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Auf 100 Pfd. fertige Masse: 46 Pfd. Porzellanerde, 37,5 - Thon, 16,5 - Feldspath. Dazu gehörige Glasur, auf je 100 Pfd.: 42 Sand, 33 Porzellanerde, 13 ungebrannter Gyps, 12 unglasirte Porzellanscherben. (Verhandlungen des Vereines z. Bef. d. Gew. in Pr.)
Chemische Untersuchungen über die Verwitterung der Steinkohlen, von Grundmann („ Zeitschrift für das Berg-, Hüttenund Salinenwesen“, 1866, S. 52 bis 72). – Die Resultate der Untersuchungen, welche Grundmann früher über diesen Gegenstand veröffentlicht hat*), wonach die Steinkohlen Oberschlesiens bei längerem Liegen in der Luft über 50 pCt. in 9 Monaten verloren, hatten den Zweifel an ihrer Zuverlässigkeit hervorgerufen. Diesen gegenüber erinnert der Verf. zunächst an die Untersuchungen von Varrentrapp, welcher kohlensäurefreie Luft durch ein Gefäß leitete, in welchem er feuchte Kohlen eingeschlossen hatte, wobei sich herausstellte, daß auch bei gewöhnlicher Temperatur sich schon Kohlensäure bildete, deren Menge bei erhöhter Temperatur immer größer wurde. Bei 140° C. bildete sich schon soviel Kohlensäure, daß, wenn der Versuch bei dieser Wärme 3 Monate lang fortgesetzt wäre aller Kohlenstoff der angewendeten Kohle sich als Kohlensäure verflüchtigt hätte. Da eine Temperaturerhöhung, selbst bis zu diesem Grade, in Anhäufungen von frischen Steinkohlen häufig genug stattfindet, so lehrt dieser Versuch, daß die Steinkohlen, wie alle übrigen organischen Stoffe, dem Verwesungsprocesse, das heißt einer Orydation an der Luft, unterworfen sind. Dies erklärt auch die bekannte Thatsache, daß Kohlen, die zu Tage gehen oder nur mit einer schwachen Gebirgsmasse überdeckt sind, andere Eigenschaften zeigen, als diejenigen derselben Flötzpartie, welche tief unter Tage liegen und vor der Einwirkung der Atmosphäre vollkommen geschützt sind. Dieses Verhalten ist von größter Wichtigkeit sowohl für die Consumenten, wie für den Bergbau; für Letzteren besonders auch deshalb, weil die bei der Verwitterung gebildeten Gase sich in den Betriebsstrecken alter Baue in gefahrbringender Weise anhäufen können.
Der Verfasser hat seine früheren Versuche wieder aufgenommen und dabei auch noch seine Aufmerksamkeit auf die Verminderung der Back- und Gasfähigkeit gerichtet, da die Coksfabricanten behaupteten, daß sie 8 bis 14 Tage gelagerte Kohle nicht mehr brauchen könnten, und die Gasanstalten der Ansicht waren, daß die im Sommer für den Winterbedarf bezogenen Kohlen schlechterer Qualität seien, als bei der Lieferung bedungen wäre. Für diese Untersuchungen wurden auf der Königin Louisen-Grube bei Zabrze aus Kleinkohlen, welche zu den besten Back- und Gaskohlen Oberschlesiens zählen, ferner auf der Grube Gottessegen bei Antonienhütte von den bei den dortigen Hohofen benutzten Sinterkohlen und auf Wolfgangsgrube bei Ruda von halbbackenden Kohlen besondere Halden aufgefahren, welche durch Nichts vor dem Einflusse der Witterung geschützt wurden. Ihre Höhe betrug 4 bis 5 Fuß (1",25 bis 1",5) und der Durchmesser 20 bis 30 Fuß (6“,3 bis 9“,4); auch in der Größe des Kornes waren die Halden gleich. Zugleich wurden auf den genannten Gruben auch Stückkohlen niedergelegt, und zwar auf Königin Louisen-Grube in einem verschlossenen Raume, auf Gottessegen-Grube nur vor den atmosphärischen Niederschlägen geschützt, auf Wolfgangsgrube in einem Raume, wo Luftwechsel wie in einem Wohnzimmer stattfand. Um die Proben für die Verbrennungsanalysen zu gewinnen, wurde von der ganzen Oberfläche der Halden eine dünne Schicht Kohlen bis zu einer halben Tonne abgekratzt, diese durch einen Hammer zu einem feinen Pulver zerschlagen und von diesen durch oft wiederholte Fractionirung endlich die zur Analyse dienende Menge erhalten. Von den Stückkohlen wurden zur Zeit des Versuches Stückchen von 2 bis 3 Loth genommen und ähnlich wie bei den Kleinkohlen behandelt.
