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deutscher Ingenieure.
manchen Fällen sollen im Ofen 85 bis 88 pct. des Silbers in Chlorsilber übergeführt werden, während eine Nachchlorirung von nur 1 bis 2 pC., und zwar schon innerhalb weniger Stunden nach dem Ausziehen der Erze aus dem Ofen, stattfindet.
Ausser in den Haufen während der langsamen Abkühlung soll nach 0. Hoffmann eine weitere Nachchlorirung in den Laugebottichen stattfinden, welche öfters stärker sein soll als die Nachchlorirung in Haufen. So betrug nach Versuchen mit Erzen der Silver King Grube die Chlorirung im Ofen 83,3 pct. des Silbergehaltes, die Nachchlorirung in Haufen 3 pct. desselben, in den Laugebottichen dagegen 8,9 pct. des Silbergehaltes der Erze.
Das abgekühlte Erz wird nun in Laugebottichen der Laugerei unterworfen. Die Laugebottiche sind aus Holz angefertigt, besitzen 0,91m Tiefe und 1,82m Dmr. Sie sind mit einem Filterboden aus Holzstäben versehen, über welchem ein Filter aus Jutegewebe liegt. Auf diesem Filter wird das Erz ausgebreitet. Nach O. Hoffmann (a. a. O.) ist die Höhe der Laugebottiche von grossem Einflusse auf das Ergebnis der Extraction. Ist die Höhe der Erzschicht zu gering, so fällt die Nachchlorirung ungenügend aus; ist sie dagegen zu stark, so tritt beim Auslaugen die Bildung concentrirter Lösungen der unedlen Metalle ein, welche die Eigenschaft besitzen, Chlorsilber aufzulösen. Nach Hoffmann's Erfahrungen erzielt man mit 0,9m tiefen Bottichen bei einer Füllung derselben bis 15cm unter den Rand die besten Ergebnisse.
Man laugt zuerst mit heissem Wasser aus, um die Chloride der unedlen Metalle in Lösung zu bringen. Zur Verhütung von Chlorsilberverlusten durch die Chlorverbindungen der unedlen Metalle und durch überschüssiges Chlornatrium lässt man das Wasser unterhalb der Filterböden durch im Boden der Fässer angebrachte Einflussröhren eintreten und durch das Erz in die Höhe steigen. Die concentrirte Lösung der Chloride der unedlen Metalle mit dem gelösten Chlorsilber sammelt sich nun über der Erzschicht an und wird hier durch Wasser verdünnt, wodurch das gelöste Chlorsilber niedergeschlagen und beim Zurückfliessenlassen der Lösung durch das Erz in dem letzteren und in dem Filter zurückgehalten wird. Hierdurch wird allerdings das Auslaugen der unedlen Metalle verzögert. Man kann daher zur Verhütung dieser Verzögerung die über der Erzschicht stehende Flüssigkeit in Bottiche fiessen lassen und erst dann das Chlorsilber durch Verdünnen der Flüssigkeit niederschlagen. Das Chlorsilber lässt sich dann durch Filtriren von der Flüssigkeit trennen und wird mit dem anderweit gewonnenen Silber, erforderlichenfalls nach vorgängiger Reduction, verarbeitet.
Auf Bertrandgrube entsteht, sobald das aufsteigende Wasser an die Oberfläche der Erzschicht gelangt, infolge der Verdünnung der Löseflüssigkeit und der dadurch hervorgerufenen Ausscheidung von Chlorsilber aus derselben eine Kruste an der Oberfläche der Erzschicht, welche sorgfältig gesammelt und für sich auf Silber verarbeitet wird.
Man laugt so lange mit Wasser aus, bis eine Probe der Lauge mit Schwefelcalcium keinen Niederschlag mehr giebt. Alsdann folgt das Auslaugen des Silbers mit Natriumhyposulfit, welches das im Erze vorhandene Gold nicht auflöst. Soll dieses Metall durch Hyposulfitlösung extrahirt werden, so wendet man Calciumhyposulfit an Stelle des Natriumhyposulfits an. Dasselbe stellt man durch Kochen von Kalklösung mit Schwefel und durch Einleiten von schwefliger Säure in das gebildete Schwefelcalcium dar.
Die Wirkung des Natriumhyposulfits besteht darin, dass es das als Chlorverbindung in den gerösteten Erzen enthaltepe Silber in ein in Wasser sehr leicht lösliches unterschwefligsaures Doppelsalz überführt nach der Formel : 2 Ag Cl + 2 Naz S203 + 5H, O = 2 NaCl
+ 2 Na AgS2O3 + 5H20. Es wird so lange gelaugt, bis die abfliessende Lauge durch Zusatz von Schwefelcalcium nicht mehr getrübt wird. Der Silbergehalt der Erze ist dann bis auf 0,0124 bis 0,018 pCt. ausgelaugt. Je nach dem Silbergehalt der Erze beträgt die Zeit des Laugens 6 bis 20 Stunden. Das Einschlagen der
Erze in die Laugebottiche, das Laugen und das Ausschlagen der Erze erfordert 18 bis 48 Stunden Zeit.
Die silberhaltigen Laugen lässt man aus den Laugebottichen in hölzerne, mit Teer gedichtete Niederschlagsgefässe fliessen. Man setzt zu denselben so lange Calciumsulfid, bis kein Niederschlag mehr entsteht und alles Silber als Schwefelsilber ausgefällt ist. Die hierbei stattfindende Reaction ist die nachstehende: 2 Na Ag 92 03 + 2 NaCl + 10H2O + CaS = Ag2S
+ 2 Na2S2O3 + CaCl2 + 10H, O. Nach Hoffmann hängt die Menge des anzuwendenden Calciumsulfids vom Silbergehalte der Lauge sowohl wie von der Menge der Subchloride der unedlen Metalle ab. So wird bei bleihaltigen Laugen mehr Niederschlagsmaterial erfordert als bei der Verwendung kupferhaltiger Erze. Nach Hoffmann's Erfahrungen verbraucht man auf 1 Teil Silber 1 bis 1,25 Teile Schwefel und die zweifache Menge an Kalk. Die Silver King-Grube z. B. producirte im Jahre 1881 4200 Pfd. Feinsilber und verbrauchte dabei 43 149 Pfd. Schwefel.
