würden zuweilen weniger warm als zu anderen Zeiten, und daſs in denjenigen Fällen, welche ich näher untersuchen konnte, dem Uebel durch bessere Luftabführung gesteuert werden konnte.

2) Durch private Mittheilungen erhielt ich Kenntniſs von Aufzeichnungen, welche die Wärmeabgabe sogen. Schachtöfen vom Eisenwerk Kaiserslautern zu Kaiserlautern betreffen.

In dem Kreis-Verwaltungsgebäude zu Tarnowitz (Schlesien) sind zwei der Schachtöfen nach Art der Fig. 1 und 2 Taf. 1 Bd. 226 dieses Journals aufgestellt, die aber mit 8 flachen Röhren ausgerüstet sind. Die Gesammtheizfläche jedes Ofens kann zu 45qm angenommen werden, wovon 30qm auf die Oberfläche der Rippen entfällt. Es wurden in jedem Ofen stündlich im Durchschnitt 15k,33 Würfelkohlen verbrannt, wobei der Rauch mit 150° in den Schornstein entwich. Nimmt man an, daſs von je 1k Kohle 5000c nutzbar gemacht worden sind, so hat jeder Ofen 76650c abgegeben.

Ein Ofen derselben Form und Gröſse ist in der Evangelischen Kirche zu Bonn aufgestellt und vom Civilingenieur Gregor daselbst beobachtet worden. Die in dem Fuſsboden der Kirche liegende Lufteinströmungsöffnung hatte, nach Abzug der zum Tragen der z. Z. des Versuches abgehobenen durchbrochenen Eisenplatten bestimmten Winkeleisen, einen Querschnitt von 1m,380 [0m,870 – (2 × 0m,032)] = 1qm,112. Die Temperatur der aus dieser Oeffnung strömenden Luft war 48¾°. Das Anemometer zeigte eine Ausströmungsgeschwindigkeit von durchschnittlich 1m,75, so daſs secundlich 1cbm,95 Luft ausströmten. Die 14⅜° warme Luft entströmte von dem Fuſsboden der Kirche nach der Heizkammer. Soweit die Gregor'schen Aufzeichnungen.

Da nun 1cbm Luft von 48¾° ziemlich genau 1k,1 wiegt und die specifische Wärme der Luft zu 0,24 in Rechnung gesetzt werden darf, so ergibt sich aus den in Rede stehenden Werthen eine stündliche Wärmeabgabe von 3600 × 1cbm,95 × 1k,1 × 0c,24 × (48,75° – 14,375°) oder rund 63750c. Hiernach waren also von je 1qm Heizfläche nur (63750 : 45) oder rund 1420c abgegeben.

Die vorliegenden Versuche sind in verschiedenen Richtungen lückenhaft. Was zunächst die Gregor'schen Beobachtungen betrifft, so ist nicht ersichtlich, ob auf die Contraction der Luft bei dem Ausströmen derselben Rücksicht genommen ist. In noch höherem Maſse wird der er Werth derselben dadurch beeinträchtigt, daſs durchaus keine Angaben gemacht worden sind über den Zustand der Heizkammer, bezieh. die Dauer des Versuches. Die Durchwärmung der Heizkammerwände beansprucht eine ganz erhebliche Wärmemenge, die indessen von so vielen Einzelheiten abhängig ist, daſs eine Berechnung derselben kaum durchzuführen sein dürfte. Ich mache nur aufmerksam auf die Verdunstung des Wassers feuchter Wände, den Einfluſs der Wandconstruction, die specifische Wärme des Baumaterials. Der einzig ausführbare Weg wird daher in einem längeren Betriebe der Heizung zu finden sein, so daſs die einzelnen Einflüsse zu mittleren sich ausgeglichen haben.

Die Beobachtungen in Tarnowitz würden die Mittel zur Erreichung brauchbarer Zahlen gewähren, wenn gleichzeitig Grasanalysen und Temperaturbeobachtungen stattgefunden hätten. So wie dieselben hier vorliegen, kann man wohl zu einer stündlichen Wärmeabgabe von 76650c für jeden Ofen, also von (76650 : 45) oder rund 1700c für je 1qm Heizfläche gelangen; ebenso leicht aber auch zu einem höheren oder kleineren Werth.

Beide Versuche mögen indeſs zu einer angenäherten Vergleichung der Wärmeabgabe von glatten oder gerippten Guſseisenflächen dienen, da sie hierzu wohl genau genug sind.

Es mag angenommen werden, daſs die wirkliche Wärmeabgabe 1600c für je lqm betragen hätte, also 1600 × 45 = 72000c im Ganzen. Nach verschiedenen vorliegenden Beobachtungen muſs angenommen werden, daſs 1qm glatter Heizfläche eines gut construirten guſseisernen Ofens wenigstens 3000c abgibt. Demnach würden die 15qm glatter Oberfläche des Schachtofens 15 × 3000 = 45000c überführen. Für die 30qm Rippenfläche blieben dann noch 72000 – 45000 = 27000c, also für je 1qm derselben (27000 : 30) = 900c. Das Verhältniſs der Wärmeabgabe von glatter und gerippter Fläche wäre demnach 10 : 3. Die oben unter 1 genannten Versuche ergaben dagegen das Verhältniſs 18,1 : 7,6 oder rund 10 : 4,2. Diese Verhältniſse sind demnach sehr ähnlich, so daſs die geringe Leistung der Rippen auch bei unmittelbarer Wärmeüberführung aus den Verbrennungsgasen in die Luft als nachgewiesen betrachtet werden darf; insbesondere bestätigt das Obige meine frühere Aeuſserung, daſs die Wirkung der Rippen ungünstiger sein wird, sobald sie auf ebenen Wänden sich befinden.

3) Die vorliegende Gelegenheit gibt mir Veranlassung, noch über einen anderen Versuch zu berichten, welchen ich im August 1877 mit einer von Johannes Haag in Augsburg gelieferten Heizschlange vorzunehmen hatte. Fig. 5 und 6 stellen dieselbe nebst ihrer Hülle im Querschnitt und Grundriſs dar. Sie war so aufgestellt, daſs der untere Rand des hölzernen, mit Heu ausgestopften Schachtes 195mm von dem Fuſsboden entfernt war, das Dampfzuführungsrohr a von 25mm Weite und 33mm äuſserem Durchmesser zunächst um 1m,8 senkrecht, dann in einer Länge von 3m,65 in geringer Neigung nach einem höchsten Punkt empor stieg, von wo es nach einem Wassersack rasch abfiel und ein Abführungsrohr b (Fig. 6) das gebildete Wasser auf dem kürzesten Wege auſserhalb des Kastens führte.

Die Bestimmung der verdichteten Dampfmenge fand auf dieselbe Weise statt, wie bei dem unter 1 genannten Versuche beschrieben wurde. Das Rohr der Schlange hatte eine Weite von 25mm und 35mm äuſseren Durchmesser. Die Oberfläche der Schlange berechnet sich – wenn abgesehen wird von dem gröſseren Durchmesser der Verbindungsmuffe und den aus Flacheisen gebildeten Gestelltheilen, da die Länge des Schlangenrohres 15m,44 war – zu rund 1qm,697. Die Oberfläche des Dampfzuleitungs- und Wasserableitungsrohres ist dagegen:

(3m,65 + 1m,8 + 0m,2) × 0m,033 × 3,14

oder rund 0qm,585.

Fig. 5., Bd. 228, S. 8

Fig. 6., Bd. 228, S. 8

Die durch Schirme gegen Strahlung möglichst geschützten Kugeln der Thermometer befanden sich bei c (Fig. 5), und zwar in der Mitte der Länge von Fig. 6. Nachdem durch Vorversuche festgestellt war, daſs die Temperaturen innerhalb sehr enger Grenzen schwankten, begann der eigentliche Versuch am 4. August Nachmittags 3 Uhr 40 Minuten. Die Wärme der einströmenden Luft schwankte fast gar nicht, so daſs während der 2stündigen Beobachtungen – die einzelnen Ablesungen fanden nach je 20 Minuten statt – nur ein Abweichen von 0,5° nach oben und unten von der mittleren Temperatur, nämlich 22° stattfand. Die ausströmende Luft veranlasste ein Schwanken der Thermometer um etwa 1,5° über und unter den mittleren Thermometerstand von 41°. Die Dampfspannung überschritt während einer Zeit von etwa 15 Minuten den durchschnittlichen Werth von 3at,33, und zwar nur um weniges, weshalb ich die genannte Dampfspannung (2at,33 Ueberdruck) als fortwährend vorhanden annehme. 4 Uhr 40 Minuten wurde das bisher gebildete Wasser gewogen und zu 6k bestimmt. Die zweite Stunde lieferte, obgleich die äuſseren Verhältnisse, bis auf die erwähnte, nur kurze Zeit dauernde Dampfspannungserhöhung dieselben waren, 6k,5 Wasser. Diese Mehrleistung vermag ich der genannten Unregelmäſsigkeit allein nicht zuzuschreiben, muſs vielmehr vermuthen, daſs während des Versuches eine gewisse Menge Luft entweichen konnte, so daſs während der zweiten Stunde der Dampf luftfreier war als während der ersten.

Behufs Inrechnungstellung der Rohre auſserhalb der Schlange war in mittlerer Höhe des wenig geneigten Dampfzuführungsrohres ein Thermometer angebracht, welches eine Lufttemperatur von durchschnittlich 26° anzeigte. Die Wärme der das kurze senkrechte Rohr umgebenden Luft, welche ja zum Theil durch die Schlange erwärmt war – das Rohr befand sich am Ende der Schlange – war vielleicht etwas geringer oder etwas höher; der betreffende Unterschied wird aber wegen der geringen Länge des senkrechten Rohres vernachlässigt werden dürfen.

Die während 2 Stunden abgegebene Wärmemenge berechnet sich zu (6k + 6k,5) × 513 = 6412c,5, also die stündliche Wärmeabgabe zu rund 3206c. Durch Gegenüberstellung dieses Werthes mit dem Product aus Uebergangscoëfficient k in die Summe der Producte von Fläche und Temperaturunterschied, ergibt sich aus der Gleichung k (106° × 0qm,585 + 100,5° × 1qm,697) = 3206 der Werth k = 13,7.

Die Anwendung der Elasticität gespannter Federn zur Ansammlung einer gewissen mechanischen Arbeit bietet wohl nichts Neues; alle unsere Taschenuhren beruhen ja darauf, in eine Feder so viel Arbeit durch das Aufziehen zu legen, als in 36 oder 48 Stunden durch den regelmäſsigen Gang der Uhr aufgezehrt wird. Da, wo man es so zu sagen nur mit Bewegung, weniger mit Kräften zu thun hatte, entsprach die Feder vollkommen; nur wenn es sich darum handelte, auch eine gewisse Kraft nebst der Bewegung zu übertragen, wo es sich somit um eine nicht mehr verschwindend kleine Arbeitsgröſse handelte, da scheiterte dieses Vorhaben einerseits an der geringen Arbeitsmenge, welche man durch Federmechanismen aufzuspeichern und rationell zu übertragen im Stande war, andererseits an der starken Veränderlichkeit der Elasticität gespannter Federn; überdies hatte sich ein ziemlich ausgesprochenes, mehr oder weniger wohl auch begründetes Vorurtheil gegen die Verwendung der Feder im motorischen Sinne geltend gemacht. In neuester Zeit haben Schreiber, Salomon und Comp. in Wien einen compendiösen Federmotor entworfen und zum Betriebe von Nähmaschinen sowie anderer wenig Kraft beanspruchenden Maschinen (Schmirgelscheiben, Bohrmaschinen für Zahnärzte u.s.w.) mit Erfolg verwendet.

In diesem Journal (1870 195 471) wird angeführt, daſs ein Amerikaner, Namens Babcock, nach eingehenden Versuchen und Untersuchungen über die Verwendung der Feder zum Betriebe von Nähmaschinen zu dem negativen Resultate gelangte, daſs es überhaupt unmöglich ist, Nähmaschinen auf diese Weise zu betreiben, indem die Feder für einstündigen Betrieb ein Gewicht von etwa 410k erhalten muſste. Wenn wir auch zugeben, daſs die Nähmaschinen in jener Zeit viel schwerfälliger construirt wurden, somit viel mehr Kraft zu deren Betriebe erforderlich war, so dürfte dieses auffallende Resultat Babcock's doch nur auf eine etwas ungenaue Bestimmung der erforderlichen Betriebskraft zurückzuführen sein. Die neueren Nähmaschinen brauchen eben nicht, wie es dort heiſst, 0,017, sondern nur etwa 0,0020 bis 0e,0025. Es ist natürlich, daſs die Annahme einer 7 bis 8 mal so groſsen Leistung auf das obige Resultat führen muſste. Thatsache ist es ja, daſs die hier zu besprechenden Federmotoren mit zwei nur 12m langen Federn vollkommen zum Betriebe der Nähmaschinen, wenngleich freilich nur auf verhältniſsmäſsig kurze Zeit, ausreichen.

Textabbildung Bd. 228, S. 10

Textabbildung Bd. 228, S. 11

In den Figuren ist eine schematische Skizze des Motors und eine mittels des Federmotors betriebene Nähmaschine dargestellt. In einem cylindrischen Gehäuse T befinden sich zwei etwa 12m lange, 3mm dicke und 80mm breite Spiralfedern, welche derart eingelegt sind, daſs die inneren Federenden an der durch das Gehäuse lose gesteckten Welle, die äuſseren Enden hingegen an dem Umfang des Gehäuses T befestigt sind. Durch Drehung des Gehäuses nach links kann die Doppelfeder gespannt (aufgezogen) werden, und diese sucht nun die Welle, insofern dieselbe nicht durch äuſsere Kräfte festgestellt ist, im selben Sinne zu drehen. Das Spannen der Feder erfolgt durch Drehung des mit der Handhabe A versehenen Kurbelrades K. Mittels der Zahnräder a (22 Zähne) und b (100 Zähne), eines zweigängigen Stahlwurmes W und dessen an das Federgehäuse geschraubten Wurmrades C (22 Zähne) wird das Gehäuse gedreht, bezieh. die Feder aufgezogen. Das gesammte Uebersetzungsverhältniſs für die Aufziehvorrichtung beträgt somit \frac{2}{22}\times \frac{22}{100}=\frac{1}{50}; nachdem zum vollständigen Anspannen der Feder 12 Umdrehungen des Gehäuses erforderlich sind, entsprechen diesem 50\times 12=600 Umdrehungen des Handrades, welche der Praxis entsprechend in beiläufig 3 Minuten, also mit minutlich 200 Umdrehungen vollzogen werden können. Die an der Kurbel hierbei zu äuſsernde Kraft schwankt zwischen 1 bis 5k.

Die eigentliche motorische Wirkung der Feder überträgt sich auf die Welle S, an welcher die inneren Federenden befestigt sind. Auf dieser Welle sitzt das Zahnrad m (96 Zähne), welches in das Rad n (21 Zähne) eingreift; auf der gleichen Welle mit n ist das Rad o (130 Zähne) angebracht, welches wieder mit dem Rade p (22 Zähne) im Eingriffe steht. Mit dem Rade p auf gleicher Achse ist schlieſslich das Schraubenrad q (96 Zähne) befestigt, welches in die zehngängige Schraube r greift und somit die Schnurrolle t von 170mm Durchmesser und mittels der Lederschnur L die Rolle u von 68mm Durchmesser dreht. Von der verticalen Spindel der Schnurrolle u wird durch ein Winkelräderpaar z, z die horizontale Nähmaschinenwelle bewegt. Für eine Umdrehung es Gehäuses T resultiren daher \frac{96}{21}\times \frac{130}{22}\times \frac{96}{10}=260 Touren der Schnurrolle t und 260\,\frac{170}{68}=650 Touren der Rolle u und der Nähmaschinenwelle. Einem einmaligen Aufziehen der Feder (12 Drehungen des Gehäuses T) entsprechen somit 650\times 12=7800 einzelne Stiche der Nähnadel. Macht also die Maschine, wie dies bei gewöhnlichem Betriebe der Fall ist, etwa 500 Stiche in einer Minute, so wird nach Verlauf einer Viertelstunde die Feder vollkommen abgelaufen sein und muſs von Neuem aufgezogen werden.

Bei dem raschesten Nähen, etwa 1200 Stiche in der Minute, wird schon nach 6 Minuten das Neuaufziehen erfolgen müſsen.

So viel uns bekannt geworden ist, sind die Erfinder gegenwärtig bemüht, durch Anbringung einer zweiten Federtrommel diese freilich etwas kurze Arbeitszeit beträchtlich zu verlängern; man muſs hier wohl auch berücksichtigen, daſs nur in Ausnahmefällen ununterbrochen während 15 Minuten genäht werden wird, so daſs im groſsen Durchschnitte, mit Einschluſs der Pausen, erst nach Ablauf etwa einer Stunde ein Neuaufziehen erforderlich werden dürfte.

Zur Regulirung der Stichzahl, d.h. zum rascher oder langsamer Nähen, dient eine sehr handliche Bremsvorrichtung, welche aus der allgemeinen Skizze ersehen werden kann. An die Schnurrolle t ist eine kleine, blank polirte Bremsscheibe gegossen, gegen welche, mit Hilfe des auf dem Nähtische angebrachten Hebels H durch das Excenter E und eine Doppelfeder, das Hartgummi-Klötzchen 13 derart angepreſst werden kann, daſs einerseits die feinste Regulirung eingeleitet, andererseits aber auch die ganze Kraft abgebremst, also die Maschine zum Stillstande gebracht werden kann. Der Hebel H liegt mit federnder Schneide in einem gezahnten Segmente, um das Excenter E in jeder beliebigen Stellung festhalten zu können.

Einem von Prof. Joh. Radinger im Niederösterreichischen Gewerbeverein zu Wien gehaltenen Vortrage über diesen Federmotor entnehmen wir die folgende Bestimmung des Effectes und des Güteverhältniſses des Motors.

Wird das Kurbelrad mit 200 Umdrehungen in der Minute gedreht, so beschreibt die Hand des Aufziehenden secundlich einen Weg von 2m,5; beträgt ferner der mittlere Druck der Hand auf die Kurbel 3k, so ist die von der Hand geleistete Arbeit 7mk,5 oder 0e,1.

Bei einem Kurbeldruck von 4k,5 resultirt für den Umfang des Wurmrades C eine Kraft von 384k,7 oder auf den Umfang des Federgehäuses von dem Durchmesser 300mm reducirt der Druck von 179k,5; berücksichtigt man nun, daſs etwa 55 Proc. dieser Kraft zur Ueberwindung der Reibung von Zapfen, Zähnen und Schrauben aufgewendet werden, so verbleibt am Umfange der Trommel eine effective Umfangskraft von 80k. Dieser Druck von 80k wird nun durch die Uebersetzung ins Schnelle bis zur Schnurrolle t theoretisch reducirt auf 0k,54. Eine an dieser Rolle vorgenommene directe Messung des Druckes ergab die thatsächlich übertragene Kraft 0k,15; somit beträgt der Wirkungsgrad der Ablauf Vorrichtung =0,15:0,54=0,277, d.h. es wurden 28 Proc. der Federkraft nur ausgenutzt. Die von der Schnurscheibe t ausgeleitete Arbeit beträgt somit 0k,15 mittlerer Kraft mit 1m,779 Geschwindigkeit, also 0mk,2668 oder 0e,0035.

Sieht man daher ganz von den Verlusten ab, welche einerseits durch Reibung der Zahnräder z und des Riemens L, andererseits durch Gleiten dieses Riemens L bedingt werden, so beträgt der totale Wirkungsgrad =0,0035:0,1=0,035, oder 3,5\mbox{ Proc.} der hineingelegten menschlichen Kraft werden der Nähmaschine thatsächlich zugeführt.

Es folgt hieraus, daſs der Federmotor, wissenschaftlich als Betriebsmaschine aufgefaſst, sehr unvollkommen ist; die eigentlich motorische Kraft, die Muskelkraft des Menschen, ist überhaupt auch die theuerste Kraftquelle, und nach dieser Richtung hat der Federmotor keine Zukunft. Anders aber gestaltet sich die Beurtheilung des Apparates bezüglich seiner Verwendbarkeit, wenn er nicht als Motor, sondern als Magazin für eine Kraft betrachtet wird, welche einmal hineingelegt zu beliebigen Zeiten und von beliebigen Personen aus demselben wieder gewonnen werden kann; von diesem Gesichtspunkte verdient der Federmotor vollste Berücksichtigung und wird in zahlreichen Fällen in der Praxis mit Erfolg Verwendung finden können.

Die eigentliche Frage der Betriebsmaschinen für das Kleingewerbe findet freilich auch durch diesen Motor keine Lösung.

Pichler.

Zur Schmierung schwer zugänglicher Maschinentheile bedient man sich während des Ganges der Maschinen gewöhnlich einer Oelspritze, was jedoch unbequem ist, da man zu deren Handhabung beide Hände braucht und auſserdem noch eine Oelkanne mitgeführt werden muſs. Beide Uebelstände beseitigt die Oelspritzkanne (D. R. P. Nr. 56 vom 5. August 1877) von Friedrich Schelling in Hamburg, in welcher Oelgefäſs und Spritze so bequem vereinigt sind, daſs wie bei der gewöhnlichen Oelkanne nur eine Hand zu ihrem Gebrauch erforderlich ist.

Textabbildung Bd. 228, S. 14

Wie nebenstehende Figur zeigt, besteht die Schelling'sche Oelspritzkanne aus einem auf einer Seite geschlossenen Cylinder mit eingeschraubtem, etwas gekrümmtem Spritzrohr, der mit zwei um Gelenke beweglichen Handgriffen versehen ist; letztere tragen mittels einer sogen. Nürnberger Schere den durch Lederstulp abgedichteten Spritzkolben, welcher beim Zusammendrücken der Handgriffe gegen das Spritzrohr geschoben wird, wobei das von ihm verdrängte Oel je nach der rascheren oder langsameren Kolbenbewegung in einem feinen Strahl oder tropfenweise austritt. Laſst der Druck auf die Handgriffe nach, so wird der Kolben durch eine im Cylinder befindliche Spiralfeder wieder zurückgeschoben, bis er an einen (in der Figur nicht ersichtlich gemachten) Ring stöſst, welcher hinter dem Kolben in die Cylinderöffnung geschoben und durch Bajonnetverschluſs im Cylinder befestigt ist. Das Einfüllen des Oeles erfolgt durch eine mit einer Kapsel verschraubten Oeffnung des Cylinderdeckels.

Diese Oelspritzkannen, welche sich als sehr zweckmäſsig erweisen dürften, werden von dem Maschinenfabrikanten Joh. Schultz (alter Steinweg Nr. 19) in Hamburg in zwei Groſsen (entweder bis 0,25 oder bis 0k,5 Oel fassend) zum Preise von 8 bezieh. 9 M. geliefert.

F. H.

Unter dem Namen „Lamellenräder“ wurden in Preuſsen die in Fig. 1 und 2 Taf. 1 in Ansicht und Durchschnitt dargestellten Reibungsräder patentirt, deren Erfinder E. Brauer, Assistent an der kgl. Gewerbe-Akademie zu Berlin, darüber im Vereine zur Beförderung des Gewerbefleiſses (, 1877 S. 295) sowie in den , 1877 S. 8 ausführliche Mittheilungen machte. Danach haben die Lamellenräder den Zweck, die bekannten Mängel der Keilräder zu beseitigen – nämlich die kostspielige Herstellung, welche dadurch bedingt ist, daſs die Profile sehr genau ausgedreht sein müssen, um eine gleichmäſsige Druckvertheilung zu ermöglichen, ferner die nothwendige Verschiebbarkeit der einen Achse zur Erzeugung des zur Erzielung der Reibung erforderlichen Druckes. Bei denselben sind die Keilringe nicht mit dem Radkörper in einem Stücke hergestellt, sondern die Radkörper sind cylindrisch abgedreht und erhalten eine Anzahl schmiedeiserner oder stählerner Ringe (Lamellen) aufgeschoben, welche mit den Radkörpern, durch Feder und Nuth verbunden, gegen einander seitlich verschiebbar sind. Auf der Welle des Getriebes ist eine Mutter angebracht, welche durch einen zwischen gelegten Kautschukring auf eine in der Achsenrichtung des Getriebes verschiebbare Scheibe drückt, die sich mit ihrem Rande an die äuſserste Lamelle anlegt. Dadurch werden sämmtliche Lamellen beider Räder an den Berührungsstellen mit gleicher Kraft an einander gedrückt, indem die letzte Lamelle des Getriebes durch einen dahinter am Radkörper liegenden Kautschukring am Ausweichen verhindert ist. In Folge dieses Druckes entsteht Reibung zwischen je zwei Lamellen, und da die Anzahl der Lamellen beliebig groſs gemacht werden kann, die der Kraftübertragung dienliche totale Reibung aber gleich ist dem Producte aus der Reibung zwischen zwei Lamellen und der Anzahl derselben, so ist es möglich, durch Lamellenräder, mit entsprechend geringem Abnutzungsdrucke zwischen den Lamellen, sehr bedeutende Kräfte zu übertragen. Die Lamellen des Getriebes sind im Querschnitte schwach keilförmig, die des groſsen Rades dagegen rechteckig. Beim Betriebe nützen sich zunächst die Kanten der Lamellen des groſsen Rades nach den Kanten der aus härterem Materiale hergestellten Lamellen des Getriebes ab und passen sich diesen an, so daſs schlieſslich allmälig eine Berührungslinie von einigen Millimeter Länge entsteht. Uebrigens können auch von Anfang an beide Lamellensysteme conisch an einander gepaſst sein. Durch die Anwendung der conischen Profile soll die schädliche Reibung möglichst vermindert werden.

Die durch die Reibung verlorne Arbeit (Ar) ist im Verhältnisse zu der übertragenen Arbeit (A)

\frac{A_r}{A}=\frac{b}{4}\,\left(\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\right),

wenn R1, und R2 die Radien der mittleren Berührungskreise und b die Länge der Berührungslinie bezeichnen. Für b=4^{mm}, R_1=500^{mm}, R_2=50^{mm} wird also

\frac{A_r}{A}=0,022.

Ermittelt man zum Vergleiche den Verlust durch Reibung bei Zahnrädern von 8 und 80 Zähnen mit Cycloidenverzahnung, so erhält man

\frac{A_r}{A}=\pi\,f\left(\frac{1}{8}+\frac{1}{80}\right)=0,0863,

wobei der Reibungscoefficient f=0,2 angenommen ist. In diesem Falle ist also der Reibungsverlust bei den Zahnrädern ungefähr 4 mal so groſs als bei den Lamellenrädern, und es könnte bei letzteren die Länge der Berührungslinie bis b=16^{mm} wachsen, ehe der Verlust durch Reibung jenem bei den Zahnrädern gleich kommt.

Bezüglich der Gröſse der übertragbaren Kraft wird angegeben, daſs man bei sehr schnell laufenden Wellen und schmiedeisernen Lamellen für jede Lamelle 3 bis 4k, also mit 15 Lamellen 45 bis 60k übertragen könne. Bei Stahllamellen wird für jede Lamelle 6k angenommen, was bei 50 Lamellen und 10m Umfangsgeschwindigkeit in der Secunde 40e ergibt.

Als Vortheile der Lamellenräder werden folgende angeführt: 1) Vollkommen geräuschloser Gang; 2) Zulässigkeit eines sehr groſsen Uebersetzungsverhältnisses (z.B. 1 : 20); 3) Bruchsicherheit durch die Möglichkeit eintretenden Gleitens; 4) geringer Effectverlust durch Reibung; 5) leichte Aus- und Einrückbarkeit; 6) Materialersparniſs durch statthafte leichtere Ausführung gegenüber den mitunter Stoſsen ausgesetzten Zahnrädern; 7) geringe Abnutzung wegen des relativ geringen Druckes auf die Flächeneinheit an der Berührungsstelle.

Die Lamellenräder können auch in Form von Zahnstange und Getriebe ausgeführt werden, in welchem Falle die Lamellen der Zahnstange in einen Rahmen einzuspannen sind. Lamellenräder wurden zuerst an Dreschmaschinen von der Actiengesellschaft für den Bau landwirthschaftlicher Maschinen und Geräthe und für Waggonfabrikation, H. F. Eckert in Berlin ausgeführt. Nach einer Preisliste von F. C. Glaser, Civilingenieur in Berlin (Lindenstraſse 92) ist in Fig. 3 Taf. 1 der Querschnitt der Lamellen in n. G. dargestellt. Es ist daraus deutlich ersichtlich, wie der Eingriff der Lamellen beider Räder stattfindet.

Im Anschlusse an die S. 22 des vorhergehenden Bandes beschriebene Baffrey'sche Vorrichtung zum Anreiſsen von Zahnschablonen erlaube ich mir im Nachfolgenden ein Instrument zu beschreiben, mit welchem Kreisevolventen in solcher Länge, wie man sie für Verzahnungen benöthigt, angerissen werden können; dasselbe ist in Fig. 1 und 2 Taf. 2 dargestellt.

Der Verticalzapfen V kann sich in einem vom Bügel B aufsteigenden Halslager H drehen; das obere Ende desselben trägt ein gezahntes Segment S, das untere hingegen eine Schiene TG, deren Theil T zur Aufnahme einer kleinen Tafel t dient, während der Theil G lediglich die Ausgleichung des Gewichtes des auf einer Unterlagsschiene u schleifenden Theiles T zum Zwecke hat. Mit L ist eine um das Halslager H drehbare Schiene bezeichnet, die zu beiden Seiten des Verticalzapfens V mit einem Schlitze versehen ist. In den Schlitz unter dem Segmente S greift eine Warze w, welche sich senkrecht unterhalb des Theilrisses der Zahnschiene ZZ an letzterer selbst befindet. Die Zahnschiene ZZ ist mittels einer Hülse M auf eine Gleitstange A gesteckt und verschiebt sich auf ihr, sobald die Schiene L gedreht wird. Das Verschieben der Zahnschiene hat die Drehung des Segmentes S, des mit ihm fest verbundenen Verticalzapfens V und der Schiene T zur Folge, und zwar dreht sich letztere in demselben Sinne wie die Schiene LL. Während dieser Drehungen reist der Stift oder die Nadel b, von der Schiene L geradlinig in dem Schlitze einer Querschiene Q geführt, auf der Tafel t einen Kreisevolventbogen mn an.

Die Richtigkeit dieser Behauptung läſst sich leicht nachweisen. Nach einer Drehung der Schiene L um den Winkel φ aus ihrer Anfangslage, wird, wenn r der Theilkreishalbmesser des Segmentes S ist, die Zahnstange geradlinig um r\ tg\ \varphi verschoben, wobei sich gleichzeitig auch das Segment S um einen Winkel ψ verdreht, dessen Gröſse sich aus der Gleichung r\psi=r\ tg\ \varphi ergibt. War nun der Stift b in der Schiene L anfänglich auf die Entfernung R vom Mittelpunkte des Zapfens V eingestellt, so ist er, nach vollführter Drehung der Schiene L um den Winkel φ, vom Mittelpunkte O des Zapfens V um die Strecke \varrho=R\sqrt{1+tg^2\varphi} entfernt. Der Winkel Δ (Fig. 1), um welchen die Mittellinie der Schiene T von der Mittellinie der Schiene L nach einer Drehung um den Winkel φ absteht, ist \Delta=\psi-\varphi und demnach

tg\ \Delta=\frac{tg\ \psi-tg\ \varphi}{1+tg\ \varphi\ tg\ \psi}.

Nachdem nun, wie oben angeführt, r\ tg\ \varphi=r\psi ist, so ist auch \varrho=R\sqrt{1+\psi^2} und tg\ \Delta=\frac{tg\ \psi-\psi}{1+\psi\ tg\ \psi}, welche zwei Ausdrücke mit der bekannten Polargleichung einer zum Halbmesser R gehörigen Kreisevolvente übereinstimmen. Zu Anfang der Drehung wird, da für kleine Winkel Tangente und Bogen nur unbedeutend von einander abweichen, die Schiene T mit der Schiene L ziemlich gleichen Schritt halten; mit dem Fortschreiten der Drehung aber überholt die Schiene T die Schiene L mehr und mehr.

Die Querschiene Q läſst sich an zwei Führungsstangen B1, die Tafel t an der verticalen Rippe der Schiene T verschieben und unter den Stift b bringen. Entspricht nun R dem Halbmesser des Grundkreises eines Zahnrades, so entspricht der Evolventenbogen mn der Zahnflanke. Behufs Anfertigung einer Lehre für die Zahnflankenkrümmung befestigt man auf der Tafel t ein Stück Blech, nachdem auf demselben auſser dem Grund- und dem Theilkreise auch die Richtung eines Halbmessers angerissen wurde, um das Blech auf der Tafel richtig einstellen zu können.

V. Thallmayer.

Zum Fassen der Nägel vor dem Einschlagen derselben in das zu befestigende Holzstück ist der in Fig. 3 bis 5 Taf. 2 nach der , 1877 Bd. 4 S. 182 dargestellte Hammer, Albert Knight's Patent, mit einer Vorrichtung versehen, welche, eigens angefertigt, nach Belieben angeschraubt oder entfernt werden kann. A ist ein gewöhnlicher Hammer, welcher an dem Stiele B sitzt und seitlich bei d, d mit Gewindlöchern versehen ist. Eine Platte C, welche bei a conisch geschlitzt und bei b zu beiden Seiten des Schlitzes a abgeschrägt ist, wird durch zwei Schrauben d, d seitlich an dem Hammer A befestigt und bildet damit die Vorrichtung zum Fassen des Nagels. Die Abschrägungen bei b haben den Zweck, das Fassen verschieden hoher Nagelköpfe zu gestatten; die Conicität des Schlitzes a ist erforderlich, um stärkere oder schwächere Nägel einbringen zu können. Wird nun der Nagelkopf in die Höhlung b zwischen der Platte C und dem Hammer A eingesteckt, so ist der Nagel hinreichend gehalten, um durch einen Seitenschlag mit dem Hammer so weit in das Holz eingetrieben werden zu können, daſs er fest sitzt. Ist dies vollführt, so wird der Hammer zurückgezogen und gewendet, um mit der Bahn selbst den Nagel vollends einzuschlagen.

Die in Fig. 13 Taf. 1 nach dem Scientific American dargestellte Schere ist hauptsächlich zum Beschneiden der Kesselbleche bestimmt und deshalb so construirt, daſs beliebig schräge Schnitte darauf ausgeführt werden können. A ist das durch einen Keil B am Zurückweichen verhinderte und mit Schrauben auf den vorspringenden Theil des Ständers niedergehaltene, feststehende Messer. C ist das bewegliche Messer, welches an dem Stöſsel D befestigt ist, der in einem nach Belieben schräg stellbaren Gehäuse E gerade geführt wird; letzteres ist um den im Ständer M gelagerten Bolzen F drehbar. Oben ist das Gehäuse E mit geschlitzten Lappen L versehen, welche zur Feststellung dienen und die schräge Einstellung gestatten. Die Bewegung des Schermessers C erfolgt durch Gestänge und Hebel mittels des Handhebels I, wie deutlich aus der Zeichnung ersichtlich. Zur Veränderung des Scherenhubes für schwächere oder stärkere Bleche kann die Zugstange R im Hebel H an verschiedenen Punkten eingehängt werden. Der durch die Schraube V verstellbare Anschlag J hat den Zweck, das Blech während des Schnittes zur Messerkante parallel zu erhalten.

Die auf Taf. 1 Fig. 4 und 5 dargestellte Gehrungsschneidmaschine unterscheidet sich sehr vortheilhaft von den bisher gebräuchlichen; sie zeichnet sich nach Prof. Dr. Schönflies (, 1877 S. 253) dadurch aus, daſs sie nicht nur mit zwei Messern arbeitet, sondern auch durch den Fuſs des Arbeiters betrieben wird, daher derselbe beide Hände zur Handhabung des Arbeitsstückes frei behält und auſserdem mit dem Fuſs eine viel gröſsere Kraftwirkung ausüben kann als mit der Hand.

Das zu bearbeitende Holzstück wird auf den hölzernen Tisch A gelegt und findet dort in der Leiste B eine passende Stütze gegen das Ausweichen beim Schneiden. Die beiden Messer C schlieſsen mit der Leiste B einen Winkel von 45°, also gegen einander 90° ein. Sie sind an den Messerträger D angeschraubt, welcher in das Führungsstück E sehr gut eingepaſst ist und dadurch in demselben auf und nieder bewegt werden kann, daſs um den Zapfen F des Messerträgers eine Stange G gehängt ist, die an ihrem untern Ende von dem bei H drehbaren Fuſstritt J erfaſst wird. Die zwischen dem Bundring K und dem Fuſsgestell der Maschine eingeschaltete Feder wird bei dem Niedergang des Messerträgers zusammengedrückt und treibt beim Aufhören des Druckes auf den Fuſstritt den Messerträger wieder in die Höhe. In Fig. 4 ist nur das eine der beiden Messer gezeichnet, das andere abgenommen gedacht, um die Gestalt des Messerträgers zu zeigen.

Bemerkenswerth ist die sehr sorgfältige Führung der Messer. Die Schneide jedes Messers legt sich nämlich mit ihrem einen Ende in eine Nuth des Führungsstückes E und mit dem anderen Ende gegen den mit der Führung aus einem Stücke gegossenen Vorsprung L. Hierdurch ist erreicht, daſs bei dem Schnitte das Messer niemals gegen das abzuschneidende Holzstück gedrängt werden und ebenso wenig in zitternde Bewegung gerathen kann.

In der That liefert das für die mechanisch-technologische Sammlung des Polytechnicums zu Riga kürzlich angekaufte Exemplar einen sehr glatten Schnitt, ohne daſs bei Goldleisten die Vergoldung und bei geschnitzten Leisten die zarten Schnitzarbeiten im Geringsten beschädigt werden* sie sind vielmehr bis zur Schnittfläche völlig unversehrt erhalten.

S.

Es mag noch bemerkt werden, daſs die kleine Maschine sich auf einem leichten guſseisernen Gestell aufbaut, welches durch einen guſseisernen Dreifuſs unterstützt ist; der eine Fuſs desselben enthält die Drehachse des Fuſstrittes. Die Maschine kostet ab Hamburg 168 M.

Textabbildung Bd. 228, S. 20

Das Zusammenlegen der auf den Gehrungswinkel geschnittenen Leisten geschieht am leichtesten durch die Gehrungszwinge, welche noch nicht so bekannt zu sein scheint, als sie es verdient, daher in nebenstehendem Holzschnitt nach Prof. Hoyer's Bericht über die Wiener Weltausstellung (Riga 1874), S. 74 abgebildet ist.

Die beiden Backen A und B, welche bei C gelenkartig verbunden sind und an ihren Arbeitsflächen spitze Zähnchen tragen, schlieſsen einen rechten Winkel mit einander ein, der durch die Fuge, in welcher sie zusammenstoſsen, halbirt wird. Das Zusammendrücken der Backen erfolgt durch Bewegung des Handhebels e, der in einem an dem Backen A befestigten Auge seinen Drehpunkt hat. Auf der Achse des Handhebels ist ein Excenter b befestigt, welches bei der Drehung des Hebels e aus der horizontalen in die gezeichnete Lage die Zwinge schlieſst und die dazwischen gelegten Leisten unter einem rechten Winkel an einander drückt.

Im Anschlüsse an Porter's Klemmvorrichtung (* 1877 225 418) bringen wir eine andere Anwendung des dort dargestellten Principes zur Beschreibung, nämlich eine dreibackige Schraubenschneidkluppe, welche nach der , 1878 S. 5 schon seit mehreren Jahren patentirt ist, aber wegen früherer Hindernisse erst seit Kurzem ausgeführt wird, daher wenig bekannt ist. Die Einrichtung derselben ist aus Fig. 6 Taf. 1 ersichtlich.

Die drei Backen werden gleichzeitig centrisch verschoben, wenn die Stellschraube bewegt wird; letztere verschiebt den einen Backen und dieser durch Keilwirkung die beiden anderen. Die punktirten Linien in der Figur bezeichnen den Weg der Schneidkanten, die sich parallel den Dreiecksseiten vorschieben. Die Construction ist solider als die der Whitworth'schen dreibackigen Kluppe, und die Schneidkanten können leicht nachgeschliffen werden. Dabei erhält die Kluppe selbst für groſse Schraubendurchmesser nur geringes Gewicht.

Für Gasgewinde hat sie den groſsen Vorzug vor den gewöhnlichen Gaskluppen, daſs die verschiedenen Rohrdurchmesser, welche dieselbe Anzahl von Gewinden auf die Längeneinheit haben, ohne Wechsel der Backen geschnitten werden können. Die Gröſsen der Kluppen sind der Scale entsprechend gewählt, so daſs mit der kleinsten Sorte bis ⅜zöllige, mit der zweiten Sorte ½ bis ¾, mit der dritten 1 bis 1 ½ bezieh. 1 bis 2zöllige Rohre geschnitten werden können, und mit Ausnahme der ersten Sorte, welche für ⅛zöllige Rohre einen besonderen Satz Backen erhalten muſs, zu jeder Kluppe nur der in derselben angebrachte Satz für die verschiedenen Rohrdurchmesser erforderlich ist. Der betreffende Satz Backen ist mit demjenigen Originalbohrer geschnitten, welcher dem gröſsten Durchmesser entspricht. Infolge dessen liegt bei dem kleineren Rohrdurchmesser das schneidende Gewinde nicht auf seiner ganzen Länge, sondern nur vorn an der Schneidkante an und tritt nach hinten vom Rohr ab. Dies ist günstig, da hierdurch der Einfluſs der verschiedenen Steigung verschwindet, welche die Gewinde für verschiedene Rohrdurchmesser bei sonst gleicher Gewindezahl auf die Längeneinheit haben.

Bei der Legung von Rohrsträngen für Dampf-, Wasser- oder Gasleitungen kommt es oft vor, daſs man auf die Enden schmiedeiserner Rohre Gewinde schneiden muſs, ohne sich hierzu der in der Werkstätte stehenden Schraubenschneidmaschine bedienen zu können. Bis vor Kurzem war dazu nur die Schneidkluppe vorhanden, welche der Rohrleger als Werkzeug mit sich führte. Die Handhabung dieser Kluppe ist jedoch schwierig und erfordert bedeutende Kraftäuſserung, da keinerlei Räderübersetzung angewendet ist. Beim Schneiden der Gewinde auf unregelmäſsig gezogene Rohre hat diese Kluppe auch noch den Nachtheil, daſs die cylindrischen Backen, indem sie mit Gewalt über die unregelmäſsigen Stellen gedrückt werden, ein Zersplittern des Rohres während des Schneidens verursachen. Apparate, welche diesen Uebelstand beseitigen sollen, wurden bereits verschiedene beschrieben (vgl. Chase * 1875 216 17. Gottheil * 1876 219 301. Eaton und Latham * 1876 222 533).

Die Firma William Hülse in Manchester liefert nun nach dem , 1877 Bd. 44 S. 454 die im Holzschnitt (a. f. S.), ferner in Fig. 7 und 8 Taf. 1 dargestellte, von Heap patentirte Maschine für Handbetrieb, welche in 3 Gröſsen ausgeführt wird und auf jeder Werkbank durch Schraubenbolzen befestigt werden kann. Das Bett der Maschine bildet einen Behälter zur Aufnahme der Späne und des abtropfenden Oeles.

Textabbildung Bd. 228, S. 22

In dem einen Theile desselben, welcher als Spindelstock bezeichnet werden kann, ist die hohle Spindel gelagert, die innerhalb des Bettes den Schneidkopf und auſserhalb ein Schneckenrad trägt; letzteres steht mit einer Schnecke in Eingriff und wird durch diese mittels einer Handkurbel in Umdrehung versetzt. Der Schneidkopf enthält drei Schneidbacken, welche wie bei der Sellers'schen Schraubenschneidmaschine oder bei der Reinecker'schen Schneidkluppe (* 1877 223 569) in radialen Schlitzen geführt sind und durch excentrische, nach Kreisbogen gekrümmte Führungsleisten gegen den Mittelpunkt vorgeschoben oder zurückgezogen werden. Es können deshalb Rohre von verschiedenem Durchmesser mit Gewinde gleicher Steigung versehen werden, ohne daſs es nöthig wäre, die Backen zu wechseln* letzteres ist nur dann erforderlich, wenn die Steigung des Gewindes eine andere ist. Die Backen schneiden nur an der vorderen Kante; wird diese stumpf, so ist sie durch Nachschleifen der Stirnfläche sofort wieder zum weiteren Gebrauche geeignet hergestellt. Die Backen sind an der Seite, an welcher das zu schneidende Rohr zwischen dieselben gebracht wird, conisch erweitert, um die Kruste von dem Rohre zu entfernen und es zugleich auf den richtigen Durchmesser abzufräsen, bevor die Gewindgänge eingeschnitten werden. Der Vorschub erfolgt durch eine zu diesem Zwecke angebrachte Schraube. Dem Spindelstocke gegenüber ist auf dem Bette der Einspannkopf angebracht, welcher zum Halten des Rohres mit drei Backen versehen ist, die gleichfalls durch excentrische, nach Kreisbogen gekrümmte Führungsleisten gegen den Mittelpunkt vorgeschoben oder zurückgezogen werden können und mit den Backen des Schneidkopfes concentrisch ausgebohrt sind. Zur Verstellung der Spannbacken ist eine Handkurbel vorhanden; diese sitzt auf einer im Schneidkopfe gelagerten Schraube und bewirkt durch letztere die Drehung der am Umfange mit Schneckenzähnen versehenen Scheibe, welche die excentrischen Führungsleisten trägt.

Auf dieser Maschine können auch Rundeisenstangen an den Enden mit Gewinde versehen werden; auch können Schrauben bis an den Kopf heran geschnitten werden, für welchen Fall jedoch eine eigene Einspannvorrichtung erforderlich ist. Natürlich wird in letzterem Falle das Gewinde am Ende, also unmittelbar beim Kopfe den conischen Auslauf zeigen, der durch die entsprechende Erweiterung der Schneidbacken bedingt ist. Nach Wunsch kann auch an dieser Maschine eine Vorrichtung zum Abstechen der Rohre angebracht werden.

Die Herstellung einer Schütze ist eine ziemlich umständliche. Das verwendete Holz ist zumeist Buxbaumholz; da solches jedoch seit Jahren immer schwieriger zu beschaffen ist, hat man auch mit anderen Hölzern Versuche angestellt, welche aber sehr ungünstig ausgefallen sind; die Kornelkirsche ergab noch die besten Resultate.

Das Buxbaumholz wird in Stämmen von 20cm Durchmesser und 1m,4 Länge eingeführt, und zeigt am Umfang 1 bis 1cm,5 in radialer Richtung tiefe Risse – ein Uebelstand, zu dem dieses Holz überhaupt viel Neigung hat. Die erste Arbeit ist das Querschneiden dieser Stämme in kurze cylindrische, leicht zu behandelnde Blöcke von einer Länge, welche wenig gröſser ist als die der Schütze. Zu diesem Zerschneiden verwendet man gewöhnliche Kreissägen. Weiterhin werden diese Blöcke in Stücke von nahezu der Dicke der Schütze zerschnitten. Da das kostbare Holz möglichst wenig verwüstet werden darf, müssen die Risse in demselben aufmerksam beachtet werden und sollen sie möglichst mit dem Sägenschnitt zusammenfallen, was erfahrene und geschickte Arbeiter erfordert. Die gleich starken aber verschieden breiten Planken kommen nun unter eine Säge, mit welcher sie in Stücke geschnitten werden, die den richtigen Auſsenmaſsen der Schütze entsprechen, jedoch mit Rücksicht auf Trocknen und Fertigmachung ungefähr 1mm,5 stärker sind. Man heiſst diese Arbeit das „Blocken oder Klotzen“. Hierauf kommen die Blöcke in eine durch Dampfrohre geheizte Trockenkammer, in welcher sie je nach der Jahreszeit und der Trocknung 6, 8, auch 12 Monate liegen bleiben.

Das vollständig getrocknete Holz wird dem Schützenmacher gegeben. Derselbe schneidet den Klotz zunächst auf richtige Länge und gibt ihm vollständig rechteckige, dem Schützenkörper entsprechende Form. So weit es möglich ist, werden alle nachfolgenden Arbeiten auf einer der Drehbank ähnlichen einfachen Maschine gemacht, welche aus einer sich schnell drehenden Spindel mit daran zu befestigenden, verschiedenartig geformten Köpfen und einer Art von Support besteht, in welchen man Tafeln einlegt, um der Schütze die richtige Lage zu geben und sie sicher parallel oder rechtwinklig zu der Spindelachse fortbewegen zu können. Das nächste ist, daſs man den Seitenflächen der Schütze die richtigen Gröſsenverhältnisse gibt. Der Arbeiter hält die Schütze mit den Händen am Support fest und schiebt letzteren nach dem Spindelkopf hin; die schrägen Seiten, welche bei den meisten Schützen vorkommen, erhält er durch Schrägstellung des Tisches; die an der Vorderseite und unten an der Schütze lang hinlaufenden Nuthen fräst er gleichzeitig aus. Ein anderer Arbeiter bohrt die Löcher a (Fig. 11 Taf. 1) für die Spitzenstiele aus und dreht die schmalen Ringlöcher b ein, in welche kleine, spiralförmig gewundene Drahtringe eingelegt werden, damit bei dem Spitzeneinschlagen das benachbarte Holz nicht aufreiſse. Zum Eindrücken der Spitzenstiele in die etwas enger gebohrten Löcher b bedient man sich kleiner Schraubenpressen. Damit die Spitzen nicht locker werden können, dreht man in ihre Stiele zwei schmale Rillen c ein und gibt in die Löcher a vor dem Eindrücken der Spitzen etwas heiſsen Kitt ein, welcher sich in die Rillen einquetscht.

Nach dem Beschlagen hat man die in Fig. 9 Taf. 1 gezeichnete Form erhalten und es wird nun die Spulenhöhlung ausgearbeitet. An beiden Enden derselben werden Löcher gebohrt und das dazwischen liegende Holz den punktirten Linien nach mit einer kleinen, an der Drehbankspindel befestigten Kreissäge herausgeschnitten. Die innere concave Höhlung an den Langseiten der Oeffnung wird durch einen Fräser ausgearbeitet, welcher hinreichend kleinen Durchmesser hat, um in die Höhlung genügend weit eingebracht werden zu können. Hierauf folgt das Ausarbeiten der benachbarten Partie h durch einen Schaber, das Ausbohren der Schuſshöhlung w und der Augenöffnung v, ferner der Löcher für das Einstecken der Drahtstifte d, e und f, worauf die Spur n zum Aufschlagen der Schützenspindel und die Oeffnung m, welche die Spindelfeder s aufnimmt, auszuschneiden sind. Zuletzt werden alle scharfen Kanten der Schützenhöhlungen beseitigt, die Schützen in der Drehbank auſsen nach den Spitzen zu kegelförmig gedreht, dann glatt geschabt; hierauf setzen Knaben die Spindel und die Drähte d und e ein, worauf andere die Federn s einlegen und hierbei mittels kleiner Handhebel das kurze Federende niederdrücken und den Stift f eintreiben. Durch etwas Abreiben mit Sandpapier werden die Schützen für den Verkauf fertig gestellt.

Ziemlich umständlich ist die für solche Schützen nöthige Metallarbeit, namentlich die Anfertigung der Spitzen und der Spindel. Früher war alles Handarbeit; jetzt hingegen benutzt man kleine Dampfhämmer mit passend geformten Gesenken (zum Ausstrecken, Runden, Fertigschmieden und Abschneiden) und erzielt mit solchen sehr gute Resultate. Der für die Schützenspitzen in Verwendung genommene Stahl hat 16mm im Quadrat, Zu den Spindeln nimmt man 10mm starkes Quadrateisen, dessen Stärke also nahezu der Gröſse des Kopfendes der Spindel entspricht. Die Spindel und die damit verbundene Feder sind halbrund gearbeitet, um sie gut in die Spulenhöhlung einschieben zu können. Die Feder ist ungehärtet und wird auf die Spindel gelöthet. Man hat zwar auch Versuche gemacht, die Spindel und die Feder aus einem Stück Stahl herzustellen; es hat sich dieses Verfahren aber als zu umständlich erwiesen.

In neuester Zeit sucht man die immer noch bedeutende Handarbeit in der Schützenfabrikation dadurch zu vermindern, daſs man die Ausarbeitung der Schützenhöhlung mit selbstthätigen Maschinen vornimmt, und scheint es, daſs solche Versuche nicht ohne Aussicht auf dauernden Erfolg sind. (Nach dem , 1877 S. 382.)

Ph. W. Hudson in North Manchester (Conn.) hat das amerikanische Erfindungspatent Nr. 195821 vom 30. April 1877 auf eine Maschine erhalten, auf welcher man eine aus vier Lagen bestehende Pappe so anfertigen kann, daſs die beiden inneren Bogen aus geringem Papierstoff, die beiden äuſseren dagegen aus feinem, auch verschieden gefärbtem Stoffe bestehen. Die Anlage setzt sich nach der , 1877 S. 852 zusammen aus zwei Siebtisch-Maschinen I und II (Fig. 12 Taf. 1), welche die äuſseren Bogen liefern und aus zwei Cylindermaschinen III und IV, auf denen die inneren Lagen angefertigt werden.

In dem Längsschnitt Fig. 12 bezeichnet A das Maschinengestell, soweit die vier Naſstheile reichen. Die Siebtisch-Maschinen sind vorn und hinten, die Cylindermaschinen dazwischen angeordnet. Jede der vier Maschinen wird selbständig mit beliebigem Papierstoff versehen.

Die auf dem Sieb O gebildete Papierbahn wird von dem über die obere Gautschwalze L laufenden Filz E mitgenommen. Dieser ersten Papierbahn schlieſsen sich, während der Filz E über die Siebcylinder C, C' (deren Tröge und Gautschwalzen mit B, B' bezieh. D, D') bezeichnet sind) wegläuft, die da gebildeten Bahnen an, so daſs jetzt schon eine dreifache Papierlage von dem Filz E über die Walzen F, G getragen wird. Auf der Walze H schlieſst sich der dreifachen Bahn die vierte von dem Sieb O' gelieferte und von dem Filz R auf der Gautschwalze Z abgenommene äuſsere Lage an.

Die vierfache Papier- oder Pappenbahn geht zwischen den Preſswalzen S und T durch, wird von dem Filz R in der Richtung des Pfeiles durch die zweite Presse U, V geführt und dann wie auf jeder anderen Papiermaschine getrocknet.

Diese für Haushaltungszwecke zur Ausführung gebrachte Verbindung einer Schöpfkelle mit einer Federwage ist in Fig. 6 und 7 Taf. 2 deutlich veranschaulicht. Der Kellenstiel B gleitet im Innern der Handhabe C auf der Auſsenseite der Federhülse H, wobei die an dem oberen Rande der Handhabe und am unteren Ende des Stieles angebrachten Rollen D als Führung dienen. Beim Ergreifen der Handhabe kommt eine federnde Nase E unter den Daumen zu liegen. Ein leichter Druck des letzteren beim Einführen der Kelle in irgend ein Material verhütet das Zurückdrängen des Stieles. In der Hülse H spielt eine am unteren Ende der Handhabe C befestigte Drahtfeder, deren Spannung durch eine Mutter sich reguliren läſst. Nachdem man die zu wiegende Substanz geschöpft hat, hält man den Apparat senkrecht und läſst den Aufhälter E los, worauf das Gewicht an der graduirten Scale der Handhabe abgelesen werden kann. (Nach dem , 1878 Bd. 38 S. 23.)

