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Zweiter Band.

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Heft 1:

Eisen und Eisenkonstruktionen

in

geschichtlicher, hiittcntechnischer und technologischer Beziehung.

Bearbeitet

von.

G. Mehrtens,

Eisenb. Bau- und Betriebs - Inspektor.

M i t et w a 650 Illustrationen im Text.

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BERLIN.

Komtfiissions-Verlag’ von Ernst Toeehe.

1887.

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Handbuch der Baukunde.

Eine systematische und vollständige Zusammenstellung der

Resultate der Bauwissenschaften mit den zugehörigen Hülfswissenschaften.

Veranstaltet von den Herausgebern der Deutschen Bauzeitung und des Deutschen Baukalenders.

Abtheilung I:

Hülfswissenschaften.

Band II, Heft 1.

Eisen find Eisenkonstraktionen.

BERLIN.

Kommissions-Verlag von Ernst Toeche.

Eisen und Eisenkonstruktionen

in

geschichtlicher, hüttentechnischer und technologischer

Beziehung.

Bearbeitet von

G. Mehrtens,

Eisenbahn-Bau- und Betriebs-Inspektor.

Mlii etwa 650 Illustrationen im Text.

(Alle Rechte Vorbehalten).

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BERLIN.

Kommissions-Verlag von Ernst Toeche. 1887.

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Inhalts-Verzeichniss.

Einleitung.

Seite 1—6.

1—2

I.    Arten und allgemeine Beschaffenheit des Eisens

II.    Arten der Darstellung des Eisens und Benennungen ...    2—3

III. Einfluss fremder Stoffe auf das Eisen..........

IY. Chemischer Yorgang heim Oxydiren des flüssigen Roheisens

Y. Verfeinerung und Formgebung des schmiedbaren Eisens .

3—4

4—5

5—6

A. Allgemeine Geschichte des Eisens und der eisernen Tragwerke.

Seite 6—53.

6—8

I. Das Eisen in vorgeschichtlicher Zeit.........

II. Das orientalische Alterthum.

Seite 8—16.

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8—10 . 10—12 .    12—14

.    14—16

III. Das klassische Alterthum.

Seite 16-22.

16—18

18—22

22—24

24—29

a.    Griechenland . .

b.    Etrurien und Rom

IY. Von der Völkerwanderung bis zum Zeitalter der Entdeckungen.

Seite 22—29.

a.    Auf der Schwelle des eisernen Zeitalters...........

b.    Entwickelung des Verfahrens der mittelbaren Eisen-Erzeugung ;

Erfindung des Eisengusses..................

Y. Yom Zeitalter der Entdeckungen bis auf die Gegenwart.

Seite 29—53.

a.    Kohle und Dampf, die Bundesgenossen des Eisens...... 29—31

b.    Die Erfindung des Puddelverfahrens und seine Folgen ....    31—33

c.    Eingriff der Eisenbahnen in das Hüttenwesen

33—36

B. Darstellung des Eisens.

Seite 54—113.

I. Die Rohstoffe und ihre Vorbereitung.

Seite 54—65.

a.    Vorkommen und Verbreitung der Eisenerze: 1. Magneteisenerz. — 2. Rotheisenerze. — 3. Brauneisenerze. — 4. Spatheisenerz .

b.    Gewinnung und Vorbereitung der Eisenerze.........

c.    Brennstoffe und Oefen...................

d.    Zuschläge; Probiren der Erze ...............

e.    Die feuerfesten Stoffe : 1. Kieselsäure. — 2. Thonerde. — 3. Kalkerde und Magnesia. — 4. Eisenoxyd und Eisenoxyd-Oxydul . .

54—58

58—60

60—61

62

62—65

II. Roheisen-Erzeugung.

Seite 65—79.

a.    Der Hochofen.......................

b.    Betrieb des Hochofens...................

c.    Das Roheisen und seine Eigenschaften............

a. Graues Roheisen....................

ß. Weisses Roheisen: Spiegeleisen. — Weissstrahl. — Gewöhnliches Weisseisen....................

y. Ferromangan oder Eisenmangan..............

d.    Neben-Erzeugnisse der Hochofen-Darstellung und ihre Verwendung

e.    Beispiel einer Hochofen-Anlage ...............

f.    Umschmelzen des Roheisens; Schmelzöfen..........

65-67

67—69

69— 70

70— 71

71—72

73

73- 74

74- 75 76-79

III. Schweisseisen-Erzeugung.

Seite 79—89.

a.    Allgemeines über Renn-, Herd- und Flammofen-Frischen . . .

b.    Der Drehofen von Siemens.................

c.    Der Puddelofen ......................

d.    Das Puddelverfahren..............•.....

e.    Mechanische Puddelarbeit; Ofen von Danks.........

f.    Beschaffenheit und weitere Verarbeitung der Erzeugnisse des

Puddelofens........................

g.    Zängemittel........................

h.    Verbesserung des Schweisseisens bezw. Schweissstahls und Herstellung von Zementstahl..................

79—80

80-82

82—83

83

84—86

86-88

88—89

IV. Flusseisen-Erzeugung.

Seite 90—113.

a.    Allgemeiner Verlauf des sauren oder Bessemer-Verfahrens . . .    90—91

b.    Eigenthümlichkeiten des englischen, deutschen und schwedischen

Bessemer-Verfahrens....................

c.    Allgemeiner Verlauf des basischen oder Thomas-Verfahrens . .

91-93

93—94

d.    Martin-Siemens-Verfahren oder Darstellung von Elammofen-

Flusseisen ........................

e.    Probenehmen heim Bessemern und Martiniren.........

f.    Einrichtung, Einzelnheiten und Leistung der Bessemer-, Thomas-und Martin-Hütten

a. Bessemer-Hütten.........

ß. Thomas-Hütten..........

y. Kleinbessemerei..........

8. Martin-Hütten...........

g.    Verhalten des Elussmetalls heim Giessen

h.    Das Giessen und die weitere Behandlung der Rohblöcke . . . 107—109

i.    Mittel zur Erzielung dichter Güsse

k.    Darstellung des Tiegel-Elussstahls

l.    Allgemeine Uebersicht der Erzeugnisse der Elusseisen-Darstellung und ihrer Verwendungs-Gebiete

94—97

97—98

.    98-100

. 100—101 . 101—104 . 104—106

106

109- 110

110— 112

112—113

C. Formgebung des Eisens.

Seite 114—216.

I. Formerei.

Seite 114—130.

a.    Allgemeines über die Formen................114—115

b.    Formstoffe........................115—117

c.    Hülfsmittel der Formerei . . . . ,.......•.....117—120

d.    Herdformerei.......................120—123

e.    Kastenformerei......................123—125

f.    Freie Formerei......................125—127

g.    Beständige Formen; Schalen für Hartguss..........127—128

h.    Einfluss der Form und ihrer Stellung auf die Dichtigkeit des Gusses 128—129

i.    Anfertigung von Modellen für Gussstücke..........129—130

II. Eisengiesserei.

Seite 130—139.

a.    Wahl der Roheisen-Sorten.................

b.    Das Giessen; Zentrifugal-Guss . . . •...........

c.    Behandlung der Gussstücke .................

d.    Temper-Guss; Temper-Eisen; schmiedbarer Guss und getemperter

Stahlguss.........................

e.    Hülfsmittel des Giesserei-Betriebes..............

f.    Allgemeine Anlage der Eisengiesserei............

130— 131

131— 133

153

134— 135

135— 137 137—139

HI. Hülfsanlagen für die Formgebung des schmiedbaren Eisens.

Seite 139—165,

139-142

142-144

144—146

146—149

149—151

151—156

a.    Schmiedefeuer nebst Zubehör................

b.    Schweiss- und Glühöfen..................

c.    Gebläse..........................

d.    Hämmer.........................

e.    Walzwerke im allgemeinen.................

f.    Zwillings- und Drillings-Walz werke.............

156—159

g.    Walzwerke für besondere Zwecke; Universal-Reifen- und Wellblech-Walzwerke .....................

h.    Maschinen zum Zertheilen und Beschneiden der Arbeitsstücke . 159—163

i.    Plan-Anordnung der Walzwerke und Schmiedewerkstätten . . . 163—165

Seiten.

IV. Herstellung yon Walzeisen und Draht.

Seite 165-192.

a.    Arten, gebräuchliche Abmessungen und Kosten des Walzeisens 165—170

b.    Rohschienen-Darstellung; Packetbildung; Hantiren von Packeten und Blöcken ....

c.    Herstellung der Bleche

d.    Kalibrirung der Stab- und Formeisen-Walzen im allgemeinen . 175—178

e.    Stabeisen-Darstellung: a. Grobeisen. — ß. Feineisen

f.    Herstellung von Form- oder Facon-Eisen.....

g.    Herstellung von Eisenbahnschienen......

h.    Das Drahtwalzen...............

i.    Das Drahtziehen................

k. Das Walzen auf kaltem Wege.........

170—172

172—175

. 178—179 . 179—183 . 183—186 . 186—188

. 188—191 . 191—192

V. Schmiede- und Pressarbeiten.

Seite 192—216.

a.    Arbeiten und Werkzeuge des Schmiedes...........

b.    Behandlung des Eisens im Feuer. Schweissen und Härten des

Stahls (Werkzeugstahl)....................

c.    Maschinelles Schmieden und Pressen im allgemeinen.....

d.    Das Schmieden von Kleineisenzeug.............

e.    Anfertigung von Kleineisenzeug durch Pressen........

f. v Weitere Beispiele von Schmiede- und Pressarbeiten: Ketteneisen,

Wellbleche, schmiedeiserne Röhren und Räder, Radreifen . . . 210—216

192—196

196-198

199-201

201-203

203—210

D. Eigenschaften und Prüfung des Eisens.

Seite 217—292.

I. Geschichtliches und Allgemeines.

Seite 218—223.

a.    Eigenschaften und Prüfung......

b.    Aeltere und neuere Festigkeits-Versuche

c.    Neuere Klassifikations-Bestrebungen . .

. 218-219 . 219-220 . 220—223

II. Beschaffenheit und Untersuchung des Gefüges.

Seite 223-228.

223-    224

224— 225

a.    Bildung von Korn und Sehne.........

b.    Sehne und Korn im Schweisseisen und Flusseisen

c.    Veränderung des Gefüges durch Erhitzung und Bearbeitung . . 225—226

d.    Besichtigung des Gefüges. Einfache Gefüge- oder Textur-Proben.

Magnetische Piobe.....................

e.    Aetzproben. Mikroskopische Schliffe............

226— 227

227- 228

III. Schweissbarkeit, Schmiedbarkeit, Härte, Leitungsfähigkeit, Dichtigkeit und Rostbildung.

Seite 229—238.

a.    Schweissbarkeit im allgemeinen...............

b.    Einfluss fremder Stoffe auf die Schweissbarkeit........

c.    Schmiedbarkeit und Härte im allgemeinen..........

d.    Einfluss fremder Stoffe auf Schmiedbarkeit und Härte; Roth-, Kalt- und Blaubruch .

e.    Härtegrade des Stahls

229

229— 230

230— 231

. . 231—233 . . 233-234

f.    Härte des Gusseisens..........

g.    Leitungsfähigkeit für den elektrischen Strom

h.    Dichtigkeit...............

i.    .Rostbildung...............

235

235

235- 236

236- 238

IY. Elastizität und Festigkeit.

Seite 238—253.

a. Elastizitäts- und Proportionalitäts-Grenze; Elastizitäts-Ziffer (Koeffizient oder Modul)....................

h. Mass der Festigkeit und Zähigkeit. Dehnung, Einschnürung und Streckgrenze.......................

c.    Einfluss der chemischen Zusammensetzung und des Gefüges . . 241—243

d.    Einfluss der Hitze und Kälte, der Formgebung, Härtung, mechanischen Bearbeitung und wiederholten Beanspruchung.....

e.    Durchschnitts- und Grenzwerthe der Festigkeit und Zähigkeit . 250—252

f.    Festigkeit von Nietverbindungen und genieteten Trägern . . . 252—253

Y. Prüfungs-Maschinen.

Seite 253—276.

a, Aufgabe und allgemeine Einrichtung der Festigkeits-Maschinen 254—256

b Beispiele neuerer Festigkeits-Maschinen sowie der zugehörigen Einspann- und Mess - Vorrichtungen : a. 1001 - Maschine von Werder. — ß. Bauschinger’s Spiegel-Vorrichtung zum Messen der Dehnung. — y. Verschiedene Einspann- und Mess-Vorrichtungen der Werder - Maschine. — ö. 50*-Maschine von Mohr & Federhaff. — e. Maschine von Maillard. — C 100*-Maschine von Pohlmeyer. — 77. Neueste Maschinen von Emery,

Fairhanks & Co., Martens u. A................

c.    Maschinen zur Erprobung des Gusseisens ..........

d.    Maschinen zur Prüfung von Draht auf Zug- und Drehungs-

Festigkeit .......................

e.    Maschinen zur Vornahme von Biegeproben........

f.    Schlag-, Fall- oder Rammwerke ............

g.    Mechanische Vorrichtungen zum Vergleichen der Härtegrade

VI. Ausführung der mechanischen und technologischen Proben.

Seite 276-292.

238—240

240—241

243—250

256—266

266—269

269—271

271— 272

272- 275 . 275-276

276—277

a.    Allgemeines........................

b.    Herstellung und Einspannung der Probestücke, Messung der

Dehnung und Einschnürung .................

c.    Festigkeits - Proben : a. Zugfestigkeits-, Zug- oder Zerreiss-

proben. — ß. Biege-, Druck-, Scher-, Verdrehungs- und Knickfestigkeits-Proben. — y. Schlag- oder Fallproben.......

d.    Brüchigkeits-Proben für Konstruktions-Schweisseisen: a. Biege

probe. — ß. Ausbreit- oder Ausblatt-Probe. — y. Lochprobe. — d. Schleifen- und Stauchprobe................

e.    Brüchigkeits-Proben für Kessel-Schweisseisen: a. Polter- oder

Kalotten-Probe für Bleche. — ß. Börtel- oder Umbörtelungs-Probe. — y. Proben mit Formeisen. — d. Proben für Nieteneisen und Kesselniete...............•    ...

f.    Brüchigkeits-Proben für Flusseisen.............

g.    Prüfung der Brüchigkeit durch Härtungs- und Härteproben . . 287—288

h.    Prüfungs-Bedingungen für Tragwerke des Maschinen-, Schiff-,

Eisenbahn- und Brückenbaues: a. Flussstahl für Konstruktionen des Maschinen- und Schiffbaues. — ß. Flussstahl für Konstruk-

y. Flussstahl für Brücken-

277-281

281—284

284—285

285- 286

286— 287

tionen des Eisenbahnbaues. Tragwerke........

288—292

E. Herstellungsweise der Konstruktionen.

Seite 292 - 353.

Seiten.

Allgemeines

292- 293

I. Einrichtung und Ausrüstung der Werkstätten.

Seite 293-301.

293-295

295— 296

296- 300 300—301

a.    Werkstätten im allgemeinen.....

b.    Beispiele von Werkstätten-Einrichtungen

c.    Das Geräth der Werkstätten ...

d.    Das Handwerkszeug.........

II. Werkzeug-Maschinen.

Seite 301—323.

a.    Art und Bewegung des Werkzeugs; Benennung und allgemeine

Anordnung der Maschinen.................

b.    Hobelmaschinen : a. Schlitten - Hobelmaschinen. — ß. Hobel

maschinen mit ruhendem Arbeitsstück. — y. Feil- oder Shaping-Maschinen. — 8. Stossmaschinen..............

c.    Drehbänke: a. Plan-Drehbänke. — ß. Spitzen-Drehbänke. —

y. Plan- und Spitzen-Drehbänke. — 8. Räder-Drehbänke. — £. Revolver-Drehbänke...................

d.    Bohrmaschinen: a. Feststehende Senkrecht - Bohrmaschinen. — ß. Verstellbare Senkrecht-Bohrmaschinen; Erahn- oder Radial -Bohrmaschinen. — y. Wagrecht-Bohrmaschinen. — 8. Zylinder-Bohrmaschinen. — e. Mehrfache oder Multiplex-Bohrmaschinen. — C Zugstangen-Bohrmaschinen für Brückenb

e.    Frais-Maschinen: a. Ruthen- oder Langloch-Bohrmaschinen. —

ß. Räder-Fraismaschinen. — y. Universal-Frais-Maschinen. — 8. Muttern-Frais-Maschinen.................

f.    Lochmaschinen, Scheren und Sägen.............

g.    Gewindeschneid-Maschinen.................

h.    Schleif-Vorrichtungen...................

i. Vergleiche über Geschwindigkeit und Leistung der Werkzeug-

Maschinen ........................

301-303

303-308

308-312

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312-315

315-318

318-319

319

320

320—323

III. Vorbereitende Arbeiten.

Seite 323-328.

a.    Anfertigung von Arbeitszeichnungen

und Arbeitslisten.........

b.    Aufstellung der Material-Listen . . .

c.    Anfertigung eines Stoss-Schemas oder Nummerirungs-Planes . . 327—328

Gewichts - Berechnungen

323- 324

324- 327

IV. Bearbeitung der Konstruktionstlieile.

Seite 328-338.

328—330

330—331

a.    Das Richten . . .

b.    Biegen und Kröpfen

c.    Bearbeitung der Flächen von Walzeisen und Gussstücken . . . 331—332

d.    Das Vorzeichnen und Zulegen einzelner Konstruktionstheile . . 332—334

e.    Das Zulegen von Hauptträgern . . .

f.    Bohren und Lochen (Stanzen, Stossen)

334-336

336—338

V. Verbindungs, und Vollendungs-Arbeiten.

Seite 338—353.

a.    Reinigungs-Arbeiten.................... 338—339

b.    Nieten und Verschrauben im allgemeinen; Handnieterei .... 339—342

c.    Maschinen-Nieterei.....................

d.    Rostschutz-, insbesondere Anstrich-Arbeiten.........

e.    Das Verzinken, Verzinnen, Verbleien und sonstige Rostschutz-

Arbeiten .........................

f.    Anfertigung von Drahtseilen und Brückenkabeln ......

342-345

345-348

348—350

350-353

E. Anhang.

Seite 354-398.

I. Technische Bedingungen für die Herstellung von Konstruktionen des Hoch-, Brücken-, Maschinen- und Schiffbaues.

Seite 354-365.

a.    Normal-Bedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen

für Brücken- und Hochbau.................

b.    Vorschriften der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine; zugleich

Vorschläge des Vereins deutscher Eisenhüttenleute......

c.    Auszug aus der Anweisung für die Kaiserliche Marine, betr. die

Prüfung und Abnahme der für Kessel bestimmten Eisenbleche, L-Eisen, T-Eisen, Stangeneisen, Nieteisen und Nieten.....

d.    Auszug aus den vorläufigen Vorschriften der Kaiserlichen Marine

betr. Abnahme der für Schiffsbauten bestimmten Stahlplatten, Winkelstahle und Eormstahle...............

e.    Anweisung der englischen Admiralität für die Behandlung des

weichen Stahls......................

II. Technische Bedingungen für die Lieferung von Eisenbahn-bedarfs-Gegenständen.

Seite 365—373.

a.    Eisenbahnschienen aus Flussstahl..............

b.    Langschwellen, Querverbindungen, Schwellenlaschen, Schwellenstühle und Klammern zum Haarmann’schenLangschwellen-Oberbau

c.    Kleineisenzeug, als Klemmplatten, Bolzen, Muttern, Stosswinkel,

Hakennägel, Splinte, federnde Unterlagsringe usw.......

d.    Radreifen, Achsen und Räder................

e.    Gusseiserne Rohre.....................

f.    Schmiedeiserne Gasrohre..................

g. Siederöhren........................

354-358

359—361

361—363

363-365

365

366—367

368-370

370- 371

371- 372

372

373

373

III. Verschiedene Angaben über Draht und Drahtseile.

Seite 373-376.

a.    Telegrapben-Draht.....................

b.    Abmessungen und Preise von Eisendraht und Drahtgeflecht . .

c.    Abmessungen, Gewichte, Tragfähigkeit und Preise von Drahtseilen

373

374

375—376

IV. Tabellen über Abmessungen, Gewichte und Tragfähigkeit verschiedener Formeisen.

S. 376-398

a.    Trägheitsmomente usw. deutscher Normalprofile, bezogen auf zwei

rechtwinklig zu einander stehende neutrale Axen.......

b.    Trägheitsmomente deutscher Normalprofile, bezogen auf zwei

rechtwinklig zu einander stehende, ausserhalb des Profils liegende Axen (L-Eisen und C-Eisen)................

c.    Trägheitsmomente usw. von Wellblechen..........

d.    Tragfähigkeit von I-Eisen; Widerstandsmoment beliebiger Formeisen ...........................

376-379

379-386

387—395

396-398

Sach-Register

53.

zur Einleitung und zum geschichtlichen Theil, S. 1—53.

Bronze als Waffenmetall

A.

Abbrand 51.

Abnutzung 43. Abscheiden und Abscheidung 2. 4. 5. 32. Achsen 6. 42. 52.

Aera, eiserne 14. 22. Aexte 13. 18. Ackergeräthe 14.

Ambose 7. 9.18.20.22.23. Aggregat-Zustand 3. Akademie, Pariser 39. Alterthum, klassisches 16. Angriffswaffen 20.

Anker 35.

Anlauffarbe 17.

Arbeit, geschmiedete und getriebene 16. 17. Architrav-Bau 39.

Arsenik 11.

Arten des Eisens 1. Artilleriewesen 27. 35. Arsen 4.

Aschengehalt 31. Ausdehnung d. Eisens 40. Auslaugen 47. Ausscheidung 4. Ausstellung, Düsseldorfer 1881. 49.

B.

Bahn, eiserne 33. 47. Balkenbrücken 38. 53. Balken, hölzerne 32. Bandagen 36. 44.

Basalt 9.

Basisches Verfahren 49. Bauern-Oefen 25. Baukonstruktionen 31. Baumwoll-Spinnerei 31. Becher 17. Bedlington-Hütte 36. Beile 18.

Beimengungen 3. Belag-Eisen 41.

Bergbau, alter 10. 16. 18. 20. 21. 31.

Bergwerke 19. 20. 30. Bernstein 19. Beschaffenheit d. Eisens 1. Beschickung 3. 5.

Bessemer-Apparat 48. Besserner-Birne 45. 46. 47.

48. 52.

Bessemer-Eisen 50.

--Roheisen 47. 49. 50.

Bessemer-Hütten 46. Bessemer-Metall 45. 52. Bessemer - Oefen, älteste

44.    45.

Bessemer - Verfahren 44.

45.    46. 47. 48. 49. 52. Bewaffnung 10. Bildsäulen, aus Eisen getrieben 17.

Bildwerke, etrurische 19. Birnen, basische 50. Birnen-Paar 46.

Bisilikat 4.

Blackhand 30.

Blasebalg 24.

Blaseöfen 26.

Blasenräume 5. 6. Blauöfen 26. 51.

Blech 5. 6. 32. 37. 39. Blechbrücken 38. Blechschlagen 15. Blechschmieden 24. Blechträger 33. 36. 37. Blech-Walzwerk, erstes deutsches 33.

Blei 6. 12. 14.

Block-Walzen 6.

Böden, eiserne d. Puddelöfen 32.

Bogenbrücken 31. 36. 38.

Bohrer 9. 15.

Brennstoff 9.

Brennstoff - Verbrauch im Hochofen 51. Brennstoff-Verkokung 18. Britannia-Briicke 38. Bronze 6. 7. 9. 13. 14.

16. 18. 19. 20. 26. Bronze - Gewinnung, römische 20.

Bronzeguss 16. 17. 19. Bronze-Periode 12. 22. 29. Bronze-Schmuck Sachen 19. Bronze-Verarbeitung 18. Bronze waar en 17.

22.

Bruch-Elsen 1.

Bruchstück des ältesten. Eisen-Werkzeugs 8.

Brücken aus Guss- und Schweisseisen 36.38.53.

Brückenbau 31. 40.

Brücken, bewegliche 38.

Brücken, erste gusseiserne Bogen-Br. 31.

Brücken für Strassen und Eisenbahnen 37.

Brücke über den Donaukanal in Wien 38.

Brücken über Gran und Eipel 38.

Brücken über die Menay-Street- und Conway-Bucht 37.

Brücken der Ruhr-Sieg-Bahn 38.

Brücken über die Weichsel und Nogat 38.

€.

Charge 5. Chloride 47. Chrom 4. Coquillen 45.

D.

Dachsteine, eiserne 11.

Dachstühle, schmiedeiserne, älteste 39. 40.

Dächer, gusseiserne 40.

Damast-Stahl 12.

Damaszener-Klingen 12.

16.

Damaszirung 12.

Dampf 31.

Dampfbetrieb 28.

Dampfhämmer 11. 35. 43.

Dampfhammer - Zylinder aus Gussstahl 44.

Dampfkessel 31. 32. 36.

Dampfkraft 31.

Dampfkr. z. Betrieb von Blasebälgen 25. 26.

„ für Fuhrwerksbewegung 33.

40.

15. 17.

me-

Dampfkr. f. Schiffsbewe-gung 33.

„ z. Wasserbeben 30. Dampfmaschine 30. 31. 32. 35.

Dampfschiffsbau 36. Dampfwagen 33. Dampfzylinder 31 Danks-Ofen 52. Darstellung des Eisens

1. 2. 3. 4. 5.

Darstell, v. Flusseisen 5. Darst. v. Schweisseisen 5. Daumenwelle 28.

Decken, eiserne 39. Deckenträger 41. Dehnbarkeit 3.

Denkmal in Delhi 11. Deule 28.

Dichten d. Gfussblöcke 6. Dolche 13.

Dolomit 48.

Dowlais-Ofen 52.

Draht 5.

Drahtmühlen 25. Drahtschmieden 24. 25. Drahtseil-Brücken 37. 38. Drahtwalzen, frühestes 33. Drahtziehen 25. Drahtzüge 24. Drehbrücken, eiserne erste

38.

Drehöfen 48. 50. 51. Dreckstein 26.

Düse 28.

Dübel 21.

E.

Edelsteine 9. 11. Ehrendegen aus Bronze 20.

Eigenschaften d. Eisens 1. Eisen 12. 18. 48.

Eisen, ausgerecktes 21. Eisen, Behandlung 18. Eisen, Benutzung zum Acker- u. Hausbau 23. Eisen, brüchiges 21. Eisen, chalybisches 21. Eisen, ehern, reines 50. Eisen des Nordens 15. Eisen, gediegenes (Meteoreisen) 7.

Eisen, gehärtetes 15. Eisen, gelöthetes 15. Eisen, hämmerbares 7. Eisen im orientalischen Alterthum 8.

Eisen, indisches 10. 12.

Eisen, norisches 21. Eisen, parthisches 21. Eisen, schmelzbares 26. Eisen, schmiedbares 1. 2.

4. 50.

Eisen, schwedisches 25. Eisen, serisches 10. 21. Eisen, spanisches 21. Eisen, stahlartiges 26. Eisen, steyerisches 21. Eisen, verunreinigtes 26. Eisen von Elba 19. 21. Eisen von Populonia 19. Eisen, weiches 21. 26. Eisen zu Fenstermaasswerk 24.

Eisen zu Kriegsmaschinen 18.

Eisen zur Verstärkung v.

Holzverbindungen 23. Eisen-Abbrand 32. Eisenahfälle 47. Eisenanker in gewölbten romanischen und go-thi sehen Bauwerken 23. Eisenarbeiten 17. 27. Eisen-Ausfuhr 23. Eisenbad 49.

Eisenbahnen 33. 36. 38. Eisenbahn Baltimore-Ohio

Eisenhahn-Bedarf 43.

Eisenbahn-Brückenbau41.

Eisenbahn Chester-Holy-head 37.

Eisenbahn Dublin - Dro-gheda 38.

Eisenbahn-Netz 33.

Eisenbahn Nürnberg-Fürth 36.

Eisenbahn Paris - Versailles 40.

Eisenhahn-Schienen, erste deutsche 36.

Eisenbahn - Verwaltungen

49.

Eisenhallen 28. 51.

Eisenbedarf 35.

Eisenbereitung 12.15.17.

20. 21. 22.

Eisen-Beschläge 24.

Eisenblech-Nietungen 32.

Eisen-Entdeckung 7.

Eisen-Entphosphorung51. 52.

Eisenerze 7. 9. 21. 47. 51. 52.

Eisen-Erzeugung, mittelbare 24. 26. 51.

Eisengehalt 7. Eisen-Geräthe 8. Eisengerippe 39. Eisengewerbe 23. 33. 35.

41.

Eisen-Gewinnung 9. 12.

14. 18. 20. 22. 23. 24. Eisengiessen 17. 33. Eisenguss 24. 26. 27. Eisen-Härtung 15. Eisenhandel, phönizischer 22.

Eisenhüttenwesen 29. 31.

36. 41. 52. 53. Eisen-Industrie 22. 29. 36. 50. Eisen-Kolosse 35. Eisen-Konstruktionen 1.

18. 38. 39. 41. 52. Eisen-Löthung 15. Eisen-Mangane 2. 28. 45. Eisenmarkt, spartanischer

17.

Eisenmasse 30. 33. Eisenmangan 28. 30. Eisenoxyde 44. 47. Eisenoxyd-Oxydul 4.5.44. Eisenperiode 12. 29. Eisenrüstnng, älteste 23. Eisenschatz 13. Eisenschwamm 50. Eisenschmieden m. Steinkohlen 18. Eisenschwerter 19. Eisen-Silikat 4. 47. Eisentechnik 10.

Eisen-Verarbeitung 18. Eisen-Verbindungen 4. Eisenwaaren 17. Eisenwerke 23. 29. 35. Eisen-Zusatz 46.

T-Eisen und L-Eisen, früheste 36.

Eiserne Ringe bei alten Kuppelbauten 39. Elastizität 11. 18. Entkohlung 2. 4. 5. 27.

42.    45. 46. 48. Entphosphorung 47. 49. Entphosphorung b. Bessemern 48.

Entphosphorung d. Einblasen von Wasserdampf 48.

Entsilizirung des Eisens 32.

Entwaldungen 29. Errungenschaften, tallurgische 20.

orfreie 47.

20.

36.

52.

Flusseisen-Menge 46. 52.

Flussmetall 6.    47. 50.

52. 53.

Flussschmiedeisen 3. 50.

Flussstahl 3. 6. 49.

— Verwendung f. Handels- u. Kriegsschiffe, früheste 52.

Flussstahl-Adern 12.

Flusstahl - Darstellung, ! Glühfrischen 3. früheste 42.    I Glühhitze 4.

Formen, eiserne (Co-quillen) 6.

Formeisen 36. 38. 39. 41. Formeisen-Walzen 32. Formstücke 6. Forst-Ertrag 29.

Frischen, Frischarbeit 3. 4. 5. 26. 28. 32. 45. 46. 49. 52. Frischhämmer 33. Frischherde 27. 32. 35. Frischfeuer 28. Frohnbauern 20.

Funde, archäolog. 18. 19. Furchen-Walzen 32. 33 Fussgänger-Brücken 37. Fusssteg, eiserner, frühester 36.

Futter aus verschiedenen Materialien 32. 48. 49.

51.

20.

Erze 2. 3. 9. 12. 14. 15.

16. 17. 20. 22. 25. 26. 30. 50. 51.

Erz-Abscheidung 50. Erzarbeiten 17. 51. Erz-Beschaffungen 47. Erze, phosph Erze-Verhüttung auf Elba

Erz-Gangarten 30. Erzgiesserei-Kunst,    alt-

sidonische 17.

Erzklein 22.

Erzlager, phosphorhaltige 50.

Erzrevier 12.

Erzstahl 44. 50. Erz-Zusatz 47.

F.

Fabrikation basischer Ziegel 50.

Fabriken Fahrmittel 33. 36. 41. Feilen 15. 24. Feilenhauen 13. Feinperiode 5. 47. 48. Ferro-Mangane 2. 47. Fesseln 12.

Festigkeit 3. 4. 12. 18. Feuerung des Puddelofens 52.

Fingerringe, eiserne 17. Flacheisen-Träger 39. Elamme 32.

Flammofen 31. 32. 46. 48. Flammofen - Darstellung

47.

Flammofen-Flusseisen 51. Flammofen-Frischen32.44. Flammofen-Leistung 32. Fluoride 47.

Flusseisen 3. 36. 41. 49. 52. 53.

Flusseisen-Darstellung 5.

44. 45. 47. 50. Flusseisen -Handelswaare

Garben 6. 42.

Gärbstahl 6. 42. Gangarten 3.

Garfrischen 5.

Gargang 5.

Garschlacke 5. Gas-Ausscheidungen 6. Gasfeuerung 35. 43. Gattiren 3.

Gebläse 24. 46 Gebläse-Luft, erhitzte 34.

35. 51.

Gefässe 12.

Gefeintes Eisen 5. Gesenke 23.

Generatoren 35.

Geräthe 13. 17.

— etruskische 19.

Gerolle 15.

Geschütze 26. 27. Geschützwesen 43.

Gestell des Hochofens

Gewächshäuser aus Gusseisen 40.

Gewerbe 31. Gewölbe-Netzwerk 21. Gichtgase 33. 35. 51. Giesserei 2.

Giessgrube 45. Gitterbrücken 38. Glaspalast in München 40. Gleise 33. 40.

Glocken aus Stahl, früheste 43.

Glühstahl 3. Götha-Elf-Brücke 53. Gold 6. 7. 9. 14. 16. 17.

Grabstichel 15. Gräber-Grotten 9.

Granit 9.

Graphit 1.

Griechenland 17. 19. Grobschmiede, römische 22.

Gurtung 38.

Guss, unmittelbarer aus dem Hochofen 33. Gusseisen 1. 30. 31. 37.

38.    39. 40. 41. 53. Gusseisentheile f. Kachelöfen 27.

Gusseisen für Tragwerke

39.

Gusseisen, geschmeidiges

27.

Gusseisen-Hochbau 40. Gusseisen, schmiedbares 27.

Gusseisenkranz d. Hochofens 34.

Gusseisen, Leichtigkeit der Formgebung 39. Gusseisen, Unzulänglichkeit 37.

Gussformen 45.

Gussstahl 6. 42. 43. 44. Gussstahl-Blöcke, Kruppsche 42.

Gussstahl-Kanonen 42. Gussstücke, kolossale 40.

II.

Halle aux Blés 40. Hämatit-Roheisen 50. Hämmer 5. 6. 13. 18. 23.

24. 25. 28. 32. Hängebrücken 37. 38. 53. Härten und Härte 3. 17. 42. 43;

Hammer-Helm 28. Hammer, steinerner 10. Hammerhub 28. Hammerkopf 28. Hammerwerke 28. Hand-Blasebälge 26. Handel 31.

Handelsware 5. 6. Handwerkszeug 18.19.21. Handzangen 21. Handzieherei 25. Hebedaumen 28. Heizgas-Darstellung 35.

50.

35.

43.

44.

16.

Helm 13. 28.

Helme von Arretium 19. Herde 15. 21.24.26.31.47. Herd, drehbarer vonOest-lund 52.

Herdfrischen 28. 35. 41. 44. 47. 51.

Herdfrisch-Stahl 42. 43. Hochbau in Eisen 21. 39.

40. 41.

Hochöfen 2. 5. 26. 27. 30.

31. 33. 34. 35. 48. 51. Hochöfen - Eassungsraum

Hochöfen, Leistung 28. 31. 51.

Hochofen-Betrieb 30. 31.

34. 35. 51.

Hochofen - Gase, Ausnutzung 35. Hochofen-Gestell 34. Hochofen-Gicht 35. Hochofen-Schacht 33. Hochofen - Schmelzraum 34. 51.

Hörder basisches Verfahren 49.

Holz 29. 31. 41. Holzbohlen-Dächer 39. Holzkohlen 2. 22. 28. 29.

30. 31. 35. 41. Holzkohlen-Eisen 35. Holzzuwachs 35.

Hütte und Hüttenwesen

6. 30. 31. 33. 36. 44. Hüttenwerke 30. 33. 39. Hussitenkriege 26.

I.

Jahrhundert, eisernes 44. Jodide 47. Industrie-Städte 23. Ingenieurbau 40.

Ingots 5.

Inschriften 8. 14. Instrumente 11. 42.

K.

Kaliber-Walzen 33.

Kalk 52.

Kalkbruch 4.

Kanonen u. Kanonenrohre 26. 27. 35. 43. Karlssteg in Wien 53. Kasten-Gebläse 31. Kasten-Träger 37.

Keile 14.

Korn 2.

Kettenbrücken 32. 37.

Kettenbrücke über den Jacobs-Creek 38. Kettenglieder 13. Kieselsäure 4. 5.47. 48.49. Killingworth-Eisenb. 36. Klammern 18. 21.

Knie 32. 35.

