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Die Uebertragung der wechselnden Bewegung des Reibungsrades r auf den Schlitten erfolgt mit Hilfe eines Drahtseiles, welches an den Enden des Schlittens befestigt (Fig. 24) und um eine Trommel der Welle von pl geschlungen ist.
Es ist noch erforderlich, die Verschiebung der Schleifsteinwelle um 2/3 der Schleifsteinbreite zu beschreiben. Ueber das Ende der Welle d, Fig. 25, ist eine zweiteilige Kapsel gelegt, mit welcher d so verbunden ist, dass sich beide nur gemeinschaftlich verschieben können. In der Kapsel ist eine mit dem Maschinengestelle durch Lenker verbundene Hub, scheibe p gelagert, in deren verzahnten Rand ein auf d befestigter Wurm greift.
Hermann Fischer.
richtung um 2/3 ihrer Dicke gegenüber dem zu schleifenden Messer. Die Figuren 19 bis 25 lassen die Bauart der betr. Maschine erkennen.
Aus der Längenansicht, Fig. 19, und der Giebelansicht, Fig. 20, ersieht man zunächst, dass der Schleifstein g in dem Ende eines mit Gegengewicht w versehenen Hebels gelagert ist und durch eine Stellschraube bei s in bestimmter Höhenlage gehalten wird. Das zu schleifende Messer c ist auf einem Schlitten befestigt, welcher auf dem Bette der Maschine hin Fig. 23
und hergezogen wird. Den Wechsel der Verschiebungsrichtung des Schleifschlittens vermittelt folgende eigenartige Einrichtung. Von der Antriebswelle aus werden mittels eines Riemens zwei Rollen r gedreht, deren Achsen in ein und demselben Hebel gelagert sind. Jede dieser Achsen trägt ein Reibungsrad, welches (vergl. Fig. 21, 22 und 23) von aussen bezw. von innen in die zugehörige Rinne des grösseren Reibungsrades pl zu greifen vermag. Je nachdem man nun den einen oder den anderen dieser Eingriffe k zustandebringt, dreht sich pl rechts oder links herum, bezw. wird das zu schleifende Messer c nach rechts oder nach
links geschoben. Die Umsteuerung kann mittels der Hand oder selbstthätig stattfinden. Mit der Achse des Hebels k (Fig. 22 u. 23) ist nämlich ein Hebel l fest verbunden, an dessen unterem Ende ein stumpfer Keil sich befindet. Gegen diesen drückt ein zweiter Keil i, Fig. 19, welcher am linksseitigen Ende eines belasteten Hebels befestigt ist. Je nachdem erstgenannter Keil an der rechten oder linken Seite des Keiles i sich befindet, wird er durch letzteren nach rechts oder links gedrängt, bezw. das äussere (Fig. 22) oder das innere (Fig. 21) Reibungsrad r gegen das grössere Reibungsrad rl gedrückt; es ist nur nötig, den Hebel 1 umzulegen, was entweder mit Hilfe seiner Handhabe oder durch die verstellbaren Knaggen t des Schlittens geschieht.
Soll der Schlitten in Ruhe bleiben, so legt man den Schlüssel b, Fig. 19, zwischen die beiden Keile.
Der Binnenschifffahrtscongress zu Brüssel.
(Schluss von S. 474 d. Bl.) Wie bereits mitgeteilt, haben dem Binnenschifffahrtscongress eine Anzahl Fragen vorgelegen, deren Beantwortung einer Reihe von Commissionen übertragen wurde. Bezüglich der Hälfte der Fragen ungefähr haben sich die Commissionen geäussert, und sollen diese Aussprüche mit Benutzung des nunmehr im Druck erschienenen Verhandlungsberichtes 1) hier mitgeteilt werden. Unglücklicherweise bringt derselbe zuerst die Frage: »Unter welchen Bedingungen ist ein künstlicher Seeschifffahrtsweg nützlich?« mit anderen Worten: »In welchen Fällen werden die Herstellungs- und Unterhaltungskosten durch die Vorteile des künstlichen Wasserweges aufgewogen?« Antwort: »In Erwägung, dass die Grundbedingungen und wirtschaftlichen Bedingungen für die Herstellung einer Wasserstrasse in keiner Weise von jenen für den Bau eines Verkehrsweges im allgemeinen abweichen sollen, ist als notwendig das Vorhandensein genügender Mengen auf grosse Entfernungen oder zwischen wichtigen Erzeugungs- oder Verkehrscentren zu verfrachtender Massengüter sowie solcher Waren zu betrachten, welche vor Eröffnung der Wasserstrasse infolge ihrer Geringwertigkeit von der Beförderung durch bestehende Mittel ausgeschlossen sind. Die Herstellung einer
1) Procès-verbaux des séances du congrès international de navigation intérieure tenu à Bruxelles du 24 May au_2 Juin 1885. Bruxelles, imprimerie H. Luppens Père, 38, rue des Foulons.
Wasserstrasse wird besonders dann von hohem Nutzen sein, wenn es gilt, zwei bestehende verkehrsreiche Schifffahrtswege zu verbinden.« Ernster als die Verfasser dieser selbstverständlichen Sätze haben die übrigen Commisionen ihre Aufgabe beurteilt und entweder, wie inbetreff der Frage, ob es wünschenswert sei, dass Binnenkanäle dem Staate gehören, mit Rücksicht auf die Kürze der zu Verfügung stehenden Zeit jede Erörterung abgelehnt, oder ihr Thema, wie aus dem nachfolgenden hervorgeht, eingehender behandelt.