Längst bekannt und viel verbreitet sind jene Manometer und Metallbarometer, deren Hauptorgan eine gekrümmte elastisch-biegsame Metallröhre von nicht kreisförmigem Querschnitt bildet. Weniger bekannt jedoch dürfte es sein, daſs der Erfinder, Eugen Bourdon, seine Röhren noch auf eine Menge anderer Instrumente und Maschinen in Anwendung zu bringen gewuſst hat, bei denen entweder die Aenderung der Krümmung oder des Rauminhaltes oder beides zugleich zweckentsprechend verwerthet ist. Wir entnehmen einer in , 1877 Bd. 24 S. 161 erschienenen umfangreichen Abhandlung die Beschreibung einiger der bemerkenswerthesten Anwendungen des in Rede stehenden Principes, ohne jedoch in der Lage zu sein, über den praktischen Erfolg derselben Näheres berichten zu können.

1) Dampfmaschine mit elastisch-biegsamer Röhre (Fig. 1 bis 5 Taf. 3). Fig. 1 und 2 stellen diesen Motor in der äuſseren Ansicht und im Grundrisse dar. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Kurbelwelle. Obgleich vorliegendes System für den Dampfbetrieb bestimmt ist, so können doch Fälle eintreten, wo der Betrieb mit comprimirter Luft ebenso gut anwendbar und vorzuziehen ist. Bourdon hat deshalb bei seinen Maschinen zweierlei Vertheilungssysteme (innere Steuerungen) eingeführt, nämlich für den Dampfbetrieb den in Fig. 4 nach einem gröſseren Maſsstabe dargestellten „Hohlkolbenschieber“, für den Betrieb mit comprimirter Luft die in Fig. 5 im Verticaldurchschnitt abgebildete „Abwicklungsklappe“ (tiroir à déroulement). Erwägt man, daſs bei seinem bekannten Manometer die gekrümmte Metallröhre, von welcher die Bewegung des Zeigers abhängt, in eine Curve von gröſserem Krümmungshalbmesser übergeht, wenn sie mit einem Raum in Verbindung steht, welcher Dampf von gewisser Spannung oder comprimirte Luft enthält, dagegen vermöge ihrer Elasticität ihre ursprüngliche Krümmung wieder annimmt, sobald der Dampf- oder Luftdruck aufhört, so ist leicht einzusehen, wie bei dem vorliegenden System die Kolbenbewegung durch das Spiel der biegsamen Röhre ersetzt werden kann.

Das Hauptorgan der Maschine ist die biegsame Röhre A, welche in ihrer Mitte auf zwei an die Bodenplatte C befestigten eisernen Trägern B festgeschraubt ist. Mit der nämlichen Bodenplatte sind die beiden guſseisernen Ständer D der doppeltgekröpften Welle E verbunden, desgleichen die Lager der vier Hebel F, welche durch die gabelförmigen Schubstangen H mit der Antriebwelle E und durch die Gelenke G mit den Enden der Röhre A verbunden sind. Die Röhre besteht hier aus zwei ungefähr 1mm,5 dicken, kreisförmig gebogenen und mit ihren Rändern zusammengenieteten Stahlblechbändern. An ihrer tiefsten Stelle und in der Mitte ihrer Breite steht sie durch einen kurzen Rohransatz a (Fig. 3 und 4) mit der cylindrischen Kammer b in Verbindung, welche den Dampfschieber c umschlieſst. Der Dampf strömt durch das Rohr b' in die Ventilkammer, und das mit dem Regulator I in Verbindung stehende Drosselventil d regulirt den Dampf zutritt. Sobald nun der dicht vor dem letzteren angeordnete Hahn K geöffnet wird, strömt der Dampf in die elastische Röhre A. Dem inneren Drucke nachgebend, bläht sich diese leicht auf; dadurch entfernen sich die beiden Enden von einander und stoſsen die beiden Hebel F rechts und links mit Gewalt zurück. Die Schubstangen H übertragen diesen Impuls auf die gekröpfte Welle E und bewirken dadurch eine halbe Umdrehung des Schwungrades V. In diesem Momente ändert der Dampfschieber, dessen Bewegung durch Vermittlung der Stange f und des Hebels g mit der Umdrehung der Kurbel e zusammenhängt, seine Stellung und die Ausströmungsöffnung wird frei. Der Dampf, welcher die beiden Schenkel der elastischen Röhre ausgestreckt hielt, entweicht nun durch das Ausströmungsrohr C, die Enden der Röhre, welche vermöge ihrer vollkommenen Elasticität ihrer ursprünglichen Krümmung wieder zustrebt, nähern sich wieder einander, indem sie die Schubstangen H nach sich ziehen, und das Schwungrad vollendet, diesem neuen Impuls folgend, seinen Umlauf. Dieses bei jeder Tour sich wiederholende Spiel erzeugt eine regelmäſsige Drehung, so lange der Dampf hinzuströmt.

Man könnte nun den Einwurf erheben, daſs bei dieser Maschine, wo das Kolbenspiel durch die abwechselnde Ausdehnung und Zusammenziehung einer biegsamen Röhre ersetzt ist, das Innere der letzteren einen schädlichen Raum bilde, welcher den Dampfverbrauch ohne entsprechende Nutzarbeit um ein Beträchtliches vermehre. Diesem Einwurf zu begegnen, füllt der Erfinder die Röhre mit kurzen, an beiden Enden geschlossenen Rohrstücken A' (Fig. 3) von entsprechendem Querschnitt, welche lose, an einander gereiht, ein biegsames, den Formveränderungen der Röhre A sich anschmiegendes System bilden. Es ist somit kein schädlicher Raum vorhanden, und der Dampfverbrauch bleibt der durch den Motor entwickelten Arbeit proportional.

Der Hohlkolbenschieber (Fig. 4) besteht aus einem Bronzering c, welcher in einem zweiten an die Ventilkammer b befestigten Bronzering c' gleitet. Der feste Ring besitzt zwei im Kreise über einander angeordnete Löcherreihen, wovon die eine mit dem Dampfeinströmungsrohr b', die andere mit dem Ausströmungsrohr C in Verbindung steht. Angenommen der Schieber c befinde sich in seiner tiefsten Lage, wobei er die untere Löcherreihe verdeckt, so strömt der Dampf aus der Röhre b' durch die obere Löcherreihe in die Ventilkammer und von da in die elastische Stahlröhre, deren beide Schenkel er durch seinen Druck aus einander treibt. In diesem Augenblick bewegt sich jedoch der Schieber aufwärts, indem er die obere Löcherreihe verdeckt, zugleich aber die untere freiläſst, worauf der in der elastischen Röhre enthaltene Dampf durch die Ventilkammer und die Röhre C ins Freie oder in den Condensator strömt.

Soll comprimirte Luft als Kraftquelle dienen, so tritt die in Fig. 5 dargestellte Ventilkammer an die Stelle der beschriebenen. Diese Ventilkammer besteht aus zwei Abtheilungen M und M' in deren jeder ein Hebel m und m' angeordnet ist. Der Hebelachse gegenüber ist jede dieser Abtheilungen mit zahlreichen Löchern durchbohrt, welche die comprimirte Luft jedesmal durchlassen, so oft der betreffende Hebel ein über die Löcher sich legendes, einerseits an das Hebelende, andererseits an die Ventilkammer befestigtes Kautschukband n oder n' hinwegzieht. Das eine Band n dient als Einlaſsventil, das andere n' als Auslaſsventil, und die Vertheilung der Luft geschieht durch das abwechselnde Zu- und Aufdecken der Oeffnungen mit sehr geringem Kraftaufwand, ohne daſs es nöthig wäre, die Berührungsflächen zu schmieren. Beide Hebel m und m', deren Achsen luftdicht aus den Kammern treten, erhalten ihre Bewegung von eisern auf der Welle sitzenden Excenter durch Vermittlung der auf die Achsenenden festgekeilten, durch eine Stange N an einander gekuppelten Hebel l und l'.

Der Erfinder macht zu Gunsten seiner Maschine mit elastischem Rohr, der gewöhnlichen Dampfmaschine gegenüber, folgende Vortheile geltend: sie ist in ihrer Construction einfacher, bedeutend leichter, gestattet, frei von Stöſsen oder Erschütterungen, groſse Geschwindigkeiten ohne Räderwerk oder Riemenscheiben; der Arbeitsverlust in Folge der Reibung des Kolbens und der Kolbenstange, die Dampfentweichung durch die Stopfbüchse der letzteren, und ebenso das beständige Schmieren dieser Organe fällt hinweg u s. w.

2) Tachymeter oder Tourenzähler (Fig. 6 und 7 Tafel 3). Die Function dieses Instrumentes beruht auf der Aenderung des Rauminhaltes seiner elastischen Röhre. Diese ist aus dünnem Messing hergestellt und mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche in der mit ihr communicirenden Glasröhre B steigt oder sinkt, je nachdem der Rauminhalt der Röhre ab- oder zunimmt. Der kurze kupferne Rohransatz a, welcher die Verbindung mit der Glasröhre herstellt, tritt durch den Hals eines an den Holzsockel D befestigten eisernen Trägers C. Ueber diesem sind zu beiden Seiten der Glasröhre zwei von 0 bis 140 getheilte kupferne Scalen angebracht, auf denen die Tourenzahl der betreffenden Maschine abgelesen werden kann. Die elastische Röhre ist an eine in der Hülse E laufende Verticalspindel befestigt, welche von der Maschine, deren Rotationsgeschwindigkeit ermittelt werden soll, mittels der Schnurscheibe G und zweier Winkelräder ihren Antrieb erhält. Vermöge der Centrifugalkraft entfernen sich die an den Enden der Röhre A angebrachten Metallkugeln mehr oder weniger von einander; dadurch ändert sich der innere Rauminhalt der Röhre A und somit das Flüssigkeitsniveau in der Glasröhre B. Auf der Scale, welche die den verschiedenen Flüssigkeitshöhen entsprechenden Tourenzahlen anzeigt, läſst sich der bequemeren Beobachtung wegen ein Zeiger auf- und niederschieben.

3) Manometer mit zwei communicirenden elastisch-biegsamen Röhren (Fig. 8 bis 10 Taf. 3). Bei diesem Manometer, welches Drucke von 300 bis 400at, wie solche bei hydraulischen Pressen vorkommen, anzeigt, hat Bourdon beide Eigenschaften seiner Röhre, die Aenderung der Krümmung und des Rauminhaltes verwerthet. Das Instrument besteht aus einer Büchse von Glockenmetall, deren beide Theile B und B' an ihrem Umfange durch Bolzen und Muttern und in der Mitte durch eine starke Schraube C hermetisch mit einander verbunden sind. Um die Fläche, welche dem enormen Drucke des durch den Kanal b' von der hydraulischen Presse kommenden Wassers ausgesetzt ist, möglichst zu vermindern, ist der Raum a zwischen Boden und Deckel der Büchse durch einen ringförmigen Vorsprung b der Rückwand vermindert. In diesen Raum ist eine gekrümmte Stahlröhre A von elliptischem Querschnitt, aus mehreren Metalldicken bestehend, eingeschlossen – letzteres, um dem von auſsen einwirkenden hydraulischen Drucke den nöthigen Widerstand leisten zu können. Das eine Ende dieser durch einen Metallpfropf geschlossenen Röhre ist frei, das andere in ein Rohr D geschraubt, welches durch den Körper B' der Büchse tritt und an einen bronzenen Rohransatz a' geschraubt ist, durch den die erste Röhre mit der zweiten A' in Verbindung steht, wie aus der Detailansicht Fig. 10 hervorgeht. Die Röhre A' ist aus Kupfer, von der Wandstärke der gewöhnlichen Manometerröhren, und die Bewegungsübertragung auf den Zeiger E erfolgt durch den nämlichen Mechanismus, wie bei diesen. Die Röhre A zieht sich unter dem von auſsen auf sie einwirkenden hydraulischen Druck zusammen, wodurch ihr Rauminhalt eine Verminderung erleidet, und dehnt sich bei nachlassendem Drucke wieder aus. Die Aenderung des Rauminhaltes aber hat eine Aenderung der Krümmung der zweiten Röhre A' zur Folge, weil beide Röhren mit einander verbunden und mit Wasser gefüllt sind. Alle Biegungen und momentanen Formveränderungen der Röhre A theilen sich in entgegengesetztem Sinne der Röhre A' mit, indem diese sich ausdehnt, wenn die erstere sich zusammenzieht und umgekehrt.

4) Dampfdruckregulator (Fig. 11 und 12 Taf. 3). Dieser Apparat besteht nach der Revue industrielle, 1877 S. 398 aus einer mit Rohransätzen O, M versehenen, durch einen aufgeschraubten Deckel C verschlossenen Büchse B, welche die gekrümmte Manometerröhre T umschlieſst; letztere wirkt auf ein Doppelventil S und wird durch ein auf dem Hebel C verstellbares Gegengewicht P äquilibrirt. Der Dampf strömt auf dem Wege nach dem Apparate, wo er wirken soll, durch das Rohr M und das Ventil in die Büchse. Nach Maſsgabe des zunehmenden Druckes zieht sich die Röhre T zusammen, schlieft das Ventil mehr und mehr, und sperrt endlich, wenn die vorgeschriebene Druckgrenze erreicht ist, den Dampf vollständig ab. Bei abnehmendem Drucke streckt sich die elastische Röhre, öffnet das Ventil und läſst von neuem Dampf hinzu.

A. P.

Auf der Grubenabtheilung Albertschacht der Steinkohlengrube Gerhard-Prinz Wilhelm bei Saarbrücken wurde die zunehmende Ausdehnung der Baue und das zeitweise überaus heftige Auftreten von schlagenden Wettern in der 4. Tiefbausohle die Veranlassung, auf die Verstärkung der zur Ventilation dienenden Betriebskräfte Bedacht zu nehmen.

Wie aus der Situation in Fig. 1 Taf. 4 hervorgeht, ist die Wetterführung dieses Feldes in der Weise angeordnet, daſs der östliche und westliche Wetterstrom, welche je besondere einfallende Schächte besitzen und gänzlich von einander getrennt sind, sich erst auf der Grundstrecke des Maxflötzes der 2. Tiefbausohle vereinigen und von hier aus zusammen die Hauptwetterstrecke hinaufziehen, von deren Kopfe sie durch das seigere Schächtchen a zu zwei Guibal'sche Ventilatoren von 7m Durchmesser gelangen.

Da östlich der Hauptwetterstrecke eine Fahrstrecke von geräumigen Dimensionen, von der ersteren durch einen unverritzten Kohlenpfeiler getrennt, vorhanden war, so lag der Gedanke nahe, diese zur ausziehenden Strecke des Oststromes in der Absicht zu machen, daſs durch völlige Trennung beider Ströme und ein gleichzeitiges Arbeiten beider Ventilatoren auf die getrennten Luftströme eine entsprechende Vermehrung der Wettermengen erzielt werde, welche bisher bei 60 Umdrehungen eines Ventilators in der Minute und 40mm Depression etwa 1100cbm minutlich betragen hatten. Zu dem Ende wurde die Fahrstrecke mit dem Saugkanal des Ventilators I durch das seigere Ueberbrechen b verbunden und sowohl in der Grundstrecke der 2. Tiefbausohle wie in dem Wetterkanal an den Punkten c und d Wetterthüren aufgestellt. Die nach Ausführung dieser Maſsnahmen mit beiden Ventilatoren gleichzeitig angestellten Versuche sind in nachfolgender Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I.

Nr. d. Versuches Ventilator I Ventilator II Summe der Luft-mengen beigeschloss. | geöffnetenWetterthür in der2. Sohle von Ventila-tor I und II. Tourenzahlin 1 Minute Depression Minutliche Luftmengebei Tourenzahlin 1 Minute Depression Minutliche Luftmengebei geschloss. geöffneten geschloss. geöffneten Wetterthüren in der2. Sohle Wetterthüren in der2. Sohle 1 30 mm15 cbm290,3 cbm304,4 30 mm13 cbm310,4 cbm259,4 cbm  600,7 cbm  563,8 2 40 21 380,0 420,7 40 17 388,0 367,2   776,0   787,9 3 50 28 450,1 540,4 50 28 479,2 447,9   929,3   988,3 4 60 38 553,3 614,5 60 42 581,0 526,2 1134,3 1140,7

Aus dieser Tabelle geht hervor, daſs die alleinige Wirkung der Trennung der Wetterströme nebst den zugehörigen Ventilatoren in einer veränderten Vertheilung der Luftmengen auf das östliche (Ventilator I) und westliche (Ventilator II) Grubenfeld besteht, während die Gesammtmenge der angesaugten Wetter in beiden Fällen constant geblieben ist. Der erstere Punkt wird genügend durch den Umstand erklärt, daſs die Wetterwege des Ostfeldes (Ventilator I) erheblich kürzer als diejenigen des Westfeldes sind, in Folge dessen bei geöffneten Thüren dem ersteren eine relativ gröſsere Luftmenge zugeführt werden muſste.

Bekanntlich hat man die eigenthümliche Erscheinung, daſs zwei Centrifugalventilatoren von gleicher Construction und gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit, welche auf eine gemeinschaftliche Wetterstrecke arbeiten, keine gröſsere Luftmenge zu fördern vermögen, als ein Ventilator unter gleichen Verhältnissen, durch die Entstehung von Luftwirbeln u. dgl., sowie durch die Unmöglichkeit zu erklären versucht, beiden Ventilatoren einen genau übereinstimmenden Gang zu geben und dem entsprechend eine gleiche Depression zu erzeugen. Der Unhaltbarkeit dieser Erklärung gegenüber, welche durch die Ziffern der beiden letzten Spalten in Tab. I bewiesen wird, dürfte Folgendes die fragliche Erscheinung unter den richtigen Gesichtspunkt bringen.

Die Beziehung, welche zwischen dem in der Zeiteinheit geförderten Luftvolum V, der Depression h und dem in der Luftleitung auftretenden Widerstand w stattfindet, läſst sich in ihrer einfachsten Form durch die Gleichung V=\alpha\sqrt{\frac{h}{w}} darstellen, in welcher α einen gewissen Coefficienten bezeichnet. Beachtet man nun, daſs die Depression h, welche der Ausdruck der luftbewegenden Kraft ist, nur von der Construction, den Dimensionen und der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ventilators und der Widerstand w nur von der Beschaffenheit der Wetterwege (Länge, Querschnitt) abhängt, so folgt daraus unmittelbar, daſs so lange der letztere (wie im vorliegenden Falle) nicht geändert wird, auch V durch die gleichzeitige Arbeit mehrerer Ventilatoren nicht verändert werden kann, weil die Depression h der angeführten Thatsache zufolge constant bleiben muſs. Der einzige Unterschied in dem Falle, daſs n Ventilatoren statt eines einzigen arbeiten, wird vielmehr nur darin bestehen, daſs im ersteren Falle die von jedem Ventilator geleistete Arbeit nur 1/n der von dem allein arbeitenden Ventilator erreichten ist, während die Gesammtarbeit Vh ungeändert bleibt. Aus Vorstehendem folgt das für die Anordnung von Ventilationsanlagen bemerkenswerthe Ergebniſs, daſs es durchaus unmöglich ist, einem Grubenfelde durch Vermehrung der Zahl der Ventilatoren eine vergröſserte Luftmenge zuzuführen, wenn nicht die Lage derselben so gewählt ist, daſs dadurch eine erhebliche Abkürzung der Wetterwege erzielt wird. Aber selbst in dem letzteren Falle wird immer erwogen werden müssen, ob nicht durch Neuanlage eines einziehenden Schachtes dasselbe Ziel (Abkürzung der Wetterwege) erreicht werden kann; letzteren Falls würde die Neuanlage eines Ventilators fehlerhaft sein, wie auch in gleicher Weise die häufig vorkommende Anordnung verurtheilt werden muſs, zwei je an den Enden eines Grubenfeldes liegende Ventilationsanlagen durch einen in der Mitte des letzteren liegenden einziehenden Schacht zu speisen. Die Concentration des Betriebes spielt hiernach bei den Centrifugalventilatoren eine noch mehr hervorragende Rolle, wie bei den meisten übrigen Arbeitsmaschinen; der innere Grund hierfür liegt, wie die oben angeführte Formel unmittelbar erkennen läſst, in dem Umstände, daſs die Arbeit eines Ventilators von gegebenen Dimensionen und gegenbener Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den Grenzen 0 und ∞ variiren kann.

Um die oben mit den beiden Grubenventilatoren erhaltenen Resultate gegen Einwürfe, welche aus der hypothetischen Wirksamkeit zufälliger Ursachen secundärer Natur abgeleitet werden könnten, zu sichern und um zugleich die praktische Ausführbarkeit einer Methode zu erproben, welche für den gleichzeitigen Gang zweier Ventilatoren bereits anderweitig

Vgl. Devillez: Ventilation des mines (Mons 1875), S. 207.

vorgeschlagen ist, wurden zwei kleine Centrifugalventilatoren gleicher Construction von etwa 0m,5 Durchmesser in der Weise neben einander aufgestellt, daſs jeder derselben mit einer Rohrleitung aus Schmiedeisen von 26mm lichtem Durchmesser und 76m gröſster Länge verbunden wurde (vgl. Fig. 2 Taf. 4). In 1m,46 Abstand von den Ventilatoren waren beide Leitungen durch ein Querrohr von gleichem Durchmesser verbunden, während an ihren Enden Zinkrohre von 1m Länge und 100mm Durchmesser zur Aufnahme der Casella'schen Anemometer angebracht waren. An den Punkten a, b und c befanden sich gut schlieſsende Hähne mit weiten Bohrungen; auſserdem war die Einrichtung getroffen, daſs die Saugöffnung des Ventilators II mit der Ausblaseoffnung von Ventilator I durch einen kupfernen Krümmer von 84mm Durchmesser verbunden werden konnte, somit die angesaugte Luft nach entsprechender Stellung der Hähne a, b, c gezwungen wurde, beide Ventilatoren hinter einander zu durchströmen. Auf den Saugstücken der Ventilatoren waren Ansatzrohre angebracht, welche durch Gummischläuche mit entsprechenden Manometern in Verbindung standen. Sämmtliche Versuche wurden bei derselben Umdrehungsgeschwindigkeit (etwa 830 Umdrehungen der Ventilatoren in der Minute) angestellt, nachdem die Riemenscheiben der Ventilatoren mit einer durch Dampfkraft bewegten Transmissionswelle in Verbindung gesetzt waren und durch controlirende Anemometerversuche in den Saug- und Ausblaseöffnungen die Dichtigkeit der Rohrleitung festgestellt war.

Durch die Ziffern der umstehenden Tabelle II wird das oben für die Guibal'schen Grubenventilatoren gefundene Resultat, daſs eine Trennung der Luftströme ohne Einfluſs auf die Gesammtnutzleistung ist, bestätigt. Andererseits erhellt aus denselben, daſs eine erhebliche Zunahme der geförderten Luftmenge und der Depression nur in dem Falle stattfindet, wenn beide Ventilatoren hinter einander arbeiten. Obwohl die beobachteten Depressionen erheblich schwanken, was durch die Unmöglichkeit, der Maschine einen in jedem Zeitmomente völlig gleichmäſsigen Gang zu ertheilen, verursacht wurde, darf man doch

Tabelle II.

Nr. d. Versuches Verbindungs-weise desRohrsystems BezeichnungderbetriebenenVentilatoren MinutlicheLuftmenge imRohrsystem Summe derLuftmenge Drepressionvon Länge deseinfachenRohrsystems Die Ventilatorenarbeiten neben(n) oder hinter (h)einander Ventilat. I Ventilat. II I II 1 b geschlossen I l  87,3 l  87,3 l  174,6 mm37 mm– m76 n a, c offen 2 a, b, c offen I und II   88,7   90,6   179,3 42 48 76 n 3 a geschlossen I und II   84,4   91,5   175,9 40 38 76 n b, c offen 4 b geschlossen I und II 113,6 119,2   232,8 34 78 76 h a, c offen 5 Desgleichen II   92,0   92,6   184,6 – 48 76 h 6 Desgleichen I und II 168,9 174,6   343,5 39 91 34 h 7 Desgleichen I 118,3 125,9   244,2 37 – 34 h 8 Desgleichen I 128,8 131,1   259,9 48 – 34 n 9 c geschlossen II 139,2 142,6   281,8 – 50 34 n a, b offen 10 a, b, c offen I und II 126,9 129,7   256,6 43 65 34 n 11 a geschlossen I und II 120,2 133,6   253,8 42 47 34 n b offen 12 b geschlossen I 757,0 272,4   1029,41 38 –      2,5 n a, c offen 13 Desgleichen I und II 749,4 677,8 1427,2 42 90      2,5 h

annähernd die Steigerung der Depression, welche in dem erwähnten Falle eintritt, wie 1 : 2 annehmen. Dies entspricht auch der theoretischen Vorstellung, nach welcher die erhöhte Wirksamkeit von zwei hinter einander arbeitenden Ventilatoren darauf beruhen muſs, daſs zunächst der äuſsere (mit der äuſseren Atmosphäre direct in Verbindung stehende) Ventilator in seinem Saugraum eine gewisse Depressionsgröſse erzeugt, welche von dem inneren (an die Rohrleitung unmittelbar angeschlossenen) Ventilator um denselben Betrag – insofern er wie im vorliegenden Falle gleiche Construction und gleiche Geschwindigkeit besitzt – erhöht wird.

Die Vermehrung des Luftvolums berechnet sich im Mittel aus den angegebenen Zahlen für die Versuche Nr. 1 bis 5 zu 30, für Nr. 6 bis 11 zu 32 und von Nr. 12 bis 13 zu 38 Proc.

Bei der Ausführung des Projectes, den Anschluſs groſser Guibal'scher Ventilatoren in dem besprochenen Sinne zu bewirken, muſs selbstverständlich die möglichste Verkleinerung des Luftwiderstandes den wichtigsten Gesichtspunkt bilden. Hätte es sich daher um Herstellung einer Neuanlage gehandelt, so würde man den inneren Ventilator möglichst nahe dem äuſseren rechtwinklig gegen denselben und zwar in einem etwas erhöhten Niveau so aufgestellt haben, daſs der horizontale Diffuser desselben direct in die Säugöffnung des äuſseren gemündet hätte. In Anbetracht des Umstandes, daſs es sich hier um einen ersten mit möglichst geringen Kosten auszuführenden Versuch handelte, dessen Gelingen trotz der angestellten Vorversuche keineswegs gesichert war, und localer Schwierigkeiten wegen, welche sich einer gänzlich unterirdischen Verbindungsweise entgegenstellten, wurde zu Stangenmühle der in Fig. 3 Taf. 4 veranschaulichte Entwurf ausgeführt. Hiernach fallen die im Diffuser a des inneren Ventilators II aufgestiegenen Wetter durch den Schornstein b zurück und gelangen durch den abfallenden Kanal c in den alten Wetterkanal d, von wo sie dem äuſseren Ventilator I zugeführt werden.

Die Resultate der unmittelbar nach Fertigstellung dieser Arbeiten ausgeführten Versuche sind in nachstehender Tabelle III niedergelegt. Dieselben wurden in der Weise ausgeführt, daſs die directe Verbindung zwischen dem Ventilator I und den Grubenbauen aufgehoben war, derselbe also nur durch den Ventilator II mit jenen verbunden werden konnte.

Tabelle III.

Nr. des Versuches Ventilator I(allein arbeitend) Ventilator II(allein arbeitend) Ventilator I und II(gleichzeitig arbeitend) Tourenzahlin 1 Minute Depression MinutlichesLuftvolum Tourenzahlin 1 Minute Depression MinutlichesLuftvolum Tourenzahlin 1 Minute Depressionam MinutlichesLuftvolum Ver-mehrungs-coefficient Vent. I Vent. II 1 30 mm  7 cbm  517,6 30 mm  4 cbm  519,4 30 mm  7 mm14 cbm  729,0 1,40 2 40 13   624,7 40 10   629,3 40 15 27   931,0 1,48 3 50 23   701,2 50 15   804,7 50 25 40 1202,6 1,59 4 60 37   914,2 60 23   946,4 60 38 60 1440,9 1,55 5 70 49 1157,8 70 30 1216,9 70 50 78 1704,9 1,44 6 80 58 1260,0 80 37 1410,8 80 60 94 2047,1 1,53 Mittel = 1,50

Nach dieser Tabelle sind die von Ventilator I und II bei ihrer Einzelarbeit geleisteten Luftmengen gleich, während die Ziffern der Depressionsspalten von Ventilator I ihren früheren Werth (vgl. Tab. I) behalten, dagegen diejenigen von Ventilator II nicht unerheblich gesunken sind. Diese Erscheinung ist in folgender Weise zu erklären.

Die totale von einem Ventilator erzeugte Depression, welche nur eine Function seiner Dimensionen (Construction) und seiner Umdrehungsgeschwindigkeit ist, zerfällt in zwei Theile, einen statischen, welcher das Ansaugen der Luft bewirkt und an dem in der Saugöffnung angebrachten Manometer vollständig zur Erscheinung gelangt, und einen dynamischen, welcher auf die Entfernung der angesaugten Luft durch den Diffuser und die etwa an ihn angeschlossene Leitung in die äuſsere Atmosphäre verwendet wird. Die Summe dieser beiden letzteren ist unter übrigens gleichen Umständen, wie oben bemerkt, constant, so daſs, wenn h die totale, h1 die statische und h2 die dynamische Depression bezeichnet, die Gleichung h = h1 + h2 stattfindet. Im vorliegenden Falle hat in Bezug auf den Ventilator II durch den Anschluſs des Ventilators I eine bedeutende Vermehrung der dynamischen Depression stattgefunden, welche sich durch die Verminderung der statischen Depression (h1 = h – h2) kundgibt. Hieraus folgt weiter, daſs eine Verminderung der statischen Depression nicht ohne weiteres einen Kraft- bezieh. Luftvolumsverlust bedingt; denn man kann sich beispielsweise einen Ventilator unter gleichen Bedingungen seiner Arbeit auf die Wettersohle versetzt denken, wobei die statische Depression jedenfalls eine bedeutende Aenderung erleiden würde, während die totale und das geförderte Luftvolum constant bleiben würden.

Die Ziffern der Depressionsspalte des Ventilators II bei der gleichzeitigen Arbeit von Ventilator I und II stellen ferner annähernd die bezüglichen Summen der analogen Depressionen von Ventilator I und II (allein arbeitend) dar, so daſs auch hierdurch das schon erwähnte Gesetz bestätigt wird, nach welchem bei gleichzeitigem Arbeiten mehrerer Ventilatoren die Summe der Einzeldepressionen erzielt wird, welche beim Arbeiten der einzelnen Ventilatoren in derselben Verbindungsweise erreicht wird. Da selbstverständlich auch für die Verbindung zweier Ventilatoren das Gesetz von der Proportionalität zwischen den Quadratwurzeln aus den Depressionen und den Luftvolumen gilt, so würde man im idealen Grenzfalle durch das gleichzeitige Arbeiten von zwei Ventilatoren höchstens das √2 = 1,414fache desjenigen Luftvolums erhalten können, welches ein Ventilator bei gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit liefert. Zugleich erhellt hieraus, daſs man, auch abgesehen von praktischen Gründen, nie mehr als zwei Ventilatoren mit einander verbinden wird. Denn da bei Verbindung von n Ventilatoren, die geförderte Luftmenge nur das √n fache des einfachen Ventilators beträgt, so würden beispielsweise zur Verdopplung des ersteren schon 4, zur Verdreifachung schon 9 Ventilatoren erforderlich sein u.s.w.

Aus einem Vergleich der Ziffern der beiden letzten Spalten von Tab. I mit der letzten Spalte von Tab. III geht hervor, daſs im gegenwärtigen Falle die Zunahme des Luftvolums durch den gleichzeitigen Betrieb von zwei Ventilatoren nur 25,8 Proc. betragen hat, während theoretisch 41,4 Proc. hätten erhalten werden müssen. Die Differenz von 15,6 Proc. rührt zum Theil von dem Widerstand her, welchen der zweite Ventilator, und zum Theil von demjenigen her, den die Verbindung von Ventilator I und II dem Durchgange der Luft entgegensetzt.

Aus dem Grunde einerseits, daſs der Anschluſs der Ventilatoren an einander, wenn dieselben einzeln arbeiten, eine Verminderung des Luftvolums um 19,7 Proc. dem Falle gegenüber bewirkt, wo die Luft den zweiten Ventilator nicht passirt, sowie andererseits, daſs die letzte Spalte der Tabelle III einen wesentlich bedeutenderen Zunahmecoefficienten aufweist (1,50) als der theoretische ist (1,414), muſs man den Schluſs ziehen, daſs der Widerstand des Ventilators erheblich gröſser ist wie derjenige der Verbindungsleitung zwischen Ventilator I und II. Diesen letzteren Verlust, welcher etwa auf 5 Proc. zu veranschlagen ist, wird man durch zweckmäſsige Construction der Verbindungsleitung fast ganz vermeiden können, während die Möglichkeit der Verminderung des ersteren durch den Umstand, daſs bei den in Tab. II mitgetheilten Versuchen, wo die Luft den Ventilatoren nicht central, sondern tangential zugeführt wurde, die Vermehrung des Luftvolums 32 bis 38 Proc. betragen hat, dargethan ist.

Nach der gegenwärtigen Sachlage würde also die Leistung eines Guibal'schen Doppelventilators ungefähr das 1,30fache des einfachen Ventilators oder ca. 30 Proc. mehr betragen. Hierbei ist indessen vorausgesetzt, daſs die Ventilatoren gleiche Geschwindigkeit besitzen, für welchen Fall ein Maximum des Effectes stattfindet, wie man auch ohne analytische Herleitung aus dem Umstände erkennt, daſs das Minimum in dem Falle eintritt, wenn bei hergestellter Verbindung zwischen beiden Ventilatoren nur einer arbeitet. Dieser letztere Fall wird daher in der Praxis ganz zu vermeiden und deshalb immer auf die Herstellung einer Einrichtung Bedacht zu nehmen sein, welche beim Gange nur eines Ventilators den directen Austritt der Luft in die Atmosphäre gestattet.

Die Volumvermehrung der angesaugten Luft um 30 Proc., welche dem gleichzeitigen Betrieb von zwei Ventilatoren entspricht, würde, wenn dieselbe durch den Betrieb eines Ventilators erreicht werden sollte, statt eines Ventilators von 7m Durchmesser die Aufstellung eines solchen von 9m Durchmesser verlangen unter der Voraussetzung, daſs die Breite des letzteren entsprechend vergröſsert, die zulässige maximale Tourenzahl aber entsprechend verringert würde. Es erscheint daher selbstredend dort, wo bereits zwei Ventilatoren vorhanden sind, zweckmäſsig, die zur Verbindung derselben erforderlichen Einrichtungen zu treffen, welche meistens nicht sehr erhebliche Kosten beanspruchen werden.

Im Falle einer Neuanlage aber sind ganz ähnliche Erwägungsgründe, aus welchen bei der Wasserhaltung zwei Maschinen von mäſsiger Kraft den Vorzug vor einer von doppelter Stärke verdienen, für das System des Doppel Ventilators geltend zu machen, wenigstens in dem Falle, wenn an dem Grundsatz festgehalten wird, daſs für den regulären Betrieb die Kraft eines Ventilators genügen und nur unter auſsergewöhnlichen Verhältnissen diejenige beider zusammen in Anspruch genommen werden soll.

Louisenthal bei Saarbrücken, December 1877.

Die in Fig. 8 bis 11 Taf. 2 dargestellte Construction unterscheidet sich von dem früher (*1878 227 36) beschriebenen Revolver dadurch, daſs die complicirte Einrichtung des Patronenauswerfers beseitigt ist, wofür aber die Hülsen von der Hand ausgestoſsen werden müssen. Ferner liegen die Patronen mit ihrer Bodenfläche unwandelbar an dem Stoſsboden des Revolverkolbens; sollte daher durch irgend einen unglücklichen Zufall bei dem Schusse das Gelenk von Lauf und Kolben sich öffnen, so kann nun die Entladung doch nur nach vorn stattfinden, während bei dem früheren Revolver die Patronenhülsen nach rückwärts ausgeworfen werden und den Schützen selbst beschädigen können.

Lauf und Kolben sind wie bei dem früheren zwei gänzlich von einander getrennte, mittels eines Gelenkes mit einander verbundene Theile, von denen der letztere zwei nach vorn über den Stoſsboden a hervorstehende parallele, über bez. unter der Ladewalze liegende Schienen b, c besitzt, welche in Gemeinschaft mit dem Stoſsboden a und der hinteren Lauffläche den zur Aufnahme der Trommel d dienenden Kasten bilden; b hat an seinem vorderen Ende das Gelenk, um welches der Lauf nach oben drehbar ist; die untere Schiene c hat an dem gleichen Ende einen Quereinschnitt zur Aufnahme eines den Lauf in seiner Lage festhaltenden Schiebers e. Letzterer ist in dem unteren Theile eines hinten am Laufe befindlichen, nach unten gerichteten Ansatzes angebracht und so abgeschrägt, daſs er bei dem Niederlegen des Laufes von selbst in den Einschnitt c einschnappt. Unter dem Laufe befindet sich ein bis etwa zu seiner halben Länge reichender, zu ihm paralleler Bolzen f mit abgerundetem Kopf, welcher in dem Laufansatze befestigt ist und zum Ausstoſsen der abgeschossenen Patronenhülsen aus der Ladewalze d dient. Dicht unter der Laufbohrung ist in der hinteren Seite des Laufansatzes eine kleine Vertiefung i zur Aufnahme des Walzenzapfens g bei geschlossener Waffe und auf der oberen Lauffläche der Länge nach eine Schiene mit dem Korn angebracht.

Die Ladewalze d entspricht im Allgemeinen derjenigen anderer Revolver, liegt mit ihrer hinteren Fläche nicht dicht am Stoſsboden a an, sondern ist hier Spielraum zum Unterbringen der Patronenbodenwulste vorhanden. Dieselbe besitzt 5 Bohrungen zur Aufnahme ebenso vieler Patronen, weicht aber insofern von den sonst gebräuchlichen ab, als die Achse h, um welche sie sich dreht und die in dem Stoſsboden a befestigt ist, nur etwa eine Länge von 10mm besitzt, also nur wenig in den hinteren Theil der Walze d tritt. Da dies aber zur gesicherten Lage der letzteren nicht ausreichen würde, so hat dieselbe an der vorderen Fläche in der Achse eine cylindrische, in ihrer Mitte befindliche Warze g erhalten, welche sich in die oben erwähnte Vertiefung i des Laufansatzes legt.

In der unteren Kolbenschiene c ist mittels eines durch sein vorderes Ende quer hindurchgehenden Stiftes ein Hebel k mit nach oben gerichtetem Stollen angebracht; letzterer tritt wie bei den anderen Revolvermodellen bei dem Abfeuern in entsprechende Auslassungen des Umfanges der Ladewalze d und hält diese dadurch in ihrer Stellung fest. Auf das vor dem Haltestifte befindliche Ende des Hebels drückt eine kleine, zweiarmige Feder, welche den Hebel k um seinen Haltestift zu drehen sucht und den hinter dem Stifte liegenden Stollen nach oben aus der Schiene c hervorzutreten veranlaſst. Ferner besitzt der Hebel k einen nach hinten gerichteten schmäleren Fortsatz, welcher sich neben die linke Seite des Hahnes l legt.

Das übrige Schloſs entspricht im Allgemeinen demjenigen der andern Revolver, unterscheidet sich aber insofern von denselben, als der Treibstift m an der linken Seite des Hahnes l liegt und mit einem rechtsseitigen, unter rechtem Winkel abstehenden cylindrischen Ansätze in einer entsprechenden Auslassung desselben mittels einer Feder n gehalten wird. Diese veranlaſst den Treibstift zugleich zum Eintreten in die Treibzähne der Walze h. Unterhalb der Achse des Hahnes l ist in letzterem eine cylindrische, zur Aufnahme eines Stiftes o bestimmte Durchbohrung angebracht; letzterer wird durch eine in einer Auslassung der rechten Seite des Halmes befindliche Feder stets nach links herauszudrücken gestrebt und durch diese Feder ebenfalls an einer Drehung dadurch verhindert, daſs dieselbe in eine Ausfeilung desselben tritt, so daſs die an seinem linken hervortretenden Ende angebrachte, nach hinten gerichtete Abschrägung stets dieselbe Lage beibehält. Mittels einer Kette steht der Hahn mit der Schlagfeder in Verbindung. Die Form des Abzuges p ist ebenfalls etwas abweichend, die Abzugsfeder eine zweiarmige; diese liegt senkrecht hinter dem Abzüge p frei in der für letzteren bestimmten Auslassung. Der Schloſskasten endlich wird durch eine kleine, mittels einer Schraube befestigte Platte geschlossen.

Was nun das Zusammenwirken der Schloſstheile betrifft, so ist bei abgeschossener und abgefeuerter Waffe der Lauf und Kolben durch den Schieber e fest mit einander verbunden. Der Stollen des Hebels k liegt in einem der Mantellöcher der Walze d, sein hinterer Ansatz vor dem Stifte o des Hahnes, der Hahn l selbst mit seinem Kopfe an dem Patronenboden, der Treibhebel m unter einem der Zähne an der hinteren Walzenfläche. Um die Waffe zu laden, wird der Hahn l in Mittelruh gebracht, wobei der hintere Ansatz des Hebels k unter den nach vorn sich bewegenden Stift o des Hahnes tritt und niedergedrückt wird. In Folge dessen wird auch der Stollen des Hebels k nieder und aus den Auslassungen der Walze gezogen, und kann nun, nachdem der den Lauf haltende Schieber e aus dem Kolbenschieneneinschnitte entfernt und der Lauf nach oben um das Gelenk gedreht ist, die Ladewalze d nach vorn von ihrer Drehachse abgezogen werden, worauf aus ihr durch Aufschieben auf den Entladestockbolzen f die Patronenhülsen nach einander ausgestoſsen werden. Nachdem nunmehr die neuen Patronen eingebracht sind, der Lauf niedergelegt und der Schieber e eingeschnappt ist, wird der Hahn l ganz gespannt, wobei der Treibstift n die Trommel so dreht, daſs eine Patrone vor die in dem Stoſsboden a befindliche, zur Aufnahme des Hahnkopfes dienende Auslassung tritt. Bei dem Spannen des Hahnes l bewegt sich sein links hervorstehender Stift o hoch, der hintere Ansatz des Hebels k wird frei; letzterer geht, durch seine Feder hierzu veranlaſst, wieder hoch und mit ihm sein Stollen. Dieser tritt in das entsprechende Loch der Walze d und hält diese nunmehr in ihrer Lage fest. Wird jetzt die Waffe abgefeuert, so schnellt der Hahn l gegen den mit Randzündung versehenen Patronenboden, wobei der Stift o des Hahnes l in Folge seiner Abschrägung den hinteren Ansatz des Hebels k wohl zur Seite, aber nicht niederdrückt und selbst in die Auslassung des Hahnes l zurücktritt, so daſs der Stollen des Hebels k in dem Loch der Walze verharrt. Die Ruhstellung entspricht der eines gewöhnlichen Percussionsschlosses.

Will man die Arbeiter in den verschiedenen Sälen einer Fabrik von dem In- und Auſsergangsetzen der Maschine unterrichten, so pflegte man bisher eine groſse Anzahl elektrischer Klingeln mit Selbsunterbrechung aufzustellen. Dazu sind viele Drähte und eine kräftige Batterie erforderlich. Helm geht deshalb darauf aus, eine wirkliche groſse Glocke anzuwenden, gegen diese bei laufender Betriebsmaschine einen von der Transmission selbst bewegten schweren Hammer schlagen zu lassen, bei stillstehender Maschine dagegen einen kleinen Hammer mit Selbstunterbrechung; so lange nämlich alle Maschinen stillstehen, macht der letztere Lärm genug. (Fig. 12 bis 14 Taf. 2).

Die Glocke A ist auf einem guſseisernen Stuhl aufgehängt. Die Riemenscheibe E im untern Theile des Stuhles überträgt die Bewegung auf die Welle CD, welche in eine Gabel G endet und auf zwei Schraubenspitzen K und H eine elliptische Scheibe F trägt. Während des Stillstandes der Maschine hat F die in Fig. 12 gezeichnete Lage; bei einer gewissen Geschwindigkeit der Welle CD stellt sich F senkrecht zu CD. Mittels der Stange OP legt die Scheibe F eine an der Schraube R endende Contactfeder f (Fig. 14) in ihren beiden verschiedenen Lagen an den einen oder den andern von zwei federnden Contacten c' oder c und eröffnet so dem von dem einen Batteriepole über k nach f gelangenden elektrischen Strome bei stillstehender Maschine den Weg über c' nach dem Elektromagnete M', bei laufender Maschine über c nach dem Elektromagnete M; aus M' und M gelangt der Strom zur Klemme y und zurück zum andern Pole der Batterie. M' arbeitet mit Selbstunterbrechung und schlägt mit dem Klöppel S' gegen die Glocke A. Zieht dagegen M, das Gegengewicht p überwindend, seinen Anker t'' an, so kommt der Arm t des um die Achse t' drehbaren Winkelhebels t''t't in den Bereich des Zapfens m an der auf die Welle CD aufgesteckten runden Scheibe N, wird von m mitgenommen, dreht die Achse TT' und hebt dadurch den Hammer S, welcher darauf, sobald m an dem Arme A vorüber gegangen ist, auf die Glocke A herabfällt.

Drückt man also in der Nähe der Maschine einen den elektrischen Strom schlieſsenden Taster, so führt der Umschalter R (Fig. 14) den Strom nach M oder M' und läutet mit S oder S'.

In einer Wollspinnerei mit 25000 Spindeln, welche sich mit den Vorbereitungsmaschinen in demselben Saale befanden, reichten zwei solche Glocken aus, um 20 vorher verwendete elektrische Klingeln mit Selbstunterbrechung zu ersetzen. (Nach dem , 1877 S. 683.)

E–e.

, 1877 Bd. 24 S. 151 berichtet über ein neues Patent, welches W. und G. Sellers zu Philadelphia auf einen vervollkommneten rotirenden Puddelofen in Frankreich nachgesucht haben. Die hervorzuhebenden Eigenschaften dieses Systemes, dessen Einzelheiten aus den Abbildungen auf Tafel 5 ersichtlich sind, bestehen, auſser den auf den alten Sellers'schen Puddelofen angewendeten Verbesserungen, aus einer besonderen mechanischen Vorrichtung zum Ein- und Ausbringen des Metalles und in der eigentümlichen Anwendung von gasförmigem Brennmaterial, sowohl zur Erhitzung des Ofens selbst, als in der Ausnutzung der abziehenden Gase zur Erwärmung der Verbrennungsluft und zur Dampferzeugung.

Der Feuerungsraum K (Fig. 4 und 5), welcher durch die Oeffnungen l1 mit Unterwind versehen wird, ist durch die Mäuerchen k in drei Theile geschieden, wodurch bezweckt wird, daſs der Rost l eines jeden Feuers, nach Oeffnung der betreffenden Thüre L1 gereinigt werden kann, während die beiden anderen Abtheilungen ungestört weiter brennen. Die Zubringung des Brennmaterials geschieht durch die Oeffnungen k1, welche mit trichterförmigen Aufsätzen versehen und durch drei geschlitzte, übereinander liegende Guſsplatten geschlossen werden, von welchen die mittlere, zwischen den beiden anderen verschiebbar, sowohl das Einbringen des Brennstoffes, als den Abschluſs des Ofens nach auſsen ermöglicht.

Der Ofen K hat einestheils durch die Oeffnung L1 directe Verbindung mit der Esse V, welche beim Anzünden der Feuerung vorzüglich benutzt wird, und anderntheils durch die Oeffnung N Verbindung mit einem Räume O, welcher als Staubfänger für die Gase dient und durch die Oeffnung O1 gereinigt werden kann. Aus O treten die Gase durch o in den Puddelofen A. Beim Eintritt in letzteren treffen die Gase mit der aus q1 austretenden Verbrennungsluft zusammen, welche auf folgendem Wege dorthin gelangt. Die Röhre T (Fig. 2), welche mit einer Gebläsemaschine in Verbindung steht, liefert gepreſste Luft durch die Leitung m und die Kanäle l1 unter den Rost der Feuerung. Bei m1 befindet sich ein Absperrschieber, welcher von m2 aus, durch Stangen- und Winkelübersetzung gesteuert, die Regulirung des Luftzutrittes ermöglicht. Ein anderer Theil der durch das Rohr T angelieferten Luft kann durch die ebenfalls mit Schiebervorrichtung versehene Oeffnung q in den Raum T1 (Fig. 4 und 5) und von dort nach ihrer Erhitzung durch q1 in den Puddelofen geführt werden. Die Erhitzung dieser Luft geschieht durch die aus dem Puddelofen A abziehenden Gase. Diese nehmen ihren Weg durch P1 der Reihenfolge nach zu den Räumen P, Q, R, S und schlieſslich in die Esse V. Die Räume P bis S, welche von auſsen durch verschlieſsbare Oeffnungen zugänglich sind, stehen mit einander in Verbindung durch eine Anzahl schmiedeiserner Rohre t, welche ihre Temperatur an die den Raum T1 durchziehende Luft abgeben. In R befindet sich noch ein System von Röhren r, in welchen ebenfalls ein Theil der aus der Gebläsemaschine kommenden Luft erhitzt und, wenn nöthig, in diesem Zustand unter die Roste l geleitet werden kann. Die den Raum S verlassenden Gase geben ihre letzte Wärme noch einem zwischen diesem und der Esse V eingeschalteten Dampfkessel U ab.

Der Puddelofen A selbst, welcher mit Blechmantel a (Fig. 1 und 3) versehen ist, hat eine cylindrische, an beiden Enden kegelförmig abgestumpfte Form. Das Innere desselben ist mit eisernen Zacken versehen und mit feuerfester Masse ausgestampft. An der den Gaseinströmungs- und Ausströmungskanälen zugewendeten offenen Seite findet er Abschluſs und Dichtung durch einen abgedrehten und mit Stahlband a1 umschlossenen guſseisernen Ring, welcher auf zwei Gleitrollen e ruht. Am anderen Ende ist der Ofen durch einen doppelten, mit Zugangsöffnungen c versehenen, gewölbten Boden B geschlossen; letzterer läuft in den hohlen Zapfen b1 aus, welcher in dem Lager C drehbar ist. Die Höhlung des Bodens B wird, um den Zapfen b1 kühl zu erhalten, durch einen zu- und abflieſsenden Wasserstrahl gespeist, welcher seinen Weg durch die Höhlung des Zapfens nimmt.

Um den Boden B ist ein Zahnrad b festgeschraubt, mittels dessen der Ofen A durch eine mit ihm in fester Verbindung stehende, doppelt wirkende Dampfmaschine, welche in Fig. 6 besonders abgebildet ist, seine drehende Bewegung erhält. Ofen und Maschine ruhen auf einem rechteckigen Rahmen F, welcher an drei Punkten unterstützt ist. Letztere sind der Zapfen D, um welche sich die ganze Vorrichtung bis zu der in Fig. 2 punktirten Stellung zu drehen vermag, und die beiden Laufrollen D1, deren horizontale Achsen zu dem Zapfen D vertical stehen. Letztere Bewegung des Ofens wird gleichfalls durch die oben erwähnte Dampfmaschine bewirkt. Eine besondere am hinteren Ende des Ofens mit excentrischen Scheiben g1 versehene Achse g ermöglicht es, durch Anziehen eines Hebels den Ofen in jeder Lage festzustellen, indem dadurch die Berührung des einen Laufrades D1 mit der Laufbahn unterbrochen wird.

Nachdem der Ofen die in Fig. 2 punktirte Stelle eingenommen hat, wird die Glocke X, welche an der Gabel v aufgehängt und von innen ausgemauert ist, um einen rechten Winkel gedreht und gestattet, indem sie die Ausgangsöffnungen der Kanäle o, q1 und P1 schlieſst, deren Verbindung unter einander und somit den ungestörten Fortbetrieb der Feuerungsanlage.

Das Beladen und Entladen des Puddelofens geschieht durch zwei in dessen unmittelbarer Nähe befindliche Erahne, an welchen mittels Ketten eine eiserne, mit langen Hebelarmen versehene Zange aufgehängt ist, die sowohl in verticaler als horizontaler Richtung die nöthigen Bewegungen gestattet, um das Roheisen in den Ofen zu bringen und die Luppe aus demselben zu entfernen. Ein solcher Apparat kann nöthigenfalls mehrere Oefen zugleich bedienen. Um die Unanehmlichkeit des Ueberlaufens der Schlacke beim Anschwellen, welches stets in der ersten Periode des Puddelprocesses stattfindet nnd wodurch sich die Gaskanäle leicht verstopfen, zu beseitigen, ist die Betriebsmaschine des Ofens so construirt, daſs die Zahl der Umdrehungen des letzteren zu der betreffenden Zeit um ein Bedeutendes vermehrt werden kann, wodurch die in dem Ofen befindliche Masse auf eine breitere Unterlage vertheilt wird und in Folge dessen eine weniger dicke Schicht bildet. Um indessen die Gefahr der Verstopfung vollständig zu vermeiden, ist die untere Partie des Kanales P1 da, wo er in den Ofen einmündet, aus Schlackenstücken hergestellt, welche die etwa übertretenden geschmolzenen Massen in den geschlossenen Raum x durchtropfen lassen, in welchem sie, durch den Einfluſs eines dorthin geleiteten kalten Windstromes, erstarren und, wenn nöthig, entfernt werden können.

Die Betriebsmaschine gestattet ferner, daſs der Ofen sowohl nach rechts als nach links gedreht werden kann, was mit Rücksicht auf die Lage, welche derselbe den anderen Apparaten gegenüber einnimmt, oft sehr wünschenswerth ist. Die ganze Anlage ist so getroffen, daſs der Ofen nebst Zubehör möglichst wenig Platz einnimmt, und seine Gröſse ist nur abhängig von der Stärke der Betriebsmaschine.

– r.

Bei dem niedrigen Kostenpreise der Schwefelsäure, welche die Hütte selbst erzeugt und bei dem geringen Gehalte an Gold und Silber in den aus den Rammelsberger Erzen erhaltenen Kupferproducten, sowie bei deren Gehalt an Arsen, Antimon, Blei u.s.w., ist der beste Weg, Gold und Silber vom Kupfer zu scheiden, die Auflösung des letzteren in Schwefelsäure unter Darstellung von Kupfervitriol. Heiſse verdünnte Schwefelsäure löst bei Luftzutritt das Kupfer zu Sulfat, während Silber und Gold, nebst etwa gegenwärtigem arsensaurem und antimonsaurem Bleioxyd unlöslich zurückbleiben. Eisen, Kobalt und Nickel gehen mit in Lösung. Ersteres, in gröſserer Menge vorhanden, beeinträchtigt die Durchführung des Processes. In dem Rohvitriol ist das Unlösliche mechanisch beigemengt. Durch Auflösung in Siedepfannen scheidet sich aber der sogen. Silberschlamm ab.