Knotenpunkte, gelenkartige 38.

Kobalt 4.

Kohle, mineralische 29.52. Kohlenbahn 33. Kohlendunst 30. Kohleneisenstein 30. Kohlenfelder 30. Kohlenoxyd 4. Kohlenstahl 3. Kohlenstoff-Eisen 3. Kohlenstoff u. Kohlenstoff-Gehalt 1. 2. 3. 4. 5.

28. 36. 44. 46. 47. 49. Kohlenstoff- Verbrennung 49

Kohlung 48. Kohlungsgrad 2. 5.

Kokes 30. 31. 33. Kokesheizung 43. 44. Kokes-Hochöfen 31. 33. Kokes-Roheisen 33. Kolbenmaschine 31. Konservatorium d. Künste in Paris 40.

Konverter 45.

Kreuzzüge 10.

Kriege 16. 19. Kriegsgeräthe 9.

Kristalle 2. 11.

Krug 16.

Krupp’schesVerfahren 48. Kühlung der Herdwände

d. Puddelofens 52. Kruste, metallurgische 17. Kugeln aus Blei m. Eisenkern 27.

Kugeln aus Eisen 27. Kugeln, steinerne 26. 27. Kunstfertigkeiten, technische der Aegypter 8. Kunstgewerbe 18.

Kupfer 4. 6. 7. 9. 12. 13.

14. 16. 17. 19. 21. 26. Kupfer-Gewinnung, römi-mische 20.

Kupolöfen 48.

Kuppeln, schmiedeiserne 41.

Kuppel, schmiedeiserne, d.

Mainzer Doms 40. Kurbelschafte 35.

Ł.

Lanzen 13.

Leuchtthurm von Eddy-stone 31.

Legirung von Mangan, Eisen, Silicium 45. Löthen des Eisens 17. Lokomotive 33. 36. Luftabschluss 44. Lufteinblasen 44. Luftzutritt 44.

Luppen 5. 13. 28. 32. Luppen-Ambos 20. Luppenfeuer 24. Luppen-Reinigen 35. Luppenstübe 5. Luppenzangen, röm. 21.

M.

Magnesia-Ziegel 48. Magneteisen-Erz 44. Magnet-Eisenstein 50. Magnetnadel 10.

Mangan u. Mangangehalt

2. 3. 4. 5. 28. Mangan-Silikat 4.

Marine 35.

Markuskirche, Venedig 39. Martin-Siemens-Eisen 47.

Martin-Verfahren 46. 47. Maschinenbau 31. Maschinenbau - Anstalten

Maschinentheile aus Stahl

Masse f. Gussformen 43. Massendarstellung 28. 43.

Meissei 9. 15.

Messen 7. 8. 12. 13. 15. Metallbad 5. 46.

Metall u. Metalle 2. 5. 6.

7. 8. 12. 16. 17. 19. Metall-Bereitung 14. 15.

18. 20.

Metall-Gewinnung 10. 12.

Metallgiessen 7.

Met all-Verarbeitung 18. Metallurgie 16. 20. 24. Meteorologica 11. Methode 7.

Mischgefäss 15;

Moschee Omar’s in Altkairo 23.

Mühlen 31.

Mühlenbetrieb 25. Museum, germanisches 27.

33.

Packete 5.

Pantheon in Rom 21.

Panzerschuppen 13.

Pariser Roste 40.

Parlamentsbeschluss weg.

Brennens von Steinkohlen 30.

Prunkwaffen a. Bronze 20.

Peterskirche in Rom 39.

Pfeile mit Eisenbeschlag, älteste 29.

Pfeilspitze 13.

Pferdegebisse 13.

Pflüge der Römer 19.

Phosphor u. Phosphorgehalt 3. 4. 5. 47. 48. 49.

Phosphor - Abscheidung 32. 47. 48. 49.

Phosphorsäure 4. 47.

Phosphor-Yerbindgn. 47.

Phosph.-Verbrennung 49.

Phosph.-Ueberführung47. Roheisen-Bedarf 33. Phosphor, Wärme-Effekt Roheisen - Darstellung 5.

26. 27. 30. 31. 32. 51. Phosphor-Wasserstoff 48. Roheisen-Eeinung 32. Planken, hölzerne 32.

Plattenbekleidung 27.

Platten, eiserne 11.

Pochwerke 25.

Politur 42.

Porphyr 9.

Prellung 29.

Presshämmer 35.

Probenehmen 47.

Prüfung des Eisens 1.

Puddel-Anlagen 33. 35.

Puddelofen 32. 52.

Puddel-Roheisen 49.

Puddelstahl - Darstellung 42. 43. 44.

Rohgang 5. Rohmangane 2. Rohschienen 5. Rohschlacke 5. Rohstoffe 5. 43. Rost 13.

Rothbruch 4. 35. Rotheisenstein 48. Rückkohlung 3.

I Rüstzeug 17.

S,

31.

Schienen-Erzeugung 36. Schienengewicht 36. Schienen-Lieferungen 49. Regenerativ-Gasofen 46. Schienenprofile 36. Regeneratoren 43.    Schienenstösse 40.

Regenerator-Feuerung 46. Schienen-Verstärkung 36, Reibung 33. 43.    Schiffbau 52.

Reifen-Walzwerk, erstes Schiffe, hölzerne 32.

Schiffsbeschläge 9. Schiffsdock 33. Schiffsschraube aus Gussstahl 44.

Schiffssteven 35.

Schilde von Arretium 19. Schlachthaus, Pariser 41. Schlacke 3. 4. 5. 6. 22. 24.

32. 47. 48. 49. 50. 51. Schlacken-Abfluss 28. Schlackenform, gekühlte

Neutralisirung 48. Nickel 4.

Nieten 6.

Nitrate 47.

O.

Oberbau - Konstruktionen

Oefen 21. 46. Ofen-Einrichtung 51. Ofenfutter 52.

Ofenplatten aus Gusseisen, älteste 27. Osmund-Oefen 25. Oxydation 2. 4. 5. 46. Oxydul 4. 5.

P.

c. Die Länder diesseits des indo-persischen Grenzgebirges.

Amerika that sich anfangs vornehmlich auf dem Gebi

I. Die Rohstoffe und ihre Vorbereitung’.

ß. Weisses Roheisen.

ff

i,

<□

RI

g. Walzwerke für besondere Zwecke. Universal-, Reifen- und Wellblech-W alz werke.

ß. Feineisen.

SB

II. Beschaffenheit und Untersuchung des Gefüges.1)

b. Mass der Festigkeit und Zähigkeit. Dehnung, Einschnürung und

e. Festigkeit von Nietverbindungen und genieteten Trägern.

c. Maschinen zur Erprobung des Gusseisens.

ß. Biege-, Druck-, Scher-, Verdrehungs- und Knickfestigkeits-Proben.

d. Das Handwerkzeug.

y. Universal-Fraismaschinen.2)

IV. Bearbeitung der Konstruktions-Tlieile. a. Das Richten.

nono

Technische Prüfungsvorschriften.

e. Gusseiserne Rohre.L)

P.

49.

Puddelverfahren 31. 32. 33. 35. 41. 42. 46. 47. 51. 52.

Puddelwerk 33. 36. Pyramiden von Gizeh 9.

Quader-V erankerungen an altgriech. Tempeln 18. Quadrant-Eisen, erste Anwendung in Europa 38.

R.

Radreifen 36. 43. 52. Räder-Konstruktion36.43. Rasirmesser 15.

Raspeln 15.

Rauchgemäuer 33. 34. 51. Reduktion 2. 9. Regenerativ - Flammofen

50. 51.

36.

Renaissance-Bauten 39. Rennarbeit und Rennverfahren 2. 24. 47. 50. Rennfeuer 24. 28. 50. Rennherde 22. 25. 27. Retorten 50.

Ringe 13.

Rippen hölzerne 32. Röhren-Brücken 37. Roheisen 1—5. 26. 30.

31. 32. 42. 44. 46—49. Roheisen-Bad 46. Roheisen-Barren 28.

Roheisen-Schmelzung 31. Roheisen-Umwandlung28. Roheisen-V erarbeitung49. Roheisen-V erfrachtung33. Rohfrischen 5.

Sägen 9. 13. 14.

Säulen 40.

Säuren 12. 47.

Sandböden der Puddelöfen 32.

Satz 5. 24.

Sauerstoff 3. 4. 5. 44.

46. 48.

Schachtöfen 24. 25. Schacht-Tragwerk 34. Schaftkelte 19. Schaufenster 40. Scheibenräder ausStahl43. Schienen 33.35. 36.43. 52. Schienen, gusseiserne für Pferde - Kohlenbahnen

51.

Schlackenhalden 20. Schlackenherd 32. 35. 52. Schlackenpuddeln 32. 35. Schlackenstich 51. Schlagwirkung 28. Schmelzbarkeit 2. Schmelzhitze 3. 5. Schmelzraum 26. Schmelztiegel 43. Schmiedefeuer 24. 42. Schmiedegeräthe, röm. 21. Schmiede 15. Schmiede-Handwerk 7. Schmiedeherde 22. Schmiedeisen 1. 3. 5. 31.

36. 42. 43. 46. Schmiedeisen - Erzeugung 27. 32.

Schmiedeisen-Hochbau 41. Schmiedeisen - Konstruk-• tionen, frühe 37.

Siemens-Apparat 48. Silber 6. 7. 11. 12. 14. 16. Silbergruben und Silberminen 16. 19. 20. Silicium und Silicium-Gehalt 3. 4. 5. 28. 48. Silicium-Verbrennung 44.

48.    49.

Silicium, Wärme-Effekt

49.

Silikat 4.

Singulo-Silikat 4. Singulosilikat-Schlacke 5. Sohle 25.

Sophienkirche in Konstantinopel 23.

Southwark-Brücke 31. Spannstangen 40. Spannweite, grösste, von gusseis. Brücken 31.

31.

33.

V.

Schmiedenil. 15.19.25.29.

Schmiede des einsamen Waldthals 17. 18. 23.

Schmiede und Schmiedekunst des Mittelalters 16. 24.

Schmiedestücke, grosse 24. 39.

Schmiedetechnik 11. 16.

Schmiedezangen, röm. 21.

Schmiede-Werkstätten 7.

Schneide-Werkzeuge 43.

Schneidigkeit 11.

Schrauben 6.

Schriften, alte metallurgische 18.

Schwefel 3. 4.

Schwefelgehalt 31.

Schweflige Säure 4.

Schweissbarer Gussstahl 3.

Schweissbarkeit 3.

Schweisseisen 3. 5. 6. 11.

12. 36. 37.40. 41.47.51. 52. 53.

Schweisseisen -Erzeugung in Puddelöfen 52.

Sch weisseisen-Gewinnung in Preussen 52.

Schweissen 24. 25. 42.

Schweissöfen 11.

Schweissstahl 3. 6.

Schwellen 52.

Schwerter und Schwertklingen 10. 11.15.16.21.

Schwerter-Schmiede 15.

Seefahrten 16. 31.

Seeweg, neuer 29.

Segment-Eisen 38.

Sehne 2.

Spatel aus Stahl 11. Speere und Speerspitzen

13. 19.

Speichenräder, eiserne 36. Spektroskop 45. Spezifisches Gewicht 6. Spiegeleisen-Zusatz 45. Spielraum in den Schienen-stössen 40.

Spitzhammer 9.

Stabeisen 2. 5. 32. 39. Stabeisen-Erzeugung 30. 33. 36.

Stahi 1. 2. 3. 5. 6. 11. 12. 14. 15. 17. 21. 26. 27. 41. 42. 46. 48. Stahlabfälle 47. Stahl-Bereitung 11.    15.

41. 42.

Stahl-Formguss 6.    43.

44. 47.

Stahlhärten 21. Stahlkohlen 3. 5. Stahl-Schmiedestücke 6. Stahlschwerter 17. Stahlsorten 15. 44. 49. Stahlwaaren, rohe 43. Stampfwerke 25.

Stadien, eiserne 17.

Stein 41.

Steindecken,wagrechte 39. Steinhauer-Arbeiten 9. Steinkohlen 18. 29. 30. 31. 32. 33.

Steinkohlen Eörderung30. Steinkohlen-Hochöfen 30.

Stielhämmer 28. Stücköfen 25. 26. Sturmhaube 13.

T.

Technik 36.

Tempel des Antonius usw. in Rom 21.

Tempel-Ausgrabungen 18. Tempel von Kanaruk 11. Temperatur-Einflüsse 40. Thermen des Caracalla 21. Thiergestalten, gusseis. 27. Thomas-Hütten, Jahres-Erzeugung 50. Thomasiren 49. 50. Thomas-Metall 50. Thonbildnerei 19. Thontiegel 44.

Thorsturz aus Eisen 11. Thurmspitze der Kathedrale von Rouen 40.

Thurm - Spitze für St.

Stephan in Wien 40. Tiegel 6. 12. 42. 44. 46. Tiegel-Gussstahl 6. 42. 43. Tiegelofen 44. Trägerformen 38. 41. Tragbalken, eiserne 11. Tragwerke, eiserne 6. 30.

39. 40. 52. 55.

Trag werke für Hochbau-Zwecke 32. 39. Tragwerke für Schiffbau-zwecke 32.

Transporte 30.

Treiben 19. Trockenpuddeln 32. Turbinen 28.

U.

Uchatius-Elussstahl 44. Umschmelzofen 48. Unterbau-Konstrukti o nen

Verankerungen 21. 39. Verbesserungs-Arbeiten 5. Verbindungen 3. Verfeinerung 5. 6. Verhüttung 20. 21. Verkaufsläden 41. Verkokung 30.

Vernieten 15. Völkerwanderung 22. W.

'Wagenachsen 44.

Waffen 7. 8. 9. 11—14.

17. 19. 29 Waffenschmiede 15. Wallbottle-Grube 33. Wallstein 51.

Walzeisen 6. 32. 52. Walzen 5.

Walzkunst 38. Walz-Verfahren 33. 36. Walzwerk 6, Wasserbetrieb 28. Wasserdampf 48. Wasser-Hämmer 24. Wasserhebung 31. Wasserkraft 25. 26. Wasserräder 28. Wasserstoff 48. Weihegeschenke 15. Wellen 35.

Weltausstellungen in London 42. 43.

Weltausstellungs - Palast im Hydepark 40.

WeltausStellung. Paris 43.

Weltausstellung Wien 44. Weltverkehr 29. Werkstatt 6.

Werkzeuge 9. 11. 12. 13.

14. 24.

Werkzeug-Stahl 6.

Wind 26. 28. 31.

Windhitz - Vorrichtungen

51.

Windzuführung 26. Winkeleisen, erstes deutsches 36. Winkelmaass 14. Wohngebäude 41.

Wolf 25.

Wolfram 4. Wolfsöfen 25. Wurfspiesse 19.

Z.

Zacken 14.

Zähigkeit 12. 43.

Zangen 5. 32. Zahnspitzen aus Eisen 9. Zangen 18. 23.

Zeitalter 7. 22. 53. Zementiren 41. Zementstahl 3. 41. 42. Ziegel, feuerfeste bas. 49. Ziehscheibe 25.

Zimmermanns-W erkzeuge

Zinn’ 6. 7. 12. 14. 16.

17. 19.

Zinninsel, britannische 16* Zorès-Eisen 41. Zugbrücken 38. Zugfestigkeit 37. Zuggewichts-V ermehrung 36.

Zurichten von Quadern

Zuschläge 3. 47. 49. Zuschlaghämmer, alte 23. Zylinder-Grebläse 31.

Namen- und Orts verzeichniss

zur

Einleitung und zum geschichtlichen Theil, S. 1—53.

A.

50.

18.

Bell, J. L. 48. Beni Hassan 9. Bengalen 11. Berkinshaw 33. Bessemer, Henry 44. 45. 46. Birmingham 33. Blair 50.

Blänavon - Eisenwerk 48.

Bleuze 41. BochumerVerein s.

Bergbau usw. 43. Böotien 17.

36.

Coblenz 42. 43. Concordia 21.

B.

E.

Achilleus 16. Aegypten und Aegypter 8. 14. Aeschylos 15. 17. Aethalia 20. Aethiopien 9. Afrika 47. 50. Agricola 19.24.26. Akarnanien 17. Akermann 1. Alexander 11. 15. Allyates 15. Alsberg 6.

Alcon 17.

Altai 12.

Amerika u. Amerikaner 29. 36. 38.

Ammoniter 14. Andree 6. 7.

Ango 39. Antwerpen 38. Aquileja 21. Arabien u. Araber 12. 15.

Arier 10. Aristonides 17. Aristoteles 11. 15.

Arkadien 17. Armenien und Armenier 14. 15. Arnsberg 42. Artaxerxes 10.

Association, Britische 46. Assyrien und As-syrer 13.

Athen 18. Auhertot 35. Augsburg 25. Augustus 21.

B.

Baer, W. 6. 43. Barselaschoth 15. Bari-Land 10. Barren 13.

Bas an 14.

Basken 22. Battersea 49.

Beck 6. 10.15.23.

24. 26. 27. Bedlington 33. Belgien 33. 36. 38.

51.

Bologna 19. Borsig 43. Boulogne 39. Brandenburg, Brüder Mathias u. J<Aann 43. Brandt 40.

Bruyère 36. Brugsch 9.

Brunei 37. BurbacherHütte 38. Bulton 31.

Burians 27.

C.

Carron-Hütte 31. La Certosa 19. Cesnola 16. Chaldäer 14. Chalkia 17. Chalyber 11. 15. Charleroi 33. Chatelin 48. Cheltenham 44. Chenot, A. 50. Chibon, M. 4L China 10. 12. Chios 15.

Christie 35. Clarke, Edwin 37. Clyde - Iron-W orks

35.

Coalbroke Dale 31.

Corneto 19. Corinth 18.

Cort, Henry 32.42. Couillet 33. Crawshay 32. Cremona 21. Creuzot 33. 35. Culmann 38. Curtius, Quintus 11* Cypern 16.

Dävas 12. Daimachos 15. Daktyl on 16. Damaskus 10. 12* Danks 52.

David 14. Devon-Hütte 35. Dekhan 11. Delormes 39. Dennis 19. Deutschland 3. 26*

29. 33. 40. 41. 42. 44. 47. 49. 50. 51. 52. 53. Diodor 15. 20. Dirschau 38. Donaukanal 53. Dupuy 50.

Dudley 30. Dushtagamini 11.

d’Eckstein 12. Ehrenwerth 49. 52. Elsass 26.

49.

50.

23.

42.

Bemme

42.

35.

42.

England 3. 29. 30.

36. 37. 38—42. 48-53.

Eschweiler 33. Essen 43.

Etienne, R. 21. Etrurien u. Etrusker 18. 19. 22. Euböa 17.

Euphrat 14. Europa 12. 14. 16. 51.

F.

Eaber du Pour 35. Fairbairn, W. 37. F ehl and 42. Fergusson 11. Einley 38.

Finnen 7.

Finspong 52. Flandern 27.

Fleck & Hartig 30. Frankreich 33. 35.

36—42. 50—53. Erantz 8.

Freitag 15.

Fulton, Rob. 33. Fünfstrom-LandlO.

Cr*

Gangesthal 10. Geisweide 42. Gilchrist, P. C. 48.

49.

Gladstone 16. Glaukos 15. 17. Glasgow 35. Gleiwitz, O.-S. 31. Göranson 45. Gottgetreu 23. Gozzadini 19. Grenier 1. Griechenland und Griechen 14. 16.

19. 21.

Grimer, L. 48. Gustav Adolph 29. Gurlt 26. 30.

H.

Hall, Joseph 32. Hanau 27. Harnier 10. Harford 32. Hartwich 38. Harz 50.

Haspe 42. Hebräer 14. 15.

Henz 38. Hephästos 19. 21. Herford 23.

Heron 18.

Herodot 15. Hesekiel 15. Hesiod 17.

Hille 8.

Himalaya 10. 50. Hindostan 11. Hissarlik 16. Hodgkinson 37. Högbo 45.

Hörde 42. 49.

Hörder Bergwerks u. Hüttenverein

Holland 38. 53. Homer 16. 17. Horaz 21. Horsehay 30. 31. v. Humboldt 7. Huyghens 31. Hyksos 8. Huntsman, B. 42.

I.

Iliade 16. 17. Ilsenburg 28. Indianer 29.

Indien und Inder 10.11.12.15. 50. Indo - persisches Grenzgebirge 12. Iran 12.

Italien 19. 29. Jeremias 15. Jolent, Jacques 27. Josua 14.

Juden 14. 15. Junker, v. 52.

K.

Kadmos 16. Kanaan u. Kana-niter 14. 15. Karl der Gr. 23. Karl d. Kühne 27. Karlstein 27. Karsten 6. Karthago 19. Kärnthen 42. Katalonien 50. Kelten 22.

Kerasus 15. Khorsahad 13. Kinneal-House 31. Kleinasien u. Kleinasiaten 12. 19.

Klesias 10. Königin Marien-Hütte 35.

König O g 14. Korsika 22.

Kreta 16. Kreuzpointner 52. Krösus 15.

Krupp, A. 48. Krupp, Fr. 43. Ktesias 11. Ktesihios a. Alexandrien 18. Küstenländer 29.

Ł.

Labarre 39. Lakädämonier 17. Lakonien 17. Landore - Siemens-Stahlkompagnie

Lassen 10.

Layard 13.

Ledere 21. Ledebur 10. 23. 51. Lenormant 12. 14. Leoben 48.

Lepsius 9.

Leüchs 34.

Liger 6.

Lille 27.

Limburg a. d. Lahn

Limburg a. d. Lenne

Livius 19.

Loha 11.

Lohage,

& Co. 42. Lohaprâsâda 11. London 11. 31. Losh, W. 36. Lothringen 50. Low Moor-Werke

Luxemburg 50. Lürmann 51. Lydier 14. 15. Lykurg 17.

1.

Madras 11. Mackintosh 35. Maurer 38. Mahâstûpa 11. Mahâvança 11.

Mainz 40.

Manby, Aron 32. Manchester Mantua 21. Marienburg 38. Martin, E. & P. 46. Marzobotto 19. Marseille 35. Maschinenbau - Ak-tien-Gesellschaft in Bayenthal 38. Maurice-Charenton

Mehrtens 1. 8. 16. Memphis 8. Menelaus 52. Mexikaner 7. Meyer, Jacob 43. Milet 17.

Mitis. 53.

Mittel-Amerika 29. Moabit h. Berlin43. Mohnié 38.

Mollard 40.

Molier 40. Mongolen 12. Moses 14.

Mosul 13. Mühlhausen i. E.23. Muhamed 16. Murten 27.

Murray, James 40. Mushet, R. 45.

Nasmyth 35. Nassauer Land 50. Neilson 35. Nimrud 13. Newcastle 30. 33. Newcomen 30. Newton 31. Niederlande 29. Nilland 9.

Niniveh 13. 14. Nixon 33. Nordamerika 3. 40.

50—53. Norwegen 25. Noricum 21.

O.

Oherschlesien 50. Odyssee 17. Oesterreich 42. 52. Oppert 14.

Orient 17.

Orthey 37. v.Ostia, V alerius21.

21.

R.

38.

38.

12.

42.

44.

Osmanen 12. Ovid 21.

F.

Palästina 14. Palladio Paris 40. 41. Paropamisus 14. Patrie oft 35. Pausanias 17. Payne 31.

Percy-Wedding 6. Perisse 52.

Persien u. Perser 12. 16.

Peruaner 7.

Pindar 17.

Petri, Flinders 9. Pharaonen 8. Pheresiter 14. Philadelphia 3. Phileus 17.

Philon v.Byzanz 18. Phönixwerk 38. Phönizier 9.    12.

14. 15. 16. 18. Pittsburgh 38. Place 13.

La Plata 29. Plinius 17. 19. 20.

Polonceau, Cam. 40. Polybios 18. Polyphem 17. Pontus-Grestade 15. Populonia 19. 20. Prävali 42. Prometheus 15. Portoferrajo 20. Portugal 29. 47. Porus 11. Pyrimachus 15.

Ramsès III. 9. Rasselstein 33. 36.

Réaumur 27. 42. Remscheid 41. Rennie 31. 45. Reynolds 31. Rheinland 36. Rhodus 16.

Rhökos 17.

Riepe, E. 42. Rigveda 11. Roebuck 31. Rogers,Baldwin 32. Rom und Römer

18. 19. 21. Rondelet 39. 40. Roscoe 45. Rosellini 9.

Rouen 40.

Rudolph 25. Ruppert 38. Russland 52. Russegger 10.

S.

Saargebiet 50. Sabine 6.

Salomo 14.

Samos 17. Sansovino, Jac. 39. Sardinien 19. Saverne 31.

Savery 30. Schafhäutl 52. Schlegl, Anton 42. Schlesien 50. Schliemann 16. Schmalkalden 26. Schottland 34. 35. Schwarzes Meer 14. Schweden 25. 29.

46. 52. 53. Schwedler, J. W.38.

41.

Seddler 34. Seguin, Grebr. 37. Ser er 10.

Sheffield 41. 45. Shropshire 30. Siegen 26. 42. 50. Siemens, C. W. 43.

48. 50.

Sire 35.

Sireuil 46.

Sidon 10.

Sizilien 19. Skandinavien 15. Skythen 12. Smeaton 31. Sunderland 31.

Snelus, G-. J. 48. Soest 23.

Spanien 16. 19. 29.

47. 50.

Sparta 18. Spartianius, Aeilius 21

Spillenberg 33.

St. Dénis 36. Steele 33. Stumpffeld 30. Stephenson, Robert 33. 37.

Stevens 36. Steyermark 21. 25.

42.

Strato 18.

Sudan 10.

Südwales 32. 48. Sydenham 40. Syrien 10.

T.

Tartaren 7.

Taylor 35.

Tees 37.

Teichinen 16. Terre Noire 48. Tessie du Motay 48. Tetmajer 1. Theben 16. Theodoras 17. Theophrast 18. Thomas, Gr. 48. 49.

50.

Thubal 15.

Tibet 10. Ticinium 21. Tiflis 16.

Tigris 14.

Tipton 32. Tisagoras 17. Tower 30. Trapezus 15. Teichmann 38. Troja 16. Tungusen 12. Tunner 42. 48. Turanien 12. 14. Tursi 19.

Tyrus 15. 16.

U.

Ungarn 38.

V.

Vanvitelli 39. Vendidad 12. 13. Yerona 21.

Villa nova 19. Violet le duc 23.24. V olkd.Schmiedelö. Voss 16.

Vulci 19.

W.

Waldthal, einsames

52.

Warsteiner Werk

Wasseralfingen 35.

Watt, J. 31. 35. Wearmouth 31. Wedding 1. 22. 27. 28. 48.

Weinhold 15. Westfalen 33. 36.

Westmann 51. Wickede 42. Wien 38. 40. 53. Wikmannshytann

Wilkinson 9. Wilson 31. 35. Winkler 38.

W ol verhampton30. Wood 36.

Wootz 11. Wurdinger 27.

X.

Xenophon 17.

Y.

Yu 10.

Z.

Zendavesta 12. Zendvolk 12. Zigeuner 12. Zintgraff 42.

Zorès, Ferdin. 41.

Eisen und Eisen-Konstruktionen in geschichtlicher, hüttentechnischer und technologischer Beziehung.

Bearbeitet von Gr. Mehrtens, Eisenbahn-Bau- und Betriebs-Inspektor.

Einleitung.

ie nachstehende Bearbeitung zerfällt in 6 Theile:

A.    Allgemeine Geschichte des Eisens und der eisernen Tragwerke.

B.    Darstellung des Eisens.

C.    Formgebung des Eisens.

D.    Eigenschaften und Prüfung des Eisens.

E.    Herstellungsweise der Konstruktionen.

F.    Anhang.

Dem Zwecke des Handbuchs der Baukunde entsprechend sind in der vorliegenden Bearbeitung hüttentechnische oder technologische Einzelnheiten, insoweit dieselben nur Sonder-Fachmänner angehen, fortgelassen; dagegen haben Vorgänge und Arbeiten, deren genaue Kenntniss auch dem Bautechniker nothwendig ist, wenn derselbe dem Wesen des wichtigsten der Baustoffe das nothwendige Verständniss entgegen bringen will, ausführliche Berücksichtigung gefunden.

I. Arten und allgemeine Beschaffenheit des Eisens.

Litteratur.

Grein er. Ueber die Definition des Stahls. Berg- u, hüttenm, Zeitg. 3876, S. 175.

—    Akermann. Ansichten über den richtigen Begriff von Stahl. Daselbst 1876, S. 337. — Wedding. Die Nomenklatur des Eisens. Yerh. d. Ver. z. Beförderung d. Gewerbfl. 1877, S. 46.

—    Klassifikation von Eisen und Stahl. Sitzungsber. desselben Yer. 1878, S. 60. — Tetmajer. Einheitliche Nomenklatur und Klassifikation von Bau- und Konstruktions-Materialien. I. Theil. Eisen und Stahl. 3883.

Das Eisen wird in 2 streng von einander unterschiedenen Hauptgattungen in den Handel gebracht als:

schmiedbares Eisen (Stahl und Schmiedeisen) und Roheisen.

Das Roheisen nennt man Gusseisen, falls es bereits durch die formgebenden Arbeiten des Schmelzens und Giessens zu Gebrauchs-Gegenständen verarbeitet worden ist. Durch Abnutzung oder aus anderen Gründen unbrauchbar gewordenes Gusseisen pflegt man Brucheisen zu nennen.

Den bezeichnenden Unterschied zwischen beiden Eisengattungen deutet schon die Benennung an: Das schmiedbare Eisen ist — besonders in der Wärme, in gewissem Grade aber auch bei gewöhnlicher Tehiperatur — geschmeidig und dehnbar, so dass es in diesem Zustande durch mechanische Hilfsmittel leicht in allerlei Formen gebracht werden kann; das Roheisen ist ein Roherzeugniss, welches bei seiner Darstellung aus den Erzen grössere Mengen fremder Bestand-theile aufgenommen und dadurch seine Geschmeidigkeit in solchem Maasse ein-gebüsst hat, dass es nur noch in geschmolzenem Zustande sich formen lässt.

Diese grundverschiedenen Eigenschaften des Eisens werden hauptsächlich durch den Gehalt desselben an Kohlenstoff verursacht, der im festen Eisen entweder mechanisch beigemengt — als Graphit — oder chemisch gebunden — als amorpher Kohlenstoff — vorkommt.

II.

Mit wachsendem Kohlenstoff-Gehalt nimmt nämlich die Dehnbarkeit (Geschmeidigkeit) ab, dagegen die Schmelzbarkeit zu. Daher liegt auch der Schmelzpunkt des Roheisens (1050—1200° C.) tiefer als der des schmiedbaren Eisens (2000—2250° C.), eine Thatsache, auf welcher zum grossen Theile die leichtere Verwendbarkeit des Roheisens zur Giesserei beruht.

Nach Vorstehendem unterscheidet man:

1.    schmiedbares Eisen mit dem geringsten, bis zu 2,3 % steigendem, Kohlenstoffgehalt ;

2.    Roheisen, mit mehr als 2,3 % Kohlenstoffgehalt.

Die Eigenschaft der Härtbarkeit erhält ein Eisen mit einem Kohlen-stoffgehalt von 0,6 bis 2,3% wenn man es auf etwa 500° C. erhitzt und dann in Wasser, Oel oder dergl. rasch abkühlt (ahlöscht). Ein solches härtbares Eisen nennt man Stahl, während, im Gegensatz dazu, das zwar auch schmiedbare, aber hei gleicher Behandlung nicht härtbare Eisen Schmied-eisen heisst.¹)

Beim Roheisen unterscheidet man im allgemeinen, wie heim schmiedbaren Eisen, 2 Arten: das graue und das weisse. Dem grauen Roheisen ist die Beimengung von Graphit eigenthümlich; beim weissen Roheisen ist vorwiegend chemisch gebundener Kohlenstoff vorhanden.

Eür gewisse Zwecke braucht der Hüttenmann neuerdings häufig kohlenstoffhaltige Verbindungen von Eisen und Mangan, welche man ihrem Aussehen und ihren Eigenschaften nach den weissen Roheisen-Sorten beizählen kann. Man nennt sie hei hohem Mangangehalt Eisenmangane, gewöhnlich Ferro-mangane, auch wohl Rohmangane.²)

Das kohlenstoffhaltige Eisen kristallisirt in regulärem System. Die Grösse der einzelnen Kristalle, welche übrigens im Bruche nur unbestimmt abgegrenzt erscheinen, nimmt unter sonst gleichen Umständen mit dem Kohlenstoffgehalt bis zur Grenze von etwa 2% ah, dann wieder zu. Man nennt die einzelnen Kristalle des Bruches Korn und das kristallartige Gefüge körnig. Beim schmiedbaren Eisen lässt sich das Korn um so leichter in der Richtung einer Axe ausstrecken — in Sehne ausbilden — je geringer der Kohlenstoffgehalt ist. Die technische Möglichkeit, durch Bearbeitung Sehne zu bilden, verringert sich mit der Zunahme des Kohlenstoffgehalts und hört hei einem Gehalt von etwa 0,6 % gänzlich auf.

II. Arten der Darstellung des Eisens und Benennungen.

Da die Kohlenstoffmenge im Eisen die technischen Eigenschaften desselben wesentlich bedingt, so wird die vornehmste Aufgabe des Hüttenmanns diejenige sein, ein Eisen mit einem genau bestimmten Kohlenstoffgehalt darzustellen. Die Eisen-Darstellung ist demnach von der Darstellung anderer Metalle verschieden, indem es hei diesem fast ausnahmslos nur darauf ankommt, dieselben möglichst rein abzuscheiden; chemisch reines Eisen wäre aber technisch unbrauchbar.

Das schmiedbare Eisen wurde in der älteren Zeit, wo das Roheisen noch nicht bekannt war, durch unmittelbare Abscheidung — Reduktion — der Erze mittels glühender Holzkohlen, durch die sog. Renn-Arbeit erzeugt. Erst nach Erfindung des Verfahrens zur Darstellung des Roheisens im Hochofen veraltete die unmittelbare Erz-Arbeit und man stellt seitdem fast ausschliesslich Schmiedeisen und Stahl aus Roheisen, also auf mittelbarem Wege dar.

Die mittelbare Eisen-Erzeugung löst ihre Haupt-Aufgabe, aus dem Roheisen ein schmiedbares Eisen mit einem bestimmten Kohlenstoffgeb alt darzustellen, in zweifacher Weise: einmal durch Entkohlung des Roheisens bis zu einem bestimmten Grade, oder auch durch Ueberführung eines niedrig gekohlten Eisens auf einen höhern Kohlungsgrad. Dabei erfolgt das Abscheiden des Kohlenstoffs durch Oxydation des schmelzenden Roheisens mit Hilfe atmosphäri-

*) Als gleichbedeutend mit der Benennung ,,Schmiedeisen“ pflegt man auch wohl den Namen ,,Stabeisen“ zu gebrauchen, weil das Schmiedeisen meistens in Form von Stäben in den Handel kommt.

²) Ueber andere Verbindungen von kohlenstoffhaltigem Eisen vergl. weiterhin.

sehen Sauerstoffs und anderer, Sauerstoff abgebender Körper, ein Vorgang, welchen man Frischen, Frischarbeit nennt, während die Kückkohlung eines durch Frischen ganz oder beinahe entkohlten Eisens durch Zusammenschmelzen mit einem höher gekohlten erfolgt und, weil dadurch in der Kegel Stahl erzeugt wird, Stahlkohlen genannt wird. Es werden auf diese Art 2 grundverschiedene Gattungen schmiedbaren Eisens dargestellt:

1.    Schweisseisen bezw. Schweissstahl, ein im teigigen Zustand erhaltenes, nicht schlackenfreies Erzeugniss.

2.    Flusseisen bezw. Flussstahl., ein im flüssigen Zustande erhaltenes, schlackenfreies Erzeugniss ¹).

Glühfrischen nennt man das Verfahren zur Erzeugung von schweiss-barem Guss oder Glühstahl, welches im allgemeinen darin besteht, dass festes Koheisen durch Oxydation entkohlt wird.

Das Stahlkohlen erfolgt meistens durch Schmelzen mit Koheisen; das Erzeugniss ist Flussstahl. Jedoch kann das Kohlen auch durch reinen Kohlenstoff erfolgen; dann entsteht, wenn dabei eine Schmelzung eintritt, Kohlenstahl, wenn dagegen der feste Aggregatzustand des Eisens nicht verändert wird, Zementstahl.

Die in Deutschland gebräuchliche, hei Gelegenheit der Weltausstellung in Philadelphia im Jahre 1876 von einer internationalen Kommission bedeutender Metallurgen vereinbarte Eintheilung des Eisens in Flusseisen und Schweisseisen und des schmiedbaren Eisens in Stahl und Schmiedeisen ist nicht überall heimisch geworden ²).