Frage: » Soll man bei allen Binnenkanälen von Wassermauten (péages) absehen, wie es beim Eriekanal und den französischen Staatskanälen geschieht?« Antwort: Der Ausschuss ist in seiner Mehrheit (also nicht in seiner Gesammtheit) der Ansicht, dass, abgesehen von einzelnen Sonderfällen, Mautfreiheit nicht grundsätzlich verlangt werden soll, weil sie überflüssig, schädlich und ungerecht sein kann. Der Eriekanal ist zunächst vom Vergleich auszuschliessen, weil er dem Staate New-York gehört, während mit ihm Bahnen im Besitze von Gesellschaften und der canadische Wellandkanal wetteifern. Ueberdies leidet er an einer Eissperre von 5 Monaten Dauer. Diese und andere Gründe, deren Aufzählung zu weit führen würde, beeinträchtigen den Verkehr auf dem Eriekanale derart, dass der Staat New-York es für notwendig hielt, die Fracht durch Aufhebung der Mautabgaben zu verbilligen. Dieser Fall ist ein ausnahmsweiser und darf nicht für die Aufstellung allgemeiner Grundsätze massgebend sein. Für die Ueberflüssigkeit der Mautfreiheit spricht der Umstand, dass im einzigen Lande, welches durchweg mautfrei fahren lässt, in Frankreich, gründliche Untersuchungen, darunter jene des lebhaften Förderers der Binnenschifffahrt, Krantz, gelehrt haben, dass mässige Wassermauten den Schiffsverkehr nicht in schädigender Weise beeinflussen können. In Ländern, welche abweichende Systeme befolgen, z. B. in Deutschland, hat sich dieselbe Thatsache gezeigt. Einführung der Mautfreiheit könnte ferner folgende schwere Nachteile mit sich bringen: erstens den Ankauf aller Kanäle, die im Besitze von Gesellschaften stehen, seitens des Staates und hiermit eine schwere Belastung des Staatssäckels, welche eine Reihe Steuerzahler in ungerechter Weise treffen könnte; zweitens die Lähmung des unersetzbaren freien Unternehmungsgeistes und die Beeinflussung aller Verbesserungen und Vergrösserungen des Binnenschifffahrtsnetzes durch politische Lagen, Budgetverhältnisse, ja selbst durch Widerstreben seitens der Verwaltung (opposition purement administrative). Auch wäre die Mautfreiheit bei Wasserstrassen ungerecht, weil sich letzterer nicht, wie der Landstrassen, jedermann bedient. Es erscheint vielmehr billig, wenn die Benutzer der Wasserwege deren Herstellungskosten tragen, wie denn andernfalls in den Ländern, in welchen die Bahnen Staatseigentum sind, auch deren Frachten herabgesetzt werden müssten. Letzteres zu fordern, hat aber noch niemand gewagt. Schliesslich ist Mautfreiheit wenig zweckmässig. Unvereinbar mit den Grundsätzen geschäftlicher Unternehmungen widerspricht sie jeder gesunden wirtschaftlichen Gebahrung, selbst jener des Staates, indem sie ihm Lasten auf legt, ohne Ersatz zu bieten, und den Spender fortwährend schädigt, welcher die verlangten Unterstützungen liefern soll. Diese Erwägungen bedeuten aber durchaus nicht, dass dem Staate nichts zu thun übrig bleibe. Es gilt, die Mautbeträge so weit wie zulässig herabzusetzen, sie nach Möglichkeit zu vereinheitlichen, falls sich der Staat im Besitze der Wasserstrassen befindet, endlich ihre Einhebung thunlichst zu vereinfachen.
Frage: Welche Kanaltypen sind zu empfehlen? Antwort: Für die Binnenschifffahrt müssen die Schleusen mindestens 38,5m nutzbare Länge, 5,21 Breite, 2m Drempeltiefe unter Wasserspiegel und die Brücken 3,7m lichte Durchfahrtshöhe besitzen. Diese Ausmasse hat man in Frankreich für das allgemeine Schifffahrtsnetz angenommen.
Hierzu soll die Bemerkung Platz finden, dass auf Ertragsfähigkeit, also auf Bauwürdigkeit, eines Kanales im allgemeinen nur unter der Annahme gerechnet werden kann, dass ihn grössere Fahrzeuge benutzen werden. Demgemäss zeigen die neueren deutschen Entwürfe erheblichere Ausmasse; so beträgt die Tiefe des kanalisirten Mainst) 2m, die Mindesttiefe in seinen
Kunstbauten 2,5m, die nutzbare Länge seiner Schleusen 80m und die Breite seiner Schleusen 10,5m; für den Rhein-EmsKanal") ist 2m Wassertiefe, 68m nutzbare Schleusenlänge, 8,61 Breite in Aussicht genommen, und die untere Mosel soll nach dem Entwurfe des Wasserbau-Bezirksingenieurs Friedel) durchweg 2m Fabrtiefe und Schleusen von 59 bis 60m Nutzlänge und 8m Breite erhalten.