Die Analysen der frischgeförderten Kohlen wurden dreimal an verschiedenen Fractionstheilen wiederholt. Die späteren Analysen wurden stets an einer neuen Probe wiederholt, wenn die Resultate derselben an die vorhergehenden Analysen keinen sicheren
*) Vergl. Bd. VII, S. 585 d. Z.
Anschluß erkennen ließen. Die Methode, welche der Verfasser bei den einzelnen analytischen Arbeiten verfolgte, stimmt mit derjenigen überein, welcher er sich bei seinen früheren Untersuchungen bediente. Schon aus den früheren Untersuchungen war bekannt, daß die in Halden aufgeworfenen Kohlen in den ersten zwei bis drei Monaten, ja sogar in den ersten Wochen ihrer Lagerung die größten Veränderungen erleiden, wofür schon der Umstand spricht, daß der Wärmegrad in den ersten drei bis vier Wochen sein Marimum erreicht. Auch stand durch die früheren Erfahrungen fest, daß die Veränderungen der Kohlen im Inneren der Halden von denen der im Aeußeren wenig abweichen. Das Probenehmen fand daher zuerst von 14 zu 14 Tagen und später in längeren Zwischenräumen Statt, und zwar wurde zum Schlusse der Untersuchung auch noch eine Probe aus dem Inneren hinzugefügt. Bei den letzten Kohlensorten dauerte die Beobachtung über ein Jahr, bei denen von Königin-Louisen-Grube 9 Monate. Da die früheren Untersuchungen ergeben hatten, daß Stückkohle sich weniger verändere, als Kleinkohle, so wurden bei Ersteren die Untersuchungen in größeren Zwischenräumen wiederholt. Als Ergebniß der Untersuchungen führt Grundmann zuerst an, daß das specifische Gewicht nicht wesentlich sich verändert; er bemerkt hierzu, man sollte meinen, daß die ganze Masse sich auflockern müsse, weil ja in der That ein Zerfallen und Mürbe
werden der Kohlen stattfindet, und daß diese Veränderung in einer
Verminderung des specifischen Gewichtes sich kund geben müßte. Man darf wohl annehmen, daß dies thatsächlich der Fall ist. Wenn aber der Versuch dennoch keine Veränderung nachweist, so liegt der Grund wohl darin, daß zur Bestimmung des specifischen Gewichtes bei den Steinkohlen stets feste und wohlgeformte Stückchen ausgewählt wurden, die durch ihre Festigkeit dem Einflusse der Atmosphärilien Widerstand geleistet hatten (also gar nicht verändert waren. D. Ref.). Wir stimmen dem Ä bei, wenn er meint, daß die Untersuchung von feinem Pulver der zurückgebliebenen festen Substanz ein ähnliches Resultat geliefert hätte. Um den Bergmann, „der ungläubig den Kopf schüttelt, wenn ihm gesagt wird, daß die seit einem Jahre unter seinen Augen liegenden, in ihrer äußeren Gestalt und im Volumen kaum etwas veränderten Kohlenhalden, bereits die Hälfte ihrer Masse verloren haben“, von der Richtigkeit dieser Behauptung zu überzeugen, hätte es allerdings anderer Versuchsmethoden bedurft. Daß das hygroskopische Wasser kein systematisches Aboder Zunehmen zeigt, findet der Verfasser im Einklange damit, daß der Wassergehalt einer und derselben Steinkohlensorte nur von dem Wärme- und Feuchtigkeitsgrade abhängig sei. Verschiedene Steinkohlensorten werden in ihrem hygroskopischen Verhalten um so größere Verschiedenheiten zeigen, je verschiedener ihre Structur ist. Es muß noch bemerkt werden, daß der Verfasser, um den Gehalt an hygroskopischem Wasser zu bestimmen, die Kohlen so lange an der Luft liegen ließ, bis bei dem jedesmaligen Feuchtigkeits- und Wärmezustande ihr Gewicht unverändert blieb. In Beziehung auf den Gehalt der bei 100° getrockneten*) Substanz an C, H, N und O, bemerkt der Verfasser, daß seine Angaben nicht direct, „sondern nach Abrechnung des jeweiligen Gehaltes an hygroskopischem Wasser gefunden worden sind, weil mit Kohlen, welche bei 100° getrocknet sind, der Chemiker nur unsichere Resultate erzielen kann, weil ein solches trockenes Pulver sehr hygroskopisch ist“. In Betreff des Ergebnisses der analytischen Untersuchungen, welche vom Verfasser tabellarisch zusammengestellt sind, bemerkt er zunächst, daß „bei Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff eine stetige Abnahme und bei Sauerstoff, Schwefel und Asche eine stetige Zunahme“ stattfindet, und zwar ist Letztere in den ersten Monaten am größten. Dies wird dadurch erklärt, daß die Asche aus erdigen Theilen besteht, welche sich nicht verflüchtigen, und daß der Schwefel, wenn die Verwitterung nicht bei höherer Temperatur vor sich geht, zu Schwefelsäure orydirt wird, welche sich mit dem zu gleicher Zeit aus dem Schwefeleisen ent
*) Es ist nicht ersichtlich, ob sich der Verf. überzeugt hat, daß beim Erwärmen auf 100° nicht schon gasförmige Zersetzungsproducte entweichen. Marsilly fand, daß in einer gut backenden Kohle schon bei 50° eine Entwickelung von Gas begann, die aber erst bei 100° erheblich wurde. Grundmann erwähnt nur bei anderer Gelegenheit, daß das Gewicht der Kohlen zwischen 200 und 300° unverändert blieb. Auf das Resultat der Analysen ist der fragliche Punkt nicht ohne Einfluß.