Das Schwefelsilber wird gesammelt, auf Leinwandfiltern von der Flüssigkeit getrennt und bis zur vollständigen Entfernung des Calciumsulfids ausgewaschen und dann getrocknet, in manchen Fällen auch gepresst.
Die von dem Schwefelsilber getrennte Flüssigkeit, welche, wie dargelegt, das Natrium hauptsächlich als unterschwefligsaures Salz enthält, wird wieder zum Auslaugen des Silbers aus den Erzen verwendet. Nur muss dafür Sorge getragen werden, dass kein Schwefelcalcium in derselben vorhanden bleibt, da dieses Salz sonst in den Laugegefässen aus der Silberlösung Schwefelsilber niederschlagen würde, welches sich in Natriumhyposulfitlösung nicht löst und deshalb verloren gehen würde. Ein etwa vorhandener Teil · Schwefelcalcium in der abfiltrirten Flüssigkeit muss durch Silberlauge zersetzt werden.
Nach Versuchen von W. G. Waring (Berg- u. Hüttenm. Ztg. 1884, No. 39), den Verlust an Natriumhyposulfit bei der Silberextraction zu bestimmen, ergab sich bei der Auslaugung einer Menge von 1125 kg chlorirend gerösteteter Erze mit 0,122 pCt. Silber, 5 pct. Blei und nicht unbedeutenden Mengen von Zink, Antimon und Mangan und bei dem Niederschlagen des Silbers aus der Lauge durch Calciumsulfid ein Verlust von 3,02 kg an kristallisirtem Natriumhyposulfit (Na2S2035H2O) für 1t Erz.
Das Schwefelsilber wird in einem Flammofen getrocknet und dann einer langsamen Röstung unterworfen, wodurch sich dasselbe in Silber und schweflige Säure zerlegt. Die Temperatur wird :30 niedrig gehalten, dass ein Schmelzen nicht eintritt. Das erhaltene Silber wird in das Bleibad eines Treibofens gebracht, vom Blei aufgenommen und dann abgetrieben. Die erhalter.e Glätte wird wieder auf Werkblei verschmolzen, welches wieder beim Einschmelzen des Silbers im Treibofen vorgeschlagen wird. Auf Bertrand-Grube benutzt man englische Treiböfen und erhält Silber von 800 bis 900 Tausendteilen Feingehalt, welches als solches verkauft wird. Hoffmann schmilzt auf der Silver Kinghütte das beim Rösten des Niederschlages erhaltene Silber in Mengen von 900 bis 1300kg in einem deutschen Treibofen ein, dessen Herdmasse aus 3 Teilen Kalk und 1 Teil Thon besteht.
Das Treiben dauert 8 bis 10 Stunden. Das erhaltene Silber soll 995 Tausendteile Feinsilber enthalten.
Das Verschmelzen des Schwefelsilberniederschlages in Tiegeln mit Eisen und Borax hat sich als zu teuer erwiesen und soll nur bei der Verarbeitung kleiner Mengen angebracht sein. Auch soll sich, wenn der Niederschlag Blei enthält, Silber von grossem Feingehalte in Tiegeln nicht herstellen lassen.
Nach Aaron soll man zum Zwecke der Regeneration des zum Niederschlagen des Schwefelsilbers verwendeten Calciumsulfids das frisch gefällte Schwefelsilber mit Kalk kochen. Die Lösung soll decantirt, der Rückstand, welcher noch einen Teil Schwefel enthält, getrocknet und geröstet werden, wodurch man eine graue, fast nur aus metallischem Silber bestehende Masse erhält.
So zweckmässig der beschriebene Laugeprocess mit Natriumhyposulfit auch für viele Erzarten sein mag, so ist der
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Metallhüttenwesen.
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man
selbe doch nicht mit Vorteil anwendbar, wenn die unedlen Metalle, besonders das Blei, in den Erzen über eine bestimmte Menge hinausgehen. Diese Metalle werden nämlich ebenfalls durch die Hyposulfite aufgelöst und bei dem Niederschlagen der edlen Metalle mit denselben ausgefällt, so dass die Gegenwart derselben einen Mehrverbrauch an Lösungs- und Niederschlagsmaterial hervorruft und die edlen Metalle nicht rein erhalten werden. Besonders schwierig erschien unter diesen Umständen die Zugutemachung von Erzen, welche zu viel Blei für das Auslauge- und zu wenig Blei für das Schmelz(Verbleiungs)verfahren enthielten. Auch erfordert das Hyposulfitlaugeverfahren, dass alles Silber im Zustande der Chlorverbindung vorhanden sei, da metallisches Silber sowohl wie die anderweiten Verbindungen desselben in Hyposulfit nur sehr schwer löslich sind. Es ist daher, da durch das chlorirende Rösten niemals alles Silber in den Zustand des Chlormetalles übergeführt wird, stets ein Verlust desselben bei Anwendung des beschriebenen Laugeprocesses unvermeidlich. Das nicht ausgebrachte Silber verbleibt meistens als Metall in den Rückständen von der Laugerei.