Die Commission sagt weiter, dass bezüglich der Kunstbauten von Seekanälen nur Erwägungen von Fall zu Fall entscheiden können. Was die laufenden Strecken der Seeund Binnenkanäle betreffe, so müsse deren Querschnitt im Einklange mit der Schleusenweite und der Fahrgeschwindigkeit stehen. Ein Ausschussmitglied, Brevet, machte auf eine Mitteilung 3) des niederländischen Oberingenieurs Waldorp aufmerksam, welcher anlässlich der Forderung, dass im Verbindungskanale zwischen Amsterdam und dem Rheine mit 5km Geschwindigkeit gefahren werde, sich wie folgt geäussert hatte: » Diese Geschwindigkeit ist zulässig, aber nur, wenn der Wasserquerschnitt dem grössten Querschnitte des grössten Schiffes entspricht. Untersuchungen führen mich nun darauf, dass die alten Regeln, nach welchen die Sohlenbreite ungefähr gleich der doppelten Schleusenweite und der Wasserquerschnitt gleich dem 41/4 maligen grössten eingetauchten Querschnitte des grössten Schiffes zu machen sei, nur beim Treideln, nicht bei Anwendung von Dampfschleppern, zutreffen. Bei Verkehr von Dampfschleppern und Fahrzeugen von 400 (metr.) Tonnen Ladefähigkeit hat man in Deutschland das 5-fache des eingetauchten grössten Schiffsquerschnittes vorgeschlagen, während Rankine in England die Verhältniszahl 6 vorzieht. Sobald die stündliche Fahrgeschwindigkeit 4 bis 5km übersteigt, scheint es nötig, den Wasserquerschnitt auf das 8-fache des grössten eingetauchten Schiffsquerschnittes zu vergrössern.« · Waldorp schliesst, dass ein Kanal vom Meere zum Rhein für Schiffe von 80m Länge, 10m Breite, 2,4" Tiefgang und 249m grösstem eingetauchtem Querschnitt eine Sohlenbreite von 32m, eine Tiefe von 3,1m, Böschungen von 21/2-facher Anlage und einen W Tasserquerschnitt von 1209m benötige. Thatsächlich berechnet sich der Querschnitt aus den übrigen Massen etwas grösser, nämlich zu 1239m. Bei grosser Geschwindigkeit, sagt Brevet, müsse man auch noch anderen Forderungen genügethun, welchen die unter seiner Leitung stehenden Seekanäle der Provinz Seeland ziemlich entsprechen, nämlich der Kanal durch die Insel Walcheren, jener durch die Insel Süd-Beveland und der von Gent nach Terneuzen. Die vorgeschriebene Geschwindigkeit beträgt auf den beiden Inselkanälen 15km für Schiffe unter 2m Tiefgang und 7,5km für Schiffe von 3,75m Tiefgang oder mehr, während auf dem Gent-Terneuzener-Kanal: die Geschwindigkeit bei 2m bezw. 2,75m Tiefgang 12 bezw. 8,7km in 1 Stunde erreichen darf. Nachstehende Beziehungen dürften sich nun festsetzen lassen: die Breite in Niederwasserhöhe betrage wenigstens das 8-fache des gestatteten Tiefganges; hierbei wird angenommen, dass man es mit Seeschiffen zu thun habe, deren Breite sich durch den doppelten und deren Länge sich durch den zwanzigfachen Tiefgang ausdrücken lässt, während bei Flusskähnen an Stelle des Tiefganges vielleicht die halbe Breite zu setzen sein wird. Die Sohle hat 0,9m unter der Drempeloberfläche zu liegen. Die Sohlenbreite ergiebt sich dann im allgemeinen daraus, dass die Böschungen so stark geneigt werden, wie der Boden es gestattet, und soll sie mindestens gleich der 4-fachen Tiefe der Drempel unter dem Wasserspiegel sein. Bermen von mindestens im Breite seien 0,2m unter Niederwasser anzuordnen. Die Ufer sollen je nach der Bodenbeschaffenheit und der Versicherungsweise 2 bis 3-fache Anlage erhalten, die Kanalböschungen schütze man von 0,5m über bis 1 bis 1,5m unter Wasserspiegel gegen den von rasch fahrenden Schiffen verursachten Wellenschlag. Oberhalb Niederwasser dürfe bei Kanälen mit veränderlichem Spiegel die Sicherung entfallen, wenn die Bermen mit Schilf bepflanzt sind. Zur Deckung könne bei steilen Böschungen Mörtelpflaster und bei 11/2- bis 3 füssigen Böschungen Trockenpflaster dienen.
1) Mitteilung von Lauenroth, ebenda S. 48.
2) Z. 1885 S. 465. — Wochenschrift des österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1885 S. 238.
3) Tijdschrift van het koninklijk instituut van ingenieurs, instituutsjaar 1880/1881, notulen der vergaderingen S. 72–77 u. 85–96
1) Mitteilung von Düsing, Procès-verbaux des séances du congrès international. S. 9.
Band XXIX. No. 40.
3. October 1885.
Ruhr-Bezirksverein.
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zu
Frage: Welches sind die besten Maschinen für den Kanalaushub? Antwort: Das hängt von der Bodenbeschaffenheit und der Aushubsmasse ab. Für Sand und groben Kies empfiehlt der Ausschuss Trockenbagger und Weiterförderung durch Bänder ohne Ende; er macht auf eine Verbesserung der jüngsten Zeit aufmerksam, welche die Ausgrabung eines 4m tiefen Schlitzes ohne Geleiseverschiebung gestattet. In Erde, Sand und kiesarmen Anschwemmungen scheinen Nassbagger den Vorzug zu verdienen. Bei deren Anwendung kann man das Baggergut billig wegschaffen, indem man es mit viel Wasser versetzt und nun in offener Leitung zur Abladestelle spült oder in geschlossener Leitung mittels Kreiselpumpen weitertreibt. In Schlamm und sehr weichen Erdarten kann man unmittelbar mit der Pumpe ansaugen. Zur Lockerung des Bodens kann man einen Wasserstrahi in der Nähe der Saugöffnung wirken lassen oder eine Art schraubenförmiges Messer um eine mit der Saugröhre parallele Achse in Drehung setzen oder mittels Kette ohne Ende ein kleines mit Schneidewerkzeugen ausgestattetes Rad treiben. Ferner zu erwähnen sind die mit den Kranen vereinigten Bagger, Pumpenbaggerschiffe, Kranbagger, Krane mit Klappenentladung usw.