Die Auflösung des Kupfers geschieht in den mit Blei ausgeschlagenen Gefäſsen A (Fig. 4 Taf. 4) von 1m,62 Höhe, 885mm oberem und 720mm unterem Durchmesser. Seitlich von der unteren Abfluſsöffnung ist durch zwei eingelegte Hölzer ein Kanal für die zutretende Luft gebildet. Das Gefäſs ist zunächst gefüllt mit einigen gröſseren Kupferstücken, sodann mit Kupfergranalien. Zur Lösung dient rohe Säure von 50° B., verdünnt durch Mutterlaugen aus den Rohvitriolgerinnen und aus den Krystallisationskästen auf 29 bis 30° B. Diese Mischung erfolgt in mehreren Bleigefäſsen A', welche in dem Stockwerk oberhalb der Lösefässer A aufgestellt und mit einer Dampfschlange versehen sind, durch welche die Lösemischung auf 87,5° erwärmt wird. Die Granalien werden durch einen Heber, der unten einen Abschluſshahn hat, mit der heiſsen Lauge periodisch von ¾ bis 1 Stunde bebraust, wodurch das gebildete Kupfersulfat nebst dem Unlöslichen in die Vitriolgerinne gespült wird.

Sechs Lösegefäſse a (Fig. 5 und 6 Taf. 4), zu einem Systeme vereinigt, geben die Rohlauge in das gemeinsame Gerinne b (876mm breit und 105m,88 lang, sonach mit 92qm,751 Grundriſs), an dessen Ende ein Sammelkasten c liegt, aus dem ein Injector die Laugen zur neuen Verwendung nach A' hebt. Der angeschossene Rohvitriol wird auf die Pritschen d ausgehoben und mit Wasser gedeckt.

Wenn die aus den Gefäſsen A abflieſsende Lauge anfängt klar zu werden, stellt man die Bebrausung ein und füllt nach Bedarf Granalien nach, so daſs der Betrieb der Lösegefäſse ununterbrochen ist.

Der Rohvitriol in der Nähe der Lösegefäſse ist am reichsten an Silberschlamm, während sich demselben weiterhin mehr Gyps und arsensaure und antimonsaure Bleisalze beimengen. Man gattirt die verschiedenen Sorten Rohvitriol entsprechend für die Lösung in den Siedepfannen, von welchen zwei zu jedem System gehören. Diese Pfannen bestehen aus starkem Bleiblech, das auf Guſsplatten ruht, unter denen das Feuer entlang geht (Fig. 7 und 8 Taf. 4). Die Länge der Pfannen ist 3m,505, die Breite 3m,213, die Tiefe 0m,584. Sie haben am Boden Verbindung mit dem Gefäſse a, welches in verschiedener Höhe zwei Abfluſsrohre b und c besitzt, eines für klare Lauge, das andere für Silberschlamm.

Zur Wiederauflösung dient ein Theil, etwa die Hälfte, der Mutterlauge der Krystallisationskästen. Diese Laugen sind auf 14 bis 15° B. verdünnt. Die Siedepfannen, 40cm hoch mit denselben angefüllt, werden auf 94° erhitzt, hierauf der Rohvitriol eingetragen und unter Rühren bei unterbrochenem Feuer gelöst. Die heiſse Lösung zeigt 26° B. und gibt, wenn stärker, ein unansehnliches Product von kleinen Krystallen. Etwa in Lösung befindliches Silber wird durch einen Zusatz von Kupferschwamm in die Pfannen (erhalten beim Granuliren des Kupfers) ausgefällt. Man läſst nach der Wiederauflösung in den Pfannen absitzen, und kühlen hierbei die Laugen auf 81° unter Zunahme des specifischen Gewichtes auf 29° B. ab. Hiermit werden dieselben schnell in die Krystallisationskästen abgelassen unter Vermeidung jeder weiteren Abkühlung, da sich sonst schlecht aussehende Krystalle abscheiden. Die mit Blei ausgekleideten Krystallisationskästen messen 2m,921 Länge, 1m,460 Breite und 1m,022 Tiefe und fassen je eine Pfannenfüllung. Für jede Pfanne sind 12 solche Kästen vorhanden, und bedarf die Krystallisation 8 bis 12 Tage; 25 Latten mit je 5 herabhängenden Bleistreifen, sowie die Seitenwandungen der Kästen tragen die groſsen Krystalle. Am Boden sitzt gewöhnlich klein krystallinisches Product, aus welchem der abgesiebte Grus zur nochmaligen Auflösung zurückgeht.

Die Mutterlauge wird theils in die Siedepfannen, theils in die Gefäſse A zurückgehoben. Der Vitriol wird mit Wasser gewaschen und bei 19 bis 25° in dunklen Räumen getrocknet. Der rückständige Silberschlamm wird nach zwei- bis dreimaliger Siedung aus den Pfannen in Behälter gebracht, in denen man absitzen läſst, um mit Heber die klare Lauge abzuziehen. Der Rückstand enthält 2 bis 4 Proc. Silber und wird mit Glätte und Kuhhaaren zu Kugeln geformt und getrocknet; die übrigen Bestandtheile sind vornehmlich Gyps, Bleioxyd, Arsen und Antimon. Er wird mit Glätte und Kupfersteinschlacken auf ein Reichblei von 2 bis 3 Proc. Silbergehalt verschmolzen, das zum Abtreiben geht. Arsen und Antimon geben beim Niederschmelzen Anlaſs zur Bildung einer silberreichen Speise, die durch Verbleiung entsilbert und dann beim Kupferhüttenproceſs weiter verwendet wird.

Wie man sieht, vermeidet der Proceſs jeden Verlust an Schwefelsäure und Kupfer, weil unbeschadet der Qualität des Vitriols die Mutterlaugen Jahre lang verwendet werden können. Doch müssen hierzu die Granalien nahezu frei von Eisen und Nickel sein; dieselben würden sich schlieſslich in den Mutterlaugen anhäufen und das Product verschlechtern, wenn man die Mutterlaugen nicht bisweilen in dem Turnus ganz erneuert. Man rechnet auf 100k Kupfergranalien 380k Kupfervitriol und 240k Schwefelsäure 50° B. zur Auflösung. Auf ein System mit 6 Lösegefäſsen, 2 Siedepfannen und 24 Krystallisationskästen kommen in 24 Stunden durchschnittlich 1250 bis 1500k Kupfervitriol. (Nach Bräuning in der , 1877 Bd. 25.)

F. B.

Der Vortheil, welchen die Bunte'sche Bürette (* 1878 227 167) gegenüber dem Orsat'schen Apparate bietet, besteht bekanntlich darin, daſs sie gestattet, die Absorptionsflüssigkeit in die Meſsröhre selbst eintreten zu lassen, wodurch nicht nur eine viel gröſsere Genauigkeit in der Analyse erzielt, sondern nebenbei auch Absorptionsflüssigkeit erspart wird. Das Arbeiten mit dieser Bürette geht fast ebenso schnell als wie mit dem Orsat'schen Apparat, und auſserdem gestattet sie noch die Einführung und Wiederentfernung irgend beliebiger chemischer Agentien – ein Vortheil, der namentlich bei einem Gemisch mehrerer Gase in Betracht zu ziehen sein wird. Bei dem Gebrauche der Bürette aber zeigt sich der Uebelstand, daſs man, um die Absorption zu beschleunigen, dieselbe am Trichteraufsatze anfassen und heftig hin und her schütteln muſs – eine Manipulation, die nicht nur umständlich ist, sondern auch gefahrbringend für die Bürette selbst sein kann.

Um diesen Uebelstand zu beseitigen, befestige ich die Bürette in eine leicht drehbare Klemme (Fig. 9 Taf. 4); an der Klemme selbst sind zwei dünne Messingstäbchen angenietet. Durch diese einfache Vorrichtung wird es ermöglicht, die Bürette mit Leichtigkeit und ohne Umstände in eine schaukelnde Bewegung zu versetzen. Man faſst zu diesem Zwecke die Klemme nur an den Messingstäbchen an und macht eine kurze Bewegung mit der Hand nach links oder rechts. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, die Bewegung in der Art vorzunehmen, daſs die Hähne immer die Richtung nach oben behalten, da bei umgekehrter Stellung dieselben durch die Bewegung sonst leicht etwas herausrutschen könnten, wodurch selbstverständlich die Genauigkeit der Analyse beeinträchtigt werden würde. Die Klemme selbst ist auſserdem an dem Drehpunkt noch mit einer Stellschraube versehen, um die Bürette in ihrer verticalen Lage fest zu stellen.

Da aber bei dieser Art der Bewegung das Wasser aus dem Trichteraufsatz natürlich herausgeschleudert werden würde, und da der Verschluſs dieses Aufsatzes in Anbetracht der Dünne des Glases durch einen Stopfen etwas gefahrbringend werden könnte, so habe ich an meiner Bürette diesen Aufsatz nochmals mit einem Glashahn abschlieſsbar machen lassen. Um den Aufsatz auf diese Art mit Wasser zu füllen, hat man nur nöthig, den Dreiweghahn nach oben hin communicirend zu stellen und ihn alsdann mit dem mit Wasser gefüllten und sich oben am Stativ befindlichen Gefäſs, Trichter oder besser einer Glocke, in Verbindung zu bringen.

Gelegentlich der früheren Veröffentlichungen über die Natur des Glases ist die Thatsache festgestellt, daſs Metalloxyde als solche im feurig flüssigen Glase löslich und fähig sind, beim Erkalten auszukrystallisiren; es ist ferner auf das höhere Interesse hingewiesen, welches die mit Schwefel gelb gefärbten Gläser in Anspruch nehmen. Schwefelnatrium oder Schwefelkalium, ebenso Sulfate bei Gegenwart von Reductionsmitteln, in der Schmelzhitze im Glase gelöst, ertheilten ihm die charakteristische gelbe bis gelbbraune, bei gröſserer Menge vollkommen dunkel braunrothe Farbe. Dieselbe Färbung entsteht unter Umständen auch durch Eintragen von Schwefel in ein geschmolzenes Glas bei höherer Temperatur. Diese Färbung durch Schwefel tritt nur bei Gläsern einer gewissen Zusammensetzung, d.h. bei einem gewissen Verhältniſs zwischen Kieselerde und Basis des Glases ein, so zwar, daſs sich danach zwei Kategorien unterscheiden lassen, nämlich:

1) Gläser, die durch Schwefel gefärbt werden;

2) Gläser, die von Schwefel nicht gefärbt werden.

Die Grenze zwischen beiden Kategorien ist sehr eng gezogen. Da nun die Färbung des Glases mit Schwefel auf eine Bildung von Schwefel-Natrium (-Kalium) zurückzuführen ist, so muſs bei den Gläsern der ersten Kategorie Alkali verfügbar sein zur Bildung von Schwefel-Natrium (-Kalium), und bei der zweiten Kategorie dieses verfügbare Alkali fehlen. Es besteht mithin ein Neutralitätspunkt, diesseits dessen die Schwefelreaction beginnt, jenseits dessen sie ausgeschlossen ist. Dieser Neutralitätspunkt entspricht dem Aequivalentverhältniſs von 1 Basis zu 2,5 Kieselerde. Die Reaction gewinnt insofern an Bedeutung, als sie allgemein für Gläser sehr verschiedenen chemischen Bestandes, für Gläser aus Kalk und Baryt mit Kali oder Natron Giltigkeit hat und somit einen neuen Gesichtspunkt hinsichtlich der Natur der Gläser abgibt.

Es lag nahe, von diesen hier kurz wiederholten Thatsachen und Gesichtspunkten aus die einfachsten glasartigen Geschmelze, nämlich die aus Mosern Alkali und Kieselerde (Wasserglas), zu studiren.

1) Verhalten des Wasserglases in Bezug auf die Färbung mit Schwefel.

Die Schmelzungen sind ganz wie bei den früheren Untersuchungen über das Glas in gemauerten Tiegelöfen und für Kokefeuerung in hessischen Tiegeln ausgeführt. Der erste Versuch galt dem Verhalten des Wasserglases gegen Färbung mit Schwefel, und wurden zu dem Ende dreierlei Mischungen mit steigendem Gehalt an Kieselerde hergestellt:

a) 160 Kieselsäure 138 Kohlensaures Kalium b) 150 Kieselsäure 138 Kohlensaures Kalium c) 130 Kieselsäure 138 Kohlensaures Kalium.

Nachdem die Gläser lauter geschmolzen waren, was nach verhältniſsmäſsig kurzer Zeit eintrat, wurde der Schwefel in wallnuſsgroſsen Stücken und regelmäſsigen Zeitabschnitten eingetragen und nach dem Entweichen des Ueberschusses in Dampfgestalt der Tiegel aus dem Feuer genommen und gut bedeckt der Abkühlung überlassen.

Vor dem Eintragen des Schwefels – und dies ist eine unerläſsliche Vorsichtsmaſsregel – müssen die Gläser wiederholt und gründlich durchgerührt werden, um eine gleichmäſsige Beschaffenheit zu erzielen.

Im entgegengesetzten Fall wird das Ergebniſs durch Bildung von alkalireichen und alkaliarmen Gläsern unsicher, die sich über einander ablagern. Die Neigung zur Bildung ungleichförmiger Schichten ist bei den in Rede stehenden Glasflüssen noch leicht zu überwinden, während sie sich bei hoch bleihaltigen Gläsern, den optischen z.B., kaum bewältigen läſst. – Unter Beachtung dieser Vorsichtsmaſsregel geschmolzen, war der Fluſs a nach dem Erkalten frei von jeder Färbung durch Schwefel; b zeigte gelbe Färbung an einzelnen Stellen, während c durchaus tief braungelb erschien. Offenbar lag die Zusammensetzung von b dem Neutralitätspunkte, d.h. jenem Punkte sehr nahe, jenseits dessen bei zunehmendem Alkali die Fähigkeit, mit Schwefel sich gelb zu färben, beginnt. Die quantitative Analyse dieses Glasflusses ergab folgendes: 1g,0925 in Arbeit lieferten 0,6890 SiO2 und 0,4035 Rest (Kali), entsprechend einem Aequivalentverhältniſs von 1 KO : 2,67 SiO2. Die Uebereinstimmung mit dem in D. p. J. 1877 225 70 für Kalk- und Barytgläser gefundenen Grenzverhältniſs (1 Basis : 2,5 SiO2) ist hinreichend nahe, wenn gleich hervorzuheben ist, daſs für die Wassergläser die Reaction nicht ganz die Schärfe zu besitzen scheint, wie für mit Kalk u.a. geschmolzene Gläser. Die Sättigungscapacität der Kieselsäure gegen Basen bei hoher Temperatur in glasigen Flüssen findet ihren Ausdruck sonach in jenem Verhältniſs 1 Basis : 2,5 Kieselsäure. Wie verhält es sich aber mit derjenigen Kieselsäure, welche über dieses Verhältniſs hinaus, wie thatsächlich der Fall, leicht und unter Beibehaltung aller wesentlichen Charaktere des Glases aufgenommen wird? Ist die Kieselsäure ungelöst in dem feuerflüssigen Glase, oder bilden sich saure kieselsaure Salze?

2) Ausscheidung von krystallisirter Kieselerde aus dem Wasserglas.

Beim steigenden Zusatz von Kieselsäure in einem Glase verändern sich dessen Eigenschaften in hohem Grade. Wie bereits an einem anderen Orte gezeigt, nimmt die Schwerschmelzbarkeit zu, das Glas wird fadenspinnend, es ähnelt mehr und mehr dem geschmolzenen Quarz. Rasch abgekühlt, zeigen die hoch kieselsäure-haltigen Gläser einen lebhaften, wahrhaft angenehmen Glanz; bei langsamer Abkühlung dagegen entglasen sie, wenn auch sehr schwierig, und dies erst bei einem Gehalt von etwa 88 Proc. Kieselsäure. Daſs diese als Entglasung auftretenden Ausscheidungen krystallisirte Kieselsäure seien, ist bereits früher als sehr wahrscheinlich hervorgehoben; immerhin blieb die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, daſs jene Krystalloide kieselsaures Barium oder Calcium seien, denn an eine Trennung derselben von der Glasgrundmasse zum Zwecke bestimmten Nachweises ihrer Natur war nicht zu denken.

Mehr Aussicht auf Entscheidung der obigen Frage bieten offenbar die Geschmelze nach Art der Wassergläser. Man stellte daher in der obigen Richtung nachfolgende Versuche an und schmolz Kaliwassergläser mit steigendem Gehalt an Kieselsäure im folgenden Verhältnisse:

Sand Kohlensaures Kalium a)   200 Th.   150 Th. b) 200   „ 100   „ c) 200   „   50   „

Die beiden ersten Sätze schmolzen verhältniſsmäſsig leicht nieder zu klaren durchsichtigen Gläsern; durch langsames Erkalten waren sie nicht zur Entglasung zu bringen. Der sehr hoch kieselsäurehaltige Glassatz c gab erst nach 4- bis 6stündigem Schmelzen bei voller Weiſsglut ein knotenfreies geläutertes Glas von zäher Consistenz. Beim Probeziehen zeigte sich dabei eine eigenthümliche Erscheinung. Die noch unverschmolzenen Sandkörner quollen allmälig in dem bereits geschmolzenen Theil des Glases auf, etwa wie Sago im Wasser aufquillt, und verschwanden erst nach längerem Schmelzen vollständig. Die Spinnbarkeit stieg auch hier mit dem Kieselsäuregehalt in sehr hohem Grade.

Nach möglichst verlangsamter Abkühlung durch Bedecken des Tiegels mit Asche u.s.w. war das Glas vollständig entglast; nur wenige Stellen der Glasmasse erschienen noch durchsichtig. Im übrigen unterschied das blose Auge in einer farblosen Glasmasse zahllose sechseckige Krystalloide. Sie erschienen ihrerseits aus einzelnen nadelförmigen Krystallen wavellitartig gebildet; aber selbst die stärksten Vergröſserungen waren nicht im Stande, bestimmt Krystallindividuen klar zu legen.

Das Glas zieht an der Luft sowohl Wasser als auch Kohlensäure an und überkleidet sich dabei mit einem Anflug von kohlensaurem Natrium. Schon durch Wasser, leichter noch durch Säuren, werden dem Glase gröſsere Mengen an Alkali entzogen. Aus den entglasten kalkhaltigen Gläsern konnten die Krystalloide nicht abgeschieden werden, weil sie gegen Ausschlieſsungsmittel fast ein gleiches Verhalten wie die Grundmasse zeigten. Bei den ausschlieſslich mit Alkali geschmolzenen Gläsern dagegen liegt die Sache anders; denn an der Stelle des Kalkglases hat man hier ein sowohl durch Säuren als auch durch Wasser aufschlieſsbares Product vor sich.

Eine mäſsig fein zerriebene Probe des Glases wurde mit verdünnter Salzsäure längere Zeit digerirt und darauf mit kohlensaurem Natrium behandelt, um die eventuell ausgeschiedene, lösliche, also gallertartige Kieselsäure hin wegzunehmen. Nach 3maliger Wiederholung dieser Operationen blieb ein Rückstand von krystallinischer Beschaffenheit, im Ansehen und seinem ganzen Verhalten nach durchaus verschieden von blosem gepulverten Glase. Der so von der aufschlieſsbaren Grundmasse frei gemachte, auf einem Filter gesammelte und gut ausgewaschene Rückstand wurde durch Aufschlieſsung mit der 4 fachen Menge an kohlensaurem Natron-Kali der Analyse unterworfen. Nach dem Aufschlieſsen wurde die Kieselerde wie üblich durch Eindampfen mit Salzsäure, Erhitzen auf 110° u.s.w. bestimmt: 1g,4055 Substanz lieferten 1g,3990 Kieselsäure, demnach 99,53 Proc.

Es ist demnach der gebliebene Rückstand, bestehend aus den im Glase befindlichen Krystallen, reine Kieselsäure und damit thatsächlich festgestellt, daſs Kieselerde, im Glase gelöst, aus diesem durch langsames Erkalten im freien Zustande wieder her herauskrystallisiren kann. Diese Thatsache wird noch gestützt durch das eigenthümliche Verhalten, welches dem obigen sonst gleich zusammengesetzte Gläser im amorphen (nicht entglasten Zustande) zeigen. Die ganz gleiche Mischung wie c – nämlich 200 Th. Sand und 50 Th. kohlensaures Kalium – wurde gut verschmolzen, aber nicht der langsamen, sondern einer plötzlichen Abkühlung unterworfen. Dieses Product verhält sich wesentlich anders. Es zieht aus der Luft kein Wasser und keine Kohlensäure an, es verändert sich nicht. Es hinterlieſs nach dem Aufschlieſsen mit Salzsäure keine ähnlichen Rückstände, wie das langsam erkaltete Glas.

Anderes war auch kaum zu erwarten; im ersteren Falle, wo ein groſser Theil der Kieselsäure auskrystallisirt ist, kann das dadurch basisch gewordene Wasserglas, weil leichter löslich, entfernt werden, während im letzteren Falle das hochsaure Glas durch den conservirenden Einfluſs der Kieselsäure unangegriffen bleibt.

Es war von Interesse, bei dem der Entglasung unterworfen gewesenen Glase die Menge der auskrystallisirenden Kieselerde im Verhältniſs zum Gesammtgehalt des Glases an diesem Körper kennen zu lernen. Die Bestimmung ergab Nachstehendes:

a) 1g,181 des langsam abgekühlten Glases lieferten 0g,9935 Kieselsäure = 84,12 Proc. Das Glas besteht also aus 84,12 SiO2 und 15,88 KaO.

b) 1g,698 Substanz lieferten, in der oben beschriebenen Weise mit Salzsäure und kohlensaurem Natrium behandelt, 0g,951 kristallinischen Rückstand = 55,99 Proc. Krystalle; diese mit Natronkali aufgeschlossen 0g,939 oder 98,8 Proc. Kieselsäure.

An das Ergebniſs dieser Analyse knüpft sich folgende weitere Betrachtung: Von den 84,12 Proc. Kieselsäure des Glases schieden sich 55,99 Proc. durch Krystallisation beim langsamen Erkalten aus und bleiben demnach 84,12 – 55,99 = 28,13 Proc. Kieselerde milden im Glase enthaltenen 15,88 Proc. Kali in der Grundmasse. Dies entspricht aber dem Verhältniſs von 2,77 Aeq. Kieselsäure zu 1 Aeq. Kali. Wird dieses Verhältniſs mit dem durch die Schwefelreaction für ein normales Glas gefundenen verglichen, so fällt die nahe Uebereinstimmung auf; dort 1 : 2,5, hier 1 : 2,77. Also auch hier Tendenz zur Bildung eines neutralen Glases.

Das neutrale Glas nimmt bei höherer Temperatur bedeutende Ueberschüsse an Kieselerde auf (bis zu 84,12 Proc.) und läſst sie bei langsamer Abkühlung krystallinisch wieder los, indem angenähert das neutrale Glas (1 Basis zu 2,5 Kieselerde) gleichsam als Mutterlauge zurückbleibt.

Abnahme des Stickstoffgehaltes der Brauergerste. In der Brauereipraxis gilt die Regel, daſs Gersten mit hohem Stickstoffgehalte zu verwerfen sind, und ist man sogar von Seite mancher Brauereien so weit gegangen, mit den Landwirthen Verträge dahin abzuschlieſsen, daſs die Grundstücke nicht gedüngt werden dürfen, auf welchen die zu liefernde Gerste gebaut wird. Lintner hat nun im Bayerischen Bierbrauer, 1877 S. 299 nachgewiesen, daſs der Stickstoffgehalt der Gerste allerwärts im Rückgange begriffen ist, und daſs der Brauer daher nun leicht in den entgegengesetzten Fehler verfallen kann, indem er nämlich zu Stickstoff-arme Gerste einkauft.

6 Gerstensorten aus Württemberg aus den J. 1850 und 1851    enthielten in 100 Th. Trockensubstanz Protemoide: Minimum 11,62 Maximum 15,25 Mittel 12,85 8 Gerstensorten aus Bayern aus dem J. 1853: Minimum 11,42 Maximum 13,70 Mittel 12 25 Gerste aus Bayern 1861 16,25 6 Gersten aus Deutschland: Minimum 12,91 Maximum 14,64 Mittel 13,53 Saatzer Gerste 1875 6,46 Saaler Gerste 1875 9,36 Bayerische Gerste aus  Jarzt 1875 9,70 " „   „   Franken 1875 11,25 " „   „   Fürstenfeldbruck 1875 10,24 " „   „   Attenkirchen 9,70 –––––– MinimumMaximum 6,4611,25 Mittel 9,45.

Dieses Zurückgehen im Proteingehalte der Gerste soll nach Lintner hauptsächlich darin zu suchen sein, daſs die Brauer vorherrschend eine Stickstoff-arme und Stärkemehl-reiche Gerste suchen und die Landwirthe angewiesen waren, beim Gerstenbau darauf Rücksicht zu nehmen. Nur durch fortgesetzte Untersuchungen, unterstützt durch die Beobachtungen in der Praxis, wird man das richtige Maſs im Proteingehalte der Brauergerste erfahren und die Landwirthe veranlassen können, ihre Kulturmethoden den speciellen Bedürfnissen des Brauwesens anzupassen. – Die wissenschaftliche Station für Brauerei in München hat bereits diese Richtung mit bestem Erfolge angebahnt.

Gelegentlich des 3 Brauertages in Frankfurt a. M. gelang es den Bemühungen von Prof. Dr. Lintner und Dr. Reischauer, die lange geplante Gründung einer wissenschaftlichen Station für Brauerei in München endlich ins Werk zu setzen. Die Arbeiten derselben begannen am 1. September 1876 unter der Leitung der oben genannten Gründer; nur ist nach dem am 13. März 1877 erfolgten Ableben Dr. Reischauer's Hr. L. Aubry in das Directorium eingetreten.

Die Resultate der Untersuchungen werden den Mitgliedern der Station in der Form von Berichten kund gegeben und ist die Veröffentlichung derselben zur Zeit leider noch verboten. Der erste Jahresbericht dieser Arbeiten ist soeben im Drucke erschienen und wurde mir von befreundeter Seite Einsicht in denselben gestattet. Der Inhalt derselben ist ein sehr reichhaltiger und beweist, daſs die Leitung des hoffnungsvollen Unternehmens in die richtigen Hände gelegt ist. Ueber 100 Gerstenanalysen sind bereits durchgeführt; die Wirkung des Kochsalzes auf die Keimung, und der Milchsäure auf den Maischproceſs nachgewiesen; der Unterschied kalter und warmer Haufenführung, der Einfluſs der Dauer der Keimung auf die Qualität des Malzes, die Wanderung der Proteine aus der Gerste in das Malz und die Würze, die Ausbeute bei verschiedenen Darrzeiten und Darrtemperaturen u.s.w. festgestellt.

Aus den angeführten Thematen geht mit Sicherheit hervor, daſs die Station ihren Zweck, die wissenschaftliche Forschung für die Praxis nutzbar zu machen und auf dem Boden einer rationellen Praxis weiter zu forschen, in vollem Masse erfüllt, und möchte ich nur den Wunsch aussprechen, daſs sich die Herren bald entschliessen, die Geheimniſsvorbehalte fallen zu lassen und die schönen Resultate ihres Laboratoriums auch einem groſseren Publicum zugänglich zu machen.

Bestimmung des Glycerins und Hopfenharzes im Biere. Hierfür habe ich in den Berichten der deutschen chemischen Gesellschaft, 1878 S. 292 folgendes Verfahren angegeben.

300cc Bier werden langsam im Wasserbade auf 100cc eingedampft. Man bringt den Rest in einen 0l,5-Kolben mit engem Halse und dazu 200cc Petroleumäther, verschlieſst nun den Kolben mit Daumen oder Stopfen, schüttelt 3 bis 4 mal immer 5 Minuten ordentlich durch, läſst etwa 3 Stunden absetzen und bringt nun die ganze Flüssigkeit in einen geräumigen Scheidetrichter. Hier bleibt sie ungefähr 3 bis 4 Stunden. Dann läſst man die untere braune Flüssigkeit wieder in den 0l,5-Kolben laufen. Die obere gelatinöse Masse nebst dem überschüssigen Petroleum äther bringt man in eine tarirte Glasschale und überläſst sie zunächst sich selbst. Die Flüssigkeit im 0l,5-Kolben wird wiederum mit 200cc Petroleumäther behandelt, wie oben, dann wieder in den Scheidetrichter gebracht, und nach 4 bis 5 Stunden die untere, nun von Hopfenbestandtheilen befreite Flüssigkeit in den 0l,5-Kolben abgelassen und sofort mit Barytwasser oder besser mit Bariumalkoholat alkalisch gemacht.

Aus der Glasschale, in welcher sich mittlerweile der überschüſsige Petroleumäther vom ausgeschiedenen Hopfenharz scharf getrennt hat, wird ersterer abgegossen und nunmehr die im Scheidetrichter übrigbleibende Masse hineingebracht. Nach einigem Stehen gieſst man die Flüssigkeit (Petroleumäther und Spülwasser) ab, bringt die Schale aufs Wasserbad und beendigt die Trocknung über Schwefelsäure. Man wägt, zieht die Tara ab und findet so den Gehalt des Bieres an Hopfenharzen. Die im 0l,5-Kolben befindliche alkalische Flüssigkeit wird nun in analoger Weise mit dem doppelten Volum einer Mischung von 2 Th. absolutem Alkohol und 3 Th. Aethyläther geschüttelt und geschieden. Die wasserhelle ätherische Flüssigkeit bringt man in ein Glaskölbchen und sofort ins Wasserbad, bis aller Aether verdunstet ist. Inzwischen wird die zurückbleibende Flüssigkeit nochmals mit derselben Menge obiger Aether-Alkoholmischung behandelt und die nach dem Ablassen der braunen Flüssigkeit im Scheidetrichter übrigbleibende Glycerinlösung in das Glaskölbchen von der ersten Beschickung hinzugebracht, wiederum aller Aether auf dem Wasserbade verdunstet und nun die zurückbleibende alkoholische Flüssigkeit in eine tarirte Porzellanschale allmälig eingetragen, deren Inhalt auf dem Wasserbade so vorsichtig eingeengt wird, daſs die Operation bis zur zäheflüssigen Consistenz etwa 15 bis 20 Stunden erfordert. Dann bringt man die Schale unter den Recipienten über Schwefelsäure oder wasserfreie Phosphorsäure und wägt nach zwei Tagen. Nach Abzug der Tara hat man das Gewicht des Glycerins.

Das Glycerin ist in Aether nicht unlöslich, zumal nicht aus alkalischer Lösung, wohl aber aus saurer. Auch von Amylalkohol und Essigäther wird es aus allen Lösungen etwas aufgenommen – nicht aber von Petroleumäther, in welchem hingegen die Hopfenbestandtheile löslich sind.

V. Grieſsmayer.

Verbesserte Löwenthal'sche Methode. Das von Löwenthal (1861 159 143) angegebene Verfahren beruht darauf, die Gerbsäure (Farbstoffe u.a.) durch Chlorkalk- oder Chamäleonlösung von bekanntem' Gehalte zu oxydiren. Als Indicator und Regulator dient Indigo, von welchem letzteren so viel vorhanden sein soll, daſs er ungefähr die doppelte Menge Oxydationsmittel bedarf als die zu untersuchende Substanz. Wenn der Titer des Indigo bekannt, ist nur eine Titration nöthig, eine weitere dient zur Controle. Die Resultate fielen nach diesem Verfahren jedoch immer zu hoch aus, da auch andere in Lösung befindliche Substanzen oxydirt werden.

Neubauer hat eine Modifikation vorgeschlagen, namentlich um den reducirenden Einfluſs der Pectinsäure (durch Löwe im Eichenrindenauszuge nachgewiesen) zu eliminiren. Zu dem Zwecke sollte die Gerbsäure durch Thierkohle entfernt werden, welche aber auch Gallussäure aufnimmt. Man titrirt gleiche Mengen des unveränderten und des mit Thierkohle behandelten Auszuges; aus der Differenz wird die Gerbsäuremenge berechnet. Da nun aber Gallussäure bei Gerbstoffbestimmungen in einer auſserordentlich groſsen Anzahl von Fällen vorhanden ist, so hat diese Modifikation das Verfahren nicht sonderlich verbessert.

Später veröffentlicht Löwenthal (in der Zeitschrift für analytische Chemie, 1877 S. 33. 201) Verbesserungen seiner Methode. Dieselbe wird jetzt in der Weise ausgeführt, daſs zwei Titrationen (mit je einer Controltitration) angestellt werden. Die erste wird mit der ursprünglichen Lösung des Gerbstoffes vorgenommen, die zweite, nachdem aus der Lösung die Gerbsäure durch Ausfällen mit Hautpulver oder Leim entfernt ist. Die Differenz ergibt die für Gerbsäure gebrauchte Chamäleonmenge.

Die Darstellung der Leimlösung geschieht nach Löwenthal in der Weise, daſs man 25g feinsten Kölner-Leim über Nacht in kaltem Wasser einweicht, den nächsten Tag im Wasserbade schmilzt, mit reinem Kochsalz vollkommen sättigt und nun mit einer gesättigten Kochsalzlösung auf 1l bringt (und filtrirt. K.). Das Verfahren beim Ausfällen mit Leim wird gleichzeitig mit dem ersten meiner Versuche mitgetheilt werden.

H. R. Procter (Tanner's and Currier's Journal, Mai 1877 S. 93) theilt mit, daſs Estcourt einige Zeit vorher die Fällung mit Leim in Verbindung mit der Permanganat-Methode vorgeschlagen hat (Chemical News, 1874 Bd. 29 S. 110); bemerkt jedoch weiter, daſs derselbe die Lösung erhitzte; Leimtannat aber ist löslich in heiſsem Wasser, die Resultate waren daher unbefriedigend; wenn aber auch Estcourt das Verdienst der Idee habe, so wäre es immer Löwenthal's kalte Leimlösung, welche die Schwierigkeit vollständig überwindet.

Löwenthal theilt mit, daſs bei den von ihm angegebenen Verhältnissen auch in der Wärme (welche aber bei seiner Methode nicht angewendet wird) kein Gerbstoff gelöst wird. Löwenthal wurde zu einem diesbezüglichen Versuche durch eine Mittheilung von Persoz (Traité théorique et pratique de l'impression des tissus) veranlaſst; der Vorschlag Estcourt's scheint ihm nicht bekannt geworden zu sein; zudem theilt Löwenthal mit, daſs er, in Anerkennung der Richtigkeit des Hammer'schen Principes, den Gerbstoff von anderen Stoffen zu trennen, seine Methode verbessert habe. Ich füge gleich hier an, daſs Löwenthal einen Theil der Leimlösung durch gesättigte Kochsalzlösung zu ersetzen versucht hat und, wie er mittheilt, mit Erfolg. (Ich habe in meinen Versuchen keinen Gebrauch davon gemacht, da ich unter den schwierigeren Verhältnissen der Methode zu arbeiten wünschte; denn bei der Titration des „Filtrates“ macht der darin noch enthaltene Leim das Verfolgen und Beenden der Reaction schwieriger.)

Die Chamäleonlösung wurde hergestellt durch Lösen von 1g,333 krystallisirtem Kaliumpermanganat in 1l destillirtem Wasser.

Die Stärke der Indigolösung durch die Menge des für 1l verwendeten Indigcarmins zu bezeichnen, ist unklar, da derselbe im Farbstoffgehalt schwanken kann. Zudem kommt es auf eine bestimmte Concentration nicht an, da man davon beim Titriren doch im Verhältniſs zur wahrscheinlichen Menge oxydabler Substanz verwendet; zu starke Concentration ist deswegen nicht zu empfehlen, weil ein beim Pipettiren allenfalls vorkommender Fehler mit der Concentration wächst. 20cc meiner Indigolösung entsprachen durchschnittlich 9cc,5 Chamäleonlösung. In Löwenthal's neuester Arbeit brauchen 20cc seiner Indigolösung (berechnet aus den Analysen 1, 7, 8, 13, 15, 18, 21, 23, welche vollständig mitgetheilt sind) durchschnittlich 5cc,21 Chamäleon, welches fast genau die Stärke des von mir verwendeten hat: „4g krystallisirtes Chamäleon auf 3000g gelöst“; 24cc von Löwenthal's Chamäleon entsprachen 0g,063 Oxalsäure; ich bedurfte 24cc,1 Chamäleon, um die gleiche Menge Oxalsäure zu zersetzen.

0g,63 Oxalsäure = 240cc,7 Chamäleon gefunden, und in zwei Titrationen 0g,063 Oxalsäure = 24cc,1 Chamäleon.

Die in manchen Lehrbüchern stehende Bemerkung, daſs die Indigolösung nahezu gleichwerthig mit dem Chamäleon sein soll, erscheint zwecklos. Wichtig ist nur, daſs die bei einer Titration angewendete Indigomenge mindestens die 1,5fache Chamäleonmenge von jener bedarf, welche zur Oxydation der zu bestimmenden oxydablen Substanzen nöthig ist. Die Grenzwerthe sind natürlich für jedes Gerbematerial durch Versuche festzustellen, und es erscheint zweckmäſsig, gleich hier zu bemerken, daſs nie zu viel von der Gerbstofflösung zur Titration verwendet wird, weil die sonst nöthige groſse Zugabe von Indigolösung, auch im Verlaufe der Entfärbung der Flüssigkeit, ein zu dunkles Colorit veranlaſst, um die Endreaction mit gehöriger Schärfe beurtheilen zu können. Weiters hat die geringe Menge einer angewendeten Gerbstofflösung bei gefärbten Extracten noch den Vortheil, daſs hierdurch die Farbe der zu titrirenden Flüssigkeit möglichst wenig beeinfluſst wird.

Zur Ansäuerung der zu titrirenden Flüssigkeit habe ich 10cc (1 : 5) verdünnter Schwefelsäure verwendet (sp. Gr. der concentrirten Säure 1,840) und diese Menge bei meinen Versuchen stets ausreichend gefunden; selbstverständlich hat sich dieselbe nach dem jeweiligen Chamäleonverbrauch zu richten. Auf keinen Fall darf man zu wenig Säure nehmen, da der Verlauf der Reaction schwieriger zu beobachten und das Ende weniger scharf ist.

Die zu titrirende ursprüngliche Lösung und das Filtrat wurden in allen Fällen mit 1l destillirtem Wasser verdünnt. Die Zeit einer Titration, abgesehen von den nöthigen Messungen, betrug etwa 4 Minuten bei der ursprünglichen Lösung, bei dem Filtrate der mit Leimlösung behandelten Lösung etwa 6 Minuten. Die Ausfällung mit Leim stand über Nacht.

Das Titriren geschah in einer recht weiſsen Porzellanschale von 28cm,5 oberem Durchmesser und 11cm Tiefe. Ich ziehe dieselbe entschieden dem auf einem Porzellanteller stehenden Becherglase vor. Es zeigt sich nämlich bei beendeter Reaction am Rande der gelb gewordenen Flüssigkeit ein ganz schwach rosenrother Schein, der am deutlichsten an jener Stelle ist, welche dicht neben der vom Lichte abgewendeten (inneren) Schalenseite liegt. Oft genügte bei einer zweifelhaften Reinheit des Gelb ein Tropfen des Chamäleons, um diese Erscheinung hervorzurufen. Man darf nun nicht vermuthen, daſs hier Chamäleon im Ueberschusse vorhanden sei; solche Flüssigkeit, ins Becherglas, das auf einem Porzellanteller steht, gegeben, hatte eben die gelbe Farbe, welche als Endreaction anzusehen ist. Wenn das Becherglas mit weissem Glanzpapier umgeben wurde, zeigte sich der obere Rand der Flüssigkeit keineswegs in leichtem Rosa; dies findet eben nur statt, wenn die Flüssigkeitsschichte dünn ist, wie es an den sanft abfallenden Wänden der Schale der Fall ist; die Mitte der Flüssigkeit ist dabei rein gelb. Es gilt dies für Tages- und auch für künstliches Licht, wie später nachgewiesen werden wird. Weitere Vortheile der Schale scheinen mir darin zu bestehen, daſs, da die Flüssigkeitsschichte seichter als im Becherglase ist, der Verlauf der Reaction an der Einfallsstelle des Chamäleons leichter verfolgt werden kann, und daſs man auch nicht nöthig hat, gegen das Ende der Reaction den Kopf fortwährend über das Becherglas zu halten, um nach unten zu sehen.

Ich folge Löwenthal, wenn ich die Ergebnisse der Analysen in der Weise ausdrücke, daſs ich berechne, wie viele Procent der verbrauchten Chamäleonlösung auf durch Leim fällbaren Gerbstoff einerseits und durch Leim nicht fällbare Körper (Gallussäre u.a.) andererseits kommen. Dies genügt in der That für die Praxis, um die verschiedenen Sorten eines und desselben Gerbematerials zu vergleichen, vorausgesetzt, daſs das Chamäleon stets von gleicher Stärke ist, um den Gerbstoffgehalt zweier oder mehrerer Proben direct vergleichen zu können.

Dieses Verfahren empfiehlt sich vor allem da, wo die Art der Gerbsäure noch nicht festgestellt ist. Ich bin ganz Procter's Meinung, daſs, ehe Procentsätze mit Sicherheit bekannt gegeben werden können, noch manche Untersuchungen nöthig sind; wo dies aber nicht zu vermeiden ist, soll immer angegeben werden, auf welcher Grundlage die Berechnung stattgefunden hat. Das im Handel vorkommende „Tannin purum“ ist in der Regel nicht absolut rein, wie auch ich in einem der nachfolgenden Versuche nachzuweisen Gelegenheit haben werde. Es ist daher die Anwendung desselben bei Titernehmung des Chamäleons nicht so sicher, als das letztere mit Oxalsäure zu titriren und nach den von Neubauer und Oser angegebenen Aequivalenten zu rechnen, je nachdem man die Berechnung auf Gallusgerbsäure (Tannin) oder Eichenrindengerbstoff bezieht.

0g,063 Oxalsäure = 0,04157 Tannin oder = 0g,062355 Eichengerbsäure.

Es folgen die Mittheilungen über einige der angestellten Versuche; die hierbei verwendete Summachabkochung und Gerbsäurelösung wurden in derselben Weise hergestellt, wie es in den Vorbemerkungen zur Methode Carpene's angegeben ist.

Versuch A.

a) 10cc Summachabkochung werden in die Schale pipettirt, dann mit 1l destillirtem Wasser verdünnt, nun 20cc Indigocarminlösung zugegeben, das Ganze mit 10cc verdünnter Schwefelsäure angesäuert und nun unter fleiſsigem Rühren Chamäleon zugegeben.

   cc 10cc Summachabkochung20   Indigolösung bedürfen bis zur Entblänung 13,9 Chamäleon Desgleichen 14,0 –––– 20cc Summach und 40cc Indigo 27,9 Ab für 40cc Indigo 20,5 –––– Bleibt für Gerbsäure und andere oxydable Substanzen   7,4. b) 100cc Summachabkochung werden in einem Becherglase mit 100 Leimlösung versetzt, umgerührt und dazu   50 destill. Wasser gegeben, das 2g,5 Schwefelsäure (sp. G. 1,840) ––––– 250cc enthält. Die Mischung bleibt bedeckt über Nacht stehenund wird dann durch ein trockenes Filter filtrirt.    cc 50cc Filtrat mit 1l Wasser20   Indigolösung 12,8 Chamäleon Desgleichen 12,9 –––– 25,7 Ab für Indigo 20,5 –––– für oxydable Substanz „Nichtgerbsäure“   5,2.

Bei a wurden im Ganzen 20cc Summachlösung titrirt, bei b aber 40cc (da je 50cc Filtrat 20cc Summachlösung entsprechen). Es berechnet sich also der Chamäleonverbrauch:

für die Gesammtmenge oxydabler Subst.     cc in 40cc Summachlösung auf 7,4 × 2 = 14,8 Chamäleon für „Nichtgerbsäure“ in 40cc Filtrat auf 5,2         " –––– daher für Gerbsäure in 40cc Lösung auf 9,6         " oder für durch Leim fällbaren Gerbstoff 64,86 rund 64,9 Proc.   „     „       „    nicht fällbare Substanz 35,13    „   35,1 " –––––        –––––––––––––– 99,99    „ 100,00 Proc.

Versuch B. Lösung von anderem Summach als bei A.

a) Chamäleon b) Chamäleon cc cc 10cc Summach20    Indigo 14,1 50cc Filtrat20    Indigo 12,5 Desgleichen 14,2 Desgleichen 12,5 –––––– –––––– 28,3 25,0 Ab für Indigo 20,5 20,5 –––––– ––––––   7,8   4,5.

7,8 × 2 = 15,6, davon ab 4,5, bleibt 11cc,1 Chamäleon.

Verbrauchtes Chamäleon: für Gerbstoff 71,2, für „Nichtgerbstoff“ 28,8 Proc.

Versuch C. Die bei B verwendete Summachabkochung wurde einen Tag später untersucht:

a) Chamälon b) Chamäleon cc cc 10cc Summach20    Indigo 14,1 50cc Filtrat20   Indigo 12,5 Desgleichen 14,1 Desgleichen 12,3 –––– –––– 28,2 24,8 Ab für Indigo 20,5 20,5 –––– ––––   7,7   4,3 (gestern 7,8) (gestern 4,5).

7,7 × 2 = 15,4, davon ab 4,3, bleibt 11cc,1 Chamäleon.

Verbrauchtes Chamäleon:

Für Gerbstoff 72,0, gestern 71,2, Unterschied 0,8 Proc. " „Nichtgerbstoff“ 28,0 " 28,8 " 0,8 "

Versuch D wurde angestellt, um zu sehen, ob sich eine Gerbsäurelösung 4 Tage unverändert erhalten hätte (vgl. Carpené's Methode, Versuch C, Schluſsbemerkung).

Am 22. November:

Chamäleon cc 10cc Gerbsäure20    Indigo 15,3 Desgleichen 15,3 20cc Gerbsäure40    Indigo 30,6

Wegen dunkler Färbung der Flüssigkeit war die Endreaction viel schwieriger zu erkennen.

––––– 61,2 Ab für 80cc Indigo 38,0 –––––– für 40 Gerbsäure 23,2 „   10        „   5,8.

Am 24. November war mit einer neuen Chamäleonlösung zu arbeiten; 9cc,5 derselben entsprachen 20cc der auch am 22. November benutzten Indigolösung; wenn daher die Gerbsäurelösung unverändert geblieben war, muſsten auch diesmal wieder 5cc,8 Chamälon 10cc Gerbsäure entsprechen; es wurden gebraucht 5cc,9.

Chamäleon cc 10cc Gerbsäure20    Indigo 15,4 Desgleichen 15,4 –––– 30,8 Ab für Indigo 19,0 –––– für 20cc Gerbsäure 11,8 „   10          „   5,9.

Am 26. November wurde dieselbe Gerbsäure wieder titrirt:

Chamäleon cc 10cc Gerbsäure20    Indigo 15,4 Desgleichen 15,5 –––– 30,9 Ab für Indigo 19,0 –––– für 20cc Gerbsäure 11,9 „   10          „    5,95.

Die Differenz zwischen dem Chamäleonverbrauch des 22. und 24. November ist 0cc,1; zwischen dem 24. und 26. November 0cc,05, zwischen dem 22. und 26. November 0cc,15. Wenn man nun weiſs, daſs zwischen zweien sofort nach einander ausgeführten Titrationen eine Differenz von 0cc,1 recht gut stattfinden kann, ohne daſs der Arbeitende einer Ungenauigkeit geziehen werden kann, so darf wohl gesagt werden, daſs diese Lösung unverändert blieb; hätte sich auch nur wenig Gallussäure gebildet, wäre ein viel bedeutenderer Unterschied entstanden, da diese mehr Chamäleon als die Gerbsäure beansprucht. (Auch das Mikroskop – Hartnack, System 8, Ocular 3 – lieſs keinerlei Fermentthätigkeit erkennen.)

Versuch E. Am gleichen Tage (26. November) wurden 100cc derselben Gerbsäure mit 100cc Leimlösung und 50cc destillirtem Wasser, 2g,5 Schwefelsäure enthaltend, versetzt, und das Filtrat am nächsten Tage titrirt.

Chamäleon cc 50cc Filtrat20    Indigo 11,9 11,9 × 2 =ab 23,8  6,0 Desgleichen 11,9 –––– –––– 17,8 23,8 Ab für Indigo 17,8 ––––    6,0.

Chamäleonverbrauch für Tannin 74,8, für „Nicht-Tannin“ 25,2 Proc.

Es ist jedoch die Frage, ob bei dem Chamäleonverbrauch für „Nicht-Tannin“ nicht auch ein Theil auf eine etwa oxydable Substanz des Leimes zu rechnen ist.

Löwenthal fand durchschnittlich, daſs 20cc der Leimlösung, so viel kommen auf 50cc Filtrat, 0cc,4 seines Chamäleon – 4g krystallisirtes Chamäleon auf 3000g gelöst – brauchen. Er vermuthet, daſs der reducirende Körperwenigstens theilweise im Niederschlage zurückgehalten wird, und da der Fehler bei allen Bestimmungen gleichmäſsig vorkommt, hat er den kleinen Mehrbedarf immer vernachlässigt.

Es wurde deshalb folgender Versuch angestellt.

Versuch F.

Chamäleon cc 50cc Leimlösung20   Indigolösung 10,4 Desgleichen 10,5 Desgleichen 10,3 –––– 31,2 Ab für 60cc Indigo 26,7 ––––    für 150 Leim   4,5      „   20    „    0,6.

(Bei einer etwa 4 Wochen früher mit derselben Leimlösung vorgenommenen Titration wurde der Fehler für 20cc der Lösung 0cc,5 Chamäleon gefunden.)

Es würden demnach von der (in Versuch E) für „Nicht-Tannin“ gebrauchten Chamäleonmenge (= 6cc,0) 1cc,2 für Leim abzuziehen sein, da bei zwei Titrationen des Filtrates 40cc Leim in Verwendung kamen; das Resultat wäre dann folgendes:

11,9 × 2 = 23,8 für Tannin 79,8 Proc. ab   4,8          „   „Nicht-Tannin“ 20,2 „ –––– 19,0.

Wenn also auch der ganze Fehler des Leimes gerechnet wird – was wohl kaum nöthig ist, da wenigstens jener Theil oxydabler Substanz auſser Rechnung zu setzen sein dürfte, welcher aller Wahrscheinlichkeit nach mit dem gefällten Leim ebenfalls ausfällt – so enthält dies Tannin immerhin noch 20,2 Proc. „Nicht-Tannin“, vorausgesetzt, daſs dieses dasselbe Mengenverhältniſs zur Oxydation gebraucht wie Tannin.

Bei einem anderen sehr schönen Präparate wurde für „Tannin“ 94 Proc., für „Nicht-Tannin“ 6 Proc. des angewendeten Chamäleons gebraucht, bei gleicher Berechnung.

Folgende Bemerkung kann hier füglich eingeschaltet werden. Ich habe wiederholt gefunden, daſs, wenn es schon nöthig ist, beim Titriren der ursprünglichen Lösung gegen das Ende der Reaction das Chamäleon in immer gröſseren Pausen zuzugeben, dies noch mehr der Fall ist beim Titriren des Filtrates. Da stets noch Leim in demselben sich befindet, so mischt sich die Flüssigkeit nicht so rasch mit dem Chamäleon; vielleicht verlangsamt auch der Leim die Raschheit der chemischen Reaction, wie dies Lunge (Zeitschrift für analytische Chemie, 1877 S. 96) für andere indifferente Substanzen (Glycerin, Gummilösung u.s.w.) nachgewiesen hat. Je rascher man titrirt, desto mehr Chamäleonlösung wird gebraucht, und können Differenzen bis zu + 0cc,6 schon bei einigermaſsen zu raschem Titriren entstehen.

Versuch G. Ich theile noch einige Titrationen mit, welche mit den gleichen Indigo- und Gerbsäurelösungen einerseits bei Tageslicht, andererseits bei künstlichem (Gas-) Licht vorgenommen wurden. (Die Gerbsäurelösung wurde hergestellt durch Lösen von 1g lufttrockenem käuflichem Tannin in 1l destillirtem Wasser bei 30°.)

Tageslicht. Gaslicht. a) 20cc Indigo verlangten in a) 20cc Indigo verlangten in      4 Titrationen jedesmal      4 Titrationen jedesmal      9cc,3 Chamäleon.      9cc,4 Chamäleon. b) Chamäleon b) Chamäleon cc cc 10cc Gerbsäurelösung20    Indigo 14,8 10cc Gerbsäure20    Indigo 14,8 Desgleichen 14,7 Desgleichen 14,9 –––– –––– 29,5 29,7 Ab für Indigo 18,6 Ab für Indigo 18,8 –––– –––– 10,9. 10,9. c) Chamäleon c) Chamäleon cc cc 50cc Filtrat20   Indigo 11,9 50cc Filtrat20   Indigo 12,1 Desgleichen 12,0 Desgleichen 12,0 –––– –––– 23,9 24,1 Ab für Indigo 18,6 Ab für Indigo 18,8 –––– ––––    5,3.    5,3. 10,9 × 2 = 21,8                    10,9 × 2 = 21,8 ab   5,3 ab   5,3 –––– –––– 16,5. 16,5. Für Tannin „    „Nicht-Tannin“ 75,6824,31 Proc.Chamäleon. Für Tannin „    „Nicht-Tannin“ 75,6824,31 Proc.Chamäleon.

Bei Anwendung des Tageslicht-Titers für Indigo würde hier eine Differenz von ± 0,46 Proc. Chamäleon stattfinden.

In den Resultaten stimmen die Versuche genau überein. Es ist nur auffallend, daſs der Indigotiter bei Gaslicht ein höherer war; entweder deckte das gelbe Licht der Gasflamme (offener Flachbrenner) das zarte Roth des Flüssigkeitsrandes etwas länger, oder aber – und das ist für mich das Wahrscheinlichere – die Lichtquelle war nicht stark genug; ich möchte fast mit Gewiſsheit annehmen, daſs bei Anwendung einer recht weiſs brennenden Petroleumflamme mit reflectirendem Milchglasschirme derselbe Indigotiter wie bei Tageslicht sich ergeben haben würde.

Es mögen nunmehr die Punkte zusammengestellt werden, welche mir bei Ausführung der Löwenthal'schen Methode als die bemerkenswerthesten erscheinen:

1) Die Chamäleonlösung soll auf 1l nicht mehr als 1g,333 des krystallisirten Salzes enthalten, besser nur 1g, aus nahe liegenden Gründen.

2) Die Concentration der Indigolösung soll, um Fehler beim Pipettiren möglichst auszuschlieſsen (starke Indigolösung läuft auch langsamer aus), nicht stärker sein, als daſs 20cc Indigo 10cc Chamäleon entsprechen. (Die Indigolösung ist zu filtriren; Löwenthal setzt auch gleich die nöthige Menge Säure zu.)

3) Die gesalzene Leimlösung ist gut verkorkt aufzubewahren und vorher zu filtriren.

4) Die Concentration bezieh. die Menge des zu je einer Titration zu verwendenden Gerbmaterialauszuges ist so zu wählen, daſs für den Auszug nicht mehr als 6cc einer Chamäleonlösung, welche 1g,333 Salz im Liter enthält, gebraucht werden (oder nicht mehr als 8cc einer solchen, welche 1g Salz im Liter gelöst hat). Es ist bei einer solchen Titration auch so viel Indigo zuzusetzen, daſs mindestens die 1 ½ fache Menge Chamäleon hierfür, also 9cc gebraucht würden, und wenn die Indigolösung halbwerthig ist, so würden 18cc, rund 20cc Indigo zu verwenden sein (bei Viertelwerthigkeit 36, rund 40cc Indigo). Diese Indigomenge soll nicht viel überschritten werden, da sonst die Flüssigkeit zu dunkel wird und – wie wiederholt bemerkt – die Endreaction viel schwieriger zu erkennen ist.