Russel hat nun ein Verfahren vorgeschlagen, durch welches das auch in anderen als der Chlorverbindung in den Erzen vorhandene Silber in Lösung gebracht werden soll, und welches vor dem Ausfällen des Silbers aus der Lauge die Entfernung des Bleies aus derselben in der Form des Carbonates gestattet. Dieses Verfahren soll in allen Fällen anwendbar sein, wo die Amalgamation und die Schmelzprocesse im Stiche lassen, sei es, dass dieselben zu teuer sind, sei es, dass die Amalgamation zu reiche Rückstände liefert. Die Beschreibung dieses Verfahrens ist in den Transactions of the Americ. institute of Mining Engineers (vorgetragen von Stetefeldt auf dem Cincinati Meeting im Mai 1884) enthalten. Ferner befindet sich eine Abhandlung über dasselbe von Egleston im Engineering vom 12. September 1884. Dieses Verfahren, Russels Laugeverfahren genannt, unterscheidet sich von dem beschriebenen Hyposulfitprocess dadurch, dass die Erze zuerst mit Natriumhyposulfit in der beschriebenen Weise behandelt, dann aber mit einer Lösung von Natriumkupferhyposulfit ausgelaugt werden, wodurch der Rest der in den Erzen enthaltenen edlen Metalle in Lösung gebracht wird. Ausserdem wird das in den Laugen enthaltene Blei durch Natriumcarbonat als Bleicarbonat niedergeschlagen.
Die einzelnen Vorgänge des Verfahrens sind die nachstehenden:
1. Zerkleinern und Rösten des Erzes mit oder ohne
Salz. 2. Behandeln des gerösteten Erzes mit Natriumhypo
sulfit-Lauge. 3. Behandeln des Erzes mit Natriumkupferhyposulfit
Lauge.
natrium.
Als Röstapparat für das chlorirende Rösten wird der Stetefeld t’sche Ofen empfohlen, weil derselbe die schnellste Röstung gestattet und das Nachchloriren des gerösteten Erzes in Haufen nach Belieben verlängert werden kann.
Bei manchen armen Erzen kann die Röstung ohne Salzzusatz vorgenommen werden. Oxydirte Erze können in den meisten Fällen ohne vorgängige Röstung unmittelbar zur Laagerei kommen. Ist das Silber in Bleicarbonat enthalten, so ist eine vorgängige Röstung notwendig, da das Bleicarbonat in den zum Auslaugen benutzten Lösungen sich nicht auflöst.
Zum Auslaugen wurden die oben beschriebenen Bottiche vorgeschlagen. Štetefeldt empfiehlt, anstatt der hölzernen Bottiche aus Cement hergestellte Gefässe oder Gefässe aus Ziegeln, welche mit Kohlenteer oder Asphalt durchtränkt sind, anzuwenden.
Zuerst wird mit Wasser ausgelaugt. Das in die Lauge übergegangene Silber und Kupfer werden durch Eisen niedergeschlagen.
Dann folgt das Auslaugen mit Natriumhyposulfit, wodurch Chlorsilber gelöst und andere Silberverbindungen mit Ausnahme von Schwefelsilber angegriffen werden. Die Salze von
Blei und Kupfer werden durch Natriumhypersulfit ebenfalls aufgelöst. Da indes Blei in verdünnten Hyposulfitlösungen, wie sie im vorliegenden Falle zur Anwendung kommen, weniger löslich ist als in concentrirten Lösungen derselben, und da sich dasselbe in heissen Lösungen weniger auflöst als in kalten Lösungen des Hyposulfits, so werden Lösungen von 25 bis 300 C. verwendet. Hierdurch bewirkt man, dass der grösste Teil der edlen Metalle und der geringste Teil Blei in Lösung gehen.
Darauf folgt die Behandlung der ausgelaugten Erze mit einer Lösung von Natriumkupferhyposulfit. Dieses Doppelsalz hat die Eigenschaft, Silber und die Verbindungen desselben, mit Ausnahme von Chlorsilber, gut aufzulösen. Gold und die Verbindungen desselben werden ebenfalls durch dieses Salz aufgelöst, aber nicht stärker als durch die anderen Hyposulfite.
Ueber die Herstellung und Wirkung des Natriumkupferhyposulfits ist nachstehendes zu sagen. Vermischt Lösungen von Natriumhyposulfit und Kupfersulfat, so entstehen Doppelsalze von Natriumhyposulfit und Kupferhyposulfit. Dieselben enthalten je nach dem Verhältnisse der vermischten Lösungen verschiedene Mengen von Wasser. Das Natriumkupferhyposulfit bildet sich z. B. nach den folgenden Formeln: 1) 11 Naz S, 03 + 6 Cu S 04 = 2 Naz S2 03, 3 Cuz S, 03
+ 6 Naz S 04 + 3 Naz 84 06. 2) 4 Na, S203+2 CuSO4 = Na, S, 03, Cug S203 + 2 Naz SO4
+ Na, S4 06. 3) 5 Na, S2 03 + 2 CuSO4 = 2 Naz S203, Cug S2 03
+ 2 Na2SO4 + Na2S406. Das zuerst gebildete Salz 2 Naz S, 03, 3 CuS, 03 hat 5 Moleküle Wasser, während das nach der zweiten Formel gebildete Salz nach Russel's Untersuchungen 2, das nach der dritten Formel gebildete Salz 3 Moleküle Wasser haben soll.
Das nach der ersten Formel gebildete Salz, 2 Naz S203 3 Cu2S2O3 + 5 aq, löst sich wenig in Wasser; bei gewöhnlicher Temperatur erfordert 1 Teil desselben 352 Teile Wasser zur Auflösung. Dagegen löst es sich sehr leicht in einer wässerigen Lösung von Natriumhyposulfit auf. Auf 18 Natriumhyposulfit lösen sich 2,25 bis 2,468 2 Na2S2O3,3 Cu, S, O3 + 5aq auf. Von den Natriumkupferhyposulfitsalzen ist dieses Salz das beständigste. Es zersetzt sich im getrockneten Zustande bei 40° C., in der Natriumhyposulfitlösung dagegen erst bei 850 C. Dieses Salz wendet Russel daher auf Grund einer langen Reihe von mühevollen Versuchen zum Auslaugen des Silbers an. Dasselbe wird hergestellt durch Auflösen von 18 Gew.-Teilen Natriumhyposulfit und 10 Gew.-Teilen Kupfersulfat in möglichst wenig Wasser, wobei es als Niederschlag ausfällt. Dieser Niederschlag wird in Wasser gebracht, welches 1 bis 2,5 pct. Natriumhyposulfit gelöst enthält. Er löst sich leicht in dieser Flüssigkeit auf, welche so die Russelsche Löseflüssigkeit, von ihm Extralösung genannt, bildet. Nach Stetefeldt soll in dieser Lösung das Doppelsalz als 4 Na, Sz03, 3 Cu2 S203 + x aq vorhanden sein.