standenen Eisenoxydul verbindet oder auch zur Bildung von Eisenorydul-Alaun Veranlassung giebt. Als Beispiel führen wir an, daß die frische Kohle von Gottessegen-Grube am 24. September 1864 an Asche und Schwefel 10,341 + 1,084 = 11,425 pCt, enthielt; am 9. October 1865 war die Menge der Asche und des Schwefels = 15,761 + 1,655 = 17,416 pCt.; also ist die relative Zunahme des Schwefel- und Aschengehaltes während dieses Zeitraumes = 5,991. Auch der Sauerstoffgehalt zeigt während der Verwitterungsperiode eine Zunahme; es muß mithin eine Aufnahme des Sauerstoffes aus der Luft stattgefunden haben. Das Verwitterungsproduct ist mithin sauerstoffreicher, als die frische Kohle. Um diese Verhältnisse anschaulich zu machen, hat der Verf. für die organischen Bestandtheile der Kohle (mit Ausschluß des Stickstoffes) Formeln berechnet. So giebt er z. B. für die frische Kohle der Wolfgang-Grube vom 5. October 1864 die Formel C. s H1 s Q; für die verwitterte vom 9. October 1865 dagegen C.. H. s Os, Er macht darauf aufmerksam, daß man nach diesen Formeln auch die verschiedene Zusammensetzung der frischen Kohlen leicht erkennt. Für die von Gottessegen-Grube findet er C4 s H2 o Os; wenn dagegen die der Wolfgang-Grube = C. s H, »O. ist, so stimmt dies mit den in der Praxis bekannten Unterschieden beider Kohlensorten überein, indem die ersten als gute Flammkohlen, die anderen aber als gute Schmiedekohlen bekannt sind, Aus dem Vorhergehenden ergiebt sich, daß durch die Verwitterung die Qualität der Kohle verschlechtert wird, denn es tritt eine Vermehrung des Gehaltes an Asche, Schwefel und Sauerstoff ein, wogegen die verbrennenden und wärmegebenden Bestandtheile, Kohlenstoff und Wasserstoff, abnehmen. Diese Veränderung ist in den ersten Wochen am größten. Die Kohlen von Gottessegen-Grube haben innerhalb 14 Tagen die Hälfte des Sauerstoffes aufgenommen, den sie in Jahresfrist aufnehmen, in gleicher Weise von Königin-Louisen-Grube. Die von Wolfgang-Grube dagegen, welche schon mit einem größeren Sauerstoffgehalte zu Tage gefördert werden, erleiden eine bedeutend geringere Veränderung. Der Verf, fügt die für die Geologie wichtige Bemerkung hinzu, nach diesen Erscheinungen müßte man annehmen, daß eine sauerstoffarme Kohle und eine sauerstoffreiche im Laufe der Zeit, als aschenfreie Steinkohlensubstanz betrachtet, durch die Verwitterung eine gleiche Zusammensetzung erlangen. Die Schnelligkeit der Verwitterung hängt übrigens mit der Structur zusammen; Stückkohlen verwittern langsamer als Kleinkohlen, und unter den Stückkohlen bleiben wieder die dichteren Sorten, die Pech- und Cementkohlen länger unverändert, als die Blätterkohlen. Der Verwitterungsproceß der Kohlen besteht im Wesentlichsten in einer „Umwandlung der organischen Verbindungen in unorganische, die als Rückbildungen zu Kohlensäure, Kohlenwasserstoff und Wasser aus der Kohlenmasse austreten“. Die Aschenbestandtheile bleiben in ihrer Menge unverändert der Verf, benutzt sie daher, um aus den Verhältnissen der Bestandtheile der frischen Kohlen zu denen der verwitterten durch Rechnung die Verluste in Gewichtstheilen festzustellen, welche als unorganische Rückbildungen aus der Kohlensubstanz verschwunden sind. Der Verfasser hat aus dem Resultate seiner Analysen die Werthe berechnet, welche er in einer besonderen Rubrik als absoluten Gewichtsverlust zusammenstellt; sie enthalten die Summe der Verluste, welche die einzelnen Bestandtheile der Kohlen erlitten haben, nach Abzug der Gewichtszunahme, welche sie durch höhere Orydation erlangten. Als Beispiel führen wir an, daß dieser Verlust bei den Kohlen von Gottessegen-Grube vom 24. September 1864 bis 9. October 1865 zu 33,726 pCt, berechnet ist.*) Der Verfasser bemerkt noch, daß, da die Verwitterung der Kohlen als Verwesung oder langsame Verbrennung aufgefaßt werden muß, die durch sie hervorgebrachte Temperaturerhöhung leicht die Selbstentzündung frischer Kohlenhalden, sowie die Entstehung von Grubenbränden erklärt. – Aus dem Ergebnisse der Analysen sind ferner die Wärmeeinheiten, welche nach Scheerer’s Berechnungsweise die Kohlen in den verschiedenen Stadien der Verwitterung zu liefern vermögen, und hieraus ihr Brennwerth berechnet (das heißt die Menge von
*) Ueber den bei diesen Berechnungen eingeschlagenen Weg wird diese Zeitschrift an einer anderen Stelle voraussichtlich eingehendere Bemerkungen bringen. L 8.