Anwendung stets gleicher Indigomengen (von gleichem oder nahezu gleichem Gehalte) erhöht sehr die Sicherheit im Erkennen der Endreaction.

Es genügt für die genannten Verhältnisse auch die in meinen Versuchen angewendete Menge (1 : 5) verdünnter Schwefelsäure von 10cc um das durch Zersetzung des Chamäleons gebildete Manganoxydul in Lösung zu erhalten. Ich habe diesen Punkt so ausführlich behandelt, weil sich behufs einheitlicher Handhabung der Methode kein besserer Vorschlag machen läſst, als durch die Angabe der für die gesammte oxydable Substanz zu verwendenden Chamäleonmenge, da die Mengen des Auszuges, des Indigos, der Säure gleichzeitig mitbestimmt werden.

5) Die Dauer der Titration ist für die geschilderten Verhältnisse etwa 4 Minuten für die ursprüngliche Lösung, ungefähr 6 Minuten für das „Filtrat“.

6) Es wäre wünschenswerth, bei der Titrirung des „Filtrates“ mit dem für Indigo verbrauchten Chamäleon auch das für oxydable Substanz des Leimes verbrauchte abziehen zu, können. Dies ist wohl annähernd durch vergleichende Versuche mit Hautpulver zu erreichen. Wenn aber die oxydable Substanz des Leimes im gleichen Verhältniſs zur Menge des ausgefällten Leimes mit ausgefällt wird, so erhält man natürlich wieder nur Mittelwerthe, da nicht immer gleich viel Leim ausfällt. Anders liegt die Sache, wenn die oxydable Substanz des Leimes gar nicht, oder ganz ausfällt. Bis zur endgiltigen Entscheidung dieser Frage schlage ich vor, den durch Titration gefundenen Leimfehler halb in Rechnung zu bringen. Durch theilweisen Ersatz der Leimlösung durch gesättigte Kochsalzlösung wird der Leimfehler ohnedies geringer.

Wenn auch nicht ganz aufgehoben; ich habe bei Titrirung von Indigo mit und ohne Zusatz von gesättigter Lösung von reinem Kochsalz eine Differenz von + 0cc,3 Chamäleon für 50cc Salzlösung gefunden.

Hewitt vom Royal College of Chemistry in South-Kensington theilt (in dem Tanner's Journal, Mai 1877 S. 93) mit, er habe gefunden, daſs es genüge, das Präcipitat von Leimtannat ½ Stunde stehen zu lassen; Permanganatverbrauch und Raschheit des Filtrirens seien gleich.

Was seinerzeit Gauhe über die Löwenthal'sche Methode sagte: daſs sie leicht und rasch ausführbar sei, befriedigende Resultate gebe und deshalb sich sehr gut für den Praktiker eigne, gilt von der verbesserten Methode in noch höherem Grade, und gerade die Anwendung von Hautpulver oder Leim zur Trennung des Tannins von anderen Substanzen läſst die Methode für die Zwecke der Lederfabrikation besonders geeignet erscheinen. Ich empfehle zur Gerbstoffbestimmung in der Lederfabrikation die verbesserte Methode Löwenthal's zur allgemeinen Annahme.

H. R. Procter und Hewitt sprechen sich ebenso günstig über die Methode aus und halten sie für die beste.

Procter bezeichnet sie als .... „the most practical method of tannin analysis yet discovered“. Hewitt sagt, das Verfahren .... „may well be called a useful method, and far preferable to any at present known.“ (Tanner's Journal, Mai 1877 S. 93.)

Bezüglich der Mittheilungen über die Methoden von Hammer, Clark und Jean kann ich mich kurz fassen.

Die nach Hammer's Methode erhaltenen Resultate sind alle auf Tannin bezogen, wenigstens sind die Tabellen hierzu (Bolley's technisch-chemische Untersuchungen, 1874 bis 1876 S. 779) mit Zugrundelegung dieser Gerbsäure hergestellt. Es ist jedoch eine wohl aufzuwerfende Frage, ob alle Gerbsäuren dasselbe specifische Gewicht haben? Die Methode erfordert das genaueste Arbeiten, ein vorzügliches Aräometer oder eine ausgezeichnete Wage, wenn mit dem Pyknometer gearbeitet wird.

Vgl. auch Heſs' hydrostatisches Aräometer *1876 221 140.

Clark untersuchte im chemischen Laboratorium der Universität Michigan die Theesorten auf Gerbstoffgehalt. Sein Verfahren ist wohl nur eine Modification der R. Wagner'schen Methode, nämlich kurz folgendes: Zur Gerbstofflösung setzt man im Ueberschuſs eine titrirte Lösung von schwefelsaurem Cinchonin (4g,523 des Salzes und 0g,5 Schwefelsäure in 1l Wasser), filtrirt, wäscht aus und bestimmt den Rest mit titrirter Kalium-Quecksilber-Jodidlösung (13g,546 Quecksilberchlorid und 49g,8 Jodkalium auf 1l Wasser). Aus der Differenz wird die Gerbsäuremenge berechnet. (1cc Cinchoninlösung fällt 0g,01 Tannin, und 1cc Kalium-Quecksilber-Jodidlösung ist nöthig, um aus 2cc,74 Cinchoninlösung das Cinchonin zu fällen.) – Das Verfahren empfiehlt sich nicht, die Endreaction ist wie bei fast allen Fällungsanalysen äuſserst unsicher.

Die Methode von Jean (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1877 S. 730) beruht darauf, daſs Gerbsäure und Gallussäure bei Gegenwart von kohlensaurem Natron Jod direct binden und zwar in bestimmter proportionaler Menge. Die Extractivstoffe der Eichenrinde sollen auf das Verfahren keinen störenden Einfluſs ausüben; enthält die Flüssigkeit jedoch gleichzeitig Gallussäure, so seien zwei Titrationen nöthig, die eine direct, die andere, nachdem das Tannin durch Thierhaut oder durch Gelatine und Alkohol entfernt ist.

Ich habe diese Methode vor allem sehr zeitraubend gefunden, schon der Tüpfelproben wegen. Es sind auf alle Fälle je zwei Titrationen für die ursprüngliche Lösung und das „Filtrat“ nöthig. Wenn nun bei jeder ersten der beiden Titrationen nicht auſserordentlich langsam gearbeitet werden soll, was vielleicht das Resultat ändert und um so weniger dann mit der zweiten Titration stimmen läſst, was doch der Fall sein soll, so ist vorher eine „annähernde“ Bestimmung nöthig, was im Ganzen 6 Titrationen ausmachen würde. Ich fand auch die Endreaction nicht scharf genug. Bei Ausfällung der Gerbsäure mit Thierhaut und Alkohol ist eine wenn auch nur geringe Einwirkung von Jod auf den im Filtrate befindlichen Alkohol (bei Gegenwart von Soda) durchaus nicht ausgeschlossen. Auch die Veränderlichkeit der Jodlösung als Titersubstanz ist zu berücksichtigen.

Nachschrift. Im Begriffe stehend, meine Mittheilungen zu schlieſsen, kommt mir die 5. Auflage von Mohr's Lehrbuch der chemisch-analytischen Titrirmethode (Wiesbaden 1878) zu Händen. Ich finde darin folgende Kritik der Löwenthal'schen Methode: „Oxydation durch Chamäleonlösung nach Monier und Löwenthal; letzterer fügt Indigocarminlösung zu und nimmt an, daſs, wenn der Indigo zerstört sei, was sehr sichtbar ist, auch die Gerbsäure zersetzt sei. Dies ist jedoch nicht wahr, denn der Indigo wird sogleich durch Chamäleon zerstört; zu Gerbsäure kann man tagelang Chamäleon zusetzen, es findet immer wieder ein Ausbleichen statt. Ja die wieder farblos gewordene Flüssigkeit ist im Stande, neue Zusätze von Indigolösung zu zerstören. Die Methode ist absolut unbrauchbar.“

Die Autorität Mohr's gerne anerkennend, kann ich doch nicht umhin, ein Bedenken gegen dieses Urtheil auszusprechen, so lange dasselbe durch keine anderen Beweisgründe als durch das Ausbleichen des Chamäleons gestützt ist. Es dürfte doch die Frage aufzuwerfen sein, ob dieses Ausbleichen von der Gerbsäure als solcher herrührt, oder nicht vielmehr, während des „tagelangen“ Stehens der Flüssigkeit,

Nach der Titerstellung meines Chamäleons, welche genau nach Mohr's Angabe ausgeführt wurde, bleichte die ursprünglich 0g,63 Oxalsäure enthaltende Flüssigkeit innerhalb 24 Stunden noch 0cc,8 Chamäleon, in den darauf folgenden 2 Stunden 0cc,2 und in weiteren 22 Stunden noch 0cc,6 Chamäleon, so daſs innerhalb zweier Tage 1cc,6 Chamäleon nachgebleicht wurden. Es kann nicht angenommen werden, daſs eine etwaige Verunreinigung der angewendeten Schwefelsäure durch niedere Oxydationsstufen von Sauerstoff oder Stickstoff die Ursache des Nachbleichens gewesen sei, da diese sofort heftig auf Chamäleon wirken. Auch Indigo wurde durch die farblos gewordene Flüssigkeit zerstört.

von deren Zersetzungsproducten (und wenn die Gerbsäure nicht ganz rein gewesen sein sollte, von anderen Substanzen)? So lange Chamäleon reducirt wird, ist auf alle Fälle kein Sauerstoffüberschuſs vorhanden. Wodurch wurden nun aber „neue Zusätze von Indiglösung“ zerstört? Das Chamäleon ist ausgebleicht, also reducirt; die Gerbsäure entfärbt Indigo auch nicht, es ist also irgend ein energisch wirkendes Agens in der Flüssigkeit, welches seine Wirkung vielleicht ebensowohl auf das Chamäleon äuſsern kann, wie es eine solche auf den Indigo äuſsert.

Was meine Erfahrungen betrifft, und ich habe Hunderte von Titrationen angestellt, so fand ich die Resultate immer gut stimmend, was doch nicht der Fall sein könnte, wenn die Oxydation der Gerbsäure nicht gleichmäſsig fortschritte, und wenn sie einen Zeitraum von auch nur einem Tag nöthig hätte. Ich habe auch in allen Fällen die von mir früher geschilderte „schwach rosenrothe Färbung des Flüssigkeitrandes“ stundenlange bestehen sehen, wenn ich zu diesem Zwecke die Flüssigkeit stehen lieſs.

München, Grieſsmayer's Laboratorium, December 1877.

Geschichtliches. Die ältesten Baudenkmäler aus Ziegelsteinen sind in Egypten aufgefunden; so wurde durch die neuesten Nachforschungen festgestellt, daſs der aus Ziegeln hergestellte Belustempel die Höhe eines Stadiums (200m) gehabt hat, und daſs er von einer 8 Meilen langen Mauer umgeben war. Das Alter dieser Bauwerke wird auf 12000 Jahre geschätzt. Auch einige Pyramiden wurden ganz aus Ziegeln hergestellt; eine solche von König Asychis erbaute trägt eine Steintafel mit folgender Inschrift: „Halte mich nicht gering im Vergleich mit den steinernen Pyramiden, denn ich rage vor ihnen ebenso hervor wie Zeus vor den Göttern. Denn mit der Stange in den See stechend, sammelten sie, was von Schlamm an der Stange hängen blieb, strichen Ziegel daraus und erbauten mich auf solche Weise.“ – Aus Nilschlamm fertigten die Egypter ferner keilförmige Ziegel zur Herstellung der ältesten bekannten Gewölbe, deren Alter bis etwa 3000 Jahre v. Chr. hinaufreicht.

Massenhafter noch wurden gebrannte Steine in Babylon verwendet. „Wohlan, lasset uns Ziegel streichen und brennen“ sprachen die Babylonier bei dem bekannten Thurmbau (1. Buch Moses, 11. Cap. 3. Vers) und nahmen Ziegel zu Stein und Thon zu Kalk.“ Nach Herodot (1. Buch, Cap. 178) war Babylon mit einem Graben und einer Mauer von 50 Ellen Breite und 200 Ellen Höhe umgeben. „Während sie den Graben gruben, fertigten sie zugleich Ziegel aus der Erde, die aus den Gruben geworfen ward, und nachdem sie eine hinreichende Zahl von Ziegeln gestrichen hatten, brannten sie dieselben in Oefen.“ Die Herstellung von Backsteinen hatte demnach hier bereits 3000 v. Chr., wie man aus der schönen, lebhaft gefärbten Glasur der in den Ruinen Babylons gefundenen Ziegel schlieſsen muſs, eine solche Vollkommenheit erreicht, daſs die Erfindung der Ziegelbrennerei um noch einige Jahrhunderte älter sein muſs, als die Gründung der Stadt. Auch in China, Japan und Hinterindien sind Ziegelsteine seit undenklichen Zeiten im Gebrauch.

Griechen und Römer verwendeten allgemein Ziegelsteine (vgl. 1842 85 389); Vitruv (2. Buch, 3. Cap.) bespricht ausführlich getrocknete Lehmsteine (lateres) und gebrannte Ziegelsteine (testae). Von Rom aus verbreitete sich der Backsteinbau über Italien, Gallien, Britanien, Spanien und Deutschland. Das älteste römische Backsteinmauerwerk in Deutschland ist am Dom zu Trier; die dazu verwendeten Ziegel scheinen aus der Zeit des Augustus zu stammen. Allgemeiner wurde in Deutschland die Herstellung und Verwendung der Ziegelsteine aber erst im 12. Jahrhundert. Von der Hansa wurden Ziegelsteinbauten ausgeführt in Antwerpen, Bergen, Petersburg, und der deutsche Ritterorden begann i. J. 1276 das Schloſs von Marienburg zu bauen. Aber selbst im 17. Jahrhundert war die Ziegelfabrikation in Deutschland noch mangelhaft

Vgl. R. Gottgetreu: Physische und chemische Beschaffenheit der Baumaterialien (Berlin 1874), S. 165.

; erst der neuesten Zeit war es vorbehalten, nicht nur den mechanischen Theil derselben sehr zu vervollkommnen, sondern auch die Anfänge einer wissenschaftlichen Grundlage zur Beurtheilung des Thones und des Brennproceſses zu schaffen.

Bekanntlich verlangt der Bauingenieur, daſs die ihm gelieferten Ziegelsteine, abgesehen von einer passenden Form, eine gewisse Härte und Festigkeit zeigen, nicht verwittern, oft auch, daſs sie eine bestimmte Farbe haben. Der Fabrikant aber wünscht dies mit möglichst geringen Kosten zu erreichen, namentlich möglichst wenig Brennmaterial zu verwenden. Die Erfüllung dieser Forderungen ist nun abhängig von der Beschaffenheit des verwendeten Thones, der beim Brennen erreichten Temperatur und von der Zusammensetzung der im Ofen entwickelten Rauchgase.

Daſs auch die Art der Verarbeitung von Einfluſs auf die Festigkeit der Ziegelsteine ist, zeigen die Versuche von Bauernfeind. Hiernach beträgt das Zerdrückungsgewicht für 1qc eines gewöhnlichen, mit der Hand gestrichenen Backsteins von 1,65 bis 1,74 sp. G. 137k, für gewöhnliche Maschinensteine von 1,7 sp. G. 208, für auf der Maschine nachgepreſste Ziegelsteine 283k, dagegen für poröse (Tuff-) Ziegel nur 45k. Rondelet und Rennie fanden für Ziegelsteine 50 bis 100k, Barlow 174k. (Vgl. Gottgetreu: Baumaterialien, S. 300. Ferner D. p. J. 1875 215 281. 1876 220 310.)

Die bei der Ziegelfabrikation in Frage kommenden Thone sind Gemenge von Quarzsand, unzersetzten Mineraltrümmern und dem Verwitterungsproduct feldspathartiger Mineralien, der eigentlichen Thonsubstanz, meist verunreinigt mit Kalk, organischen Stoffen u. dgl. Die Zusammensetzung der reinen Thonsubstanz entspricht nach Fresenius

Journal für praktische Chemie, Bd. 57 S. 65.

der Formel Al2O3, 3 SiO3  2 HO, nach Brogniart und Malaguti (1863 169 463) 3Al2O3, 4SiO3 +6HO, nach Forchhammer und A. Terreil (1862 165 440) 2Al2O3, 3SiO3 +6 HO, nach C. Bischof

C. Bischof: Die feuerfesten Thone, S. 70.

, der das eine Aequivalent SiO3 frei annimmt, Al2O3, SiO3 + 2HO, während H. Seger

Notizblatt des Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1876 S. 245.

für 3 Kaoline die Formel Al2O3, 2 SiO2 + 2 HO oder H2Al2 (SiO4)2 H2O fand (vgl. 1865 177 383).

Nach H. Seger und J. Aron

Thonindustriezeitung, 1877 S. 11.

hatten z.B. die nachbenannten Kaoline folgende Zusammensetzung:

Bestandtheile Kaolin vonLedetz Kaolin vonKottiken Kaolin vonTremosna Kaolin vonZettlitz Kaolin vonLettin Kaolin vonKaschkan Kaolin vonSennewitz Masse der kgl.Porzellan-Mannufactur Thonsubstanz 88,26 87,41 90,29 96,55 74,09 78,51 63,77 54,92 Quarz   3,08   6,40   4,08   2,30 17,21 20,90 35,50 23,52 Feldspath   8,66   6,19   5,63   1,15   8,70   0,59   0,73 21,56 Thonsubstanz KieselsäureThonerdeEisenoxydMagnesiaKaliWasser 45,3639,58  0,92  0,20  0,2114,02 44,7639,65  0,72  0,34  0,0214,07 45,9839,36  0,73  0,45  0,9913,28 45,3639,71  1,13–  1,2413,32 45,6338,08  0,88  0,66  1,8413,32 45,0039,32  0,75  0,28  0,5314,20 45,3037,15  1,29  0,78  2,0213,11 45,4637,35  1,07  0,73  2,5712,74

Sehr ähnlich und der letzten Formel entsprechend ist die Zusammensetzung der Thonsubstanz einer Reihe französischer und deutscher plastischer Thone, welche H. Seger

Thonindustriezeitung, 1877 S. 456.

untersucht hat, und von denen angeführt werden mögen: die weiſsen Thone von Ebernhahn (1), Baumbach (2), Bendorf (3), Lämmersbach (4) und Höhr (5), sämmtlich aus dem sogen. Kannenbäckerlande, ferner ein magerer (6) und ein fetter (7) weiſser Steinzeugthon französischen Ursprunges:

Bestandtheile 1 2 3 4 5 6 7 Thonsubstanz 71,22 76,30 39,71 66,23 54,73 44,63 71,54 Quarz 24,03 22,40 57,15 31,42 41,77 52,77 25,97 Feldspathreste   4,75   1,30   3,14   2,35   3,50   2,60   2,49 Thonsubstanz KieselsäureThonerdeEisenoxydKalkMagnesiaKaliGlühverlust 46,6236,01  1,39–  0,73  3,4710,19 47,4437,21  1,68Spur  0,79  4,22  9,69 47,4435,74  1,94Spur  0,88  3,85  9,52 47,3936,40  1,52–  0,51  3,96  9,92 47,4537,88  1,41–  0,71  4,08  9,00 45,9938,08  2,44Spur  1,19  2,3610,76 45,7535,77  2,94–  0,78  1,2413,70

Wie Seger hervorhebt, gibt somit die chemische Zusammensetzung keine Anhaltspunkte zur Beurtheilung der scharf hervortretenden Verschiedenheiten in dem Grad der Plasticität, welche bei den Kaolinen bekanntlich sehr gering ist, selbst bei meist beträchtlich höherem Gehalt an reinem wasserhaltigem Thonerdesilicat. Es scheint demnach die Eigenschaft der Plasticität nicht einer bestimmten chemischen Verbindung eigenthümlich zu sein, sondern nach dem Grade der mechanischen Zertheilung und der Art der molecularen Lagerung bei Stoffen gleicher chemischer Zusammensetzung schwanken zu können, und ist der Grad der Plasticität nach Seger vielleicht bereits in der Structur der Gesteine, welchen der Thon seine Entstehung verdankt, begründet.

Weniger gut als diese reine Thonsubstanz entspricht der genannten Formel die Zusammensetzung der durch concentrirte Schwefelsäure aufschlieſsbaren Substanz der gewöhnlichen Ziegelthone (vgl. 1864 172 465). Nach Seger

Notizblatt des Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1876 S. 255.

hatte der Thon von Rathenow, sowie die Klinkerthone von Bockhorn, Schwarzehütte bei Osterode und von Christiania folgende Zusammensetzung:

Bestandtheile Rathenow Bockhorn Schwarzehütte Christiania Quarz 27,17 44,06 50,64 18,33 Feldspath- und andere    Mineraltrümmer 12,70 14,06 19,37 32,64 Thonsubstanz 64,13 41,88 29,99 49,03 Thonsubstanz KieselsäureThonerdeEisenoxydKalkMagnesiaKali und NatronWasser 25,3616,37  6,66  0,85  1,00  2,07  8,29 16,2711,85  6,80–  1,30  2,02  5,30 13,73  6,04  5,34–  1,36  1,55  2,48 22,0111,40  6,17–  2,64  2,50  3,61

Die durch Schwefelsäure aufschlieſsbare unreine Thonsubstanz der Ziegelthone enthält somit kohlensaures Calcium, Eisenoxyd, geringe Mengen von Alkalien, Magnesia, ferner Mangan, seltener Phosphorsäure, Baryt

Seger (Thonindustriezeitung, 1877 S. 362) fand in einem Feldspath von Chotoun bei Prag 2,8 Proc. Baryt.

, Titan (1869 192 116) Gold und Vanadin

Wagner's Jahresbericht, 1861 S. 89. Stohmann und Kerl: Chemie, Bd. 5 S. 368 und 521.

.

Den Wassergehalt geben die Thone theils beim Trocknen ab, wobei sie nach Seger

Notizblatt des Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1875 S. 336.

eine lineare Schwindung bis 11,5 Proc. zeigen, theils aber erst bei höherer Temperatur. Durch den Verlust dieses erst bei Glühhitze entweichenden Hydratwassers verliert der Thon seine Aufschlämmbarkeit sowie Plasticität dauernd und bildet eine steinartige, sehr poröse und noch leicht zerreibliche Masse. Mit steigender Temperatur wird er dichter, härter, klingend, hat aber noch einen erdigen Bruch; die Kieselsäure treibt dann die Kohlensäure, das Chlor und die Schwefelsäure aus, bildet mit den Alkalien, dem Kalk, der Magnesia und dem Eisenoxyd Silicate und diese geben mit dem Thonerdesilicat leichtflüssige Doppelsilicate, der Thon sintert mehr und mehr, bis er schlieſslich völlig schmilzt. Obgleich das specifische Gewicht der Thonsubstanz nach den Versuchen von Laurent beim Erhitzen von 100° bis Dunkelrothglut von 2,47 bis 2,70 steigt, dann aber bei Weiſsglut wieder auf 2,48 fällt, nimmt doch die Dichte der ganzen Ziegelsteine durch Abnahme der Poren mit steigender Temperatur zu. Karmarsch fand, daſs frisch geformte Steine von 262mm Länge, 130mm Breite und 61mm Dicke schwanden:

Länge Breite Dicke. Durch Trocknen   7,25 10,75   9,75 Proc. Durch Trocknen und schwaches Brennen   8,50 13,00 14,75 „ Durch starkes Brennen zu Klinker 11,75 23,00 19,75 „

Aron (1875 216 258) 438. 217 47) fand eine lineare Schwindung von 0,3 bis 4,1 Proc. bei Rothglut und 1,2 bis 8 Proc. bei Weiſsglut; die Steine schwanden um so weniger, je gröber die Korngröſse des darin enthaltenen Quarzsandes war.

Notizblatt des Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1875 S. 316. 319.

Thon von Grünstadt zeigte bei 650° noch keine Schwindung, bei 800° 0,7, bei 900° 4,7 bei 950° 6,5 und bei 980° 7,3 Proc. Schwindung (vgl. 1875 215 137). F. W. Daube

Notizblatt des Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1877 S. 318.

fand beim Trocknen und Brennen eines Thones folgende Abnahmen des Gewichtes und Volums:

Gewichts-verlust GesammtelineareSchwindung Nach dem Trocknen an der Luft nach   1 Tag Proc.11,7 Proc.5,0    „       „          „         „    „     „      „      2   „ 16,1 5,6    „       „          „         „    „     „      „    20   „ 19,8 6,4 Nach dem Trocknen bei 150° 22,0 6,7 Nach dem Brennen, schwach gebrannt (roth) 28,4 6,7    „       „          „       mittelhart 29,0 6,9    „       „          „       hart (weiſs) 29,6 –    „       „          „       zu Klinker (grün) 29,6 8,8

Wie sehr die Porosität und die Widerstandsfähigkeit der aus demselben Thone hergestellten Ziegelsteine von der beim Brennen angewendeten Temperatur abhängen, bestätigen die weiteren Versuche von Daube, deren Resultate in folgender Tabelle zusammengestellt sind.

Schwachgebrannt Mittelhartgebrannt Hartgebrannt Klinker Aufnahme von Feuchtigkeit an der Luft. Proc.   0,4   0,08 0 0 Desgleichen beim Eintauchen in Wasser 16,2 16,5 16,4   1,6 Desgleichen in kochendes Wasser 18,0 19,3 19,0   2,6 Hierbei in Wasser gelöst (CaSO4)   0,7   0,2     0,15     0,09 Gewichtsverlust in 10proc. Salzsäure   8,5   8,0    7,4   2,5 Desgleichen in Salpetersäure   5,0   4,9    4,0   0,6 Gewichtszunahme in Schwefelsäure durch        Bildung von CaSO4   1,2   1,2    0,9   0,8

Nach dem Behandeln mit Salzsäure zeigten die schwach und mittelhart gebrannten Steine starke Risse, die hart gebrannten nur feine Risse, während die Klinker unverändert geblieben waren.

(Fortsetzung folgt.)

Der in der Ueberschrift genannte Gegenstand ist von mir in D. p. J. 1877 225 474 behandelt worden. Meine damaligen Schlüsse, sowie einige frühere, auf denselben Gegenstand bezügliche Aeuſserungen sind nun neuerdings von Dr. Ferd. Hurter in Widnes angegriffen worden (1878 227 465) 561). Wenn ich im folgenden mir erlaube, diesen Angriffen entgegenzutreten, so geschieht das nicht nur meiner selbst wegen, um die von Hurter gegen mich erhobenen Vorwürfe zu widerlegen, sondern namentlich auch im öffentlichen Interesse, um die durch den Hurter'schen Aufsatz zum Theil geradezu verdunkelten Thatsachen wieder klar zu stellen.

Hurter nimmt sich Vorster's an, gegen dessen Untersuchungen und Schlüsse über die denitrirende Function des Gloverthurmes meine verschiedenen hierauf bezüglichen Arbeiten allerdings im wesentlichen gerichtet waren. Er behauptet, daſs seine Schlüsse mit denen von Vorster übereinstimmen; ferner auch, daſs ich die Vorster'schen Versuche „in ganz eigenthümlicher Weise“ kritisirt habe. „Auch seine Abhandlung werde einem ähnlichen Schicksale wohl entgegen sehen müssen.“ Ich werde mir meinerseits durch diese Bemerkungen das Recht einer sachgemäſsen und ehrlichen Kritik der in mein Fach schlagenden Arbeiten nicht verkümmern lassen; ich glaube damit dem Interesse der chemischen Technologie zu dienen und keinen Schaden zu stiften, denn ein ungerecht Angegriffener wird sich ja jederzeit vertheidigen können oder doch, wie im vorliegenden Falle, einen Freund finden, der dieses für ihn thut. Der Leser mag später urtheilen, ob dies grade in diesem Falle allerdings nicht „in ganz eigenthümlicher Weise“ geschehen ist.

Hurter widerspricht mir in vielen Punkten, welche ich sämmtlich in der vor ihm gewählten Reihenfolge aufnehmen werde. Zunächst wendet er sich gegen meine Rechnungen, wodurch ich aus Vorster's eigenen Zahlen bewiesen habe, daſs seine Versuche unrichtig sein müssen, da man nach diesen im Gloverthurme einen ganz enorm viel gröſseren Verlust an Salpeter erleiden müſste, als er von Vorster selbst angegeben wird, nämlich bei Annahme von 50 Proc. Zersetzung 18 Th., nach Vorster's letztem Versuche gar 31 Th. Salpeter auf 100 Th. verbrannten Schwefel. Hurter spricht von 18 bis 94 Proc., hat also meine völlig klare Rechnung miſsverstanden; die 94 Proc. beziehen sich auf den Verlust an Salpeter bei jedem Durchgange durch den Gloverthurm, die 18 Proc. dagegen auf den Verbrauch an Salpeter im Verhältniſs zum Schwefel. Auf den letzten Versuch von Vorster, wonach man bei jedem Durchgange durch den Gloverthurm 94 Proc. alles Salpeters verlieren müſste und wobei er den Verlust quantitativ als Stickstoff nachweisen wollte, geht Hurter im weiteren Verlaufe seiner Abhandlung gar nicht ein und überläſst ihn dadurch seinem Schicksale, d.h. meiner Kritik. Dagegen ficht er die Rechnung an, durch welche ich mit Zugrundelegung eines Denitrationsverlustes von nur 50 Proc. (Vorster's „für die Verluste im Gloverthurm vollständig maſsgebender Versuch“ zeigte sogar 67,9 Proc.) gefunden hatte, daſs in der Muspratt'schen Fabrik dann nicht nur 5 Th., sondern 18 Th. Salpeter auf 100 Th. Schwefel hätten verbraucht werden müssen. Wenn meine Rechnung falsch war, wie Harter es jetzt behauptet, so ist es doch von vornherein merkwürdig, daſs der Nächstbetroffene, Vorster selbst, dies nicht schon längst der Welt mitgetheilt hat; aber in seiner Entgegnung auf meine erste Kritik (1875 215 549), wo er sich doch auf meine Rechnungen bezieht, widerspricht er denselben durchaus nicht und gibt im allgemeinen zu, daſs seine Folgerungen „zu weitgehend“ gewesen seien. Später hat er nichts mehr darüber veröffentlicht. Jetzt gibt nun Hurter an, daſs ich irriger Weise die durch zwei, verschiedenen Systemen angehörigen, Gloverthürme gehende Nitrose mit der nur in einem Systeme entwickelten schwefligen Säure in Vergleichung gebracht habe. Davon sagt aber Vorster in seiner Abhandlung kein Wort; er sagt (1874 213 413): „In dem Kiesbrennersystem, an welchem die Beobachtungen gemacht wurden, kamen täglich 8900k Schwefelkies mit 48 Proc. Schwefel zur Verbrennung.“ Er spricht dann von einem A-Thurm und einem C-Thurm, ohne aber zu erwähnen, daſs der C-Thurm einem ganz anderen Systeme angehört, worauf auch kein Leser seines Berichtes kommen kann. Gesetzt nun auch, Hurter habe durch Privatnachrichten das Richtige erfahren, warum enthält er es seinen Lesern vor, zu bemerken, daſs bei weitem die Hauptmenge der Nitrose, nämlich in den 17 Beobachtungstagen 147 Eggs, durch den A-Thurm und nur 33 Eggs durch den C-Thurm geflossen waren, daſs also höchsens 18/100 des von mir errechneten Salpeter Verlustes von 14,8 Proc. zu streichen wäre? Thun wir dies, so bleiben immer noch 12,2 Proc., zu welchen nun noch der in der Schwefelsäurefabrikation aus anderen Quellen bisher unvermeidliche Verlust kommt, welchen ich auf 3 Proc. angeschlagen hatte, wodurch wir auf 15,2 Proc., statt der wirklich verlorenen 5 Proc. kommen. Der oben abgezogene Betrag wird übrigens weit mehr als eingebracht, wenn man nicht 50 Proc., sondern nach Vorster's „völlig maſsgebendem Versuche“ 67,9 Proc. Denitrirungsverlust im Gloverthurm rechnet. Dann würde man allerdings nicht 1265,9, sondern nur 1034k Natronsalpeter als Nitrose durchflieſsen lassen, aber davon 702k, also schon im Gloverthurm allein 16,4 Proc. Salpeter von dem chargirten Schwefel verlieren. Dazu noch obige 3 Proc. macht 19,4, statt 5 Proc. Noch bedeutend höher stellt sich dieser vermeintliche Verlust, wenn in der Muspratt'schen Fabrik, wie gewöhnlich, auch der frisch zugesetzte Salpeter mit durch den Gloverthurm geht.

Die 16,4 Proc. sind nun eben mathematische Folgerung aus den Vorster'schen Behauptungen auch nach der Aufklärung durch Hurter, und macht es bei der Absurdität dieser Zahl, oder selbst schon der von 12,2 Proc., einen eigentümlichen Eindruck zu sehen, mit welcher Schärfe Hurter meine Annahme von 3 Proc. weiterer Salpeterverluste angreift. Es begegnet ihm dabei freilich von vornherein, daſs er mich falsch citirt und dadurch jedenfalls unabsichtlich den Sinn meiner Worte völlig entstellt und die Thatsachen verdunkelt. Meine Worte (1875 215 57) lauten: „Da man nun ohnehin schon etwa 3 Proc. Verlust auch bei dem Verdünnungsverfahren durch den Kamin, die Kammersäure u.s.w. erleidet, so würde der Gesammtverlust an Natronsalpeter sich auf beiläufig 18 Proc. von dem chargirten Schwefel steigern.“ Nach meiner Ansicht ist es unmöglich, klarer auszusprechen, daſs die 3 Procent alle Verluste an Salpeter in der Schwefelsäurefabrikation nach der Verdünnungsmethode bedeuten, nicht nur diejenigen durch den Kamin und die Kammersäure; wenn man bedenkt, daſs obige Aeuſserung sich in einer nachträglich eingeschobenen (und als solche bezeichneten) Anmerkung unter dem Text befindet, so wird kein Billigdenkender mehr als obiges u.s.w. verlangen, um darin die ihrer Gröſse und Ursache nach noch sehr unvollkommen bekannten Verluste durch zu weitgehende Reduction der Stickstoffoxyde innerhalb der Kammer und aus anderen noch dunkleren Ursachen einzuschlieſsen. Hurter aber citirt so: „Wenn er (d.h. Lunge) es als allgemeine Erfahrung aufstellt, daſs die mechanischen Verluste 3 Proc. betragen, so muſs man sich über diese Unkenntniſs der genauen Verhältnisse verwundern.“ Wo habe ich denn von „mechanischen“ Verlusten gesprochen? Was nutzt es, daſs Hurter, statt sich, wie ich, „mit einer unzuverlässigen Schätzung zu begnügen“, „sich die Mühe gab aufzufinden, wieviel der Salpeterverlust, zur Zeit als Vorster seine Versuche machte, in der Muspratt'schen Fabrik betrug“, wenn er seinerseits die Verluste durch den Kammerproceſs selbst völlig übergeht? Ich für meinen Theil konnte beim Abfassen jener Anmerkung doch nur annehmen, daſs meinen Lesern die classischen Arbeiten von Weber über den Kammerproceſs bekannt seien, und daſs sie auch sonst wüſsten, daſs in der Praxis auſser dem Verluste durch den Kamin und die Kammersäure noch andere, nicht völlig aufgeklärte, Verlustquellen für den Salpeter stattfinden, auch bei dem Verdünnungsprocesse, bei welchem doch während der Denitrirung nicht gut Salpeter verloren gehen kann.

Da ich von denselben 3 Proc. in meiner späteren Arbeit (1877 225 485) als „anderweitigen Verlusten in den Kammern, dem Austrittsgase etc.“ spreche, so fällt jeder Vorwand, die 3 Proc. als „mechanische Verluste“ aufzufassen, hinweg.

Ob ich nun diesen Verlust in meiner „unzuverlässigen Schätzung“ mit 3 Proc. für die meisten Fälle nicht eher zu niedrig als zu hoch gegriffen habe, das stelle ich mit Ruhe der Beurtheilung der Fachgenossen anheim und lasse den Vorwurf der „Unkenntniſs“ auf denjenigen zurückfallen, dem er zukommt.

Um diese Polemik nicht ungebührlich lang auszudehnen, will ich nicht erst auf die mir höchst problematisch scheinende „Genauigkeit“ der Angaben über den Verlust an Salpeter in der Kammersäure und den Kamin in der Muspratt'schen Fabrik eingehen, sondern Hurter's Berechnung eines Verlustes von 312k Salpeter als täglich „auf andere als mechanische Weise verschwunden“ annehmen. Dies beträgt allerdings auch schon nur 312/1623, also 19 Proc. nicht 67,9 Proc., und schlieſst eben die Verluste innerhalb der Kammer selbst ein. Hierauf bemerkt aber nun Hurter: „Von diesen (312k) nehme ich mit Vorster an, sie seien zersetzt worden; wie aber Lunge das Verschwinden erklären will, vermag ich nicht zu sagen.“ Nun befaſst sich Vorster ausschlieſslich mit den Verlusten im Gloverthurm, und jedem unbefangenen Leser wird doch durch die eben angeführte Stelle der Eindruck gemacht werden, als ob Hurter ebenfalls von einer Zersetzung im Gloverthurme rede; sonst hätte auch der ganze Satz, Hurter's Apostrophe an mich und seine wiederholte Versicherung, daſs seine Schlüsse mit denjenigen Vorster's übereinstimmen, gar keinen Sinn. Meine Antwort wäre dann ganz einfach: Ich erkläre das Verschwinden jener 312k theils durch allerlei kleine Verluste, Lecke u. dgl., welche der genaueren Beobachtung und Messung nicht zugänglich sind, theils (und vermuthlich zum gröſsten Theile) durch Zersetzungen im Inneren des Kammersystemes, also z.B., wie Weber dies nachgewiesen hat, durch Bildung von Stickoxydul an den Stellen des Vorster'schen von Wasserdampf. Ferner erinnere ich an den von Hjelt (1877 226 174) nachgewiesenen Verlust an Salpeter in Folge des Arsengehaltes der Kiese. daſs im Gloverthurm absolut gar kein Verlust von salpetrigen Gasen vorkomme, kann ich natürlich nicht behaupten, wohl aber, daſs unter normalen Umständen dieser Verlust ein höchst minimaler sein muſs. Meine Gründe dafür sind: 1) daſs man bei Anwendung des Gloverthurmes nach ganz übereinstimmenden Erfahrungen etwas weniger Salpeter als bei der Denitrirung durch Verdünnung verliert, und zwar auch dann, wenn nur ein kleiner Theil der Kammersäure mit denitrirt wird; 2) daſs bei meinen Versuchen im Laboratorium unter ungünstigeren Umständen, als im Gloverthurm, kein merklicher Verlust an Salpeter nachgewiesen werden konnte. Sollte selbst das zweite Argument fallen, so würde doch das erste noch immer volle Giltigkeit beweisen.

Hurter kann nun freilich immer noch sagen, daſs auch er die oben erwähnten 312k nicht in ausdrücklichen Worten auf den Gloverthurm bezieht; aber dann dürfte er nicht sagen (Bd. 227 S. 467), er nehme „mit Vorster“ an, sie seien zersetzt worden, und wiederum (S. 563), daſs seine mit Vorster's Resultaten ausgeführte Berechnung einen Salpeterverlust im Gloverthurm geradezu beweise. Da man eben den Betrag jener zufälligen allgemeinen Verluste und vor allem den der Zersetzung von Salpeter in der Kammer selbst nicht kennt, so ist von einem Beweise, daſs auch nur 1k jener 312k auf den Gloverthurm komme, gar nicht die Rede. An einer anderen, auf jene Berechnung direct folgenden Stelle, scheint das auch Hurter selbst einzusehen; denn auf S. 468 sagt er nur in höchst vorsichtiger Art, daſs auf diese Weise benutzt, die Vorster'schen Zahlen seinen Schluſs, es werde im Gloverthurm Salpeter zersetzt, „noch eher unterstützen als verneinen.“ Dies kann man doch wahrlich nicht einen Beweis für die Richtigkeit von Vorster's Schlüssen nennen, und es besagt auch an sich gar nichts; ich habe ja nicht behauptet, daſs die Vorster'schen Zahlen das absolute Nichtvorhandensein einer Zersetzung im Gloverthurm beweisen, sondern nur, daſs man daraus einen über dreimal so groſsen Verlust an Salpeter berechnen könne, als nach seinen Laboratoriums versuchen stattfinden müſste, und selbst wenn ich die „mechanischen“ Verluste genau wie Hurter annehme, so bleibt ja meine Beweisführung noch immer stehen. Wenn man die Angabe Vorster's, es würden bei Muspratt 5 Proc. Salpeter auf den Schwefel verbraucht, und meine Annahme der (bisher) unvermeidlichen Verluste von 3 Proc. zusammenhält, so würde ja immer noch ein Spielraum von 2 Proc. bleiben, aus welchem man allenfalls einen gewissen Verlust im Gloverthurm herleiten könnte, wenn auch einen ganz ungemein viel kleineren, als Vorster ihn aus seinen Versuchen folgert. Aber auch dazu hat man kein Recht; denn wenn man auch bei Muspratt und bei Gaskell, Deacon und Comp. 5 Proc. Salpeter auf den Schwefel verbraucht, so arbeiten doch am Tyne und in Deutschland die besser geleiteten Fabriken mit erheblich weniger, nämlich mit 4, 3,5 und selbst 3 Proc., bei vollem Ausbringen an Schwefelsäure. Es hängt dies eben mit verschiedenen Umständen zusammen, z.B. den Dimensionen des Kammersystemes, denjenigen der Gay-Lussac-Thürme, der gröſseren oder geringeren Sorgfalt beim Betrieb u. dgl.

Folgendes steht nun mathematisch fest: Während Vorster aus seinen Versuchen eine Zersetzung von 40 bis 94, am wahrscheinlichsten von 68 Proc. des Salpeters im Gloverthurme behauptet, würde der Salpeterverlust in der Muspratt'schen Fabrik nur (312 × 100) : 1623 nach Hurter's eigener Berechnung (S. 467), also 19 Proc. des angewendeten Salpeters betragen, letzteres aber nicht allein durch Zersetzung im Gloverthurm, sondern eingeschlossen aller Verluste anderer als „mechanischer“ Art, also derjenigen im Kammerprocesse selbst. Hurter selbst will ja später (S. 566) nur „die gröſsere Hälfte“ des zersetzten Salpeters, also jener 19 Proc., auf den Gloverthurm schieben. Ich habe hiermit, gegenüber der völlig schiefen Darstellung Hurter's, und ohne alle anderweitigen Annahmen, aus Vorster's und Hurter's eigenen Berechnungen den schlagenden Beweis nochmals erbracht, daſs die Versuche Vorster's, seien sie nun an sich richtig oder unrichtig, für den vorliegenden Zweck absolut werthlos sind, weil sie mit den Erfahrungen der Muspratt'schen Fabrik (und jeder anderen) im gröbsten Widerspruche stehen. Dies wäre also das Resultat des ersten Angriffes Hurter's auf mich und seiner Verteidigung Vorster's.

Ich komme nun zu dem zweiten von Hurter behandelten Punkte, nämlich der thatsächlichen Ersparniſs von Salpeter bei der Anwendung des Gloverthurmes. Hierbei brauche ich mich gar nicht aufzuhalten, da Hurter eine solche Ersparniſs selbst zugibt und, wie dies auch sonst geschieht, durch die Denitrirung der Kammersäure erklärt. Wie er aber behaupten kann, daſs diese Thatsache nicht im Widerspruche mit Vorster's Ansichten stehe, ist völlig unbegreiflich. Die ganze Tendenz von Vorster's Aufsatz, welche am Schlusse desselben in klaren Worten ausgesprochen ist, geht dahin zu beweisen, daſs der Gloverthurm als Denitrirungsapparat zu verwerfen sei, weil man dabei zu viel Salpeter verliere; das von den deutschen Fabrikanten befolgte Verfahren (welches sie seitdem, trotz Vorster, mit dem Gloverthurm vertauscht haben), sei das richtigere, nämlich die directe Einführung der nitrosen Säure in die Kammer nach vorheriger Mischung mit Wasser. Ja, auf S. 511 macht er sogar eine Berechnung des in Folge der Anwendung des Gloverthurmes verlorenen Salpeters, welche er für England auf 3600t jährlich anschlägt. Auch hier ist also Hurter's Verteidigung ohne allen Boden.

Drittens wendet sich Hurter gegen meine Art der Bestimmung der salpetrigen Säure. Auch hier passirt ihm gleich im Anfang wieder ein groſser Irrthum. Er sagt (S. 469) in Bezug auf die Harcourt-Siewert'sche Methode: „Es ist aber überflüssig, über diese Methode hier viel zu schreiben, nachdem Dr. J. M. Eder dieselbe einer so genauen Prüfung unterworfen hat. Lunge nahm von dieser Arbeit, welche etwas früher als die seinige erschien, gar keine Notiz.“ Letzteres erklärt sich ungemein einfach. Meine Arbeit über Bestimmung der salpetrigen Säure und Salpetersäure ist auszüglich in den Berichten der deutschen chemischen Gesellschaft schon mehrere Monate früher als in D. p. J. erschienen. Eder's etwa gleichzeitig erscheinende Arbeit (in der Zeitschrift für analytische Chemie, 1877 Bd. 16 S. 309) sah ich in Folge der inzwischen eingetretenen groſsen Ferien erst lange nach dem Erscheinen der Veröffentlichung in D. p. J., machte sein Verfahren sofort nach und überzeugte mich von dessen Genauigkeit, hielt es aber für unnöthig, deshalb eine eigene Publication zu veranstalten; in einem lange vor Empfang der Hurter'schen Arbeit (am 3. März d. J.) abgeschickten Bericht an die Deutsche chemische Gesellschaft habe ich dies gelegentlich erwähnt. Hurter kann aber unmöglich Eder's Autorität für seine und noch viel weniger für die Vorster'sche Behandlung der Zink-Eisenmethode anrufen. Eder macht selbst auf die auffallenden Widersprüche in der Beurtheilung des Werthes dieser Methode aufmerksam und erklärt diese daraus, daſs verschiedene Beobachter unter verschiedenen Umständen, denen zu geringe Bedeutung beigelegt wurde, arbeiteten; er zeigt im einzelnen, wie öfters ganz entgegengesetzte Umstände als entscheidend für die Richtigkeit der Resultate aufgestellt werden. Dann stellt er eine Anzahl von neuen Bedingungen auf, welche, wie er ausdrücklich sagt, „die früher unzuverlässige Methode zu einer sehr genauen machen.“ Dahin gehört u.a. die Anwendung eines Luftstromes, welcher die Gase durch den Apparat durchsaugt; dies sei „von ungeheurer Wichtigkeit für den Erfolg der Analyse.“ Er schlieſst allerdings mit dem Satze, welcher in D. p. J. 1878 227 318 angeführt ist, daſs jene Methode im Princip richtig und alle Angriffe darauf völlig unbegründet seien; daſs aber bei Auſserachtlassung der nöthigen Vorsichtsmaſsregeln, die er bestimmt habe, die Methode unzulängliche Resultate gebe. Es ist einigermaſsen unlogisch, daſs Eder die Angriffe früherer Beobachter auf die Genauigkeit der Zink-Eisenmethode als „völlig unbegründet“ zurückweist, während er doch vorher behauptet, daſs die Methode, wie sie früher ausgeführt wurde, eben ungenau war und erst durch ihn zu einer genauen gemacht worden ist; aber jedenfalls fallen Vorster's und wohl auch Hurter's Art der Ausführung der Methode (von deren Urprüfung mit bekannten Materialien nichts verlautet) unter die von ihm als ungenau bezeichnete Kategorie, da sie keine Luft durchleiteten. Auf Eder kann sich also Hurter mir gegenüber nicht berufen; Eder's Schlüsse stimmen mit meiner Verurtheilung der früheren Zink-Eisenmethode völlig überein.

Nun wirft aber Hurter seinerseits der von mir zur Analyse der Nitrose angewendeten Chamäleon-Methode vor, daſs man hierbei nicht den Stickstoff, sondern nur eine Sauerstoffdifferenz messe, daſs also einerseits schweflige Säure mit als N2O3 gerechnet, andererseits auf mit vorhandenes NO2 keine Rücksicht genommen worden sei. Ich habe nun aber gar keine Cautelen angewendet, um mich durch Täuschung gegen SO2 oder NO2 zu schützen, und meine Versuche seien daher nicht beweisend, trotz ihrer anscheinend guten Uebereinstimmung. Nach Versuchen von ihm selbst absorbire Schwefelsäure von 1,84 bis 1,55 sp. G. etwa 16 Vol. SO2, und wurde andererseits von Schwefelsäure aus einem Gemenge von NO und 5 Vol. Sauerstoff stets NO2 neben N2O3 absorbirt. – So weit Hurter.

Gesetzt, es wäre alles dies richtig, so wirken doch die beiden angeführten Fehlerquellen im umgekehrten Sinne (also einander ausgleichend), und nur bei Vorwiegen der schwefligen Säure könnte ich zu viel Stickstoffverbindungen gefunden, also einen Verlust an diesen übersehen haben. Nun ist aber, was Hurter von den Cautelen bei meinen Versuchen behauptet, eben ganz unbegründet. In meiner betreffenden Abhandlung (1877 225 489 unten) sage ich ausdrücklich: „Man könnte einwenden, daſs auch etwa dahin gelangende SO2 auf das Chamäleon einwirken und dasselbe ebenso, wie N2O3, consumiren würde; aber dieser Fall konnte unmöglich eintreten, da, auch wenn aus dem groſsen Kolben noch unveränderte SO2 austrat, diese doch unbedingt in den drei mit Nitrose gefüllten Kugelapparaten sich oxydiren muſste.“ Bei einem meiner Versuche wurde in der That, wie dies a. a. O. angegeben ist, das zuletzt vorgelegte Chamäleon gar nicht, bei zwei anderen nur 1cc desselben entfärbt. daſs reine Schwefelsäure ziemlich viel SO2 absorbirt, ist längst bekannt (vgl. z.B. Kolb's Untersuchungen, der freilich viel weniger SO2 absorbirt fand als Hurter) und brauchte Hurter erst gar nicht zu erweisen; es ist aber für den vorliegenden Zweck völlig gleichgiltig, da eben hier die SO2 durch die N2O3 der Nitrose oxydirt wird. (Auf S. 573 Bd. 225 berühre ich ausdrücklich die Prüfung der letzten Absorptionssäure mit Jodkalium und Stärke.) Spuren von SO2 mögen namentlich bei sehr starker Schwefelsäure, welche sich ja langsam denitrirt, längere Zeit unverändert bleiben; aber die zu Ende durchgeleitete Luft muſste hierauf entfernend einwirken. Auch habe ich beobachtet, daſs selbst bei Verdünnung einer ziemlich mit SO2 gesättigten Schwefelsäure mit dem 100fachen Volum reiner Säure der Geruch der SO2 noch intensiv hervortritt, was bei meinen Nitrosen nie der Fall war. Ein anderes Reagens auf SO2 in Nitrose, als die Nase, wäre nicht leicht anzugeben; die gewöhnlichen anderweitigen Nachweisungen der SO2 beruhen entweder auf ihrer reducirenden Wirkung, welche sie mit der salpetrigen Säure theilt, oder auf ihrer Verwandlung in Schwefelsäure, welche hier auch wegfällt; selbst die Reduction zu H2S ist hier nicht zu gebrauchen. Ich habe in der That mehrmals den Nachweis von SO2 in meinen Absorptionssäuren versucht, ohne aber sie finden zu können.

Was nun die Frage von dem Vorhandensein von NO2 als solchem in der Nitrose anbelangt, so war ich auf diesen Gegenstand in meiner Abhandlung über den Gloverthurm nicht näher eingegangen, sondern hatte allerdings angenommen, daſs die Nitrose nur N2O3 (oder vielmehr Nitrosulfonsäure) enthalte. Ich stützte mich dabei, neben den Arbeiten von Weber, Winkler u.a., auf meine frühere Abhandlung (1875 225 294). In einem Controlversuche, welchen ich einmal mit einer der von mir gewonnenen Absorption anstellte, und welchen ich bei der kurzen Einzelbeschreibung meiner Versuche nicht erst erwähnt habe, fand ich genau, wie früher, daſs beim Zurückgehen mit Eisenlösung und Chamäleon keine Salpetersäure als vorher vorhanden nachzuweisen war. (4 NO2 muſs in diesem Falle als ein Gemenge von N2O3 + N2O5 auftreten.) Ich hielt mich dann allerdings für berechtigt, die jedesmalige Prüfung auf diesem Wege zu unterlassen, namentlich da ich ja ohnehin schon genug Stickstoffverbindungen mit Chamäleon gefunden hatte und gar nicht erwarten durfte, noch mehr in Gestalt von Salpetersäure zu finden.

Freilich sagt Hurter (S. 472): „Wenn schon Cl. Winkler gezeigt hatte, daſs NO2 von Schwefelsäure absorbirt wird ..., wenn ferner Lunge selbst zugibt, daſs bei richtigem Betrieb der Kammer schweflige Säure in den Gay-Lussac-Thurm nicht eintreten, viel weniger aber durchgehen sollte, so muſs man staunen, wie Lunge selbst nicht einsah, daſs bei gut geleitetem Kammerprocesse die Nitrose ein Gemenge von N2O3 und N2O4 enthalten muſs, oder wenigstens enthalten kann, und daſs er hierauf bei seinen Special versuchen auch nicht die geringste Rücksicht nahm.“ Man muſs im Gegentheil staunen, wie Hurter die mit Recht hochgeachtete Autorität von Cl. Winkler mir gegenüber in einer Sache anrufen kann, wo dieser genau das Gegentheil von dem bewiesen hat, was Hurter behauptet. Man kann aus Hurter's Citat schlieſsen, daſs er die Arbeit von Cl. Winkler (Untersuchungen über die chemischen Vorgänge in den Gay-Lussac'schen Condensationsapparaten der Schwefelsäurefabriken; Freiberg 1867) im Original nicht kennt; aber selbst die gewöhnlich daraus citirten Schluſsfolgerungen (S. 19 bis 20 der Untersuchungen) hätten ihn eines Besseren belehren sollen.

Winkler zeigt, daſs man durch Einwirkung von flüssiger Untersalpetersäure auf concentrirte Schwefelsäure Mischungen erhält, welche aber die Untersalpetersäure nur in ganz loser Art gebunden halten und sich mit gröſster Leichtigkeit zersetzen. Auf S. 14 sagt er ausdrücklich: „Keinesfalls ist die mit Untersalpetersäure gesättigte Schwefelsäure mit derjenigen identisch, welche aus den Kokesthürmen abflieſst, oder mit der Flüssigkeit, welche bei gleichzeitiger Einwirkung von Stickoxyd und Luft auf Schwefelsäurehydrat entsteht.“ Auf S. 16 zeigt er, daſs NO2 mit SO2 Kammerkrystalle gibt; auf S. 18, daſs die nitrose Schwefelsäure bei der Zersetzung mit Wasser in einer Kohlensäure-Atmosphäre nur N2O3, kein NO2 gibt; in der Zusammenfassung S. 19 sagt er wiederum: „Stickoxydgas und Sauerstoff vereinigen sich bei gleichzeitiger Gegenwart von Schwefelsäurehydrat nicht wie gewöhnlich zu Untersalpetersäure, sondern sie bilden salpetrige Säure auch bei Sauerstoffüberschuſs.“

Winkler stellte übrigens seine Versuche nicht, wie Hurter meint, nur mit der Halsbrücker Nitrose, sondern meist mit selbstbereiteten Nitrosen an. Hurter hätte sich also jedenfalls sein Staunen über mich ersparen können.