In England und Nordamerika nennt man gewöhnlich alles im flüssigen Zustande erzeugte Eisen „Stahl“, einerlei, ob es härtbar ist oder nicht; man unterscheidet dort höchstens „harten“ und „weichen“ (nicht härtbaren) Stahl. Auch jeder Schweissstahl trägt dort die Benennung Stahl.

III. Einfluss fremder Stoffe auf das Eisen.

Der Kohlenstoff bildet einen nothwendigen Bestandtheil im technisch brauchbaren Eisen; im allgemeinen wird dasjenige Eisen als das vollkommenste bezeichnet werden müssen, das möglichst frei von andern Beimengungen ist.

Wenige Erze besitzen ein derartiges Verhältnis der eisenhaltigen Bestandteile (Gangarten), dass sie für sich allein zu einem guten Koheisen verschmolzen werden können. Der Hüttenmann muss daher, um ein von Beimengungen möglichst freies Eisen zu erzielen, entweder verschiedene Erzsorten mit einander mischen, gattiren, oder, was er in den meisten Fällen vorzieht,, fremde Körper (Zuschläge) hinzufügen. Das Erz mit den Zuschlägen — die Beschickung — muss im allgemeinen eine derartige Zusammensetzung erhalten, dass die einzelnen eisenfreien Bestandtheile derselben beim Schmelzpunkte des zu erzeugenden Koheisens eine ebenfalls flüssige Verbindung eingehen, die man Schlacke nennt.

Wenn die Schlackenbildung gleichzeitig derart geschieht, dass das zurück bleibende Eisen ein möglichst reines Kohlenstoff-Eisen ist, so war die Beschickung im allgemeinen eine gute. Es ist aber unmöglich, zu vermeiden, dass bei der Darstellung des Eisens neben Kohlenstoff noch andere, in den Erzen oder Zuschlägen enthaltene Stoffe in das fertige Erzeugniss mit übergehen. Die wichtigsten dieser fremden Beimengungen, welche jedes Eisen in mehr oder minderem Maasse enthält, sind Mangan, Phosphor, Schwefel und Silicium. Geringe Beimengungen einzelner derselben können ein Eisen für technische Zwecke vollkommen unbrauchbar machen. Eingehendere Darlegungen des Einflusses dieser Stoffe auf Härte, Festigkeit, Dehnbarkeit,

*) Nicht härtbares Flusseisen wird neuerdings auch Flussschmiedeisen genannt.

²) Daselbst wurden in deutscher, englischer, französischer und schwedischer Sprache folgende Benennungen vereinbart: Schweisseisen — weld iron, fer soudé, luälljern. Schweissstahl —weld steel, acier soudé, wällstal. Flusseisen —ingot iron, fer fondu, götjern. Flussstahl — ingot steel, acier fondu, götstal. Roheisen — pig iron, font brute (im Geschäftsverkehr), fonte de première fusion (im wissenschaftl. Verkehr), ta ekjern. Gusseisen — cast iron7 fonte moulée (im Geschäftsverkehr)), foute de deuxième fusion (im wissenschaftl. Verkehr), gjutjern.

Schweissbarkeit usw. des Roheisens und schmiedbaren Eisens werden weiterhin unter B. und D. gegeben; an dieser Stelle soll nur bemerkt werden, dass im allgemeinen Mangan einen günstigen Einfluss äussert, während Silicium von nur geringer Bedeutung ist. Phosphor und Schwefel sind schlimme Feinde des Eisens und stehen sich in ihren Wirkungen gegenüber. Der schädliche Einfluss von Phosphor tritt namentlich bei kalter Bearbeitung des Eisens hervor — befördert Kaltbruch — und ist, weil er mit wachsendem Kohlenstoffgehalt zunimmt, im Stahl am fühlbarsten, während der Einfluss von Schwefel mit abnehmendem Kohlenstoffgehalt an Stärke gewinnt und daher die Festigkeit des Schmiedeisens — besonders in der Glühhitze durch Veranlassung von Rothbruch — stark vermindert. Hierzu kommt der erschwerende Umstand, dass bei der Darstellung des Eisens der Abscheidung des Schwefels und Phosphors sich grosse Hindernisse in den Weg stellen, während die Absonderung von Silicium und Mangan sich in einfacher Weise vollzieht.

Mangan spielt eine grosse Rolle bei der Darstellung des Roheisens (vergl. unter B. II.), weil es die Schlacke flüssig macht und namentlich, weil es die Aufnahme chemisch gebundenen Kohlenstoffs befördert und die Ausscheidung von Graphit erschwert. Silicium steht im Gegensatz zu Mangan, weil es die Ausscheidung von Graphit befördert; es ist daher für die meisten Darstellungsarten des schmiedbaren Eisens, wo es auf die Entfernung von Kohlenstoff aus Roheisen ankommt, von Bedeutung. Andre häufig im Eisen auftretende Stoffe, besonders Kupfer, Kobalt und Kickei haben nur untergeordnete Bedeutung, weil sie regelmässig in so kleinen Mengen auftreten, dass ein schädlicher Einfluss nicht zu befürchten steht. Chrom und Wolfram, auch wohl Arsen, werden zuweilen dem Eisen absichtlich zugesetzt, um demselben besondere Eigenschaften zu verleihen (vergl. unter C.).

IV, Chemischer Vorgang heim Oxydiren des flüssigen Roheisens.

Die Frischarbeit bildet den vornehmsten Theil bei allen Arten der Eisendarstellung. Abgesehen von geringen Veränderungen, welche einzelne Verfahren bedingen, nimmt dieselbe auch überall den nämlichen, chemischen Verlauf.

Die fremden, im Roheisen enthaltenen Körper, hauptsächlich also Silicium, Mangan, Phosphor und Schwefel, nebst einem Theile des zu entkohlenden Eisens selbst, werden vom Sauerstoff der Luft — durch Gase oder Sauerstoff abgebende Körper — oxydirt und die sich ergebenden Eisen-Verbindungen oxydiren ihrerseits wieder den Kohlenstoff, der als Kohlenoxyd gasförmig entweicht. Das, am leichtesten oxydirbare, Silicium bildet zuerst mit Sauerstoff Kieselsäure und letztere mit entsprechenden Mengen der gleichzeitig entstehenden Oxydule von Mangan und Eisen ein Silikat, die Schlacke. Ist das anfangs eisenärmere Silikat — das Bisilikat — in das eisenreichste Silikat — das Singulo-Silikat — übergegangen, so oxydirt sich endlich auch das Roheisen selbst und das dadurch entstehende Eisenoxyd-Oxydul, welches im Eisensilikat löslich ist, wirkt in gelöstem Zustande auf den Kohlenstoff des Roheisens, so dass Kohlenoxyd gasförmig entweichen kann. Da das Eisenoxyd-Oxydul im Mangan-Silikat nicht löslich ist, also auf die Entkohlung nicht einzuwirken vermag, so wird letztere um so mehr verzögert, je manganhaltiger das Roheisen ist.

Die Absonderung von Silicium und Mangan vollzieht sich hiernach in einfacher Weise. Weit schwieriger gestaltet sich die Abscheidung des Schwefels, namentlich aber die des Phosphors. Phosphor und Schwefel oxydiren allerdings bezw. zu Phosphorsäure und schwefliger Säure, nnd es gelingt auch bei entsprechender Dauer der Entkohlung, bezw. bei Anwendung eines mangan-haltigen Roheisens, den Schwefel in die Schlacke überzuführen. Die Beseitigung des Phosphors aber hängt von ganz besondern Umständen ab. Es findet nämlich nach den bisherigen Erfahrungen die Ueberführung des Phosphors als Phosphorsäure in die Schlacke in der Regel nur statt, wenn die Temperatur während des Vorganges niedrig bleibt, während bei hohen Wärmegraden die etwa erfolgte Abscheidung stets wieder rückgängig gemacht, d. h. der Phosphor in das Eisen zurück geführt wird, wenn nicht für die Bildung einer stark basischen Schlacke Sorge getragen werden kann.

Verfeinerung und Formgebung des schmiedbaren Eisens.

Bei der Roheisen - Darstellung im Hochofen ist es aus diesen Gründen bislang nicht gelungen, den Phosphor abzuscheiden. Vielmehr geht der gesammte Phosphorgehalt der Beschickung in das fertige Roheisen über. Bei der Schweiss-eisen-Darstellung gelingt die Abscheidung in Folge der niedrigen Temperatur und langen Dauer dieses Verfahrens weit leichter, als bei der — rascher verlaufenden — Flusseisen-Darstellung, welche ausserdem zur Aufrechthaltung der Schmelzhitze bis gegen das Ende hin sehr hoher Wärme bedarf.

Die Wärmemenge ist besonders abhängig vom Silicium geh alt des Roheisens. Silicium entwickelt nämlich beim Verbrennen zu Kieselsäure 5 mal mehr Wärme als Eisen oder Mangan beim Verbrennen zu Oxydul, und bewirkt in Folge dessen eine erhebliche Wärme-Erhöhung, welche genügt, um das Metall bis zum Ende der Darstellung flüssig zu erhalten.

Die Höhe der Temperatur des geschmolzenen Eisens ist von grossem Einfluss auf die Reihenfolge und auf den Grad der Oxydirung der fremden Körper. Mit der Temp. steigt die Verwandschaft des Kohlenstoffs zum Sauerstoff in viel erheblicherem Maasse, als diejenige der fremden Körper zum Sauerstoff. Deshalb werden letztere, also besonders Silicium, Mangan, so lange noch unverbrannter Kohlenstoff im Eisen steckt, um so langsamer verbrennen, je höher die Temp. des Metallbades ist. Hieraus erklärt es sich, warum in einer Temp., welche die Schmelzhitze des gewöhnlichen Roheisens nicht erheblich übersteigt, mitunter fast der gesammte Silicium- und Mangan-Gehalt des Eisens verbrennt, bezw. verschlackt, ehe überhaupt die Verbrennung des Kohlenstoffs eintritt, während bei höheren Wärmegraden (Schmelzhitze des schmiedbaren Eisens) die völlige Verbrennung von Silicium und Mangan erst nach annähernd erfolgter Entkohlung erreicht werden kann.

• Man beobachtet bei der Frischarbeit gewöhnlich 3 Perioden, die Fein-Periode, welche mit der Verbrennung des Siliciums, bezw. der Bildung der Rohschlacke abschliessst, die Roh frisch - Periode, in welcher die Entkohlung beginnt und das Roheisen in Stahl umgewandelt wird, und endlich die Garfrisch-Periode, während welcher die Entkohlung so lange fortgesetzt wird, bis Schmiedeisen erzeugt ist.

Die Singulosilikat-Schlacke, welche beim Roh- und Garfrischen fällt, nennt man Garschlacke und bezeichnet sie um so garer, je mehr Eisen-Oxydoxydul sie enthält. — Ein beschleunigter Verlauf des Frischens heisst Gar gang, ein verzögerter Rohgang.

Das Erzeugniss der ersten Frischperiode nennt man gefeintes Eisen. Je höher die Anfangs-Temp. des geschmolzenen Roheisens beim Beginn des Frischens war, um so kürzer fällt nach Vorigem die erste Periode aus, weil der Kohlenstoff dann sofort neben dem Silicium mit zu verbrennen anfängt.

V. Verfeinerung und Formgebung des schmiedbaren Eisens.

Die beim Frischen oder Stahlkohlen durch einen bestimmten Satz¹) von Rohstoffen in einem gewissen Zeiträume, einer Hitze (Heisse), bei der Schweiss-eisen- oder Flusseisen - Darstellung erhaltenen Roherzeugnisse nennt man Luppen, bezw. Blöcke (Ingots). Sie werden bei ihrer Umwandlung in Handelswaare einer Verfeinerung unterworfen, welche in einer Reinigung und einer Verbesserung besteht. Die Reinigungs-Arbeiten sollen das Eisen von den noch vorhandenen Schlackenmengen bezw. Blasenräumen befreien, während man durch die Verbesserungs-Arbeiten die Ungleichmässigkeit des Kohlungsgrades in den einzelnen Theilen eines Eisenkörpers beseitigen, d. h. das Eisen möglichst gleichartig (homogen) machen will.

Das Schweisseisen wird zuerst durch das sogen. Zangen unter Hämmern oder Walzen ausgequetscht. Sodann werden die gezängten Luppen zu Rohschienen (Luppenstäben) verarbeitet und endlich die aus letztem gebildeten Packete unter Hämmern oder Walzen geschweisst, wobei das Eisen zugleich seine endliche Form als Handelswaare (Stabeisen, Blech oder Draht) erhält.

*) Vielfach Charge genannt

Das Schweissen des Stahls nennt man Garben und den Schweissstahl wohl auch Gärbstahl.

Die Reinigung der Flusseisen - Gussblöcke — bei denen vor dem Gusse sich die flüssige Schlacke von selber durch ihr geringes spezifisches Gewicht abgesondert hat, welche aber in Folge von Gas-Ausscheidungen während des Gusses Blasenräume enthalten — erfolgt durch die Arbeit des Dichtens, ebenfalls unter Hämmern oder Block-Walzen, wobei den Blöcken nur die für die spätere Formgebung im Walzwerk erforderliche Gestalt gegeben wird, falls sie solche nicht durch den Guss in eisernen Formen — Coquillen — sofort erhalten haben.

Das gedichtete Fluss-Metall wird, ohne weiteren Yerbesserungs-Arbeiten unterworfen zu werden, durch die Formgebung in Walzeisen oder Blech übergeführt. Grosse Stahl-Schmiedestücke oder stählerne Achsen, sowie andere Gebrauchsstücke grösserer Art usw. werden auch durch unmittelbaren Guss des Flussstahls in entsprechenden Masseformen (s. unt. C.) hergestellt. Der Erzeugung von eigentlichem Guss stahl (aus Schweissstahl oder Flussstahl) für feinere Formstücke (auch für Werkzeug-Stahl) geht stets noch eine Verbesserung durch Umschmelzen sorgfältig ausgewählter Stahlstücke in feuerbeständigen Tiegeln vorauf. Den auf letztere Weise durch Giessen aus Tiegeln in feuerfesten Masseformen dargestellten Gussstahl, mit welchem Namen vielfach fälschlich auch der Flussstahl belegt wird, nennt man zur Unterscheidung von gewöhnlichem Stahl-F'ormguss (Stahl-Façonguss), welcher unmittelbar, ohne vorher gegangene Verfeinerungs-Arbeiten in Masseformen gegossen wird, Tiegel-Gussstahl.

Das durch die Formgebung in Handelswaare umgewandelte schmiedbare Eisen geht von der Hütte in die Werkstatt, wo es weiter verarbeitet, und mit Hilfe von Verbindungsmitteln (Nieten oder Schrauben) zu den mannigfaltigsten eisernen Tragwerken (Konstruktionen) zusammengesetzt wird. —

A Allgemeine Geschichte des Eisens und der eisernen

Tragwerke.

Litteratur.

1.    Einleitung zu Karstens Handbuch der Eisenhüttenkunde und System der Metallurgie. III. Aufl. 1841.

1864.

2.    Geschichte des Eisens in Percy-Wedding’s Metallurgie.

3.    Baer. Pas Eisen, seine Geschichte, Gewinnung und Verarbeitung. 1862.

4.    Li g er. La feronnerie ancienne et moderne. 1875.

5.    Pr. Ludwig Beck. Pie Geschichte des Eisens in technischer und kulturgeschichtlicher Beziehung. 1. Abtheilung. Von der ältesten Zeit bis um 1500 v. Chr. 1884.

6.    Andree. Die Metalle bei den Naturvölkern. 1884.

7.    Alsberg. Pie Anfänge der Eisenkultur. Sammlung gemeinverständl. wissenschaftl. Vorträge ;

herausgeg. v. Virchow und v. Holzendorff. XX. Ser. Heft 476/477.    1886.

Die vorstehend aufgeführten sind ganze Werke; Aufsätze und Einzelschriften sind im Text an geeigneter Stelle vermerkt.

I. Das Eisen in vorgeschichtlicher Zeit.

Gediegene Metalle werden es gewesen sein, an denen der Mensch zuerst seine Kunst versuchte, ohne Zweifel also Gold und Kupfer. Silber, Zinn und Eisen werden zwar auch in gediegenem Zustande angetroffen, aber viel seltener; dies gilt namentlich von Silber und Eisen. Gediegenes Kupfer wird im Feuer viel leichter flüssig als Gold, Silber und Eisen und lässt sich selbst ohne Hilfe von Feuer zu allerlei Formen aushämmern. Die Gewinnung des Kupfers aus seinen Erzen ist dagegen weit schwieriger als die Gewinnung des Eisens. — Zinn, nächst Blei das weichste und leicht schmelzigste der Metalle, ist in der Natur nnr an wenigen Orten in grösseren Mengen vertreten und diese Orte liegen weit ab von jenen Länderstrichen, in denen vermuthlich die Wiege der Kultur gestanden hat. Das Zinn kann daher eine Anziehungskraft auch erst ausgeübt haben, nachdem in den ältesten Kulturstaaten die Versuche seiner Verschmelzung mit Kupfer zur Erfindung der Bronze geführt hatten.

Gediegenes Eisen telluriscłien Ursprungs bildet eine der grössten Seltenheiten. Die auf unserm Planeten aufgefundenen Stücke oder Massen von gediegenem Eisen sind kosmischer Herkunft und als Meteoreisen unter Feuer-Erscheinungen, oftmals unter Donner und Blitz auf die Erde niedergefallen. An solchen eisernen Findlingen mögen vielleicht die Naturmenschen zuerst aus Neugierde ihre Kunst versucht und dadurch durch Zufall die Eigenschaften des Eisens entdeckt haben. Fig. 1 stellt ein Eskimo-Messer aus Meteoreisen dar¹).

Fi g. 1.

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Obwohl viele Beispiele einer derar-tigen ursprüngli-dien Benutzung des Meteoreisens bekannt sind, so ist

zu erkennen und zu be-

damit doch nicht nachgewiesen, dass sich dieser Vorgang überall auf der Erde in gleicher Weise vollzogen hat. Es liegt im Gegentheil Grund zu der Annahme vor, dass die Verarbeitung des Meteoreisens erst vor sich ging, nachdem man sich mit den Eigenschaften des Eisens auf andere Weise vertraut gemacht hatte. Denn Meteoreisen ist sehr schwierig

handeln: es sind Meteoreisen-Blöcke Jahre lang in Schmiede-Werkstätten als Ambose benutzt wurden, ohne dass man ihre Natur erkannt oder sie technisch nutzbar gemacht hätte.

Von den übrigen Eisenerzen mussten natürlich solche von stark metallischem Glanze, ähnlich wie Gold, Kupfer, Zinn und Silber frühzeitig die Aufmerksamkeit erregen; sie wurden aber, weil sie in hohem Grade strengflüssig sind, nicht benutzt. Die leicht schmelzenden Erze, denen das metallische Aussehen fehlt, blieben wohl so lange unbeachtet, bis etwa ein Zufall ihren Eisengehalt zum Vorschein brachte.

Viele Forscher haben gemeint, wenn es jemals gelingen könnte, das geschichtliche Alter eines Metalls festzustellen, so müsste dies beim Eisen möglich sein, weil nach ihrer Ansicht dessen erstmalige Behandlung und Darstellung nur einem Volke gelingen konnte, das bereits einige Kunstfertigkeit in der Bearbeitung anderer Metalle, also auch eine gewisse Kulturstufe erreicht hatte. Diese Ansicht erscheint als irrig, besonders dann, wenn man unter den andern Metallen auch die Bronze begreifen will. Die ursprüngliche Methode, ein gutes hämmerbares Eisen unmittelbar aus dem Erz zu gewinnen, erfordert einen viel geringeren Grad von Geschicklichkeit als die Darstellung der Bronze. W'ir dürfen daher annehmen, dass das einfachere Schmiede-Handwerk, in welchem es selbst rohe Naturvölker zu einer gewissen Vollendung gebracht haben, der Kunst des Metallgiessens vorauf ging. Bronze und Eisen wurden von allen Kulturvölkern des Alterthums gleichzeitig verwerthet; selbst die Benutzung steinerner Waffen und Werkzeuge hörte keineswegs mit einem Schlage auf, als die Metalle bekannt wurden. Auch hat nicht jedes Volk die sogen, „drei Zeitalter“ der Beihe nach diirchgemacht. Während z. B. Tartaren und Finnen das Eisen gebrauchten, ohne Bronze zu kennen, verarbeiteten die Mexikaner und Peruaner in ihrem Blüthezustande lange Zeit hindurch Kupfer und Bronze unter gänzlichem Ausschluss von Eisen, obwmhl ihnen solches in grossen Massen und vorzüglicher Güte zu Gebote stand²).

Zwar werden durch die Aufeinanderfolge der 3 grossen Zeitalter gewaltige Marken auf dem Wege der Kultur der Menschheit gebildet; doch sind die Uebergänge von einer Periode zur andern weder für einzelne Länder, geschweige denn für den ganzen Erdball chronologisch festzustellen. Uns gilt heute der Besitz des Eisens bei einem Volke als ein sicheres Zeichen fortschreitender Kultur.

Auf die Frage nach den ersten Entdeckern und Bearbeitern des Eisens er-theilen uns selbst die ältesten Geschichtsbücher keine ausreichende Antwort.

!) Nach Sabine. Quarterly Journal of Science. 1819.. VII. 79. Zitirt bei Andre e, a. a. O. S. 130.

²) Die alten Bewohner Mexiko’s haben nach A. v. Humboldt auch das Meteoreisen, das sich dort reichlich vorfindet, nicht verarbeitet.

Ihre aus Wahrheit und Dichtung gewebten Blätter geben uns nur die Gewissheit, dass alle alten Kulturvölker ihre Kenntniss vom Gebrauche des Eisens durch unmittelbare Eingebung von einer Gottheit oder durch fabelhafte Personen erhalten haben wollen, dass demnach diese Kenntniss älter als die Geschichte ist. Sowohl die Namen der ersten Entdecker, als auch die ältesten Stätten ihrer Wirksamkeit hüllen sich danach in vorgeschichtliches Dunkel. Die Wissenschaft ist eifrig bemüht, das Dunkel zu lichten. Die Sagen und Mythen der Alten, die vergleichende Sprachforschung, die Anthropologie, vornehmlich aber die in allen Theilen der Welt an’s Tageslicht geförderten Ueberreste menschlicher Arbeit in Gestalt von Waffen, Geräthen und Inschriften geben dazu treffliche Mittel an die Hand.

II. Das orientalische Alterthum.

Litte r atu r.

Mehrtens. Das Eisen im orientalischen Alterthum. Wochenbl. f. Bauk. 1884. — Der«

Fr a nt z. Eisen und Stahl im

selbe. Das Eisen im Alterthum. Stahl und Eisen 1887. Alterthum. Berg- u. hüttenmännische Ztg. 1882, S. 178.

a. Aegypten.

Lange Zeit haben die Archäologen unter den gewaltigen Ueberresten der Kunst im Lande der Pharaonen vergebens nach einer Spur des gemeinsten der Metalle, des Eisens gesucht. Es fanden sich wohl kleinere Gegenstände aus Eisen, welche aus der Periode des neuen Reiches, dessen Beginn von der Vertreibung der Hyksos (um 1700 v. Chr.) ab rechnet, stammen; doch wurde nur ein einziges Stück entdeckt, dessen Alter höher hinauf reichte. Es ist dies das Bruchstück eines grossem Werkzeugs, das der Engländer Hill am 26. Mai 1837 heim Lossprengen einiger Steinlagen von der grossen Pyramide des Cheops in einer inneren Steinfuge derselben vorfand. Das merkwürdige Stück, Fig. 2, heute eins der grössten Seltenheiten der Sammlungen des britischen Museums, besässe sonach ein Alter von etwa 5000 Jahren.

Wegen des Mangels an eisernen Fundstücken, der bei der bekannten Vergänglichkeit des Eisens nicht Wunder nehmen dürfte, und auch wegen fehlender Bestätigung in den Schriften der Alten haben die Gelehrten eine frühe Bekanntschaft der

Aegypter mit dem Eisen lange Zeit nicht zugeben wollen. Eine mächtige Stütze für die Zweifler bildete dabei der Inhalt der ersten 4 Bücher Mosis, der, so weit die Schicksale und Drangsale der Juden in Aegypten bis zum Zuge durch das Rothe Meer in Frage kommen, nirgends auf ein Vorhandensein von Eisen in jener früheren Periode der ägyptischen Geschichte hindeutet.

Alle Zweifel von einer frühen Bekanntschaft der Aegypter mit dem Eisen müssen aber schwinden, wenn man die wunderbaren Denkmäler aus den 3 Glanzperioden ihres Reiches, aus den Zeiten der 4., 5., 12. und 18. Dynastie, insbesondere die uns darin gegebenen Aufschlüsse über Einzelnheiten der gewerblichen und technischen Kunstfertigkeiten an der Hand der neuesten Aufdeckungen betrachtet. In den thebanischen Monumenten und Gräbern unweit Memphis, die über 4000 Jahre alt sind, sieht man Schlächter abgebildet, die ihre Messer an einem runden Metallstück schärfen, das an ihrer Schürze befestigt ist. Das Metallstück ist mit blauer Farbe dargestellt. Daraus darf man schliessen, dass es Eisen war, weil in allen andern Darstellungen, die sich in den Gräbern der 4. und 5. Dynastie finden; gewisse charakteristische Gegen-

Fig. 2.

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b. SafrmmszchL

Möglich ist es, dass die Aegypter — wie der englische Alterthumsforscher F1 in der s Petri²) auf Grund seiner Untersuchungen annimmt — auch noch Bohrer und Sägen benutzten, deren Schneiden und Zahnspitzen mit Edelsteinen besetzt waren. Wie dem auch sei, die alten Bewohner des Nillandes, welche in grauer Zeit nachweissbar das Gold und Kupfer in kunstgerechter Weise aus den Erzen darstellten, sind gewiss schon in der Periode der 4. Dynastie auch mit dem viel einfachem Verfahren der Gewinnung und Verarbeitung des Eisens vertraut gewesen. Die bewunderungswürdige Vollendung ihrer Steinhauerarbeiten in dem festesten Granit, Basalt oder Porphyr war ohne Anwendung stählerner Werkzeuge auch gar nicht zu ermöglichen.

stände, Werkzeuge, verschiedene Waffen und Theile von Kriegsgeräthen, Schiffsheschläge usw. stets mit blauer Farbe gekennzeichnet sind, während bronzene Gegenstände später (z. B. in der Grabkammer des Königs Ramsès III) durch rothe Farbe versinnbildlicht werden¹).

In den prächtigen Gräber-Grotten von Beni-Hassan, welche in der Glanzperiode des alten Reichs unter den Königen der 12. Dynastie erbaut wurden und in andern Denkmälern finden wir u. a. zahlreiche Abbildungen über allerlei Handleistungen der Steinhauer; insbesondere werden das Zurichten der Quader, das Zuhauen, Glätten und Poliren von Steinkolossen in anschaulichen Bildern vor die Augen geführt. Die Werkzeuge der Steinmetzen waren Meissei und Spitzhammer, letztere aus einer schmalen, mit Holzstiel versehenen Metallspitze bestehend. Diese Spitzen Fig. 3, können ihrer Form nach, und in Anbetracht der ausserordentlichen Härte des bearbeiteten Stoffes nur aus Stahl hergestellt gewesen sein.

Fig. 3.

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Ein hervor ragender Zweig der ägyptischen Industrie ist aber die Eisengewinnung nie gewesen. Wohl besass das Nilland einst einen grossen Reichthum an Gold und Kupfer; dagegen war es von jeher nicht allein an Brennstoff (Holz), sondern auch an Eisen arm. Es bezog das Eisen daher meist Auslande und zwar in älterer Zeit in der Form fertiger Waaren aus A éthiopien. Späterhin floss dem Lande, namentlich durch die Phönizier, neben der Bronze auch asiatisches Eisen in grossen Mengen zu³).

Fig. 4 und 5.

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Die Fig. 4 und 5 zeigen das altägyptische Verfahren der Eisengewinnung nach Abbildungen, die sich auf einem in Florenz verwahrten Steine befinden⁴). In Fig. 4 tritt ein jugendlicher Negersklave einen einfachen Blasebalg, welchem der Wind durch ein Bambusrohr einer flachen Grube zugeführt wird, in der die Reduktion des Eisenerzes vor sich geht. In Fig. 5 wird

^Wilkinson. A popular Account of the ardent Egyptians. 1871. II. S. 155.

²)    The Pyramids and Tempels of Qizéh.

³)    Wahrscheinlich ist dadurch die alte äthiopische Bezeichnung für verarbeitetes Eisen — men — allmählig verloren gegangen, um einer neuen Benennung — tehaset — Platz zu machen. Das koptische Wort he — ni — pe, welches Brugsch von ha — en — pe — t (Eisen vom Himmel) herleitet, deckt sich wahrscheinlich mit der asiatischen Bezeichnung tehaset und der biblischen Bezeichnung „Eisen des Nordens“. Lepsius. Die Metalle in den ägyptischen Inschriften.

⁴)    Rosellini. II monumenti del Egitto.

das Eisen auf einem Ambos, der aus einem flachen, runden, auf Holz liegendem Steine besteht mit einem steinernen Hammer ausgeschmiedet¹).

Neuere Berichte der Afrikareisenden melden uns, dass die barbarischen Bewohner des Sudans noch heute, wie vor 5000 Jahren ihr Eisen in der nämlichen,

Fig. 6.

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ursprünglichen Weise gewinnen²). Fig. 6 zeigt eine derartige urwüchsige Behandlung des Eisens hei den Schmieden im Bari-Lande im Gebiete des Nil³).

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b. China und Indien.

Trotz seiner Abgeschlossenheit war China, wie bekannt, in vielen Künsten früher geschickt als Europa. Bergbau und Metallgewinnung kannte man in China seit uralten Zeiten, obwohl die Fortschritte darin keine erheblichen gewesen sind⁴). Bereits um 2000 v. Chr. erhielt der Kaiser Yu von den Urbewohnern Tibets Eisen als Tribut, und etwa um dieselbe Zeit soll in China, zuerst für Landreisen, die Magnetnadel benutzt worden sein⁵). Ob das serische Eisen, das, nach Plinius, den Körnern „von den Serern, nebst ihren Zeugstoffen und Fellen zugeschickt⁴⁴ wurde, chinesisches oder indisches Eisen gewesen ist, bleibt noch endgiltig aufzuklären. Wahrscheinlich stammte es aus Indien, mit welchem Lande China schon von Alters her durch die Vermittlung wilder Grenzvölker in Handels-Verbindung stand.

Der Grieche Klesias, Leibarzt des Perserkönigs Arta-xerxes, schrieb 400 v. Chr. das erste Buch über Indien. Seine Erzählungen über die indischen Schwerter sind aber unklar⁶). Auch die Mittheilungen der hoch gebildeten griechischen Schriftsteller im Heereszuge Alexanders enthalten von technischen Einzelheiten wenig⁷). So sind wir zur Beurtheilung der geschichtlichen Entwicklung der Eisenbereitung der Indier hauptsächlich auf das Studium ihrer alten Schriften angewiesen. Den Gesängen der „Rigveda⁴⁴ — der indischen Psalmen — die zu einer Zeit verfasst wurden, als unsere Vorfahren, die Arier, noch im Fünfstromlande wohnten und noch nicht in das Gangesthal hinab gestiegen waren (jedenfalls vor 1500 v. Chr.) entnehmen wir, dass das Eisen — ayas — bei den Ariern das Hauptmetall für die Bewaffnung war. Da ferner das Sanskritwort „ayas⁴⁴ die Wurzel für die nämliche Bezeichnung in allen indo-germanischen Sprachen bildet⁸), so dürfen wir schliessen, dass das Eisen den Ariern in ihren Ursitzen auf den Höhen des Himalaya bereits früher bekannt war als zur Zeit wo die Trennung der arischen Familie vor sich ging.

*) Dr. Ludwig Beck. Die Geschichte des Eisens. S. 97.

²) Russegger. Reise in Aegypten, Nubien und Ost-Sudan. II. 2. S. 286ff.

*) Harnier. Reise am obern Nil. 1866.

*) Ledebur. Ein altchinesisches Handbuch der Gewerbekunde. Annal, f. Gew. u. Bauw. 1885, I, S. 191.

⁵)    Dr. B e c k. S. 293.

⁶)    Lassen. Indische Alterthümer. S. 564 und 571; Humboldt’s Kosmos. II. S. 417.

⁷)    Lassen. A. a. O. S. 731.

⁸)    Dr. Beck. S. 206.

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Fig. 7.

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Ein wunderbares Denkmal aus jener alt-arischen Blüthezeit der Eisentechnik ist der Lhat von Delhi — der Pfeiler von Delhi — eine massive schmiedeiserne Säule, Fig. 7, an welche sich uralte Sagen der Inder knüpfen. Die Grenze des sehr hohen Alters dieser Säule zu bestimmen, ist den Gelehrten bisher nicht gelungen. Räthselhafter aber noch als das Alter bleibt die Herstellungsweise der Säule. Denn die alten Inder stellten, so viel wir wissen, ihr Eisen nur mit Hilfe der einfachsten Vorrichtungen dar und das Schweissen und Schmieden eines so kolossalen Blocks (von etwa 16m Länge und 0,5m Durchmesser) würde heute selbst in Europa, wo Dampfhämmer und Schweiss-öfen von gewaltigen Abmessungen zu Gebote stehen, immer noch grosse Schwierigkeiten bereiten und als eine ausserordentliche Leistung bewundert werden.

Auch zu baulichen Zwecken haben die Inder das Eisen schon frühe benutzt. Dies ist zunächst aus der wundersamen Erzählung von den Prachtbauten des singhalesischen Königs Dushtagamini, der von 171 bis 137 v. Chr. regierte, zu entnehmen. Eins seiner Gebäude, der Lohaprâsâda, trug auf 1600 steinernen Säulen 9 Stockwerke mit je 100 Priesterzellen und bekam seinen Namen von den eisernen Dachsteinen, mit denen es eingedeckt war¹). Ein anderes, nicht minder grossartiges Gebäude, der Mahâstupâ, barg in seinem Innern oine ganz aus Edelsteinen zusammen gesetzte Reliquien-Zelle und in seinen Fundamenten mehre Lagen von eisernen Platten, die mit andern Lagen aus Kristall, Silber und von mit rothem Arsenik gemischtem Sesamum-Oel zusammen wohl den Zweck hatten, das Eindringen der Erdfeuchtigkeit zu verhüten²). Ferner bezeugt Fergusson in seinen Illustrationen der alten Architektur von Hindostan³), dass in dem 1236 bis 1241 erbauten Tempel von Kanaruk, in der

Präsidentschaft Madras, und in ähnlicher Weise auch in andern indischen Tempeln mehre eiserne Tragbalken von je etwa 20 Stärke im Quadrat zur Unterstützung »    eines Thorsturzes von 6 m Weite,

Fig. 8, angewendet worden sind.

Höher noch als die vorerwähnten beiden Leistungen der Inder in der Schmiedetechnik standen ihre Leistungen auf dem Gebiete gv    der Stahlbereitung. Die un

übertroffene Güte des indischen

Fig. 8.

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Stahls wurde von jeher anerkannt. Archäologische Funde, Spatel und Werkzeuge von Stahl, die aus der Zeit um 1500 v. Chr. stammen, beweisen daneben das hohe Alter. Wie sehr die Inder selbst den Werth ihres Stahls bereits um die Zeit 400 v. Chr. schätzten, geht aus dem Berichte des Quintus Curtius hervor, nach welchem der besiegte Porus dem Alexander einen Barren indischen Stahls im Gewichte von etwa 15kg als Geschenk verehrte. Auch wurden gute Schwertklingen in den Schatzkammern indischer Fürsten wie die grössten Kostbarkeiten aufbewahrt.

Aus diesem Stahl wurden die im Alterthum wegen ihrer ausserordentlichen Elastizität und Schneidigkeit so hoch berühmten Waffen gefertigt, auch Werkzeuge und Instrumente, die zum Bearbeiten und Glätten der härtesten Gesteine, selbst der Edelsteine benutzt werden konnten.

Ueber die Darstellungsweise des indischen Stahls, sowie über die Bereitung des Eisens überhaupt, geben uns die alten Schriften nur wenige Fingerzeige. Der Bericht des Ktesias klingt etwas wunderbar, und Aristoteles⁴) beschreibt uns zwar, wie die Chalyber (vergl. unter III.), aber nicht wie die Inder selbst das

9 Loh a bedeutet Eisen und prâs âd a Tempel oder königlicher Palast. Nach dem alten indischen Geschiehtswerk der Mabâvança des Mahânâma, Kap. XXIX. Lassen. Ind. Alterthümer II. S. 418.

²)    Ebendas. S. 524.