Frage: Welches sind die besten Methoden, Kaimauern und Hafenmauern herzustellen? Antwort: Bei festem Untergrund und einer geringeren Tiefe unter Wasserspiegel als 10m pflegt man einen von Pfählen und Spundwänden umschlossenen Betonklotz durch Niederlassen von Beton in Gefässen zu bilden und auf diesem Klotze weiterzubauen. Bei Felsen umschliesst man die Baufläche entweder mit einem Senkkasten ohne Boden oder mit Spundwänden, welche von Eisenpfählen gehalten werden, die in vorgebohrte Bohrlöcher eingetrieben sind. Liegt mittelfester Boden in geringerer Tiefe als 15m oder ausnahmsweise 20m, so gründet man auf Pfäblen, auf welche man einen Rost legt, oder welche man mit Beton übergiesst. Zuweilen reichen auch die Pfähle bis nahe an den Wasserspiegel und tragen mittels eines Holzbelages eine Kaimauer sammt ihrer Hinterfüllung. Zwischen die Pfähle schüttet man Steine oder anderen Boden derart, dass der Böschungsfuss der Schüttung lotrecht unter die Aussenfläche der Kaimauer kommt, der Raum zwischen den Pfählen also wasserseitig offen bleibt. Die fortlaufende Mauer wird in diesem Fall auch oft durch Tonnengewölbe ersetzt, welche senkrecht zur Kaiflucht gerichtet sind. In Schlamm hat man mit Erfolg Brunnen von rechteckigem Grundrisse durch Ausbaggern ihres Kernes versenkt. Wenn fester Baugrund 15 bis 25m unter Wasserspiegel liegt, so geht man am sichersten und billigsten unter Anwendung verdichteter Luft vor und versenkt eine Reihe von Pfeilern oder einzelne Pfeiler, zwischen welche man Gewölbe von 8 bis 12m Spannweite schlägt. In Meeren ohne oder mit geringer Flut setzt man künstliche Blöcke auf Blockschüttungen; ehemals gab man diesen Blöcken nur 10cbm Inhalt, während man ihnen heute bis zu 100, ja 160cbm Inhalt erteilt.
Frage: Welche Böschungsversicherungen sind bei Befahrung des Kanales mit grosser Geschwindigkeit die besten? Antwort: Wenn der Kanal von kleinen raschfahrenden Dampfern benutzt wird, können sich 0,3 bis 0,2 unter dem gewöhnlichen Wasserspiegel gelegene und mit Schilf, Weiden u. dergl. bepflanzte Bermen empfehlen. Die Schwankungen des Wasserspiegels dürfen in diesem Falle nicht zu gross sein. Zum Schutze gegen schnell fahrende grosse Schiffe dürften aus natürlichen oder künstlichen Steinen hergestellte Plasterungen, welche sich gegen eine Pfahlreihe oder eine Spundwand stützen, das einzige Mittel bilden, und
sind die Bermen ungefähr 1m unter Wasserspiegel zu legen. Die Abpflasterung der Bermen kann unterbleiben, wenn man letztere wenigstens 2m unter Wasserspiegel legt und die Steinverkleidung der Böschungen sehr sorgfältig ausführt. Diese Bauweise gestattet steile, z. B. einfüssige, Böschungen. Bei Seekanälen, in welchen Schnellfahrten stattfinden, empfiehlt es sich, wenn möglich, die Böschungen bis zu einer gewissen Tiefe unter Wasser zu bepflanzen. Die eben mitgeteilten Ratschläge weichen zwar etwas von den weiter oben wiedergegebenen Vorschriften Brevet's ab, empfehlen jedoch im Gegensatze zu den Ansichten vieler deutscher Ingenieure gleichfalls die Anwendung von Bermen.
Frage: Wie verhalten sich die verschiedenen Systeme der Fortbewegung von Schiffen auf Kanälen? Die Commission ging nicht näher auf diese Frage ein und äusserte sich nur zugunsten eines jeden ernsten Versuches, welcher dahin führen könnte, die Kanäle von ihrem Hauptgebrechen, der ausserordentlichen Langsamkeit ihres Verkehres, zu befreien.
Frage: Welche Vorteile besitzen die verschiedenen Schleusensysteme? Antwort: Der Ausschuss ist der Ansicht, dass Einfachheit des Baues, langjährige Erprobung. Leichtigkeit des Unterhaltens und des Betriebes mit überall zu beschaffenden Leuten und Brauchbarkeit im schon etwas abgenutzten Zustande den unleugbaren Vorzügen der Kammerschleuse gehören. Maschinelle Vorrichtungen sind nur bei bedeutenderem Steilgefälle in Betracht zu ziehen, und können zu einer befriedigenden Lösung besonders dann führen, wenn zur Schwierigkeit der Gefällsüberwindung solche einer Speisung mit Wasser hinzutritt. Dennoch soll zur Maschine nur mit grosser Vorsicht gegriffen werden, weil: bei maschinellen Vorrichtungen, wenigstens bei solchen für Fahrzeuge von 250 bis 300t, noch keine Erfahrungen vorliegen; der Bau von Aufzügen infolge ihrer Constructionsschwierigkeiten zu den äussersten Leistungen gehört, die gegenwärtig die Industrie hervorbringt, welcher Umstand zugunsten der schiefen Ebenen und ihrer Erprobung bei Schiffen von 250 bis 300+ spricht; die Dauer jener Maschinen unbekannt ist; ihr Betrieb schwer zu überwachende und zu beschaffende Leute besonderer Vorbildung bedarf; der geringste Schaden die Schifffahrt zum vollkommenen Stillstande bringen kann; weil endlich der Vorteil, dass Maschinenanlagen einen stärkeren Verkehr als Schleusentreppen zu bewältigen vermögen, sehr abgeschwächt wird, wenn man seine Zuflucht zu zwei Reihen neben einander gekuppelter Schleusen nimmt.