Dampf aus Wasser von 0° C. bei 28 Zoll (760“) Barometerhöhe für # der Wärmeeinheiten). Ein Blick auf diese Zahlenwerthe zeigt, daß der Brennwerth verwitternder Kohlen geringer wird, indem er sich vermindern muß im Verhältnisse, wie Wasserstoff und Kohlenstoff abnehmen und der Sauerstoff zunimmt. So zeigt z. B. die verwitterte Kohle von GottessegenGrube eine Abnahme im Brennwerthe von 17,168 pCt. – Neben der Rubrik, welche diese Abnahme im Brennwerthe enthält, ist noch eine andere berechnet, welche erhalten ist, indem zu den Zahlen der ersteren der absolute Gewichtsverlust addirt ist; „denn was am Gewicht nicht mehr vorhanden ist, kann auch nicht mehr verkauft werden.“ Die Cokfähigkeit oder das Backungsvermögen wird durch die Verwitterung rasch vermindert. Die frische Kohle von Gottessegen-Grube lieferte gut gesinterte Coks von großer Festigkeit. Die Kleinkohle derselben konnte bei rasch geförderter Gluth sogar bis zum Backen gebracht werden. Die nach 11 Tagen, also am 5. October 1864, genommene Probe hatte die Backfähigkeit verloren; aber die einzelnen Stückchen waren gesintert, und das feine Kohlenpulver zwischen den Stücken hatte durch die Vercokung eine körnige Form erlangt. Die am 19. October, also nach 24 Tagen, genommene Probe konnte in Stücken nur schwach zum Sintern gebracht werden, und das Kohlenpulver wurde durch das Vercoken staubartig mit weniger gekörnten Beimengungen. Vom 24. December ab war die Cokfähigkeit vollständig verloren, und in den Sommermonaten 1865 konnten die Coks durch Schütteln in der zur Vercokung gebrauchten Glasretorte in Staub und feines Pulver verwandelt werden. d Bei den Stückkohlen zeigte sich die Cokfähigkeit nicht wesentlich verändert. Sowohl die Beschaffenheit, wie die Ausbeute an Coks sind abhängig von dem Verfahren bei dem Erhitzen; bei rasch gesteigerter Gluth wird sowohl der Zusammenhang, als die Ausbeute vermehrt (hierauf beruht ein Theil der Vorzüge der Appoldt'schen Oefen). Bei der Untersuchung verschiedener Kohlen müssen diese daher alle auf gleiche Weise behandelt werden. Was die Ausbeute an Coks betrifft, so zeigt sich diese durch die Verwitterung vermehrt, wie dieses durch die Zunahme der Aschenbestandtheile bedingt wird. In der Zusammensetzung der Coks ergab die Elementaranalyse außer der Zunahme des Aschengehaltes keinen erheblichen Unterschied. Es verdient bemerkt zu werden, daß die Menge dieser Aschenbestandtheile geringer gefunden wurde, als die Berechnung verlangt, was sich dadurch erklärt, daß bei der Vercokung durch die entweichenden Gase ein Theil der unorganischen Stoffe als Flugasche mit fortgerissen wird. Im Großen zeigt sich dasselbe Verhalten. Auch der calorimetrische Effect der Coks ist in besonderer Rubrik berechnet. – Um den „ Werth der Kohlen für die Gas bereitung“ zu beurtheilen, hat der Verfasser aus den Analysen den sogenannten verfügbaren Wasserstoff berechnet, bemerkt aber dabei, daß ein bestimmtes Verhältniß zwischen demselben und der Menge und Güte des Leuchtgases sich nicht bestimmen lasse, da die Höhe der Temperatur bei der Vergasung sehr in Betracht komme. Neben der Zahlenreihe, welche die durch das Erperiment gefundene Ausbeute an Gas enthält, befindet sich eine Rubrik, worin die Abnahme in Procenten berechnet ist. Um anzugeben, wie viel die Kohlen überhaupt an Werth für die Gasbereitung verloren haben, ist die procentige Verschlechterung zu dem Totalverluste addirt worden. Es ist nicht zu verkennen, daß diese Zahlenreihen in einem ziemlich gleichen Verhältnisse mit jenen stehen, welche den Totalverlust am Brennwerthe ausdrücken. Schließlich führt der Verfasser im Großen ausgeführte Versuche an, aus welchen sich ebenfalls ergab, daß die Kohlen sehr bald an Werth für die Gasbereitung verloren hatten. Auf der Gasanstalt zu Kattowitz lieferten frisch angefahrene Kohlen 1348 Cubikfuß Leuchtgas pro Tonne (18,381 Liter pro Hektoliter). Eine Partie derselben Kohle, die einen Monat lang unter einem Schuppen vor den atmosphärischen Niederschlägen geschützt gelagert hatte, lieferte 1116 Cbkfß. (15,218 Liter) Gas, ein anderer Theil, der ebenso lange im Freien gelegen hatte, gab nur 950 Cbkfß. Gas pro Tonne (12,959 Liter pro Hektoliter). Nach Procenten berechnet, hatten also die unter Dach gelegenen Kohlen während eines Monates 17,211 pCt., und die im Freien gelegenen 29,526 pCt. verloren. L 8.