3)    London 1848. S. 28. Taf. 3.

⁴)    Meteorologica IV. 6.

„indische Eisen“ bereiten. Es ist aber wohl anzunehmen, dass die alte Darstellungsweise von Eisen und Stahl von dem heute in Bengalen und dem Dekhan geübten Verfahren nicht wesentlich verschieden gewesen ist. Auch unterliegt es kaum einem Zweifel, dass der von Alters her so hoch berühmte indische Stahl derselbe Stoff ist, den wir heute unter dem Namen „Wootz“ kennen und schätzen.

Der „Wootz-“ oder Dama st-Stahl wird in mehr teigartigem als flüssigem Zustande erzeugt, und zwar durch Zusammenschmelzen von Schmiedeisen mit kohlenstoffhaltigen Körpern. In Indien gewann man das Schweisseisen unmittelbar aus den Erzen und schmolz die erhaltenen Stücke desselben mit Holzstücken in einem Tiegel zusammen. Das Erzeugnis war ein von zahlreichen Flussstahl adern durchzogener Schweisseisen-Klumpen, ein Stoff, welcher Zähigkeit und Festigkeit vereinigte und für Hieb- und Stichwaffen sich vorzüglich eignete. Die daraus gefertigten Waffen wurden mit Säuren gebeizt. Dabei wurden die kohlenstoffärmeren Eisentheile stärker angegriffen als die kohlenstoffreicheren und es entstanden auf der Oberfläche jene unregelmässigen,, das besondere Merkmal dieses Stahles bildenden Figuren — „Damaszirung“ — die häufig mit Gold und Silber ausgelegt wurden.

Trotz ihrer vorzüglichen Güte spielten, wie uns die Geschichte des indischen Handels lehrt, Eisen und Stahl neben den kostbaren Ausfuhr-Erzeugnissen Indiens nur eine untergeordnete Rolle. Das indische Eisen wurde meist nur in rohem Zustande und geringen Mengen ausgeführt und die Phönizier, später auch die Araber, verarbeiteten es daheim zu allerlei Waffen und Werkzeugen; in Damaskus und an anderen Orten wurden daraus die berühmten Damaszener-Klingen gefertigt.

Kupfer und Zinn bezogen die Inder von phönizisch-arabischen Handelsleuten, so dass die Annahme eines Bronze-Zeitalters vor der Eisenperiode in Indien nicht wohl denkbar ist. Wenn man von der spätem Einführung der indischen Eisengewinnung nach Europa durch die Zigeuner, die. unzweifelhaft aus Indien stammen, absieht, so darf man sagen, dass Indien sowohl als auch China durch ihre Handels-Verbindungen zur Verbreitung der Kunst der Eisengewinnung wenig beigetragen haben.

c. Die Länder diesseits des indo-persischen Grenzgebirges.

Jene Zweige der arischen Völkerfamilie, welche nach Westen wanderten,. trugen ihre Kunstfertigkeit in der Eisenbereitung in die iranische Hochebene und die vom kaspischen, schwarzen und mittelländischen Meere umflutheten Küstenstriche Kleinasiens.

Das Zend-avesta — die Offenbarung: Gottes — eine Sammlung heiliger Schriften der Perser, nennt im ersten, wichtigsten, Buche¹) Eisen und Blei als die geringwerthigsten Metalle; das Erz wird im Buche nur an einer einzigen Stelle, und Kupfer und Zinn gar nicht erwähnt. Dabei spricht die Fassung der betr. Stellen dafür, dass das alte Zendvolk Eisen, Blei, Silber und Gold selbst gewerbsmässig verarbeitet hat, während das Erz ihm auf dem Handelswege zukam. Messer, Fesseln, Gefässe und Waffen werden häufig ausdrücklich als eiserne bezeichnet. Von den bösen Geistern wird gesagt:

„Zur Hölle gehen die Dävas, sie zerfliessen wie glühendes Eisen.“

Mit den Namen Dävas belegte das Zendvolk die gegen Mittag hausenden wilden Horden der Turanier (die Skvthen des klassischen Alterthums), deren räuberische Schwärme das Reich Iran oft in Schrecken setzten. Die turanische Völkerfamilie, zu der die Nomandenstämme der Tungusen, Mongolen, Tartaren, Osmanen und andere gehören, deren Heimath in jenen ungeheuren, wenig durchforschten Ländergebieten lag, welche der Altai, das reichste Erzrevier der alten Welt, beherrscht, haben nach Ansicht gelehrter Sprachforscher und Völkerkundiger — d’Eckstein und Lenormant — schon in vorgeschichtlicher Zeit auf dem Gebiete der Metallgewinnung eine Rolle gespielt²)

Eine weiter gehende Behauptung, nämlich dass die turanische Kultur

Yendidad = Gesetz Gottes.

²) Lenormant. Die Anfänge der Kultur. 1875

älter als die arische und semitische sei, leiten dieselben Forscher aus dem Umstande her, dass im Euphrat-Thale bereits vor der semitischen Einwanderung eine ältere turanische Bevölkerung vorhanden gewesen ist, eine Thatsache, welche durch die assyrischen Keilschriften, namentlich durch die in assyrischer, babylonischer und turanischer(akkadischer) Sprache in Susa aufgefundenen, bestätigt wird¹).

Die gewaltigen Trümmer der babylonischen Herrschaft haben nur geringe Ausbeute geliefert. Erfolgreicher, geradezu Epoche machend, waren dagegen die Ausgrabungen auf dem ausgedehnten Ruinenfelde des alten Ninive’s; insbesondere lieferten dieselben auch wichtige Aufschlüsse über die Verwendung und Bearbeitung des Eisens bei den Assyrern. Place, der französische Konsul in Mosul entdeckte unter den Ruinen des Palastes von Khorsabad ein grosses Eisenmagazin, das nach seiner Schätzung etwa 160 000 ks Eisen enthielt. Von einer

Fig. 9.

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Fig. 10 und 11.

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Fig. 12.

gewissen Sorte Eisen waren alle Stücke länglich und mit einem Loche versehen, Fig. 9. Die Stücke zeigten keine bestimmte Form und waren daher wahrscheinlich Barren (Luppen), wie sie in den Handel gebracht wurden, um weiter verarbeitet zu werden. Ausserdem fanden sich im Magazin noch mancherlei andere Gegenstände, Ringe, Ketten - Stücke usw., welche alle, ebenso wie die Barren, jede Sorte für sich, regelmässig aufgeschichtet lagen. Im grossen Hofe des Palastes entdeckte man Pferdegebisse, Stangen von Eisen und zahlreiche eiserne Kettenglieder, die im Boden verankert waren.

|ÿ';    Die regelmässige, massenhafte Anhäufung verschiedener

(|p    ___ ©i|j| Sorten von Eisen liefert den Beweis, dass die Herrscher

Eisenschatz

Assyriens sich für Bau- und Kunstzwecke stets einen grossen auf Lager hielten. Diese Eisenschätze spielen auch in den Aufzeichnungen der Tribut-Listen überwundener, fremder Fürsten eine grosse Rolle. Das Eisen war danach Ï jedenfalls, neben dem Kupfer und der Bronze, das bevorzugte Nutz metali.

Dies bekunden auch weitere Funde und die Inschriften. Layard fand 1846 in Nimrud ausser eisernen Speeren, Dolchen, Lanzen- und Pfeilspitzen auch zahlreiche eiserne Panzerschuppen und einen ganz eisernen Helm, in Gestalt der bekannten assyrischen Sturmhaube. Alles Eisen war aber so vollkommen in Rost umgewandelt, dass es unter den Händen in Stücke zerfiel. Die Abbildungen in Fig. 10—12 zeigen in Niniveh aufgefundene eiserne Werkzeuge, eine Säge und eine Art Doppel-Feilenhaue aus dem britischen Museum, wo viele andere assyrische Werkzeuge als Hämmer, Messer und Aexte aufbewahrt werden. Alle Funde, namentlich die Helme, bekunden die ausserordentliche Geschicklichkeit der Assyrer in der Verfertigung eiserner Waffen und Geräthe und die vielseitige Verwendung derselben.

Lenormant. A. a. O. I. S. 70 u. ff.

„Ich Sennacherib . . . usw. habe umkleidet ein Gebälk aus Zedernholz mit einer Verstärkung aus kiris (?) und von Eisen und habe den sikot (?) mit silbernen und eisernen Platten umgehen“¹), bezw. „Ich Sardanapal . . . habe diesen Palast gegründet . . . ich habe eine Bedeckung von Eisen daran gemacht ... ich habe ein Zimmerwerk von Sandelholz gemacht und es umkleidet mit Bingen von Eisen“²).

Die Inschriften belehren uns ferner, dass die Assyrer das Eisen auch zu Bau- und Ausschmückungs-Zwecken vielfach verwendet haben. Z. B. lauten 2 Inschriften aus Niniveh:

Mit Becht darf man aus den angeführten Belegen und aus den aufgefundenen Ueberresten der wahrhaft grossartigen Bau- und Gewerbethätigkeit in den ältesten chaldäischen Städten schliessen, dass die Chaldäer das Eisen schon in sehr früher Zeit, mindestens schon im 3. Jahrtausend v. Chr. gekannt und verwendet haben. Ebenso verarbeiteten sie Gold, Silber, Kupfer und Bronze, seltener Blei. Auch den Stahl müssen sie gekannt und verarbeitet haben; dafür sprechen ähnliche Gründe, wie sie im Vorhergehenden bezüglich der Aegypter entwickelt worden sind.

Ob die Mischung der Bronze von den Chaldäern selbstständig erfunden worden ist, steht zur Zeit noch dahin. Lenormant will auch diese Erfindung den Turaniern zuschreiben, deren Heimath den alten Fundstätten des Zinns im südlichen Paropamisus und auch den Gewinnungsorten des Kupfers daselbst, nahe lag.

d. Bei den Lehrmeistern der Griechen.

Die von Alters her nahe den erzreichen Quellgebieten des Euphrat und Tigris und in den Küstenstrichen des Mittelländischen und Schwarzen Meeres sesshaften Völkerschaften semitischer, arischer oder gemischter Abkunft, die Hebräer, Phönizier, Armenier, Lydier u. a. sind für die Geschichte des Eisens von hervor ragender Bedeutung, nicht etwa deshalb, weil in ihren Gebieten die ältesten Stätten der Eisengewinnung nachzuweisen sind, sondern weil von ihnen, nach den unzweifelhaften Zeugnissen der Klassiker des Abendlandes, asiatische Künste der Metallbereitung auf die ältesten Kulturstaaten Europas übertragen worden sind.

Von den genannten Völkerschaften besitzen nur die Hebräer eigene, geordnete politische Geschichte. Schon auf ihrem Zuge nach dem gelobten Lande lernte das Volk die Kunstfertigkeit der ihnen feindlich entgegen tretenden Stämme kennen. Im Lande der Biesen, hei den Ammonitern in Babbath, sahen sie das eiserne Bett des Biesenkönigs Og von 13 as an, das nach Moses’ Beschreibung „9 Ellen lang und 4 Ellen breit“ war „nach eines Mannes Ellenbogen“ gemessen und Josua versprach den Kindern Josephs den Besitz des Waldes im Lande der Pheresiter und Biesen, „die eiserne Wagen haben und mächtig sind“.

Die Bewaffnung der Juden war damals mangelhafter als diejenige der Kananiter; doch war das Schwert bei ihnen allgemein im Gebrauch. Nirgends wird aber gesagt, aus welchem Metall es bestand; die Schriftsteller haben es wohl als selbstverständlich angesehen, dass es aus Eisen bestehen müsse.

Zu David’s und Salomo’s Zeiten wurde das Eisen von den Juden zu Werkzeugen, Waffen und Ackergeräthen verwendet. David’s Begierung war der Glanzpunkt oder — wie man sehr bezeichnend auch sagen darf — die eiserne Aera der israelitischen Geschichte. Er legte die aufrührerischen Ammoniter „unter eiserne Sägen und Zacken und eiserne Keile“ und führte so im wahren Sinne des Wortes ein eisernes Begiment.

Solomo vollendete das Werk seines Vaters. Den Tempel David’s, zu dessen Bau die israelitischen Grossen „5000 Zentn. Gold, 10 000 Zentn. Silber, 18 000 Zentn. Erz und 100 000 Zentn. Eisen beisteuerten, liess er von tyrischen Künstlern und Bauleuten in bekannter Pracht und Herrlichkeit errichten. Alle Steine „vom Grunde bis zum Dache“ waren in diesem viel bewunderten Bau „nach dem Winkeleisen gehauen und mit Sägen auf allen Seiten geschnitten“.

Aus dem Angeführten und aus vielen andern Bibelstellen¹) geht hervor, dass die Juden in der Kunst de Eisenhereitung wohl erfahren waren. Sie verstanden vortrefflich zu schmieden nd zu schweissen und seihst das Blechschlagen und das Yernieten des Bleches war ihnen nicht unbekannt. Dass sie auch den Stahl kannten, entnehmen wir aus einigen Bibelstellen, die uns zugleich der armenischen, arabischen und phönizischen Metallbereitungs-Kunst näher bringen. Wenn der Prophet Jeremias sagt²): „Meinst Du nicht, dass etwa ein Eisen sei, welches könnte das Erz und Eisen von Mitternacht zerschlagen?“, so deutet er hiermit auf das „Eisen des Nordens“ hin, das schon die Aegypter schätzten (S. 9), aber jedenfalls wohl Stahl gewesen ist Ferner spricht der Prophet Hesekiel in seinem Klageliede über den Fall von Tyrus³) ausdrücklich von Barselaschoth, d. h. wörtlich „gehärtetes Eisen“ und belehrt uns gleichzeitig darüber, dass dieses Erzeugniss durch Vermittlung der Phönizier aus Arabien kam⁴). Das Eisen des Nordens, der Stahl, stammte wahrscheinlich aus dem nördlichen Armenien, wo das Volk Thubal seinen Sitz hatte, das am Pontus-Gestade bei Kerasus und Trapezus wohnte. Dies ist das im klassischen Alter-thume so hoch berühmte Völkchen der Chalyber, das „Volk der Schmiede“, welches die Härtung des Eisens zu Stahl erfunden haben soll. Deshalb bringt man mit seinem Namen die griechische Bezeichnung für Stahl — chalybs — in Verbindung.

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Nach Aristoteles⁵) wuschen die Chalyber das Erz aus dem Gerolle der Flüsse und schmolzen in einfachen Heerden Eisen daraus. Wollten sie reineres Eisen (Stahl) erhalten, so wuschen sie das Erz wiederholt und verschmolzen es dann unter Zusatz des Steines Pyrimachus, der bei ihnen häufig gefunden wurde. Diodor sah im Lande der Chalyber, dem „Mutterlande des Eisens“, wie es Aeschylos⁶) bezeichnet, noch die Spuren ihrer einstigen Thätigkeit und selbst bis auf den heutigen Tag hat sich diese uralte Eisenindustrie im nördlichen Armenien erhalten.

Wenn man die Chalyber „Lehrmeister der Griechen“ nennt, so kommt den Lydiern, deren Beich unter Krösus (600 v. Chr.) in höchster Blüthe stand, dieselbe Bezeichnung mit noch grösserem Bechte zu, obwohl es sich zwischen Lydiern und Griechen weniger um technische Dinge als um Angelegenheiten des öffentlichen Lebens handelte. Herodot⁷) erzählt uns von einem silbernen Mischgefäss mit einem TJntersatz von gelöthetem Eisen, das Glaukos aus Chios, „der allein unter allen Menschen die Löthung des Eisens erfunden hat“, im Aufträge des lydischen Königs Allyates fertigte und das nach seiner Ansicht das „sehenswertheste unter allen andern delphischen Weihgeschenken“ war. Ferner erfahren wir von Daimachos, einem Schriftsteller, der zur Zeit Alexander d. Gr. lebte, dass die Lydier Meister in der Stahlbereitung waren. Er schreibt u. a.: „Von Stahlsorten giebt es den Chalybischen, den von Synope, den Lydischen und den Lacedämonischen. Der Chalybische ist der beste für Zimmermanns-Werkzeuge, der Lacedämonische für Feilen, Bohrer, Grabstichel und Meissei; der Lydische ist ebenfalls geeignet für Feilen, ferner für Messer, Basirmesser und Baspein⁸).“

Aelter als die Ansiedelung der Hebiäer in Kanaan war die Niederlassung der stammverwandten Phönizier und Araber. Die älteste, vornehmste Kunst war in Arabien das Schmieden; deshalb heisst dort jeder Künstler „Schmied“ ⁹), ähnlich wie in Skandinavien, wo man lange Zeit jede Arbeit, auch die geistige „Schmieden“ nannte¹⁰). Unter den Schmieden standen die Schwerterschmiede oben an, und mit berühmten Schwertklingen wurde, wie in Indien, ein förmlicher Kultus getrieben. An dem Buhm, den die arabischen Waffenschmiede

0 Vergl. eine Zusammenstellung aller Stellen in dem Werke von Dr. Beck. S. 171.

²)    Jeremias 15, V. 12.

³)    Nach Dr. Beck. S. 170.

⁴)    Hesekiel, 27, Y. 19.

⁶) De mirab. auscult. 49.

⁶)    Prometheus. 302.

⁷)    Herodot I, 25.

⁸)    Dr. Beck. S. 201.

⁹)    Freitag. Einleitung in das Studium der arabischen Sprache. Bonn 1861.

¹⁰)    Wei nhold. Altnord. Leben S. 92.

von jeher besassen, hatte das uralte Damaskus, die benachbarte Hauptstadt Syriens, „das Paradies Muhamed’s“, grossen Antheil. Seit den Kreuzzügen sind die Damaszener-Klingen — wenn auch noch bessere Schwerter aus Persien und Tiflis kommen — in der ganzen Welt berühmt geworden.

Ein ebenso graues Alter wie Damaskus schreiben wir Sdon zu, der ersten phönizischen Metropole. Das älteste Zeugniss über sidonische Kunstfertigkeit stellt Homer aus, wenn er im 23. Gesänge der Iliade den von Achilleus als Kampfpreis gespendeten „silbernen Krug von prangender Kunst“ beschreibt. Homer kennt nur Sidon, aber nicht die jüngere Hauptstadt Tyrus, deren grossartiger Reichthum aus den unerschöpflichen Silberminen Spaniens erwuchs.

Nächst dem Silber war die Bronze oder das Erz der wichtigste Handelsartikel der Phönizier, mit welchem sie lange Zeit, weil der Reichthum ihrer Kolonien an Kupfer und besonders ihr Alleinbesitz des Zinnhandels sie dazu befähigte, fast ganz Europa förmlich überschwemmten. Ob die Bronze eine eigene Erfindung der Phönizier war, ist zweifelhaft. Denn es steht einerseits fest, dass diese Erfindung älter ist, als die phönizischen Seefahrten nach den britannischen Zinninseln und andrerseits ist man darüber noch nicht einig, aus welchem Gebiete sie in älterer Zeit Zinn bezogen haben.

Ueber die Bekanntschaft der Phönizier mit dem Eisen haben wir nur spärliche Nachrichten; doch geht jene gewiss in eine sehr frühe Periode zurück. Zahlreicher sind Aufzeichnungen über den Handel der Phönizier mit diesem Metall, obwohl derselbe neben dem Handel mit so kostbaren Dingen wie Silber und Erz nur eine Nebenrolle spielte, weil die phönizischen Schiffe fast überall, wo sie landeten, den Gebrauch des Eisens, selbst bei den Barbaren, schon vorfanden.

III. Das klassische Alterthum.x)

a. Griechenland.

Cypern, Rhodus und Kreta waren die ersten Etappen der orientalischen, besonders phönizischen Kultur auf dem Wege nach Griechenland. Die ältesten griechischen Sagen von Kadmos, dem Gründer Thebens, der die Kunst, das Erz zu schmelzen, nach Griechenland gebracht habe, und von den metallkundigen Daktylen und Teichinen, die das Eisen entdeckt und zuerst bearbeitet haben sollen, weisen ebenfalls auf orientalische Beziehungen, insbesondere auf den phönizischen Ursprung der griechischen Metallurgie hin.

Ueber den Stand derselben zur Zeit des trojanischen Krieges (1300 v. Chr.) geben uns die Werke Homer’s²) ein anschauliches Bild, in welchem Einzeln-heiten über die Art der Metallgewinnung wohl nur deshalb fehlen, weil der griechische Bergbau damals noch in phönizischen Händen lag. Homer führt daher die Metalle, von denen Gold, Silber, Kupfer und Zinn nach seinen Angaben den Griechen aus fremden, östlich belegenen Ländern zukommen, in seinen Schilderungen immer nur in fertigem Zustande ein. Den kunstvollsten Erzeugnissen des Schmiedes verleiht seine Muse entweder sidonisches oder asiatisches Gepräge oder Abstammung aus Götterhand.

Das von ihm am häufigsten genannte Metall „6 yaXKo's“, oft mit dem Beiwort „das röthliche, röthlich scheinende“ — bedeutet nicht, wie Voss und Andere übersetzt haben, Erz oder Bronze, sondern in der Regel Kupfer, obwohl Homer die obige Bezeichnung zuweilen auch für Metall im allgemeinen Sinne des Worts gebraucht. Die Richtigkeit dieser Auslegung bestätigen u. a. die altern Funde von Cesnola auf Cypern sowie die weltbekannten Ausgrabungen von Schliemann in Mykenä und auf der Stätte des alten Troja bei Hissarlik, welche zahlreiche Kunstwerke asiatischen Ursprungs in geschmiedeter und getriebener Arbeit aus Gold, Silber und Kupfer, dagegen nur wenige ganz unbedeutende rohe Erzeugnisse der Bronzeguss- und Schmiedetechnik zu Tage gefördert haben. Die Schmiedekunst muss danach schon zu Homer’s Zeiten auf hoher Stufe gestanden haben, während die Griechen damals in der Kunst des

J) Mehrt en s. Das Eisen im klassischen Alterthunj. Wochenbl. f. Bauk. 1887. — Derselbe. Das Eisen im Alterthum. Stahl u. Eisen 1887.

²) Nach Gladstone (Homer und sein Zeitalter) lebte Homer im 12. Jahrhundert v. Chr.

Bronzegusses entweder nur mangelhaft unterrichtet gewesen sind, oder aber fertige Bronzewaaren aus dem Orient bezogen haben. Geschmiedetes und getriebenes Kupfer wurde ganz allgemein für Geräthe und Waffen verwendet, selbst für Gegenstände, die man später aus Eisen herstellte.

Aus der Fassung der wenigen Stellen der Ilias und Odysse, in denen das Eisen ausdrücklich genannt wird, haben manche Gelehrte den Schluss gezogen, dass der Gebrauch des Eisens zu Homer’s Zeiten nur ein seltener war. Diese Folgerung ist aber unrichtig, wie neuere Forscher an der Hand des Homerischen Textes ausführlich dargelegt haben¹). Das Eisen war vielmehr das gemeinste, geringwerthigste Metall, dessen besondere Erwähnung man oft nicht einmal der Mühe werth hielt.

Wenn es richtig ist, das Homer mit dem Worte „Kuai/os“ Stahl, im Gegensätze zu, „o-ibrjpos“ Eisen bezeichnet, so war auch dieses Metall im Rüstzeug der griechischen und trojanischen Helden vielfach vertreten. Nicht unwahrscheinlich wäre es, wenn dann die Bezeichnung „kyanos“ von der blauen Anlauffarbe des Stahls herrührte, da das Härten des Stahls dem Homer bekannt gewesen sein muss, wie das aus seiner Erzählung von der Blendung des Polyphem hervor geht.

Hesiod, der um etwa 100 Jahre später als Homer gelebt haben soll, weiss, dass „das härteste aller Metalle“, das Eisen „in des Gebirges Waldthal vom schimmernden Feuer gebändigt“, aus den Erzen geschmolzen wird. Unzweifelhaft kennt er auch den Stahl, den er, wie später die Tragiker und Pindar, „död/zay“ nennt.

Homer’s und Hesiods Dichtungen lassen unschwer erkennen, dass die Griechen in der heroischen Zeit die edlen Metalle, sowie Kupfer, Erz und Zinn vom Auslande bezogen haben, während sie ihren Bedarf an Eisen uud Stahl zu allerlei Zwecken des Krieges und des Friedens daheim in der „Schmiede des einsamen Waldthals“ erzeugten.

Eine der ältesten Stätten einer urwüchsigen Eisenbereitung lag auf Euböa, dem alten Chalkia; von dorther kamen hoch berühmte Erz- und Eisenarbeiten, auch silberne Becher, vornehmlich aber Stahlschwerter, die, nach Aeschylos, in Wasser gehärtet wurden. Andere uralte Stätten der heimischen Eisen-Industrie lagen auf dem benachbarten Festlande, in Böotien, ferner in Akarnanien, Arkadien und Lakonien. Unter den alten metallkundigen Bewohnern dieser Landschaften müssen die Lakedämonier in erster Linie genannt werden. Sie trugen seit uralter Zeit eiserne Fingerringe und erhielten durch Lykurg schon um 900 v. Chr. eisernes Geld als gesetzliches Zahlungsmittel. Xenophon erzählt von dem spartanischen Eisenmarkt, wo man lakonischen Stahl (S. 15), den besten in ganz Griechenland, und allerlei vorzügliche Geräthe und Waffen kaufe.

Das hohe Alter der griechischen heimischen Eisenindustrie, das selbst an die Zeit der ältesten Ueberlieferungen hinan reicht, dürfte danach erwiesen sein. Sehr frühe bezogen die Griechen auch schon durch die Vermittelung der kleinasiatischen Städte, unter denen Milet im 7. Jahrhundert v. Chr. den Handel beherrschte, Eisen und Eisenwaaren von absonderlicher Güte, wie chalybischen, lydischen Stahl und milesische Waaren von den orientalischen Nachbarn.

Die Blüthe der metallurgischen Künste Griechenlands fällt in das 6. und

5. Jahrhundert v. Chr. Um 600 lebte Glaukos von Chios, der das Löthen des Eisens erfand (S. 15) und in allerlei Erz- und Eisenarbeiten viel bewandert war, ferner Rhökos von Samos, des Phileus Sohn, dem die erstmalige Einführung der altsidonischen Kunst der Erzgiesserei zugeschrieben wird, und dessen Sohn Theodoros als ein grosser, erfindungsreicher Künstler gepriesen wurde. Theodoros wurde der Schöpfer eiserner Statuen in getriebener Arbeit, die nach ihm auch Tisagoras, Alcon und Aristonides verfertigten. Pausanias und Plinius, die über einige berühmte Erzeugnisse dieser Künstler berichten, heben besonders die Schwierigkeit und Mühseligkeit dieser Art von Eisenarbeit hervor, woraus man mit Sicherheit schliessen kann, dass die Bildsäulen nicht, wie manche Alterthumsforscher gemeint haben, gegossen, sondern in Wirklichkeit mühsam und kunstvoll durch Treiben hergestellt wurden. Die Kunst das Eisen zu giessen war im Alterthum nicht bekannt.

!) Dr. Beck. S. 381 u. ff.

II.

Die Griechen wurden bald zu gefährlichen Nebenbuhlern der Phönizier und verdrängten diese aus ihren gewerblichen und kaufmännischen Unternehmungen. Aber mit dem vormaligen phönizischen Bergbau ging es dabei abwärts. Denn der freie Grieche sah jedes Handwerk, wenn es nicht gerade zum Kunstgewerbe zählte, für erniedrigend an und üherliess seine Ausübung — auch die Gewinnung und Verarbeitung des Eisens — Sklaven. So konnte der Fortschritt auf diesen und andern Gebieten der Technik mit dem Wachsen der politischen Macht und mit der künstlerischen Entwicklung Griechenlands nicht gleichen Schritt halten. Naturgemäss übertrug sich die handwerksmässige Verarbeitung der Metalle von der „einsamen Schmiede im Waldthal“ auf die empor blühenden Städte, wo allgemach, vornehmlich in Athen, Sparta und Corinth, den herrschenden Mittelpunkten der Macht und Kunst, von grossen Unternehmern ein fahrikmässiger Betrieb durch Sklaven eingerichtet wurde.

Eingehendere Mittheilungen über die Verwendung von Eisen und Stahl zu Konstruktionen, besonders zu Maschinen für die Zwecke des Krieges haben Heron und Philon hinterlassen, beide Schüler des berühmten Kt e si bios aus Alexandria, des Erfinders zahlreicher Luft- und Wasserdruck - Maschinen. Am lehrreichsten sind die Mittheilungen Philon’s von Byzanz die Elastizität und Festigkeit von Eisen und Stahl gehörig an das Licht stellt und dabei klarer und ausführlicher als jeder andere Schriftsteller des Alterthums Natur, Behandlung und Verarbeitung von Bronze und Eisen auseinander setzt.

Die leider nur in Bruchstücken erhaltenen Schriften metallurgischen Inhalts des grossen Aristoteles und seines Freundes Theophrast (geh. 370 v. Chr.), eines Schülers Plato’s, erscheinen gegenüber denjenigen Philon’s unbedeutend; die wichtigste Stelle im Aristoteles handelt von der Eisengewinnung der Chalyber (S. 15). Von Theophrast erfahren wir, dass die Griechen nicht allein Steinkohlen beim Eisenschmieden gebrauchten, sondern den Brennstoff auch schon zu verkoken verstanden¹). Andere metallurgische Schriften: eine Abhandlung des Strato über Maschinenwesen u. Scheidungsmittel und ein Werk des Polybios über den spanischen Bergbau sind leider verloren gegangen.

Aufschlüsse über Einzelnheiten der griechischen Metallbereitung, namentlich über die Formen der Handwerks-geräthe, als Hämmer, Am-bose, Zangen, Aexte, Beile usw. geben die Abbildungen auf den erhaltenen griechischen Denkmälern — vgl. die Beispiele in Fig. 13—19 — und archäologische Funde. Bei den Aufgrabungen der griechischen Tempelbauten fand man u. a. die Ueber-reste von eisernen Klammern, mit denen, wie die entsprechenden Vertiefungen in den einzelnen Steinen andeuteten, sämmtliche Quader des Tempels unter einander sorgfältig verankert waren. Solche Verankerungen wurden aufgedeckt bei den Tempeln der Nemesis in Khamnus, der Ceres und der Diana Propylaea in Eleusis²)

Fig. 13. Werkstätte eines Metallschmelzers. Von einer griechischen Vase im Museum zu Berlin.

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b. Etrurien und Rom.

In ähnlicher Weise wie hei den Griechen hat das Eisen bei den Etruskern, die nach einer altägyptischen Inschrift schon um 1300 v. Chr. unter dem

9 De igne, 37.

²) Unedited anUquities of Attica etc. by a society of dilettants. London 1817.

Namen der „Tursi“ als beutelustiges Seeräubervolk mit Griechen und Kleinasiaten in Verbindung standen, frühe allgemeine Verwendung gefunden. Das beweisen die aus alten Grabstätten Italiens bei Bologna, Marzobotto, la Certosa, Corneto, Vulci¹) und andern Orten an das Tageslicht geförderten Ueberreste eiserner "Waffen und Geräthe aus der Zeit der etruskischen Herrschaft. Die bei Bologna aufgefundenen wenigen Schaftkelte und Speerspitzen sind die ältesten eisernen Fundstücke in Europa überhaupt. Graf Gozzadini entnahm sie nebst zahlreichen Bronze-Sehmucksachen im Jahre 1853 anf seinem Landgute Villanova aus Gräbern, die nachweislich aus dem 9. oder 10. Jahrhundert v. Chr. stammen.

Die Thonbildnerei war es, die das industriöse Volk der Etrusker schon frühe auf die Kunst des Schmiedens und Treibens der Metalle und zum Bronzeguss führte. Material zu ihren Kunstwerken boten im eigenen Lande das Eisen von Elba, das Kupfer von Kampanien und Voltaterrä, das Silber von Populonia und Montieri und, was noch fehlte, u. a. auch Zinn und Bernstein, holte die mächtige Flotte ihrer Kauffahrer meistens gegen Austausch heimischer Waaren aus Thon oder Metall von den entlegensten Ländern. Etrurische Bildwerke waren, wie Plinius schreibt, „über alle Länder zerstreut²).“

Fig. 14. Hephästos dem Ares die Waffen schmiedend. Nach Müller.

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Wie auf dem Gebiete derKunst, so wuchsen die Etrusker auch auf dem Felde der Politik frühe zum herrschenden Volke in Italien heran.. Eifersüchtig wachte es an den Grenzen Korns, dessen Gebiet an Metallen

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ganz arm warr und hielt es in Bezug auf die ^ Waffenzufuhr in steter Abhängigkeit.

Nach der Unterwerfung Etruriens (300) und während der beiden ersten punischen Kriege (264—202) änderte sich die Sachlage zusehends. Als „Beute des Sieges“³) fielen die Bergwerke der Feinde in Sardinien, Sizilien und Spanien den Körnern in die Hände und lieferten ihnen, neben Massen von edlen Metallen auch vortrefflichen Stoff zu ihren Waffen und Pflügen, mit denen sie bald den Erdkreis unterjochten und kultivirten.

Die gewerhreichen Städte Etruriens und die Eisenwerke Spaniens leisteten ihnen von nun an hei der Ausrüstung von Heer und Flotte wesentliche Dienste. Populonia lieferte Eisen, Arretium Schilde, Helme, schwere und leichte Wurf-spiesse, sowie allerlei Handwerkszeug⁴) und Spanien versorgte die römischen Legionen mit seinen ausgezeichneten leichten Stahlschwertern, deren Vorzüge,, gegenüber den eignen kurzen Eisenschwertern, die Körner schou im zweiten punischen Kriege kennen gelernt hatten. —

Nach dem Falle Karthagos und der Eroberung Griechenlands (146) wurde Kom die erste Stadt der Welt; zugleich wurden die Körner Erben der orientalischen, griechischen und etruskisch Bronze war ein besonderes Erbstück der etrurischen Hinterlassenschaft; es ist

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en Kunst. Die römische Vorliebe für die

und 249.

Dennis. Die Städte und Begräbnissplätze Etruriens; deutsch von Meissner. Seit. 238

2)    XXXIY, 16.

³)    Tac. Agricola, c. 12 aurum et argentwn et alia metalla pretium victoriae.“

⁴)    Livius XXXIII, 45.

aber ein Irrthum, anzunehmen, die Römer hätten die Bronze überall, seihst für die Kriegsausrüstung, dem Eisen vorgezogen. Prunkwaffen für. Gladiatoren-Kämpfe, für Schaustellungen im Theater oder sonstige Festlichkeiten, auch Gala- und Ehrendegen wurden wohl aus dem goldglänzenden Metalle gefertigt, nicht aber die Angriffs waffen für die Schlacht: diese waren von Eisen oder Stahl.

Zur Vervollkommnung der Eisengewinnung haben die Römer nur wenig heigetragen. Für ihren kriegerischen Sinn hatten technische Dinge wenig Anziehendes, und in noch höherm Maasse als die Griechen begünstigten sie die Pächter- und Sklaven-Wirthschaft. Hierbei geriethen die Bergwerke, in denen Sklaven, verurtheilte Verbrecher (damnati ad metalla), die Frohn-bauern (glebae et metallis adscripti) und deren Familien, wie uns Diodor¹) so ergreifend schildert, einem langsamen und schrecklichen Ende entgegen siechten, in Verfall.

Wenn genauere Nachrichten über die Einzelnheiten der römischen Metall-bereituug auf uns gekommen wären, so besässen wir damit den Inhalt aller metallurgischen Errungenschaften von drei Jahrtausenden. Leider ist dies nicht der Fall. Vielleicht waren schriftliche Aufzeichnungen solcher Art nie vorhanden, weil den Geschichtsschreibern der alten Römer technische Dinge ebenso fern lagen, wie später den, das gesammte Wissen vertretenden Theologen des Mittelalters.

Fig. 15, 16, 17. Ambos mit Horn von einer griechischen    ⁰ r VOn Sizilien (50 V.

Wandgemälde.

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Gemme. Luppen-Ambos nach einem pompejanischen Ohr.) giebt uns eine kurze Beschreibung über die Verhüttung der Erze auf der Insel Elba, dieser seit grauen Zeiten unter dem Namen Aethalia bekannten und berühmten, unerschöpflichen Eisenquelle, deren vorzügliches Erz zu Aristoteles Zeiten nach dem gegenüber liegenden Hafen Populonia der italischen Küste „das populonische“ genannt wurde. Diodor sagt, Aethalia habe seinen Namen von dem vielen Russ, den die Eisenbereitung dort verursache, und der Bergbau daselbst sei so alt, dass sein Anfang sich nicht mehr bestimmen lasse. Plinius sah bei Portoferrajo, dem alten Hafen der Insel, mächtige Schlackenhalden, woraus man schliessen kann, dass die Erze in ältester Zeit auf der Insel selbst verschmolzen wurden. Später fehlte es dort an Brennmaterial, so dass man sich damit begnügte, die an Ort und Stelle gebrochenen Erze stark zu rösten und behufs Verschmelzung auf das Festland überzuführen. Nach Diodor wurden die klein gemachten Erzstücke in künstlichen Oefen unter Feuersgluth zum Schmelzen gebracht. Die geschmolzene Masse theilte man wieder in kleine Stücke, die etwa wie grosse Schwämme aussahen. Es gäbe, sagt er weiter, viele Handelsleute, die ganze Schiffsladungen solcher Stücke kauften, sie durch eine grosse Zahl von Schmieden verarbeiten und endlich die fertigen Geräthe „über viele Länder der Welt“ verführen liessen.