Frage: Welches ist das grösste zulässige Schleusengefälle? Antwort: Das hängt in jedem besonderen Falle von der Beschaffenheit des Baugrundes ab. Bei Untergrund, welcher zerstörende Durchsickerungen befürchten lässt, konnten in Holland Gefälle von 1,5 bis 2,2m ohne Nachteil angeordnet werden. Bei anderen Bodengattungen hat man in Frankreich 5m überschritten, ohne dass sich, wenn genügend Speisewasser vorhanden war, Uebelstände gezeigt hätten.
Frage: Welche Vorteile besitzen neben einander gekuppelte Schleusen? Antwort:
Antwort: Es ist vorteilhaft, Schleusen neben einander (also Langseite an Langseite) zu kuppeln, wenn ein reger Verkehr mit Schiffen verschiedener Art stattfindet, desgleichen, wenn es gilt, die Leistungsfähigkeit eines Kanales zu erhöhen. Bei Anordnungen zu letzterem Zwecke dient je eine Schleuse für die Bergfahrt, die andere für die Thalfahrt, und erreicht man den Nebenvorteil, die aus der Sommersperre entspringenden Verkehrsbelästigungen mildern zu können.
Dr. Forchheimer.
Sitzungsberichte der Bezirksvereine.
Eingegangen 20. Juli 1885. Duisburg 1) abstattete, giebt der Redner eine übersichtliche und einBezirksverein an der niederen Ruhr.
gebende Schilderung der Darstellung von Kupfer und anderen edlen
Metallen aus den Kiesabbränden spanischer Erze, wie sie auf jenem Sitzung am 1. Februar 1885 im Saale der Loge zu Duis- Werk in grossartigem Massstabe betrieben wird, und beschreibt erburg. Vorsitzender: Hr. Bongardt. Schriftführer: Hr. Leo
weiternd und anschliessend hieran verschiedene andere Verfahren der Backhaus. Anwesend 70 Mitglieder und Gäste.
Metallgewinnung auf nassem Wege, die sich mehr und mehr Eingang Hr. Dr. E. Böcking nimmt das Wort zu einem Vortrag über
verschaffen. Die Beschreibung des genannten Besuches der Kupfer»die Gewinnung von Kupfer und edlen Metallen auf
hütte enthält bereits eine allgemeine Darstellung der dort üblichen hydrometallurgischem Wege«. Anschliessend an den Besuch, welchen im vorigen Jahre der Bezirksverein der Kupferhütte zu
1) Z. 1885 S. 176.
Processe, weshalb an dieser Stelle auf das bezügliche Protokoll verwiesen werden kann.
Wegen Mangels an Zeit giebt Hr. Dr. Closterhalfen nur den einleitenden Teil seines Vortrages über die Verwendung der Elektricität zur Metallgewinnung, über welchen in einem der nächsten Protokolle berichtet werden soll.
Hr. Dr. O. Grass macht hierauf eingehende Mitteilungen über die Verhandlungen der Delegirtenversammlung des Vereines deutscher Ingenieure in Berlin am 5. und 6. Januar 1885.
Der vierte Punkt der Tagesordnung »Fragekasten« bleibt unerledigt.
Versammlung am 1. März 1885 im > Haideblümchen« zu Oberhausen. Vorsitzender: Hr. A. Arntzen. Schriftführer: i. Vertr. Hr. Dr. Closterhalfen. Anwesend 40 Mitglieder und Gäste.
Der Vorsitzende eröffnet die Versammlung mit Worten der Trauer über den Tod eines langjährigen Mitgliedes des Bezirksvereines, des Fabrikbesitzers Hrn. Dr. Carl Fabian in Duisburg, dessen irdische Ueberreste zur selbigen Zeit, begleitet von vielen Freunden und Fachgenossen, dem Schosse der Erde übergeben würden. Die Versammlung erhebt sich zu Ehren des Verstorbenen von den Sitzen.
Hierauf erhält Hr. Dr. Closterhalfen das Wort zu einem Vortrag über die Verwendung der Elektrolyse zur Metallgewinnung
Nach einer eingehenden Erörterung der bei der Elektrolyse in Betracht kommenden physikalischen und chemischen Vorgänge, wie sie namentlich durch Faraday, Wiedemann, Maxwell u. a. klargestellt sind, giebt der Vortragende eine Uebersicht über den gegenwärtigen Stand der Theorie der Elektrolyse unter besonderer Berücksichtigung der Clausius'schen Theorie. Sodann wendet sich derselbe dem eigentlichen Thema zu und bespricht namentlich ausführlich die Verwendung der Elektrolyse zur Gewinnung des Kupfers, und zwar sowohl den elektrolytischen Raffinirprocess des Kupfers, als auch das Niederschlagen des Kupfers aus Lösungen auf elektrolytischem Wege, hauptsächlich unter Zugrundelegung einer im Decemberhefte des vorjährigen Jahrganges der elektrotechnischen Zeitschrift enthaltenen Abhandlung des Hrn. Dr. Fröhlich. Hieran schliesst sich eine kurze Darlegung der Grundzüge des Marchese'schen Verfahrens bei der Elektrolyse, dessen sich die »Società anonima italiana di miniere di rama e di elettro metallurgia« bedient, worüber eingehendere Mitteilungen einem späteren Vortrage vorbehalten werden. Den Schluss bildet eine Besprechung der zur elektrolytischen Gewinnung von Silber, Blei, Zink, Kobalt, Magnesium, Aluminium u. a. angewandten Methoden.