Ich kann übrigens gegen Hurter die Autorität von Dr. Ferd. Hurter selbst ins Feld führen. Auf S. 473 sagt er: „Solche Nitrose (d.h. eine solche, welche allen Stickstoff in Form von N2O3 enthält) finden wir immer, wenn die Schwefelsäureproduction schlecht ist, d.h. wenn verhältniſsmäſsig viel schweflige Säure am Ende des Gay-Lussac-Thurmes entweicht.“ Nun befand sich doch ganz gewiſs mein Apparat, in welchem die Schwefelsäurekammer nur durch einen Erlenmeyer'schen Kolben von 1l,5 Inhalt vorgestellt wurde, in der Lage einer schlecht, d.h. mit viel SO2 arbeitenden Kammer, und wurde sicher ein Theil der SO2 bis in den ersten Absorptionsapparat mitgeführt, wo er freilich durch die gleichzeitig mitgehende N2O3 oxydirt werden muſste, während das entstehende NO, durch den Luftüberschuſs zu N2O3 oxydirt, in die ferneren Absorptionsapparate überging. Die Versuche von Hurter (S. 470 und 471), wobei er aus NO und Luft bei Abwesenheit von schwefliger Säure, also unter ganz anderen Umständen, eine Nitrose bekam, welche neben N2O3 noch NO2 enthielt, können daher für den hier vorliegenden Fall nichts beweisen. Ich habe mich nun in dieser Sache nicht mit blosen Rückschlüssen aus früheren Arbeiten Anderer und meiner selbst begnügt, sondern bin ihr auch experimentell nochmals näher getreten.

Zunächst stellte ich einen Versuch an, welcher dem von Hurter auf S. 471 beschriebenen in allen wesentlichen Stücken gleich kam; nur trocknete ich die Gase nicht, da ich die Gewichtszunahme der Absorptionssäure gar nicht zu kennen brauchte, und wendete eine völlig sichere Analysirmethode an. Es werden also 1500cc Stickoxydgas mit dem 5fachen Volum Luft (es waren genau gemessen 7800cc) gemengt und durch 50cc concentrirte Schwefelsäure geleitet. Die Gase wurden aus graduirten gläsernen Gasometern entnommen, und mit Hilfe meines Assistenten, Hrn. Salathe, der Strom beider Gase durchaus constant gehalten. Sie werden zunächst getrennt durch etwas Wasser geführt, um die Schnelligkeit der Entwicklung besser beurtheilen zu können, vereinigten sich dann in einem Gabelrohre, strichen durch einen leeren 100cc-Kolben, um sich besser zu mischen, und gelangten dann in zwei Mitscherlich'sche, mit concentrirter Schwefelsäure beschickte Kugelapparate. Der Inhalt der letzteren wurde dann entleert, gemischt und zunächst mit Chamäleon titrirt und zwar so, daſs die Säure aus einer Bürette in ein gemessenes Volum mit 200cc warmem Wasser verdünnten Chamäleons einlief. 10cc Halbnormalchamäleon verbrauchten 9cc,2 der Säure zur Entfärbung, entsprechend 0g,00379 Stickstoff in Form von N2O3 auf 1cc der Säure. Nun wurden 50cc saure Eisenvitriollösung (= 32cc Chamäleon) zugesetzt und nach der von mir früher beschriebenen Methode verfahren. Nach Austreibung des Stickoxydes, Abkühlung etc. wurden zum Zurücktitriren verbraucht 9cc,3 Chamäleon; es verschwand also Eisenvitriol entsprechend 23,7 Chamäleon. Nun wären auf die oben gefundene, genau 10cc Chamäleon entsprechende Nitrose doch nur 15cc Chamäleon gekommen; der Ueberschuſs von 8,7 Chamäleon entspricht mithin der als Salpetersäure daneben vorhandenen Menge, welche man meinetwegen auf NO2 berechnen kann; die 8,7 Chamäleon zeigen 0g,00220 N im Zustande von Salpetersäure auf 1cc der Absorptionssäure an 5 im Ganzen sind also vorhanden in 1cc 0g,00600 N als Oxyde von N2O3 ab.

Zur Controle dieses Resultates wurde der Gehalt an Stickstoffoxyden auf ganz unabhängigem Wege mittels des „Nitrometers“ untersucht (dessen Beschreibung in einem der nächsten Hefte folgt). Mit diesem Instrumente entwickelte 1cc der Absorptionssäure 10cc,8 bei 16,50 und 728mm Druck, also corrigirt 9cc,756 NO, entsprechend 0g,006114 N – ein mit dem nach der Eisenmethode gefundenen hinreichend übereinstimmendes Resultat.

Ich hatte nun allerdings Hurter's Resultat bestätigt, wonach beim Mischen von 1 Vol. NO mit 5 Vol. Luft neben N2O3 viel NO2 entsteht; das Verhältniſs der Stickstoffatome zu den Sauerstoffatomen war im obigen Versuche 1 : 1,866. Jetzt kam es aber darauf an, den Versuch mit Zufügung einer wesentlichen Bedingung zu wiederholen, welche Hurter ganz bei Seite gelassen hatte, nämlich der, daſs die beiden Gase in Gegenwart von Schwefelsäure auf einander treffen. Grade dann soll nach Winkler nur N2O3 entstehen, auch bei Sauerstoffüberschuſs, und grade diese Bedingung trifft im Gloverthurme und bei unseren Laboratoriums versuchen über Denitrirung stets zu.

Es wurden also diesmal 1500cc NO und 7500cc Luft, wie vorher in ganz gleichmassigem Strome, in getrennten Röhren auf den Boden eines Kolbens geleitet, welcher mit etwa 80cc reiner Schwefelsäure von 1,76 sp. G. bedeckt war; die Blasen beider Gase trafen in und gleich über der Schwefelsäure zusammen, und die Gasmischung ging dann noch durch einen Kugelapparat mit 25cc starker Schwefelsäure. Nach Beendigung des Durchleitens wurden beide Säuren vereinigt und analysirt. 10cc Chamäleon brauchte in zwei genau stimmenden Versuchen 5cc,8 Nitrose, entsprechend 0g,0164 N2O3 auf 1cc. Mit 50cc Eisenlösung (diesmal nur = 32,0 Chamäleon) gekocht u.s.w., verbraucht zum Zurücktitriren 16,9 Chamäleon, verbleibt 15,1 Chamäleon, also so gut wie gar nichts für Salpetersäure, oder für NO2. Im Nitrometer erhielt man (2 Versuche) aus 1cc Säure 11cc,1 bei 17° und 720mm,6 Druck, corrigirt 9cc,908 NO = 0g,01685 N2O3, also hinreichend genau mit obigem Resultate übereinstimmend.

Ich muſs demnach Winkler's Behauptung, daſs bei Gegenwart von Schwefelsäure aus NO und überschüssiger Luft nur N2O3 entsteht, welche sich in der Schwefelsäure zu „Kammerkrystallen“ (Nitrosulfonsäure) auflöst, durchaus bestätigen und den von Hurter meiner analytischen Methode auf Grund unwesentlicher Versuche gemachten Einwand der Ungenauigkeit als völlig unbegründet zurückweisen. Wieweit die von Hurter auf S. 472 angeführten Analysen von Fabriknitrosen auf Ungenauigkeitsquellen in seiner Anwendung der Chamäleonmethode zurückzuführen seien, kann ich natürlich nicht von mir aus entscheiden; man vergleiche über diesen Punkt 1877 225 293.

(Schluſs folgt.)

Wer das umständliche und zugleich unsichere Arbeiten einer Bleicherei, Färberei oder Druckerei ohne flieſsendes Wasser kennen gelernt hat, weiſs die groſsen Vortheile und Erleichterungen in der Fabrikation zu schätzen, welche ein mit reichlichem, klarem Wasser und mit etwas Gefäll versehener Fluſs bietet, sobald derselbe ganz oder auch nur ein Theil desselben die Fabrik durchzieht. Man beobachte das Aussehen eines Waschwassers, welches von einer noch so sinnreich erdachten Spritz-Walzenwaschmaschine (clapaud) abläuft, wenn eine aus der Kalkkufe kommende Bleichpartie dieselbe durchläuft, so erhält man einen Begriff von der groſsen Menge Unreinigkeiten, welche das Waschwasser den Stücken abzunehmen hat und die nur durch öfters wiederholte Waschungen entfernt werden können. Kommt noch dazu, was nicht grade zu den Seltenheiten gehört, daſs die das Wasser liefernde Pumpe mit einem verschwenderischen Uebermaſs von Schmieröl bedacht wird, so zeigen sich im Wassertrog der Waschmaschine bald grössere, bald kleinere Oeltropfen, welche die bedenklichsten Zufälle in der Fabrikation veranlassen müssen. Rechnet man endlich die Kraft, welche eine groſse Pumpe beansprucht, so kann kein Zweifel sein, daſs mit einer direct vom Fluſs gespeisten, namentlich aber mit einer quer über dem Fluſs selbst aufgestellten Walzenwaschmaschine von der einfachsten Construction nicht blos die billigste, sondern auch die wirksamste und sicherste Reinigung der Gewebe erreicht werden muſs, weil eben das verunreinigte Wasser in jedem Augenblick und an jeder Stelle durch frisch zuflieſsendes, ganz reines Wasser ersetzt wird. – Der Waschhaspel, ein für viele Färbereien und für viele Druckartikel ganz unentbehrlicher Waschapparat, ist ohne flieſsendes Wasser nicht ausführbar und kann nur durch Breitwaschungen in Rollenkufen ersetzt werden, welche wiederum mit Umständlichkeiten und mit Aufwand an Zeit, Kraft und Arbeit verknüpft sind. Ein weiterer Vortheil des flieſsenden Wassers resultirt bekanntlich, wo es möglich ist, die bedruckten Baumwollstücke aus den verschiedenen Abzugsbädern direct und breit in den Fluſs laufen zu lassen. Schlieſslich verlangen manche Druckartikel, namentlich bedruckte, aber auch gefärbte Wollwaaren, vor dem Haspeln ein längeres Verweilen im Fluſs, sei es, daſs sie breit oder im Strang eingehängt oder zu wiederholten Malen in flieſsendem Wasser geschwenkt werden müssen. In letzterem Fall, überhaupt aber, wo fertige, gefärbte oder gedämpfte Waare längere Zeit in flieſsendem oder gepumptem Wasser gespült, geschwenkt oder eingehängt wird, machen sich beim Waschen nicht blos die Menge, sondern auch die Eigenschaften des Wassers geltend, und ist in dieser Beziehung die Klarheit und Durchsichtigkeit des Fabrikwassers eine erste Bedingung für die Verwendbarkeit desselben. Es ist unmöglich, die tausenderlei Verunreinigungen, Färbungen und Trübungen aufzuzählen, welche industriereiche Flüsse erfahren, und die namentlich bei den kleineren derselben störend auf den Betrieb der Färbereien, Druckereien und Bleichereien einwirken können. Wo hier ein Uebereinkommen zwischen den benachbarten Fabriken nicht ausführbar ist, muſs durch passende Kanäle, durch Wasserbehälter und durch Filtrirvorrichtungen nachgeholfen werden, so ungern unsere Industriellen in der Regel sich zu solchen Ausgaben verstehen wollen. Manche Flüsse werden nicht blos durch anhaltendes Regenwetter, sondern auch schon durch kurz andauernde Regengüsse so stark getrübt und so gelb gefärbt, daſs sie für die Zwecke der Färberei und Bleicherei tagweise, sogar wochenweise unbrauchbar werden, bis Sand und Thon, sowie die organischen Bestandtheile sich wieder abgesetzt haben. Gewebe oder Garne, welche in derartig verunreinigtem Wasser sich aufgehalten haben, nehmen die gelbe Farbe desselben an und verlieren sie nicht wieder durch Waschen in klarem Wasser oder durch Behandeln mit Seife und Chlor. In besonders regenreichen Jahren können sich in solchen Gegenden die Betriebseinstellungen in Folge trüben Wassers im Ganzen jährlich bis auf 4, sogar 6 Wochen summiren, und es ist wiederum zu erwägen, ob sich nicht auch hierfür bei ausgedehnten Fabriken die Anlage von groſsen Wasserbehältern empfehlen würde – zum mindesten so groſs, um in beschränktem Maisstab fortarbeiten zu können.

Die Nüancirungen, welche gewisse gefärbte Stoffe bei ihrem längeren Aufenthalt in hartem Waschwasser erleiden, sind von Praktikern und Theoretikern zu wiederholten Malen besprochen worden. Cochenilleroth und Holzroth auf Wolle oder Baumwolle erhalten in solchem Wasser einen bläulichen Stich, der ihrer Lebhaftigkeit bedeutend schadet. Auch das echte alte Krapproth und Krapprosa, wie auch das moderne Alizarin-Roth und -Rosa entziehen sich dem Einfluſs des kalkhaltigen Wassers nicht. Dagegen wird das sonst so unechte Corallinroth, auf Wolle oder Baumwolle befestigt, durch kalkhaltiges Wasser nicht verändert, wie auch auffallender Weise Corallinroth auf Wolle der öfteren Behandlung mit schwacher Seifeflüssigkeit viel energischer widersteht als Cochenilleroth. Der Einfluſs des im Wasser enthaltenen kohlensauren Kalkes und der kohlensauren Magnesia zeigt sich vornehmlich, wenn die ausgewundene feuchte Waare in der Warmhänge oder auf dem heiſsen Cylinder getrocknet wird. Hier wirken die im feuchten Gewebe mit dem Wasser zurückgebliebenen kohlensauren Erdalkalien auf das Roth ein, indem sie, wie ein schwaches Alkali, dasselbe bläulich nüanciren und damit verdüstern. Es ist deshalb eine wohlbegründete Vorsicht, derartige Waare, möglichst gut ausgewunden, auf der kalten Lufthänge zu trocknen. Uebrigens haben die auch im lufttrockenen Gewebe zurückbleibenden kohlensauren Erdalkalien späterhin, wenn dasselbe heiſs gepreſst oder kalandrirt oder durch heiſsen Appret über die Trocken trommeln geführt wird, immer noch Gelegenheit, auf die Farbe zu wirken; aber die Mitwirkung der Wärme ist doch nur eine einmalige und deshalb die Nüancirung eine weniger ausgesprochene. Gibt man den fertig gefärbten Wollstoffen nach dem Waschen und Auswinden, vor dem Trocknen, einige Touren durch ein mit Essigsäure ganz schwach angesäuertes Wasserbad, oder fügt man bei Baumwollstoffen der Appretmasse eine geringe, durch Versuche zu ermittelnde Menge Essigsäure oder Alaunlösung hinzu, so dürfte dieses Mittel den Einfluſs der Erdalkalien auf fertiges Roth genügend paralysiren. Einige Fabriken pflegen die gefärbten Rosastücke sogar nach dem Appretiren auf der Lufthänge zu trocknen – ein Verfahren, welches sowohl für den Appret, als für das Rosa vor-theilhaft ist, welches jedoch nur in den Sommermonaten ausführbar, für den Groſsbetrieb überhaupt nicht durchführbar ist.

Erheblicher sind die Schwierigkeiten, welche die temporäre Härte des Wassers in der Farbflotte hauptsächlich der Baumwollfärberei mit sich bringt, obgleich man hier nur mit einer constanten, in abgeschlossenem Räume befindlichen Wassermenge zu rechnen hat. Es gab eine Zeit, wo jedes Unschick in der Färberei durch das schlechte Wasser seine Entschuldigung und Erklärung finden muſste. Es scheint aber nicht, daſs diese Auslegung immer den nöthigen Glauben fand; denn nur so und nicht anders läſst es sich erklären, daſs die Fabrikanten sich so selten veranlaſst sahen, das ihnen zu Gebot stehende Wasser durch einen Analytiker untersuchen zu lassen. Während eine zahllose Menge Analysen von Heil – und Trinkwässern ausgeführt sind, ist die Zahl der chemisch untersuchten Industriewässer eine verschwindend kleine. In Augsburg, früher ein Hauptplatz für Druckerei und Färberei, soll vor vielen Jahren, wie sich die ältesten Leute dort erinnern, das Lechwasser einmal untersucht und darin u.a. sehr viel Gyps gefunden worden sein. – Das Wasser der Linth in Glarus, sowie des Rheins bei Constanz gilt für nahezu rein. – Das Moldauwasser wird von den Praktikern als für die Färberei sehr vortheilhaft gepriesen. Nach Untersuchungen Stolba's

Ferd. Fischer: Die chemische Technologie des Wassers (Braunschweig 1878, Friedr. Vieweg und Sohn), S. 115.

vom J. 1873 enthält dasselbe in 1l : 3mg,5 Chlor, 5mg,2 Schwefelsäure, 0mg,5 Salpetersäure, 9mg,4 organische Substanz, 11mg,3 Kalk, 4mg,9 Magnesia und einen Gesammtrückstand von 66mg. – Die Doller in Mülhausen, ebenfalls bekannt durch ihr weiches Wasser, enthält nach Rosenstieh's Angaben auf 1l : 50mg kohlensauren Kalk, die Rhône nach Dupasquier

Bolley: Chemische Technologie des Wassers (1862), S. 57.

im Mittel in 1l : 216mg kohlensauren Kalk und 10mg schwefelsauren Kalk. – Das Wasser der sehr industriereichen Brenz in Heidenheim wurde von der Württembergischen Centralstelle für Industrie und Gewerbe im Juni 1865 bei mittlerem Wasserstand untersucht und darin für 1l gefunden: 107mg kohlensaurer Kalk, 21mg kohlensaure Magnesia, 2mg Schwefelsäure, 1mg Chlor, bei einem Gesammtrückstand von 140mg. Kieselsäure und Thonerde konnten in Spuren nachgewiesen werden; Eisen fehlte gänzlich. – Nach einer brieflichen Mittheilung wurde das Wasser der Moskwa im Winter 1862 für die Druckereien in Moskau genau analysirt und folgende Bestandtheile in 1l gefunden: 8mg organische Substanz, 10mg Kieselsäure, 2mg Eisenoxydul, 95mg Kalk, 9mg Magnesia, 5mg Chlor, eine Spur Schwefelsäure und 220mg Kohlensäure; trockener Rückstand im Liter 313mg.

Nach Hausmann's Angabe vom J. 1791, wie nach den neuesten eingehenden Untersuchungen Rosenstiehl's (1875 216 447) 1876 221 167) ist für die Krapp- und Garancinefärberei, wie für das Färben mit künstlichem Alizarin ein bestimmter Kalkgehalt des Wassers, ungefähr in den Verhältnissen der Mülhauser Doller, nicht blos nicht schädlich, sondern sogar erforderlich. Das Alizarin und das Purpurin soll im Wasser der Farbkufe so viel natürlichen kohlensauren Kalk oder sonst ein passend zugefügtes Kalksalz, wie essigsauren Kalk, vorfinden, daſs sich unter allen Umständen Monocalciumalizarat oder der demselben entsprechende Purpurinkalklack bilden kann, wenngleich die Bildung des letzteren nicht unbedingt nöthig, aber immerhin für die Echtheit und Lebhaftigkeit der aus der Flotte hervorgehenden Farbe von Vortheil ist. Die Praxis hatte die Untersuchungen Rosenstiehl's längst vorweg bestätigt. In manchen Fabriken wurde das Wasser schon lange mit Essigsäure corrigirt – freilich nicht in der Absicht, den kohlensauren Kalk des Wassers um so wirksamer zu machen, sondern in der Meinung, denselben durch Neutralisirung mit Säuren in der Flotte unschädlich zu machen. Allgemein und empirisch richtig verstanden war der Zusatz von Kreide beim Färben mit gewissen Krappsorten; denn das verschiedene Verhalten des Krapp-Rosé und des Krapp-Palüd muſste auf diese Correctur des Wassers oder in diesem Fall eigentlich des Krapps führen. Die volle Begründung erhielt dieser Zusatz erst durch Rosenstiehl, welcher an Stelle der geschlämmten Kreide eine Lösung von doppeltkohlensaurem Kalk und später die Anwendung des essigsauren Kalkes vorschlug und mit letzterem nicht blos theoretisch, sondern auch praktisch das Richtige getroffen hat. Die neuerdings angegebenen und gute Resultate liefernden Vorschriften für das Färben mit künstlichem Alizarin scheinen zwar der Rosenstiehl'schen Theorie zu widersprechen, sofern dieselben für den Farbkessel destillirtes Wasser verlangen; allein dieselben Vorschriften enthalten zugleich einen Zusatz von Kleie, womit Rosenstiehl's Aufstellungen wieder bestätigt sind; denn mit der Kleie wird dem Farbbade in Form von saurem phosphorsaurem Kalk ebenfalls eine bestimmte Menge Kalksalz zugeführt. Wird mit Garancine das eine Mal in destillirtem, das andere Mal in Brunnen- oder Quellwasser gefärbt, so fällt bei möglichst neutraler Garancine letztere Färbung in der Regel ungleich schwächer aus, als die in destillirtem Wasser, wiederum in scheinbarem Widerspruch mit Rosenstiehl's Ansichten. Allein die Garancine ist ein veränderliches Gemenge von Alizarin und Purpurin, von welchem letzteres den Zusatz eines Kalksalzes beim Färben nicht absolut verlangt; hauptsächlich aber erfordern solche Färbeproben eine bedeutend gröſsere Flüssigkeitsmenge, als beim Färben im Groſsen angewendet wird. Angenommen, ein Wasser enthalte grade so viel natürlichen doppeltkohlensauren Kalk, als das Alizarin und Purpurin der Garancine zusammen beim Färben eines Musters im Groſsen erfordern, so verdoppelt oder verdreifacht sich beim Probefärben im Kleinen dieser Kalkgehalt gegenüber der Färberei im Groſsen, wodurch das auffallend geringere Resultat der Probefärberei genügend erklärt ist. Versucht man nun, bei überschüssigem Kalk das Wasser mit Essigsäure zu corrigiren, so vermindert diese den Kalkgehalt des Wassers keineswegs; wird mit Schwefelsäure corrigirt, so bringt man schwefelsauren Kalk, den gefürchteten Gyps, in die Flotte, und das Resultat wird wieder hinter dem der Färberei im Groſsen, sowie hinter der Färberei mit destillirtem Wasser zurückstehen.

Um in einem Quellwasser den überschüssigen kohlensauren Kalk für die Färberei unschädlich zu machen, erscheint zunächst die Oxalsäure als das zweckdienlichste Mittel; dieselbe wird auch in einigen Fabriken zum Corrigiren des Wassers verwendet, wie in anderen die Essigsäure oder die Schwefelsäure, jedoch nach meinen Beobachtungen mit sehr negativem Erfolg beim Färben im Groſsen. Die zur Farbflotte zugefügte, wenn auch sonst richtig bemessene Oxalsäure benutzt offenbar die Zeit, bis das Bad heiſs genug ist, um die Bildung des oxalsauren Kalkes zu ermöglichen, dazu, einen Theil des Mordant vom Baumwollgewebe abzulösen, wodurch abgerissene, unsichere, streifige Farben und unreines Weiſs bedingt sind. Dagegen wird mit Oxalsäure die beste Reinigung des Wassers für Seifebäder erzielt. Hier kann dieselbe gleichzeitig mit Potasche dem heiſsen Wasser zugefügt werden; der unlösliche Oxalsäure Kalk bildet sich sofort, bevor die Seife zugegeben ist, und letztere findet im Wasser keinen Kalk mehr vor, welcher die Entstehung einer Kalkseife veranlassen könnte. Wo ein Seifebad öfters erneuert und nur kürzere Zeit benutzt wird, ist diese Reinigung des Wassers die zweckmäſsigste. Die Reinigung der Seifenbäder mit Potasche allein ohne Zusatz von Oxalsäure, ist, weil für die Farben gefährlich, nicht zu empfehlen, wenngleich sie in einigen Fabriken sich Eingang verschafft hat. Für gröſsere Seifebäder, für Avivirkessel, welche des Tages nur 1 oder 2 Mal frisch angesetzt werden, verkocht man das Wasser zuerst mit einem kleinen Theil der Seife; der fettsaure Kalk scheidet sich an der Oberfläche ab, wird mit einem Schaumlöffel abgenommen, und erst dem so gereinigten Wasser wird der eigentliche Seifezusatz gegeben. (Vgl. Jarmain 1878 227 196.)

Trotzdem es Fabriken gibt, welche ihr kalkhaltiges Wasser mit Schwefelsäure corrigiren, so ist doch die Furcht vor gypshaltigem Wasser in der Färberei eine allgemeine und, wenn man dem sonst richtigen Instinkt der Praxis vertrauen will, auch eine wohl begründete. Erst in neuerer Zeit hat Dr. Lauber (Musterzeitung, 1874 S. 99) Versuche veröffentlicht, durch welche direct nachgewiesen ist, daſs ein Zusatz von schwefelsaurem Kalk beim Färben mit Garancine nicht nur schlechte, ungleiche Töne liefert, sondern auch die Stärke der Garancine bis um 25 Proc. vermindert, während ein entsprechender Zusatz von schwefelsaurem Natron weder auf die Schönheit, noch auf die Stärke der Farbe einen Einfluſs ausübt. Damit ist aber noch nicht erwiesen, in welcher Weise der schwefelsaure Kalk beim Färben schädlich wirkt, ob er einfach einen Theil des Farbstoffes von der Mitwirkung beim Färben zurückhält, ob er selbst in der Flotte eine Zerlegung erleidet, oder ob er mit dem Mordant auf der Baumwolle eine Doppelverbindung eingeht und so das Färberesultat schädigt. Die vortheilhafteste Correction eines Gyps oder schwefelsaure Magnesia enthaltenden Wassers wäre meines Erachtens ein entsprechender Zusatz von essigsaurem Baryt. Dieser wird sich mit dem bald schwächeren, bald stärkeren Gehalt der Garancine oder Garanceux an Schwefelsäure rasch verbinden, ohne der Säure Zeit zu lassen, den Mordant auf der Baumwolle anzugreifen und in die Flotte zu übertragen; er wird sich mit dem schwefelsauren Kalk des Wassers schnell umsetzen, ehe derselbe irgend welchen Einfluſs auf die Färbung auszuüben vermag, und der entstehende schwefelsaure Baryt wird sich bei der groſsen Unlöslichkeit dieses Salzes voraussichtlich ganz passiv in der Farbflotte verhalten.

Wird eine alkalische Eosinlösung mit Säure versetzt, so scheidet sich die in Wasser unlösliche Eosinsäure aus, welche mit Wasser ausgewaschen, bis die ablaufende Flüssigkeit schwach rosa gefärbt zu werden beginnt, und hernach mit Zinkoxydhydrat zusammengebracht mit letzterem einen rosafarbigen oder rothen Lack bildet, je nachdem die Eosinsäure oder das Zinkoxydhydrat in der Mischung vorschlagt. Ebenso liefert die Eosinsäure, wenn sie in Sodalösung gelöst und mit Kalialaun gefällt wird, einen intensiv gefärbten Thonerdelack. Beide Farblacke ertragen eine ziemlich hohe Temperatur, werden von Schwefelwasserstoff nicht angegriffen, lassen sich deshalb beim Vulkanisiren des Kautschuks unbeanstandet der geschmolzenen, heiſsen, Schwefelwasserstoff entwickelnden Masse einverleiben und zeichnen sich vor dem Zinnober und vor dem Schwefelantimon, welche bisher allein für roth- oder orangegefärbten vulkanisirten Kautschuk verwendet worden sind, durch ungleich gröſsere Lebhaftigkeit der Farbe aus. Als Malerfarben angewendet ersetzen diese beiden neuen Lacke den Zinnober vollständig und haben vor diesem den Vortheil voraus, daſs sie vollkommen unschädlich sind. In gleicher Weise bildet das Fluorescem einen gelben Zinklack, welcher mit dem rothen Eosinlack in beliebiger Menge vermischt die verschiedenen Töne von Miniumroth bis Bleiorange liefert.

Besonders lebhafte Tone von Mattgelb bis zu Hochroth resultiren, wenn chromsaures Zink zuerst mit einer alkalischen Lösung von Eosin, hernach mit Alaunlösung versetzt und schlieſslich zur Trockene verdampft wird. Auch die auf diesem Wege erhaltenen Farblacke sind im Stande, die bisher gebräuchlichen, so giftigen Bleifarben zu ersetzen. Sie verändern sich zwar in Wasser und eignen sich deshalb nicht für Wasserfarben; um so geeigneter sind sie für Oelfarben, weil sie von ätherischen und fetten Oelen gar nicht angegriffen werden. Dabei haben sie eine groſse Deckkraft und kommen nicht theuer zu stehen.

Wie Turpin des Weiteren in den , 1877 Bd. 85 S. 1144 berichtet, hat er diese neuen unschädlichen Farblacke mit Vortheil für das Bemalen von Spielwaaren benutzt, wo früher nur die giftigen Bleifarben im Gebrauche waren. Auch ist es ihm gelungen, mit denselben Cherreuil's chromatische Tafel in ganz befriedigender Weise herzustellen.

Kl.

In der , 1878 S. 73 befindet sich ein der Ammoniaksoda-Fabrikation und besonders den Bemühungen der Firma Wegelin und Hübner vereint mit E. Pollacsek in dieser Sache überaus sympathisch gehaltener Artikel, zu dem wir Folgendes unter dem ausdrücklichen Hervorheben bemerken, daſs wir jeder Art von Bestrebungen, weitere Fortschritte in der Fabrikation der Ammoniaksoda zu machen, die besten Erfolge wünschen, und dies völlig unabhängig von den Personen, welche sich um Erfolge bemühen, daſs wir aber einstweilen uns gegen alle Arten optimistischer Berichte und Versicherungen kühl verhalten und das Problem für gelöst gelten lassen nicht nach papiernen Entwürfen und Rentabilitätsberechnungen, sondern nach den Resultaten des thatsächlichen Betriebes im Groſsen. Nicht bestreiten kann man, daſs das deutsche betheiligte Publicum gegen Einführung des Ammoniakverfahrens entschieden eingenommen ist, und erklärt sich dies hinlänglich durch die früheren, sehr leichthin unternommenen Ausführungen, welche sämmtlich zu relativ hohen Kapitalverlusten geführt haben.

Auch die früheren Unternehmer erklärten von Anfang an, daſs sie das Verfahren vollkommen beherrschen, und garantirten Leistungen, die sie nicht einhalten konnten. Sie gingen nach den ersten verfehlten Einrichtungen unbeirrt weiter und beanspruchten für neu aufgestellte Entwürfe den vollsten Erfolg, fanden auch immer noch Gläubige, um wiederholt Miſserfolge zu erleben.

Wir können über den Werth der Vorschläge der Firma Wegelin und Hübner und E. Pollacsek nicht urtheilen, weil wir sie nicht kennen. Wir möchten sogar gern geneigt sein, denselben ein günstiges Prognostikon zu stellen, wegen der groſsen Positivität der Angaben (obschon in dieser Hinsicht die früheren Unternehmer auch Nichts ermangeln lieſsen). Wir möchten aber darauf aufmerksam machen, daſs heute doch für die Einführung des Processes die Sachen anders liegen, als in den früheren Jahren: Wir haben inzwischen ein deutsches Patentgesetz erhalten und, wenn, nach der oben erwähnten Quelle, „die Gesammtanlage als solche, sowie die Details derselben Modificationen eigener Art und in keiner Weise zu irgend einer Patentklage Veranlassung gebend“ sind, so scheint uns, daſs die Sache im Ganzen und im Einzelnen selber Gegenstand eines Patentes sein müſste. Das betheiligte Publicum würde durch eine solche Patentnahme einen besseren Einblick in die Projecte erhalten, als es bisher möglich war und würde neben Gewinnung einer Meinung über den Werth der technischen Arbeit auch vor allen Dingen im Stande sein, wenigstens annähernd zu beurtheilen, ob die geforderten Summen übertrieben oder nach billiger Rücksicht gegriffen sind. Nach der jetzigen Sachlage weiſs man gar nicht, ob das Viertel der Anlagssumme, welches als Caution zurückgelassen werden soll, nicht etwa durchaus ohne ernstlichen Schaden der Unternehmer wirklich sitzen gelassen werden kann.

Unserer Ansicht nach würde die Zurückhaltung der deutschen Fabrikanten am besten durch die weitgehendste Darlegung des Programmes zu überwinden sein, daher wir den genannten, sowie allen sonstigen Unternehmern rathen möchten, jede unnöthige Zurückhaltung aufzugeben; denn nur damit lieſse sich das eigene Interesse am besten vertreten.

–n.

Eine neue Locomotive für Gebirgsbahnen.

Am 21. Februar wurde zwischen Aarau und Schönenwerth eine Riggenbach'sche, aus der Fabrik in Aarau hervorgegangene, für die Pariser Ausstellung bestimmte Zahnradlocomotive probirt, welche so eingerichtet ist, daſs sie nicht nur auf der Zahnstangenbahn, sondern auch auf den gewöhnlichen Gleisen mit gröſserer Geschwindigkeit laufen kann. Die Maschine ist ihrer Gröſse nach ähnlich den Rorschach-Heidener-Maschinen, wiegt 18t und leistet auf der Zahnstangenbahn das Gleiche, wie jene. Durch eine äuſserst einfache und sinnreiche Vorrichtung kann bei der neuen Maschine der Führer das Zahnrad auſser Thätigkeit setzen und statt diesem 4 Triebräder mit der Kolbenstange in Verbindung bringen, welche sich mehr als doppelt so rasch drehen wie das Zahnrad und der Maschine ermöglichen, auf der gewöhnlichen Bahn mit ziemlich groſser Geschwindigkeit zu fahren. Die Umstellung geschieht während langsamerer Fahrt, und sind Vorrichtungen, welche ein Aufsteigen des Zahnrades bei Beginn der Zahnstange unmöglich machen, schon bei den Bahnen in Wasseralfingen, Rorschach und Ostermundingen vorhanden. Auf erstgenannter Bahn ist auch schon eine Maschine im Gang, welche auf beiden Bahnen läuft; doch ist dort einfach das Zahnrad mit den Triebrädern zusammengekuppelt, während bei der neuen Maschine Triebräder und Zahnrad ganz unabhängig von einander arbeiten.

Die obgenannte Probe bezog sich auf das Spiel des Umstellungsmechanismus und den Gang der Maschine auf der gewöhnlichen Bahn und wurde der Weg zwischen Aarau und Schönenwerth bei der Hinfahrt in 10 und bei der Rückfahrt in 8 Minuten zurückgelegt, was bei einer Entfernung der Orte von 4km,7 einer Geschwindigkeit von 29 bezieh. 35km in der Zeitstunde entspricht, während die Maschine auf der Zahnstangenbahn nur 10km stündlich zurücklegt.

Nachfolgende Tabelle gibt die Bruttolast an, welche die Maschine (18t Dienstgewicht) auf der Adhäsionsbahn bei Steigungen von 0,5 bis 2,1 Proc. ziehen kann, während nebenan die Steigungen verzeichnet sind, bei welchen sie die gleiche Last als Zahnradmaschine zu fördern vermag.

bei Proc. Steigung der Gezogene Last Adhäsionsbahn Zahnstangenbahn 250t 0,5 1,8 200 0,7 2,4 150 1,1 3,2 125 1,3 3,9 100 1,6 4,8   75 2,1 6,2.

Richtet man also beispielsweise die Bahn so ein, daſs in der gewöhnlichen Strecke die gröſste Steigung 1,6 Proc. und in der Zahnstangenstrecke 4,8 Proc. ist, so kann die Maschine einen Zug von 100t befördern. Es ist dies genau die gleiche Last, welche auf der Schweizerischen Centralbahn bei einer Steigerung von 2,7 Proc. von Maschinen befördert wird, welche 50t Eigengewicht haben. Während daher bei dieser Bahn auf 2,7 Proc. nur das doppelte Gewicht der Maschine gezogen werden kann, ist man mit der neuen Zahnradmaschine im Stande, bei einer Steigerung von 4,8 Proc. das 5 ½fache Maschinengewicht zu befördern. Es zeigt sich gerade bei diesen combinirten Maschinen am deutlichsten, welche Vorzüge das Zahnradsystem bietet und wie durch Einführung fester Angriffspunkte, verbunden mit möglichst kleiner Fahrgeschwindigkeit, welche durch Uebersetzung erreicht wird, die schädliche Last der Maschine bedeutend vermindert werden kann. Auſser dieser Type soll noch eine gröſsere Maschine für groſse Güterzüge gebaut werden, deren Leistungsfähigkeit noch um etwa 25 Proc. gröſser ist. Eine solche Locomotive findet sich in der sehr interessanten Schrift von Memminger: Ueber die Alpenbahnen abgebildet.

Welchen Finfluſs es auf die Entwicklung der Gebirgs- und Secundärbahnen haben muſs, wenn man, ohne irgend einen Aufenthalt zu verursachen, oder die Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen, an beliebiger Stelle groſse Steigungen einlegen kann und eine Maschine zur Verfügung hat, bei der die Vorzüge beider Systeme vereinigt sind, liegt klar vor Augen, und so dürfte die Einführung der neuen Erfindung nur noch eine Frage der Zeit sein.

Carl Müller.

Beobachtung schnell gehender Zahnräder.

Rasch gehende Zahnräder können nach Carl Tökei (Technische Blätter, 1877 S. 136) auf Verzahnung, Eingriff und Zähnezahl untersucht werden, wenn durch die Verzahnung oder Eingriffstelle nach einem dahinter befindlichen Spiegel geblickt wird. In Folge einer optischen Täuschung scheinen bei dieser Beobachtung die Räder still zu stehen, und tritt die Erscheinung um so deutlicher hervor, je gröſser die Umfangsgeschwindigkeit der Kader, je näher das Auge denselben und je entfernter von ihnen (gewöhnlich 300 bis 500mm) der Spiegel gehalten wird; dabei muſs für eine entsprechende Beleuchtung zwischen Räder und Spiegel gesorgt werden.

Sickel's Aschenräumer.

Diese von Dr. Richard Sichel zu Nörten unter Nr. 937 vom 27. Juli 1877 im Deutschen Reich patentirte Vorrichtung soll das Anhäufen von Flugasche in den Heizröhren von Dampfkesseln mit Innenfeuerung verhindern und hierdurch nach Angabe des Erfinders eine durch Versuche festgestellte Kohlenersparniſs von durchschnittlich 12 Proc. erzielen. Nach der Meinung des Erfinders ist die Ursache des Ablagerns von Flugasche in den zu groſsen Querschnitten der Heizzüge zu suchen; er construirt daher seinen Apparat als einen dem Heizrohre einzufügenden Cylinder, welcher die Heizgase nöthigt, längs der Kesselwände hinzustreifen und, in Folge der gröſseren Geschwindigkeit, alle Flugasche mitzunehmen. Dabei erhalten die Heizgase noch, um sie vollständig zu mischen, eine wirbelnde Bewegung durch schraubenförmig gewundene Rippen, welche dem Cylinder aufgesetzt sind. Letzterer selbst ist aus feuerfesten Ziegeln hergestellt und gegen die Feuerbrücke eiförmig zugespitzt, um das Entstehen von Stichflammen zu vermeiden; die Rippen sind aus Eisenblech.

Der von Heyne und Weickert in Leipzig zu beziehende Sickel'sche Apparat mag in speciellen Fällen, bei übergroſsen Heizkanälen, schwacher Feuerung und vorhandenem starkem Schornsteinzug seine guten Dienste leisten; daſs aber ein stark zusammengezogener Heizzugquerschnitt noch immer reichliches Ansammeln von Flugasche gestattet, kann man allgemein bei den Siederohrkesseln bemerken.

M.

Zur Kenntniſs der Kesselsteinbildungen.

Nach A. Klaus (Organ für Rübenzuckerindustrie der österreichisch-ungarischen Monarchie, 1878 S. 39) hatte ein Kesselstein folgende Zusammensetzung:

Wasser 2,87 Organische Stoffe 8,71 Kieselsäure 2,27 Eisenoxyd 0,44 Thonerde 4,68 Schwefelsaurer Kalk 16,73 Kohlensaurer Kalk 6,50 Aetzkalk 23,42 Kohlensaure Magnesia 32,89 Chlor Spuren –––––– 98,51.

Das betreffende Speisewasser enthielt in 1l:

Organische Stoffe 235mg Kieselsäure     3 Schwefelsäure 139 Chlor     3 Eisenoxyd und Thonerde     6 Kalk   95 Magnesia   97 Gebundene Kohlensäure und Alkalien   28.

Die Angabe, daſs der Kesselstein Aetzkalk neben kohlensaurer Magnesia enthalten habe, erscheint unwahrscheinlich; die Berechnung auf Magnesia und kohlensauren Kalk dürfte richtiger sein.

F.

Erdöl als Brennmaterial.

In Paterson (New-Jersey) sind kürzlich Versuche angestellt worden, Petroleum zur Dampferzeugung zu verwenden. Es wurde dazu ein kleiner verticaler Dampfkessel von 0m,41 Durchmesser und 1m,22 Höhe, mit aufgesetztem Blechschornstein benutzt. Unter demselben befand sich die Feuerungsanlage, die allein auf Neuheit Anspruch macht. Sie besteht einfach aus einem eisernen Behälter von 20cm Länge, 15cm Weite und 11cm,5 Höhe, der am Boden etwas zusammengezogen und hier, sowie in den Seitenwandungen gleich oberhalb desselben mit Oeffnungen versehen ist. Dieser Behälter wird mit Asbest angefüllt. Eine Röhre an dem einen Ende des Feuerkastens leitet Petroleum oder Naphta aus dem Behälter zu. Sobald der Asbest vollständig mit Oel getränkt ist, wird angezündet und der Zutritt desselben durch einen Hahn regulirt. Die Flamme streicht durch die eben erwähnten Oeffnungen und gibt eine so groſse Hitze, daſs in wenigen Minuten Dampf von 7at Pressung erzielt wurde. Da der kleine Kessel für höhere Spannungen nicht hinreichend stark war, so wurde das Feuern eingestellt. Es unterliegt keinem Zweifel, daſs bedeutende Temperaturen auf diese Weise hervorgebracht werden können; als Uebelstand erschien nur dabei, daſs sich zumal im Anfang viel dichter, schwarzer Rauch von unangenehmem Gerüche entwickelte.

Fabrikation der Preſskohlensteine.

F. Mathey (Deutsche Industriezeitung, 1878 S. 125) berichtet, daſs Preſskohle (vgl. 1875 216 38) auch aus Koke von Braunkohle und Torf hergestellt werden kann, doch erfordern diese einen etwas groſseren Zusatz von Salpeter als Holzkohlen; letztere aus verschiedenen Fabriken bezogen enthielten 2 bis 4,5 Proc. salpetersaures Kalium. Als Bindemittel verwendet die Chemnitzer Fabrik Abfälle von arabischem Gummi, Knorr in Weiſsenfels Roggenmehl, andere Dextrin. Von Gummi werden bis 4 Proc., von Dextrin und Roggenmehl 4 bis 8 Proc. zugesetzt. Statt des Roggenmehles würde besser Kleber, Abfallprodukt aus Stärkefabriken, verwendet.

Mechanismus zum Auslöschen von Petroleumlampen.

Textabbildung Bd. 228, S. 90

Die Th. Müller'sche Sicherheitsvorrichtung für Petroleumlampen (::*1876 222 536) ist von G. Bülau, C. H. Köhler und C. F. Schüſsler in Hamburg D. R. P. Nr. 302 vom 2. Juli 1877) dahin verbessert worden, daſs die auſsen und innen um das Brandrohr c gelegten Löschhülsen d, d' durch einen wesentlich vereinfachten Mechanismus bewegt werden, wenn die Lampe umfällt, oder wenn die Flamme gelöscht werden soll. Letzteres geschieht einfach durch Niederdrücken des Hebels h, welcher bei i an den Brennermantel angelenkt ist und lose unter die Hülsen d, d' oder deren Verbindungsstängelchen e, e' greift. Das sichere Auslöschen der Flamme beim Umfallen der Lampe erfolgt durch ein Gewicht G, indem dasselbe hierbei von seiner Schale herabfällt, den Hebel h sofort anzieht und die Löschhülsen hochhebt.

Den Vertrieb von Petroleumlampen mit solcher Sicherheitsvorrichtung hat die Firma Schüſsler und Comp. in Hamburg übernommen.

Hervé Mangon's registrirendes Thermometer.

Unter einer Glasglocke steht eine gute Wage. Auf der einen Schale derselben steht ein Quecksilbernäpfchen, in welches die durch die Glocke hindurch gehende, von einem eisernen Ständer getragene Thermometerröhre mit ihrem untern, fein ausgezogenen Ende hineintritt. Auf der andern Schale steht ein Glycerinnäpfchen, von welchem ein Glasröhrchen nach einem weitern Gefäſse führt; aus letzterem tritt das Glycerin in das Näpfchen, wenn in ersterem durch Einsenken eines Cylinders der Spiegel gehoben wird und umgekehrt. Die Registrirvorrichtung enthält zwei Triebwerke, von denen das eine oder das andere gehemmt ist, je nachdem ein Elektromagnet seinen Anker anzieht, oder dieser durch eine Feder abgerissen ist. Beide Triebwerke sind durch ein Differentialräder werk mit einander verbunden und drehen, in entgegengesetzten Richtungen, eine doppelte Schnurscheibe. Wenn die Temperatur steigt, senkt sich die Schale mit dem Quecksilbernäpfchen, der Wagebalken schlieſst einen elektrischen Strom, der Elektromagnet zieht den Anker an und die doppelte Schnurscheibe dreht sich so, daſs der an der einen Schnur hängende Cylinder in dem Gefäſse niedergeht, die andere Schnur aber von dem an ihrem Ende hängenden Gewicht fortgezogen wird und den an ihr befestigten Schreibstift über dem Papier hin nach einem zweiten Schreibstifte zu bewegt, welcher den Gang des das Papier bewegenden Uhrwerkes markirt. Das Glycerin steigt also im Gefäſs und im Näpfchen, bis sich die Wage wieder im Gleichgewicht befindet, der Strom unterbrochen wird und nun der abfallende Anker das andere Triebwerk arbeiten läſst, so daſs dieses die Schnurscheibe in entgegengesetztem Sinne dreht, den Cylinder hebt und den ersten Schreibstift vom zweiten wieder entfernt; letzteres dauert solange, bis der Spiegel im Glycerin-Gefäss und -Näpfchen so tief gesunken ist, daſs das Quecksilbernäpfchen das Uebergewicht bekommt und den Strom wieder schlieſst. Beim Sinken der Temperatur erhält das Glycerinnäpfchen das Uebergewicht und das zweite Triebwerk kommt oder bleibt in Thätigkeit.

E–e.

Statistik der Unterseekabel.

In einem Supplement zu Nr. 29 des 3. Bandes bringt das Journal télégraphique nach offiziellen Quellen eine ausführliche Liste aller Kabel, welche das unterseeische Telegraphenkabel der Welt bilden. Wir entnehmen derselben folgende summarische Uebersicht.

I) Kabel in Betrieb von Privatgesellschaften. ZahlderKabel Länge in Seemeilen derKabel der Leitungs-drähte 1. Submarine Telegraph Company   10     800,69     3716,64 2. Vereinigte Deutsche Telegraphen-Gesellschaft     2     225       900 3. Hamburg-Helgolander Telegraphen-Gesellsch.     1       32         32 4. Scilly Telegraph Company     1       27         27 5. Direct Spanish Telegraph Company     3     748,33       748,33 6. Mediterranean Extension Telegraph Company     3     198       198 7. Black Sea Telegraph Company     1     365       365 8. Indo European Telegraph Company     1         8         24 9. Great Northern Telegraph Company   13   4107     4219 10. Eastern Telegraph Company   39 14502,75   14547,75 11. Eastern Extension Australasia and China Tel. Co.     9   7381     7381 12. Anglo American Telegraph Company   17 12315,12   12315,12 13. Direct United Staates Cable Company     2   3040     3040 14. Brazilian Submarine Telegraph Company     3   3866     3866 15. International Ocean Telegraph Company     4     490       490 16. Cuba Submarine Telegraph Company     3     940       940 17. West India und Panama Telegraph Company   19   3970     3970 18. Central American Telegraph Company     2   1080     1080 19. Western and Brazilian Telegraph Company     9   3750     3750 20. River Plate Telegraph Company     1       32         64 21. West Coast of American Telegraph Company     6   1669,66     1669,66 –––– –––––––– –––––––––– Summe 149 59547,55     63343,50. II) Kabel in Regierungsbetrieb. ZahlderKabel Länge in Seemeilen derKabel der Leitungs-drähte 1. Deutschland     21     149,29       266,97 2. Oesterreich-Ungarn     25       86,26         96,75 3. Dänemark     29     101,34       334,96 4. Spanien       6     283,32       337,32 5. Frankreich     26     673       673 6. Großbritannien und Irland     49     500,74     1338,20 7. Griechenland       2         3,50           3,50 8. Italien     12     218,38       221,15 9. Norwegen   193     233       233 10. Niederlande     18       36,68         54,81 11. Russland       3       62,66         70,70 12. Schweden       4       22,50         22,50 13. Türkei     11     143       146 14.15. BritischIndien Indisch-Europ. Telegraphen-Verw.Indische Verwaltung       6      2   1721      60     1721        60 16. Japan     11       71,65         71,65 17. Niederländisch Indien       1       55,91         55,91 18. Neu Seeland       1       20         20 –––– –––––––– –––––––––– Summe 420   4442,23     5727,42 Gesellschaftskabel 149 59547,55   63343,50 –––– –––––––– –––––––––– Gesammtsumme 569 63989,78   69070,92.

Statistik der Glasindustrie Deutschlands.

Nach Jul. Fahdt

Julius Fahdt: Deutschlands Glasindustrie. Verzeichniſs sämmtlicher deutschen Glashütten mit statistischen Angaben. (Dresden 1878.)

bestand die deutsche Glasindustrie Ende 1877 aus 329 Hütten mit 600 Oefen, bei welchen in 4660 Häfen, 64 Tiegeln oder Satzeln, 9 Wannen für ununterbrochenen und 22 Wannen für unterbrochenen Betrieb sowie in 3 Schmelzöfen für Uhrgläser Glas geschmolzen wird, und die insgesammt, mit Ausnahme der nicht zu ermittelnden Schleifer auf 12 Perlenfabriken, 31044 Arbeiter beschäftigen, wobei die Nebenarbeiter für Holzschlagen, Grubenbenbetrieb, Torfstich, Ackerbau und Fuhrwesen, ebenso die Lampenbläser und Schleifer verschiedener gröſserer Raffinerien nicht mitgezählt sind.

Von diesen 329 Hütten sind im Augenblicke ganz auſser Betrieb 44 mit 57 Oefen und 6 Wannen, 389 Häfen und 5 Sätzeln; als Reserve und auf Grund der Betriebseinschränkungen stehen auf den übrigen 105 Oefen mit 3 Wannen und 833 Häfen kalt.

Nach geographischer Zusammenstellung kommen von den 329 Hütten (eine Firma hat 2 Hütten in zwei verschiedenen Bundesstaaten) auf: Baden 4, Bayern 59, Braunschweig 8, Reichslande 9, Hamburg 2, Lübeck 1, Mecklenburg 2, Oldenburg 1, Preuſsen 203, Sachsen 18, Sachsen-Altenburg 1, Sachsen-Coburg-Gotha 3, Sachsen-Meiningen 10, Sachsen-Weimar 3, Schaumburg-Lippe 3, Schwarzburg-Rudolstadt 3, Schwarzburg-Sondershausen 4 und Württemberg 6 Hütten.

Von den 600 Oefen entfallen auf: Grünglas und Flaschen 188, Tafelglas 125, Spiegelglas geblasen 20, Spiegelglas gegossen 12, Hohlglas im Allgemeinen 94, Beleuchtungsartikel 61, Flaconnerie 14, Medicinglas 22, physikalische und chemische Apparate 10, Perlen 12, Kurzwaaren 7, Farbenglas (ausgen. farbige Tafeln) 5, Röhren 4, Preſsglas 4, Uhrgläser 6, Rohglas 1, Krystallglas (Bleiglas) 8, Luxusgläser 6 und Optik 1 Stück.

Nach den verschiedenen Feuerungsanlagen (vgl. 1877 224 515) bestehen dieselben aus Oefen: mit directer Feuerung 264, Siemens' Regenerativsystem 208, System Boëtius 67, System Nehse 22, System Pütsch 21, System Schinz 7, System Siebert 7, System Kleinwächter 1 unbekannte Systeme der Eigenthümer 3 Stück.

Erstes Bauxitvorkommen im Deutschen Reiche.

Bei dem Dorfe Mühlbach in der Nähe von Hadamar (Hessen-Nassau) findet sich nach einer Mittheilung von C. Bischof Bauxit; derselbe besteht nach einer Analyse von C. Holthof aus:

Thonerde 32,46 Kieselsäure (chemisch gebunden) 6,68 Magnesia 0,44 Kalk sehr geringe Spuren Eisenoxyd 38,04 Kali 0,43 Natron 0,21 Gangart und Sand 0,73 Phosphorsäure 0,27 Glühverlust 19,90 ––––––– 100,06.

Dieser nassauische Bauxit, welcher aus wallnuſs bis eigroſsen, theils dichten, leberartigen und theils zerfressenen, feinlöcherigen, äuſserlich mitunter abgerundeten Rollstücken von rothbrauner Farbe besteht, gehört demnach zu den an Thonerde ärmeren und an Eisenoxyd reicheren.

Nach der von C. Bischof (Notizblatt des deutschen Vereines für Fabrikation von Ziegeln, Thonwaaren, Kalk und Cement, 1877 S. 309) ausgeführten pyrometrischen Untersuchung, schmilzt dieser Bauxit in Platinschmelzhitze zu einer eisen schwarzen Schlacke zusammen und kann daher als solcher hochfeuerfesten Ansprüchen nicht genügen. In heller Rothglühhitze hält sich das Material völlig und brennt sich zu einer sehr gleichmäſsigen und reinen, dunkel eisenblauen Masse, welche auf dem Bruche noch einsaugend ist; es schwindet dabei 19,5 Proc. linear, also sehr bedeutend.

Unter bekannten Bauxiten nähert sich der nassauische Bauxit am meisten dem dunkelbraunen Bauxit aus Pitten bei Wiener-Neustadt, Niederösterreich, und dem rothbraunen aus Feistriz, Krain (vgl. 1867 184 329), welcher letztere aber Kieselsäure-haltiger ist.

Prüfung von Portlandcement.