Unser bester Gewährsmann über römische Metallurgie ist Plinius (23—79 v. Chr.), obwohl seine Aufzeichnungen stellenweise noch ziemlich verworren liegen. In seinem weltberühmten naturgeschichtlichen Werke giebt er in dem Kapitel über Bergbau ausführliche technische, zum Theil auch geschichtlich interessante Mittheilungen über die grossartigeu Gold- und Silbergruben Spaniens, sowie über die römische Gewinnung des Kupfers, der Bronze und des Eisens.

S. 218.

x) V, 38. VergL Altgriechischer Bergwerksbetrieb. Ann. f. Gew. u. Banw., 1885, I,

Unter den Eisenerzen, die wie das Kupfer in Herden und Oefen verschmolzen würden, finde ein grosser Unterschied statt. Yon Einigen werde der Kern zu hartem Stahl ausgeschmolzen und die Güte des Eisens sei nicht allein von der Art des Erzes und der Yerhüttung, sondern auch von Boden und Klima abhängig. Der Stahl sei von verschiedener Güte, je nach der Beschaffenheit des Wassers, in welchem er abgelöscht werde; feinere Werkzeuge müsse man in Oel ab-löschen. Das Eisen werde mehr weiss- als rothglühend verarbeitet; ausgerecktes Eisen sei bald breiartig weich, bald brüchig. Er kennt ausser dem Eisen von Elba als geschätzte ausländische Eisensorten: das serische, parthische (S. 10), spanische, steyerische oder norische und das der Chalyber (S. 15).

Das norische Eisen aus den Bergen Steyermarks war nächst demjenigen von Elba das geschätzteste. Aus Noricum, das die Römer zur Zeit des Augustus (16 v. Chr.) in Besitz nahmen, wanderten Massen vorzüglichen Eisens

Fig. 18. Schmiedehämmer nach Vasenbildern.

wohnliche Handzangen, e) Werkzeug des Hephästos.

und Stahls auf römischen Heerstrassen über Aquileja in die Waffenfabriken zu Yerona, Mantua, Cremona, Concordia und Ticinum. Das norische Schwert stand gegen Ende der Republik und im Beginn der Kaiserzeit in so hohem Ansehen, dass selbst die Dichter seine berühmten Eigenschaften, Härte undSchnei-digkeit, besangen¹). Plinius sagt u. a., dass das Eisen zum Häuserbauen Verwendung finde. Dies war gewiss der Fall, jedoch nur in untergeordneter Fig. 19. Schmiedezangen, a) und b) Luppen- Weise, für Schlösser USW. Zu den Ver-Zangen mit 2 Händen zu fassen, c) und d) Ge- ankerungen der Quader gebrauchten die

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Römer, ebenso wie die Griechen (S. 18), eiserne und auch bronzene Klammern und Dübel; nach Palladio²) waren letztere von Bronze. Derartige Verankerungen sind in vielen römischen Bauten aufgedeckt worden, z. B. im Tempel des Antonius und der Faustina in Rom, 150 v. Chr. erbaut und auch, wie Ledere nachgewiesen hat, in der Säulenhalle fes®³ des 26 v. Chr. durch Valerius von Ostia erbauten Pantheons zu Rom. Bewahrheitete eine Mittheilung des Aelius Spar-tianius³) sich, so hätten die alten Römer sich auch in Hochbau-Konstruktionen aus Metall versucht. Denn nach ihm befand sich in den Thermen des Cara-calla ein Saal durch ein Gewölbe überdeckt, dessen Netzwerk „ganz aus Leisten von Kupfer und Bronze zusammen gesetzt war“, eine Konstruktion, an deren Möglichkeit „selbst gelehrte Mechaniker Zweifel hegten.“ — Ueber die Gestaltung des Handwerkszeuges der Römer geben die Abbildungen auf erhaltenen Denkmälern und archäologische Funde Aufschluss. In den Fig. 20—28 sind die wichtigsten römischen Schmiedegeräthe dargestellt; man sieht, dass dieselben mit den heutigen Formen nahe überein stimmen.

Mit dem Verfall des Reiches und dem Ahsterben der Blüthe römischer Kunst wurden auch Bergbau und die Eisenbereitung mehr und mehr vernachlässigt, und als um die Mitte des 4. Jahrhunderts christlicher Zeitrechnung das morsche römische Weltreich erlag, wurden die Reste der noch bestehenden

Denkmale römischer Kunst und Industrie mit Feuer und Schwert vom Erdboden vertilgt.

Der Beginn der eisernen Aera und das Ende der Bronzezeit heben sich zu keiner Zeit vom Hintergründe der Geschichte bedeutsamer ab, als zur Zeit des Niedergangs der römischen Weltherrschaft. Nach der Völkerwanderung verschwindet die Bronze als Metall für die Bewaffnung gänzlich.

IT. Ton der Völkerwanderung bis zum Zeitalter der Entdeckungen.

a. Auf der Schwelle des eisernen Zeitalters.

Im ganzen mittleren Europa lassen sich Spuren vorgeschichtlicher Eisengewinnung nachweisen. Die namentlich von nordischen Gelehrten zur Zeit noch verfochtene Theorie eines europäischen Bronze-Zeitalters erscheint danach unhaltbar. Gewisse europäische Länder mögen eine Bronzezeit durchgemacht haben, da ihnen, als sie noch im Stein-b) Ambos, Zeitalter lebten, die Bronze vor dem Eisen auf Handels-abgebiidetaufdemGrab- we^en zugeführt worden sein kann; im ganzen übrigen Europa Regimentsschmiedes im war aber das Eisen früher im Gebrauch als die Bronze.

Ueber die Eisen-Darstellung der alten Germanen wissen wir nichts Bestimmtes. Sicher stellten sie aber das Eisen, wie die Börner, unmittelbar aus den Erzen, in sog. Renn-f heerden dar. Am besten lernt man die ursprüngliche Ein-[ richtung solcher Heerde hei Völkerschaften kennen, die in M Folge ihrer Abgeschlossenheit vom Strome des Verkehrs f das urwüchsige Verfahren bis in die Neuzeit beibehalten haben. Das sind die Bewohner von Korsika, eines Eiland, das von der Völkerwanderung kaum berührt worden ist und dessen uralte Eisen-Industrie sich bis auf die Zeit der Etrusker I    verfolgen lässt. Ferner noch die Basken, mit denen bereits

!    die Phönizier Eisenhandel trieben und die ihre Wohn-

Fig. 22. Schmied mit dem Handhammer. Nach einer Vase.

Fig. 20. a. Ambos aus dem [Museum zu St Germain.

Museum zu Sens.

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Fig. 21. Grobschmiede, dargestellt auf einem Relief eines Sarkophags zu Rom.

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sitze schon vor grauen Zeiten gegen die eingedrungenen Kelten behauptet haben. Ein von Korsika - Schmieden benutzter Herd ist in Fig. 29 dargestellt, während Fig. 30 die Einrichtung eines catalonischen Feuers zeigt.

Nach Wedding besteht der Unterschied zwischen beiden Darstellungs-Arten darin, dass beim katatonischen Herd das Erz von einer Seite her allmählig in’s Feuer geführt wird, während es beim korsikanischen Verfahren hinter einem Binge von Holzkohlen aufgeschichtet liegt. Dabei wird die Schlackenbildung im katatonischen Herde durch Erzklein befördert, welches an der Windeinströmungs-Seite A herab sinkt, während beim korsikanischen Verfahren das Erz zu demselben Zwecke mit Schlacke von dem vorhergehenden Satze gemischt wird. —

Nachdem der Strom der Völkerwanderung in ruhige Bahnen eingelenkt hatte, fiel die Fortentwicklung der Eisen-Industrie in erster Linie den ger-

Fig. 27 Altrömische Zangen von

Fig. 26. Hämmer, in Pompeji gefunden.

bei Mainz.

manischen Volksstämmeu zu. Im Drange der Verhältnisse musste in ihren vom Getümmel der Schlachten unberührt gebliebenen Schmieden „im einsamen Waldthal“ mit verdoppelter Kraft gearbeitet werden. Denn ehe die unter den Trümmern des römischen Weltreichs begrabenen grösseren Stätten der Eisengewinnung zu neuem Lehen wieder erwachten, gingen noch Jahrhunderte in das Land.

Im 8. Jahrh. wurden die alten Werke Noricums (S. 21) wieder in Betrieb gesetzt und wohl in Eolge dieser Anregung folgten im 9. Jahrh. die Werke in Böhmen, Sachsen und am Harz, im 10. Jahrh. die spanischen und niederländischen Werke¹).

Zur Zeit Karls d. Gr., der sich besondere Verdienste um die Eisengewerbe erworben hat, war der Verbrauch des Eisens zu kriegerischen Zwecken noch der vorherrschende. Der Kaiser ging seihst stets gewappnet; er soll die erste ganz geschlossene Eisenrüstung getragen haben, woher er den Beinamen „der

Fis- 24 Ambnsp eiserne Karl“ bekam. Welche von der Saalburg. Wichtigkeit er dem Eisen, als Material für die Bewaffnung bei-¹ ftg** geht daraus hervor, dass ^ er die Ausfuhr von Eisen in seinem ganzen Reiche verbot²). Unter Karl und seinen Nachfolgern wurden viele Industriestädte u. A.

Fig. 23. Ambos-Unterlage und Gesenke.

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Fig. 25. a) Zuschlaghammer, bei Aliso gefunden, b) u. e) desgl. bei Joublains ausgegraben. Museum von Laval.

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b. u. c.

Soest, Herford, Mühlhausen im Eisass und Limburg a. d. Lahn gegründet, mit deren Aufblühen die Bestrebungen der Gewerbetreibenden , ein vom Alterthum überkommenes Erhtheil, das Joch der unfreien Arbeit, von sich abzuschütteln, festeren Boden gewannen. Der Standpunkt des Alterthums bezüglich der Sklaverei wurde verlassen; die Wandlung des Leibeigenen oder Hörigen des Mittelalters in den freien Arbeiter der neuen Zeit bahnte sich an.

Allmählig wurde das Eisen der Saiburg und dem ,,Dimeser Ort“ mehr zu friedlichen Zwecken,

zum Ackerbau und zum Hausbau benutzt; doch blieb seine Verwendung in der Baukunst vor der Hand noch eine nebensächliche. Sehr frühe benutzte man es zur Verstärkung von Holzverbindungen und hölzernen Tragwerken. Zur Verankerung von Säulen, welche Gewölbe tragen, bediente man sich starker runder, oder quadratischer Eisenstangen, wie dies in christlichen Basiliken und in Moscheen geschehen ist, z. B. in der 643 gegründeten Moschee des Sultans Omer in Alt-Kairo, und in der 537 erbauten Sophienkirche zu Konstantinopel³). Aehnliche sichtbare Verankerungen finden sich in späteren romanischen und gothischen Bauten⁴). Ziemlich regelmässig wurde ferner das Eisen zu allerlei

0 Ledebur. Zur Geschichte des Eisens. Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen auf das Jahr 3881. S. 90. a) Dr. Beck. S. 749.

⁸) Gottgetreu. Eisenkonstruktionen. S. 6 u. ff.

⁴) Violet le duc. Dictionnaire raisonné. Tom. IV. (Construction). S. 199 u. ff.

Beschlägen und zur Herstellung der Standfestigkeit des Fenster-Maasswerks verwendet.

Der Hammer war fast das einzige Werkzeug der alten Schmiede des Mittelalters; die Feile spielte damals noch eine ganz untergeordnete Rolle. Wasserhämmer und Drahtzüge waren noch nicht bekannt; Draht und Blech musste daher von Hand geschmiedet werden ; jedoch leisteten die alten Schmiede mit dem

Fig. 29.

Fig. 28. Hand-Blasebalg.

Fig. 30.

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Hammer und in der Kunst des Schweissens ganz Ausserordentliches. Dagegen gelang es ihnen, mangels mechanischer Hilfmittel ______b nicht, grosse Schmiedestücke zu schaffen. Selbst bis zum Ende des 18. Jahrhunderts sind Stücke von mehr als 200 grosse Seltenheiten¹). Trotzdem erreichte die Schmiedekunst im Mittelalter eine solche Höhe der Entwicklung, dass sie in vielen Beziehungen ""B noch heute als mustergültig, zum Theil als unerreicht dasteht.

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Nach Erfindung des Eisengusses und Einführung zahlreicher Kfj j mechanischer Hilfsmittel ging es naturgemäss mit der Schmiedekunst bergab. Yiolet le duc sagt treffend: ,,En perfectionnant les procédés mécaniques, l’homme néglige peu à peu cet outil supérieur à tout autre, qu’on appelle la main¹¹²).

b. Entwicklung des Verfahrens der mittelbaren Eisen-Erzeugung und Erfindung des Eisengusses.

in seinem

Eingehendere Nachrichten über den Stand der Eisengewinnung des frühen Mittelalters fehlen uns. Das erste systematische Werk über die metallurgische Litteratur sind die libri XII, de re metallica, die der berühmte Chemnitzer Arzt Georg Agricola im Jahre 1515 herausgab. Das Werk enthält eine vollständige Uebersicht aller zu damaliger Zeit gekannten Arten, betreffend die Gewinnung, Bearbeitung und Probirung der Erze.

Das Kapitel über die Eisengewinnung ist aber das dürftigste Buche; auch kennt Agricola keine andere Darstellung des Eisens als die unmittelbare Gewinnung desselben aus den Erzen, durch die sogen. Rennarbeit, ein Beleg dafür, dass man zu seiner Zeit, seit fast 2000 Jahren, auf dem Gebiete der Eisenbereitung kaum Fortschritte gemacht hatte. Man benutzte bei der Rennarbeit kleine, den Schmiedefeuern ähnliche Herde — später Rennfeuer und Luppenfeuer genannt — auf denen, unter Anwendung schwacher und unvollkommener Gebläse, nur niedrige Hitzegrade erzeugt werden konnten. Das Erz wurde zum Unterschiede von dem beschriebenen katatonischen und korsikanischen Verfahren, (S. 22) über die ganze Herdfläche ausgebreitet und die Schlackenbildung durch vorgängiges Einschmelzen einer bestimmten Erzmenge gefördert. Der eigentliche Herd hatte etwa 30—50cm Tiefe und die Behandlung eines Satzes von je 0,61 Erz dauerte etwa 6 Stunden.    Man ver

wendete auch niedrige Schachtöfen, welche, nach aufgedeckten Ueberresten zu urtheilen, in ältester Zeit etwa 1,50 m hoch und 0,50m weit waren.

O Dr. Beck. S. 839.

a) Dictionn. de l'arch. YJII. S. 288.

Eine alte Form der niedrigen Schachtöfen waren die sog. Bauern- oder Osmund-Oefen in Norwegen und Schweden, welche noch zu Anfang dies. Jahrh. dort im Betrieb gewesen sind. Der Name Osmund kommt vom schwedischen Assmundz, einer uralten Bezeichnung für schwedisches Eisen. Fig. 31 zeigt einen solcken Osmund-Ofen im Betrieb, Fig. 32 seinen Längendurchschnitt und Grundriss.

Als man mehr und mehr dahin gelangte, statt der reinen, leichtflüssigen Erze auch die strengflüssigen zu verschmelzen, war man zur Erzielung höherer Hitzegrade gezwungen, die Schachtöfen zu erhöhen. So entstanden die sog. Wolfsöfen oder Stücköfen, auf deren Sohle sich von Zeit zu Zeit ein mehr oder weniger stahlartiges Erzeugniss — Wolf genannt — ansammeite. Um

Fig. 31.

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dasselbe heraus zu ziehen, brach man den Ofen vorne auf, worauf dann der Wolf durch Schweissen und Schmieden weiter verarbeitet wurde.

Man erhielt auf solche Weise zwar kein besseres Eisen, aber mit einem male grössere Massen, als im Rennheerde. Diese Stücköfen stammen aller Wahrscheinlichkeit nach aus Steyermark, wo sie schon im 13. Jahrhundert in Anwendung waren. Im selben Jahrhundert fing man dort auch an, zur Bewegung von Stampfwerken, Hämmern und Pochwerken die W as s erkraft, welche bis dahin fast ausschliesslich für Mühlenbetrieb in Anwendung gekommen war, zu benutzen.

Fig. 32.

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Im 14. Jahrh. folgte

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dann die Yerwerthung der Wasserkraft zum Sägen von Brettern, zum Drahtziehen und auch zur Ingangsetzung von Blasebälgen.

Die Drahtmühlen verdienen eine besondere Erwähnung. Im 9. und 10. Jahrh. kannte man nur Drahtschmiede, während später, nach Erfindung der Ziehscheibe, Drahtzieher und Drahtmüller auftraten. Schon im Jahre 1351 kommt die Bezeichnung Drahtmüller in Augsburg vor.

Die Einführung der Drahtmüllerei wird einem Nürnberger, Namens Rudolph, zugeschrieben. Ihre Einrichtung war, wie Fig. 33 veranschaulicht, noch recht urwüchsig und unterschied sich von der Handzieherei nur dadurch, dass zum Zurückholen der Zange die Wasserkraft eintrat; im übrigen bot sie dem Arbeiter keine Erleichterung.

Als man dazu überging, die Wasserkraft auch zur Bewegung der Blasebälge zu gebrauchen und die alten Handbälge, Eig. 34, wie sie von Agricola beschrieben sind, abschaffte, erhielt man so viel und so stark gepressten Wind, dass man noch grössere Oefen als bisher bauen konnte. In diesen etwa 5 bis 6 m hohen Stücköfen, Blau- oder Blaseöfen¹) genannt, wurde in Folge der höheren Hitze des Schmelzraumes nicht mehr allein ein schmelzbares, stahlartiges Eisen, sondern gleichzeitig auch flüssiges Boheisen erzeugt, das man im Anfang wahrscheinlich, weil es wie Schlacke abfloss, als verunreinigtes Eisen ansah und mit Erz zum nochmaligen Schmelzen oben wieder aufgab.

Man fand aber allmählig, dass das flüssige, für unbrauchbar gehaltene Eisen²) für sich allein vor dem Winde verschmolzen, ein gleichmässiges Erzeugnis, sei es Eisen oder Stahl, lieferte und wurde so dazu geführt, das flüssige Eisen absichtlich darzustellen und dasselbe auf dem Heerde durch nochmalige Schmelzung vor dem Winde in weiches Eisen umzuwandeln. Auf diese Weise gelangte man, ohne es zu wollen, zu dem Verfahren der mittel baren E isen-erzeugung:    die Roh

eisen-Darstellung und pi das Frischen waren er-A4 funden.

g®* Im Zusammenhänge mit JÄ dieser Erkenntniss vollzog sich auch die allmählige ^    Umwandlung der Stücköfen

in Hochöfen, weil man er-fahrungsmässig höhere Hitzegrade bezw. ein um so besseres Er-zeugniss erzielte, je höher man den n    ' Ofen un(^ Je s^arker man die Wind-

Zuführung machte.

/’? ~ Nach Gurlt³) sollen sich die ersten Spuren einer gewerbsmässigen Darstellung des Roheisens schon im Anfang des 13. Jahrhunderts im Siegerlande und bei Schmalkalden finden. Im Eisass gab man den erhöhten Blauöfen zuerst den Namen Hochöfen.

Wann und wo zuerst mit Absicht Roheisen erzeugt und Eisenguss her-gestellt wurde, ist nicht genau bekannt. Wahrscheinlich kam der Eisenguss bereits im Anfang des

Fig. 33.

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Fig. 34.

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15. Jahrhunderts zu Kriegszwecken in Anwendung.

Die ältesten Kanonen enthielten eine aus Kupfer und Bronze gegossene Büchse, in welcher die Entzündung vor sich ging und ein fassähnliches Holzrohr, welches der steinernen Kugel die Richtung gab. Später kamen schmied-eiserne Geschütze auf, die aus einem Bündel heiss zusammen gefügter Ringe bestanden, Fig. 35, aber bald von den Bronzegeschützen verdrängt wurden.

Gusseiserne Kanonen werden in Deutschland zuerst im Hussitenkriege

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bei der Belagerung von Karlstein (1422) erwähnt *). Die Kugeln waren damals noch von Stein, oft durch eiserne Ringe gehalten, Fig. 36, von Schmiedeisen, Blei mit eisernem Kern, oder dergl. Die um die Mitte des 15. Jahrhunderts in Flandern allgemeiner gebräuchlichen gusseisernen Kugeln waren zu theuer, um gleich anfänglich in vielfachen Gebrauch zu kommen.

Man ist geneigt, Flandern, dessen Städte im 15. und 16. Jahrhundert durch ihre Leistungen im Artilleriewesen berühmt waren und mit Geschützen einen ausgebreiteten Handel trieben, als dasjenige Land zu bezeichnen, von welchem die Kunst des Eisengusses ausgegangen ist. Nachweislich stellte im Jahre 1412 der Uhrmacher und Büchsenmeister Jaques Yolent für Rechnung der Stadt Lille 2 kleine, tragbare, gusseiserne Kanonen von 21,5 kg Gewicht her, von denen es, wie die Chronik sagt, „ähnliche noch nicht gab“²). Möglich, dass pig> 35    dies die ersten gusseisernen Kanonen ge

wesen sind; die ältesten erhaltenen Exemplare befinden sich im Germanischen Museum zu Nürnberg. Im Zeughause zu Murten steht eine gusseiserne Kanone, die aus der Schlacht gegen Karl den Kühnen herrührt (1476).

Zu friedlichen Zwecken bediente man sich des Gusseisens zuerst in den letzten Jahrzehnten des 15. Jahrhunderts bei der Herstellung von Ofenplatten für grosse Kachelöfen. Fig. 37 stellt eine alte räthsel-hafte Thiergestalt von Gusseisen dar, die bei Hanau ausgegraben worden ist und wahrscheinlich als Fuss grosser Kachelöfen mit eiserner Plattenbekleidung gedient hat. Solche aus dem 15. Jahrhundert stammende plumpe gusseiserne Thiergestalten sind mehre erhalten geblieben³).

Es sind Anzeichen dafür vorhanden, dass um diese Zeit auch bereits das schmiedbare Gusseisen in Anwendung kam. Viele, die alten gothischen Bauten zierende Eisenarbeiten sind Erzeugnisse einer solchen Entkohlungsarbeit des Gusseisens. Das Verfahren wurde als Geheimniss gehütet. Die erste Veröffentlichung findet sich 1722 in Reaumur’s Werk:

„Hart de convertir le fer forgé en acier et l’art d’adoucir le fer fondu.¹¹ Hiernach soll die für Kirchen- und Schlossverzierungen im 15., 16. und 17. Jahrhundert angewendete Kunst, Gusseisen geschmeidig zu machen, mehrfach geübt, wieder verloren und von neuem entdeckt worden

So waren also im Ansgange des 15. Jahrhunderts die Grundsteine zum Gebäude der heutigen Eisengewinnung, das sind: die Roheisen-Darstellung, mittelbare Er-zeugung des schmiedbaren Eisens jp. und die Eisengiessserei gelegt. Neben den mehr und mehr sich verbreitenden Hochöfen wurden Frischherde (Frischfeuer) angelegt, um das in jenen erzeugte Roheisen auch zu Schmiedeisen und Stahl weiter zu verarbeiten. Gegenüber den von jetzt ab auf die Aussterbeliste gesetzten Rennherden sparte man bei den neuen Betriebs-Einrichtungen bedeutend an Brennstoff, und, was bei dem

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*) Burians. Geschützwesen in Böhmen. — Wurdinger. Kriegsgeschichte von Bayern, Pranken von 1347 bis 1506. Bd. I, S. 157.

²)    Dr. Beck. S. 913.

³)    Dr. Beck. S. 948.

⁴)    Wedding. Darst. des schmiedb. Eisens. S. 465.

rasch wachsenden Bedarf damaliger Zeit noch wichtiger war, man war nunmehr im Stande, in einem Tage ebenso grosse Eisenmengen zu erzeugen, als früher in einer Woche; es war damit die, unsere heutige Zeit bezeichnende Massenerzeugung angebahnt. Die Leistung der Hochöfen damaliger Zeit war im Vergleich zur heutigen Erzeugungsfähigkeit aber immerhin nur winzig zu nennen. Zu Ilsenburg am Harz lieferte gegen Ende des 16. Jahrhunderts der dortige Hochofen täglich etwa 750 k& Roheisen, also etwa 100 mal weniger, als ein Hochofen der Jetztzeitx).

Das Herdfrischen ist sonach das älteste Verfahren zur Darstellung schmiedbaren Eisens aus Roheisen. Der Herd oder das Frischfeuer zeigte anfangs fast die nämliche Einrichtung wie ein Rennfeuer. Es war ein niedriger,. 4seitiger Behälter, Fig. 38, über dessen Rand hinaus ein schräg abwärts gerichtetes Rohr — die Düse — den Wind zuführte. Als Brennstoff dienten Holzkohlen. Die Umwandlung des Roheisens in schmiedbares Eisen erfolgt, indem man ersteres tropfenweise vor dem Winde schmilzt, wobei Silicium,

Mangan und Kohlenstoff oxydirt werden (S. 3) und indem man dies Verfahren so oft wiederholt, bis jene r<l Körper in gewünschtem jjg Maasse abgeschieden sind. ^ Oft genügt schon ein ein-Hj maliges Schmelzen ; häufiger im ist aber ein zwei- oder drei-und selbst noch mehrmaliges. Schmelzen erforderlich.

Der Aufschwung des Frischerei-Betriebes förderte naturgemäss auch die Ausbildung der Hammerwerke zur Weiterverarbeitung der gewonnenen    Eisenballen, De ule oder Luppen

genannt.    Auf    die Hand - Schmiedehämmer der

Alten folgten die durch Wasser betriebenen Stielhämmer des Mittelalters. Bei denselben war der eigentliche Hammer, der Hammerkopf, an einem Stiel, dem Helm, befestigt. Obwohl einzelne Gattungen dieser Hämmer, vorzugsweise unter Benutzung von Wasserrädern oder Turbinen, heute noch hier und da betrieben werden, so stehen sie doch seit der Zeit, wo der Dampfbetrieb den Wasserbetrieb überholt hat und aas Frischerei-Verfahren durch bessere Darstellungsweisen verdrängt, worden ist, auf der Aussterbeliste. Daher dürfte-ihre Beschreibung in den geschichtlichen Theili gehören.

Man unterscheidet gewöhnlich Aufwerfhämmer, Brusthämmer,. Stirnhämmer und Schwanzhämmer. Bei allen Gattungen wird der Helm mit dem Hammerkopf durch Hebedaumen gehoben, welche an einer wagerechten, sich drehenden Welle befestigt sind. Beim Aufwerfhammer und Brusthammer greifen die Daumen d am Helm zwischen Hammerkopf h und Drehachse o an, Fig. 39; beim Stirnhammer, Fig. 40, greifen sie vor dem Hammerkopfe und beim Schwanzhammer, Fig. 41, hinter der Drehachse o an. Brusthammer und Aufwerfhammer unterscheiden sich im Wesen nur dadurch, dass bei diesem die Daumenwelle parallel zum Helme liegt, während bei jenem Daumenwelle und Helmrichtung sich — meist rechtwinklig — schneiden.

Die Stielhammer haben immer gleichen Hub und üben daher stets die nämliche Schlagwirkung aus. Um auch bei geringerem Hube dieselbe Schlag-

Fig. 38. r Roheisen-Barren auf Holzrollen zugeführt, h Herd. s Schlackenabfluss, w Wasserkühlung, d Düse, bezw. Wind-einfiihrung.

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Fig. 39, 40, 41.

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Wedding. Beiträge zur Geschichte des Eisenhüttenwesens im Harz. Zeitschrift des Harzvereins 1881.

Wirkung bei einer grösseren Zahl von Schlägen zu erzielen, lässt man den Hammer, nachdem er den Daumen verlassen hat, gegen einen elastischen Körper — die Prellung — schlagen, welche ihn in die Anfangsstellung zurück wirft.

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Zu keiner Zeit hätten die neuen Einrichtungen im Eisenhiittenwesen kräftiger Wurzel schlagen können, als in jenen denkwürdigen Tagen des

15. Jahrhunderts, in denen man auf allen Gebieten des Lebens den Hauch einer neuen Zeit verspürte. Während die zivilisirten Staaten Europas im Sturme und Drange dieser Zeit die Schwelle des eisernen Zeitalters überschritten, enthüllte «ich ihren erstaunten Blicken jenseits des Ozeans eine neue Welt, bewohnt von liarmlos friedlichen Naturvölkern, die unberührt von der kulturbelebenden Macht des Eisens ihr Dasein fristeten. Vielleicht mit Ausnahme einer einzigen Völkerschaft an der Mündung des La Plata war den Eingeborenen der neuen Welt zur Zeit ihrer Entdeckung das Eisen völlig unbekannt; jenes Volk am La Plata besass Pfeile, die mit Eisen beschlagen waren, das, wie man glaubt, gediegenen Massen genommen wurde. Die mächtigen Kulturstaaten Mittel-Amerikas befanden sich zur selben Zeit in einer Bronzeperiode; die nord-.amerikanischen Indianer trugen dagegen kupferne Waffen, die sogar ohne Anwendung von Feuer ihre Form erhalten hatten.

V. Vom Zeitalter der Entdeckungen bis auf die Gegenwart,

a. Kohle und Dampf, die Bundesgenossen des Eisens.

Als im 16. und 17. Jahrhundert, unter den Nachwirkungen des Zeitalters der Entdeckungen und Erfindungen, der Bedarf an Eisen zu allen Werken des Krieges und Friedens sich steigerte und in Folge dessen die Eisenindustrie an Ausdehnung gewann, behielt Deutschland, das den ersten Anstoss zu den wichtigen Aenderungen auf dem Gebiete des Eisenhüttenwesens gegeben hatte, einstweilig die Führung. Der Kuf unseres Vaterlandes war in jener Zeit noch so gross, dass das Ausland zur Einrichtung und Ueberwachung neu zu gründender Eisenwerke mit Vorliebe fachkundige Deutsche heran zog. Selbst Schweden, das sich schon im 7. Jahrhundert den Beinamen „Järnbäräland“,

d. i. Mutterland des Eisens beigelegt hatte, lernte noch von Deutschland; Gustav Adolph berief zahlreiche Deutsche nach Schweden, welche dort die Eisenindustrie in Schwung brachten.

Die Führerschaft Deutschlands währte aber nicht lange. Durch die Entdeckung Amerika’s und der neuen Seewege übertrug sich allmählich der Mittelpunkt des Weltverkehrs von den Gestaden des Mittelmeeres auf die Küstenländer des Ozeans; er wanderte von Italien über Portugal, Spanien und die Niederlande allgemach nach England und unter dem Drucke dieser Verhältnisse verschob sich auch der Schwerpunkt der Eisenindustrie und zwar zu ungunsten Deutschlands.

Schon vom 18. Jahrhundert an sehen wir alle wichtigen Verbesserungen auf dem Felde des Eisenhüttenwesens von England ausgehen, das in Folge seiner einzig günstigen Lage allen Handelsküsten der Welt gegenüber und unterstützt durch den Gewerbfleiss seiner Bewohner, selbst unter schweren, kostspieligen Kriegen mit den Nebenbuhlern, seine die See und den Handel beherrschende Stellung wahrte und festigte.

Als sich die geschilderte Umwälzung vollzogen hatte, lagen Englands unermessliche Kohlenschätze noch unbehoben. Man hatte zwar schon lange Steinkohle zum Schmieden verwendet, aber der geringe Verbrauch fiel den Unmassen von Holzkohlen gegenüber, welche die mehr und mehr sich ausbreitenden Hochofenwerke verschlangen, nicht in’s Gewicht. Man ging in England, wie auch in andern Ländern, mit dem Holze nicht sparsam um, weil man wähnte, der Ertrag der Forsten sei unerschöpflich und nur mit Hilfe des grossen Hüttenbedarfs Hesse sich eine geeignete Einnahme aus den Forsten erzielen. Aus diesem Grunde leistete man der Anlage von Eisenwerken in waldreichen Gegenden mit allen Mitteln Vorschub und gelangte bald zu deren Entwaldung. So erwuchs der Forstwirthschaft eine Gefahr und im Laufe des 18. Jahrh. waren die Missstände derartig drückend geworden, dass die künftige Beschaffung der schon zum Bedürfniss gewordenen Eisenmengen — weil dieselbe ohne bedeutende Mengen von Holzkohlen nicht zu ermöglichen war — ernstlich in Erage gestellt erschien. Aber Noth bricht Eisen und macht erfinderisch; im vorliegenden Falle führte sie zu einer besseren Verwer-thung der Steinkohle, welche man bislang neben der Holzkohle als Stiefkind behandelt hatte.

Die Vortheile der Verwendung von Steinkohle liegen auf der Hand. Völlig trockenes Holz enthält etwa 50% Kohlenstoff, giebt aber nur 20% Holzkohle; 0,6 der Kohlenstoffmenge verflüchtigen sich also. Dagegen liefert die Steinkohle ³/₄ an Kohlenstoff.

Die Einführung der Steinkohle war, wie alle Neuerungen, anfänglich von Vorurtheilen begleitet. Man hielt den Kohlendunst für die Ursache ansteckender Krankheiten u. dgl., so dass das Brennen der Kohle bei Strafe verboten ward. Im Tower befindet sich sogar ein Dokument, nach welchem ein Mann gefoltert wurde, weil er die Luft seiner Nachbarschaft durch Kohlendunst vergiftet habe¹). Noch im Jahre 1603 fasste das englische Parlament den Beschluss, es dürften in London wegen der schädlichen Ausdünstungen keine Steinkohlen mehr gebrannt werden. Selbst im Jahre 1654, nachdem in England, innerhalb der Zeit von 1627—1630, drei Patente auf Anwendung der Steinkohle (Seeoder Schachtkohle) zur Erzeugung von Roh- und Stabeisen genommen waren, von denen jedoch nur dasjenige von Dudley Erfolg hatte, führte noch die Stadt Newcastle beim Parlament gegen die Verwendung des neuen Brennstoffs Beschwerde.

Das hauptsächlichste Hinderniss für die allgemeine Einführung des letzteren beruhte in dem Umstande, dass man sowohl zur Förderung der Steinkohle und von Wasser aus den Tiefen der Bergwerke, als auch zum Betriebe der Hüttenwerke allein auf die treibende Kraft des Wassers angewiesen war. Dadurch ergaben sich kostspielige Transporte in den Bergwerken, und von dort zu den Hüttenwerken. Diese Zwangslage änderte sich aber mit einem Schlage, als die seit Jahrhunderten gepflegte Idee der Nutzbarmachung der Dampfkraft in Folge der Erfindungen von Savery und Newcomen (1712) durch Aufstellung einer fest stehenden Dampfmaschine für die Wasserhebung in den Bergwerken zu Wolverhampton in die Wirklichkeit übersetzt wurde.

Mit Hilfe des Dampfes konnten fortan nicht allein Wasser und Kohle aus beliebiger Tiefe und billig zu Tage gefördert werden, sondern, was an manchen Orten noch wichtiger war, die Hüttenwerke waren von dem Zwange der Benutzung der Wasserkraft befreit und konnten sich, um billige Transporte zu erzielen, in der Nähe der Kohlenfelder anhauen. Englands mächtige Kohlenlager erfreuten sich einer besonders günstigen Lage, da man in ihnen neben der Kohle auch das Eisen fand, u. z. im Kohleneisenstein oder Blackband, jenem vorzüglichen Erze, aus welchem fast ⁹/₁₀ der in England erzeugten Eisenmasse geflossen sind.

Da die Verkokung der Steinkohle von ihrer 1640, durch den Anhaltiner Daniel Stumpffeld erfolgten Erfindung her schon bekannt war, so verlohnte es sich nunmehr der Mühe, die billige Kohle auch für den Hochofenbetrieb, in Form von Kokes nutzbar zu machen. Dies geschah zum ersten male in dem, gegen Mitte des 17. Jahrhunderts gegründeten, nachmals durch seine Erstlingsleistungen so berühmt gewordenen Eisenwerke von Colebrook Dale in Shropshire im Jahre 1735 und bald darauf in Horsehay²). Damit war eine grosse That vollbracht, die für immer ein wichtiger Markstein in der Geschichte des Eisens bleiben wird. Denn, weil man in den Steinkohlen-Hochöfen wegen der höheren Hitzegrade grössere Massen und besseres Roheisen erzeugen konnte, als vordem, so rechnet vor ihrer Inbetriebsetzung die ausgedehnte Verwendung des Gusseisens zu Trag werken aller Art.