Hierauf hält Hr. Felix Bischoff einen Vortrag über:
Es hat wohl kein Fabrikationszweig sich so lange ganz unverändert erhalten, wie die Huntsmann'sche Gussstahlbereitung, und sie übertrifft in dieser Hinsicht noch bei weitem den Leblanc’schen Sodaprocess. Man findet in Sheffield, und zwar namentlich in denjenigen Fabriken, deren Fabrikate hinsichtlich ihrer Güte und Vollkommenheit ganz hervorragenden Ruf haben, noch dieselben zweitiegeligen mit Koks geheizten Schmelzöfen und genau dieselben Schmelztiegel aus demselben Material und in derselben Grösse, wie in der ersten Zeit der Gussstahlbereitung. Daneben entstehen erst seit etwa 10 Jahren langsam und vorsichtig auch Regenerativ-Schmelzöfen mit Tiegeln von etwas grösserer Form. Es ist keine Frage, dass letztere Oefen die ersteren im Laufe der Zeit ganz verdrängen werden, aber sicher nicht eher, als bis man gelernt hat, in denselben mit gleicher Sicherheit ebenso vollkommene Producte zu erzielen, wie in den Oefen alter Art.
An dem ursprünglichen Rohmateriale hat man mit gleicher Zähigkeit festgehalten. Es sind dabei allerdings viele, meist planlose, Versuche gemacht worden, durch Zusätze von Chemikalien das Product zu verbessern, namentlich, um aus Eisen geringerer Qualität Gussstahl höherer Qualität zu erzielen. Jedoch haben alle diese Versuche keinerlei Erfolg gehabt. Nur ein einziger Zusatz hat sich dauernd und allgemein Eingang verschafft, nämlich Mangan, und zwar sowohl in Form von Braunstein, wie auch als Spiegeleisen und Ferromangan. Durch den Zusatz von Mangan ward in der That der Gussstahl ganz wesentlich verbessert; er ist seitdem viel leichter blasenfrei herzustellen, erträgt weit mehr Hitze, ohne zu verbrennen, und verarbeitet sich viel milder. In einem im vorigen Jahre vor dem Iron and Steel Institute in Chester gehaltenen Vortrage 1) sagt zwar Hr. Henry Seebohm aus Sheffield, dass durch Zusatz von Mangan in der Form von Spiegeleisen oder Ferromangan man nicht dasselbe erreiche, als wenn zur Erzeugung des Gussstahles ein Stahl (d. i. Cementstahl) genommen werde, dargestellt aus Eisen, welches aus manganhaltigen Erzen erzeugt wurde. Nun enthalten aber sämmtliche Marken von Dannemora-Stabeisen nur ungefähr 0,05 pct. Mangan, während der in den namhaftesten englischen Fabriken gemachte Werkzeugstahl ebenso wie der in anderen Ländern: Steiermark, Deutschland und Frankreich, hergestellte Werkzeugstahl 0,25 bis 0,35 pct. Mangan enthält. Der Unterschied kann also sowohl in England wie auch anderswo nur in der Form von Spiegeleisen, Ferromangan oder Braunstein in den Stahl hineingelangt sein. Wenn wirklich diese Zusätze ein Nachteil für das Product sind, so dass Hr. Seebohm glaubt, das Mangan könne in zwei Formen, ähnlich dem Kohlenstoff, im Eisen vorkommen, so ist vor allem zu berücksichtigen, dass diese Zusätze meistens durchaus nicht den erforderlichen Grad von chemischer Reinheit haben, und dass die gemachte Beobachtung daher ihre Ursache vielleicht nicht sowohl im Mangan selbst, als in anderen unabsichtlich zugleich zugeführten Bestandteilen haben dürfte. Auch gilt hierbei dasselbe wie hinsichtlich des Kohlenstoffes, von welchem Hr. Seebohm sagt, dass es für besten Rasirmesserstahl nicht genüge, harten und weichen Stahl zusammen zu schmelzen oder Roheisen mit Eisen herabzukohlen, wenn auch in beiden Fällen derselbe Kohlenstoffgehalt von genau 11/2 pCt. resultire. Es ist richtig, dass harter Stahl bei der Herstellung aus nur einer Sorte Stahl rascher schmilzt und gart, als bei der Herstellung aus mehreren Materialien verschiedener Strengflüssigkeit, und dass demgemäss im letzteren Falle das » Töten unter Vermeidung nachherigen Ueberhitzens schwieriger wird.
Bei dem Zusammenschmelzen von Roheisen und Stabeisen wird indessen durch den im Roheisen enthaltenen Mangangehalt das »Töten« wiederum erheblich erleichtert; aber es muss unbedingt darauf gesehen werden, dass das zur Verwendung gelangende Roheisen in chemischer Reinheit nicht hinter dem zugleich verwendeten Stabeisen zurückstehe. Wenn diese Bedingung vollkommen erfüllt ist, so ist in der That kein Grund erkennbar, weshalb Gussstahl aus Roheisen und Stabeisen bei guter Schmelzung nicht vollständig ebenso gut sein sollte, wie solcher aus cementirtem Eisen. Uebrigens
Werkzeug-Gussstahl.