E. Gärtner berichtet in der Wochenschrift des österreichischen Ingenieur – und Architectenvereines, 1877 S. 291 über Versuche mit verschiedenen Cementen bezüglich des Gewichtes lose und im Zustande der Verpackung (fest), Bindezeit, Mahlung und mittlere Festigkeit. Folgende Tabelle zeigt die Resultate derselben:

Nr. Gewicht von 1cbm Siebe-probe-Rückstand Abbinde-zeit aufGlas Zugfestigkeit für Mörtel1 : 3 nach lose fest 8 Tagen 28 Tagen k k Proc. Min. k auf 1qc 1 1180 1760 34,25   65   7,675 11,775 2 1150 1730 16,75   33 10,710 11,380 3 1130 1805 26,50   33 12,050 12,850 4 1350 1910 12,25 360   9,730 15,600 5 1365 1940   9,50   14   9,580 16,400 6 1505 2160 23,00 360 7,050   9,800

Weiter folgen vergleichende Angaben über drei verschiedene österreichische Portlandcemente, woraus das Güteverhältniſs der neben einander gestellten Cemente zu entnehmen ist, und das Maſs der Vortheilhaftigkeit in der Anwendung derselben mit Bezug auf die erprobte Festigkeit, das Gewicht und den Preis des betreffenden Materials. Derartige Zusammenstellungen auf Grundlage vorhergegangener Erprobungen werden daher immer den nöthigen Aufschluſs ertheilen, wenn es sich darum handelt, für ein auszuführendes Bauobject aus den concurrirenden Portlandcementen das vortheilhafteste, d.h. verhältniſsmäſsig billigste Material zu wählen.

Nr. Gewicht,lose,von 1cbm Preisfür100k Preis,lose,für 1cbm Zugfestig-keit (1 : 3)nach28 Tagen Gütever-hältniss Vortheil-haftigkeit k fl. ö. W. k auf 1qc 6 1505 3,72 55,99   9,80 = 1 gesetzt = 1 gesetzt 3 1130 3,88 43,84 12,85 1,31 1,67 5 1365 3,88 52,96 16,40 1,67 1,76

Amerikanisches Gieſserei-Eisen.

Die Metallurgical Review, 1877 Bd. 1 S. 138 theilt mit, daſs mehrere Hohöfen im Westen von Nordamerika, unter dem Namen „American Scotch“ Gieſsereieisen aus Blackband herstellen, welches an Weichheit, Flüssigkeit, Reinheit und Stärke dem schottischen Roheisen mindestens gleich ist. Die Hohöfen von Cherry Valley zu Leetona (Ohio) erzeugen dieses Eisen seit mehr als 3 Jahren, und ist namentlich hervorzuheben, daſs dasselbe beim Um schmelzen einen hohen Zusatz von Abfalleisen verträgt und sich leicht mit anderen Roheisensorten mischen läſst.

Neuerung bei der Herstellung von Guſswaaren aus Eisen und Stahl.

A. J. Nellis in Pittsburgh, Pa., erhielt am 1. Januar 1878 das amerikanische Patent Nr. 198852 auf eine besondere Behandlungsweise von flüssigem Guſsstahl während des Gieſsens. Es ist bekannt, daſs geschmolzener Stahl von geringem Kohlenstoffgehalt die Formen sehr schlecht ausfüllt und dadurch das Gieſsen dünner Gegenstände wesentlich erschwert. Diesem Uebelstande soll dadurch begegnet werden, daſs die betreffende Guſsform mit brennbaren Substanzen imprägnirt wird, welche bei der Berührung mit dem flüssigen Metall sofort Feuer fangen. Wird nun selbst ein kohlenstoffarmes Eisen in diese Formen gegossen, so entsteht in denselben eine so hohe Temperatur, daſs es vollständig flüssig erhalten selbst die kleinsten Ecken und Kanten völlig ausfüllt. Es entsteht nebenbei eine solche Bewegung in der Schmelzmasse, daſs alle in ihr enthaltenen Gase entweichen und daſs der Guſs ganz blasenfrei erscheint.

Ueber die Darstellung von Walzeisen nach der abgeänderten Methode Comtoise's.

Salzard gibt im Moniteur industriel belge, 1877 S. 431 eine vergleichende Uebersicht über die in der Haute-Marne schon seit lange übliche Methode der Stabeisenfabrikation, welche nach ihrem Erfinder Comtoise benannt wird. Dieses Verfahren, welches schon zu Anfang der dreiſsiger Jahre in dem genannten Departement allgemein eingeführt war, bestand ursprünglich darin, Roheisen mit Holzkohlen zu frischen und unter dem Hammer zu Handelseisen auszuschmieden. Vor 45 Jahren waren in der Haute-Marne schon einige 70 solcher Frischfeuer in Thätigkeit mit einer Jahresproduction von über 11000t. Man verbrauchte damals auf 1t fertiges Eisen etwa 1430k Roheisen und 1840k Holzkohlen und erzielte einen Verkaufspreis von 304 bis 364 M. für gewöhnliche Sorten. Heute hat dieses Verfahren einen wesentlichen Umschwung erlitten, insofern als das Fertigeisen nicht mehr direct unter dem Hammer erzeugt wird, sondern, wie dieſs jetzt allgemein üblich ist, durch Auswalzen. Das Frischen des Eisens geschieht genau wie früher, worauf letzteres unter dem Dampfhammer in cylindrische Blöcke ausgeschlagen und dann durch eine Vorwalze in Stäbe umgewandelt wird. Diese werden zerschnitten, packetirt und in einem gewöhnlichen Flammofen mit Steinkohlenfeuerung erhitzt und geschweiſst, um schlieſslich zu Fertigeisen ausgewalzt zu werden. Dieses Verfahren hat an manchen Orten noch eine Vervollkommnung dadurch erhalten, daſs man das Roheisen durch verlorene Gase bis auf etwa 7000 vorwärmt. In jedem der erwähnten Frischfeuer werden etwa 1000 bis 1200k Eisen in 24 Stunden hergestellt mit einem Aufwand von 1200k Roheisen, 1120k Holzkohlen und 10,24 M. Arbeitslöhne für 1t gefrischtes Eisen; zur Umwandlung des letzteren in Fertigeisen sind erforderlich 1150k gefrischtes Eisen, 550k Steinkohlen und 9,20 M. Arbeitslöhne.

–r.

Festigkeit mehrerer Metalle bei verschiedenen Temperaturen.

In ähnlicher Weise, wie Giuseppe Pisati (1877 225 512) die Festigkeit des Eisens bei verschiedenen Temperaturen untersucht hat, bestimmte er auch das Verhalten anderer Metalle gegen Temperaturänderungen. In der Sitzung der Accademia dei Lincei im März 1877 gab Blaserna über diese Arbeiten folgenden Bericht.

Indem sie die Temperatur von 0 bis 300° wechselten, fanden Pisati und Saporito, daſs in angelassenen Kupferdrähten der Festigkeitsmodulus gleichmäſsig abnimmt mit steigender Temperatur, und daſs er bei jeder Temperatur unabhängig ist vom Durchmesser der Drähte. Dieses Gesetz bewährt sich für Drähte angelassenen Kupfers, aber nicht für andere, wie man es zuerst geglaubt hat. Für den angelassenen Stahl fanden sie, daſs die Festigkeit, von der gewöhnlichen Temperatur beginnend, abnimmt mit dem Steigen der Temperatur, ein erstes Minimum erreicht bei 100°, von da ab leicht zunimmt, dann wieder abnimmt und ein zweites Minimum bei 180 bis 190° zeigt; weiter wächst sie schnell, so daſs bei 225° die Festigkeit gröſser ist, als sie bei gewöhnlicher Temperatur gewesen. Der Festigkeitsmodulus ist vom Durchmesser der Drähte nicht unabhängig.

Die Festigkeit des Messings und Aluminiums hat Pisati mit Scichilone gemeinschaftlich untersucht; die Methoden waren dieselben, wie bei den anderen Messungen; die Regelmäſsigkeit der Erscheinung war weniger befriedigend. Beim Messing erfolgte die Verlängerung in unregelmäſsiger Weise; aber im Allgemeinen nimmt der Festigkeitsmodulus mit dem Steigen der Temperatur ab, wie bedeutend auch die kleine Unregelmäſsigkeit sei. In den Aluminiumdrähten ist der Festigkeitsmodulus des dicken Drahtes bedeutend kleiner als der anderer Drähte. Die Verlängerung aber zeigt ziemliche Regelmäſsigkeit. (Atti della Accademia dei Lincei, 1877 Bd. 1 S. 105 durch Naturforscher, 1878 S. 59).

Atomgewicht des Antimons.

Bekanntlich wird das Atomgewicht des Antimons zu 122 angenommen, entsprechend der Zusammensetzung des Chlorantimons. J. P. Cooke (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1878 S. 255) zeigt nun, daſs Chlorantimon stets etwas Oxychlorid enthält, obige Zahl daher zu groſs ausfallen muſste. Aus seinen Versuchen mit Schwefelantimon, Bromantimon und Jodantimon ergibt sich dagegen 120 als Atomgewicht des Antimons.

Zur Darstellung des Chromgrüns; von Aug. Scheurer-Kestner.

Schützenberger theilt in seinem Werke: Traité des matières colorantes, S. 275 mit, daſs es Scheurer-Kestner gelungen sei, durch Erhitzen von Chromoxydhydrat mit Borsäurelösung und darauf folgende Zerlegung der entstandenen Verbindung mittels Wasser Chromgrün auf nassem Wege herzustellen. Scheurer-Kestner berichtigt diese Mittheilung im Bulletin de Mulhouse, 1877 S. 686 dahin, daſs er gewöhnliches Chromoxydhydrat mit krystallisirter Borsäure calcinirte (auf 1 Th. wasserfreies Chromoxyd 5 bis 6 Th. Borsäure). Er erhielt damit eine theilweise geschmolzene grüne Masse, welche sich beim Zusammenbringen mit Wasser erhitzt und in Chromoxydhydrat einerseits und in Borsäure andererseits zerlegt. Letztere löst sich im Wasser auf, das ausgeschiedene Chromoxydhydrat aber ist Guignet-Grun, von welchem Scheurer-Kestner schon früher nachgewiesen hatte, daſs es nichts anderes ist, als eben Chromoxydhydrat, entstanden durch Zerlegung einer borsauren Chromoxyd-Kaliverbindung mittels Wasser. Nach dem Obigen ist jedoch die Mitwirkung der Potasche bei der Chromgrün-Bereitung nebensächlich, die Hauptsache ist die Bildung eines durch Wasser zerlegbaren borsauren Chromoxydes.

Zwei Wege, um künstliches Alizarin von Krappextract zu unterscheiden; von Goppelsröder.

Die erste Methode besteht darin, das zuvor getrocknete Product zu sublimiren und das Sublimat mit dem Mikroskop zu untersuchen. Alle künstlichen Alizarine der verschiedenen Fabriken, sei es für Roth oder Violett, sei es für Färberei oder Druckerei, liefern in diesem Fall neben den langen, orangerothen Alizarinnadeln eine gröſsere oder kleinere Menge von Anthrachinon-krystallen.

Nach der zweiten, ebenfalls von Goppelsröder im Bulletin de Mulhouse, 1877 S. 737 angegebenen Methode wird der zu untersuchende Farbstoff mit concentrirter Alaunlösung ausgezogen. Die heiſs abfiltrirte Flüſsigkeit läſst man erkalten und filtrirt, nachdem das Alizarin sich zum gröſsten Theil aus der Lösung ausgeschieden, ein zweites Mal. Ist der Farbstoff Krappextract, so wird die Flüssigkeit die bekannte Fluorescenzerscheinung des Purpurins zeigen; ist derselbe Alizarinpaste, so wird kein Fluoresciren der Flüssigkeit zu beobachten sein. (Vgl. auch J. Wagner 1876 220 444.)

Kl.

Ueber Plastilina.

Nach einer Notiz von F. Giesel (1878 227 587) besteht die unter dem Namen Plastilina im Handel vorkommende und als Ersatz des Modellirthones dienende plastische Masse aus einem Gemisch von Fettsäuren und Fett, Zinkoxyd, Schwefel und Thon. Hierbei ist zu bemerken, daſs, wie es scheint, unter demselben Namen auch andere gleichen Zwecken dienende plastische Massen vorkommen. Oberst v. Cohausen

Vgl. Amtlicher Bericht über die Wiener Weltausstellung im J. 1873 (Braunschweig 1874), Bd. 2 S. 414.

führt in seinem Bericht über die Thonwaaren auf der Wiener Weltausstellung von 1873 an, daſs L. Giudice aus Genua unter dem Namen „Plastilina“ einen Modellirthon ausgestellt habe, der nicht mit Wasser, sondern mit Glycerin angemacht worden sei und deshalb seine Plasticität beibehalte. Die Anwendung des Glycerins zur Herstellung der Plastilina rührt meines Wissens von Barreswill her, und bereits in der Mitte der Fünfziger Jahre wurde von dem mit Glycerin versetzten Modellirthone von dem Modellirlehrer Heller in Nürnberg beim Unterrichte Gebrauch gemacht.

Würzburg, 9. April 1878.

R. v. Wagner.

Nachfolgende Arbeit ist aus dem Bedürfniſs entstanden, mir eine möglichst einfache Berechnungsweise zu formen, mit deren Hilfe ich eine möglichst klare und doch durchaus zuverlässige Uebersicht bei Vergleichen von Dampfmaschinen mir verschaffen konnte. Aus der einfachen Berechnung mehrerer Diagramme ist nach und nach ein zusammenhängendes Ganze entstanden – im Verlauf von mehreren Jahren.

Betrachten wir vorerst den Kessel allein, und zwar die Dampfbildung, um uns recht klar zu werden, worin das motorische Agens der Dampfmaschine liegt. Der Dampf ist die motorische Substanz und der Kessel ist der Generator dieses Dampfes. Denken wir uns einen Kessel wie gewöhnlich mit Wasser gefüllt, genau wie er für den Betrieb einer Dampfmaschine hergerichtet wird, und das Feuer darin soeben angezündet.

Nachdem das Feuer auf dem Roste angebrannt ist, erwärmt sich das Wasser und es dehnt sich dasselbe mehr und mehr aus, je wärmer es wird, bis es bei 100° ein Volum von 1,04 seines ursprünglichen erreicht hat, wenn es vorher 11° warm war. Dann aber hört diese Ausdehnung auf und eine viel gröſsere tritt ein, d. i. die der Dampfbildung. Das Wasser fängt an zu kochen, und Wasser in sogenannten gasförmigen Zustand, Dampf, verläſst die Oberfläche und mischt sich mit der im Kessel über dem Wasserspiegel befindlichen Luft.

Das Wasser wird während seines Ueberganges vom tropfbaren in den gasförmigen Aggregatzustand, in Folge erhöhter Molecular-Energie, so zertheilt, daſs es 1696mal sein ursprüngliches Volum einnimmt, bei 100°. Diese auſserordentliche Zunahme an Volum verursacht eine augenblickliche Druckerhöhung, sobald der Dampfraum im Kessel mit Dampf gefüllt ist. Die Compression dieses Dampfes erhöht seine Temperatur, und da von der Heizfläche mehr Wärme dem Wasser zuertheilt wird, so nehmen Temperatur und Energie des letzteren zu, und es sendet dasselbe mehr Dampf in den Dampfraum, wodurch Druck und Temperatur im Dampf von Neuem wachsen. So erhalten wir nach Ablauf einer gewissen Zeitperiode, einfach durch Anwendung von Wärme, ohne Hilfe einer Compressionsmaschine, einen mechanisch comprimirten Dampf von z.B. 5at, welcher Dampf dann eine Temperatur von 152,26° hat. Wenn bei diesem Druck das Wasser nicht eine Temperatur von mehr als 152,26° hat, so kann es nicht mehr kochen; gleichförmige Temperatur und Gleichgewicht ist dann im ganzen Kessel vorhanden, so lange als nicht neue Wärme, höhere Energie, dem Wasser zuertheilt wird. Es wird kein neuer Dampf erzeugt, und der vorhandene wird nicht ferner comprimirt, weil kein Wassertheilchen dem Dampfe an Energie überlegen ist, und wenn keine Wärme verloren wird, so stehen beide, Wasser und Dampf, im Gleichgewicht zu einander.

Wenn diese wenigen Worte die Action der Wärme im Dampfkessel genügend klar gemacht haben, so wird man leicht einsehen, daſs die Wärme des Dampfes, mag sie durch erhöhten Druck noch so hoch steigen, nicht durch Berührung dieses Dampfes mit den heiſsen Oberflächen demselben zuertheilt wurde, sondern daſs diese Wärme einfach die Folge der mechanischen Compression des im Dampfraum bereits vorhandenen Dampfes ist, wenn durch erhöhte Energie die wärmsten Wassertheilchen nicht mehr in einem tropfbaren Zustande verbleiben konnten und das Wasser als Dampf verlieſsen. Es ist selbstverständlich, daſs der unter dem nun erhöhten Drucke erzeugte neue Dampf dieselbe Temperatur hat als der bereits erzeugte, und es ist sogar sehr wahrscheinlich, daſs derselbe durch eine gröſsere Energie, höhere Wärme, gebildet worden ist, weil er in Folge seiner Bildung den früher gemachten Dampf comprimiren muſs, um Platz für sich selbst zu machen. Dieses Platzmachen geschieht in demselben Augenblick, wenn diese Wassertheilchen aufhören tropfbar zu sein, und es ist daher die dieser mechanischen Compression äquivalente Wärme im Wasser selbst aufgezehrt, natürlich unmittelbar an der Heizfläche.

Wir sehen also, daſs die Wärme im Kessel folgende Vorgänge hervorruft: 1) Sie verwandelt erst das Wasser in Dampf (eine innere Arbeit, welche die Flüssigkeit im Thermometer nicht ferner auszudehnen vermag, da hier keine sogen. Potenzirung der Energie eintritt, sondern da dies eine Anhäufung von Energie ist gleicher Intensität); diese Wärmemenge ist die sogen, latente Wärme des Dampfes. 2) Macht die Wärme Platz im Verhältniſs zur Volumvergröſserung des Wassers und 3) als natürliche Folge erhöht sie Druck und Temperatur des bereits vorhandenen und ebenso des neu gebildeten Dampfes, je nach dem begrenzten Räume, in welchem das Gesammtgewicht des erzeugten Dampfes Raum finden muſs. Es ist also der Kessel nicht allein der Generator des Dampfes, sondern er verdichtet ihn auch zugleich zu einer so hohen Spannung, daſs der dem Kolben entgegenstehende schwächere Widerstand überwunden werden kann, wodurch eine Arbeitsverrichtung erst möglich, wird.

Während dieser Compression des Dampfes verändert sich seine innere Energie. Sie nimmt sofort ab; denn wir finden, daſs ein Theil der latenten Wärme in sogen, freie Wärme übergeht. Dies ist leicht mit den Daten von Regnault's Experimenten zu berechnen. Zwischen Dampf von 1at und 2at Totaldruck ist nach Regnault die Differenz an Totalwärme gleich 643,2952 – 637 = 6c,2952 für 1k Dampf. Die latente Wärme von 1at Dampf, oder Dampf von 100°, ist 537c und die von 2at Dampf ist nur 522c,6552. Die Differenz dieser zwei Mengen latenter Wärme ist 537 – 522,6552 = 14,3448, während die der totalen Wärme nur 6c,2952 war, d. i. weniger als die Hälfte. Da 6c,2952 dem Dampfe von 1at durch die Compression mit neuem Dampf zuertheilt werden muſsten, so ist die Summe aus freigewordener und neuer freier Wärme in Dampf von 2at gleich 14,3448 + 6,2952 = 20c,64, wovon ungefähr ⅔ von der latenten Wärme des 1at-Dampfes geliefert werden. Wenn ich demnach den gebräuchlichen Ausdruck benutzte, daſs Wärme „frei wird“ (nicht mehr latent bleibt), so muſs ich sagen: Wärme wird frei während der Compression des Dampfes, und es ist unmöglich anzunehmen, daſs Wärme während der Expansion des Dampfes frei wird, wie einige Mathematiker bei Berechnung des expandirenden Dampfes unbegründet angenommen haben.

Latente Wärme wird frei, wenn die Molecüle einander genähert werden durch mechanische Compression, und Wärme wird gebunden (um mich noch einmal dieses bekannten, aber falschen Ausdruckes zu bedienen), freie Wärme geht in innere Energie über während der entgegenstehenden Operation, d. i. während der Expansion, genau wie bei der Expansion von Wasser in Dampf.

In der Dampfmaschine, welche während des ganzen Hubes mit Volldruck arbeitet, die also allein vom Kessel und nicht vom Dampfe getrieben wird, da wird keine Wärme im Cylinder latent, weil der Dampf constant mit dem Kessel in Verbindung steht bis zum Augenblick, wo er mit der äuſseren Atmosphäre in Berührung kommt, und weil derselbe nicht durch Ausdehnung in einer Kammer mit beweglicher Wand (Kolben) an Volum zunimmt. Dieser Dampf verlangt also keine höhere innere Energie, da alle von der Dampfmaschine verrichtete Arbeit allein während der Volumzunahme des Wassers im Kessel geleistet wird.

In der Expansionsdampfmaschine ist die während der Admission verrichtete Arbeit derselben Ursache zu verdanken; aber es wird hier die Verbindung mit dem Kessel unterbrochen, nachdem der Cylinder nur theilweise gefüllt ist, und es ist hier die nach diesem Augenblick verrichtete Arbeit der früheren Compression des Dampfes im Kessel zu verdanken. Ein Theil der freien Wärme des dann im Cylinder eingeschlossenen Dampfes geht nun in Arbeit über; der andere Theil dieser freien Wärme geht über in innere Energie, im Verhältniſs zur Volumzunahme, weil dann die Molecüle in einem gröſseren Zirkel schwingen müssen, um an Energie mit dem Widerstände gegen den Kolben wenigstens im Gleichgewicht zu sein.

Es geschieht also die Umwandlung von Wärme in Arbeit nicht im Cylinder, sondern im Dampfgenerator, im Kessel, und die Aufgabe der Dampfmaschine allein ist: zuerst die während der Admission vom Kessel direct geleistete Arbeit und dann erst die in dem Dampfe angesammelte Arbeit in die einzelnen Factoren, d.h. Weg und Druck zu zerlegen.

Der Weg ist die secundliche Kolbengeschwindigkeit, und der Druck ergibt sich aus der Spannung des Dampfes im Cylinder und der Kolbenoberfläche.

Ich komme nun zur Berechnung der für das Kilogramm verrichteten Arbeit in verschiedenen Dampfmaschinen. Hier trennt sich mein Verfahren vollständig von dem in den Lehrbüchern gebräuchlichen. Ich zeichne nämlich geometrisch das Diagramm, das nach Regnault's so genauen und zuverlässigen Experimenten mit gesättigtem Dampf den verschiedenen zu betrachtenden Dampfmaschinen entspricht. Es ist, wenn man es für jeden besonderen Fall machen will, sehr umständlich, aber ganz entschieden ebenso richtig und gewiſs nicht weniger zuverlässig als die Berechnung mit Hilfe von Formeln, die man ja erst aus den Daten Regnault's abgeleitet hat. Ich habe dieses Verfahren auf drei der am häufigsten in der Praxis vorkommenden und auf einen, so zu sagen theoretischen, nämlich in der Praxis unmöglich erreichbaren, angewendet.

In allen vier Fällen führe ich den Dampf in den totalen Spannungen, d.h. eingerechnet der äuſseren Atmosphäre, von 1 bis 8at in den Cylinder ein. Im ersten Falle lasse ich den Dampf im Cylinder bis zum äuſseren atmosphärischen Drucke expandiren; im zweiten Falle bis zu ½at über dem Vacuum, im dritten Falle bis zu 1/16at über dem Vacuum, während ich im vierten Falle den Dampf im Cylinder gar nicht expandiren, sondern ihn von Anfang bis Ende des Kolbenhubes unter vollem Kesseldruck wirken lasse. Dies ist nun nicht anders zu erreichen als damit, daſs ich mit der Zeichnung des Diagrammes am Ende des Kolbenhubes anfange, mit der Endspannung des Dampfes, und nach Angaben Regnault's über das Verhalten des gesättigten Dampfes die demselben entsprechende Curve, rückwärts greifend bis zum Anfang des Hubes, aufzeichne. Ich verfahre also geradezu umgekehrt, als wenn ich mit Hilfe einer Formel von einem gewissen Punkte an, wo der Schieber den Dampfstrom abschneidet, die Curve der Expansion berechne. Indem ich nun meine Curve rückwärts steigend auftrage, erhalte ich z.B. im ersten Diagramm, wo der Dampf am Ende des Hubes 1at Spannung hat, dort, wo meine Curve auf der Spannung von 2at angelangt ist, durch das Auftragen einer Parallelen zur Basis die Länge der Einführung, wenn ich mit Dampf von 2at bis zum Hubende Dampf von 1at haben will. Dies habe ich nun bis zu 8at fortgesetzt und ersehe aus diesem Diagramm jede Hublänge, bei welcher ich (theoretisch) abschneiden muſs, um mit einer gewissen gegebenen Anfangsspannung am Hubende genau die Spannung der äuſsern Atmosphäre, in welche ich nachher entleeren muſs, zu erreichen. Schon dies ist für den Constructeur von solcher Bedeutung, daſs ihm der Besitz eines solchen Diagrammes viele Mühe späterhin erspart; denn hat er dieses Diagramm ein für allemal, so ist für solche Fälle nur ein Abmessen nöthig, und kennt er das Volum des schädlichen Raumes in seinem Cylinder, so übersetzt er dies durch Rechnung in Theile des Kolbenhubes, zieht diese Länge von der theoretischen Einführungslänge ab, und er hat die effective Einführungslänge in Theilen des ganzen Hubes, wo der Schieber wirklich abschneiden muſs, damit am Ende des Hubes die Spannung im Cylinder weder höher noch niederer sei, als wie verlangt.

Für ein mehr klares Verständniſs der ausgeführten Berechnungen will ich hier darauf aufmerksam machen, daſs die Bezeichnung „vom Volldruckdampf verrichtete Arbeit“ keine logische ist, weil ja diese Arbeit vom Dampfe selbst nicht verrichtet worden ist, sondern allein vom Kessel. Der nach dem Zumachen des Schiebers oder Ventiles im Cylinder eingeschlossene Dampf war während der Admission vom Kessel vorwärts gedrückt worden, wie Wasser aus einem Accumulator gedrückt wird. Der Accumulator ist der Kessel, und die Wärmemenge, welche der während der Admission verrichteten Arbeit äquivalent ist, wird alle direct im Kessel consumirt. Der ganze im Kessel, im Dampfrohr, in den Kanälen u.s.w. enthaltene Dampf verliert natürlich an Spannung während der Admission; aber es ist doch die Heizfläche des Kessels allein, welche diesen Verlust als Wärme direct in demselben Moment ersetzt, und diese Wärme, das Aequivalent der verrichteten Arbeit, ist in keinem Falle ein Theil der Wärme des Dampfes, welcher im Cylinder eingeschlossen ist. Die Arbeit, welche in diesem Dampfe aufgespeichert ist, kommt erst dann zur Zerlegung, wenn die Verbindung zwischen ihm und dem Kessel abgeschnitten, d.h. unterbrochen ist. Ich schneide deshalb das Diagramm in zwei Theile und werde in Zukunft diese zwei Abschnitte durch „directe Arbeit“ (vom Kessel) und „indirecte Arbeit“ (vom Kessel) bezeichnen. Diese Theilung ist bisher nicht so scharf gemacht worden und es hat dieses sehr wichtige Versehen Manchen auf falsche Wege geleitet.

Ch. Brown's Regulator, dessen Abbildungen Fig. 1 und 2 Taf. 6 wir den , 1877 Heft 4 entnehmen, gehört seiner Wirkungsweise nach unter die statischen Regulatoren und ist hauptsächlich durch seine elegante Construction bemerkenswerth. Die Kugel arme dieses schnellgehenden Regulators sind in einem Kreuzstücke gelagert, welches auf der Regulatorspindel durch Splinte befestigt ist. Ueber dasselbe ist das zweitheilige Gegengewicht beweglich aufgesetzt, das von den horizontalen Daumen der Kugelarme getragen wird und am unteren Ende mit dem Stellhebel verbunden ist. Auſserdem sind diese Daumen noch mit dem Drucke einer Schraubenfeder belastet, deren oberes Ende sich wider einen stellbaren Ansatz an der Regulatorspindel stemmt. Es kann daher durch Anspannen der Feder mittels des Griffrädchens der Regulator auf höhere Tourenzahl eingestellt werden.

Neu ist die Verbindung der Hülse mit dem Stellzeug durch zwei Ringplatten, welche über einem Vorsprung der Hülse zusammengeschraubt sind und mittels eingeschraubter Zapfen (Fig. 2) von dem Stellhebel erfaſst werden. Entsprechend dem Ausschlag desselben ist seitliches Spiel gestattet; in verticaler Richtung jedoch passen die Ringplatten genau auf die Hülse und können bei eintretender Abnutzung leicht nachregulirt werden.

Diese Regulatoren werden von der Locomotiv- und Maschinenfabrik in Winterthur, welche von Ch. Brown geleitet wird, hergestellt.

Fr.

Das nach dem deutschen Patente (Nr. 1045 vom 5. Juli 1877) C. Hambruch's von der Berliner Eisengieſserei und Werkzeugmaschinenfabrik, vormals W. Tietzsch und Comp. in Berlin ausgeführte Wasserhebewerk, „Siphonoid“ genannt, dient gleich dem Pulsometer Hall's (* 1877 225 126) zum Ansaugen und Weiterdrücken von Wasser durch die directe Wirkung des Dampfes, ohne Verwendung maschineller Zwischenglieder. An Einfachheit und Eleganz der Construction entschieden hinter dem Pulsometer zurückstehend, beansprucht das Siphonoid dagegen den Vorzug, gröſsere Saughöhen zu erzielen (8m,5 gegen die 5m der gewöhnlichen Pulsometer) und ökonomischer zu arbeiten. Erstens soll dadurch erreicht sein, daſs das ansaugende Vacuum nicht in demselben Raum gebildet wird, in welchem der Dampf treibend gewirkt hat, sondern in einem eigenen Condensator, der durch den Apparat selbst evacuirt wird und ein gleichbleibendes Vacuum erhält. Oekonomischer als der Pulsometer wird aber das Siphonoid jedenfalls arbeiten, da der arbeitende Dampf nicht direct mit dem angesaugten kalten Wasser in Berührung kommt.

Der frische Kesseldampf findet, beim Anlassen des Siphonoids durch den Hahn h (Fig. 3 Taf. 6) in den kurzen Schenkel des Apparates eintretend, denselben zunächst allerdings mit kaltem Wasser angefüllt; es schlägt sich deshalb an der um den Schwimmer s freibleibenden Ringfläche der Dampf nieder, bis der nachströmende Kesseldampf im Stande ist, den Wasserspiegel im kurzen Schenkel niederzudrücken. Dadurch muſs die den rechten Schenkel des Siphonoids füllende Wassersäule das Ventil d öffnen und gelangt in das Steigrohr R zur Weiterbeförderung. Schlieſslich ist der Wasserspiegel im kurzen Schenkel so weit gesunken, daſs der Schwimmer an einen Anschlag der Hahnbewegungsstange t stöſst und dadurch h so umstellt, daſs die Verbindung mit dem Dampfkessel gesperrt, dagegen dem Arbeitsdampfe das Ueberströmen in den Condensator C gestattet wird.

Der Condensator besteht aus einem guſseisernen Gehäuse, welches oberhalb des Druckventiles d in eine Erweiterung des Steigrohres R eingesetzt ist und so fortwährend von kaltem Wasser umspült wird. Infolge dessen condensirt sich der aus dem kurzen Schenkel übersteigende Dampf, die Wassersäule steigt im kurzen und sinkt im langen Schenkel des Apparates, das Druckventil d wird geschlossen, durch das unter demselben entstehende Vacuum das Säugventil v geöffnet und ein dem verbrauchten Dampfvolum gleiches Wasservolum angesaugt. Endlich erreicht der Schwimmer wieder seine höchste Stellung, der Hahn wird neuerdings umgestellt und ein neues Spiel beginnt. Nun ist aber die mit dem Dampf in Berührung kommende Oberfläche der Flüssigkeitssäule schon vorgewärmt, so daſs keine weiteren Condensationsverluste stattfinden, da die hier befindliche Wassersäule nur sehr langsam, durch Mischung mit dem angesaugten Wasser, verändert wird. Das im Condensator C entstehende Condensationswasser entweicht durch eine am Boden desselben befindliche Klappe, sobald es eine gewisse Druckhöhe erreicht hat.

M.

Bei diesem in den Fig. 4 bis 6 Taf. 6 nach , 1878 Bd. 25 S. 170 dargestellten Lager wird das in einer Aushöhlung des Lagerkörpers enthaltene Oel dem Zapfen durch eine Schmierrolle zugeführt, welche sich im Oelbehälter befindet, durch eine längliche Aussparung der unteren Lagerschale tritt und am Zapfen anläuft. Diese Rolle hängt an einer Spindel, deren aus dem Lagerkörper tretendes Ende umgebogen ist. Das hierdurch gebildete Gegengewicht drückt die Rolle genügend stark gegen den Zapfen, damit sie von diesem durch Reibung mitgenommen wird.

Die Erfinder (Vulcan Iron Works, Limehous) wollen mit einer groſsen Zahl dieser Lager sehr befriedigende Resultate erzielt haben; da aber die Möglichkeit eines Festklemmens der Schmierrolle durch Verharzen des Oeles u. dgl. nicht ausgeschlossen ist, so muſs es als ein Mangel der Construction bezeichnet werden, daſs die so wichtige Controle über die Beweglichkeit der Rolle sehr schwierig ist.

H.

Der in Fig. 1 Taf. 7 skizzirte Röhrenkessel (D. R, P. Nr. 101 vom 11. Juli 1877) hat vor allen ähnlichen Constructionen in hervorragendem Maſse den Vorzug leichter Zugänglichkeit zur Reinigung, obwohl in engem Räume eine groſse Heizfläche concentrirt ist. Die Rohre gehen zwischen den beiden gewölbten Böden des cylindrischen Mantels von unten bis oben, lassen jedoch um die Mittelachse einen Raum frei, in welchen die Feuerbüchse hereinragt. Die hier den Rost verlassenden Gase strömen durch das abwärts gerichtete Heizrohr zu der unterhalb des Kesselbodens ausgemauerten Heizkammer und streichen von hier durch die Rohre aufwärts zum Rauchfang, welcher sich mittels eines kegelförmigen Stutzens auf die obere Rohrwand ansetzt. Nach Lösen der Nieten, die der Winkelring der Feuerbüchse mit dem Kesselmantel, sowie der Nieten, welche das aufrechte Heizrohr mit dem Boden verbinden, läſst sich die kegelförmig gestaltete Feuerbüchse sammt dem Abfallrohr entfernen, worauf die Rohre bequem zugänglich sind. Zur normalen Reinigung dienen zwei Mannlöcher, von denen das eine oberhalb, das andere unterhalb der Feuerbüchse angebracht ist. Die Wände der Feuerbüchse selbst sind wegen ihrer Gestaltung und der hier zulässigen geringen Wandstärke der Ablagerung von Kesselstein nicht ausgesetzt.

Fr.

Das übliche Universalgelenk hat bekanntlich den in vielen Fällen schädlichen Nachtheil, daſs die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Achsen nicht in jedem Momente gleich sind, wodurch eine ruckweise Bewegung entsteht. Die Ansicht, daſs sich diesem Uebel nur durch complicirte Mechanismen abhelfen läſst, ist allgemein verbreitet, und es mag deshalb von einigem Interesse sein, eine ziemlich einfache Lösung kennen zu lernen, welche L. Vojacek (, 1877 S. 138) bereits vor mehreren Jahren angegeben und ausgeführt hat.

Die Zahnflanken zweier in einander greifender Stirnräder sind bei der üblichen Einrichtung durch Cylinderflächen gebildet, deren Grundlinie eine Cycloïde oder eine Evolvente zu sein pflegt. Bei der in Fig. 7 Taf. 6 abgebildeten Construction sind diese Flanken aus Rotationsflächen gebildet, deren Erzeugende zwar dieselbe Cycloïde oder Evolvente sein kann, die sich aber dann je um eine Achse drehen muſs, um die Flankenflächen zu erzeugen. Diese Drehachse liegt bei dem einen Rade in der Mitte zwischen zwei Zähnen, während sie bei dem zweiten Rade in der Zahnmitte gelegen ist.

Der mathematische Berührungsort bei gewöhnlichen Zähnen zweier in einander greifender Stirnräder ist eine gerade Linie, welche parallel zu den Achsen liegt. Hier kann man sich statt dieser Berührungslinie zwei Kreisbogen denken, von welchen der an dem hohlen Zahne gedachte nur ein wenig gröſser ist als derjenige, welcher dem ausgebauchten Zahne angehört. Um sich davon zu überzeugen, nehme man die Radhalbmesser, die mittleren Zahndicken und die Theilungen beider Räder gleich groſs an. Dann ist, wenn s die Zahndicke und l die Zahnlücke bezeichnet, bekanntlich l=s\left(1+\frac{1}{n}\right), wo n eine Zahl bedeutet, welche zwischen 10 und 50 angenommen wird. Nun ist nach dem oben Gesagten nahezu:

r=s+\frac{l}{2}=\frac{s}{2}\left(3+\frac{1}{n}\right),\ r_1=l+\frac{s}{2}=\frac{s}{2}\left(3+\frac{2}{n}\right), also \frac{s}{2}\,\frac{1}{n}=(r_1-r),

so daſs der Halbmesser der hohlen Fläche um 1/40 bis 1/200 der Theilung gröſser ausfällt als derjenige der ausgebauchten Fläche, was einen schönen Anschluß der entsprechenden Zähne hervorbringt.

Wenn nun die zu einander parallelen Achsen der beiden Stirnräder derart gegen einander geneigt werden, daſs sie dabei die gemeinschaftliche Ebene nicht verlassen, so ist ohne weiteres ersichtlich, daſs die Regelmäſsigkeit des Eingriffes nicht beträchtlich geändert wird. Dies ist auch bis zu einer gewissen Grenze der Fall, wenn die geneigten Achsen nicht mehr in derselben Ebene liegen, und der gute Eingriff wird erfahrungsgemäſs auch dann nicht gestört, wenn sich die Achsen ein wenig in ihrer Länge verschieben.

In der Figur ist, des leichtern Verständnisses wegen, s=s' und l=l' angenommen worden. Dabei würden die hohlen Zähne zu dick ausfallen, und man wird bei der Ausführung besser etwa (s-s')=\frac{b^2}{4\,r} annehmen können, wenn nämlich mit b die Zahnbreite bezeichnet wird.

Die Herstellung dieser Zähne unterliegt keinen besonderen Schwierigkeiten, wenn es sich um präcisen und dauerhaften Eingriff handelt und wenn man sich dafür eine geeignete Werkzeugmaschine herrichtet. Man erlangt dabei den Vortheil einer gröſsern Genauigkeit und auſserdem können etwa abgenutzte Zähne sehr genau durch einfaches Nachdrehen ausgebessert werden. In Fällen, wo man es nicht mit gegossenen Zähnen zu thun hat, wird die vorliegende Construction jedenfalls der üblichen vorzuziehen sein, selbst wenn es sich gar nicht um eine Universalgelenk-artige Verzahnung, handelt.

Der in Fig. 8 bis 10 Taf. 6 dargestellte Apparat gestattet die Verzeichnung von Hyperbeln zu gegebenen reellen und imaginären Halbachsen. Der Beschreibung des Apparates sei jedoch folgende Bemerkung vorausgeschickt.

Ist x^2R^2+y^2r^2=r^2R^2 die Gleichung einer Ellipse, und setzt man darin x=z\,cos\,\varphi, so wird y=R\,sin\,\varphi. Setzt man in der Gleichung 2\,Ry^2=r^2x einer Parabel, die auf der Sehne 2\,r aufsteht und eine Pfeilhöhe 2\,R hat, x=2\,R\,cos^2\varphi, so wird y=r\,cos\,\varphi, wobei sich der Werth von x auch noch x=R+R\,cos^2\varphi schreiben läſst. Durch diese Substitutionen bekommt man also für die Ellipse x=r\,cos\,\varphi,\ y=R\,sin\,\varphi und für die Parabel x=R+R\,cos^2\varphi,\ y=r\,cos\,\varphi. Läſst man daher einen Stift gleichzeitig nach zwei auf einander senkrechten Richtungen dem in den Gleichungen für x und y ausgedrückten Gesetze nach sich bewegen, und zwar in der einen Richtung nach dem durch x gegebenen und in der andern nach dem durch y gegebenen Gesetze, so beschreibt er eine Ellipse bezieh. eine Parabel. Dasselbe geschieht auch dann, wenn der Stift nur nach einer Richtung nach einem dieser Gesetze bewegt, und die Fläche, auf welcher er zeichnet, nach dem andern Gesetze in Bewegung versetzt wird, und zwar in einer auf die Bewegungsrichtung des Stiftes senkrechten Richtung. Von diesen Gesichtspunkten wurde bei dem Entwürfe der früher (* 1878 227 337. 430. 592) beschriebenen Ellipsographen und Parabolographen ausgegangen.

Wendet man den oben befolgten Vorgang auf die Gleichung x^2R^2-y^2r^2=r^2R^2 einer Hyperbel an, indem man y=R\,tg\,\varphi setzt, so wird x=r\,sec\,\varphi. Ertheilt man daher einem Stifte die Bewegung nach dem Gesetze R\,tg\,\varphi und einer unter ihm befindlichen Fläche in einer auf die Bewegungsrichtung des Stiftes senkrechten Richtung die Bewegung nach dem Gesetze r\,sec\,\varphi, so muſs der Stift auf ihr eine Hyperbel verzeichnen, deren reelle Halbachse rund deren imaginäre Halbachse R ist.

Bei dem vorliegenden Apparate sind zwei auf einander senkrechte Bewegungen in diesem Sinne eingeleitet. In den Figuren sind mit Z und Z1 zwei verticale Zapfen bezeichnet, die sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen und in welche Lineale L und L1 eingeschoben sind. Auf dem Lineal L1 befindet sich ein Querlineal Q1, welches mit einer an seiner Unterseite befindlichen Nuth eine in die Unterlagsfläche F eingesetzte Warze w umgreift. Die die Unterlagsfläche F bildende Tafel wird von zwei Führungschienen G aufgenommen. Dreht sich nun der Zapfen Z1 um seine Achse, so wird die Gleitfläche F nach dem Gesetze rsecφ bewegt, wobei mit r die Entfernung mn vom Zapfenmittel m bis zum Warzenmittel n bezeichnet ist.

Vor dem Zapfen Z befindet sich ein geschlitztes Querlineal Q, dessen Seitentheile die Führungsbacken für das den Stift S aufnehmende Führungsstück bilden. Ueber dem obern Theile des Stiftes befindet sich eine Warze w1, welche die zwei Kanten des Schlitzes im Lineale L umgreifen. Dreht sich nun der Zapfen Z um seine Achse, so wird der Stift S längs der Kante des Lineals Q nach dem Gesetze Rtgφ verschoben, wobei mit R die Entfernung m1 n1 vom Zapfenmittel m1 bis zum Warzenmittel n1 bezeichnet ist. Werden nun die zwei Zapfen Z und Z1 durch eine Schnur oder durch zwei mit einer Schiene verbundene Kurbeln oder durch Kegelräder mit gleicher Winkelgeschwindigkeit zu gleicher Zeit in Bewegung gesetzt, so beschreibt der Stift auf der Fläche F eine Hyperbel, deren imaginäre Halbachse R und deren reelle Halbachse r ist.

Das Querlineal Q muſs, um auf verschiedene Entfernungen von dem Zapfen Z eingestellt werden zu können, zum Verschieben eingerichtet sein, was in den Abbildungen angedeutet ist. Die Lineale L und Ll können leicht zum Verschieben und Feststellen in den Zapfen Z und Z1 eingerichtet werden. Das Uebergewicht des an L1 befindlichen Querlineals Q1 kann durch eine am Ende desselben angebrachte Laufrolle ausgeglichen werden.

Will man den Apparat zum Verzeichnen von Hyperbeln auf feststehender Unterlagsfläche geeignet machen, so müſste das Querlineal Q1, anstatt die Unterlagsfläche F, den Zapfen Z und das Querlineal Q zu fortschreitender Bewegung veranlassen und gleichzeitig müſste sich auch der Zapfen Z um seine Achse drehen. Diesen Anforderungen kann mit Anwendung zweier Paare Kegelräder (von denen das den Zapfen Z betreibende auf seiner Welle sich verschieben kann) zur Uebertragung der Bewegung vom Zapfen Z auf den Zapfen Z1 in ganz ähnlicher Weise entsprochen werden, wie bei den früher beschriebenen Ellipsographen.

Die oben angenommenen Gleichungen x=r\,cos\,\varphi, y=r\,sin\,\varphi, ferner x=2\,R\,cos^2\varphi, y=r\,cos\,\varphi und x=r\,sec\,\varphi, y=R\,tg\,\varphi sind unabhängig von dem Winkel, welchen die zwei Bewegungsrichtungen mit einander einschlieſsen; es wird daher die resultirende Bewegung auch dann noch nach einem Kegelschnitte erfolgen, wenn die zwei Seitenbewegungen im Sinne obiger Gleichungen unter einem beliebigen Winkel vor sich gehen. Der Unterschied gegenüber dem Falle, wo die zwei Bewegungsrichtungen einen rechten Winkel einschlieſsen, besteht darin, daſs an die Stelle der gewöhnlichen Halbmesser conjugirte treten. Die Gleichungen der Parabel enthalten in der oben angenommenen Form die nur innerhalb der Grenzwerthe ± 1 sich bewegende Gröſse cos φ, was dem ersten Anscheine nach, da die Parabel keine geschlossene Curve ist, befremdend erscheinen könnte; es findet aber die resultirende Bewegung eines freien Punktes immer in einer Parabel statt, wenn die auf ihn einwirkenden Seitenbewegungen Gleichungen von der Form y=A\,(\varphi t) und x=B\,(\varphi t)^2 entsprechen, wobei A und B constante Gröſsen bedeuten und (φt) eine beliebige Function einer veränderlichen Gröſse t sein kann, – gerade so wie stets die geradlinige Bewegung eines freien Punktes resultirt, wenn die auf ihn einwirkenden Seitenbewegungen nach Gleichungen von der Form x=A\,(\varphi t), y=B\,(\varphi t) vor sich gehen, und wie z.B. die resultirende Bewegung in einer Hyperbel geschehen muſs, wenn die Seitenbewegungen Gleichungen von der Form x=A\,(\varphi t) und y=B\,\frac{1}{\varphi t} zu Grunde liegen. Die Anzahl der Seitenbewegungen kann hierbei eine ganz beliebige sein; bei Annahme von blos zwei Seitenbewegungen erhält man durch Elimination von (φt) im ersten Falle die Gleichung By^2=A^2x (Parabel), im zweiten die Gleichung Ay=Bx (Gerade) und im dritten die Gleichung xy=AB (Hyperbel). Im zweiten Falle stimmt das Wesen oder die Natur der resultirenden Bewegung mit jenem der Seitenbewegungen überein, indem die Länge ρ, der nach Verlauf einer gewissen Zeit vom Punkte zurückgelegten Wegstrecke, wenn Δ den Winkel bezeichnet, unter welchem die zwei Seitenbewegungen vor sich gehen, sich durch die Formel \varrho=(\varphi t)\sqrt{A^2+B^2+2\,AB\,cos\,\Delta} ergibt, welche Formel auſser den Constanten, auch (φt), die Eigentümlichkeit der zwei Seitenbewegungen enthält.

V. Thallmayer.

Unter dem Namen Ordinatograph sind schon mehrere Instrumente bekannt, welche das Zeichnen von durch Coordinaten gegebenen Punkten mit groſser Ersparniſs an Zeit und Mühe ermöglichen. Die Instrumente dieser Art bestehen gewöhnlich im Wesentlichen aus einem Lineal und aus einem längs desselben verschiebbaren Dreiecke oder Vierecke, mittels dessen die Coordinaten aufgetragen werden können; sie haben den Nachtheil, daſs das Lineal an die Abscissenlinie angelegt werden muſs; der Endpunkt derjenigen Schneide des Dreieckes, welche zum Auftragen der Abscissen bestimmt ist, fällt somit auf die Abscissenlinie selbst und kann, weil er durch den Gebrauch schadhaft wird, die Abscissen nur ungenau geben. Dasselbe wiederholt sich bei jenem Nonius, welcher längs der Ordinatenlinie sich verschieben läſst, so daſs auch das Auftragen der Ordinaten die erwünschte Genauigkeit nicht vollständig gewährt. Andere Instrumente haben wohl auch eine etwas verschiedene Einrichtung, z.B. jenes von Peltz

Zeitschrift für Vermessungswesen, 1874 S. 45.

, jenes von Engelke, verbessert von Hoyer

Hunäus: Lehrbuch der praktischen Geometrie (Hannover 1868), S. 447.

, u.a.

Den erwähnten Ordinatographen gegenüber dürfte der nach Angabe von J. N. Ivancich in Leoben (Berg- und hüttenmännisches Jahrbuch, 1877 S. 137) ausgeführte Coordinaten-Auftragsapparat (Fig. 1 und 2 Taf. 9) einige Vortheile bieten. Er besteht aus einem etwa 60cm langen Messinglineal, welchem ein rechtwinkliges, längs des Lineals verschiebbares Dreieck beigegeben ist. Das Lineal ist auf der einen Seite in Millimeter eingetheilt, das Dreieck trägt an der kleineren Kathete einen zu dem Maſsstabe des Lineals gehörigen Nonius; die längere Kathete ist ebenfalls in Millimeter eingetheilt und an ihr läſst sich ein Nonius verschieben; bei beiden Nonien ist die Noniusangabe 0mm,02. Für die Ordinate = 0 coincidirt die Marke z1 mit der Marke z und beide befinden sich in der Abscissenlinie, welche durch die Schneiden ab und cd geht. Das Dreieck trägt auch eine Schneide ef, welche in die Abscissenlinie ad fällt.

Beim Gebrauche des Apparates legt man die Schneiden ab und cd an die gegebene Abscissenlinie an. Ist dies wegen der unzureichenden Länge der Abscissenlinie nicht möglich, so benutzt man die Schneiden ab und ef, bei ganz kurzen Abscissenlinien wohl auch die Schneide ab und die Marke z der Schneide mn. Man verschiebt dann das Dreieck so lange, bis man am Nonius die gewünschte Abscisse abliest, darauf den Nonius lg bis zur Ablesung der aufzutragenden Ordinate, pikirt mit Hilfe einer feinen Nadel den Punkt, welcher vom Endpunkte der Marke z1 gegeben, hierauf eingeringelt und beschrieben wird. Die Arbeit ist damit zu Ende.

Man hat während der ganzen Arbeit sowohl die Abscissenlinie ad, als die Ordinatenlinie mh immer frei vor sich und nicht zu sehr in der Nähe der Maſsstabe. Den Nonius lh kann man leicht bei Seite geben, um den pikirten Punkt einzuringeln und zu beschreiben, ohne das Dreieck oder das Lineal zu verschieben, so daſs nach dieser Arbeit auch eine Controle durch eine zweite Messung leicht vorgenommen werden kann.

Meistens braucht man nur den Punkt selbst, und die Abscisse desselben wird in der Zeichnung nicht ersichtlich gemacht. Wollte man aber mit demselben Apparate andere Operationen durchführen, so z.B. auf einer geraden Linie bestimmte Längen auftragen, eine gegebene Linie messen u.s.w., so gewährt der Apparat den Vortheil, daſs die betreffende Gerade immer in einem gewissen Abstande vom Maſsstab sich befindet, zu ihm parallel ist und von der Schneide mn, mit welcher man alle diese Operationen durchführt, ganz durchschnitten wird, so daſs auch der durch den Gebrauch schadhaft gewordene Endpunkt m auf die Genauigkeit der Arbeit keinen Einfluſs hat.

Aus dem Vorhergehenden sieht man aber, daſs der Apparat ohne Zuhilfenahme des Nonius lh als ein ganz gewöhnlicher Maſsstab zu den verschiedensten graphischen Arbeiten benutzt werden kann, daſs man also einen anderen Maſsstab, welcher doch zu vielen Arbeiten nothwendig ist, ganz gut entbehren kann. Man kann aber auch nur den Nonius lh in Verbindung mit dem Lineal, oder nur den Nonius lh mit dem Dreiecke allein verwenden; man hat also im vorliegenden Apparate einen Ordinatographen und zwei genaue, mit Nonien versehene Metallmaisstäbe.

Die Nothwendigkeit eines metallenen Maſsstabes (welcher bei einer Länge von 1m auf 60 fl. o. W. zu stehen kommt) vorausgesetzt, dürfte der Preis des hier beschriebenen Apparates, nämlich 100 fl., nicht als zu hoch angesehen werden. Schablaſs und Sohn, Mechaniker in Wien, liefern sehr schön ausgeführte und mit äuſserst genauen Theilungen versehene Apparate dieser Art um 120 fl. bei einer Länge des Lineals, welche noch 1000mm abzuschieben erlaubt, und um 100 fl. bei einer Länge von 63cm, welche für sehr viele Zwecke ausreichend ist.

Die Fälle, wo man Coordinaten aufzutragen hat, sind sehr häufig. Der beschriebene Apparat kann vom Geometer nach einer mit dem Theodoliten ausgeführten Terrainaufnahme, zum Auftragen des Details in einem bestimmten Verhältnisse, mit groſsem Vortheile benutzt werden; für den Markscheider hat er beim trigonometrischen Zulegen groſse Bedeutung, und er kann auſserdem zu den verschiedenartigsten Arbeiten verwendet werden, wo man Längen genau aufzutragen oder zu messen, oder Abscissen und Ordinaten auf Papier zu bringen hat.

Die Punkte für die Richtigkeit des Apparates sind folgende: 1) müssen die Theilungen präcis ausgeführt sein; 2) muſs die Ordinatenlinie ml genau senkrecht auf die Abscissenlinie ad sein, wenn das Dreieck mit der kürzeren Kathete an dem Lineal anliegt. – Den ersten Punkt prüft man, indem man die Nonien an verschiedenen Stellen der Maſsstäbe anlegt und nachsieht, ob immer den 50 Noniustheilen 49 Maſsstabtheile genau entsprechen. Den zweiten Punkt prüft man, indem man mit Hilfe irgend einer geometrischen Construction in einem Punkte der Abscissenlinie genau eine Senkrechte auf dieselbe errichtet und dann prüft, ob beim Anlegen der kurzen Kathede des Dreieckes an den Maſsstab die Gerade ml mit der gezogenen Senkrechten zusammenfällt; dabei soll die Marke z auf die Abscissenlinie fallen.

Der von der Lehrkanzel für praktische Geometrie an der k. k. Bergakademie in Leoben von Schablaſs und Sohn bezogene Apparat lieſs bezüglich seiner Richtigkeit nichts zu wünschen übrig und hat sich bei Arbeiten, wo sehr viele durch Coordinaten gegebene Punkte aufgetragen waren, sehr gut bewährt. Die zum Pikiren der Punkte nothwendige Pikirnadel kann zweckmäſsig über dem Endpunkte des Zeigers z1 am Ende einer Feder F (Fig. 2 Taf. 9) fest angebracht werden, so daſs man nur auf diese Feder zu drücken braucht, um den Punkt auf dem Papier zu erhalten.

Im Anschluſs an das kürzlich (*1878 227 15) mitgetheilte entlastete Pumpenventil von B. Krocker in Breslau geben wir in Fig. 2 Taf. 7 die Durchschnittskizze einer anderen, den gleichen Zweck auf einfachere Weise erreichenden Ventilconstruction (D. R. P. Nr. 199 vom 1. August 1877) von Civil-Ingenieur R. Daelen in Düsseldorf.