Der neue Betrieb fand in England raschen Eingang. Im Jahre 1778 zählte man dort 59 Hochöfen mit Steinkohlen- und 26 Hochöfen mit Holzfeuerungs-

*) Fleck u. Hartig. Geschichte, Statistik und Technik der Steinkohlen Deutschlands und anderer Länder. 1865.

²) Nach Gurlt. A. a. O.; nach Andern 1709 oder 1713 und 1740.

Betrieb; 8 Jahre später war die Zahl der Steinkohlen-Hochöfen bereits auf 121 gewachsen. Die Leistung der ersten Kokes-Hochöfen war noch gering. In Horsehay wurden jeden Tag etwa 3t erzeugt und in Gleiwitz, 0.-Schlesien, wo in den Jahren 1794 und 1795 der erste Kokes-Hochofen des Kontinents, 12,9 m hoch, erbaut und 1796 angeblasen wurde, bezifferte sich die Leistung anfangs auf nur 1* täglich, steigerte sich aber bis 1800 auf mehr als das Dreifache¹).

Weiter griff die Dampfkraft gewaltig fördernd in das Getriebe des Hüttenwesens ein. 1768 errichtete Watt und Roebuck die erste Kolbenmaschine für die Zwecke der Wasserhebung in einem Schachte zu Kinneal-House ; 1760 führte Smeaton auf der Carron-Hütte in Schottland an Stelle der veralteten hölzernen Kastengebläse das erste gusseiserne Zylindergebläse ein, welches Massen von Wind in beliebiger Pressung lieferte, und bald darauf (1769) durch Watt und Bulton’s verbesserte Dampfmaschinen betrieben werden konnte. Die Verbesserungen auf dem Gebiete des Eisenhüttenwesens und der Dampfmaschinen gingen dabei Hand in Hand ; Eisen und Dampf stützten und hoben sich gegenseitig; das Gusseisen war ein vorzügliches Material für die Einkleidung der bahnbrechenden Ideen von James Watt. Die ersten Dampfkessel waren von Gusseisen; die Dampfzyliuder sind es heute noch.

annweite bei Brücken aus Gusseisen — 73 m —

Sehr bald hatte das Gusseisen seinen Nebenbuhler, das Holz, beim Maschinenbau und auch auf anderen Gebieten verdrängt. Smeaton verwendete es u. a. bei seinen Mühlen und zur Erbauung des Leuchtthurms von Eddystone. In Colebroke Dale goss Reynolds am 13. November 1767 die erste brauchbare Schiene für die Pferde-Kohlenbahnen des Werks und 3 Jahre später goss man dort die erste eiserne Brücke., die gusseiserne Bogenbrücke über die Saverne, 1776—1779 erbaut, mit etwa 31 m Spannweite. Das Gusseisen gewann dadurch immer mehr an Bedeutung, besonders auch im Brückenbau. Payne vermochte nach Wilson’s Zeichnungen 1793 — 1796 die aus kleinen Stücken zusammen gesetzte gusseiserne Bogenbrücke über den Wear zu Wear-mouth bei Sunderland zu erbauen, welche etwa 72 m Spannweite hatte und so hoch über dem Wasserspiegel lag, dass die Schiffe mit vollen Segeln durchfahren konnten. Die grösste Sp erreichte Ren nie bei der Londoner Southwark-Brücke (1814—1819)²).

Es war eine denkwürdige Zeit in welcher die Grundsteine der Technik für kommende Jahrhunderte in den hierzu von langer Hand her vorbereiteten Boden gelegt wurden. Die von den Leuchten der mathematischen Wissenschaften Newton, Huyghens und ihrem Gefolge gestreute Saat war aufgegangen; die Dampfkraft hatte auf den wichtigsten Gebieten des Handels und der Gewerbe, beim Bergbau (1712) im Hüttenwesen (1769), bei der Baumwoll-Spinnerei (1783) und bei der Seefahrt (1783—1788), neues Leben entfacht, und es hatte das Eisen auf dem Felde der Maschinen- und Baukonstruktionen eine unumschränkte Herrschaft sich errungen, welche es vornehmlich dem Wirken seiner mächtigen Bundesgenossen, dem Dampf und der Kohle, verdankte.

b. Die Erfindung des Puddel-Verfahrens und seine Folgen.

Der Einführung der Steinkohlen bei der Roheisen-Darstellung folgten wegen des geschilderten Mangels an Holzkohle naturgemäss Versuche, den fossilen Brennstoff auch beim Herdfrischen zu verwenden; diese Versuche mussten aber gänzlich misslingen. Denn so vortheilhalt sich auch die Kokes im Hochofen verwerthen Hessen, so schädlich wirkten sie wegen ihres Aschen- besonders Schwefelgehalts auf die Beschaffenheit des gefrischten Schmiedeisens, weil bei dem herkömmlichen Verfahren des Erischens Eisen und Kohle in unmittelbare Berührung gelangen. In Folge dieser Nothlage, welche um so drängender war, als das durch den neuen Hochofenbetrieb in immer grösseren Massen erzeugte Roheisen auf dem Herde nicht schnell genug in Schmiedeisen verwandelt werden konnte, gelangte 1784 die damals allerdings nicht mehr neue Idee, das Roheisen im Flammofen mit Steinkohle zu schmelzen durch den Eisenwerk-Besitzer

x) Zeitschr. f. das Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im Preuss. Staate. Bd. 22. S. 253.

²) Ausführlicheres im Handb. d. Ingen.-Wissensch. II. Brückenbau. 2. Theil. Bogenbrücken und die Litteratur-Angaben daselbst. S. 545.

Henry Cort zur praktischen Reife. Im Flammofen liegen Brennstoff und Eisen von einander gesondert und das Frischen des letzteren wird allein durch die aus der Steinkohle entwickelte Flamme bewirkt. In Cort’s Patent von Jahre 1784 heist es: „by a process of puddling, exposed to the current of flame and air the cast metal could be rendered malleable“.

Hach dem Zeitwort „to puddle“ (durcharbeiten, durchrühren) wurde die neue Erfindung als Puddel-Verfahren bezeichnet.

Cort hatte mit seiner Erfindung kein Glück. Er ging hei der praktischen Durchführung derselben finanziell zu Grunde und starb in Armuth. Erst nach 1787 brachte der Hüttenmeister Crawshay das neue Verfahren des Flammofen-Frischens zu derartiger Vervollkommnung, dass seiner allgemeinen Einführung nichts mehr im Wege stand. Nunmehr erst konnte die Schmiedeisen-Erzeugung mit der Roheisen-Darstellung gleichen Schritt halten; denn man vermochte im Flammofen in einem Tage dieselbe Masse zu erzeugen, deren Fertigstellung auf dem Frischheerde eine Woche in Anspruch nahm.

Die ersten Puddelöfen waren noch sehr verbesserungsbedürftig. Die Sandböden derselben gestatteten nur langsame Arbeit, verursachten starken Eisen-«abbrand und lieferten häufig schlechtes Eisen, weil die nicht zu vermeidende kieselsäurereiche Schlacke die Abscheidung des Phosphors aus dem Roheisen behinderte. Man war deshalb gezwungen, das Roheisen entweder durch Feinen (S. 5) für den Puddelofen vorzubereiten oder nur phosphorarmes Roheisen zu verwenden. Diese Uebelstände wurden nach Einführung der eisernen Böden durch Baldwin Rogers im Jahre 1818 und nach der einige Jahre später durch Joseph Hall erfolgten Einführung des Schlackenherdes beseitigt. Man war damit grundsatzmässig von der „sauren“ zur „basischen“ Ausfütterung des Herdes übergegangen, erreichte dadurch die Bildung einer stark basischen Schlacke und demgemäss ein reines Schmiedeisen (S. 4). Rogers giebt an, dass es durch seine Erfindung der eisernen Böden, welche zuerst von Har ford in Südwales praktisch angewendet wurde, gelungen sei, in einem Ofen, der früher wöchentlich höchstens 8* Eisen gab, die 3fache Masse zu erzeugen.

Von Roger’s Erfindung ab schreibt sich auch erst die allgemeine Einführung des Puddelns an Stelle des Herdfrischens. Die ausreichende Abscheidung des Phosphors in einer Schmelzung wurde erst seit der Einführung des Schlackenherdes ermöglicht. Damit wurde auch das alte Verfahren, das Trockenpuddeln auf Sandboden mit seinen zur Entsilicirung des Eisens nothwendigen Vorbereitungsarbeiten verlassen und das Schlackenpuddeln, wie es heute noch geübt wird, eingeführt (vergl. unter B. III).

Die Nothwendigkeit, die grosse Masse der aus dem Puddelofen kommenden Luppen rasch und bequem von Schlacken zu reinigen, hatte Cort bereits im Jahre 1783 zur Erfindung gusseiserner Furchen-Walzen (grooved rolls) geführt, auf denen das Reinigen — Zangen — bedeutend schneller und gründlicher vorgenommen werden konnte, als unter den alten Hämmern. Damit war der erste Anstoss zum Walzen der Formeisen gegeben, obwohl die Kunst, schwierigere Formen zu walzen, lange Jahre gebrauchte, um zur Vollendung zu gelangen.

Anfangs walzte man Stabeisen in einfachen Formen, welche man vordem geschmiedet und u. a. auch bereits für einfache Hochbau-Trag werke und für Kettenbrücken benutzt hatte. Allmählich lernte man auch grosse und starke Bleche walzen, so dass an Stelle der gusseisernen Dampfkessel nunmehr solche aus genietetem Eisenblech treten konnten. Das Walzeisen musste sich sein Gebiet nach und nach erobern. Zu eisernen Tragwerken wurde es wahrscheinlich zuerst im Schiffsbau verwendet, wozu die Dampfmaschine Veranlassung gab, da die hölzernen Schiffe sich anfänglich zu schwach erwiesen, um die schwere Last der Maschine auf dem langen Kiel zu tragen. Man musste darauf Bedacht nehmen, denselben zu verstärken und griff zum Eisen. Die hölzernen Verbandstücke der Rippen, Balken und Planken wurden aus Eisen gemacht, ebenso anstatt der hölzernen Knie eiserne angewendet.

Im Jahre 1820 führte Aron Manby auf dem Eisenwerke Tipton bei

Unterdessen waren die Eisenbahnen im Werden begriffen. Während die Dampfkraft bereits mit glänzendem Erfolge zur Fortbewegung der Schiffe benutzt wurde und Fulton’s Prophezeiung, dass er „das Meer zum Gemeingut aller Nationen machen werde“, in Erfüllung gegangen war, waren die rastlosen Bestrebungen, die Dampfkraft auch zum Fortbewegen von Fuhrwerken auf dem Lande nutzbar zu machen, bis dahin vornehmlich an der Unmöglichkeit, eine .geeignete Bahn zur Aufnahme der schweren Dampfwagen herzustellen, gescheitert. Die nur vermöge ihrer Beibung auf den Schienen rollende Lokomotive war bereits vorhanden; bevor aber „Mann und Weib“, wie Stephenson die Lokomotive und das Gleis wegen ihrer Zusammengehörigkeit treffend bezeich-nete, mit einander auskommen konnten, musste die eiserne Bahn erst zu jener Vollendung gedeihen, der sie durch die Erfindung des Puddel- und Walzverfahrens. wie beschrieben, entgegen geführt ward.

Birmingham die ersten Blechträger aus, welche zur Unterstützung eines Schiffsdeckes dienten. Im selben Jahre gelang es John Berkinshaw zu Bedlington die erste brauchbare schmiedeiserne Schiene zu walzen. Die erste schmiedeiserne Schiene überhaupt — welche sich aber wegen ihres flacheisenförmigen Querschnitts nicht bewährte — war bereits im Jahre 1805 von Nixon für die Kohlenbahn der Walbottle-Grube bei Newcastle upon Tyne gewalzt worden.

Die Einzelnheiten dieses Verfahrens und der damit zusammen hängenden Stabeisen-Erzeugung in Furchen-oder Kaliber-Walzen wurden englischer Seits in den Schleier des strengsten Geheimnisses gehüllt. So kam es, dass die Verpflanzung des Verfahrens nach dem Kontinente über Frankreich und Belgien nach Deutschland hin erst lange Zeit nach Erfindung desselben erfolgte.

Das erste Puddelwerk des Festlandes entstand 1818 zu Creuzot in Frankreich; ihm folgte 1823 die Anlage der ersten Puddelöfen auf einem kleinen Werke zu Couillet in der belgischen Provinz Charleroi und 1824 der erste deutsche Puddelofen, welcher zu Rasselstein an Stelle der dort schon bestehenden Frischhämmer und Blech-Walzwerke erbaut wurde. Das erste deutsche Eisenblech-Walz werk soll im Jahre 1800 zu Spillenberg bei Steele in Westfalen entstanden sein. 1822 fing man, zuerst in Eschweiler, an, Draht zu walzen.

c. Eingriff der Eisenbahnen in das Hüttenwesen.

Wie auf allen Gebieten des geistigen und materiellen Lebens, so führten die Eisenbahnen auch auf dem Felde der Eisengewerke eine grosse Umwälzung herbei. Die Nothwendigkeit, jene gewaltigen Eisenmassen, welche die Konstruktionen des Oberbaues, der Fahrmittel und des Unterbaues der Eisenbahnen verschlangen, in kürzester Prist zu beschaffen, zwang die Hüttenwerke zur Erweiterung und Verbesserung ihrer Hochöfen- und Puddel-Anlagen.

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Die Zahl der Holzkohlen-Hochöfen verminderte sich von Jahr zu Jahr, während die Kokes-Hochöfen sich rasch vermehrten, da die Eisenbahnen selbst abseits von den Steinkohlen-Bezirken belegenen Werken reichliche Gelegenheit zur Beschaffung billiger Kokes boten. Weil nun das Kokes-Roheisen sich zu unmittelbarem Guss aus dem Hochofen nicht besonders eignet, so wurde die alte Betriebsweise der Vereinigung der Eisengiesserei mit der Hochofen-Anlage mehr und mehr verlassen und die Zahl der selbständig, ohne Anschluss an ein Hochofenwerk, betriebenen Eisengiesserzien wuchs zusehends, mehr, je mehr die Ausbreitung des Eisenbahnnetzes billige Verfrachtung des Roheisens begünstigte. Durch die mächtige Steigerung des Roheisen-Bedarfs sah man sich gezwungen, die bislang gebräuchlichen Grenzen für den Fassungsraum der Hochöfen beträchtlich zu überschreiten, und dabei stellte es sich als zweckmässig heraus, auch die äussere Gestalt der Oefen (Fig. 38), einer Aenderung zu unterziehen.

Die Meinung unserer Vorfahren, man müsse nothwendigerweise den Ofenschacht durch eine möglichst dicke Mauerwerkshülle — den Rauchschacht oder das Rauchgemäuer— vor Wärmeverlusten schützen, wurde angesichts der Kostspieligkeit, Unbequemlichkeit und Ausbesserungs-Bedürftigkeit einer

II.

solchen Anlage, nicht mehr für maassgehend erachtet. Deshalb baute man, zuerst in Schottland, in den 40 er Jahren, Hochöfen, hei denen an die Stelle des Rauchschachtes ein eiserner Blechmantel trat, welcher mitsammt dem Ofenschacht sich auf einen von Säulen getragenen Gusseisenkranz stützte, Fig.42,43. schottischen

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Oefen verschafften sich aber auf dem Kontinente erst ganz allmählig Eingang. Man behielt anfangs das Rauchgemäuer doch noch hei und bequemte sich nur zur Anwendung Fig. 42, 43.

Fig. 44, 45.

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des eisernen Schacht-Tragwerks, weil es dadurch möglich wurde, den untern Theil des Ofenschachtes, das Gestell, in welchem sich der Verbrennungsund Schmelzraum befindet, frei liegend, zugänglicher und weniger der Ausbesserung bedürftig zu erhalten.

Einen grossen Fortschritt im Hochofen-Betriebe brachte die Einführung der erhitzten Gebläseluft mit sich. Auf die Vortheile der erhitzten Luft im Vergleich zur kalten hatten schon Seddler um 1799 und Leuchs um 1822 hingewiesen. Aber erst 1829 stellte Neilson in Glasgow, im Verein mit Mackintosh und Wilson, auf den Clyde Iron Works durch Versuche in grösserem Massstabe den Nutzen ihrer Anwendbarkeit beim Hochofenbetriebe fest. Es ergab sich dabei nicht allein eine bedeutende Ersparniss an Kohlen, sondern auch eine erhöhte Erzeugungsfähigkeit und in Folge dessen wurde die Benutzung erhitzter Gebläseluft bald auf allen Hochofen-Werken eingeführt.

Eine weitere Verbesserung des Hochofen-Betriebes trat durch die Ausnutzung der aus der oberen Oelfnung — der Gicht — abziehenden Gase ein. Die ersten Versuche dieser Art stellte 1792 Christie auf der Devonhütte in Schottland an und im Jahre 1818 wurden von Aubertöt in Frankreich Gichtgase zum Kalkbrennen, Erzrösten u. dgl. verwendet. 1886 nahm Sire ein Patent auf Benutzung der Gichtgase zur Stabeisen-Bereitung. Obgleich ein solches Verfahren 1837 von dem Wiirttembergischen Bergrath FaberduEour, dem Leiter des grossartigen Hüttenwerks zu Wasseralfingen, schon praktisch durchgeführt wurde, so hat sich doch im Verlaufe derZeit herausgestellt, dass die Benutzung der Gichtgase wohl zur Erhitzung der Dampfkessel für die Gebläse-Maschinen, zur Erhitzung des Gebläsewindes und zum Kosten der Erze vortheilhaft ist, dass dagegen ihre Verwendung zu Zwecken, welche mit dem Hochofen-Betriebe nichts zu schaffen haben (z. B. Ziegelbrennen, Puddeln, Schweissen u. dgl.), nicht empfohlen werden kann. Faber du Four und gleichzeitig Taylor in Marseille waren die ersten, welche die Gase dem Hochofen in unverbranntem Zustande entzogen, um sie an beliebigen andern Orten zu verbrennen. Ersterer erhielt dadurch die Anregung zur Ausbildung der Gasfeuerung überhaupt und zur Darstellung von Heizgasen in Generatoren.

Das Herdfrisch-Verfahren hatte wenig Fortschritte zu verzeichnen, weil es mehr und mehr vom Puddel-Verfahren verdrängt ward. Auch konnte der jährliche Zuwachs an Holz, bezw. die Beschaffung der erforderlichen Holzkohlen mit dem wachsenden Eisenbedarf nicht Schritt halten. Alle Holzkohlen der Erde zusammen genommen würden z. B. nicht ausreichen, um mit ihrer Hilfe den heutigen Eisenbedarf der Menschheit in Frischherden allein zu erzeugen. Nur noch die vorzügliche Güte des Holzkohleneisens sprach für Beibehaltung der Frischherde.

Bei den Puddelanlagen war man um so eifriger auf Verbesserungen des Betriebes bedacht, als die Güte des ihnen entstammenden Eisens anfänglich sehr viel zu wünschen übrig liess; namentlich zeigte es starke Neigung zum Roth-bruch (S. 4) und war häufig sehr verunreinigt. Diese Uebelstände wurden beseitigt, als man in den mit eisernen Böden (S. 32) versehenen Puddelöfen überall einen Schlacken-Herd einrichtete und gleichzeitig ein verbessertes Puddel-Verfahren, das Schlacken-Puddeln¹) einführte, von welchem bereits S. 32 die Rede war und dessen Einzelnheiten weiterhin (unter B.) beschrieben werden. Die Puddelwerke waren nunmehr in den Stand gesetzt, den Eisenbahn-Gesellschaften Massen von Schienen von guter Beschaffenheit zu liefern, um so mehr, als auch die Vorrichtungen zum Reinigen der Luppen durch Einführung der Press- und Damfhämmer sich inzwischen vervollkommnet hatten. Schon der Erfinder der Dampfmaschine, James Watt, hatte im Jahre 1784 ein Patent auf die Konstruktion eines Dampfhammers genommen ; er erlebte aber die Ausführung seiner Idee nicht. Erst ein halbes Jahrhundert später, nachdem der Aufschwung der Eisengewerke dazu gedrängt hatte, trat der Dampf-Hammer in Wirksamkeit. Seit 1833 war der Ingenienr Nasmyth in Patricoft bei Manchester mit seiner Konstruktion beschäftigt und im Jahre 1842 konnte er auf dem Eisenwerke Creuzot in Frankreich, wie auch auf der Königin-Marienhütte in Sachsen die ersten beiden Dampfhämmer betriebsfähig einrichten.

Balddarauf war der Dampfhammer in allen grossem Eisenwerken und Maschinenbau-Anstalten zu finden, Die Herstellung mancher Eisenkolosse für die Zwecke der Artillerie und Marine: Kanonen, Anker, Kurbelschafte, Schiffssteven, Knie und Wellen ist erst seit der Einführung der Dampfhämmer möglich geworden.

In Folge der massenhaften Schienenbestellungen gedieh gleichzeitig auch

!) Wet puddling, pig-boiling, boiling-process.

3*

das Walzverfahren zu grösserer Vollendung und die Folge hiervon war die Einführung zweckmässiger Schienenprofile. Die gusseiserne Schiene wurde vollständig verdrängt und schon im Jahre 1831 kam die breitbasige Schiene, annähernd in der heutigen Form, durch Stevens, zur Einführung.

Bei den Fahrmitteln verwendete man his 1826 noch gusseiserne Speichenräder mit angegossenen Reifen, welche sich aber schnell abnutzten, öfter sprangen und Unfälle veranlassten. Kader mit schmiedeisernen Reifen oder Bandagen¹) wurden zuerst von Wood auf der Killingworth-Eisenbahn in den Betrieb gebracht und das erste Keifen-Walz werk entstand 1827 auf der Bedlington-Hütte. Die schmiedeisernen Speichenräder erfand W. Losh im Jahre 1830. Eine Folge der Verbesserung in der Käderkonstruktion war Verstärkung der Schiene und Vergrösserung des Gewichts und der Leistungsfähigkeit der Lokomotive.

Als Beispiel für den gewaltigen Einfluss, den diese und andre einschneidende Verbesserungen der Fahrmittel, abgesehen von ihrer Wirkung auf den Verkehr, auf die Arbeitsthätigkeit der hei ihrer Herstellung beschäftigten Fabriken und Hütten ausühen mussten, verzeichnen wir an dieser Stelle die Thatsache, dass innerhalb des Jahrzehnts von 1830—1840 das Gewicht der Lokomotiven sich annähernd verdreifachte, während das Gewicht des Zuges allein etwa um das 20fache und die Leistung der Lokomotive auf wagerechter Bahn etwa um das 10 fache gesteigert wurde.

die Mitte der 40er Jahre trat eine

Der Lokomotivbau und die Schienenerzeugung, letztere der wichtigste Zweig des Eisenhüttenwesens, lagen anfänglich ganz in den Händen Englands. Amerika war das erste Land, das sich England bald selbstständig gegenüber stellen konnte. Im Dampfschiffbau hatte es ihm den Kang bereits abgelaufen und Lokomotiven bezog es schon seit 1838 nur noch ausnahmsweise vom Mutterlande. Die deutsche Eisenindustrie lag um diese Zeit, so zu sagen, noch in den Windeln; denn die deutsche Technik bewegte sich noch am Gängelbande des Auslandes in den Kinderschuhen. In Kasselstein (S. 33) machte man zwar schon 1 Jahr nach Gründung des neuen Puddelwerks (1825) mit der Stabeisen-Erzeugung den Anfang; im Jahre 1831 walzte man dort das erste deutsche Winkeleisen und im Jahre 1835 die erste deutsche Eisenbahnschiene (für die Linie Nürnberg-Fürth). Aber die deutschen Werke, welche allmählich, besonders in Rheinland und Westfalen, heran wuchsen, vermochten im Wettbewerb neben England und den Nachbarländern Belgien und Frankreich nicht aufzukommen. Erst gegen Wendung zum Bessern ein; die heimische Eisenindustrie erstarkte und fühlte sich bald auf vielen Gebieten, so auch in der Schienen-Fabrikation, dem ausländischen Mithewerh gewachsen.

d. Einfluss der Eisenbahnen auf die Ausbildung eiserner Tragwerke.

Die Schiene war Vorläuferin der Formeisen. Einfache Formen wie L- Eisen und T Eisen wurden in England schon frühe zum Gebrauch für

Fig. 46.

den schmiedeisernen

Kessel und Blechträger (S. 32, 33) gewalzt. Die schwierigeren Formen verdanken ihre Entstehung aber fast allein den Eisenbahnen, insbesondere

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Brücken, welche eigentlich erst durch die Eisenbahnen geschaffen worden sind. Bruyère errichtete zwar schon im Jahre 1808 für einen Fusssteg über den Crou hei St. Denis eine schmiedeiserne Bogenbrücke von 12 m Spannweite, die in ihrer Bauart eine Nachbildung der Brücke von Coalbrooke Dale war (S. 31). Aber dies Vorgehen fand keine Nachahmung; denn man verwendete das Schmiedeisen, oder wie wir es heute, im Gegensätze zum Flusseisen, nennen, das

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Schweisseisen seiner grossen Zugfestigkeit wegen zuerst hauptsächlich zu Hängebrücken. Das warenKettenbrückenmit geschmiedeten Gliedern, wie sie schon 1741 für die Fussgänger-Brücke über den Tees hei Winch angefertigt worden waren.

Fig. 47.

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Die erste grössere Hängebrücke Europas war die 1819 erbaute Brücke über den Tweed hei Ber-wick in England, deren Spannweite 131,67 m beträgt. Etwa um dieselbe Zeit, 1821, führten die ■■iimrniiiminii Gebrüder Seguin in Frankreich die Drahtseil-Brücken ein¹). Spä-m ter, im Jahre 1820, nachdem man UHI gelernt hatte, grosse und starke iwffiBl I Bleche auszuwalzen, gab die Ein-.4||,j ;! führung der Blechträger, die an-ii' fangs nur zu Hochhau- und Schiffs-IlSliwJ I bau-Zwecken dienten (S. 33), und 1! i; 1 erst in den 40er Jahren, durch die IlÜkL Bestrebungen von Brunei und 111111111 Fairbairn, in der Form von Kastentr.ägern für Strassen- und j !||!|!|!ji-    || Eisenhahn-Brücken in Aufnahme

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jj ji§ MMf ! iji Studien zu den Entwürfen der H'jl mmm I' ■ Ueberbrückungen der Menai-Meer-enge und der Conway-Bucht in der Till|| Eisenbahnlinie Chester-Holyhead mmm zu verzeichnen, insofern, als da-!}| mais durch die von Hodgkinson J j/ll und Fairbairnangestellten ausge-¹¹ ' dehnten Versuche die Unzulänglichkeit des Gusseisens in so über-zeugenderW eise dargethan wurde²), dass Stephenson sich zur Ausführung einer schmiedeisernen Röhrenbrücke, Fig. 46, 47, entschloss. Die Einführung dieser Brückenform bleibt für immer ein glänzendes

0 Orthey. Zur Geschichte der Hängebrücken. Żeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 420.

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²) The BriUannia and Comvay tubulär Bridges ; by Edwin Clark, resident engineer. Published ivith the sanction and under the supervision of Robert Stephenson 1850 — W. Fairbairn. An account of the construction of the Britannia and Comvay tubulär bridges etc. 1849.

Denkmal in der Geschichte der Eisenkonstruktionen, weil durch sie zum ersten male die Möglichkeit der Ueberbrückung grosser Ströme durch schmiedeiserne Balkenbrücken erwiesen ward.

Von der Erbauung der Britannia-Brücke ab rechnet der Aufschwung im Bau schmiedeiserner Brücken; das Gusseisen kam allmählich mehr und mehr in Ungunst namentlich als man, in Hinblick auf die grosse Material-Verschwendung bei Ausführung vollwandiger Blechbrücken, um Material zu ersparen, zu der Idee gelangte, Gitterbrücken zu bauen und manche dieser Brücken, bei deren Herstellung Gusseisen und Schweisseisen zu einer tragenden Konstruktion vereinigt worden war, zusammen brachen. Man musste sich sagen, dass daran entweder die durch ungleiche Ausdehnung des Schweisseisens und Gusseisens entstehenden Spannungen oder die Neigung des Gusseisens, bei Stössen und Erschütterungen, namentlich in grosser Kälte, zu brechen, Schuld sei.

Die erste grössere schmiedeiserne Gitterbrücke war die im Jahre 1845 erbaute Royal-Kanal-Brücke der Dublin-Drogheda Eisenbahn mit 43 m Spannweite. Von England aus verbreitete sich das neue System bald nach dem Festlande. 1846 entstand in Belgien das Ne ville’sche System der Netzträger, bei welchen die obere Gurtung aus Gusseisen hergestellt ward. In demselben Jahre empfahl Henz die Gitterbrücken für die preussischen Eisenbahnen und schon 1850 wurden der Bau der geschichtlich berühmten Brücken über die VV eich sei bei Dirschau (121 ra) und über die Nogat bei Marienburg (98 m) in Angriff genommen. Deutschen Männern, vor allen seien genannt: Henz, Mohnié, Hartwich, Culmann, Schwedler, Winkler, gebührt das Verdienst die eisernen Gitterbrücken aufs eingehendste theoretisch und praktisch durchgebildet zu haben.

¹

) O p p e r t. Expedition en Mésopotamie. III. S. 3. —

²

⁸) Ebenda. V

³

Ovid, Metamorph. 64, 17. — Horaz. Od 1—2; Od XVI; Od. XVII.

²)    lib. I cap. VI ; de metalli.

³)    A. S. ; in vita Antonini Caracallae ; edit. de Robert Etienne. Paris 1544. S. 186.

Amerika that sich anfangs vornehmlich auf dem Gebiete des Hängebrücken-Baues hervor. Bereits 1790 erbaute Finley dort die erste Kettenbrücke, 21 m weit, über den Jacobs-Creek. Bald darauf wendeten sich die Amerikaner dem Bau von Drahtseil-Brücken zu, deren erste, die Brücke über den Schuylkill bei Pittsburgh, 124 m weit, aus dem Jahre 1815 stammt. Später haben die Amerikaner auch das System der Gitterbrücken, unter Beibehaltung des Gusseisens für gedrückte Theile und unter Einführung gelenkartiger Knoten-Punkte, eigenartig und grossartig ausgebildet.

Frankreich, Belgien und Holland leisteten Hervorragendes auf dem Felde der beweglichen Brücken; in Frankreich wurden besonders die Zugbrüken vervollkommnet. In Antwerpen erbaute Teichmann 1812 die erste gusseiserne Drehbrücke des Festlandes; sie war nur etwa 15 Jahre jünger als die ersten englischen eisernen Drehbrücken.

Die Fortschritte im Bau schmiedeiserner Brücken in Form von Balken- oder Bogenbrücken, welche sich allmählig über alle zivilisirten Länder der Erde verbreiteten, führten naturgemäss zur völligen Ausbildung der Form eis en. Genauere Angaben darüber, welche Profile zuerst gewalzt wurden, fehlen; es steht nur im allgemeinen fest, dass die altern Profile, _J Eisen und T Eisen, sowie auch das neuere “L Eisen aus England stammen, während die neuern Profile:

I Eisen, U Eisen und Belageisen (Zorès-Eisen), französischen, und das Segment-Eisen (Quadrant-, Quintant-, Sextanteisen usw.), amerikanischen Ursprungs sind. Auf dem Kontinente fand Quadrant - Eisen zuerst durch Kuppert beim Bau einer Brücke über den Donau-Kanal in Wien, 1868—1870 Verwendung. Segment - Eisen in Form der älteren Brückenschienen hatte Kuppert schon 1858 beim Bau der Gran- und Eipel-Brücke in Ungarn verwerthet. Nach den Angaben Maurers¹) haben in Deutschland das Rasselsteiner und Warsteiner Werk bezw. in den Jahren 1831 und 1839 die ersten LundTEisen, die Gesellschaft Phönix im Jahre 1857 das I Eisen und im Jahre 1862 die Burbacher Hütte das ”1- Eisen zuerst eingeführt. Die erste Verwendung von ”L Eisen soll auf dem Werke der Kölnischen Maschinenbau - Aktien - Gesellschaft in Bayenthal für die Herstellung eiserner Brücken der Ruhr-Sieg-Bahn geschehen sein. —

Die eisernen Brücken-Konstruktionen gaben den Anstoss zur allgemeineren *) Maurer. Die Formen der Walzkunst. 1865.

Einführung der Eisen-Konstruktionen des Hochbaues. Um die allmählige Entwickelung der letztem verfolgen zu können, sei zunächst ein Blick in vergangene Jahrhunderte zurück geworfen, um zu erkennen, wie bis zum Ende des vorigen und Anfang des jetzigen Jahrhunderts das Vorkommen selbständiger Tragwerke des Hochbaues nur in vereinzelten Fällen nachzuweisen ist.

Die Anwendung des Eisens im Hochbau beschränkte sich Jahrtausende hindurch auf Nebenzwecke; in dieser Beziehung sei auf die Mittheilungen (S. 18), sowie über die byzantinischen, romanischen und gothischen Bauten (S. 23) zurück verwiesen.

Das Umlegen von eisernenRingen zur Sicherung bedeutender Kuppelbauten, so geschehen z. B. bei der Markus-Kirche in Venedig durch Jacobo Sansovino im Jahre 1523, bei der Kuppel der Peterskirche in Rom zur Zeit ihrer Erbauung (1580), und nachmals später in den Jahren 1743 — 44 unter Leitung des Kirchen-Baumeisters Vanvitelli, ist ebenfalls nicht als die Herrichtung eines selbstständigen Tragwerks anzusehen. Die Anordnung und Zusammensetzung der aus einzelnen geschmiedeten Stäben von etwa 5 m Länge, 10 cm Breite und 6 cm Dicke bestehenden Ringe der letztgenannten Kuppel, offenbarten jedoch immerhin schon ein grosses Verständniss für die Wirkung der in den Ringen thätigen Kräfte¹).

Auch die in französischen Renaissance-Bauten häufig in Anwendung gekommenen, sehr verwickelten Verankerungen, zu deren Anbringung man durch missverstandene Nachahmung des griechischen Architrav - Baues und der wagerechten Steindecke sich gezwungen sah, bildeten noch keine selbständig tragenden eisernen Decken.

Die älteste bekannte selbständige Deeken-Konstruktion rührte vom französischen Baugeschworenen Ango her, welcher im Jahre 1785 in einem Hause zu Boulogne Decken mit Hilfe eines Eisengerippes, bestehend aus mehren durch Querstäbe mit einander verbundenen gesprengten Flacheisen-Trägern hergestellt hat. Eine von der Pariser Akademie beorderte Kommission zur Untersuchung der Decke fand dieselbe vorzüglich fest und in jeder Beziehung nachahmenswerth, wonach die Konstruktion sich in Frankreich bald Eingang verschaffte. Ango war, so weit bekannt, auch der Erste, welcher schmiedeiserne Dachstühle konstruirte, worin ihm Labarre folgte. Die Konstruktionen beider Architekten ähnelten in der Anordnung ihrer einzelnen Theile den aus dem 16. Jahrhundert stammenden Holzbohlen-Dächern von Delormes und erregten im Ausgange des vorigen Jahrhunderts grosses Aufsehen²).

Zur selben Zeit, als in Frankreich diese ersten selbständigen schmiedeisernen Tragwerke vorkamen, hatte in England, wie beschrieben, das Gusseisen bereits seine Herrschaft auf dem Gebiete der Konstruktionen angetreten. Der englische Einfluss zeigte sich bald maassgebend für das Ausland, so dass die franzöischen schmiedeisernen Konstruktionen des Hochbaus von den englischen gusseisernen zunächst ganz in den Hintergrund gedrängt wurden.

Die Bedeutung des Gusseisens für den Hochbau wuchs um so mehr, je mehr sich dessen Unzulänglichkeit für wichtige Tragwerke des Eisenbahnwesens usw. heraus stellte und in demselben Maasse als sich, aus diesem Grunde, das Schmiedeisen oder Schweisseisen in Gestalt von Stabeisen, Formeisen und Blech, oder in Form von grossen Schmiedestücken, für Konstruktionszwecke der Eisenbahnen, des Kriegswesens, des Schiff- und Maschinenbaues weniger entbehrlich machte.