Nach Russel's Versuchen hat das angeführte Doppelsalz auf Schwefelsilber eine ähnliche Wirkung wie Kupferchlorid. Es wird ein Silberhyposulfitdoppelsalz gebildet, welches in Lösung geht, während Schwefelkupfer ausgefällt wird. Nur ist der Unterschied zwischen beiden Lösungsmitteln der, dass Kupferchlorid nur in concentrirten Lösungen und langsam, dagegen das Natriumkupferhyposulfit in verdünnten Lösungen und sehr energisch wirkt.
Doppelsalze von Calciumhyposulfit mit Kupfer wirken ähnlich wie die Natriumdoppelsalze, während die Kaliumdoppelsalze nach Russel's Versuchen bedeutend schwächer auf die Erze wirken sollen.
Die Lösung (Extralösung) von Natriumkupferhyposulfit muss in frischem Zustande zum Auslaugen der Erze verwendet werden, weil sich andernfalls durch die Einwirkung der Luft leicht Sulfate aus denselben bilden.
Die gedachte Lösung wird mehrere Male auf die Erze aufgepumpt und löst den grössten Teil des nicht durch das Natriumhyposulfit ausgelaugten Silbers auf. Man hat gefunden, dass durch diese Lösung auch das in den Amalgamationsrückständen verbliebene Silber zum Teil ausgelaugt werden kann. Man nimmt daher an, dass, wenn das Silber durch
deutscher Ingenieure
die Amalgamation gewonnen werden kann, dasselbe dann auch durch die Extralösung unmittelbar, d. h. ohne vorgängige Röstung, gewonnen werden kann.
Aus der erhaltenen Lauge ebenso wie aus der Lauge von der Behandlung der Erze mit Natriumhyposulfit wird zuerst das Blei entfernt. Russel hat gefunden, dass Bleicarbonat in dem Hyposulfit-Doppelsalz unlöslich ist, während die anderen Salze des Bleies in demselben löslich sind.
Das Blei wird daher durch Natriumcarbonat aus den Laugen ausgefällt. Das niedergeschlagene Bleicarbonat setzt sich infolge seines hohen specifischen Gewichtes schnell zu Boden, so dass nach kurzer Zeit die über demselben stehende Flüssigkeit abgelassen werden kann. Das Bleicarbonat wird in den Handel gebracht. Um die Mischung der verschiedenen Lösungen bei diesem Fällprocesse zu beschleunigen, wird die Anwendung von Rührern vorgeschlagen.
Aus der vom Blei befreiten Flüssigkeit werden Gold, Silber und Kupfer als Schwefelmetalle ausgefällt. Man wendet als Niederschlagsmaterial Schwefelnatrium an, welches durch Kochen von Natronlauge mit Schwefel hergestellt wird. Schwefelcalcium lässt sich nicht anwenden, weil dasselbe durch das in der Lösung enthaltene überschüssige Natriumcarbonat in Calciumcarbonat und Schwefelnatrium umgewandelt werden würde, wodurch eine Verunreinigung des Niederschlages der Schwefelmetalle entstände. Durch Ausfällen der Metalle mit Schwefelnatrium wird gleichfalls Hyposulfit gebildet, so dass sich die Menge desselben in der ursprünglichen Lösung vermehrt. Die Flüssigkeit wird deshalb, nachdem sie durch Abdecantiren von dem Niederschlag der Schwefelmetalle getrennt ist, von neuem zum Auslaugen verwendet. Diese Lösung muss sofort verwendet werden, weil verdünnte Lösungen nach einiger Zeit ihre Wirksamkeit verlieren.
Der Niederschlag der Schwefelmetalle kann getrocknet, teilweise abgeröstet und auf silberhaltigen Kupferstein verschmolzen werden, oder er wird behandelt, wie bereits oben von dem Schwefelsilberniederschlag aus der Natriumhyposulfitlösung angegeben ist. Stetefeldt schlägt vor, den Niederschlag der Schwefelmetalle mit Schwefelsäure von 66° B.,
welcher eine gewisse Menge Salpeter zugesetzt worden ist, zu behandeln Hierdurch wird der grösste Teil des Silbers als Sulfat in Lösung gebracht, während Gold und ein Teil Chlorsilber aus den Verunreinigungen der Reagentien gebildet) im Rückstande verbleiben. Der hierbei ausgeschiedene Schwefel wird gesammelt und zur Herstellung von Schwefelnatrium verwendet. Die entweichenden Salpetergase sollen in einem Koksturm aufgefangen, das in Lösung gegangene Silbersulfat durch Kupfer ausgefällt werden. Das hierbei gebildete Kupfersulfat soll teils zur Herstellung der Extralösung verwendet, teils verk auft werden.
Als Vorteile des beschriebenen Russelprocesses wird ein höheres Silberausbringen, und die Erzielung von bleifreiem Silber gegenüber der reinen Natriumhyposulfitlaugerei hervorgehoben. Gegenüber der Amalgamation wird das höhere Ausbringen an Silber, billigere Anlage, geringere Betriebskosten sowie ein geringeres Betriebskapital geltend gemacht.