Hier steht mit dem flachsitzigen Ventil a ein Kolben b in Verbindung, welcher in einem einseitig offenen Cylinder gleitet. Der Cylinderraum c ist mit einer Bohrung der Kolbenstange in Verbindung, welche durch ein Ventil d geschlossen ist. Sobald der Pumpenkolben ansaugt, bildet sich im Cylinderraum c ein Vacuum, und da sich bei beginnender Druckwirkung das Ventil d sofort schlieſst, erfährt dann der Hilfskolben b einen einseitigen Druck derart, daſs er das Abheben des Hauptventiles a von seinem Sitz unterstützt. Ist dies erfolgt, so kann das Hauptventil unabhängig vom Hilfskolben sich heben und dann wieder sinken. Bei Verminderung des Druckes unter dem Ventil a wird der Kolben b durch die im Räume c verdichtete Luft wieder in seine Normal Stellung zurückgeführt, worauf beim Saugen der Pumpe dieser Raum neuerdings evacuirt wird. Die Fläche des Kolbens b kommt der Sitzfläche des Ventiles a nahezu gleich, so daſs nur ein ganz geringer Ueberdruck unter dem Ventil zum Heben desselben erforderlich ist.

Fig. 3 Taf. 7 zeigt eine etwas veränderte Anordnung. Bei derselben ist das Ventil a und sein Entlastungskolben b durch die hohle Spindel f mit einander fest verbunden. Die Spindelbohrung ist durch die Ventile d und e abgeschlossen; das letztere wird nur dann geöffnet, wenn sich beim gleichzeitigen Heben des Ventiles a und des Kolbens b in dem Cylinderraum c ein gröſserer Druck als der auf dem Hauptventil a lastende bilden sollte. Diese Anordnung ist auch bei Weglassung des unteren Ventiles d für Saugventile verwendbar, welche dann selbstverständlich gröſsere Saughöhen zulässig machen.

Da die Anwendung des Hilfskolbens gestattet, dem Ventil beliebig groſse Sitzbreiten zu geben, so kann letzteres nun anstandslos mit Leder gedichtet werden, ein Vortheil, der vom Erfinder mit Recht besonders hervorgehoben wird. Diese Ventile werden von der Actiengesellschaft Union in Essen a. d. Ruhr geliefert.

F. H.

In Amerika bedient man sich zum Plandrehen nicht der bei uns gebräuchlichen Plandrehbänke, bei welchen die Planscheibe auf dem freien Ende einer horizontal im Spindelstocke gelagerten Achse, der „Spindel“, festgekeilt in verticaler Ebene läuft, sondern solcher Maschinen, bei welchen die Planscheibe horizontal liegend direct im Bette gelagert ist; diese Anordnung soll wegen der sicheren Führung der Planscheibe genauere Arbeit ermöglichen. In Fig. 4 und 5 Taf. 7 ist eine solche amerikanische Plandrehbank, genannt „Maschine zum Bohren und Plandrehen“, von W. B. Bement und Sohn in Philadelphia in zwei Ansichten dargestellt.

Die horizontale Planscheibe ist mit Zahnkranz versehen, in welchen ein Kegelgetriebe eingreift; letzteres sitzt auf einer horizontalen Achse, welche durch Stufenscheibe und ausrückbares Rädervorgelege angetrieben wird. Die zu bearbeitenden Gegenstände werden auf die Planscheibe in gebräuchlicher Weise mittels Kloben oder Spanneisen befestigt, deren Schrauben in den Schlitzen der Planscheibe Gegenhalt finden. Der obere Theil der Maschine zeigt viel Aehnlichkeit mit einer Hobelmaschine und unterscheidet sich thatsächlich nur durch die Anwendung continuirlicher Steuerung, sowie durch Anbringung eines Bohrsupportes neben dem Drehsupporte, welch letzterer von dem gewöhnlichen Hobelsupporte kaum abzuweichen braucht. Der Quersupport ist in der bei Hobelmaschinen gebräuchlichen Art mittels Muttern in Schlitzen an den Ständern geführt und durch eingreifende verticale Schraubenspindeln, welche in den Ständern vertieft liegen, zum Heben und Senken eingerichtet. Dies erfolgt durch Riemenantrieb mittels der oben am Querstücke gelagerten horizontalen Welle und zwei Paar Schrägräder.

Die beiden Supporte können auf dem Quersupporte beliebig gegen einander verstellt werden und gestatten sowohl eine verticale, als beliebig geneigte Einstellung der Messerhalter, welche mittels Zahnstange und Getriebe zugestellt werden. Das Gewicht jedes dieser beiden Messerhalter ist durch ein entsprechend schweres Gegengewicht ausgeglichen, zu welchem Zwecke sich oben auf dem Querstücke zwei Achsen mit je zwei Schnurrollen befinden.

Da der Raum hinter den Ständern nicht frei zu sein braucht, wie bei einer Hobelmaschine, so ist hier eine steifere Verbindung der Ständer unter einander möglich, wie dieselbe auch bei der in Rede stehenden Maschine wirklich zur Ausführung gebracht wurde.

Von den gewöhnlichen Constructionen unterscheidet sich diese von Prof. Hauptfleisch in der , 1878 S. 7 mitgetheilte und in Fig. 6 und 7 Taf. 7 dargestellte Stoſsmaschine hauptsächlich dadurch, daſs der Stöſsel durch eine Schubstange mit einem Ende eines schwingenden, zweiarmigen Hebels verbunden und durch ein am anderen Hebelende befindliches Gegengewicht ausgeglichen ist. Der Hebel erhält seine Schwingungen vom Zapfen einer Kurbelscheibe, welcher mit einem Gleitstück in einer Coulisse des- selben arbeitet. Um durch den Coulissenhebel im Arbeitsraum der Maschine in keiner Weise beengt zu sein, muſste die Kurbelwelle und damit auch die Hauptwelle der Maschine in der Querrichtung des Ständers gelagert werden. Die Steuerung bildet eine weitere Eigenthümlichkeit der Maschine. Alle schweren Theile der Steuerung führen nämlich rotirende Bewegungen aus und nur jene kleinen Theile derselben, welche auf dem Längen- und Querschlitten des Arbeitstisches angebracht sind, erhalten ruckweise Drehungen. Durch die Anbringung eines Gegenwichtes für den Stöſsel und die angedeutete Einrichtung der Steuerung wird die zum Leergang der Maschine erforderliche Kraft möglichst herabgemindert.

Der Ständer A bildet ein Hohlguſsstück, welches von der gewöhnlich angewendeten Form nur im oberen Theil abweicht, entsprechend der Querstellung der Haupt- und Kurbelwelle und der Aussparung des Raumes für den durch die Mitte des Ständers laufenden Coulissenhebel. An der rechten Seite ist die Wand durchbrochen, um die Kurbelscheibe und die Coulisse L frei zu legen. Die Hauptwelle D bildet die Drehungsachse des Hebels, trägt die Stufenscheiben, das Schwungrad und treibt durch zwei Stirnräder die Kurbelwelle. Der Kurbelzapfen W kann entsprechend der Gröſse des Hubes durch eine in der Kurbelscheibe befindliche Schraube E verstellt werden. Die verticale Verstellung des Stöſsels, entsprechend der Dicke des Arbeitsstückes, erfolgt durch Drehung der Schraube K in der Mutter G mit Hilfe des Handrades B und Kegelgetriebe. Die Mutter G ist durch zwei Schubstangen mit dem Coulissenhebel verbunden. Das Handrad ist nicht direct auf das obere Ende der Schraube gesetzt, da der Arbeiter wegen der bedeutenden Höhe der Maschine diesen Ort nicht leicht erreichen kann. Die Bewegung des Stöſsels durch Kurbel, Schubstange und Coulissenhebel bewirkt, daſs einerseits der Rückgang beschleunigt ist und andererseits der Vorschub gleichförmiger als bei der Benutzung einer einfachen Kurbel vor sich geht.

Der Tisch hat Kreuzsupport und Rundbewegung und besteht aus dem Unterschlitten b für die Längenverschiebung durch die Schraube v1, aus dem Oberschlitten a für die Querbewegung durch die Schraube t und dem Drehstück b1 mit dem Rad u1, welch letzteres durch eine Schraube auf der Welle u getrieben wird. Die Schaltbewegung wird von der Hauptwelle D durch Kegelräder o, Welle p, Schraube und Schraubenrad auf die Welle q so übertragen, daſs die letztere die gleiche Tourenzahl wie die Kurbelwelle besitzt. Der Unterschlitten umfaſst mit einem Arm ein auf der genutheten Steuerwelle q befindliches cylindrisches Stück mit excentrischer Nuth, das durch einen Stift den Hebel s in schwingende Bewegung setzt; dieser Hebel überträgt die Schaltung durch Schubstangen und Sperrkegel direct auf die Schraube t und mit Hilfe der auf b gelagerten Spindel v auf die Welle u und die Schraube v1. Für letzteren Zweck treibt v ein im Unterschlitten b gelagertes, kurzes, verticales Wellenstück durch Kegelräder, und ein weiteres Paar überträgt die Drehung auf die am Unterschlitten gelagerte Mutter für die Schraube v1. Die Ausrückung der einzelnen Bewegungen erfolgt durch Ausrücken der Schiebkegel.

Die Stoſsmaschine hat 1200mm Ausladung und 740mm Hub.

Es sind dies Rumurgeschirre mit Drahtlitzen, wie sie schon seit dem J. 1866 in Chemnitz gefertigt werden, nur daſs die steifen Drahtlitzen nicht in einen hölzernen, sondern in einen metallenen Rahmen gehängt sind; letzteres haben Broode und Edmonson in Blackburn auch seit längerer Zeit bereits ausgeführt, indem sie die tannenen Schaftstäbe durch 15mm starke Messingrohre ersetzten.

Fig. 1 und 2 Taf. 8 zeigen einen Theil des vollständigen Schaftes in Vorderansicht und Verticalschnitt.

Die Litzen a sind oben und unten auf Drähte b so aufgesteckt, daſs sie sich unabhängig von einander nach beiden Seiten hin verschieben lassen. Entsprechend dem Sprung des Schaftes werden die Drähte b in richtiger Entfernung von einander durch Endstäbe c, geschlitzte Drähte d und an den Rohren e angehängte Oesen f gehalten. Die Drähte d sind nur für breitere Geschirre nöthig; der eigentliche Schaftrahmen setzt sich zusammen aus den Stäben d und den Eisenrohren e.

Zur Herstellung solcher Drahtlitzen a biegt man einen geraden Draht in seiner Mitte so weit um, daſs die beiden Drahthälften parallel zu einander liegen, und legt beide Enden, also das umgebogene und das offene, in je eine Kluppe oder Zange ein. Hierauf steckt man Stifte, welche im Querschnitt die Form der Oesen am Litzenende haben, quer durch das letztere und durch die Kluppe. In die Mitte des so eingespannten Drahtbügels steckt man einen dritten Stift, welcher das Auge für den Durchgang des Kettenfadens zu formen hat und den entsprechenden Querschnitt haben muſs. Während der an beiden Enden eingelegte Draht mit seinen Kluppen nach links gedreht wird, steht der mittlere Stift fest, so daſs sich die geraden Drahttheile um einander winden und das Fadenauge sowie die obere Endöse vollständig herstellen. Weil der eingespannte U-förmige Draht in Folge des Windens kürzer wird, müssen die beiden Kluppen federnd nachgeben, sonst reiſst die Litze ab. Das halbfertig gewordene untere Oehr wird vollendet durch Festhalten des dazwischen liegenden Stiftes und Rechtsdrehen der Kluppe.

In Fig. 3 und 4 Taf. 8 ist die von Chevallier zur Windung der Litzen benutzte Maschine in der Vorderansicht und im Grundriſs gezeichnet; dieselbe ist vom Mechaniker Deroy-Poisson in Orleans construirt. Durch das Handrad g an der Welle h und die beiden auf letzterer festsitzenden Stirnräder i erhalten die Getriebe k gleiche Drehung und übertragen solche auf ihre Spindeln l, welche mit geschlitzten Köpfen m versehen sind. In letztere werden die Litzenenden eingelegt und durch eingesteckte Stifte fest gehalten. (Bei dieser Anfertigungsweise muſste der U-förmig gebogene Draht vorher am offenen Ende mit Hilfe einer Zange zusammengedreht werden.) Die Spindeln l liegen verschiebbar in je zwei Lagern und werden durch Spiralfedern d aus einander gehalten, können sich aber während der Anfertigung der Litze einander nähern, indem hierbei die Federn durch die Räder k zusammengedrückt werden, o ist ein Support für die Vorwärts- und Rückwärtsführung des bei der Wicklung der Litze für die Angenbildung bestimmten feststehenden Stiftes. Mittels der Bremshebel p wird beim Niederdrücken die Drehung der Spindeln l schnell unterbrochen, wenn die Litze fertig gewunden ist. (Nach dem , 1878 Bd. 5 S. 115.)

E. L.

Von der Firma Johnson, Clark und Comp. in New-York (30 Union Square) wird eine Familien-Nähmaschine gebaut, welche einige vortheilhafte Neuerungen zeigt und deshalb mit Hilfe der beigedruckten Figuren hier beschrieben werden soll.

Die Triebwelle 3 (Fig. 1) wird mit der Schnurscheibe O und dem Schwungrade R durch eine Schraube U gekuppelt, wenn die Maschine von einem Fuſstrittrade im unteren Gestell getrieben werden soll. Diese Verbindung kann aber durch Zurückziehen der Schraube U gelöst werden; dann läuft O und R leer auf der Welle 3 und in diesem Falle nur rückt man den Spulapparat 11 so an die Treibschnur, daſs seine Spulenhülse Q von ihr mit gedreht wird; dann erfolgt das Garnspulen auf die Schiffchenspule, während die ganze übrige Maschine still steht, es ist also der unnöthige Leergang und die Abnutzung dabei vermieden.

Von der Antriebwelle 3, welche den Nadelstab N und den Stoffdrücker K bewegt, wird auch eine vertical nach unten gehende Welle gedreht, welche unterhalb der Gestellplatte die Kurbelscheibe X (Fig. 2) trägt und mit dieser die Schiffchen- und Stoffrückerbewegung hervorbringt.

Fig. 1., Bd. 228, S. 116

Erstere, die Schiffchenverschiebung, erfolgt in einer kreisförmigen Bahn, wie bei der Howe'schen Nähmaschine; der Schiffchenkorb sitzt an dem einen Ende eines Winkelhebels V, dessen anderes Ende durch die Zugstange Y mit der Kurbelscheibe X verbunden ist. Die Schwingungsbogen des Kurbelzapfens in der Nähe von dessen höchster und tiefster Stellung, welche den Hebel V nur wenig verschieben, werden für den Stillstand des Schiffchens auf jeder Seite seines Weges benutzt. In dem Schiffchen ist die Spule nur an einem Ende mit dem vorstehenden Zapfen ihrer Achse in ein Lager eingelegt, welches durch eine Feder schnell geöffnet und geschlossen werden kann; am anderen Ende dreht sich die Spule direct mit ihrem Würtel in einer Nuth der Schiffchenwandung. Dadurch ist der Raum für das Lager am anderen Ende gespart und zur Verlängerung der Spule benutzt worden, welch letztere deshalb mehr Garn, als in anderen Maschinen, fassen kann. Die Reibung, welche durch das Schleifen der Spule mit ihrem Endwürtel entsteht, bildet zugleich einen Theil der Spannung für den unteren Faden. Letzterer wird nicht, wie gewöhnlich, durch mehrere Oeffnungen der Schiffchenwand hin und her gezogen, sondern tritt nur durch eine einzige derselben nach auſsen, und diese ist behufs des leichten Einfädelns innen trichterförmig erweitert. Die Spannung des Unterfadens wird in der Hauptsache durch eine Feder erzeugt und kann, auch während die Waare in der Maschine liegt, durch eine Schraube regulirt werden, wenn man den Schieber J (Fig. 1) in der Gestellplatte, welche die Schißchenbahn überdeckt, etwas zurückzieht und dann mit einem Schraubenzieher die Schraube im Schiffchen ein wenig dreht. So ist es möglich, die Spannung für den Unter- und Oberfaden (letztere ist von der bisher üblichen nicht verschieden) gleich schnell und leicht zu reguliren – ein Vorgang, welcher in anderen Maschinen nicht möglich ist.

Fig. 2., Bd. 228, S. 117

Der Stoffrücker 16 (Fig. 2) wird durch den Hebel w von der Kurbelscheibe X bezieh. von einem an letzterer befestigten Excentertücke bewegt. Der Drehbolzen dieses Hebels steht auf einem Arme des Schiebers z und von diesem reicht eine Schraube durch einen Langschlitz AA (Fig. 1) der Gestellplatte nach oben, so daſs z längs dieses Schlitzes verschoben und durch eine Mutter p festgeklemmt werden kann. Mit der Verschiebung von z erfolgt aber auch eine solche des Hebels w, dessen Armlängen dadurch offenbar verändert werden, so daſs der Stoffrücker 16 mehr oder weniger weit ausgeschoben wird und die Stichlänge danach sich ändert. Die Enden des Hebels bei b und 12 müssen lang genug sein, um nicht auſser Verbindung mit 16 und X zu kommen. An den Kanten des Schlitzes AA (Fig. 1) sind auf einer Seite fortlaufende Nummern und auf der anderen Zahlen angebracht, welch letztere angeben, wie viel Stiche bei der betreffenden Stellung von p auf eine Maſseinheit, einen Zoll engl., gehen. Man kann also hiermit die Stichlänge von vornherein feststellen, ohne sie erst durch Nähen ausprobiren zu müssen.

Alle Theile, durch deren Abnutzung todter Gang entstehen könnte, sind nachstellbar, wie z.B. die Nadelstange, die Zugstange Y für die Schiffchenbewegung u. dgl. Drehbolzen oder andere schmiedeiserne Theile, welche sich abnutzen, sind durch Einsatz gehärtet. Alle bewegten Theile über der Gestellplatte sind durch ein Armgehäuse umschlossen, also geschützt und auch verhindert, mit der Waare zusammen zu kommen. Das Armgehäuse ist hoch und weit, so daſs groſse Arbeitsstücke unter ihm Platz finden. Die Maschine näht und säumt lockere und dichte, sowie dünne und dicke Stoffe, ist deshalb nicht blos für den Familiengebrauch, sondern bis zu einem gewissen Grade auch für industrielle Zwecke zu verwenden.

W.

Auf dem von Ladyguine (1875 216 285) eingeschlagenen Wege weiter gehend hat sich Konn aus St. Petersburg 1875 die in Fig. 5 Taf. 8 abgebildete elektrische Lampe patentiren lassen. In dem kupfernen Fuſse A sind zwei Klemmschrauben N für die Leitungsdrähte angebracht und ein kleines Ventil k, welches sich nur von innen nach auſsen öffnet. Die eine Klemme N ist gegen A isolirt und leitend mit dem ebenfalls gegen A isolirten Kupferstabe D verbunden. Die andere Klemme steht durch A mit dem Kupferstabe C in Verbindung, welcher aus zwei Theilen besteht, nämlich aus einem an A unmittelbar befestigten Rohre und aus einem auf einen Theil seiner Länge geschlitzten Kupferstäbchen; der Schlitz gibt ihm eine gewisse Elasticität, so daſs er in dem Rohre verschoben werden kann, jedoch fest steht, sofern man nicht einen gewissen Druck auf ihn ausübt. Die oben erweiterte Glocke B ist an dem Fuſse A mittels einer Bronzeschraube L befestigt, welche unten auf einen Kautschukring drückt. Fünf Retortenkohlen E befinden sich zwischen den beiden Tischchen am Ende der Stäbe C und D; jeder Kohlenstab steckt in zwei Kohlenblöcken, aus denen je ein Kupferstäbchen vorsteht; diese Stäbchen in den unteren Blöcken haben gleiche, jene in den oberen ungleiche Länge. Eine Klappe I, welche an C mittels einer Angel befestigt ist, berührt immer nur ein Stäbchen.

Schaltet man diese Lampe in den Stromkreis, so geht der Strom zwischen C und D durch den Kohlenstab E und zwar über I und das Stäbchen F, durch die Blöcke O und das Stäbchen G. Mittels K ist vorher die Luft ausgepumpt worden. E wird rothglühend, weiſsglühend und leuchtet. Anfangs ist das Licht weiſs und beständig; dann verkleinert sich der Querschnitt von E allmälig, E zerbricht und das Licht verschwindet, I aber kommt auf ein anderes Kupferstäbchen zu liegen und das Licht wird fast augenblicklich wieder hergestellt. Sind alle 5 Kohlenstäbchen verbraucht, so ruht I auf dem Kupferstäbchen H und der Strom wird somit nicht unterbrochen; es stört also auch das Verlöschen einer Lampe die andern etwa in denselben Stromkreis eingeschalteten nicht. Das dünnwandige Kupferrohr M im unteren Theile der Glocke B verhütet, daſs die zerbrochenen Kohlenstäbe und ihre Blöcke gegen das Glas fallen.

Drei solche Lampen sind seit 2 Jahren bei dem Kaufmann Florent in St. Petersburg aufgestellt und werden durch eine Alliance-Maschine in Thätigkeit versetzt. Jedes Kohlenstäbchen dauert etwa 2 Stunden, mit Ausnahme des ersten, welches sehr schnell (durchschnittlich in etwa 21 Minuten) verzehrt wird. Das Licht ist sehr angenehm, aber wegen der Schwierigkeit in der Herstellung der kleinen Kohlenstäbe (von denen 1m an Ort und Stelle 4 M. kostet) viel theurer wie Gas, dafür aber ganz reinlich, was für die Lager Florent's von weiſsem Leinenzeug werthvoll ist, weil dadurch das bei Gasbeleuchtung nöthig werdende wiederholte Bleichen überflüssig wird. Nach einem Vergleiche mit dem Gas schätzt man die Konn'sche Lampe auf etwa 20 Carcelbrenner.

Ein russischer Officier, Bouliguine, hat die in Fig. 6 Taf. 8 abgebildete Lampe mit blos 1 Kohlenstäbchen angegeben. Dieselbe besteht aus dem kupfernen Fuſse, zwei verticalen Stäben, zwei den Strom aufnehmenden Riegeln und einem Ventil zum Auspumpen der Luft. Der eine Stab ist der Länge nach durchbohrt und fast seiner ganzen Länge nach geschlitzt, so daſs zwei Oesen hindurch treten können. Das Kohlenstäbchen wird in diesen wie das Blei in einen gewöhnlichen Schreibstifthalter eingeführt und durch zwei kleine Gegengewichte, welche in die Oesen eingehängt sind, sammt seinem Träger nach oben gezogen. Das zunächst glühend werdende Stück des Stäbchens ist in zwei kegelförmige Blöcke von Retortenkohle gefaſst. Eine unter dem Sockel befindliche Schraube gestattet eine Verlängerung und Verkürzung des den obern Block tragenden Stabes und somit eine Regulirung der Länge des leuchtenden Stückes. Der Schluſs der Glocke ist durch den seitlichen Druck mehrerer Kautschukscheiben hergestellt. Wenn das glühende Kohlenstäbchen bricht, so öffnet ein Elektromagnet mittels eines (in Fig. 6 nicht mitgezeichneten) kleinen Hebelmechanismus die Lippen der Kohlenträger, das obere Gegengewicht stöſst die Kohlenreste aus dem obern Träger heraus, die untern Gegengewichte heben das Kohlenstäbchen, führen es in den obern Träger ein, schlieſsen so den Strom wieder und der Elektromagnet preſst die Lippen der Träger wieder fest auf die Kohlen.

Fontaine hat mit dieser Lampe nie sehr gute Resultate erzielt; wenn sie aber einmal gut arbeitete, so brauchte sie, wegen der geringern Anzahl von Contacten, weniger Stromstärke als die Konn'sche Lampe. Mit einer Gramme'schen Maschine kam Fontaine bei ihr auf 80 Brenner. Fontaine hat mit der Konn'schen Lampe eine lange Reihe von Versuchen mit einer Batterie aus 48 Bunsen'schen Elementen von 0m,20 Höhe angestellt, aus denen hervorzugehen scheint, daſs die Methode von Ladyguine sich weniger gut für eine Vertheilung des elektrischen Lichtes eignet; doch dauerten die Kohlenstäbe länger, wenn man in jeder Lampe nicht über 10 Brenner hinausging.

Weitere Versuche will Fontaine mit einer Gramme'schen Maschine anstellen und hat dazu bei Bréguet die in Fig. 7 Taf. 8 abgebildete Lampe herstellen lassen, bei welcher die Kohlenstäbe an jedem Ende in starre und fest liegende Contacte eingelegt sind, so daſs man die Lampe in allen Lagen brauchen kann, und bei welcher der Strom selbstthätig von einer Kohle zur andern geht durch die Wirkung eines in den Stromkreis eingeschalteten Elektromagnetes. (Nach der , 1877 S. 201.)

E-e.

In der absatzweisen vielfachen Telegraphie, welche auf demselben Drahte von mehreren Telegrammen in regelmäſsiger Abwechslung immer nur ein zeitlich begrenztes Stück befördert, sind Typendrucktelegraphen zuerst von Moses G. Farmer verwendet worden, allerdings nicht um das Telegramm in Typendruck entstehen zu lassen, sondern um die Linie abwechselnd für mehrere Morse verfügbar zu machen. Farmer setzte nämlich in einem im Juni 1855 in Providence vor der American Association for the Advancement of Science (vgl. Proceedings, 9. Meeting, Cambridge 1856, S. 125) gehaltenen Vortrage aus einander, wie (nach einem Patente Farmer's vom 29. März 1853) die Typenräder von 2 House'schen Typendruckern benutzt werden könnten, um mittels je einer an ihnen befestigten, über einem Vertheiler umlaufenden Schleiffeder 28 Morse-Telegraphen abwechselnd an die Linie zu legen. Zugleich wird eines von Farmer am 22. Juni 1852 auf einer Linie der Feuerwehrtelegraphen in Boston angestellten Versuches mit 4 Morse gedacht (vgl. auch Telegrapher 1875 Bd. 11 S. 290. 1876 Bd. 12 S. 25).

In seinem Patente vom 20. Mai 1856 zeigt Hughes

Vgl. Shqffner: Telegraph Manual (New-York 1859), S. 723. Report of the Commissioner of Patents for 1856, Bd. 2 S. 15.

, daſs durch Anwendung doppelter Schlieſsungsräder und in rascher Folge abwechselnder Benutzung beider die Füglichkeit geboten werde, mit demselben Telegraph gleichzeitig ein Telegramm zu empfangen und ein anderes abzusenden.

Daſs der Telegraphist Mimault seinen 1874 patentirten, 5 Leitungsdrähte erfordernden und an Highton's am 25. Januar 1848 in England patentirten Telegraph

Vgl. Zetzsche: Handbuch der Telegraphie (Berlin 1877), 1. Bd. S. 317.

erinnernden, elektrochemischen Telegraph 1876 mit blos einem Leitungsdrahte für Hughes-Typendrucker verwendbar und zur absatzweisen Beförderung mehrerer Telegramme geschickt gemacht hat, wurde in D. p. J. 1876 226 499 erwähnt.

Vgl. auch Annales télégraphiques, 1877 Bd. 4 S. 31.

Ebenda wurde des am 17. Juni 1874 patentirten, ebenfalls dem Highton'schen verwandten Typendruckers des französischen Telegraphen-Verwaltungsbeamten Baudot gedacht, welcher bei seiner 1875 patentirten Weiterentwicklung zugleich in einen fünffachen umgewandelt wurde.

Bauer's Illimit-Telegraph (*1874 213 17) kann als Arbeitsapparat ebensowohl Typendrucker wie Morse brauchen. In dem fertigen Telegraph, welchen ich 1876 in Wien sah, wurde beim jedesmaligen Anlegen der Linie nur ein kurzer Strom durch ein polarisirtes Relais gesendet; bei Ankunft des ersten zu einem Elementarzeichen erforderlichen Stromes schaltete der Empfänger das Relais um, so daſs der später eintreffende, nächste Linienstrom das angefangene Morse-Zeichen beenden muſste.

Meyer's vierfacher Telegraph (1875 215 310) liefert Morseschrift, bei welcher jeder Buchstabe eine Zeile für sich bildet; alle vier Arbeitsapparate nehmen an der synchronen Bewegung theil.

Granfeld's Hughes-Perfector soll nach Verlangen entweder einfache Hughesarbeit oder mehrfache Morsearbeit liefern können, ohne daſs jedoch im letztern Falle jene Apparate, welche die Morseschrift erzeugen, an der synchronen Bewegung theilhaben. Auch bei Bauer's Illimit-Telegraph sind die Arbeitsapparate von den synchron laufenden Hauptapparaten losgelöst.

Im Nachfolgenden möchte ich die Einrichtung von Granfeld's Perfector beschreiben, darauf aber die vierfachen Typendrucker von Gräbner und von Koch etwas eingehender, als es früher (*1877 226 499) 500) geschehen ist, schildern, weil ich dieselben in meinem Handbuche (Bd. 1 S. 392. 542. 543) nur ganz kurz zu besprechen Baum hatte. Die Schwierigkeiten, welche diese Telegraphen für den Betrieb haben würden, wollen dabei nicht übersehen werden.

1) Der Hughes-Perfector

Vgl. Die mehrfache Correspondenz auf einer Linie mittels vom Regulator abgetrennter, unabhängiger Telegraphen-Arbeitsapparate, ausgeführt im Hughes-Perfector-Systeme von August Eduard Granfeld. 48 S. in gr. 8. Mit 8 Abbildungen im Text. Preis 50 kr. ö. W. (Wien 1878. Selbstverlag des Verfassers.)

des Telegraphencommissärs A. E. Granfeld in Wien, am 19. September 1874 in Oesterreich patentirt, wurde zwischen dem 6. Januar und dem 9. Februar 1878 auf der Linie Wien-Prag einer 3wöchentlichen Probe unterworfen; es waren dazu vom österreichischen Handelsministerium 10 Hughes-Apparate zur Verfügung gestellt und von dem Mechaniker O. Schäffler in Wien mit den „Perfectionszugaben“ ausgerüstet worden. Der Vertheiler, welcher die Telegraphenlinie der Reihe nach mit den einzelnen (n) Arbeitsapparaten verbindet, ähnelt dem von Meyer angewendeten; nur braucht er noch eine Schleiffeder und einen blos n Contacte enthaltenden Contactring (bezieh. noch ein Schleiffederpaar und zwei Contactringe) zum Schlieſsen einer Localbatterie, welche jeden der n Arbeitsapparate zur rechten Zeit auslöst. Dieser Vertheiler wird aber als Perfectionszugabe an einem gewöhnlichen Hughes so angebracht, daſs er dessen Benutzung als Typendrucker in keiner Weise hindert. Der so entstandene Hauptapparat kann daher als Hughes benutzt werden, so lange er als solcher die zu befördernden Telegramme bewältigen kann; wird der Arbeitszudrang zu groſs, so wird er als vielfacher Telegraph benutzt, und dazu ist eine blose Umschaltung im Wechsel nothwendig. Bei der vielfachen Arbeit hat indessen das Laufwerk des Hauptapparates nur den Zeiger des Verschiebers zu bewegen, da jeder Arbeitsapparat sein besonderes Laufwerk besitzt und mit dem Hauptapparate in keinerlei mechanischem Zusammenhange steht, daher denn auch an einem ganz beliebigen Orte des Apparatsaales aufgestellt werden darf. Während also z.B. beim Meyer'schen Telegraph die ungleich vertheilte Arbeit der von dem nämlichen Triebwerke mitgetriebenen Morseschrift erzeugenden Theile die Erhaltung des Synchronismus der beiden zusammen arbeitenden Telegraphen wesentlich erschweren muſs, sind derartige Störungen hier ausgeschlossen, und die beiden Hauptapparate werden mindestens ebenso gut synchron laufen wie zwei Hughes-Apparate, dabei aber jedenfalls noch isochroner, da die Stromsendung durch den Schlitten ganz wegfällt und ihre Druckachse bei jedem Umlaufe nur einmal ausgelöst wird, und zwar behufs des Endsendens und Empfangens eines Correctionsstromes. Steht es doch kaum zu hoffen, daſs es bei Verwendung zweier synchron laufender Apparate, wenn diese (wie der von Meyer und der von Hughes) zugleich die Telegraphir-arbeit zu verrichten haben, je gelingen wird, thatsächlich alle Ströme zu verwerthen, welche man der Linie erfahrungsgemäſs in einer gegebenen Zeit (nach Granfeld 166 in 1 Secunde) zuführen könnte.

Als Schreibvorrichtung verwendet Granfeld die von Meyer bei seinem Copirtelegraph und bei seinem vielfachen Telegraph verwendete, einen Schraubengang bildende Schreiblinie, die Schrift selbst erzeugt er (wie Meyer, vgl. *1875 215 314) auf einem breiteren Streifen so, daſs jeder Buchstabe u.s.w. eine Zeile für sich bildet. Wenn nun jede Schreiblinie, als ganzer Schraubengang, ohne Synchronismus mit dem Hauptapparate sich in beständiger Drehung befände, so würden die Zeilenanfänge nicht in eine zum Rande des Papierstreifens parallele Gerade fallen, ja oft würden Elementarzeichen, welche in eine Zeile gehören, in zwei Zeilen verschoben werden. Wird dagegen in jedem der n Arbeitsapparate immer erst kurz vor Beginn des Zeitraumes, während welcher ihn der Vertheiler mit der Telegraphenlinie verbindet, die Schreibwalze in Bewegung versetzt, erhält man dieselbe dann so lange in nahezu gleichmäſsiger Bewegung, bis die Schreiblinie eine volle Umdrehung gemacht hat, und sorgt man dafür, daſs diese Umdrehung nie früher beendet wird, als der Zeiger des Vertheilers seinen Lauf über den zu diesem Arbeitsapparate gehörigen nten Theil der Contactscheibe des Vertheilers vollendet hat, so werden die Schriftzeichen regelmäſsig werden, jedes wird eine Zeile bilden, und doch brauchen die 2n Arbeitsapparate mit den beiden Hauptapparaten nicht synchron zu laufen. Granfeld läſst nun jeden Arbeitsapparat schon auslösen, wenn der Zeiger eben über die Mitte des zum vorhergehenden Arbeitsapparate gehörigen nten Theiles der Contactscheibe streicht, und wählt zugleich die Uebersetzungen im Arbeitsapparate so, daſs derselbe, wenn er mit den beiden Hauptapparaten synchron läuft, die Umdrehung der Schreiblinie erst beendet und nun wieder zum Stillstande kommt, wenn der Zeiger sich bereits über der Mitte des zum nächstfolgenden Arbeitsapparate gehörigen ntels der Contactscheibe befindet. Bei langsamerem Laufe des Schreibapparates verschiebt sich der Zeilenanfang gegen den ihm näher liegenden Rand des Streifens, bei rascherem Laufe gegen den andern Rand hin und zugleich wird im ersteren Falle die Schrift gedrängter, im andern mehr aus einander gezogen; erst wenn die Geschwindigkeit des Arbeitsapparates so groſs wird, daſs die Schreibwalze ihren Umlauf in kürzerer Zeit beendet, als der Zeiger zum Hinstreichen über 1,5 ntel der Contactscheibe braucht, kann ein Theil eines Schriftzeichens an dessen Ende verschluckt werden, ungeschrieben bleiben; somit dürfte die Geschwindigkeit des Arbeitsapparates ohne Schaden im Verhältniſs nach oben wachsen.

Ich habe dabei vorausgesetzt, daſs der Arbeitsapparat beim Auslösen gleich mit voller Geschwindigkeit liefe; in Wirklichkeit wird es sich also noch etwas günstiger gestalten. Granfeld hat die Verschiebung des Zeilenanfanges übersehen und findet deshalb Geschwindigkeitsanderungen im Verhältniſs 1 : 2 (anstatt 3 : 4) zulässig. Zu langsames Laufen wird erst schädlich, wenn die Schrift zu gedrängt wird. Daher erscheint es mir richtiger, den Zeitpunkt der Auslösung so zu bestimmen, daſs der Arbeitsapparat den Anlauf sicher vollendet hat, wenn der Zeiger sein ntel betritt.

Im Arbeitsapparate nun hat Granfeld (auſser Dienst gestellte, reparaturbedürftige) Hughes-Telegraphen zu verwenden gesucht; neue und besonders für diesen Zweck gebaute Telegraphen müſsten offenbar vortheilhafter sein. Auf die Druckachse des Hughes konnte aber die /Schreibwalze nicht ohne weiteres gesteckt werden, weil die Hughes-Auslösung nur gut arbeitet, wenn das Typenrad zwischen 70 und 140 Umdrehungen in 1 Minute macht; dabei würde die Druckachse zu einer Umdrehung 6/49 bis 3/49 Secunden brauchen, was eine zu rasche Bewegung für die Schreibwalze gäbe. Granfeld steckt daher die Schreibwalze ZZ (Fig. 1) mit der Schreiblinie I, welche 4/5 bis ⅔ eines ganzen Schraubenganges ausmacht, auf eine besondere Achse S zugleich mit einem Rade R von 90 Zähnen

Ursprünglich war der Apparat für nur 60 Umdrehungen berechnet; später konnte man die Umdrehungszahl über 100 steigern, und da erhielt dieses Rad nur 3mal so viel Zähne wie das Getriebe, so daſs nur 3 Umdrehungen der Druckachse auf 1 Umdrehung der Schreib walze kamen.

, welches in ein auf der Druckachse E sitzendes Getriebe g mit 18 Zähnen eingreift; auf die neue Achse S kommt ferner ein Excenter e, welches nach vollendetem Umlauf der Schreibwalze einen auf der Achse des Auslöshebels sitzenden Arm h seitwärts schiebt und so den Auslöshebel dreht, dadurch aber den Ankerhebel auf die Pole des Elektromagnetes zurückführt und zugleich die Kupplung der Druckachse E mit der Schwungradachse wieder löst.

Fig. 1., Bd. 228, S. 123

Die Auslösung bezieh. Einrückung des Hughes wird übrigens unverändert beibehalten. Auf jene neue Achse S kommt endlich noch ein zweites Excenter p, das nach jedem Umlaufe der Schreibwalze Z den Papierstreifen um die Breite einer Zeile fortschiebt.

Jeder Hauptapparat erhält als Perfectionszugaben zunächst einen auf eine kurze Achse aufgesteckten Zeiger; die Achse desselben wird einfach an die Typenradachse aufgeschraubt, wenn der Apparat als mehrfacher Telegraph arbeiten soll. Dann wird zugleich die Contactscheibe des Vertheilers, welche an einer Holzleiste HD (mit Stütze S) befestigt und mit dieser um eine Achse bei D drehbar ist, aus der Lage in Fig. 2 in die Lage in Fig. 3 gebracht und mit zwei Schrauben x, x an der Apparatwand befestigt.

Würde man links vom Typenrade eine zweite anders getheilte Contactscheibe anbringen, so könnte man mit gröſster Leichtigkeit in vortheilhafterer Weise z.B. zwischen vierfacher und Sechsfacher Telegraphie wählen, um den jedesmal vorliegenden Umständen Rechnung zu tragen.

Der Zeiger trägt zwei Contactfedern in Form zweizinkiger Gabeln; die innere Gabel schleift auf den beiden inneren Contactringen, die äuſsere über den zwei äuſseren; erstere entsendet die zur Auslösung der Arbeitsapparate nöthigen Ströme einer Localbatterie, letztere vermittelt beim Geben die Stromsendungen in die Linie, beim Empfangen die Zuführung der Linienströme in die Elektromagnete der n Arbeitsapparate, welche durch die Anziehung ihres Ankers den Papierstab s nebst dem über denselben hinweg laufenden Papierstreifen gegen die Schreibwalze ZZ bewegt.

Fig. 2., Bd. 228, S. 124

Im äuſsersten Ringe der Contactscheibe liegen Gruppen von 3 Contacten, von denen der erste zur Erzeugung eines Punktes, der erste und zweite zusammen zur Erzeugung eines Striches gebraucht werden, während der dritte zur Entladung der Linie mit der Erde verbunden ist, und zwar durch das die einlangenden Ströme aufnehmende „Linienrelais“ hindurch, damit dieses auch die etwa auf diese Contacte treffenden Bruchtheile der einlangenden Ströme nachweisen könne.

Den Anfangs- und Schluſs-Contactstücken der verschiedenen ntel der Contactscheibe gibt Granfeld verschiedene (vom ersten zum nten hin wachsende) Werthe, weil eine etwaige Ungleichheit im Laufe der beiden Hauptapparate vom ersten zum nten hin wächst. Anstatt dessen will mir eine Correction der beiden Hauptapparate beim Uebertritt des Zeigers auf jedes ntel zweckdienlicher erscheinen. Freilich wird von anderer Seite die reine Hughes-Correction als „nicht vortheilhaft“ für das Multiplexsystem bezeichnet; jedoch ohne weitere Begründung.

Zwischen dem ersten und letzten ntel liegen drei Contactstücke, welche je nach der Stöpselung in einem Umschalter Correction zu geben, zu nehmen und sich selbst zu corrigiren gestatteten.

Fig. 3., Bd. 228, S. 125

Fig. 4., Bd. 228, S. 125

Zum Geben dienten anfänglich 5 Tastenpaare, weil Granfeld die Möglichkeit einer unabgekürzten Wiedergabe der im Morse-Alphabete aus je 5 Elementen bestehenden Zeichen für die 10 Ziffern für wesentlich hielt; da die Erfahrung lehrte, daſs Verstümmlungen nicht zu Fig. 4. befürchten sind, so verliert diese Möglichkeit an Werth, und deshalb wurde das fünfte Paar weggelassen. Die Einschaltung eines Paares zeigt Fig. 4; die Batterie entsendet beim Niederdrücken der (rechts liegenden) Punkttaste den Strom von deren Achse nach dem zu diesem Paare gehörigen ersten Contactstücke, beim Drücken der (linken) Strich taste von den Achsen beider Tasten nach dem ersten und zweiten Contactstücke zugleich; in der Ruhelage beider Tasten führt der vom Ruhecontact der Strichtaste ausgehende Draht die über das erste und zweite Contactstück einlangenden Ströme durch das Linienrelais zur Erde.

Die abgesandten Zeichen werden ebenfalls mitgeschrieben, doch nicht mittels des Linienrelais, sondern mittels des (ebenfalls polarisirten) „Polrelais“; zwei Relais verwendet Granfeld, um so leichter ein gutes Ansprechen auf die in ihrer Stärke wesentlich verschiedenen abgesandten und ankommenden Ströme zu erzielen. Anfangs gab Granfeld jedem Arbeitsapparate sein besonderes Linienrelais und Polrelais; jetzt verwendet er für alle n Arbeitsapparate nur ein Linienrelais und ein Polrelais. Die Momente, wo das Abtelegraphiren der vom Telegraphist gegriffenen Tasten zu gewärtigen und wo es vollendet ist, werden durch das Einrücken und das Ausrücken des zugehörigen Arbeitsapparates deutlich markirt.

Bei den Versuchen auf der Linie Wien-Prag wurden

Nach gefälliger Mittheilung des Hrn. Granfeld. – Bei diesen Versuchen war n = 4, d.h. es waren mit jedem Hauptapparate 4 Arbeitsapparate verbunden. Auf jeder Station waren 5 Beamte in Thätigkeit.

in der Woche vom 6. bis 12. Januar im täglichen Durchschnitt als geringste Leistung 12,8, als höchste 22,6, im Mittel 15 Telegramme von je 20 Wörtern auf jedem Arbeitsapparate in 1 Stunde befördert; in der Woche vom 20. bis 26. Januar stiegen die Zahlen auf 19,5, 30 bezieh. 23,8; an den 3 letzten Tagen der dritten Woche vom 3. bis 9. Februar wurde mit frischem Personal gearbeitet und die angegebenen Leistungen bezifferten sich in dieser Woche auf 19,0, 27,9 und 24,8. Bei etwaiger Einführung seines Perfectors beabsichtigt Granfeld mit einem mindestens sechsfachen Apparate zu beginnen und glaubt an diesem eine Leistung von 6 × 30 = 180 Telegrammen von je 20 Wörtern in der Stunde verbürgen zu können.

(Fortsetzung folgt.)

Diese Bohrmethode (1861 160 11) hat ihre Vorzüge beim Durchteufen wasserreicher Schichten derart bewährt, daſs in der jüngsten Zeit immer mehr Schächte nach diesem Verfahren niedergebracht werden. Wir entnehmen einem ausführlichen, interessanten Vortrage von H. Simon, gehalten im Iron and Steel Institute (vgl. Journal, 1877 Bd. 1 S. 187), folgende Mittheilungen und die bezüglichen Figuren 8 bis 15 Taf. 7.

Das Eigenthümliche des Chaudron'schen Verfahrens besteht im Wesentlichen darin, daſs das Niederbringen des Schachtes nur von Tage aus geschieht und kein Arbeiter in denselben hinabsteigt, bevor derselbe vollständig ausgekleidet und trocken ist. Die ganze Arbeit erfolgt unter Wasser, dessen reichliche Anwesenheit sogar eine Bedingung zum Gelingen und zur ökonomisch durchführbaren Anwendung des Verfahrens ist.

Die ganze Operation zerfällt in 5 Arbeitsabschnitte: 1) Vorbereitungsarbeiten, 2) Abteufen des Schachtes durch Bohren, 3) Einbringen der Verrohrung und Absperren des verrohrten Raumes gegen die wasserführenden Schichten, 4) Cementiren des Zwischenraumes zwischen Schacht- und Rohrwandung, endlich 5) Ausholen des falschen Schachtbodens im zweituntersten Ringstücke.

Uebergehen wir die Vorbereitungsarbeiten, die nicht wesentlich von den überhaupt üblichen abweichen und wenden wir uns gleich zum Abbohren. Es wird zuerst ein kleineres Bohrloch 5 bis 6m tief niedergebracht, bevor der groſse Bohrer, dessen Durchmesser etwas gröſser ist als der des beabsichtigten Schachtquerschnittes, eingesetzt wird. Sein Gewicht beträgt ungefähr 20t, während der Vorbohrer 7 bis 8t wiegt. Die Construction der Bohrer und die Anordnung der Bohrschneiden ist aus Fig. 8 bis 12 ersichtlich. Auſser der Führung, die direct über der Bohrschneide angebracht, ist keine weitere erforderlich, da das groſse Gewicht des Bohrers sein genau senkrechtes Niedergehen bewirkt. Aller Bohrschmand fällt in den kleinen vorgebohrten Schacht und wird aus diesem mit einem Cylinderlöffel von 5cbm Inhalt entfernt. Sollten beim Abbohren Triebsandschichten durchsenkt werden müssen, so werden provisorische Verrohrungen aus Kesselblech eingesetzt. Die tägliche Leistung des Apparates beträgt durchschnittlich 0,60 bis 1m,20 Vorrücken bei einem Schachtdurchmesser von 4m,50. Es sind dabei 15 Arbeiter in der 12stündigen Schicht beschäftigt.

Ist der Schacht so bis auf die bestimmte Tiefe niedergebracht, wobei der Druck des Wassers einem Zusammengehen und Abbröckeln der Schachtwandung entgegenwirkt, so wird zum Einsetzen der Verrohrung geschritten. Diese Rohre bestehen aus starken guſseisernen Cylindern in einem Stücke, unten und oben mit nach innen gekehrten Verbindungsflanschen versehen, nebst einer Verstärkungsrippe in der halben Cylinderhöhe (Fig. 13). Diese Ringstücke sind 1m,50 hoch, ihr Durchmesser entspricht der lichten Weite des Schachtes, ihre Stärke der höheren oder tieferen Lage im Schachte. Jeder Ring wiegt bis zu 12t und wird vor dem Einbringen mittels hydraulischen Druckes auf seine Widerstandsfähigkeit geprüft. Die Verbindung der Ringe mit einander geschieht durch Schrauben, wobei zuvor eine Blei- oder Zinnfolie zwischen die Flanschen gelegt wird. Man sieht aus diesen Angaben, daſs das Gesammtgewicht der Verrohrung 1000t und noch mehr betragen kann. Es ist nun das besondere Verdienst der neuen Methode, diese bedeutenden Gewichte ohne weitere maschinelle Vorrichtungen bequem und leicht handhaben zu können. Es geschieht dies auf folgende Weise. In den nächstuntersten Ring ist ein wasserdichter Boden (Fig. 13) eingesetzt und in diesen eine Röhre mit Hähnen. Sind letztere geschlossen, so schwimmt der Ring in dem Schachtwasser, welches sich in der Mittelröhre und in dem ringförmigen Raum zwischen Rohrund Schachtwandung wie in communicirenden Röhren ins Gleichgewicht stellt. Wird nun ein zweiter Ring aufgesetzt und zugleich die Mittelröhre verlängert, so bleibt auch dieser im Gleichgewicht, bis durch Oeffnen der Hähne so viel Wasser in den innern Raum gelassen wird, als genügt, um das nöthige Uebergewicht zum weitern Einsinken zu erhalten. Natürlich müssen dabei jedesmal die Hähne des einsinkenden Rohrstückes zuvor geschlossen werden. Das Niedergehen der Verrohrung erfolgt dabei ohne weitere Führung genau senkrecht. Die Mittelröhre gestattet zugleich das Einbringen eines Werkzeuges, um den Schachtboden vor dem Aufsetzen der Ringe, behufs genauen Anschlusses vollständig von Schutt und Trümmern zu reinigen. Dieser Anschluſs wird folgendermaſsen bewirkt. Innerhalb des untersten Ringes ist ein kleinerer Ring lose aufgehängt und der so entstandene Zwischenraum mit Moos oder anderem Dichtungsmaterial angefüllt. Sinkt nun die Verrohrung nieder, so schiebt sich der unterste Ring über den inneren kleineren, preſst das Moos, wie in einer Stopfbüchse, zusammen und bewirkt so einen ganz vollkommenen Abschluſs.

Ist dies erreicht, so schreitet man zum Cementiren des Raumes zwischen Rohr- und Schachtwandung. Man bedient sich dazu eines dem ringförmigen Raum entsprechend gekrümmten und genügend groſsen Löffels (Fig. 14 und 15) von etwa 0cbm,34 und mehr Inhalt. Derselbe besteht aus einer Holzbüchse, in welche eine Art Kolben aus Eisen eingesetzt werden kann; dieser Kolben bildet unten den Abschluſs der Büchse und hängt an seiner Deckplatte nur mittels zweier Eisenstäbe. Holzbüchse und Kolben sind je an einem Seile befestigt. Nachdem die Holzbüchse, bei eingesetztem Kolben, mit Cement gefüllt ist, wird sie in den Schacht herabgelassen und vor Ort ohne Kolben heraufgezogen, so daſs der Cement über die untere Kolbenplatte frei ausflieſst. Man erreicht dadurch eine gleichmäſsige Vertheilung des Cementes und vermeidet sein zu frühes Festwerden, wozu allerdings auch seine Zusammensetzung sorgfältig gewählt werden muſs.

Nach dem Festwerden des Cementes, pumpt man das Wasser aus dem Schachte, und holt darauf die mittlere Rohrleitung und den falschen Boden aus. Sollte es nothwendig sein, so läſst sich unter der Stopfbüchse, um eine ganz vollkommene Dichtung zu bewirken, noch ein Pfahlkranz einbringen, welcher untermauert werden kann. – Ein weiteres Abteufen des Schachtes in trockenen Schichten geht dann nach gewöhnlicher Weise vor sich.

Unter den vielen Schächten (42 Stück), die nach Chaudron's Methode in Frankreich, Belgien, Deutschland und England abgeteuft wurden, sind wohl die der Huntington Colliery Company in Cannock (Staffordshire, England), welche noch in der Herstellung begriffen, die gröſsten (4m,57 Durchmesser). Man sah sich sogar genöthigt, der Unmöglichkeit wegen so groſse Gewichtsmengen zu transportiren, das Gieſsen der eisernen Ringstücke an Ort und Stelle vorzunehmen. In keinem einzigen Falle ist bis jetzt das Abteufen fehlgeschlagen; es hat sich vielmehr herausgestellt, daſs das Niederbringen von Schächten an Stellen möglich wurde, an denen es durch andere Methoden ganz unthunlich war. Freilich setzt das Verfahren, wie bereits bemerkt, das Vorhandensein groſser Wassermengen voraus, und dürfte es sich daher empfehlen, zuvor durch kleinere Bohrlöcher das Gebirge zu untersuchen.

Ueber die durchschnittlichen Kosten des Abteufens nach dieser Methode läſst sich bei der groſsen Mannigfaltigkeit der localen Bedingungen nichts genaues mittheilen. Nach den vorliegenden Angaben schwanken dieselben von 1380 bis 2500 M. das Meter, wobei allerdings der Preis der Maschinen und Bohrapparate mit einbegriffen ist.

Zur Vorbereitung von Thonmaterial geringerer Plasticität durch mechanische Aufschlieſsung empfiehlt L. Ramdohr (, 1877 S. 43) das in Fig. 3 und 4 Taf. 9 in 1/30 n. Gr. im Querschnitt und Längenschnitt dargestellte Brechwerk; von den Thonwalzen ist nur das obere Paar abgebildet, das zweite darunter liegende ist von gleicher Länge und Durchmesser.

Das Brechwerk besteht aus einem trichterförmigen, aus Guſseisen mit äuſseren Verstärkungsrippen hergestellten Rumpfe A und aus zwei Messerwellen B, welche sich im entgegengesetzten Sinne drehen und durch zwei gleich groſse, auſserhalb liegende Stirnräder C bewegt werden. Die eine der beiden Wellen wird in geeigneter Weise von der Haupttransmission aus angetrieben. Auf einer jeden Welle befindet sich hier eine Anzahl schmiedeiserner Messer von eigenthümlicher Form, welche darauf berechnet ist, daſs gröſsere Thonstücke zwischen den Messern und der schrägen Wand zerdrückt werden sollen. Diese Wirkungsweise ist besonders zu beachten. Wollte man die Messersysteme nicht, wie es in der That geschieht, aus der Mitte heraus nach auſsen, sondern convergirend nach innen arbeiten lassen, so würde die Wirkung weit weniger vollkommen sein. Die gröſseren oder kleineren Stücke, welche nach dem ersten Durchgange noch nicht Gelegenheit dazu gefunden haben, werden zum Theil durch die Messer wieder in die Höhe genommen und beim zweiten Durchgange nochmals verkleinert.

Die Anordnung der Messer auf der Welle ist von Wichtigkeit. Auf der einen Welle befinden sich 9, auf der anderen 10 Stück und zwar gruppenweise angeordnet, wie aus dem Längenschnitt Fig. 4 ersichtlich ist. Auf der einen Welle sitzen dreimal 3, auf der andern zweimal 3 und einmal 4 Messer. Je 3, bezieh. 4 Messer stehen in einer geraden Linie. Die Messer der einen Welle passiren die Lücken zwischen denen der anderen Welle. Jedes Messer ist mit einer kräftigen, ausgebohrten Nabe aus einem Stück hergestellt und sitzt mittels einer über eine kräftige guſsstählerne Feder geschobenen Nuth auf der Welle fest.