In dem Werke „Fortschritte der Technik des deutschen Eisenbahnwesens in den letzten 8 Jahren. 1866.“ befindet sich ein Referat von J. W. Schwedler über die Frage: „Welches sind die bisher durch die Praxis und fortgeschrittene Theorie gewonnenen wichtigsten Resultate über die Construction von eisernen Brücken?“ Es ist interessant, hier zurückzugreifen auf eine Broschüre von demselben Verfasser, erschienen unter dem Titel: „Ueber Brückenbalkensysteme von 200 bis 400 Fuß Spannweite“. Vortrag gehalten in der XIII. Versammlung deutscher Architekten und Ingenieure zu Hannover am 3. September 1862 von J. W. Schwedler. 18 S. 8. (Besonderer Abdruck aus der Zeitschrift für Bauwesen. Jahrgang 1863.) Berlin 1863. Ernst & Korn.
Es wird in letzterem Werkchen eine Anbahnung der Frage über die Wahl des am billigsten auszuführenden Systemes gesucht. Nachdem Formeln für den theoretisch nothwendigen Materialaufwand gefunden sind, werden ausgeführte Constructionen mit diesen verglichen; es ergiebt sich, da immer mehrere Beispiele desselben Systemes vorhanden sind, daß wesentlich die praktische Durchführung der Construction bei den Gewichtsdifferenzen maßgebend gewesen ist. – Um nach Maßgabe der aufgeführten Beispiele die
Systeme unter einander vergleichen zu können, werden diese Bei
spiele auf gleiche Belastung und gleiche größte Inanspruchnahme des Materiales zurückgeführt; hier erhält man die schwersten Constructionen mehr als viermal so schwer als die leichtesten, so daß die angewendete Reduction in den angegebenen Grenzen nicht als richtig angesehen werden kann, vielmehr bei genauerer sich noch größere Differenzen ergeben würden; indessen käme man doch zu keinem anderen Schlusse als dem angeführten, daß nämlich die Beispiele in Bezug auf Materialaufwand eine zu verschiedene Durchführung haben, um aus ihnen eine Wahl für das in eben dieser Beziehung vortheilhafteste System treffen zu dürfen. Aus anderweitig gefundenen Resultaten wird schließlich gezeigt, daß bei Spannweiten von mehr als 250 bis 300 Fuß rheinl. (78",5 bis 94“) das Gewicht des Balkens mehr als im Quadrat der Spannweite wächst, so daß höchstens zwischen 700 und 800 Fuß rheinl. (220“ bis 250“) die Grenze der Ausführbarkeit von Eisenbahnbrücken mit Balkensystem liegt. In der Broschüre ist also die Lösung der Frage nicht enthalten; wohl aber sind die Hindernisse aufgedeckt, die derselben entgegenstehen. Dies sind die unzureichenden Angaben über ausgeführte Constructionen, dann besonders die verschiedenartige praktische Durchführung, welche beweist, daß die Behandlung ungleich geschickten Händen überlassen worden ist, und daß ferner der Mangel an Erfahrung den Ansichten über Zweckmäßigkeit weit auseinander zu gehen gestattet. In der weiteren Verfolgung des Gegenstandes in dem genannten Referate wird mehr der Standpunkt der guten praktischen Durchführung herangezogen. Continuirliche Träger werden den Einzelbalken nachgesetzt und für diese das Fachwerksystem empfohlen bis herunter zu 10“ Spannweite, wo Blechfüllung und noch weiter, soweit sie ausreichen, I-Balken genannt werden. Bei der Entscheidung zwischen geraden und parabolischen Balken wird bei Letzteren als zweckmäßig die Gleichmäßigkeit in den Querschnitten, als unpraktisch die aus der Zusammenführung der Gurtungen entstehende Unregelmäßigkeit hingestellt. Als Mittelweg wird eine Annäherung der Gurtungen in den Endfeldern empfohlen, wodurch