»Vor Erfindung des Gussstahles durch Huntsmann vor fast 150 Jahren bediente man sich zu allen Zwecken, welche Stahl von grosser Güte, Härte und Zähigkeit erforderten, lediglich des Raffinir-, Gerb- oder Schweissstahles, und es standen damals die durch das Frischverfahren und nachheriges mehrmaliges Gerben erzeugten Stahle aus Steiermark, Thüringen und dem Siegerland in einem ausserordentlichen Ansehen. In England verbrauchte man zu den dort gemachten Instrumenten deutschen Raffinirstahl und bemühte sich auch, selbst seinen Schweissstahl anzufertigen aus cementirtem schwedischem Stabeisen. Bei diesem Fabrikate war aber die Schweissbarkeit nicht so vollkommen, wie bei dem deutschen, und dieser Umstand veranlasste Huntsmann, das cementirte Eisen einzuschmelzen. Diesem Fabrikate Huntsmann's, dessen vorzügliche Eigenschaften allgemein volle Anerkennung fanden, gelang es doch nur sehr langsam, sich in der Industrie ausgedehnte Anwendung zu verschaffen. Abgesehen von dem damaligen ausserordentlich hohen Preise hatte der Gussstahl auch manche Nachteile gegenüber dem deutschen Raffinirstahle; seine Schweissbarkeit war selbst bei den weicheren Sorten eine viel geringere, namentlich, so lange man dem Producte kein Mangan zusetzte; dabei war es auch
ohne Manganzusatz hergestellt keineswegs frei von Poren und Langrissen; bei der Verarbeitung bot es viele Schwierigkeiten, indem es keine grosse Hitze ertrug und leicht durch Verbrennen verdarb, auch wegen grösserer Härte grösseren Aufwand an Kraft und Zeit erforderte. Aus diesen Gründen gelang es überhaupt selbst bis heute noch nicht, den Raffinirstahl ganz zu verdrängen, selbst in den Fällen, wo die Schweissbarkeit nicht in Frage kommt, wo man jedoch auf billige Herstellung der zu fertigenden Instrumente, z. B. Messer, Scheren u. dergl. Wert legt.
1) Vergl. Stahl und Eisen 1884 No. 11 S. 661 ff, und No. 12 S. 708 f.
Band XXIX. No. 40.
3. October 1885.
Ruhr-Bezirksverein: Werkzeuggussstahl.
781
auf 100 Teile Roh
In dem im Hochofen erblasenen
Roheisen
0.,021
wird auch in England ausserordentlich viel Roheisen (sog. Carbonizing-Iron) verschmolzen, und man hat sogar versucht, in Deutschland eine Agentur dieses Artikels zu errichten.
Ausser den vorgenannten Rohmaterialien gelangen bei der Werkzeugstahlfabrikation gefrischter Rohstahl und schwediecher Bessemerstahl zur Verwendung. Die Verwendung von Rohstahl ist besonders in Steiermark in Gebrauch, früher auch in Westfalen. Schwedischer Bessemerstahl wird sowohl in England als auch in einigen deutschen Fabriken verschmolzen. Die Verwendbarkeit dieses Materiales hängt natürlich von seiner chemischen Reinheit ab, und es ist bei der Auswahl gewiss grosse Vorsicht nötig.
An chemischer Reinheit übertreffen die Producte, welche aus Dannemora- und einigen wenigen anderen schwedischen Erzen dargestellt werden, alle anderen Eisensorten der Welt. Wenn nun auch in den besten, im mittleren und nördlichen Felde brechenden Dannemora-Erzen auf 100 Teile Eisen nicht mehr als 0,002 Teile Phosphor kommen, so ist es doch nicht möglich, daraus Roheisen herzustellen, welches nur 0,002 pCt. Phosphor enthielte; denn bei dem Verschmelzen der Erze gelangen nicht unbeträchtliche Mengen Phosphor aus den Holzkohlen in, das Roheisen.
Sehr interessante Untersuchungen über diesen Einfluss der Holzkohlen teilen in Jernkontorets Annaler 1882 S. 70 ff. Adolf Tumm und C. G. Särnström mit. Nach ersterem enthält die ungetrocknete Holzkohle 0,009 bis 0,014 pCt. Phosphor, und es betrug in 6 angestellten Proben der Gehalt an Phosphor:
In der Beschickung In dem durch die
Tiegelprobe ereisen gerechnet
haltenen Regulus A. In Uppland 0,004
0.007
0,014 B.
0,004
0,014 C. » Westmanland 0,006
0,009
0,017 D. » Dalarne 0,010
0,011
0.019 E. » Wermland 0,010
0,013
0,026 F.
0,012
0,013 Bei dem Frischen so phosphorarmer Roheisensorten lässt sich kaum annehmen, dass noch sehr viel Phosphor abgeschieden werde, zumal da auf ein nicht zu kohlenstoffarmes Roheisen hingearbeitet wird. Unter den verschiedenen Dannemora-Marken ist der Stempel (L) LEUFSTA allgemein anerkannt der allervorzüglichste. In einer von mir zugesandten Probe dieses Stempels fand R. Fresenius 0,0125 pCt. Phosphor und 0,0028 pCt. Schwefel. Ausnahmsweise mögen bei besonders günstig verlaufender Frischarbeit noch etwas niedrigere Phosphorgehalte vorkommen können, jedoch viel kann das nicht sein, und es ist das dann auch nicht der gewöhnliche durchschnittliche Gehalt des Materiales.
Wenn nun Hr. Seebohm in vorerwähntem Vortrage sagt, dass in Sheffield Eisen mit 0,01 bis 0,001 pCt. Phosphorgehalt verschmolzen würde, so kann ich dazu nur sagen, dass mir keine einzige neuere Analyse eines namhaften Chemikers
die älteren Phosphorbestimmungen haben wenig Wert bekannt geworden ist, welche in Stabeisen oder Stahl weniger als 0,008 pct. Phosphorgehalt nachweist. Dabei muss ich noch hervorheben, dass gegenwärtig noch die von schwedischen Chemikern gemachten Phosphorbestimmungen durchgehends niedrigere Resultate ergeben, als die in denselben Producten von R. Fresenius gefundenen Phosphorgehalte.