Es könnte scheinen, als ob es vortheilhafter wäre, sämmtliche Messer einer Welle nach einer Schneckenlinie anzuordnen; dies würde aber nur dann zulässig sein, wenn man (ähnlich wie bei den bekannten Fleischhackmaschinen) auch die schrägen Wände des Rumpfes mit Gegenmessern besetzen und dadurch die ganze Anlage ebenso erheblich als unnütz vertheuern wollte. Schlieſslich sei hier noch erwähnt, daſs die Mittelachse des Brechwerkes senkrecht über der Achse der einen Welle sich befinden muſs.

Das erste Brechwerk dieser Art für Thon hat Verfasser beim Ziegeleibesitzer Ernst in Neubeesen bei Alsleben a. S. vorgefunden und hiernach eine ähnliche Maschine in der Ziegelei von Gebrüder Ramdohr in Wansleben durch die Maschinenfabrik Weise und Monski in Halle a. S. ausführen lassen. Die Leistungsfähigkeit der Anlage ist überraschend; selbst Stücke von 0,03 bis 0cbm,06 Gröſse werden leicht, schnell und sicher bis zur Gröſse einer Wallnuſs oder eines Hühnereies zermalmt, wobei natürlich gleichzeitig auch weit feineres Korn abfällt.

Zur Ersparniſs an Arbeitslohn und Material werden stellenweise zum Verschluſs der Füllthüren bei Kalk- und Cementschachtöfen anstatt der jedesmaligen Ausmauerung mit Chamottesteinen eigene Verschluſsthüren angewendet, welche aus einem eisernen Rahmen mit Chamottefutter bestehen. Fig. 5 bis 7 Taf. 9 zeigen eine solche Thür in Ansicht, Vertical- und Horizontalschnitt nach der Construction von Lovis und Weir in Riga.

Die , 1878 S. 33 beschreibt die Einrichtung, wie folgt. An dem zum Anschlag der Thür dienenden und im Ofenmauerwerk befestigten guſseisernen Rahmen a ist die Thür mittels Aufsatzbändern drehbar befestigt. Zum Verschluſs dienen einfache Klinken. Die Thür selbst besteht aus einem durch Winkeleisen gebildeten Rahmen, mit welchem ein zweiter Rahmen zur Anbringung und Befestigung einer Chamottefüllung b in Verbindung steht; letztere kann sowohl aus einzelnen Chamottesteinen, als auch aus einer Chamotteplatte bestehen. Die äuſsere Seite der Thür wird durch Eisenblech gebildet, welches auf dem Winkeleisenrahmen befestigt ist und die Aufsatzbänder sowie Verschluſsklinken aufnimmt. Zwischen diesem Eisenblech und der Chamottefüllung bleibt eine das Eisenwerk gegen zu starke Hitze schützende Luftisolirung c.

Unsere Zeit drängt nach Abkürzung der Handarbeit und möglichster Unabhängigkeit von lebenden Motoren. Dieses durch die socialen Verhältnisse der letzten Jahrzehnte gerechtfertigte Bestreben der Groſsindustrie gilt besonders da, wo die Schwere der durch Menschenhand bis jetzt geleisteten Arbeit die Organisation des Betriebes in groſsem Maſsstab schwierig machte. Eine solche schwere Arbeit ist der Puddelproceſs auf schmiedbares Eisen; in einem mit Steinkohlen oder sonst einem langflammigen Brennstoff geheizten Flammofen werden 200 bis 300k Roheisen eingeschmolzen und durch 1 bis 1 ½stündige, z. Th. sehr harte Handarbeit in 3 bis 4 schmiedbare Ballen verwandelt. Dazu sind durchschnittlich 3 Arbeiter erforderlich, welche 12stündige Arbeitsschichten verfahren und je nach der Beschaffenheit des Materials in dieser Zeit 6 bis 12 solcher Roheisenportionen verarbeiten. Um einen Ofen continuirlich zu betreiben, sind mithin 3 × 2 Arbeiter nothwendig, die in 24 Stunden 10 bis 24 Chargen von 250k, also 1800 bis 3600k in 1500 bis 3000k schmiedbare Producte verwandeln.

Wenn nun schon dieses Resultat das 4fache von der Productionsfähigkeit der alten Schmiedeherde ist, so steht es im Vergleich zu der Leistung der Hohöfen, der Bessemerwerke u.a. besonders im Punkt der Arbeiterzahl sehr ungünstig da. Ein Puddelwerk, wie die Britannia-Hütte bei Middlesbrough im Clevelandbezirke oder wie die groſsen Walzwerke bei Darlington in derselben Gegend, mit über 100 Puddelöfen ausgestattet, verlangt eine Vollzahl von über 600 Arbeitern, um den ganzen Betrieb im Gang zu erhalten. Grade in den Zeiten aber, wo die Arbeit sich häuft, pflegen die Arbeiter Ansprüche, begründete wie nicht begründete, zu erheben, und es ist dann sehr schwer, über einen Sonntag oder eine sonstige Unterbrechung des Betriebes ohne Ausbleiben von mehreren Ofenmannschaften wegzukommen. Besonders sind es die untergeordneteren Arbeitskräfte, welche leicht mangeln, da sie u.a. in der Erntezeit lieber auf dem Felde sich beschäftigen, als zwischen den Puddelöfen der Eisenwerke Temperaturen von 50 bis 60° zeitweise aushalten.

Es ist deshalb das Bestreben der Ingenieure, einen Theil der Mannschaft durch maschinelle Vorrichtungen zu ersetzen, begreiflich und darf weiter nicht Wunder nehmen, daſs aller Orten eine groſse Zahl von Patenten genommen worden sind, die diesen Gegenstand betreffen. Auſser beweglichen Geräthen – mechanischen Puddlern, Puddelmaschinen – hat man auch die Oefen selbst beweglich gemacht und schon früh angefangen, in dieser Richtung vorzugehen. Man unterscheidet hierbei Telleröfen und Cylinderöfen, insofern als im ersten Fall der tellerartig construirte Herd um eine verticale oder geneigte Welle rotirt und als im zweiten Fall der ganze den Herd enthaltende Ofen-Teil in cylindrischer oder auch prismatischer Armatur in Drehung versetzt oder auch geschaukelt wird. Unter den Telleröfen hat bis jetzt der Pernot-Ofen am meisten Aufsehen erregt, unter den Cylinder-öfen der Danks-Ofen (1877 226 63). Während der Pernot-Ofen in seinen Resultaten sich mehr an die vorhandenen Constructionen anschlieſst, gibt der Danks-Ofen und mit ihm die meisten seiner Concurrenten sehr groſse und schwere Luppen, die besonderer Vorkehrungen bedürfen, um gewalzt zu 'werden. Auſserdem bietet bei dem Danks-Ofen die Futterfrage, d.h. die Frage nach der Haltbarkeit des Futters, noch besondere Schwierigkeiten, weichender Pernot-Ofen bekanntlich nicht mit sich führt.

Von dem Hin- und Hergehen der Ansichten gewähren neuere Berichte einen klaren und übersichtlichen Begriff. Dieselben zeigen aber auch, daſs zu den bereits vorhandenen Constructionen sich noch neuere gesellt haben und Anspruch auf Beachtung machen. Eine dieser Constructionen, die bereits dem Danks-Ofen Concurrenz gemacht hatte, combinirt mit dem Princip des rotirenden Herdcylinders noch eine ganz specielle Feuerung mit staub- oder pulverförmigen Brennstoffen. Crampton, der Constructeur dieser Combination (1877 226 63), hat den Erfolg erzielt, daſs Versuche mit seinem Ofen in Woolwich ausgeführt wurden, die bedeutungsvolle Resultate ergeben haben.

Schon bei den ersten Versuchen mit beweglichen Herden, gleichgiltig welcher Form, erschien es praktisch, eine etwas gröſsere Spannung im Ofeninneren herzustellen, um das durch die weiteren Fugen verstärkte Einschlucken kalter Luft möglichst zu hindern. Danks versah die Planrostfeuerung seines Ofens mit Unterwind; Andere adoptirten Gasfeuerungen verschiedener Systeme, und Crampton's Ofen zeichnet sich durch die erweiterte Benutzung einer schon vor mehreren Jahren durch Whelpley und Storer für ganz andere metallurgische Zwecke fruchtbar gemachten Idee aus.

Daſs diese zahlreichen Neuerungen in den Dispositionen von Feuerungsanlagen noch nicht abgeschlossen sind, beweisen neuere Generatorconstructionen aller Art und anderweitige Combinationen. Wir citiren nur das Patent von Osann betreffend die Heizgasdarstellung durch Retorten und das Patent von Grobe und Lürmann (D. R. P. Nr. 549 vom 7. September 1877) betreffend eine Combination von Entgasung und Verbrennung.

Speciell im Anschluſs an den Puddelproceſs im mechanischen Ofen ist eine Gasfeuerung versucht worden, welche der Gegenstand ausführlicher Verhandlungen im Iron and Steel Institute geworden ist und deshalb wohl eine Besprechung verdient. R. Howson in Middlesbrough, ein in der dortigen Stabeisenbranche wohlbekannter Ingenieur (vgl. 1877 224 292. 452), hat schon 1875 die Versuche mit jenem Ofen begonnen und hat dieselben bis jetzt mit Erfolg fortgeführt. Seiner eigenen Aussage nach sind Reihen von Versuchen mit dem Ofen ausgeführt worden nur zu dem Zwecke, die aus früheren Versuchen mit anderen Constructionen hinlänglich bekannten Schwierigkeiten des rotirenden Puddelns, besonders die Einflüsse der zerstörenden Wirkung sehr hoher Hitzgrade und die Beseitigung der noch immer zu bedeutenden Kosten der Arbeit und Unterhaltung zu studiren. Es ist ja die Zerstörbarbeit der Apparate neben der wohl erwarteten, doch nicht eingetroffenen Verminderung der Selbstkosten des Productes die Hauptklippe gewesen, an der bis jetzt die allgemeinere Einführung der maschinellen Verrichtungen zum Puddeln gescheitert ist, und es war mithin vor Allem nothwendig, ehe weitere Anlagen gemacht wurden, die genannten Hindernisse genauer zu studiren. Dies ist nunmehr von Seiten Howson's mit einem gewissen Erfolg geschehen und nur die wissenschaftliche Erklärung hat noch zu folgen.

Der Apparat von Howson und Godfrey (Fig. 8 und 9 Taf. 9) ist ein trogartiges Gefäſs, welches auf einer Achse steckt und mittels dieser Achse in drehende Bewegung versetzt wird. Die Achse bewegt sich in einem oscillirenden Lagerbock, dessen Zapfen durch eine Schneckenradübersetzung verstellt werden können, wodurch man der Achse des Gefäſses einen beliebigen Neigungswinkel geben und die Oeffnung des Gefäſses bald nach der Wärmequelle, bald nach der entgegengesetzten Seite drehen kann, um die gebildeten Luppen herauszunehmen. Anstatt des Schneckenrades läſst sich natürlich auch jeder andere Mechanismus, z.B. die hydraulische Wendevorrichtung der Bessemerbirnen, mit Vortheil anwenden, besonders sobald die Dimensionen des Apparates bedeutender werden. Für das Stadium der Entwicklung, in welchem sich der Howson-Godfrey'sche Ofen zur Zeit noch befindet, erschien die Verwendung einer leichteren Stellvorrichtung angemessen.

Neu und eigenthümlich (in dieser Gröſse) ist die Construction der Heizvorrichtung, welche dem Löthrohr- oder Knallgasgebläse nachgebildet ist, aus einem weiten Gasbrenner und einem darin eingeschlossenen engeren und kürzeren Luftzuführungsrohr besteht. Der Brenner ist steiler geneigt als die Achse des Drehtopfes, und die Flamme trifft in Folge dessen den unteren Theil des Bodens oder Randes von dem Converter, während die überschüssig entweichenden Feuergase die andere aufgerichtete Seite des Apparates bestreichen. Um die Verbrennung zu einer möglichst vollständigen zu machen, ist das Gebläserohr mit einer centralen und 12 Rand-Mündungen versehen. Auſserdem hat es sich als praktisch erwiesen, den angewendeten Wind vorher zu erhitzen, und ist zu dem Behufe eine Art westphälischer Apparate mit 12 Schlangen von elliptischem Querschnitt erbaut und über dem Drehtopf aufgestellt worden. Das Maul des Brenners ist verstärkt und mit eingegossenen spiralförmigen Dampfkanälen zur Kühlung und zum Schütze versehen worden, da sich dasselbe in noch bedenklicherer Lage befindet als die Formen eines Hohofens. Da der Zufluſs von Gas sowohl als von Luft durch Abschlüsse regulirt werden kann, ist es möglich, mit verschiedenen Mischungen beider zu arbeiten, soweit Einem dies die einzuhaltende Temperatur überhaupt gestattet.

Bemerkenswerth ist, daſs schon 1867 auf den Newport Eisenwerken bei Middlesbrough Versuche mit der löthrohrartigen Gasflammenfeuerung an einem feststellenden Ofen gemacht worden sind, welche zeigten, daſs Generatorgase mit Luft von etwa 200° die Temperatur, welche der Puddelproceſs erfordert, hervorbringen können, während Hohofengase dies nicht im Stande waren (vgl. Journal of the Iron and Steel Institute, 1872 Bd. 1 S. 102). Noch wird constatirt, daſs die Gesammtresultate erfolgreich schienen, daſs aber die Handarbeit sehr anstrengend war, da die innere Pressung das Gasfeuer zu allen Fugen aus dem Ofen trieb. Schon damals erschien der Weg des mechanischen Puddelns als die einzige Abhilfe.

Die neueren Versuche, bei denen neben der Gasfeuerung auch der Drehofen in Betrieb kam, begannen 1875 auf den Werken von Bolchow und Vaughan unter der Leitung der Erfinder und unter Beihilfe von E. Williams. Als Wärmequelle wurde Leuchtgas aus dem Gasometer des Werkes anfänglich verwendet und zunächst eine Reihe von Versuchen in einem feststehenden Ofen ausgeführt, um die beste Form des Brenners, die günstigste Entfernung seiner Mündung vor dem zu erhitzenden Herd und den Einfluſs der Pressung auf das Ofeninnere zu ermitteln. Die Resultate dieser Vorversuche waren günstige, insofern als nachgewiesen wurde, daſs erhitzte Verbrennungsluft eine sehr hohe Temperatur und daſs selbst Luft von gewöhnlicher Temperatur eine für die vorliegenden praktischen Ziele vollkommen zureichende Wärmeentwicklung zulieſs. Die nächste Frage war das Verhältniſs der Kosten zwischen der Anwendung des Gases und der des gewöhnlichen, auf Plan- oder Treppenrosten verbrannten Brennstoffes. Zu diesem Behuf schaltete man in der Gasleitung des Apparates einen hinreichend groſsen Gasmesser ein und stellte den Verbrauch auf das Vollkommenste fest. Ohne Details anzuführen, genügt die Mittheilung, daſs man schlieſslich einen Verbrauch von 2500 Kubikfuſs engl. (70cbm,8) für 1t gepuddeltes Eisen ermittelte, unter der Voraussetzung, daſs das Rohheisen in einem Cupolofen geschmolzen worden war. Es entsprechen der obigen Gasmenge etwa 254k gute Gaskohlen, wobei die übrigbleibenden Kokes nicht auſser Acht zu lassen sind, die zu Schmelzarbeiten, z.B. dem zugehörigen Cupolofenbetrieb, gebraucht werden können.

Wenn man annimmt, daſs zur Darstellung von 1t Rohschienen 1t,25 Roheisen nothwendig sind und diese mit 10 Proc. Kokes umgeschmolzen werden können, so stehen den obigen 254k Kohlen 127k Kokesbedarf gegenüber, die einer Ausbeute von 50 Proc. entsprechen.

D.

Bezüglich der Gröſse einer besonderen Gasanlage wurde berechnet, daſs eine Gruppe von 5 Gasretorten einer wöchentlichen Eisenproduction in Rohschienen von 100t entspricht.

Nachdem man in der vorstehend angedeuteten Weise den angewendeten Löthrohrbrenner, seinen Gasverbrauch und noch manche andere Verhältnisse festgestellt, wurden zwei Drehpuddelöfen von kleineren Dimensionen als gewöhnlich aufgestellt, doch immerhin in einem Maſsstab, welcher brauchbare Resultate für den groſsen Betrieb in Aussicht stellte. Der eine dieser Oefen erhielt eine horizontale Achse, mit Oeffnungen an jedem Ende, durch welche beide je eine Löthrohrflamme eingeblasen wurde, so daſs die Spitzen beider Flammen sich im Apparat mit einem stumpfen Winkel kreuzten und die Verbrennungsproducte an den Brennern vorbei durch beide Oeffnungen ihren Ausweg suchten.

Der zweite Ofen war der weiter oben bereits beschriebene Drehtopf mit verstellbarer Achse. Es ist aus der schon gegebenen Beschreibung noch besonders hervorzuheben, daſs das Brennerende in keiner Weise den Rand der Ofenmündung berührt und jeder reibende Anschluſs fortfällt. Dies ist ein bedeutender Vortheil gegenüber der Construction der rotirenden Oefen mit gewöhnlicher und mit Gas-Feuerung, die gewöhnlich zwei, selten nur einen ringförmigen Anschluſs an Feuerung und Fuchs haben, welcher Anschluſs trotz aller kühlenden Vorrichtungen sich doch sehr schnell verbraucht und Verluste an Dampf, Wind oder Gas hervorruft. Deshalb hatte man von vornherein bei beiden Oefen jeden derartigen scharfen Anschluſs vermieden.

Noch ist zu bemerken, daſs man bei der Construction der Oefen sein Augenmerk auf die locale Tradition und Arbeitserfahrung im Puddelproceſs richten muſste, welche ein möglichst heiſses Kochen als sicherste Gewähr für eine gute Eisenqualität übereinstimmend bezeichnen. Es muſsten, um das Ueberkochen zu vermeiden, die Herdränder in den beiden beweglichen Versuchsapparaten möglichst hoch und in Folge deren bei dem Apparat mit Horizontalachse die seitlichen Oeffnungen etwas klein im Verhältniſs zum Durchmesser des Ofeninnern gewählt werden. Auch stellte man bei den Arbeiten im Drehtopf die Achse desselben möglichst aufrecht, während sie auſser der Periode des Kochens etwas mehr niedergelegt werden konnte. Dadurch wurde das Uebertreten der Schlacke möglichst vermieden, was bei dem Danks'schen und dem Pernot-Ofen stets eintrat.

Abgesehen von einigen zufälligen Störungen ergaben die beiden Versuchsöfen hinreichend genügende Resultate, um den Bau gröſserer Oefen in mehr geschäftlich benutzbarer Dimension zu rechtfertigen. Die gänzliche Abwesenheit von Rauch und Staub während der Versuchsarbeiten bildete einen packenden Contrast zu dem schmutzigen Aeuſseren eines gewöhnlichen Puddelprocesses, während andererseits die Arbeit vergleichsweise bequem und ökonomisch vortheilhaft war. Die Aussichten schienen hiernach ermuthigende zu sein, besonders, wenn man die Heizkraft und Reinheit des Retortengases mit seiner Billigkeit verglich, sobald es für sich allein fabricirt und nicht mit den enormen Herstellungskosten, die eine städtische Verwaltung mit sich bringt, belastet wurde.

Trotz dieser Erwägung macht jede erste Anwendung einer Fabrikationsmethode auf einen etwas anderen Zweck nothwendig bedeutendere Unkosten, als wenn es sich um eine schon erprobte Disposition handelt, und hält davon ab, gleich bei dem ersten Beschreiten des Versuches im Groſsen alle Theile nach neuen Grundsätzen zu bauen. Man entschloſs sich deshalb, auch im vorliegenden Fall, das Gas auf billigere Weise darzustellen, wenn auch von geringerer Reinheit.

Der neue Apparat, groſs genug, um 150 bis 200k zu puddeln, wurde auf den Britannia Works errichtet und mittels Generatoren nach einer Construction Brook und Wilson's (Fig. 1 bis 5 Taf. 10) betrieben. Diese einfachen und billigen Generatoren bestehen aus rechteckigen, mit seitlichen Thüren versehenen Schächten, ohne Rost, doch mit Dampfstrahlgebläse. Die Gase ziehen in etwas über halber Höhe auf allen vier Seiten in einen den innern Schacht (der von oben gefüllt wird) umgebenden Kanal und von da nach einem mit feuerfestem Futter ausgesetzten Gasleitungsrohr. Das Dampfstrahlgebläse hat für den Betrieb der vorstehenden Generatoren eine Reihe nicht unbeträchtlicher Vorzüge. Vor Allem ist hervorgehoben, daſs zur vollen Wirkung des Löthrohrbrenners auch das Gas einen gewissen Druck haben muſs, den man mit Gebläsegeneratoren ohne Rost direct bewirken kann, wenn auch, wie hier, die eigentliche Verbrennung neben der trockenen Destillation nur in geringerem Maſse Platz greifen darf. Auch dient der Dampf strahl dazu, den Gang des Generators zu reguliren und nach Willkür das Verhältniſs zwischen Destillation und Verbrennung zu ändern. Auch in anderer Hinsicht arbeitet der Generator gut und billig, so daſs er den gehegten Erwartungen vollkommen entsprach.

Was nun speciell die Ausrüstung des Puddelapparates anlangt, so ist das Rohr, welches das Gas von der Hauptleitung (einem mit feuerfesten Steinen ausgekleideten Rohr) nach dem Brenner führt, mittels eines Schiebers abschlieſsbar, und es gilt dasselbe auch von der Windleitung. Bei den Versuchsarbeiten betrieb man die Windführung mittels eines Roots-Gebläses; für gröſseren Betrieb würde sich nach Howson ein kleines Cylindergebläse besser empfehlen.

Dieser Ansicht vermögen wir nicht beizustimmen, da die Concurrenz kleiner Cylindergebläse und aller Arten Windräder überall, wo es nicht auf hohen Druck ankam, zu Gunsten der letzteren stets entschieden hat. Auch im vorliegenden Fall, wo eine Spannung im Apparat, welcher den Wind zugeführt erhält, kaum vorhanden ist, dürfte die Benutzung von hinreichend groſsen Ventilatoren oder Kapselrädern vortheilhafter sein als die eines knappen Cylindergeblases.

D.

Der Winddruck, der am zweckdienlichsten schien, ist auf etwa 300mm Wasser bestimmt worden, obwohl dies nach Howson vielleicht noch eine offene Frage ist. Die Hauptsache ist hierbei, daſs die eingeblasene Luft in einzelne Ströme getheilt wird, um die Mischung mit den Gasen so rasch als möglich herbeizuführen. Es hat sich gezeigt, daſs dies ganz gut möglich ist und daſs man es in der Hand hat, einen jeden Luftüberschuſs zu vermeiden und selbst mit einer reducirenden Flamme zu blasen, wenn es erforderlich sein sollte. Man wird natürlich stets mit Luftüberschuſs arbeiten und nur dann, wenn die Arbeit fast beendet ist, jeden unnützen Sauerstoffüberschuſs vermeiden.

Man mag nun die Verbrennung leiten, wie man will, so ist es doch vortheilhaft, die Zuströmung der beiden Elemente der Wärmeerzeugung so zu reguliren, daſs aus dem Ofen heraus nur ein ganz schwacher Flammenring tritt und das Dusenende umspült. Trotzdem haben die entweichenden Verbrennungsproducte eine sehr hohe Temperatur und, leuchtend oder nicht, führen sie eine gewisse, nicht unbeträchtliche Wärmemenge als Verlust mit fort. Man kann aber diese überschüssige Wärme sehr gut zur Vorbereitung der Verbrennungsluft benutzen, indem man sie durch einen kleinen Winderwärmungsapparat streichen läſst, den der Wind passiren muſs. Obwohl, streng genommen, eine Anwendung des warmen Windes unnöthig ist, so kann damit doch Wärme erspart werden, da man bis 400° gehen kann. Dieser hohen Temperatur entspricht auch die beobachtete Erscheinung, daſs der ganze Proceſs rauchfrei verläuft, selbst in den Stadien, wo die Gase im Ueberschuſs vorhanden sind und erst im Winderwärmungsapparat vollständig verbrennen.

Mehr noch als für die Frage der Wärmeproduction haben die Versuche Howson's Bedeutung gehabt für die Führung und Theorie des Puddelprocesses selbst, der bis zum Auftreten der mechanischen Oefen in England nur selten einer genaueren Untersuchung gewürdigt worden ist.

Abgesehen von den Vortheilen, die das Löthrohrbrennersystem bezüglich der Haltbarkeit des rotirenden Ofens darbietet – welche von Jedem leicht erkannt werden, der Gelegenheit hatte, die gewöhnliche directe Kohlenfeuerung auf die mechanischen Puddelöfen anzuwenden – so haben die Versuche von Howson und Godfrey noch andere wichtige Folgen gehabt. Man war bisher gewöhnt, sehr heiſs zu puddeln, um ein lebhaftes Kochen und eine gröſsere Leichtigkeit im Luppenmachen zu erzielen, veranlaſste aber gerade hierdurch einen starken Verbrauch an Fettling, sowie eine die Haltbarkeit gefährdende Verziehung und Werfen der ganzen Ofenconstruction. Hiegegen half einigermaſsen nur immerwährender Gebrauch von Kühlwasser, der andererseits nicht besonders förderlich ist. Howson hatte schon früher sich dahin geäuſsert, daſs wohl der ganze Proceſs bei einer viel niedrigeren Temperatur geführt werden könnte, um die angedeuteten Schwierigkeiten zu überwinden. Im Anschluſs an diese Behauptung suchte man bei den Versuchen selbst diesem Ziel nach und nach näher zu kommen, welches denn auch mit einigem Erfolge gelang.

Zunächst mag bemerkt werden, daſs das Roheisen entweder direct vom Hohofen, oder aus einem besonderen Umschmelzapparat entnommen werden kann, daſs es aber auch zulässig sein dürfte, das Roheisen im rotirenden Puddelofen selbst zu schmelzen. Bei den Versuchen ist das letztere nicht geschehen, angeblich, weil die Einrichtungen nicht zureichten.

Es ist keinem Erfinder übel zu nehmen, wenn er nur die guten Seiten seines Gegenstandes in das rechte Licht setzt; die Kritik muſs aber anders verfahren. Im Punkt des Roheiseneinschmelzens scheint es uns für die ganze Eigenthümlichkeit des Howson'schen Verfahrens unmöglich zu sein, das Roheisen im Rotator selbst einzuschmelzen, da alsdann der ganze Proceſs schon viel zu heiſs anfängt.

D.

Ist das Eisen geschmolzen und in den Drehtopf gebracht, so wird letzterer mit mäſsiger Geschwindigkeit gedreht, wobei 10 Touren in der Secunde als hinlänglich sich erwiesen haben. Dabei ist nicht nöthig, Gas zu geben, wenn nur das Gefäſs vor dem Einlassen des Eisens gehörig rothwarm gewesen ist; das Eisen bleibt bis zum Eintreten der Oxydation flüssig genug, und es ist ein jedes Temperaturmaximum besser zu vermeiden. Sobald die Charge in Bewegung sich befindet, wird das Fettling in der Form gepulverter Oxyde in kaltem oder leicht vorgewärmtem Zustand zugesetzt; geschmolzenes Fettling wird dagegen nie angewendet. Diese Oxyde werden einfach auf die Metalloberfläche gestreut, durch die Drehung und Stellung des Bades in letzteres eingerollt und verwandeln dasselbe in eine teigige Masse, aus der fortwährend Kohlenoxydflammen entweichen. Damit beginnt ein allmäliges Steigen der Temperatur und die Ladung des Apparates wird aufs Neue dünnflüssig, doch nicht in der gewöhnlichen Weise. Das ganze Metall hat einen granulirten Zustand angenommen, den Howson mit Reiskörnern vergleicht, und schwimmt in einem Schlackenbade herum. Der Kohlenstoff fährt fort, sich als Kohlenoxyd zu verflüchtigen, bis die Körner klebrig werden und leicht an einander hängen. Jetzt ist es Zeit, die Schnelligkeit der Maschine zu mäſsigen, und es finden von jetzt an bis an das Ende des Processes nur 2 Touren in der Minute statt, wobei noch immer kein Gas oder doch nur geringe Mengen gebraucht werden. Es ist nach Howson's Ansicht und Erfahrung nur so viel Wärme nothwendig, daſs das Schlackenbad flüssig bleibt.

Nach wenigen Minuten beginnen die Flammen kleiner zu werden, die Tendenz der Körner, an einander zu hängen, nimmt zu und schlieſslich bilden sie auch kleinere zerrissene Massen. In diesem Zustand erfordert das Bad die höchste Aufmerksamkeit, weil die Bildung gröſserer Klumpen verhütet werden muſs, so lange das Metall nicht vollständig gar ist.

Am besten bewirkt man dieses Verzögern durch langsames Drehen oder durch zeitweiliges Unterbrechen.

Je länger das Eisen im losen schwammigen Zustand erhalten werden kann, um so besser ist es; dagegen verzögerte jede vorzeitige Schweiſsung die Operation auſserordentlich. Sind die Kohlenoxydflämmchen verschwunden, so vollendet ein gehöriger Feuerstrahl die Operation und das Eisen kann in Luppen getheilt oder einfach zusammengeballt werden. Wie schon hervorgehoben, vollzieht sich der Puddelproceſs in diesem Ofen ohne Aufkochen; anfänglich steigt die Charge etwas, doch dies ist Alles. Die erforderliche Hitze ist, mit der Temperaturentwicklung anderer Puddelöfen verglichen, niedrig und der Gasverbrauch gering. Der Aufwand an trocknen Oxyden übersteigt nicht 150k für 1t Rohschienen besserer Qualität und eine andere Ausgabe für Fettling findet nicht statt. Die Armatur des Ofens wird nicht leicht in Mitleidenschaft gezogen, weil eben der Ofen nicht mit Oxyden gefüttert ist, und Kühlungen sind am Drehtopf selbst noch nicht nöthig geworden.

Bei einem so geringen Verbrauch an Oxyden wirft man natürlich die Frage auf, was aus dem Phosphor wird. Die Versuche mit dem geschilderten Ofen haben ergeben, daſs der Phosphor bei niedriger Temperatur dem Eisen die Schlacken vorzieht, wie Howson sich ausdrückt, daſs also die Bildung oder Aufnahme der Phosphorsäure durch die Schlacken bei niedriger Temperatur besser von Statten geht als bei höherer. In der Luppenschlacke sind angeblich 7 bis 8 Proc. Phosphor, in den Rohschienen nur 0,15 Proc. nachgewiesen worden, während das Material 1,0 bis 1,25 Proc. neben 1,25 Proc. Silicium enthielt. Der Phosphorgehalt in dem Eisen wächst aber, sobald die fertigen Luppen zu lange Zeit in höherer Temperatur bleiben; man muſs also im letzten Stadium auch in dieser Hinsicht sich in Acht nehmen.

Die ökonomischen Seiten des Processes, d.h. der Abbrand, lassen sich aus dem geschilderten Versuch nicht sicher bestimmen oder vorhersagen; doch glaubt Howson, daſs der Abbrand geringer sei als bei dem gewöhnlichen Verfahren.

Einen Ueberschlag der Einrichtung hat Howson nicht gegeben, weil wahrscheinlich der Handbetrieb seiner Versuchsapparate oder die Gasfrage dies nicht gestatteten.

Erwähnenswerth sind die Bemerkungen in der nach Howson's Mittheilung stattgefundenen Besprechung, weil sie einestheils die Sache selbst, dann aber auch die allgemeine Stimmung der englischen Industrie gegenüber dem Puddeln charakterisiren. Man kommt bei der Durchlesung dieser Bemerkungen auf den Gedanken, daſs die Tage des Puddelprocesses gezählt seien, und daſs derselbe aus einem Fabrikationsproceſs zu einem Vorbereitungs- oder Zwischenproceſs bei der Verarbeitung bestimmter Roheisenqualitäten sich auf dem Uebergange befindet.

Williams und Head stellen zunächst fest, daſs der Ofen, den sie im Gang gesehen haben, eine einfache und bequeme Handhabung gestattet, daſs der Apparat sich nicht allein als eigentlicher Puddelofen, sondern als Entphosphorungsofen (im Bell'schen Sinne) gebrauchen lassen dürfte und daſs namentlich, im Gegensatz zu anderen mechanischen Puddlern, durch das Fehlen reibender Flächen die rasche Abnutzung und Zerstörung vollständig umgangen sei. Head hebt besonders hervor, daſs ihm der Gang der Ofens etwas kühl vorgekommen sei und daſs ihm die Erwärmung der Verbrennungsluft durchaus nothwendig geschienen habe. Die Qualität der Producte anlangend, so seien auf seinen Werken mehrere der Rohschienen aus Howson's Ofen weiter verarbeitet worden und hätten dem Anschein nach ganz gute Producte ergeben; specielle Versuche seien damit allerdings nicht gemacht worden.

Lowthian Bell, welcher die Befürchtungen Williams' (der den Puddelproceſs als demnächst abgethan oder überlebt ansieht) nicht theilt, betont auſser den schon hervorgehobenen guten Eigenschaften des Howson'schen Ofens noch die Art der Befeuerung, welche schon in den ersten Versuchen zu namhaften Ersparnissen gegenüber dem alten Proceſs geführt habe. Damals schon habe man 1t Eisen mit 71cbm gepuddelt (welche etwa 152k Kohlenstoff entsprächen), während sowohl bei Hopkins, Gilkes und Comp. als auch auf nordamerikanischen Werken der Danks-Ofen nahezu 1t Kohlen, nicht gerechnet Schmelzen und Quetschenbetrieb, verlangt hatte. Bell hebt weiterhin noch hervor die Uebereinstimmung Howson's mit seinen eigenen Erfahrungen bezüglich der Abhängigkeit des Phosphorgehaltes im Eisen von der Temperatur des Processes. Audi er habe gefunden, daſs eine niedere Temperatur der Entphosphorung günstig sei.

Crampton bespricht insbesondere einige für den Howson'schen Apparat als günstig hervorgehobene Punkte; zunächst theilt er aus den Erfahrungen mit seinem eigenen Ofen in Woolwich mit, daſs die Anschlüsse, hauptsächlich aus wassergekühlten Stahlringen bestehend, sich vollkommen haltbar erwiesen hätten (?), obwohl sie fast immer mit geschmolzenem Metall bedeckt, d.h. überflössen würden, und daſs diese Haltbarkeit hauptsächlich von dem regelmäſsigen Gang des Ofens herrührt (dessen Bewegung nach Crampton wie die einer Drehbank geht). Ein anderer Punkt, den Crampton berührt, ist die Verminderung des Phosphorgehaltes, nachdem hervorgehoben, daſs schon vor 4 Jahren der Crampton-Ofen Roheisen von 1,3 Proc. in Stabeisen von 0,02 Proc. verwandelt habe, als Webb von Crewe, der die Sache bezweifelt, eigenes Material und eigene Arbeiter nach Woolwich gesendet. Der Guſsstahl, den Vickers in Sheffield daraus gemacht, habe 0,02 Proc. Schwefel und nur Spuren von Phosphor enthalten. – Schlief such wendet sich Crampton gegen die Feuerungsanlage und sagt, daſs seiner Absicht nach die Gasfeuerung, sobald sie besondere Generatoren verlange, niemals einen so guten Effect geben könne, als wenn das Gas im Ofen selbst so nah als möglich an dem Heizraume erzeugt würde. Sein Ideal wäre deshalb ein genau horizontal gelagerter Drehpuddelöfen mit innerer Gaserzeugung. Der von Howson angewendete heiſse Wind führe zwar einen Theil der Abhitze wieder in das eigentliche Centrum des Processes zurück, verlange aber wiederum die Anlage voluminöser Apparate von Stein oder Roheisen, welche natürlich entsprechend Wärme absorbirten. Durch alle solche Weiterungen der Anlage würde die auf die Erhitzung des Apparates entfaltende Quote der Wärmeproduction im Verhältniſs zu den anderen Verbrauchsposten gesteigert und naturgemäſs ein Mehraufwand von Brennstoff überhaupt herbeigeführt.

Die Bemerkungen Crampton's, der seine Staubstromfeuerung natürlich für vorwiegend praktisch und zweckmäſsig hält, gehen zu weit; es setzen sich die Selbstkosten eines Processes ja nicht allein aus den Rohmaterialaufwänden zusammen, sondern daneben aus den Zinsen und Amortisation der Anlage, und es will uns bedünken, daſs die für den groſsen Betrieb nach Crampton'scher Art nothwendig werdenden Kohlenwäschen, Kohlenmühlen, Ventilatoren und Leitungen in den Zinsen mehr betragen dürften, als die für die Generatoren und Winderwärmungsapparate der Howson'schen Anlagen nothwendigen Wärmeausgaben.

D.

In der Beantwortung der mannigfachen sonst noch gemachten Einwürfe hebt Howson nochmals hervor:

1) daſs der Zeitaufwand für das Luppenmachen und Ausheizen 15 bis 25 Minuten dauere, aber nicht gut weiter getrieben werden könne, da sonst die Wirkung des metallischen Eisens auf den Phosphorgehalt der Schlacke, durch die wachsende Temperatur veranlaſst, eintreten könnte;

2) daſs die Einführung des Fettling auch vor dem Zulaſs des Eisens beim Anheizen des Apparates geschehen könne, daſs er aber das früher geschilderte Einstreuen vorziehe, weil dadurch die principiell als nothwendig erkannte Mäſsigung der Temperatur eher zu erreichen sei;

3) daſs die Entphosphorung von der Menge des angewendeten phosphorfreien Fettling abhänge und daſs, indem er ein bestimmtes Quantum Fettling genannt, es selbstverständlich sei, daſs man auch mehr zersetzen könne, um noch geringeren Phosphorgehalt zu bekommen.

4) daſs der bei seinen Versuchen hie und da nachgewiesene Rothbruch nicht in den Schwefelgehalt des Roheisens, sondern in dem der angewendeten Kohlen begründet sei, weshalb schwefelreichere Kohlen beim Betrieb der Generatoren zu vermeiden seien.

5) daſs die angewendeten Chargen aus einer Mischung grauer und weiſser Gänze bestanden hätten, wobei sich dann für das weiſse Cleveland-Roheisen eine leichtere Bearbeitbarkeit herausgestellt.

Auſserdem betonte Howson noch die Möglichkeit, Stahl mit oder ohne Roheisen nur aus Rohschienen, doch mit Zusätzen von Ferromangan in dem Drehofen herzustellen. Das Stahlpuddeln dagegen ist nicht mit gleichem Erfolg ausgeführt worden. – Das Futter des Topfes besteht aus einer Mischung vom besten Walzsinter (tap-mill), gepulvert, und Portland- bezieh. Romancement. Man schmilzt den Sinter zu Blöcken und klebt sie in dem Ofen mittels der obigen Mischung (4/5 Sinter gepulvert und 1/5 Cement) als Mörtel zusammen. Nach vollständigem Trocknen und Hartwerden beansprucht das Futter keine weitere Aufmerksamkeit mehr.

Die Verhandlungen in der Herbst-Generalversammlung des Iron and Steel Institute ergaben doch den Eindruck des Interesses an der neuen Construction, wenn auch Einzelne, z.B. Edward Williams, den Puddelproceſs als mit einem Fuſs bereits im Grabe stehend ansahen und dies auch unverhohlen aussprachen. Für diese ist der Howson'sche Drehtopf nur ein Entphosphorungsapparat, in welchem man das Roheisen auf seinem Weg vom Hohofen nach der Bessemerbirne einer Wäsche durch natürliches oder künstliches Fettling aussetzt. Man mag ihn betrachten, von welchem Standpunkt man will, so ist daran doch, abgesehen von den ökonomisch günstig aussehenden Resultaten, zweierlei von entschiedener Wichtigkeit für das Eisenhüttenwesen – einmal die nachgewiesene Möglichkeit, eine Brennerconstruction wie die des Knallgasgebläses auch in groſsem Maſsstab gebrauchen zu können, dann die Erfahrung, daſs auch bei mäſsiger Temperatur und ohne eigentliches Aufkochen des Bades eine Entphosphorung im Verhältniſs des zugesetzten Eisenoxyduls eintritt. Es scheint dies auf den ersten Blick der allgemeinen Erfahrung zu widersprechen, wonach zur möglichsten Reinigung des angewendeten Materials das Eisenbad kochen muſs; indessen klärt sich bei näherer Betrachtung die Sache auf, namentlich, sobald man die Wandlungen des Phosphorgehaltes im Puddelproceſs verfolgt. Es ist die Oxydation des Phosphors einerseits, die mögliche Reduction der Phosphorsäure durch metallisches Eisen andererseits ins Auge zu fassen.

Die Oxydation des Phosphorgehaltes im Roheisen findet bei niedriger Temperatur und um so besser statt, je reiner und säurefreier die Eisenoxyde sind, die das Frischen des Roheisens bewirken. Ist der Phosphor zu Phosphorsäure oxydirt, so kommt es darauf an, das Eisenoxyd-reiche Oxydulphosphat der Einwirkung des metallischen Eisens zu entziehen. Dies geschieht durch Entfernung der Schlacken und schlieſslich durch Aussaigern der in den Luppen noch steckenden Schlackenreste, wobei ein etwaiger Mangangehalt durch Herabstimmen des Schmelzpunktes gute Dienste leistet. Je Silicium-ärmer das Roheisen ist und je Kohlenstoff- und Mangan-haltiger, desto mehr wird es sich, wie dies auch Howson's Erfahrungen beweisen, für den geschilderten Proceſs eignen. Roheisen, erblasen aus kalkigen und phosphorreichen Erzen, wie es die Clevelanderze und einige Hauptvarietäten der Minette sind, müssen sich gerade im Howson'schen Ofen gut verarbeiten lassen.

Die Schlacke ist sehr gar, d.h. eisenreich, strengflüssig, hält jedenfalls den Phosphor viel mehr zurück, auch bei der höheren Temperatur des Luppenmachens, so daſs man sich die eigenthümliche Erfahrung Howson's aus den theoretisch feststehenden Relationen zwischen Phosphor, Sauerstoff und Eisen erklären kann.

Vgl. Wedding: Schmiedbares Eisen, 1. Lieferung S. 18, wo in einfacher, klarer Weise der Vorgang der Phosphoroxydation dargestellt ist.

Die gewöhnliche Praxis, die von Anfang an mit einer gröſseren Menge Kieselerde arbeitet, puddelt mit flüssiger Schlacke, deren Aggregatzusand an sich jeder chemischen Wirkung auf einen nicht gleich schweren, aber ebenfalls flüssigen Körper, das Roheisen, ungünstiger ist, als wenn eine krümlige Mischung mit stark entwickelter Contactfläche vorhanden wäre. Dieser Umstand ist jedenfalls von bedeutendem Einfluſs, doch nur bei der eigenartigen Heizung des Howson'schen Ofens voll auszunutzen, weil sich hierbei die Temperatur sehr genau und rasch reguliren läſst.

Was nun schlieſslich die praktische Bedeutung von Howson's Ofen anlangt, so ist anzuführen, daſs Lowthian Bell im Augenblick einen Howson'schen Apparat zur directen Fluſsstahlerzeugung aus Clevelandeisen in Betrieb setzt und daſs hierbei der Dampfhammer vollständig ausgeschlossen sein wird. Terrenoire und andere Werke des Loire-Beckens haben mit Howson Verträge zur Einführung des Verfahrens abgeschlossen und weitere Schritte sind in Aussicht.

Wir können am Schluſs nur den Wunsch aussprechen, daſs die deutsche Eisenindustrie von dieser Neuerung im Puddelproceſs Besitz nimmt und mit Hilfe ihrer guten Gaskohlen, sowie der vorhandenen Fettling-Materialien endlich die Bahn der Entphosphorung praktisch beschreitet, die vielleicht zu einem billigeren Hohofenproduct und zu einem daraus trotzdem hervorgehenden werthvolleren Qualitätsfabrikat Veranlassung gibt. Hätte Deutschland, wenigstens Rheinland-Westphalen einen Stahl- und Eisenverein von technisch-wirthschaftlicher Bedeutung, so würde sich eine commissarische Prüfung des Verfahrens wohl eher lohnen, als es s. Z. bei den englischen und belgischen Commissionen für den Danks-Ofen in der Folge sich herausstellte. Praktische Vorschläge zu machen oder gar technische Winke und Rathschläge zu geben, ist indessen nicht Sache der Professoren; dieselben thun genug, wenn sie das Sachverhältniſs selbst theoretisch prüfen und zu erklären suchen. Die ausführende, für Erfolg oder Nichterfolg verantwortlich eintretende Praxis hat das Weitere zu beschlieſsen.

In der , 1877 Bd. 25 S. 119 geben Wimmer und Bräuning eine ausführliche Beschreibung über Vorkommen und Gewinnung der Rammelsberger Erze und die Unterharzer Hüttenprocesse. Wir theilen nach Bräuning's Beschreibung Folgendes über die Extraction der Kupfererze im Anschlüsse an die früheren Berichte von Lunge (1871* 204 288. 1874 214 467) mit.

Von den Erzsortimenten, welche der Rammelsberger Bergbau abliefert, werden nur die sogen, ordinären Kupfererze auf nassem Wege in Oker verhüttet und haben dieselben folgende Zusammensetzung:

Kupfer   7,90 Blei   2,17 Silber   0,01 Eisen 34,93 Zink   3,71 Mangan   1,08 KobaltNickel   0,08 ArsenAntimon   0,08 Kieselsäure   1,70 Thonerde   2,61 Kohlensaurer Kalk   2,32 Kohlensaures Manganoxydul   0,74 Schwerspath   0,63 Schwefel 41,08 ––––– 99,04.

Dies entspricht mineralogisch folgender Zusammensetzung:

Schwefelkies 60 Proc. Kupferkies 23 Blende   6 Bleiglanz   2 Gangart   9

Maſsgebend ist neben der Kupfergewinnung ein möglichst hohes Ausbringen an Schwefel aus diesen Erzen. Ihre Abröstung erfolgt in den Säurefabriken der Hütte, und es gehen die Abbrände demnächst in die Extractionsanstalt mit 6 bis 9 Proc. Kupfer und 5 bis 8 Proc. Schwefel. Eine monatliche Betriebsprobe des Abbrandes zeigte folgende Zusammensetzung:

Kupfer, hauptsächlich als Oxyd vorhanden   7,83 Proc. Eisen, desgleichen 40,53 Blei, als Bleioxyd   2,09 Silber   0,008 Zink, als Zinkoxyd   1,95 Mangan, als Oxyduloxyd   0,40 Schwefel   3,80 Schwefelsäure, entsprechend 3,8 Schwefel   9,51 Thonerde   4,43 Sonstige Gangarten 11,65.

Es ist anzunehmen, daſs der Schwefel hauptsächlich unzersetzt gebliebenen Schwefeleisen-Verbindungen angehört, während die Schwefelsäure vorwiegend an Kalk, sowie Kupferoxyd und Zinkoxyd gebunden sein dürfte. Den Eisengehalt dieser Abbrände auf Eisenoxyd bezieh. Schwefelkies, das Kupfer auf Kupferoxyd berechnet, so ergibt sich folgende der Wirklichkeit wohl nahe kommende Zusammensetzung:

Kupferoxyd     9,80 Eisenoxyd (= 37,2 Eisen)   53,14 Schwefelkies (= 3,8 Schwefel)     7,13 Bleioxyd     2,25 Silber     0,008 Zinkoxyd     2,43 Manganoxyd     0,57 Schwefelsäure     9,51 Thonerde     4,43 Gangarten   11,65 ––––––– 100,918.

Diese Abbrände werden chlorirend geröstet; Kupfer dadurch gröſstentheils in Chlorid bezieh. Chlorür verwandelt (doch bleibt ein Theil auch als Oxyd zurück), während Zink, Mangan, Silber und Nickel nahezu völlig an Chlor gebunden werden. Eisenoxyd bleibt unverändert.

Das Röstgut wird mit sogen. Endlaugen ausgelaugt, welche, im Laufe des Processes sich regenerirend, neben Eisenchlorür Chloralkalien und schwefelsaure Alkalien enthalten. Nun wird das in Wasser leicht lösliche Kupferchlorid (nebst den Chlor- und schwefelsauren Alkalien) leicht von der Endlauge aufgenommen; auch das in Wasser schwer lösliche Kupferchlorür löst sich in der Wärme bei Gegenwart von Chloralkalien und auf das Kupferoxyd endlich soll das Eisenchlorür der Endlaugen lösend wirken, indem sich letzteres in Eisenoxyd, ersteres in Kupferchlorür, bezieh. Chlorid umwandelt (2 FeCl + 3 CuO = Fe2O3 + Cu2Cl + CuCl). Es scheint jedoch, daſs die letztere Reaction nur vollständig durch eine innige Mischung der Laugen mit dem Röstgute durch mechanische Hilfsmittel zu erreichen ist, von deren Anwendung man abgesehen hat. Man begnügt sich vielmehr, nur etwa 75 bis 80 Proc. des Kupfers mit Endlaugen, den Rest durch eine Nachlaugung mit verdünnter Säure zu lösen.

Mit Eisen werden aus den zum Sieden erwärmten Laugen, Silber und Kupfer gefällt, während die Laugrückstände, vorzugsweise aus Eisenoxyd bestehend, beim Oberharzer Schmelzprocesse geeignete Verwendung finden.

Die Anlage der Kupferextractionsanstalt zu Oker zeigen die Figuren 1 bis 5 Taf. 11 und 12. Die Anstalt ist mit Rücksicht auf Transport der Massen und Laugen terrassenartig angeordnet. Im obern Niveau hat man die Lager a für Abbrände und Salz, mit einmündender Schienenbahn a'. Auf den Kollermühlen b wird der Abbrand mit Salzzusatz vermählen; eine Mühle ist genügend, den täglichen Erzbedarf von 15000k mit 2250k Salz auf 2mm Korngröſse zu bringen. Zum Betriebe dient die Maschine c von 12e. Zwei Cornwall-Kessel r von 9m,42 Länge und 1m,88 Durchmesser liefern auſser für die Maschine Dampf zum Erwärmen der. Laugen und für einen Laugen-Injector.

Das mit 15 Proc. Salzzusatz vermahlene Erz geht auf der Schienenbahn b' nach den Röstöfen d und über die Decke derselben; das geröstete Erz wird nach den vertieften Lagerplätzen d' abgestürzt und der Laugerei übergeben. Es sind n die mit Blei ausgeschlagenen Laugkästen, unten mit (falschem) Siebboden versehen, der mit Stroh belegt wird; ferner o die ebenso ausgeschlagenen Fällkästen, in welche die Kupferlaugen aus n abflieſsen und über welchen hin Dampfleitungen gelegt sind, aus denen die Dampfröhren zur Erwärmung der Laugen abzweigen. In den Fällkästen befindet sich ein Haarfilter, welches das Kupfer zurückhält, und die Endlaugen flieſsen in die Kästen p, von wo aus sie nach Bedarf durch den Injector p' gehoben und von Neuem zur Laugung verwendet werden.

Der Fuſsboden des Laugerei- und des Fällgebäudes ist asphaltirt und etwa ausrinnende Laugen flieſsen von selbst nach den Kästen p ab, welche ebenfalls mit Blei ausgekleidet, auch noch mit metallischem Eisen beschickt sind. Die zum Nachlaugen dienende verdünnte Säure wird in den Gefäſsen q erwärmt.

Fig. 6 bis 9 Taf. 12 zeigen einen Ofen für chlorirende Röstung besonders dargestellt. Dieser Ofen ist für Gasfeuerung eingerichtet; bei einem Besuche des Referenten in Oker wurde aber auch mit directer Feuerung sehr befriedigend gearbeitet. Die Gasgeneratoren e (Fig. 1 und 2) entsenden das Gas durch die Kanäle f unter die aus Chamotteplatten hergestellten Ofensohlen in 5 Kanäle g, in denen es bei Luftzutritt durch die Schlitze h verbrennt. Die Flamme geht sodann über den Herd, nimmt hier noch die Röstgase auf und entweicht in der Decke und durch den Fuchs i; die Gase gehen in die Kokesthürme k (Fig. 1 und 2), in welchen mittels Wassers die salzsauren Gase niedergeschlagen werden. Die verdünnte Salzsäure wird zum Laugen verwendet, die Röstgase werden durch die Dampfkesselesse k' abgesaugt. Die Röstöfen haben vier Ladetrichter m und ebenso viele Arbeitsthüren l.

Betreffs der speciellen Ausführung des Extractionsprocesses bemerkt Verfasser folgendes. Die beim Rösten wirksamen Bestandtheile des Kalisalzes sind die Chlorverbindungen des Magnesiums, Kaliums, Calciums, sowie das Wasser. Das Gemisch wird in Posten von je 2500k Erz geladen und in 4 Stunden bis zu schwacher Rothglut erhitzt. Nachdem dies erreicht, wird die Feuerung unterbrochen und die Charge ohne Unterbrechung gekrählt. Die Temperatur steigt dabei zufolge der chemischen Vorgänge von selbst, sinkt aber später wieder. Während der Krählperiode, die etwa 5 Stunden dauert, sind die Luftschieber der Gasfeuerung geöffnet. Das Erz wird hierauf gezogen und der Ofen neuerdings beschickt. Man rechnet 2 Chargen in 24 Stunden auf den Ofen, also 5000k Erz.

Die chemischen Vorgänge bei dieser Röstung lassen sich etwa folgendermaſsen erklären. Unzersetzt vorhandener Schwefelkies wird durch die Erhitzung oxydirt; die entstehende schweflige Säure zersetzt bei der hergestellten Temperatur in Gegenwart von Wasserdampf (Hargreaves' Proceſs!) die Chloralkalien und vermuthlich auch das Chlormagnesium derart, daſs sich neben Salzsäure schwefelsaure Alkalien bilden. Die Salzsäure zersetzt im status nascendi die Oxyde von Kupfer, Silber, Zink, Mangan und Nickel, welche unter Bildung von Wasser in Chlorverbindungen umgewandelt werden. Kupfer geht theils in Chlorür, theils in Chlorid über und da diese Verbindungen in hoher Temperatur flüchtig sind, so darf die Temperatur nicht über schwache Rothglut hinaus gesteigert werden. Hierbei wird jedoch etwa noch unzersetzt vorhandenes Kupfersulfür (Kupferkies) nicht völlig oxydirt und entzieht sich dasselbe daher gröſstentheils den Reactionen der chlorirenden Röstung.

Hiernach ist für die Anwendbarkeit dieses Processes Bedingung zunächst, daſs noch eine geeignete Menge von unzersetztem Schwefelkies vorhanden sei – hier läſst sich bei zu weit getriebener Abröstung durch Zusatz von rohem Schwefelkies nachhelfen – sowie ferner, daſs das Kupfer als Oxyd und nicht als Sulfür (Halbschwefelkupfer = Cu2S) in der Masse enthalten ist. Sobald der Kupfergehalt der ordinären Kupfererze 8 Proc. Kupfer überschreitet, ist die erste (oxydirende) Röstung nicht mehr genügend zu erreichen, die Extractionsrückstände enthalten viel Halbschwefelkupfer, und statt des nassen Weges, welcher ganz ungeeignet wird, ist der Schmelzproceſs vorzuziehen.

Die Analysen I und II zeigen die Zusammensetzung der Röstmasse in der Mitte und nach Beendigung des Röstprocesses (aus einer früheren Periode, als noch mit 20 Proc. Kaliabfallsalz gearbeitet wurde).