allerdings theilweise die Vortheile, theilweise aber auch die Nachtheile der parabolischen Balken erhalten bleiben. Es sind die kurze und bündige Darlegung des Zweckes der einzelnen Constructionstheile und die Warnung vor unsymmetrischen und flickarbeitmäßigen Anordnungen, als wohl durch Anschauung der Wirklichkeit hervorgebracht, in dem Referate zu erwähnen; deshalb aber sollten auch die Gittersysteme verworfen sein, die stets in den Gitterstäben schief beansprucht werden, weil die gezogenen und gedrückten Stäbe auf verschiedenen Seiten der Gurtung liegen, also die Fortpflanzung der Spannung in den Schwerpunktsaren nicht stattfindet. Die hergebrachte enge Niettheilung dürfte wohl bis zu 120“ ausgedehnt werden, wenn nicht nahe aufeinanderfolgende Stöße eine engere bedingen, da dann die gebräuchlichen Platten noch zum festen Anliegen kommen, nicht gegen Zerknicken zu weit frei liegen, und somit die enge Niettheilung einen überflüssigen Arbeitsaufwand zur Folge hätte, wenn auch die Endanschlüsse der Gurtungslagen wenig länger ausfallen. Eine geometrische Zusammenstellung von Brücken, so daß die
157 Technische Literatur. 158
Spannweiten als Abscissen, die Gewichte als Ordinaten aufgetragen sind, zeigt wieder das Durcheinander der bestehenden Constructionen, hervorgerufen durch die Verschiedenheit mancher äußeren Umstände, der Systeme, der Zeit und Geschicklichkeit bei der Ausführung, läßt indessen eine untere regelmäßige Grenze der Leichtigkeit ungefähr erkennen, deren Erreichung durch eine als maßgebend hingestellte Linie als wünschenswerth bezeichnet wird. G. F. S
Ueber Construction eiserner Brücken. – Unter den von der Versammlung von Eisenbahntechnikern, welche im Sommer 1865 in Dresden tagte, bearbeiteten Fragen befindet sich auch die über die bisher gewonnenen Resultate in Betreff der Construction eiserner Brücken. Der Beantwortung wurden möglichst umfassende tabellarische Zusammenstellungen, in denen jedoch die Angaben über einige der bedeutenderen Brückenanlagen fehlen, zu Grunde gelegt, und geben wir hier die Resultate nach der „Zeitung des Vereines deutscher Eisenbahnverwaltungen“ (1865, Nr. 47, S. 577) in den hauptsächlichsten Zügen wieder. 1) Für offene Durchlässe bis 1“ Weite genügt die freie Auflage der Schienen auf guß- oder schmiedeeiserne Platten. 2) Für Durchlässe von 1“ bis 2“ Spannweite finden meist gewalzte Träger von Iförmigem Querschnitte oder zwei mit den Füßen zusammengenietete breitbasige Schienen Anwendung. 3) Für Spannweiten von 2“ bis 5“ benutzt man gewalzte Träger oder Blechträger von Iförmigem Querschnitte, und zwar sind die gewalzten Träger häufig durch angenietete Platten am oberen und unteren Flansche verstärkt. Bei diesen Spannweiten werden, wo es an Höhe fehlt, zuweilen für jedes Bahngeleis 4 Träger angewendet, nämlich 2 Träger zu beiden Seiten einer jeden Schiene liegend, die Oberfläche der Träger und des Schienenkopfes in gleicher Höhe. *) Bei solchen geringeren Spannweiten werden auch noch Fischbauchträger häufig angewendet, namentlich auf den österreichischen Bahnen, wobei zwischen die beiden Schienen jedes Trägers gußeiserne Keile und verticale Stützen eingespannt werden, und wobei zur unteren Schiene eine alte Fahrschiene, zur oberen womöglich eine Gußstahlschiene, damit dieselbe nur selten ausgewechselt zu werden braucht, genommen wird. 4) Von 5“ bis zu 15“ Spannweite halten die meisten Verwaltungen Blechträger von Iförmigem Querschnitte für die zweckmäßigste Construction. Ob indessen schon bei Spannweiten zwischen 10“ und 15“, wie von einigen Verwaltungen empfohlen wird, Gitteroder Fachwerksträger den Blechträgern vorzuziehen sind, hängt von speciellen und localen Verhältnissen, namentlich von den verschiedenen Preisen für Flacheisen, profilirtes Stabeisen und Blech ab. 5) Von 15“ bis zu den bisher in Deutschland überbrückten größten Spannweiten von 