Eine endgiltige Einführung des beschriebenen Extractionsverfahrens ist bis jetzt noch nirgendwo erfolgt; dagegen hat Russel Versuche in grossem Massstabe mit Ladungen von je 3t ausgeführt. Es sind über 100 dieser Ladungen verarbeitet worden. In der einen Falle ergab sich aus 20 Ladungen beim Auslaugen mit Natriumhyposulfit ein Silberausbringen von 88,6 pct., beim Auslaugen mit Extralösung von 92,6 pCt. des Silbergehaltes der ganzen Ladung. In einem anderen Falle extrabirte man aus 7 Ladungen auf der Ontariomühle mit dem Russelprocess 94,4 pCt. des Silbergehaltes der Ladung.
Vergleichende Versuche auf der Ontariomühle ergaben, dass durch die Amalgamation 90,4 pct., durch die Extralösung 92,6 pct. und durch die gewöhnliche Natriumhyposulfitlauge 88,1 pct. des Silbergehaltes der Erze extrahirt wurden.
Es ist zu wünschen, dass dieser nach den angestellten Versuchen sehr vorteilhafte Process zur baldigen endgiltigen Einführung gelange, und dass die Betriebsergebnisse desselben in der nämlichen dankenswerten Ausführlichkeit veröffentlicht werden, wie dies Stete feldt bisher von den Versuchen Russels gethan hat. Nicht nur für Amerika, sondern auch für Europa würde die Kenntnis der Ergebnisse von Wert sein.
Dr. Schnabel.
ge
Sitzungsberichte der Bezirksvereine.
Eingegangen 28. Februar 1885. Aber im Wesen sind jene Seilbrücken die Vorläufer der Mittelrheinischer Bezirksverein.
neueren Hängebrücken, nur dass bei letzteren die BrückenGeneralversammlung vom 7. December 1884. Vor- bahn nicht unmittelbar auf die Seile bezw. Ketten gelagert, sitzender: Hr. Herzog. Schriftführer: Hr. C. Hoberle jr. An- sondern mittelst besonderer Hängestangen an denselben aufwesend 13 Mitglieder.
gehängt wird. Die Sitzung ist ausschliesslich geschäftlichen Angelegenheiten
Die neuere Hängebrücke kann etwa folgendermassen begewidmet. Nach derselben folgt die Versammlung derfreundlichen Einladung des Hr. Grahn zur Besichtigung der Entwürfe
zeichnet werden: »Eine über eine Vertiefung, Schlucht oder des Coblenzer Wasserwerkes.
Strom fi hrende Bahn, die entweder an Ketten, Stäben oder
Drahtseilen hängt oder über denselben vermittels Träger anVersammlung vom 11. Januar 1885. Vorsitzender:
gebracht ist.< Je nach der Breite der zu überbrückenden Hr. Graemer. Schriftführer: Hr. Jungbluth. Anwesend 12 Mit
Strecke werden die Ketten oder Kabel entweder nur durch glieder. Hr. Orthey hält einen Vortrag
Widerlager auf beiden Seiten gehalten oder über Zwischen
pfeiler aus Holz, Stein oder Metall geführt. über die Geschichte der Hängebrücken.
In der neueren Baukunst, insbesondere in den Vereinig»Die Geschichte der Hängebrücken ist so alt wie die ten Staaten, hat die Hängebrücke eine sehr ausgedehnte AnWelt, wenn auch ursprünglich Form und Bauart derselben wendung gefunden, und erklärt sich dieser Umstand durch äusserst einfach gewesen sind. Hier, wie in allen Dingen, die Thalsache, dass dieselbe noch bei Spannweiten angewenhat der Mensch die Natur nachgeahmt. Der Indianer in den det werden kann, für welche andere Systeme nicht mehr Urwäldern Amerika's, der Steppensohn, welcher, vor dem brauchbar sind. Die Anzahl der Mittelpfeiler kann bei den verfolgenden Feinde fliehend, eine Liane fand, die ihre üppi- Hängebrücken sehr vermindert oder dieselben können, gen Ranken über einen Strom oder eine Bergschluchtausstreckend wie bei der East-River-Brücke, vollkommen vermieden werden, an den Bäumen zu beiden Seiten einen festen Halt gefasst so dass der Schifffahrt möglichst geringe Hindernisse in den hatte und so eine natürliche Brücke bildete, welche den Ver- Weg gelegt und die Wasserstrassen möglichst wenig verengt folgten auf schwindelndem Stege über die gefährliche Kluft werden; andererseits können, wieder zu Gunsten der Schiffführte, kann füglich als der » Erfinder« der Hängebrücke be- fahrt, beliebige Höhen mit verhältnismässig leichter Contrachtet werden. Man spannte einfach Seile über die zu struction erreicht werden. überbrückende Strecke, befestigte dieselben an Bäumen oder
Zur praktischen Frage, dem Bau der Brücke selbst, ist PAöcken, bedeckte sie mit zugehauenen Baumstämmen oder zunächst zu bemerken, dass die Hängebrücken entweder Brettern, und die Brücke war fertig. Noch heute findet man Ketten- oder Kabelconstructionen sind; letztere haben in in China und Peru zahlreiche Muster dieser Seilbrücken, neuerer Zeit ersteren den Rang dadurch fast vollständig abderen Ursprung auf Jahrtausende zurückgreift. Nach und gelaufen, dass man gelernt hat, Stahldraht herzustellen, welnach wurden Verbesserungen dieser ursprünglichen Anlagen cher eine Zugfestigkeit von 120 bis 200 kg/qmm hat. Daraus ersonnen, wie die Verwendung des Eisens, die Ausbildung lässt sich erklären, wie verhältnismässig wenig Material erder technischen Geschicklichkeit und Berechnung fortschritten. forderlich ist, um eine Hängebrücke mit einer gewaltigen
,
Band XXIX. No. 22.