Während die Ingenieure sich mehr und mehr darauf beschränkten, das Gusseisen für Tragwerke nur da zu verwenden, wo es in einer grossen widerstandsfähigen Masse zur Wirkung gelangte, oder, wo es bei schwächeren Abmessungen ausschliesslich Druck zu erleiden hatte, suchten die Hüttenwerke den Abbruch, der ihnen dadurch geschah, auf andern Gebieten, namentlich des Hochbaues und der Gewerbe wieder einzubringen. Dies gelang ihnen bestens,

• vornehmlich wegen der vorzüglichen Eigenschaft des Gusseisens in der

*) Rondelet. Traité de Vart de bâtir. 7. Buch. I. Abthlg. 1812. Deutsch: Theoretisch-praktische Anleitung zur Kunst zu bauen, 1833.

a) Rondelet. A. a. O. cap. X.

Stufenleiter: „roh bis künstlerisch“ oder „winzig bis ausserordentlich gross44 beliebige Formen mit Leichtigkeit anzunehmen. Man brachte es bald rdahin> einerseits aus 1 ks Gusseisen viele Tausende von nützlichen Gebrauchs-Gegenständen zu giessen, andrerseits auch kolossale Gussstücke herzustellen, die viele Tausende von Kilogrammen schwer waren.

rühmten kleinen

zu Bauten

Unter diesen Bedingungen entwickelte sich zunächst in England ein Hochbau in Gusseisen, welcher, mit den im Anfänge unsers Jahrhunderts schon be-Treib- und Gewächshäusern beginnend, allmählig grossen Umfangs führte, als dessen gewaltigster Vertreter jener im Jahre 1851 fertig gestellte Riesenbau aus Glas und Eisen, der Weitaus st ellungs -Palast im Hydepark zu London¹), zu bezeichnen ist, dessen metallenes Gerippe nicht weniger als 3500 t Gusseisen und 500 ¹ Schmiedeisen enthält, und der das Vorbild des 1854 in 9 Monaten vollendeten ersten deutschen Glas-palastes in München gebildet hat.

Innerhalb dieser Entwicklungs-Periode gewann das Gusseisen im Hochbau,, nach dem Beispiele Englands, in allen zivilisirten Ländern Boden; gleichzeitig wusste aber auch das Schweisseisen in Folge der Rückwirkung die seine ausgezeichnete Bewährung im Ingenieurbau übte, im Hochbau neben dem Gusseisen seinen Platz zu erringen und zu behaupten.

In Frankreich gebrauchte man das Gusseisen wohl zuerst für die Einrichtung von Kaufläden mit grossen Schaufenstern. Die hierbei in Anwendung gekommenen durch Säulen unterstützten Tragwerke, die sogen. ;,Pariser Roste“r waren eine Eigentümlichkeit der Pariser Privathäuser in den ersten Jahrzehnten unsers Jahrhunderts. In derselben Zeit entstanden auch die ältesten französischen gusseisernen Dächer, die Halle aux Blés in Paris (1811) u. A. ²) Anfang der 30er Jahre führte Camille Polonceau die ersten schmiedeisernen Dächer seines bekannten Systems³), das heute noch mustergiltig ist, für die Hochbauten der Eisenbahnlinie Paris-Versailles aus.

Wie Polouceau in Frankreich, so strebte der Ober-Baudirektor Möller ⁴) in Deutschland für die Einführung sachgemäss angelegter schmiedeiserner Tragwerke des Hochbaues. Schon im Jahre 1828 baute Möller eine schmiedeiserne Kuppel über den östlichen Thurm des Mainzer Doms. Aber die 1820 erbaute Thurmspitze der Kathedrale von Rouen war noch ganz in Gusseisen hergestellt. Die Spitze des Stephansthurms in Wien sollte 1841 aus Gusseisen und Schmiedeisen zusammen erbaut werden. Bei dieser Gelegenheit, wie auch in andern Fällen, zeigte es sich, wie einzelnen Architekten anfänglich die Fähigkeit abging, die Wirkungen der neuen Tragwerke im voraus richtig abzuschätzen. Namentlich die Nichtbeachtung oder Unterschätzung der Temperatur-Einflüsse führte grosse Misserfolge herbei, ebenso wie in der ersten Zeit des Eisenbahnbaues der Mangel an Spielraum zwischen den Schienenstössen Gleis Verwerfungen und nicht selten auch Unfälle verursacht hat. Beim Stephansthurm insbesondere hatte man der Ausdehnung des Eisens durch die Wärme keine Rechnung getragen. In Folge davon lockerte sich der Zusammenhang der Mauer mit dem Eisenwerk bald gänzlich, so dass man sich genöthigt sah, um einen Unglücksfall bei Sturm zu vermeiden, die Thurmspitze wieder abzutragen. Aehnliche Unfälle wiederholten sich. Andrerseits lernte man auch, von der Ausdehnung des Eisens Nutzen zu ziehen. So wurde z. B. eine ausgewichene Mauer im Konservatorium der Künste und Gewerbe zu Paris nach Angabe des Direktors Mollard mit Hilfe warm gemachter Spannstangen wieder gerade gerichtet⁵).

In Nordamerika, wo man, wie bereits rewähnt, das Gusseisen im Brückenbau mit Vorliebe benutzte, wurden die ersten gusseisernen Dächer beim Bau der Baltimore-Ohio-Bahn von James Murray errichtet. Tn keinem andern Lande hat das Gusseisen, besonders auch im Hochbau, eine so weit ausgebreitete

9 Gegenwärtig in Sydenham stehend.

²)    Allgem. Bauzeitung: 1838 S. 30; 1840 S. 280; 1844 S. 165. Jetzt als veraltet geltende Gusseisen-Konstruktionen vgl. auch in B ra n d t’s Lehrbuch der Eisenkonstr. III. Aufl. S. 127—140.

³)    Revue générale de l'Architecture. 1839.

⁴)    Beiträge zu der Lehre der Konstructionen.

⁶) Rondelet. A. a. O. III. cap. I.

allgemeine Benutzung gefunden, wie dort. In allen Wohngebäuden, ob sie nun aus Holz oder Stein errichtet wurden, namentlich in den Verkaufsläden der Erdgeschosse, brauchte und braucht man Mengen dieses Materials.

Der Hochbau iu Schmiedeisen dagegen machte am meisten Fortschritte in Frankreich. Von dort stammt auch die hochwichtige T Form, die wir den Bestrebungen des Ingenieurs Ferdinand Zorès¹) in Paris verdanken, welcher in den 40er Jahren gemeinschaftlich mit dem Bauunternehmer M. Chibo n daselbst Studien über die zweckmässigste Trägerform machte; letzterer kam dabei auf die Idee, das (schon vorhandene) T Eisen noch durch eine zweite Hippe zu verstärken. Aber erst im Februar 1849 gelang es den Bemühungen von Zorès, dass das von Chibon konstruirte T Profil wirklich ausgeführt wurde. Dieses erste T Eisen hatte 140mm Höhe und lag später auf 5,4 m frei als Deckenträger in dem Hause Nr. 18' Boulevard des Filles du Calvaire in Paris.

Von Zorès stammen ferner das gleichzeitig mit dem I Eisen entstandene U Eisen und das ihm 1852 patentirte Zorès-Eisen (Be.ag-Eisen), welches in neuester Zeit auch von deutschen Werken gewalzt wird²). Die T Form wurde zuerst 1847 von Bleuze für eine Decke in dem neuen Schlachthause zu Paris verwendet.

Eine reiche Fundgrube von älteren Eisen-Konstruktionen des Hochbaues aus allen Ländern bilden die altern Jahrgänge der „Allgemeinen Bauzeitung“. Mustergiltige Vorbilder der neuern und neusten Zeit bilden Schwedler’s geniale Konstruktionen, unter denen besonders die eigenartig gegliederten Kuppeln hervor zu heben sind. Dieselben sind ausführlich beschrieben in verschiedenen Jahrgängen der „Zeitschrift für Bauwesen“. —

Wenn die Eisenbahnen auch nicht unmittelbar und allein dem Guss-Eisen und dem Schweiss-Eisen die passenden Verwendungs-Gebiete zugewiesen haben, so übten sie doch den wesentlichsten Einfluss auf das endliche Ergebniss. Denn vornehmlich die Unzulänglichkeit der ursprünglichen gusseisernen Tragwerke des Ober- und Unterbaues und der Fahrmittel hat auf allgemeine Verwendung des Sclrweisseisens, und dadurch zu anderweitigen wirthschaftlichen Verwerthungen des Gusseisens auf den Gebieten der Gewerbe und des Hochbaues gedrängt. Auch war die vorzügliche Bewährung des Schweisseisens im Eisenbahn-Brückenbau ein Sporn zum Versuchen ähnlicher Konstruktionen im Hochbau.

Ueber die neuesten Fortschritte in der Herstellung eiserner Tragwerke insbesondere was die Verwendung von Stahl und Fluss eis en betrifft vergl. weiterhin (unter g).

e. Fortschritte in der Stahl-Bereitung.

Während Gusseisen und Sch weisseisen im Eisenhütten-Wesen sich gegenseitig den Hang abzulaufen suchten, erwuchs ihnen ganz in der Stille em mächtiger Gegner: ihr altbekannter Genosse der Stahl, dessen hervor ragende Eigenschaften, obwohl sie Jahrtausende lang nur in engen Kreisen zur Geltung hatten kommen können, in Folge neuer grundlegender Erfindungen ihm bald das ganze Gebiet der Eisen Gewerbe erobern helfen sollten. Bevor diesen Erfindungen näher getreten wird, sei zunächst der Stand der Stahl-Bereitung zur Zeit der Einführung des Puddel-Verfahrens betrachtet.

von Holzkohlen kohlte oder zementirte man flüssiges Schmiedeisen bis zu seiner Umwandlung in Stahl. Dies Verfahren wurde besonders in England, zu Sheffield, im 18. Jahrhundert sehr gepflegt. Bis heute nimmt die Sheffielder Industrie in dieser Beziehung noch den ersten Hang ein. In Deutschland ist die Remscheider Gegend, nach welcher das Verfahren um 1811 zuerst verpflanzt wurde, heute die Hauptstätte der Zeme nt stahl-

Sowohl bei der unmittelbaren Darstellungsweise des Alterthums, als auch bei dem Herdfrisch - Verfahren des Mittelalters konnte Stahl nur in geringen Mengen und dabei in gleichmässiger Güte nur durch besonders geschickte Arbeiter, bei Anwendung von Holzkohlen, erzeugt werden. Unter Anwendung

im Mittelalter auch nicht

9 Zorès. Recueil des fers spéciaus. etc. 1853. ²) Anhang zum Deutsch. Normalprofil - Buch.

Bereitung. Die vollständige Herstellungsweise des Zementstahls beschrieb zum ersten mal Béaumur in seinem 1772 erschienenen Werke „L’art de convertir le fer forgé en acier et Vart d’adoucir le fer fondu¹¹. In diesem Werke findet sich auch die erste Erwähnung der Darstellung von Flussstahl, welcher, wie in der Einleitung näher erörtert wurde, im allgemeinen durch Zusammenschmelzen von Schmiedeisen mit Boheisen in flüssigem Zustande erzeugt wird. Der berühmte indische Stahl (S. 12) darf als Flussstahl in diesem Sinne nicht bezeichnet werden, weil er nur in unvollkommenen oder halb geschmolzenen Zustande dargestellt wird. Beaumur’s Vorgang der Flussstahl-Erzeugung, welche auf einem gewöhnlichen Schmiedefeuer in Tiegeln erfolgte, scheint indess nicht in weitere Kreise gedrungen zu sein, oder ist später in Vergessenheit gerathen. Erst in unserm Jahrhundert ist das Verfahren wieder aufgenommen und mit Glück weiter gebildet worden.

Vorerst, und zwar noch zu Beaumur’s Lebzeiten, im Jahre 1730, kam durch den englichen Uhrmacher Benjamin Huntsman der Gussstahl, ein durch Umschmelzen von Zement- oder Herdstahl in Tiegeln verbesserter Stahl, in Aufnahme. Man hatte zwar früher den Zement- oder Herdstahl schon auf andere Weise durch Garben (Schweissen), unter Schlag oder Druck, zu verfeinern gesucht; der so erhaltene Gärbstahl genügte aber für die Herstellung von Gegenständen, die eine hohe und gleiclnnässige Politur annehmen und nach dem Härten sich nicht werfen sollten, z. B. Achsen für Uhren und astronomische Instrumente, immer noch nicht vollkommen. Der von Huntsman erfundene Tiegel-Gussstahl besass die verlangten ausgezeichneten Eigenschaften zwar in hohem Maasse; aber seine Darstellung war anfänglich, weil der Vorgang des Umschmelzens nur bei sehr hoher Temperatur und unter vollständigem Luftabschluss den gewünschten Verlauf nimmt, mit Schwierigkeiten und grossen Kosten verknüpft. Es war daher natürlich, dass sowohl der Gussstahl, als auch der Zement- und Herdstahl theils we^en ihrer Kostspieligkeit und theils, weil ihre Darstellung zur Zeit immer nur in geringen Mengen gelingen wollte, zur allgemeinen Verwendung nicht gelangen konnten.

Mit der Einführung des PuddelVerfahrens erachtete man anfangs auch die Frage der Stahldarstellung bei Verwendung von Steinkohlen für gelöst. Man hatte aber die Schwierigkeiten der Erzeugung von Stahl im Flammofen bedeutend unterschätzt. Weder Gort, noch viele seiner Nachfolger lösten diese Aufgabe, besonders deshalb nicht, weil sie es nicht fertig brachten, die im Feuer befindliche Masse in allen ihren Theilen gleichmässig zu entkohlen und den Zeitpunkt, in welchem die Entkohlung weit genug vorgeschritten ist, mit hinreichender Genauigkeit zu bestimmen.

Deutschland und Oesterreich, welche von alters her schon vortrefflichen Herdfrisch-Stahl erzeugt hatten, lieferten den ersten Puddel stahl. Nach Tunner¹) wurde 1835 von einem kärntenerischen Eisenwerke Puddelstahl dargestellt. Der Hütten-Direktor Anton Sc hie gl zu Prevali in Kärnthen erhielt 1836 ein österr. Patent²) auf eine neue Art der Stahl - Darstellung; es scheint ihm jedoch nicht gelungen zu sein, brauchbaren Stahl zu liefern. Erst im Jahre 1846, nachdem inzwischen in Steyermark, an verschiedenen Orten Westfalens und in Wasseralfingen wiederholte vielversprechende Versuche zur Darstellung von Puddelstahl angestellt worden waren, brachte es der Ober-Hütteninspektor Zintgraff in Siegen auf den Werken zu Wickede und zu Geis weide bei Siegen zu völlig befriedigenden Ergebnissen.

Bald darauf, im Jahre 1850 begann in Limburg a. d. Lenne, zu Haspe und zu Hörde eine regelmässige Darstellung von Puddelstahl, und schon im Jahre 1851 konnte die Gesellschaft Lohage, Bremme & Co. in Haspe die erste Weltausstellung zu London, auf welcher auch die ersten grösseren Krupp’schen Gussstahlblöcke und Kanonenrohre erschienen, mit ihren Erzeugnissen beschicken. Das Stahlpuddeln wurde durch E. Biepe, einen Theilnehmer der genannten Gesellschaft, von Deutschland aus nach England eingeführt; die Stahlarbeit begann dort zuerst in Low Moor im Oktober 1851, bald darauf, im Dezember auch in Frankreich, in St. Maurice-Charenton. Der Hauptsitz der Puddelstahl-Erzeugung verblieb aber in den preussischen Regierungs-Bezirken Arnsberg und Koblenz, wo in Folge des reichen Vorkommens geeigneter Erze die Stahlbereitung schon seit Jahrhunderten heimisch ist.

Der Puddelstahl war wegen seiner Billigkeit vorzüglich geeignet, die weite Lücke zwischen dem Schmiedeisen und dem Herdstahl auszufüllen. Weil aber seine Güte diejenige der besten Sorten des Herdstahls, z. B. des steirischen und kärntenerischen, nicht erreichen konnte und naturgemäss noch weniger diejenige des Gussstahls, so verwendete man ihn weniger zu feinen und harten Schneidewerkzeugen u. dergl., als zu roheren Stahlwaaren, besonders für den Eisenbahn-Bedarf, zu Reifen, Lokomotiv- und Wagen-Rädern und Schienen. Auch als Rohstoff für die Gussstahl-Bereitung wurde er beliebt.

Mit dem Gussstahl konnte der Puddelstahl auf gewissen Gebieten um so weniger wetteifern, als auch bei der Gussstahl-Bereitung inzwischen die Massendarstellung angebahnt worden war. Die ursprünglich für nur einen Schmelz-tiegel gebauten Oefen waren schon in den 20 er Jahren unseres Jahrhunderts durch mehrtiegelige ersetzt worden. Weiter wurde um die Mitte der 50 er Jahre, nach Erfindung der Siemens’schen Regeneratoren, anstatt der bisherigen Kokesheizung für den grossen Betrieb die Gasfeuerung eingeführt, und zwar zuerst auf dem Werke von Borsig zu Moabit bei Berlin. Endlich hatte man gelernt, die Füllung mehrer Tiegel zum Gusse eines einzigen Blockes zu verwenden. In Folge aller dieser Neuerungen machte man in der Kunst, grosse Blöcke zu giessen und unter Anwendung von Dampfhämmern zu dichten, bald ungemeine Fortschritte.

Der von Fr. Krupp zu Essen auf der Welt-Ausstellung zu London (1851) vorgeführten Stahlblöcke, von denen einer 2250 ks schwer war, ist schon oben gedacht worden. Auf der Londoner Ausstellung im Jahre 1862 vermochte Krupp schon einen Block von 21000 ks Gewicht auszustellen, der allgemeines Aufsehen erregte. In ähnlicher Weise lässt sich die Steigerung der Leistungsfähigkeit seines weltberühmten Werkes von Ausstellung zu Ausstellung verfolgen.

Die grösste Bedeutung hat der Tiegel-Gussstahl für das Geschützwesen erlangt. Kanonenrohre, welche in fertigem Zustande über 50 000 ks wiegen, sind heute keine Seltenheit mehr³). Es giebt auch keinen anderen Stoff, welcher so wie der Gussstahl, zu gleicher Zeit Zähigkeit genug besitzt, um die Wirkung des Schusses auszuhalten und Härte genug, um der Abnutzung durch die mächtige Reibung der Kugel zu widerstehen. Seit dem Jahre 1856, in welchem der Bochumer Verein für Bergbau und Gussstahlerzeugung, nachdem es den Gebrüdern Matthias und Jphann Brandenburg daselbst gelungen war, zum ersten male brauchbare 'Masse für Gussformen herzustellen, den sogen. Stahl-Façonguss oder Stahlformguss einführte, hat sich der Gussstahl weitere Gebiete erobert. Es war dem Direktor des genannten Werkes Jakob Meyer nämlich gelungen, die flüssige Stahlmasse unmittelbar in Masseformen zu giessen, während man vordem das Tiegel-Metall in gusseisernen Formen erstarren liess und der erstarrten Masse nachher, behufs Ueberführung in die endliche Form, noch eine weitere Bearbeitung angedeihen liess.

Der Stahlformguss kam in Bochum zuerst für Glocken in Anwendung. 3 solcher Glocken waren schon 1855 auf der ersten Pariser Industrie-Ausstellung zu sehen. Sie gaben dort zu einem Streite Veranlassung, weil man die Bezeichnung „Gussstahl - Glocken“ für eine Täuschung des Publikums hielt und sich nicht eher von der Echtheit des Materials überzeugen liess, als bis eine der Glocken in Stücke zerschlagen und die Stücke wiederholt aus-geschmiedet und gehärtet worden waren⁴). Später goss man ausser Glocken auch verschiedene Eisenbahn - Bedarfsgegenstände, namentlich Scheibenräder sowie Maschinentheile. Das Bochumer Werk hatte 1867 zu Paris eine 15 000 kg schwere Glocke ausgestellt und 1873 glänzte es in Wien durch die Meisterstücke einer gussstählernen Schiffsschraube im Gewicht von 9000 ks und eines. Dampfhammer-Zylinders von 7000 kg Gewicht.

Die Vortrefflichkeit der Krupp’schen Erzeugnisse, welche seihst den Engländern zeitweise zu rathen aufgegeben hat, ist allgemein bekannt. Wie sehr Krupp seihst gleich anfangs von der Güte seiner Waare überzeugt war, lehrt ein früheres Anerbieten: dass er für jede aus seinem Werke stammende Eisenhahnwagen-Achse, sobald sie während der ersten 10 Jahre ihrer Verwendung bräche, die Entrichtung einer Strafe von 45 000 JO. übernehme. Im Vertrauen auf die Güte eines solchen Materials haben die Eisenhahn-Verwaltungen für die vornehmsten Theile ihrer Fahrmittel, die Radachsen und Bandagen, an Stelle des Eisens oder Puddelstahls, den Gussstahl gesetzt.

Zum Schluss ist an dieser Stelle noch die Darstellung des sogen. Erzstahls, in Tiegeln zu erwähnen.

Uehatius, ein österreichischer Artillerie-Offizier, trat im Jahre 1855 mit der Mittheilung hervor, dass es ihm nach 11jährigen Versuchen gelungen sei, einen guten Flussstahl unmittelbar aus dem Roheisen darzustellen. Seine Erfindung fand in Deutschland wenig Beachtung; dagegen ist Uchatius vom Auslande in seinen Bestrebungen unterstützt worden. Sein Verfahren gründet sich auf das Zusammenschmelzen von Roheisen und Eisenoxyden (Erzen) unter Abschluss von Luft. Luftabschluss ist wesentliche Bedingung, weil allein der Sauerstoff der Eisenoxyde auf den Kohlenstoff des Roheisens wirken soll.

Mischungen von Eisenoxyden mit Roheisen unter Luftzutritt kommen ja auch hei andern Gewinnungsarten, z. B. heim Herd- und Flammofen-Frischen vor. Das neue Verfahren ist aber zu keiner erheblichen Bedeutung gelangt, weil . es sich nicht zur Massendarstellung eignet, und nur bei sehr sorgfältiger Arbeit und Anwendung vorzüglicher Rohstoffe einen guten Stahl liefert. Dass die Erzeugung der besten Stahlsorten dabei möglich ist beweist der schwedische Erzstahl, der gegenwärtig noch in Wikmannshytann dargestellt wird, allerdings aus sehr reinem, siliciumarmen Roheisen und beinahe reinem Eisenoxyd-Oxydul (Magneteisenerz).

£. Die Flusseisen-Darstellung der Neuzeit.

Das 5. Jahrzehnt unseres Jahrhunderts, so fruchtbringend es auch schon in Folge der besprochenen Einführung und Verbesserung des Puddel- und Guss-Fig ₄₈    stahls, sowie des Stahlform-Gusses, namentlich für

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das deutsche Hüttenwesen gewesen war, sollte nicht zu Ende gehen, ohne weitere Neuerungen zu bringen und zwar Neuerungen von jenseits des Kanals, so . überraschender Art und dabei von so gewaltiger Wir-| kung auf die Kultur des „eisernen Jahrhunderts“, dass ^ire Einführung mit Recht als eine der grössten technischen Thaten desselben gefeiert worden ist.

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¹—Ein englischer Gewerhsmann, HenryBessemer, war auf die Idee gekommen, geschmolzenes Roheisen durch Einführung von Luft in Schmiedeisen umzuwandeln. Mit dem in Fig. 48 dargestellten Apparate machte er seine ersten Versuche. Es war ein gewöhnlicher, mit Kaminzug betriebener Ofen, in welchem ein Thontiegel t mit etwa 5—6 ks Roheisen-Einsatz durch Kokesfeuer geschmolzen wurde. Das Einblasen der Luft geschah von oben her durch das Thonrohr r. Die Verwandlung des Roheisens in Schmiedeisen gelang ihm auf solche Weise vollkommen. Nun haute er einen grösseren, fest stehenden zylindrischen Ofen in der Gestalt der Fig. 49, hei dessen Betriebe ihm die hochwichtige Thatsache klar wurde, dass der erforderliche Hitzegrad heim Schmelzen des Roheisens durch den sich hierbei ahspielenden chemischen Vorgang seihst, insbesondere in Folge der durch Verbrennung von Silicium (S. 5) dabei erzeugten Wärmemenge, geliefert werden

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könne¹). Auf den Rath Rennie’s trug er zu Cheltenham seine neue Erfindung, deren Eigenthum er sich durch ein erstes Patent vom 17. Oktober 1855 bereits- gesichert hatte, im Juli 1856, der Britisch Association vor und erregte durch seine Mittheilungen zunächst im Schoose der Versammlung und, nach Bekanntwerden derselben, in allen eisengewerblichen Kreisen der Welt ungeheures Aufsehen. Es entspann sich sofort ein gewaltiger Sturm wider-

streitender Meinungen über die J’ig. 49. w. Windzuführung; d. Windein-lichkeit der praktischen Durchführung der

•strömungs - Oetfnungen    oder Düsen;    -

g. Pfanne; f. Giessform.

neuen Erfindung, der sich nicht eher legte, als bis Bessemer nach einer Frist von etwa 3 Jahren, unter Ueberwindung grosser Schwierigkeiten, in seiner eigenen kleinen Fabrik zu Sheffield sich bis zur endlichen Vollendung seines Verfahrens durchgearbeitet hatte. Er kam dabei auf die noch heute gebräuchliche drehbare Kippform. Der erste in Sheffield in Betrieb gesetzte sogen. Konverter dieser Art ist mit den übrigen Einrichtungen des Betriebes in Fig. 50 dargestellt.

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Während dieser mühseligen Versuchszeit fand er von aussen thatkräftige Unterstützung, vornehmlich durch das Eingreifen und Ausharren des schwedischen Eisenhüttenbesitzes Göran-son zu Högbo, der die neue Erfindung übernahm und förderte. Wesentliche Hilfe leistete auch eine 1856 patentirte Erfindung von Rob. Mushe t, welche die Beimengung von hoch gekohltem Roheisen (Spiegeleisen) zu dem entkohlten flüssigen Bessemer-Metall zum Gegenstände

Fig. 50. C. Konverter oder Birne. — G. Giesspfanne. — K. Giess-krahn zum Drehen und Heben. — f. Koquillen oder Gussformen in der Giessgrube. — k. Kurbel zum Kippen der Birne.

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hatte. Denn erst nach Einführung1 des Spiegeleisen-Zusatzes gelang es Bessemer, durchgängig einen brauch-baren Stahl zu erzeugen. 1861 nahm

Bessemer ein Patent auf den Gebrauch einer Legirung von Mangan, Eisen und etwas Silicium an Stelle des Spiegeleisens. Damit war der Anfang zur Ausbildung der Darstellung von Eisenmangan (S. 2) gemacht, welcher heute in der Flusseisen-Darstellung eine so wichtige Rolle spielt.

Die Beobachtung der aus der Bessemer-Birne während der Frischarbeit aufsteigenden, durch den Wechsel ihrer Farbe und Erscheinung eigenthümlichen Flammen mit Hilfe des Spektroskops versuchte zuerst Professer Roscoe im Jahre 1863 auf einem Eisenwerke in Sheffield.

Der allgemeinen Einführung des Bessemer-Verfahrens, welches nach dem Wortlaut des ersten Patents im wesentlichen „in dem Durchblasen von Luft durch flüssiges Roheisen bis zur Entkohlung zu Stahl und in dem Ausgiessen

0 Ueber einige ältere Formen des Bessemer-Konverters vergl. Stahl und Eisen, 1886, S. 789. Kach Sir Henry Bessemers Vortrag auf dem Herbst-Meeting des Iron and Steel Institute in London 1886.

des Stahls in Formen“ bestand, traten nunmehr Hindernisse nicht mehr in den Weg. Es verbreitete sich überraschend schnell über alle Eisen erzeugenden Länder, kam aber nicht, wie Bessemer anfangs geplant hatte, in Tiegeln, sondern in schmiedeisernen, mit feuerfesten Steinen ausgefütterten, um Zapfen drehbaren Gefässen Bessemer-Bi men oder auch in festen, sogen, schwedischen Oefen zur Ausführung. Heute beträgt die Jahres-Erzeugung der Bessemerhütten der Welt etwa rund 5 Millionen t Stahl- und Flusseisen-Sorten. Ausserdem werden auf der Erde 1,5 Million t anderweite Sorten und etwa 7 Millionen t Schweisseisen jährlich erzeugt.

Bessemer’s Erfindung war kaum über die ersten Erfolge hinaus, als sich ihr eine neue Erfindung zugesellte. Aut dem französischen Werke von E. & P. Martin in Sireuil war man nach einer Leihe von erfolglosen Versuchen endlich im Jahre 1865 dahin gelangt, im Flammofen durch Mischung von Schmiedeisen mit flüssigem Roheisen Flussstahl zu erzeugen. Die dem Verfahren zu Grunde liegende Idee war nicht neu; denn die Versuche, Stahl durch Zusammenschmelzen von Roheisen und Schmiedeisen in Tiegeln zu erzeugen, gehen bis in das 18. Jahrhundert und wohl noch weiter zurück (S. 42). Auch hatte man nach erfolgter allgemeiner Einführung des Puddelns fortwährend dieselbe Aufgabe im Flammofen zu lösen gesucht, allerdings immer vergeblich, besonders deshalb, weil man keine Hilfsmittel besass, um die für das Verfahren noth-wendigen hohen Hitzegrade zu erzielen. Die Gebrüder Martin erreichten ihren Zweck deshalb auch nicht eher, bis sie die richtige Feuerung anwendeten. Das war die von C. W. & F. Siemens etwa um die Zeit der Erfindung des Bessemer-Verfahrens an die Oeffentlichkeit gebrachte Regenerator-Feuerung, welche auf der Anwendung gasförmigen Brennstoffs beruht. Danach bildet, die Siemens’sche Erfindung die Grundlage des neuen Verfahrens, das deshalb mit Recht neuerdings als Martin-Siemens-Verfahren bezeichnet wird.

Bessemer’s und Martin’s Erfindungen sind grundverschiedener Art: Beim Bessemern wird flüssiges Schmiedeisen mit erhitztem, flüssigem oder festem Roheisen zusammen gemischt, dagegen beim Martin - Siemens - Verfahren festes Schmiedeisen oder Stahl in einem Roheisen-Bade aufgelöst. Beim Bessemern wird das Roheisen in einem besonderen Ofen geschmolzen und das flüssige Schmiedeisen durch Entkohlung des in das bewegliche Gefäss — die Birne, den Konverter — eingeführten Roheisens hergestellt, indem der zur Oxydation erforderliche atmosph. Sauerstoff mit Hilfe eines Gebläses in Form dünner Luftstrahlen durch den Boden der Birne in das dort befindliche Roheisen gepresst wird. Beim Martin-Siemens-Prozess schmilzt man das Roheisen unmittelbar im Flammofen und trägt das vorgewärmte Schmiedeisen in einzelnen Theilen ein, wobei das Metall-Bad jedesmal umgerührt wird. Während beim Bessemern demnach die Oxydation des Roheisens — das Frischen (S. 4) — eine Hauptrolle spielt, besteht beim Martin-Verfahren der chemische Vorgang wesentlich nur in einer einfachen Lösung des kohlenstoffärmeren in dem kohlenstoffreicheren Eisen, mit nur geringer Oxydation. Bei beiden Darstellungsarten wird aber die Entkohlung stets so weit getrieben, dass es nöthig ist, den verlangten Kohlenstoff - Gehalt durch Zusatz von hoch gekohltem Eisen endgültig herzustellen. Dies Verfahren ist nämlich, bei der Schnelligkeit, mit welcher der ganze Vorgang sich abspielt, wirtschaftlicher und sicherer auszuführen, als die Entkohlung des Roheisens bis auf einen genau bestimmten Grad, wie sie in Schweden die Regel bildet.

Das Martin Siemens-Verfahren ist theurer als das Bessemern: 11 fertiges Eisen kann aus den Erzen mit einem Aufwande von etwa 41 im Flammofen und von 3 t Steinkohlen durch Bessemern dargestellt werden¹). Auch in Bezug auf Möglichkeit der Masssen-Erzeugung kann sich die Flusseisen - Darstellung im Flammofen mit dem Bessemer-Verfahren nicht messen, da ein mittlerer Regenerativ-Gasofen im gleichen Zeitraum nur etwa yi6 des Inhalts eines Birnen - Paares liefert. Aber jenes bietet nicht zu unterschätzende andre Vortheile.

Beim Puddeln braucht man etwa 6 t Steinkohlen.

Man kann — was in der Bessemer-Birne bei dem schnellen Verlaufe des Prozesses nicht in demselben Maasse möglich ist — 1. mit grosser Sicherheit ein Eisen von vorgeschriebenem, beliebigem Kohlenstoff-Gehalt darstellen, weil Probenahmen im Laufe des Verfahrens zu jeder Zeit bequem ausführbar sind und 2., bei Zusatz von Erzen ein besser schweissbares Erzeugniss erhalten, als beim Bessemern. 3. gestattet die Flammofen-Darstellung — und dadurch gewinnt sie für die Zukunft an Bedeutung — den Zusatz von Eisen- und Stahlabfällen aller Art, so dass sie im Laufe der Zeit auf den meisten Bessemer-Werken, die sonst für ihre massenhaften Stahl-Abfälle keine rechte nutzbringende Ver-werthung hatten, als eine nothwendige Ergänzung derselben zur Einführung gelangt ist. Das Martin Siemens-Eisen ist endlich auch besser als jedes andre Flussmetall für den Stahl-Formguss geeignet, da es sich in dichten, harten und zähen Stücken giessen lässt.

phosphorhaltiges den kann.

Vergleicht man die beiden Hauptarten der Flusseisen-Darstellung mit dem Puddel-Verfahren, so springt nur ein Vortheil des letztem besonders ins Auge: Beim Puddel-Verfahren (ebenso auch beim Renn- und Herdfrisch-Verfahren) wird es möglich, den ärgsten Feind des schmiedbaren Eisens, den Phosphor (S. 4) ohne ausserordentliche Hilfsmittel in genügendem Maasse aus dem Roheisen abzuscheiden. Diese Abscheidung ist aber sowohl beim Martin-Siemens- als auch beim Bessemer-Verfahren — ohne Hülfe besondrer Mittel — nur durch Anwendung eines reinen, stark siliciumhaltigen Roheisens, des sogen. Bessemer-Roheisens möglich, während beim Puddel-Verfahren selbst stark Roheisen zu brauchbarem Schweisseisen verarbeitet wer-

g. Die Entphosphorung des Eisens.

Mit dem wachsenden Fortschritt der Flusseisen - Darstellung musste sich, so lange dieselbe an die Anwendung eines reinen, stark siliciumhaltigen Roheisens gebunden war, naturgemäss der Mangel an hinreichend phosphorfreien Erzen in den Eisen-Industrie-Bezirken Europas lebhaft fühlbar machen. In Deutschland sah man sich gezwungen, phosphorfreie Erze vornehmlich aus Spanien, Portugal und dem nördlichen Afrika mit erheblichem Zeit- und Kosten-aufwande einzuführen, um dieselben zu Bessemer-Roheisen, Ferro-Mangan usw. zu verhütten. Die kostspielige Nothwendigkeit dieser Erz-Beschaffungen wurde aber zu einem Sporn, die zahlreichen, allerdings bis dahin vergeblichen Versuche zur Entfernung des Phosphors aus dem Eisen wieder aufzunehmen und mit vermehrtem Eifer fortzusetzen.

Am natürlichsten erscheint es, den Phosphor der Eisenerze schon beim Vorbereiten derselben für die Hochofen - Darstellung abzuscheiden. Dies ist auch auf nassem Wege durch Auslaugen mit verdünnten Säuren usw. versucht worden, aber ohne Erfolg. Ebenso sind die Bestrebungen, durch entsprechende Zuschläge Fluoride, Chloride, Jodide, Nitrate usw. zu erzeugen, welche im untern Theile des Ofens flüchtige Phosphor-Verbindungen bilden sollten, bislang ergebnislos gewesen, da die erzeugten Verbindungen in den oberen Ofentheilen in Folge der hohen Hitzegrade daselbst stets wieder zersetzt wurden.

Beim Renn-, Heerdfrisch- und Puddel-Verfahren wird der Phosphor ohne ausserordentliche Hilfsmittel — obschon solche in grosser Anzahl vorgeschlagen und versucht worden sind — in genügendem Maasse (bis auf 80 % des ursprünglichen Gehalts) aus dem Roheisen abgesondert, wenn der Herd, bezw. die Wände des Ofens aus Eisen hergestellt und mit Eisenoxyd besetzt werden und wenn die anfangs gebildete kieselsäurereiche Schlacke entfernt wird. Dieser Erfolg hat seinen Grund darin, dass während der Darstellung die einzige vorhandene Base, das Eisenoxyd, 2 Säuren gegenüber steht, der Kieselsäure und der Phosphorsäure. Ist Kieselsäure in grossen Mengen vorhanden, so wird wegen der grossem chemischen Verwandtschaft der Base zur Kieselsäure vornehmlich Eisen-Silicat und nur wenig Phosphorsäure gebildet. Verringert man also die Menge der Kieselsäure durch Fortnehmen der in der Fein-Periode (S. 15) gebildeten sauren Schlacke und vergrössert ausserdem die Menge der Base, des Eisenoxyds, so wird auch die Ueberführung des Phosphors als Phosphorsäure in die Schlacke in gross erm Maasse vor sich gehen müssen. Hieraus lässt sich auch die schon länger bekannte Thatsache erklären, dass die Entfernung des Phosphors aus dem Eisen nicht allein von der Temperatur während der Darstellung, sondern hauptsächlich von der mehr oder minder basischen Natur der Schlacke abhängig ist.