122“ werden jetzt nur noch großmaschiges Gitterträger, gerade oder fischbauchförmige Fachwerksträger und Bogenträger, sämmtlich aus gewalztem und geschmiedetem Eisen, angewendet. Bei richtiger Construction und Vertheilung des Materiales hat sich bisher kein entschiedener allgemeiner Vorzug irgend einer dieser Constructionen vor den übrigen herausgestellt. Das früher vielfach angewendete System der Gitterbrücken mit kleinen Maschen und überall gleich starken Gitterstäben ist jetzt so gut wie allgemein aufgegeben, nachdem durch die Theorie die Gesetze ermittelt sind, nach welchen die Stärke der Stäbe sich zu richten hat. Von der Verwaltung der privilegirten österreichischen Staatseisenbahn wird der großmaschige Gitterträger ohne Verticalen mit Uförmigen Gitterstäben nach dem Systeme Ruppert empfohlen, wobei die Maschen 2“ bis 2“,5 weit sind, und die Stäbe gegen die Pfeiler hin dichter und steiler gestellt werden. Das zuerst von Laves angewendete und später von Pauli im Großen weiter ausgebildete System der fischbauchförmigen Fachwerksträger empfiehlt sich durch seine gefällige Form und findet in neuester Zeit viele Anhänger.*) 6) Das Gußeisen findet jetzt nur noch eine sehr untergeordnete Anwendung bei eisernen Brückenconstructionen; es kommt als ein Haupttheil der Brückenträger nur bei den nach dem Schiffkorn'schen Systeme construirten eisernen Brücken**) auf der galizischen
*) Vergl. hierüber Bd. IX, S. 618 d. Z. **) Vergl. hierüber Bd. VIII, S. 359 und 417 und Bd. IX, S. 463. ***) Vergl. Bd. X, S. 81 d. Z. «D. Red. (L.)
Carl-Ludwigs-Bahn vor. Die früher auf der Berlin-Hamburger und der Berlin-Potsdam-Magdeburger Bahn angewendeten eisernen Sprengwerksträger mit gußeiserner Druckgurtung sind als den schweren Belastungen nicht entsprechend später ausgewechselt und meistens durch Gitterträger ersetzt worden. 7) Große Brücken mit mehreren Oeffnungen erhalten jetzt seltener als in früheren Jahren continuirliche Träger auf ihre ganze Länge, weil man durch die Theorie den schädlichen Einfluß geringer Senkungen der Pfeiler auf solche continuirliche Träger erkannt hat. Bei den neuesten von Ruppert construirten großen eisernen Brücken sind indessen trotzdem die Träger continuirlich gemacht, um dabei etwas an Material sparen zu können. - Nach Beschluß der Versammlung sollen von den einzelnen Verwaltungen möglichst genaue Zusammenstellungen über Construction, Materialverbrauch, Anlagekosten u. s. w., sowie über das Verhalten während des Betriebes der von ihnen benutzten Brücken geliefert werden. R. Z
6 Quer- und 10 Schwellenträger aus Blechbalken gebildet. Erstere liegen in 3“,766 Entfernung von einander, haben eine Höhe von 0“,752 bei 0“,oo Blechstärke, oben und unten Gurtungsplatten von 0“,183 Breite und 0“,013 Stärke, die mit je zwei Winkeleisen von 0“,0785 Schenkelbreite bei 0“,013 Stärke besetzt sind. Die Querträger bestehen aus 0“,5754 hohen und 0“,0065 starken Blechtafeln, die oben und unten durch Winkeleisen, von denselben Dimensionen wie die der Längsträger, verstärkt sind. Die an die Querträger befestigten Schwellenträger endlich haben 0“,314 Höhe bei 0“,0065 Stärke und oben und unten gleichfalls Winkeleisen, wie die vorigen. Vier Diagonalkreuze aus Flacheisen von 0“,0654 Breite und 0“,010 Stärke sichern die Construction gegen Verschieben. Die Eisenarbeiten wurden von den Fabricanten Hentschel in Cassel und Harkort in Harkorten zu dem Einheitspreise von 68 bis 70 Thlr. pro 1000 Pfd. geliefert, einschließlich der Kosten des Eisenbahntransportes bis zu der der Baustelle nächstgelegenen Station der westphälischen Eisenbahn.
(S. 267.) Der eiserne Ueberbau der neuen UnterspreeBrücke bei Berlin.
Dieses durch Eleganz wie Construction sich auszeichnende Bauwerk liegt in der Berlin umgebenden Bahnhofsverbindungsbahn, gleichzeitig den Spreeübergang dieser, wie den des gewöhnlichen Straßenverkehres vermittelnd.