An Schwefel sind im allgemeinen die Dannemora-Erze nicht reiner als manche andere gute Erze, stellenweise ist derselbe sogar so reichlich vorhanden, dass die Erze dadurch im Werte ganz bedeutend heruntergedrückt werden. Auf die Röstung legt man aber dort mit bestem Erfolge die grösste Sorgfalt, und die besseren Marken bleiben unter 0,01 pCt. Gehalt an Schwefel. An anderen schädlichen Bestandteilen kommen, jedoch nur stellenweise, Kupfer und Arsenik vor, ersteres nicht über 0,02 bis 0,03 pCt. (etwa der zehnte Teil von dem in Siegener Eisen gewöhnlich vorkommenden Gehalte), letzteres in fast unbestimmbar kleinen Mengen. Diese ganz unbedeutenden Beimengungen von Kupfer und Arsenik in einigen wenigen Dannemora-Marken können kaum einen merklichen Einfluss auf die Beschaffenheit des daraus erzeugten Gussstables ausüben. Es wäre aber nun eine ganz irrige
Annahme, wenn man glauben wollte, dass in Sheffield aller Werkzeuggussstahl lediglich aus Dannemora-Eisen hergestellt würde. Meistens besteht die Tiegeleinlage aus 1/3 Dannemoraund 3 anderem schwedischem Material; häufig mag auch wohl das erstere gänzlich fehlen. Der englische Werkzeuggussstahl ist daher durchgehends keinesweges von so grosser chemischer Reinheit, wie die feinsten Dannemora-Marken; es gilt dies wenigstens unzweifelhaft von denjenigen englischen Producten, die man hier zu Lande in Lägern und an Verbrauchsstellen findet.
Nächst Schweden besitzt Oesterreich in den Alpenländern das beste Rohmaterial für die Gussstahlfabrikation. Der steirische Rohstahl steht mitunter dem besten DannemoraEisen nicht nach; da er aber aus Roheisen gewonnen wird, welches mehr als doppelt so viel Phosphor enthält als dasjenige von Dannemora, so ist seine Güte von dem Verlaufe der Frischarbeit sehr abhängig, und er ist daher nicht stets so gleichmässig und zuverlässig gut, wie das DannemoraEisen.
In Deutschland ist man allgemein zu der Ueberzeugung gelangt, dass das inländische Eisen zur Werkzeugstahlfabrikation nicht verwendbar ist, und zwar hauptsächlich wegen des in den besseren Erzen stets vorkommenden Kupfergehaltes, auf dessen Ausscheidung auf den Gruben allerdings niemals eine so weitgehende Sorgfalt verwendet wurde, wie dies nötig wäre. Gegenwärtig aber sind hier zu Lande die Holzkohlenpreise zu hoch, als dass an eine entsprechende Fabrikation gedacht werden könnte.
Anfänglich verschmolz man vielfach in Deutschland steirischen Rohstahl gemeinschaftlich mit schwedischem cementirtem Eisen; nachdem man aber soweit gekommen ist, dass man den leichter gut zu schmelzenden steirischen Rohstahl entbehren kann, wird meistens nur schwedisches Material für sich allein verschmolzen.
In Frankreich hat man sehr gutes Material in den Pyrenäen, ebenso gut wie das in den österreichischen Alpenländern. Dennoch werden grosse Mengen Dannemora- Stabeisen zur Aufbesserung des inländischen Materiales bezogen. Es scheint, dass man mit dem Frischen des inländischen Materiales in Frankreich nicht so gut vertraut ist, wie in Oesterreich. Auch mag es an billigen Holzkohlen fehlen. Die Gussstahlfabrikation in Frankreich wird fast nur für den Bedarf im eigenen Lande betrieben. An Güte steht der französische Gussstahl den besten Producten keines anderen Landes nach.
Nachstehend einige Analysen von verschiedenen Sorten Werkzeugstahl:
b
d
0,234 0,230 0,149 Kohlenstoff 1,06 0,75 1,12 1,242 Der Kohlenstoff wurde in den Proben a, b und c nur colorimetrisch, in d durch Verbrennung bestimmt.
a) Handmeisselstahl vom Düsseldorfer Lager einer der
bestrenommirten Fabriken in Sheffield.
englischen Firmen.
hütchenfabrik vorgefunden. d) Gussstahl von einer grösseren deutschen Fabrik, in
einer Maschinenfabrik als Drehstahl vorgefunden. Vorstehende vier Stahlsorten wurden analysirt, nachdem sie sich beim Gebrauche recht gut bewährt hatten; sie waren sämmtlich mit Fabrikzeichen oder Firma des Fabrikanten versehen. Ausser den oben
oben angeführten Bestandteilen enthält Werkzeuggussstahl stets noch Silicium, gewöhnlich 0,25 bis 0,30 pCt., welches beim Schmelzprocesse aus dem Tiegelmaterial aufgenommen wird. Es ist unzweifelhaft richtig, dass Silicium ein schädlicher Bestandteil ist; indessen ohne Kieselgehalt ist es nicht möglich, gut gar zu schmelzen und porenfreien Stahl zu erhalten. Solange man für das Silicium keinen besseren Ersatz gefunden hat, kann es nichts helfen, auf dessen Fernhaltung bedacht zu sein. Dass der Siliciumgehalt nicht unnötigerweise über die obige erforderliche Menge vermehrt
a
C