30. Mai 1885.
Mittelrheinischer Bezirksverein: Zur Geschichte der Hängebrücken.
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gewendet, jedoch auf den höchsten Grad der Vollkommenheit gebracht.
Einige Bemerkungen über die Geschichte der Hängebrücken
im allgemeinen erlaube ich mir noch zutragen. Amerika baute bereits Hängebrücken von Eisen ganz im Anfange des 19. Jahrhunderts; von dort kamen sie nach Europa, wo ihre Construction sich allmählich vervollkommnete. Die ersten Hängebrücken waren Kettenbrücken und nur für Fussgänger bestimmt. In England wurde im Jahre 1819 die erste Hängebrücke über den Fluss Tweed bei Berwick gebaut. Die Brückenbahn ist 14,63 m breit und die Spannweite beträgt 131,67m. Auf jeder Seite hängen 6 Ketten paarweise und senkrecht über einander in einem Abstande von 0,6m. Die Kettenglieder haben 0,483 im Dmr. und 4,57m Länge und sind durch Ringe verbunden. Fast zu gleicher Zeit baute Ingenieur Telfort die MenaiBrücke bei Bangor, ebenfalls eine Kettenbrücke. Dieselbe hat eine Spannweite von 146,3m zwischen den Aufhängepunkten, eine Breite von 8,53m und hängt in 4 Tragketten, deren jede aus 4 einzelnen Ketten zusammengesetzt ist. Bei heftigen Stürmen soll sich die Brücke um 0,2 bis 0,25 m heben.
zu
Tragkraft herzustellen, umsomehr, als die Türme nur stark genug zu sein brauchen, um dem senkrechten Drucke zu widerstehen. Leider wird dieser letztere Vorteil teilweise durch die hohen Kosten der massiven Widerlager aufgehoben, in welchen die Anker für die Kabel befestigt werden, denn die ganze Standfestigkeit beruht zum grössten Teil auf der Verankerung.
Ueber die Berechnung der Tragfähigkeit der Kabel und der einzelnen hängenden oder stehenden Träger erlaube ich mir hinwegzugehen, da der Techniker dieselben in zahlreichen Werken über Statik im allgemeinen und über Brückenbau im besonderen findet.
Der gewöhnlich zur Herstellung der Kabel angewendete Draht hat 3 bis 4mm Dmr. Zu einem Brückenkabel werden tausende dieser Drähte, sei es in Seilform oder in einfacher Bündelform, vereinigt. Im ersteren Falle werden die Drähte in gewöhnliche Seile zusammengesponnen und eine gewisse Anzahl dieser Seile einem Ganzen zusammengedreht. Die Herstellung der Kabel in dieser Art ist jedoch in letzterer Zeit teilweise aufgegeben worden, da die einzelnen Drähte, wenn nicht mit der grössten Sorgfalt verfahren wird, durch das Zusammendrehen an Kraft verlieren; man bildet heute die Kabel, indem man die Drähte in Bündel zusammenlegt, mit Draht umwickelt, die so erhaltenen Bündel auch zusammenlegt und wieder mit Draht umspinnt, wie dies bei der East-River-Brücke geschehen; es erhält dadurch der einzelne Draht genau dieselbe Länge wie das Kabel selbst.
Gegenüber den schon erwähnten Vorzügen haben die Hängebrücken auch Nachteile im Gefolge, welche längere Zeit deren Verwendung bei Eisenbahnbauten unmöglich machten. So wirkt die allmähliche Verstellung der beweglichen Last von Träger zu Träger nachteilig und bedingt eine wellenförmige Bewegung der Brückenbahn, die jedenfalls für schwere Güterzüge, auch bei nur geringer Schnelligkeit, gefährlich werden kann. Aus demselben Grunde dürfen z. B. auch keine Truppenkörper »im Schritt« über eine Hängebrücke marschiren.. Ferner verursacht der Wind sowohl senkrechte wie wagerechte Schwingungen, die äusserst störend und gefahrbringend wirken können.
Es war demgemäss den Brückenbau-Ingenieuren von jeher die Aufgabe gestellt, diese Uebelstände zu beseitigen, und der erste wohl, welcher dieselbe vollständig gelöst hat, war John A. Roebling. Er begann im Jahre 1854 den Bau einer Eisenbahndrahtbrücke über den Niagara mit einer Spannweite zwischen den Türmen von 250,234 m. Die Brücke wird durch 4 Kabel getragen, welche jedoch nicht wie bei der East-River-Brücke in einer Ebene parallel, sondern zu je 2 übereinanderlaufen; je eines derselben ist mit der zu unterst liegenden Fahr- und Fussgängerstrasse, die anderen sind mit der höher liegenden Eisenbahnplattform verbunden. Durch die Verbindung der beiden Fahrbahnen vermittels des Gitterwerkes werden jedoch alle 4 Kabel stets gleichmässig in Anspruch genommen. Zur Vermeidung von teilweisen Einsenkungen durch die darüber fahrenden Betriebsmittel und zur Verteilung der Last auf eine grössere Länge wandte Roebling einerseits Langschwellen unter den Schienen und andererseits Gitterwände an, welche aus zwei durch Stützen und diagonale Stangen verbundenen Balken bestehen und die beiden Fabrbahnen verbinden. Zur weiteren Vermehrung der Steifigkeit, besonders gegen Einsenkungen in der Nähe der Türme, wurden Hängestreben angebracht, welche vom obersten Stützpunkte der Kabel auf den Türmen auslaufend fächerartig an der Brückenbahn befestigt sind und gleichzeitig das Tragvermögen der Tragseile unterstützen. Diese Hängestreben bestehen ebenfalls aus Drahtseilen und bilden die Hypothenusen rechtwinkliger Dreiecke, aus welchem Grunde sie, soweit es bei der Elasticität des Materiales möglich ist, die Brückenbogen, soweit sie reichen, vollkommen steif gegen Einsenkungen erhalten. Das System bewährte sich derart, dass bei der ersten Probefahrt im März 1856 mit einer Maschine von 23t und einem besetzten Personenwagen die Einsenkung in der Mitte blos 127mm und die örtliche Senkung nur 13 mm betrug. Dieses System wurde im grossen Ganzen auch bei der East-River-Brücke an
Um dieselbe Zeit, nämlich im Jahre 1821, wurden die ersten Drahtbrücken durch die Gebrüder Seguin in Frankreich gebaut; im Jahre 1823 brachte der Oberst Dufour in Genf die Drahtbrücke bei Festungsbauten in Anwendung, indem er einen an Drahtseilen hängenden 82,3m langen Steg über zwei Laufgräben zog.