Sowohl das Geleise, wie die Straßenfahrbahn werden durch schmiedeeiserne Bogenträger unterstützt, bei deren Construction die wiederholt aufgestellte theoretische Forderung: dergleichen Träger, außer an den Widerlagern, auch im Scheitel mit einem Scharniere zu versehen, zum ersten Male zur Ausführung gekommen zu sein scheint. Drei Bögen von je 16“,713 (53,125 Fuß) lichter Weite überspannen den Fluß unter einem Winkel von 8 Grad 32 Min. gegen die Stromrichtung, zwei kleinere von 12“,711 lichter Weite die beiden Uferstraßen. Die Pfeilhöhe der größeren Bögen beträgt 1, der Spannweite, und liegen in jeder Oeffnung 14 Bogenträger neben einander, von denen je zwei, welche zur Unterstützung des Geleises dienen, stärker construirt sind. Die untere, bogenförmige, aber zwischen den einzelnen Knotenpunkten gerade geformte Gurtung, besteht aus zwei verticalen Platten, welche an den äußeren Seiten, oben und unten durch Winkeleisen verstärkt und mittelst Gitterwerk zu einer kastenförmigen Röhre verbunden sind, deren Höhe nach den Auflagern hin, der Pressung entsprechend, zunimmt. Die senkrechten Stützen sowohl wie die diagonalen Streben und Bänder der Träger sind aus I Eisen, die oberen geraden Gurtungen aber aus doppelten – Eisen gebildet. Senkrechte und wagerechte Diagonalverstrebungen endlich verbinden die einzelnen Träger unter einander.
Die hohlen gußeisernen Drehzapfen der Scharniere haben für die größeren Mittelöffnungen einen Durchmesser von 0“,157, für die Seitenöffnungen von 0“,118, bei einer Wandstärke von resp. 0“,056 und 0“,049, sind abgedreht und mit den ebenfalls gußeisernen Lagern zusammengeschliffen.
Die Straßenbrücke ist von der Eisenbahnbrücke durch ein eisernes Geländer getrennt. Die beiden Trottoirs haben eine Breite von 2“,040, die Fahrbahn von 6“,016, während die ganze Breite der Brücke 15“,693 beträgt. Die Fahrbahn ist in der Weise hergestellt, daß gußeiserne ca. 0“,628 breite Platten unmittelbar auf die oberen Gurtungen der Bogenträger aufgelegt wurden, die zur Aufnahme der Sandbettung für das Pflaster dienen, mit Verstärkungsrippen versehen sind und eine Biegung nach unten haben, durch welche die Abführung der Feuchtigkeit vermittelt wird.
Für die statische Berechnung der Träger wurde eine zufällige Belastung von 508 Kilogrm. pro 1 Odrtmtr. (100 Pfd. pro Quadratfuß) und ein Eigengewicht von 1142 Kilogrm. pro Quadratmeter (2 Centner pro Quadratfuß) angenommen. Für die Träger unter dem Geleise hingegen ein Eigengewicht von 319 Kilogrm. pro laufenden Meter (200 Pfd. pro laufenden Fuß) und eine zufällige Belastung von 4779 Kilogrm. pro laufenden Meter (3000 Pfd. pro laufenden Fuß).
Die Gesammtkosten des ganzen Bauwerkes endlich betragen 140,000 Thlr., wovon 50,608 Thlr. auf den eisernen Oberbau kommen.
B. Zeitschrift des Architekten- und Ingenieurvereines für das Königreich Hannover.
Band XII. 1866. (S. 134.) Die Postaubrücke von Oberingenieur Wollheim. Diese Brücke überschreitet bei Preetz in der ostholsteinischen Bahn die Postau. Der Baugrund besteht in etwa 4“,5 Tiefe aus Moor, dann aus Triebsand mit blauem Thone, schließlich aus reinem Sande. Die Pfeiler im Flußbette wurden auf versenkten eisernen Röhren fundirt von 1“,829 lichter Weite und 0“,022 Wandstärke, deren jede aus 3 Stücken von 2“,032 Länge besteht, die mittelst Flanschen zusammengebolzt sind. *. Das Niederbringen der Cylinder geschah durch Baggerung, mittelst eines an einer Bohrstange befestigten starken Bleches von 0“,914 im Quadrate, das an vier Seiten eingeschnitten war, und dessen heruntergebogene Spitzen gleichsam einen Schraubenmantel bildeten. Jeder Pfeiler steht auf drei solchen von einander unabhängigen Cylindern, welche mit Beton gefüllt sind. Der eiserne Oberbau besteht in einem einfachen Fachwerke mit gekreuzten Diagonalen, dessen Gurtungen aus 0“,018 starkem T Eisen 0“,152 × 0“,076 mit darunter befestigten Platten herge