Die erste für Fuhrwerke bestimmte Drahtseilbrücke erbauten im Jahre 1824 die Gebrüder Seguin zwischen Tournon und Tain über die Rhone. Dieselbe hat zwei gleiche, durch einen 4,27m dicken Pfeiler getrennte Oeffnungen von je 89m, die Brückenbahn wird zu jeder Seite von den in Abständen von 0,41m übereinanderlaufenden 25m dicken Tauen getragen; die Breite der Brückenbahn beträgt 4,57m. Einschalten will ich hier noch, dass in unserer Nähe im Jahre 1830 eine kleinere Ketten - Hängebrücke über die Lahn bei der Stadt Nassau von der früheren Firma Anselm Lossen Söhne (jetzt Gebr. Lossen) erbaut wurde; die Masse derselben sind mir im Augenblicke nicht bekannt.
Im Jahre 1832 wurde die erste grössere Drahtbrücke über das Saanethal bei Freiburg in der Schweiz mit einer Spannweite von 265m und einer Höhe von 50,3m über dem Wasserspiegel erbaut; der Durchmesser jedes der 4 Tragtaue beträgt 0,356m. Es ging nun die Kunst dieser Art des Brückenbaues mit Riesenschritten voran. Bereits im Jahre 1845 wurde die Brücke über den Monongahela bei Pittsburg ausgeführt, und hier wurden die ersten Versuche gemacht, und zwar nicht ohne Erfolg, die Schwankungen der Construction durch Anlegung eines Gitterwerkes möglichst zu vermindern. Die volle Lösung dieser Aufgabe war jedoch, wie bereits erwähnt, dem Ingenieur J. A. Roebling vorbehalten, der dieselbe bei der Niagara-Hängebrücke und der East-RiverBrücke praktisch verwertete.
Es würde zu weit führen, eine, wenn auch noch so gedrängte, Beschreibung der einzelnen grösseren Ketten- und Drahtbrücken zu geben; dagegen will ich Ihnen eine vergleichende Uebersicht der Haupthängebrücken der Welt mit Angabe der wesentlichsten Merkmale geben:
deutscher Ingenieure.
307,84
10 »
II. Drahtbrücken.
Kabel
Drähte weite höhe Lorient-Brücke (Frankreich)
183, 8m 14,3m 2 zu 406mın mit je 1650 Laroche - Bernard (Frankreich) 195,7 14,9 2 » 432
1408 Niagara-Steg 231, 7 13,7 10 »
38
250 Niagara-Brücke von J. A. Roebling 250, 5 19,5 2 » 254
3640 Freiburger Brücke (Schweiz). 265,18 19,2
2 » 356
1056 Weehling - Brücke (Ohio)
18,9 6 »
550 Niagara-Brücke (von Serrel) 317 22,9
50,8
250 East-River-Brücke (von Roebling). 476 39 4 » 406
5282 Die beiden bekannten Drahtbrücken von Pittsburg (Pensylvanien) und Cubzac (Frankreich) habe ich nicht erwähnt, weil dieselben sich durch ihre eigene Construction wesentlich von anderen Brücken derart unterscheiden. Die Länge der Brücke über den Monongahela bei Pittsburg beträgt 457m und ist in 8 Spannungen von durchschnittlich 57m von Mitte zu Mitte der Pfeiler eingeteilt. Die Pfeiler sind aus Stein erbaut und tragen gusseiserne Türme, auf welchen die Kabel aufgehängt sind. Jedes Brückenfeld wird von 2 Drahtkabeln von 114mm Dicke mit je 750 Drähten getragen.
Die Brücke von Cubzac über die Dordogne hat eine Länge von 548,6m zwischen den Widerlagern und ist in 5 gleich grosse Oeffnungen eingeteilt. Der Bau ähnelt im wesentlichen der Brücke bei Pittsburg. Auch hier laufen die Kabel über gusseiserne Türme in Form von Obelisken.' Die Zahl der ungefähr 25mm dicken Kabel beträgt auf jeder Seite 6 mit je 202 Drähten.
Zum Schlusse will ich Ihnen noch eine Zusammenstellung von einigen der längsten Brücken der Welt geben, ohne Rücksicht auf die Bauart derselben. Eine besondere Erwähnung verdient in dieser Richtung die New-Yorker Hochbahn, welche weiter nichts ist als eine eiserne Fachwerksbrücke, die auf Pfeilern gleicher Construction ruht und von der SouthFerry bis zur Harlembrücke nahezu 8 englische Meilen misst. Ferner bemerke ich, dass augenblicklich die » New-Orleansund North-Western-Eisenbahn« eine Brücke über den Lake Ponchartrin baut, die 211/2 engl. Meilen lang sein wird. Dieses Bauwerk wird auf 32644 hölzernen Böcken ruhen und nicht weniger als 15 Millionen Kubikfufs Holz beanspruchen. Ausser diesen beiden gehören u. a.
den längsten Brücken der Welt: 1. Die Brücke über die Theiss bei Szegedin 326,1m
Saone bei Freiburg (Schweiz)
382,5 3. Die Brücke über den Monongahela bei Pittsburg
457 4. Die Brittaniabrücke über die Meerenge von Menai bei Bangor
464,6 5. Brücke über den Goraifluss (Indien)
528,8 6.
Missisippi bei Dubuque 536,6 7. die Dordogne bei Cubzac
548,6 8. den Leek bei Kuilenburg
662 9. Tamar bei Saltash
666 10. Po bei Mezzana Corti
743,1 11.
die Donau bei Stadlau . 12. Weichsel bei Dirschau
837,3 13. den Missouri bei Omaha
850,4 14. Missisippi bei Quincy
972,3 15. Die Dnieperbrücke in Pultawa (Russland) 993,57 16. Bahnhofsbrücke in Luxemburg 17. Eisenbahnbrücke über den Rhein bei Mainz 1028,66 18. Dniesterbrücke bei Kiew
1082 19. Brücke über den Ponzabuda bei Gooty (Bahn von Bombay-Madras)
1130,7 20. Die Holl. Diep-Brücke bei Koerdyk
1480 21. neue Wolgabrücke bei Syffran.
1486 22. Victoria-Brücke über den St. Lorenzstrom 1500 23. Brücke über den Delaware bei Philadelphia 1500
auf
Eingegangen 20. März 1885. Thüringer Bezirksverein, Sitzung am 10. März 1885. – Vorsitzender: Hr. V. Lwowski. Schriftführer: Hr. J. Khern.
Hr. J. Khern erstattet Bericht über die » Magdeburger Anträge«; diese Anträge bezwecken im wesentlichen folgendes:
I. Dər Hauptvorstand wolle die Redaction der Zeitschrift an
weisen, das Gebiet der technischen Rechtsfragen dauernd
zu bearbeiten. II. Jeder Bezirksverein wolle technische Schiedsgerichte er
richten, an welche sich die Mitglieder des Vereines deutscher Ingenieure oder auch Aussenstehende behufs Schlichtung
technischer Streitigkeiten wenden können. Dem ersten Antrage könne man sich vollkommen anschliessen.
Was die Ausführung dieses Vorstands-Auftrages seitens der Redaction betreffe, so werde die letztere wohl nur zum geringeren Teile direct vorgehen können, indem sie teils aus juristischen Fachblättern, teils aus dem Patentblatte Referate über bemerkenswerkenswerte »Fällu« ausziehe. Die meisten und zwar gerade die interessantesten Notizen werde sie immer aus den Kreisen der Vereinsmitglieder erhalten müssen, und in dieser Beziehung werde sich die Aufforderung wohl eben so sehr an letztere als an die Redaction richten müssen.
Der zweite Antrag sei viel weniger klar, und insbesondere in der praktischen Ausführung dürfte sich so manche Schwierigkeit ergeben, wenn schon der Grundgedanke ein sehr anerkennenswerter sei.
Insbesondere könne man den vom Magdeburger Bezirksvereine angeführten Gründen a, b und c vollkommen beipflichten, wogegen der Grund d insofern viel weniger zutreffe, als es sich bei kaufmännischen Processen stets um viel einfachere, leichter zu übersehende Bedingungen handele, als bei technischen, welche sich den verschiedensten Gebieten der Technik, oft auf mehreren gleichzeitig, bewegen können.
Ganz richtig sagen die Antragsteller, dass nur moralische Einwirkung beabsichtigt werde; es könne überhaupt eine andere Einwirkung nie erreicht werden; der Verein könne nur eine Reihe von Personen bezeichnen, welche er für geeignet halte, als Schiedsrichter für die verschiedenen Industriezweige zu dienen. Leben einflössen können einer solchen Institution nur jene Personen, welche als selbst Gewerbetreibende, als Vertreter von Industrieunternehmungen usw. in die Lage kommen, Gebrauch von solchen Schiedsgerichten zu machen. Der Berichterstatter ist daher auch nicht der Meinung, dass die bei irgend einer Vereinssitzung zufällig anwesenden Mitglieder, welche vielleicht in ihrer Mehrheit den vorhin genannten Kreisen nicht angehören, einen Beschluss zur Sache fassen können; er stellt vielrnehr den Antrag:
Der Antrag Magdeburg solle mit kurzer Begründung zunächst allen jenen Mitgliedern des Thüringer Bezirksvereines vorgelegt werden, welche entweder selbst Gewerbtreibende oder Industrielle oder Vertreter von IndustrieUnternehmungen seien; dieselben sollen gleichzeitig gebeten werden, ihre Stellung zu diesem Antrage durch Beantwortung einer Reihe von Fragen zu erkennen_zu geben, welche sich auf den Grundgedanken der ganzen Einrichtung sowie auf deren Gestaltung beziehen.
Auf Grund der Antworten solle dann, sofern selbe in cler Hauptsache zustimmen, ein Organisationsplan verfasst und schliesslich eine Reihe von Schiedsrichtern be
nanat werden. Der zweite Berichterstatter Hr. V. Lwowski stimmt inbezug auf den Antrag I. mit dem Vorredner überein. Zum Antrage II. bemerkt derselbe, dass wohl hauptsächlich nur die aus Lieferungsgeschäften herrührenden Streitigkeiten, welche bis jetzt nach dem Handelsgesetzbuche entschieden werden, Gegenstand derartiger Schiedsgerichte sein könnten. Er glaubt, dass eine eingehende Behandlung dieser Frage überhaupt in den Bezirksvereinen jetzt noch nicht möglich sei, und schlägt vor, dermalen nur sich grundsätzlich für die Sache günstig auszusprechen, alles weitere, so namentlich auch die Vornahme der Rundfrage oder Berufung von Delegirten usw. aber dem Hauptvorstande anheimzugeben. Eben so werde es
zu
2.
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