Tunner in Leoben, der Nestor der deutschen Eisenhüttenleute, war der Erste, welcher den Ersatz des kieselsäurereichen Eutters der Bessemer-Birne durch ein Futter aus gebranntem Magnesit in Vorschlag brachte und zwar bereits in den 60er Jahren, gleich nach der Einführung des Bessemer-Verfahrens auf dem Eestlande¹). Später befürwortete Wedding eine Auskleidung der Bessemer-Birne und des Flammofens mit reichen Eisenoxyden; doch stand der praktischen Durchführung dieser Idee die leichte Schmelzbarkeit eines solchen Eutters entgegen. Weitere von C. W. Siemens und Chatelin im Jahre 1863 mit verschiedenen basischen Futtern im Flammofen angestellte Versuche verliefen unbefriedigend. Gestampfter Bauxit und Bauxit - Ziegel hielten nicht, weil der Bauxit zu reich an Kieselsäure ist; Mischungen aus Kalk und Thon bewährten sich noch weniger. Am besten hielten gebrannte Magnesia-Ziegel, die aber zu theuer waren; dies bestätigte später auch Tes sie du Motay in Terre-Noire, der eine Auskleidung der Bessemer-Birne mit Magnesia versuchte. —G. J. S ne lus²), welcher zuerst auf Grund seiner Versuche ausgesprochen hat, dass die Ausscheidung des Phosphors heim Bessemer-Verfahren wesentlich von der basischen Natur der Schlacke abhängig sei, schlug eine Verbindung von Magnesia mit Kalk und Eisenoxyd als Material zur Bekleidung des Innern von Kupol- und Flammöfen vor und versuchte im Jahre 1872 die Bessemer-Birne mit einem basischen Futter aus gebranntem Kalk oder Dolomit auszukleiden. Durch diesen Versuch wurde zum ersten Male die Möglichkeit der Entphosphorung des Eisens in einer Bessemer:Birne bewiesen.

Neben allen diesen vergeblichen Anstrengungen, die darauf gerichtet waren, anstatt des kieselsäurereichen (sauren) Futters der Bessemer-Birne ein haltbares basisches Futter ausfindig zu machen, sind noch die älteren Bestrebungen zu erwähnen, den Phosphor durch Einblasen von überhitztem Wasserdampf in die Birne zu entfernen. Der Wasserdampf zerlegt sich allerdings in Sauerstoff und Wasserstoff; aber die beabsichtigte Entfernung des Phosphors als Phosphor-Wasserstoff ist auf diesem Wege bislang nicht gelungen.

von seinen Silicium- und Phosphor-Gehalten befreit.

Die ersten neueren Versuche, welche von J. L. Bell in England und A. Krupp in Essen fast gleichzeitig in den Jahren 1876—79 unternommen wurden, haben die Anwendung eines basischen Futters, hergestellt aus Oxyden des Eisens und Mangans, zur Grundlage. Das flüssige Roheisen wird vom Hochofen oder Umschmeizofen aus in einen mit angegebenem Futter versehenen, sich drehenden Ofen geleitet und dort — während der Feinperiode, vor Eintritt der Entkohlungs-Periode Das so entkieselte und entphosphorte Roheisen wird dann rechtzeitig abgestochen und in einen Bessemer- oder Martin-Siemens-Apparat geleitet, wo die Entkohlung und nachherige Kohlung zu Eisen oder Stahl vollendet werden kann. Das Krupp’sche Verfahnen ist aber, nachdem die neuste Zeit endlich die Versuche zur Entphosphorung des Eisens heim Bessemern mit Erfolg gekrönt hat, in den Hintergrund gedrängt worden.

S. G. Thomas und P. C. Gilchrist hatten auf Vorschlag von L. Grüner auf dem Blänavon-Eisenwerke in Südwales eine kleine Bessemer-Birne mit einem Gemisch von Kalk und Natron-Wasserglas ausgekleidet und später, als sich zwar die Phosphor-Ausscheidung befriedigend, aber die Haltbarkeit des Futters als unzulänglich erwies, ein Futter aus sandigem, unter starkem Druck geformten und hei hoher Hitze erhrannten Dolomit - Steinen versucht. Nach mehren Proben, hei denen während der Darstellung, zur Neutralisirung der durch die Verbrennung des Siliciums erzeugten Kieselsäure, noch Stücke von Dolomit und Rotheisenstein in das aus stark phosphorhaltigem Roheisen bestehende

b Wedding. Der basische Bessemer- oder Thomas-Prozess. S. 21.

²) Dingier. Polytechn. Journ. 1873, Bd. 208, S. 463.

Eisenbad geworfen wurden, erzielte man ein haltbares Futter und zugleich ein genügend phosphorfreies Eisen.

Es wurde festgestellt, dass die hohe Temperatur beim Bessemer - Vorgang die Ausscheidung des Phosphors nicht hindert, wenn nur dafür Sorge getragen wird, dass die Schlacke basisch ist, d. h. nicht zu viel Kieselsäure (weniger als etwa 20 %) enthält und nicht zu viel Phosphorsäure (höchstens etwa 12 %) aufzunehmen braucht. Thomas iu Battersea erhielt darauf — trotz vielfacher Anfechtungen von Seiten grosser, deutscher Hüttenbesitzer — unter dem 5. Oktober 1878 sein erstes Deutsches Reichspatent (Nr. 5869) zur Herstellung feuerfester basischer Ziegel. Im 2. Thomas’schen Reichspatent (No. 6080 vom

2. März 1878), welches die Einzelnheiten des Verfahrens behandelt, wird bereits hervor gehoben, dass es möglich sei, fast den ganzen Phosphor - Gehalt des Roheisens auszuscheiden, wenn man mit einer basischen Schlacke arbeite, die höchstens 12 —16 % Kieselsäure enthalte. Das Verfahren selbst verläuft im allgemeinen wie jeder Frisch-Vorgang; jedoch liegt ein eigenthümlicher Unterschied diesem gegenüber darin, dass noch eine 4. Periode, die Entphosphorungs-Periode, vorkommt, da erfahrungsmässig die Verbrennung des Phosphors erst nach Verbrennung des Siliciums und Kohlenstoffs geschieht.

Wichtige Verbesserungen, welche im wesentlichen in der Verarbeitung eines siliciumarmen, aber phosphorreichen Roheisens bestehen, verdanken wir den unermüdlichen Bestrebungen des Hör der Bergwerks- und Htitten-Vereins, der im September 1879 zuerst das Entphosphorungs-Verfahren von England nach Deutschland verpflanzte. Die in Hörde mit einem beträchtlichen Aufwande von Zeit und Kosten ins Werk gesetzten Versuche führten nämlich zu dem Ergebniss, dass es möglich sei, an Stelle des Siliciums als Hitze-Erzeuger den sonst so gefürchteten Phosphor zu setzen, mit andern Worten: anstatt des theuren Bessemer-Roheisens das billige, gewöhnliche Puddel-Roheisen zu verarbeiten. Der Wärme-Effekt des Phosphors verhält sich nach einer Berechnung Dr. Ehrenwerth’sx) zu demjenigen des Siliciums etwa wie 5:8, so dass unter sonst gleichen Umständen ein Roheisen mit etwa 2,4 % Phosphor hinsichtlich der Wärme-Entwickelung ebenso gut zu verbessemern ist, wie ein solches mit 1,5 % Silicium ohne Phosphor. — Das basische Verfahren in Hörde kennzeichnet den neuesten Standpunkt der Thomas’schen Erfindung, deren Grundlage die Anwendung feuerfester basischer Ziegel bildet. Den Hrn. Thomas und Gilchrist gebührt unstreitig das hohe Verdienst, zuerst ein brauchbares basisches Futter erfunden zu haben, wenn auch die chemischen Bedingungen für die Entphosphorung schon viel früher ermittelt worden waren.

Die Schwierigkeit der Herstellung eines solchen Futters beruht darin, dass das Futter sich widersprechende Aufgaben zu erfüllen hat: es soll während des Vorgangs, behufs kräftiger Aufnahme von Phosphor und Kieselsäure, möglichst erweichen und dabei, obgleich seine Schmelzbarkeit sich durch die Aufnahme erhöht, doch so viel Widerstand leisten, dass es eine genügende Anzahl von Sätzen aushält. Diese Schwierigkeit hat Thomas hauptsächlich durch die während des Verfahrens zugegebenen, besondern basischen Zuschläge überwunden, welche nicht allein die Kieselsäure der gebildeten Schlacke neutralisiren, sondern auch die Haltbarkeit des festen Futters unterstützen.

Die in Deutschland beim „Thomasiren“ erzielten Ergebnisse waren zum ersten male auf der Düsseldorfer Ausstellung des Jahres 1881 zusammen gestellt. Sie bekundeten, dass das Verfahren über die Zeit der ersten Versuche schon damals hinaus war. Wenn eine Zeit lang Zweifel gehegt wurden, dass es möglich sei, durch Thomasiren auch harte Stahlsorten von über 0,4 °[₀ Kohlenstoff-Gehalt herzustellen, so ist diese Frage, angesichts der von englischen und deutschen Werken zur Zufriedenheit der Auftrag gebenden Eisenbahn-Verwaltungen bewirkten Schienen-Lieferungen bis heute wohl endgültig zu gunsten des basischen Verfahrens entschieden worden. Allseitig wird jetzt anerkannt, dass es ohne technische Schwierigkeiten gelingt, durch Thomasiren aus phosphorhaltigem Roheisen weiche und harte Sorten von Flusseisen und Flussstahl zu erzeugen,

*) Oesterr. Zeitg. für Berg- und Hüttenwesen 1879. S. 277—432.

II.

welche ein ebenso reines oder noch reineres Metall bilden, als das aus englischem Hämatit-Roheisen, oder deutschem Bessemer-Roheisen dargestellte Bessemer- oder Martin-Siemens-Eisen. Zahlreiche Werke in Deutschland, Frankreich, Amerika und England arbeiten bereits nach dem neuen Verfahren, während viele andere Werke zu diesem Zwecke Neuanlagen machen, oder die alten bestehenden Einrichtungen entsprechend abändern.

Die jährliche Erzeugung aller Thomas - Hütten der Welt, deren Anzahl etwa 50, mit mehr als 120 Birnen beträgt, beläuft sich zur Zeit auf rund 1340 000 t. Bemerkenswerth ist, dass davon nieht weniger als 940 000 t Fluss-Schmied eis en (S. 3), mit einem Gehalt von weniger als 0,27% Kohlenstoff sind⁵)- Die Gesammt-Erzeugung der Welt an Flussmetall beträgt zur Zeit jährlich etwa 6 500 000 K Man sieht aus diesen Zahlen die rasch angewachsene Bedeutung des Thomas-Verfahrens.

Deutschland kann

Es gilt dies insbesondere für unser Vaterland, das in der Reihe der Thomas-Metall erzeugenden Länder den ersten Rang einnimmt, die ergiebigen, phosphorhaltigen Erzlager im Saar-Gebiete, in Lothringen und dem benachbarten Luxemburg verwerthen; es verfügt über die ebenfalls phosphorhaltigen Erze des Nassauer Landes, des Siegener Distrikts, der Fundstätten am Harz und in Schlesien. Es hat ferner in der Fabrikation feuerfester basischer Ziegel inzwischen bedeutende Fortschritte zu verzeichnen und die zur Herstellung derselben erforderlichen Rohstoffe in ausgezeichneter Güte und in ausreichenden Mengen zur Verfügung. So steht zu erwarten, dass die künftige Verwendung der einheimischen Erze für die Flusseisen-Darstellung die selbständige Stellung der deutschen Eisen-Industrie gegenüber dem Auslande stärken wird. —

nossen; er starb 1. Februar 1885, erst 35 Jahre alt⁶).

Thomas hat den Ruhm seiner Epoche machenden Erfindung nicht lange ge-wohl in Folge starker geistiger Ueberarbeitung — am

h. Gegenwart und Zukunft.

Obwohl die Rennarbeit seit 4 Jahrhunderten ihre Rolle ausgespielt hat, so wird sie gegenwärtig nach urwüchsigem Verfahren doch in Indien, am Himalaya und in Mittelafrika von den Eingeborenen noch vielfach geübt. Selbst, in zivilisirten Ländern haben sich die Rennfeuer (S. 24) lange erhalten. In Oberschlesien erloschen sie erst im Beginn unseres Jahrhunderts; heute noch finden sich solche Feuer in einzelnen Gegenden Spaniens, sowie auch in Nordamerika, woselbst man gewöhnlich schwer reduzirbare Magnet-Eisensteine auf diese Weise verarbeitet. Man nennt das in Nordamerika übliche Rennverfahren das katalonische, obgleich es mehr mit dem früheren deutschen, als dem in Katalonien üblichen, oder üblich gewesenen Verfahren überein stimmt.

In veränderter Gestalt ist die Rennarbeit neuerdings von William Siemens wieder aufgenommen worden. Derselbe hat im Regenerativ-Flammofen auf den Werken der Landore-Siemens-Stahlkompagnie in Wales seit einer Reihe von Jahren (1870), neben erfolgreichen Versuchen zur Erzeugung von Erzstahl, auch Versuche zur unmittelbaren Darstellung des schmiedbaren Eisens aus den Erzen angestellt. Der Vorgang vollzieht sich in der Weise, dass zunächst aus den Erzen das Eisen abgeschieden und darauf das abgeschiedene Metall — der Eisenschwamm — von den Gangarten des Erzes und den übrigen Unreinigkeiten befreit wird. Siemens benutzt dazu einen sich drehenden Ofen seiner Erfindung (vergl. weiterhin unter B.), in welchem nach etwa l⁵/₂ Stunden die Abscheidung des Erzes durch kohlenstoffhaltige Materialien derartig vorgeschritten ist, dass man beinahe chemisch reines Eisen in zusammengeballtem Zustande und eine flüssige Schlacke, welche die Verunreinigungen enthält, vorfindet. Neben dem 1870 verstorbenen Siemens haben in der neuesten Zeit besonders der Franzose Adrien Che not, sowie die Amerikaner Blair und Dupuy die Rennarbeit in festen Retorten oder Büchsen praktisch durchzubilden versucht⁷).

Fig. 51, 52.

Der unmittelbaren Erzarbeit haften aber wesentliche Mängel an, die in der geringen Erzeugungsfähigkeit, dem grossen Abbrande und der Notwendigkeit der Verwendung von reinen Eisenerzen bestehen, und ihre Einführung bei bislang verhindert haben⁸). Eine grössere Bedeutung, besonders für deutsche Verhältnisse, würde das Verfahren gewinnen, wenn die Entphosphorung des Eisens künftig auch im Regenerativ-Flammofen gelänge, da dann die im Dreh-, ofen erhaltenen Eisenballen aus deutschen, stark phosphorhaltigen Erzen dargestellt und zu Flammofen-Elusseisen weiter verarbeitet werden könnten.

Die mittelbare Eisenerzeugung beherrscht das Feld und die Darstellung des Roheisens im Hochofen ist in der Neuzeit zu immer grösserer Vollendung gelangt. Wenn es auch nicht gelungen ist, die Aufgabe der Entphosphorung des Eisens im Hochofen zu lösen, so hat man die Leistung des Hochofens doch nach andrer Seite hin merklich erhöht und vervollkommnet. Die von alters her überkommenen Hochöfen mit massigem Rauhgemäuer und eng eingebautem Gestell, Fig. 42, 43, verschwinden und machen schottischen Oefen, Fig. 44, 45, ohne Rauhschacht, mit Blechmantel, oder Einrichtungen noch anderer Art aus neuester Zeit Platz. Die neuesten Hochöfen stehen ganz frei, tragen keinen Blechmantel und sind nur durch Anlage eiserner Anker und durch Umlegen eiserner Ringe versichert (vergl. unter B. IL). Denn die Erfahrung hat gelehrt, dass die vollständige Freilegung des Schachtes keine Verschlechterung des Hochofenganges, insbesondere keine zu grosse Abkühlung oder übermässigen Brennstoff-Verbrauch herbei führt.

Einerseits, wie in diesem Falle, wurde durch die Erfahrung eine althergebrachte Ofenform beseitigt; andrerseits wurde aber auch eine uralte, verlassene

Ofen-Einrichtung wieder aufgenommen und verbessert. Nachdem man nämlich

in Folge der Einführung des Betriebes J|f mit erhitzter Gebläseluft (S. 34) in den

|H~-W: HH §§    Stand gesetzt worden war, die Tem-

° 7ŹForTn*Tt' peratur im Schmelzraum der Hochöfen

wr.WaUsteirv. t. Tümpel.

rasch erstarrende Schlacke erhalten konnte, vermochte man die gebräuchlichen Hochöfen mit offener Brust, Fig. 52, bei welchen die Schlacke durch eine Oeffnung der Herdwand über den sogen. Wallstein w abfloss, in Oefen mit geschlossener Brust, Fig. 51, nach Art der alten Bl au Öfen (S. 26) umzuwandeln. Den bei den altern Oefen häufig zu Tage tretenden Uebelstand, dass durch die dünnflüssige Schlacke der Schlackenstich rasch ausgefressen und erweitert wurde, beseitigte man durch Anlage einer wassergekühlten metallenen Schlackenform — Lürmann’sche Schlackenform. Dieselbe hat sich vorzüglich bewährt und ist deshalb bei den meisten Hochöfen Deutschlands: vielfach auch in Nordamerika, Frankreich und andern Ländern zur Anwendung gekommen, sowohl für neu gebaute Oefen, als auch für solche, die früher mit offener Brust versehen waren. Weniger häufig findet sich die Lürmann’sche Schlackenform in England und Belgien, weil man dort die Oefen mit offener Brust meist noch beibehält.

Die neuesten Verbesserungen des Hochofen-Betriebes beziehen sich auf die planmässige Ausbildung der Anlagen für die Entziehung, Fortleitung und Verwendung der Gichtgase (S. 35) und insbesondere der Windhitz-Vorrichtungen (vgl. unter B. II).

Das Herdfrisch - Verfahren, welches vor etwa 50 Jahren noch in allen Theilen des Festlandes von Europa blühte und damals nur in England von dem Puddel-Verfahren verdrängt wurde, wird gegenwärtig, obwohl durch dasselbe ein besonders zähes und dehnbares Schweisseisen erzeugt werden kann, nur noch in untergeordneter Weise, hauptsächlich in gebirgigen, durch Eisen-

4*

Den ersten drehbaren Heerd richtete Oestlund in Schweden im Jahre 1859 auf dem Eisenwerke zu Finspong ein.

bahnen wenig aufgeschlossenen Gegenden, in der Stille „des einsamen Waldthals“ geübt, am meisten in Schweden, woselbst es heute sogar noch das herrschende Frischverfahren ist¹), weit weniger in Deutschland, Oesterreich und Frankreich, in England nur noch zu einzelnen bestimmten Zwecken. Auch in manchen waldreichen Gegenden Russlands und Nordamerikas, besonders solchen, in denen es an mineralischer Kohle fehlt, wird das Herdfrischen noch vereinzelt geübt.

Die Schweisseisen-Erzeugung in Puddelöfen stand bis zur Zeit der Einführung des Bessemer-Metalls im Vordergründe des Eisenhüttenwesens. Der Puddelofen hat, neben dem eisernen Boden und dem Schlackenherde (S. 35) nach und nach noch andere wesentlich bessernde Zuthaten erhalten; dieselben beziehen sich auf die Kühlung der Herd wände und Vervollkommnung der Feuerungs - Anlagen.

Weitere Bestrebungen, nämlich die, mehr körperliche Kraft als Geschicklichkeit erfordernde Arbeit des Rührens durch mechanische Mittel zu bewirken, indem man die Handarbeit durch maschinelle Vorrichtungen genau nachzuahmen, oder das Puddeln durch eine Drehung des Herdes zu ersetzen sucht, haben bis heute einen durchschlagenden Erfolg nicht erzielt.

Schafhäutl benutzte 1836 zuerst eine durch Dampf kraft bewegte Rührstange; nach ihm haben viele Andere von ähnlichen Vorrichtungen Gebrauch gemacht.

Menelaus in Dowlais setzte einen Ofen mit einem sich drehenden Zylinder in Betrieb, welcher durch den Amerikaner Danks vervollkommnet wurde, indem es diesem gelang, ein dauerhaftes Ofenfutter aus kieselsäurearmem Eisenerz und Kalk und auch aus Eisenerz allein, herzustellen. Ungeachtet aller genannten Verbesserungen und anderer, welche sich bis in die neueste Zeit erstrecken²) konnte die Schweisseisen-Erzeugung im Puddelofen neben dem Bessemerverfahren nur so lange noch auf der Höhe bleiben bis die Entphosphorung des Eisens in der Bessemer-Birne gelungen war. Fortan entspann sich der Kampf zwischen Schweisseisen und Flusseisen, welcher gegenwärtig noch nicht entschieden, aber voraussichtlich zu gunsten des Flusseisens enden wird.³) Es herrscht zwar zur Zeit, hervor gerufen durch mannigfache, berechtigte Klagen über Ungleichmässigkeit des gelieferten Materials, noch ein starkes Misstrauen gegen das Flussnietall; doch wird dasselbe sicher rascher schwinden als die Vorurtheile, die man vor 50 Jahren, nach Erfindung des Puddel-Verfahrens und der Einführung des Walzeisens, bei uns lange Zeit gegen das gepuddelte und gewalzte Eisen — gegenüber dem auf dem Herde gefrischten und unter Hämmern geschmiedeten — zur Schau trug.

England und Frankreich gingen in der Verwendung des Fluss-Metalls zu mancherlei Tragwerken, insbesondere für den Schiffsbau⁴), voran. Im Jahre 1859 versuchte man, zuerst in England, die Verwendung von Flussstahl zu den Rümpfen der Handelsschiffe. Für die Rümpfe von Kriegsschiffen kam Flussstahl zuerst 1874 in Frankreich zur Anwendung (für das Panzerschiff le Redoutable). Anch in Amerika,⁵) Deutschland und Oesterreich ist der Verbrauch von Flusseisen, namentlich für Eisenbahn-Zwecke, z. B. für Schienen, Schwellen, Wagenachsen und Radreifen, in lebhafter Zunahme begriffen. Aus der beigefügten bildlichen Darstellung der Gewinnung des schmiedbaren Eisens Fig. 53, — Schmiedeisen und Stahl — in Preussen innerhalb des Zeitraums vom Jahre 1837 bis Ende 1885, ist zu entnehmen, dass die Menge des erzeug-

9 v. Ehrenwerth. Neuere Fortschritte auf dem Gebiete der Herdfrischerei, insbesondere G. A. Forsberg’s dreiformiger Herd, genannt Schwedischer Herd. Stahl und Eisen 1886, S. 314. —

a) Puddelofen von Küpper. Stahl und Eisen 18S6, S. 362.

³)    v. Junker, lieber das Fortschreiten und Zurückweichen des Puddel-Prozesses. Oester. Zuschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1886, No. 31.

⁴)    Perisse. De Vemploi de Vacier dans les constructions navales, civiles ei méchaniques. 1884.

S. 1—8.

⁸) Kreuzpointner. Flusseisen für Dampfkessel. Stahl und Eisen 1886, S. 647.

ten Fluss-Metalls, obgleich dieselbe vom Jahre 1837 bis 1850 durch kaum nennenswerte Zahlen dargestellt wird, im Jahre 1885 doch schon über 11000001 *), also etwa % der Menge des in demselben Jahre erhaltenen Schweisseisens betragen hat. Die Schweisseisen - Gewinnung hat zwar ihren Höhepunkt wohl noch nicht erreicht ; wenn aber die Flusseisen-Erzeugung in ihrem raschen Wachsthum weiter beharrt, so ist zu übersehen, dass sie die erstere bald überholt haben wird. Aber von dem Zeitpunkte an, wo es gelingen sollte, das Flusseisen in Form gewöhnlicher Handelswaare leicht und gut schweissbar darzustellen — was zur Zeit allgemein noch nicht gelungen ist — wird das Schweisseisen seine Rolle in der Kultur zu Ende gespielt haben und der Augenblick näher rücken, wo es ganz vom Schauplatze seiner einstigen Grösse verschwindet. — — —

Wird zum Schluss der geschichtlichen Betrachtungen nochmals in den Ländern, welche heute im Eisenhüttenwesen und auf dem Gebiete der Eisen-Konstruktionen die Führung in Händen haben, — das sind in erster Linie Am e rika, Deutschland und England, ferner Holland und Frankreich, — Umschau gehalten, so sieht man den Kampf zwischen Gusseisen und Schweisseisen beendet, ferner aber auch, dass dem siegreichen Schweisseisen inzwischen in dem Flusseisen ein gefährlicher Feind erwachsen ist. Schon streiten sich beide um die Alleinherrschaft im Eisenhüttenwesen und das beginnende Zeit-

Fig. 53. Bildliche Darstellung der Schweiss- und Flusseisen-Erzeugung der Erde; von 1837 bis 140 000 1885.

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alter des Stahls fängt an, seine Rechte naturgemäss auch auf dem Felde der Konstruktionen geltend zu machen. Für Hängebrücken, sowohl Ketten- als Drahtseil-Brücken hat sich der Stahl seit seiner erstmaligen Anwendung durch Mitis im Jahre 1828 (beim Bau des Karls-Steges über den Donau-Kanal in Wien) schon eingebürgert. Für Bogen- und Balkenbrücken ist er jedoch erst in vereinzelten Fällen zur Anwendung gekommen, u. a. bei der 1886 erbauten Götha-Elf-Brücke in Schweden, bei einigen österreichischen Brücken, bei der 1874 vollendeten Brücke über den Mississippi bei St. Louis, bei verschiedenen grossen Brücken der niederländischen Staatsbahnen (1886—1878) u. A. Diese und andere Beispiele erweisen das Bestreben der Nationen, dem Stahl, insbesondere dem Flussmetall, als Konstruktions-Material Eingang zu verschaffen. Und wenn nicht alle Anzeichen trügen, so müssen wir in ihm den Zukunftsstoff für den Bau eiserner Brücken und anderer eiserner Tragwerke erblicken.

!) Die zeitige jährliche Schweisseisen-Erzeugung der Welt beträgt etwa 7000000 t gegenüber einer Flusseisen-Erzeugung von ß 500 000 t.

B. Darstellung des Eisens.

Litteratur.

a. Schriften, die das ganze Gebiet oder Haupttheile des Eisenhütten-wesens umfassen.

Low-

v. Jonstorff. Praktisches Handbuch für Eisenhütten - Tech-

Karsten. Handbueh der Eisenhüttenkunde. 3. Aufl. 1841. Supplement dazu: Hartmann. Fortschritt der Eisenhüttenkunde. 1851. Als periodische Zeitschrift fortgesetzt. — Tunner. Die Stabeisen- und Stahlbereitung in Frischherden usw. 2. Aufl. 1858. — Landrin. Traité de Vacier. Théorie, métallurgie, travail pratique, propriétés et usages. 1859. — Lesoinne. Cours de métallurgie générale professé à l'école des arts et de manufactures et des mines, annexée à l'université de Liège. 1860. — Couailhac. Fers et aciers; examen de la situation faite à la métallurgie etc. 1860. — An siaux et Masion. Traité pratique de la fabrication du fer et de l'acier pudcflé etc. 1861. — Fairbairn. Iron, its history, properties and processes of manufacture. 1861. — Percy. Die Metallurgie. Uebersetzt von Knapp. 1862. — Percy-Wedding. Handbuch der Eisenhüttenkunde. 1864. — Wedding. Grundriss der Eisenhüttenkunde. 1871. — v. Kerpely. Die Anlage und Einrichtung der Eisenhütten. 1873. — Percy. Metallurgy, the art of extracting metals from their ores ete. 1864. II. ed. 1875. — Jordan. Album du cours de métallurgie professé à l'école centrale des arts et manufactures. 1875. — Wedding. Die Darstellung des schmiedbaren Eisens. 1875. — Grüner. Abhandlungen über Metallurgie. Uebersetzt von Kupelwieser. 1877. — Dürre. Allgemeine Hüttenkunde 1877. — Kerl. Grundriss der allgemeinen Hüttenkunde. 1879. — Dürre. Die Anlage und der Betrieb der Eisenhütten. 1881. — Ledebur. Handbuch der Eisenhüttenkunde. 1884. — Wedding. Die Darstellung des schmiedbaren Eisens. I. Ergänzungsband: Der basische Bessemer- oder Thomas-Prozess. 1884. thian Bell. Principles of the Manufacture of Iron and Steel, etc. 1884. — Beckert. Leitfaden zur Eisenhüttenkunde. 1885. niker. 1885. — Wedding. 2. Ergänzungsband zu dem ausfülirl. Handbuch der Eisenhüttenkunde von John Percy. Die Berechnungen für Entwurf und Betrieb von Eisenhochöfen. 1887.

b. Schriften über das Eisenhüttenwesen des Auslandes.

- v. Kerpely. Das Akermann. Ueber

Tunner. Das Eisenhüttenwesen in Schweden. 1858. — Truran. The iron manufacture of Great Britain. 1862. Deutsch nach der II. A\ifl. von Hartmann. 1864. — Bo man. Das Bessemern in Schweden in seiner jetzigen Praxis. 1864. — v. Hingenau. Das Bessemern in Oesterreich. 1864. — Derselbe. Ueber die Eisenindustrie Russlands. 1870. — Derselbe. Russlands Montanindustrie, insbesondere dessen Eisenhüttenwesen. 1871.

Eisenhüttenwesen in Ungarn, sein Zustand und seine Zukunft. 1872. ■ die Eisenfabrikation in Schweden zu Anfang des Jahres 1873. — Kupelwieser. Das Hüttenwesen, mit besonderer Berücksichtigung des Eisenhüttenwesens in den Vereinigten Staaten Amerikas. 1877. — Tunner. Das Eisenhüttenwesen der Vereinigten Staaten Nord-Amerikas. 1877. — v. Kerpely. Ungarns Eisenstein und Eisenhütten-Erzeugnisse. 1877. — v. Kerpely. Eisen und Stahl auf der Weltausstellung in Paris im Jahre 1878/1879. — v. Ehrenwerth. Das Eisenhüttenwesen Schwedens. 1885.

c. Abhandlungen in Zeitschriften.

hütten-Technik.

and Steel Institute. — Iron. — Transactions of the American Inst, of Mining Engineers. — toreis annaler. — Bericht über die Fortschritte der Eisenhütten - Technik von v. Kerpely.

Angaben einzelner Aufsätze aus diesen Schriften sind an betr. Stellen des Textes

Die wichtigsten Zeitschriften sind: Stahl und Eisen. — Zeitschr. für das Berg-, Hütten-und Salinenwesen im preuss. Staat. — Berg- und hiittenmänn. Zeitg. — Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. — Annalen f. Gew. u. Bauw. — Dingler’s Polytechn. — Zeitschr. d. Ver. z. Beförderung d. Gewerbefl. — Oessterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen. — v. Kerpely. Fortschritt der Eisen-Annales des mines. — Revue universelle des mines. — The Journ. of the Iron

Jernkon-

beigefügt.

¹

)    Jahrbuch d. Bergakad. z. Leoben u. Pribam. 1853, S. 281.

²

2)    Fehland. Geschichtliches über die Puddelstahl-Fabrikation. Stahl u. Ensen 1886, S. 224,

³

Nach einer Zeitungsnotiz fertigt Krupp zur Zeit (Frühjahr 1887j ein Geschützrohr, welches 143 000 kg wiegt. Da das grösste englische Rohr 111 760 kg wiegt, würde jenes das grösste Geschützrohr der Welt sein.

⁴

a) W. Baer. A. a. O. S. 291.

⁵

   Stahl und Eisen, 1887. S. 68.

⁶

²)    Sidney Gilchrist Thomas. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 227.

⁷

³)    Neue Vorschläge. Vergl. Stahl und Eisen 1886, S 465.

⁸

) Ledebur. Ueber Darstellung schmiedbaren Eisens aus den Erzen. Stahl und Eisen. 1886, S. 576. — Westmann. Zur direkten Eisenerzeugung. Das. 1887, S. 182.

I. Die Rohstoffe und ihre Vorbereitung’.

Zur Darstellung des Eisens bedarf man in erster Linie der Erze und der Brennstoffe. Erstere lassen sich selten ohne Zusatz gewisser anderer Stoffe — Zuschläge genannt — verhütten.

Zur Aufnahme der Rohstoffe dienen Oefen, welche mit geeigneten feuerfesten Stoffen ansgekleidet sind. Die wichtigen feuerfesten Stoffe, welche bei vielen Darstellungs-Arten auf den chemischen Vorgang wesentlichen Einfluss äussern, gewissermassen die Wirkung von Zuschlägen ausüben, gelangen an dieser Stelle ebenfalls mit zur Besprechung.

a. Vorkommen und Verbreitung der Eisenerze.

am

Wir treffen das Eisen in allen 3 Reichen der Natur: im Steinreich im geschwefelten, arsenizirten und oxydirten Zustande, im Meerwasser und den Quellen; seihst aus den Wolken fällt es in Form der Meteorsteine zur Erde herab. Aus dem Erdboden nehmen es die Pflanzen auf, um es als Nahrungsmittel wiederum in das Blut der Menschen und Thiere überzuführen⁴). Kein Land, in welcher Zone es auch liege, ist bei der Vertheilung zu kurz gekommen. Doch ist es nicht überall gleich leicht, das Eisen dem Boden abzuringen. Obwohl, wie uns das allgemeine Vorkommen des Eisens in den Pflanzen lehrt, die Rinde unsrer Erde überall eisenhaltig ist, so sind für die Darstellung des Eisens doch nur die eigentlichen Eisenerze gebrauchsfähig, d. h. „diejenigen Fossilien, welche das Eisen in solcher Menge enthalten, dass es sich daraus mit wirthschaftlichem Vortheil darstellen lässt.“ Am meisten bevorzugt erscheinen jene Länder, in denen schmelzwürdige Erze unmittelbar in der Nähe der Brennstoffe, der Steinkohlen, lagern, wie dies in Sachsen, Rhein, an der Ruhr und Saar, hauptsächlich aber in England und Schottland, in der nordamerikanischen Union und in China der Fall ist.

Fast sämmtliche Eisenerze bestehen aus Oxyden, Hydro-Oxyden oder Carbonaten des Eisens. Die wichtigsten derselben und die in ihnen enthaltenen Eisenverbindungen sind — abgesehen vom Meteoreisen (vergl. S. 7), welches wichtiger für den Naturforscher als den Hüttenmann ist — auf folgender Seite tabellarisch zusammen gestellt. Erze mit weniger als 25 % Eisengehalt werden in der Regel nicht mehr verhüttet. Doch lassen sich Erze von noch geringererem Eisengehalt wohl mit Nutzen verwenden, wenn ihre Oangarten eine für die Schlackenbildung günstige Zusammensetzung zeigen. Solche Erze bilden dann den Uebergang zu den sogeu. eisenhaltigen Zuschlägen (mit bis 15% Eisengehalt).

nennen.

von

von

1. Magnet - Eisenerz ist dasjenige Mineral, an welchem zuerst die Naturerscheinung wahrgenommen wurde, die wir heute Magnetismus Der Name stammt vom Fundorte, Magnesia in Lydien.²) Der Magneteisenstein ist vorzugsweise an plutonische und vulkanische Gebirgsmassen gebunden und kommt meistens in Lagern oder Stöcken von bedeutender Mächtigkeit, dagegen selten auf Grängen vor. In gewaltigen Massen lagert dies Erz im hohen Norden von Norwegen, Schweden und Russland³). Dort liegen unerschöpfliche Lager fast gänzlich unbenutzt da, weil der Mangel an Brennstoff bislang eine wirthschaftliche Ausnutzung verhindert. Berühmt sind die riesigen Eisengruben von Dannemora, die mächtigen Eisensteinlager des Bipsberges bei Falun und Gellivara in Schweden⁴), ferner die Lager von Arendal und die Eisengruben von Persberg in Norwegen. Das Lager von Grellivara ist so ausgedehnt, dass schon eine 1 m tiefe Ausschachtung 3 000 000 t Erz liefern würde. Sehr manganreiche Sorten liefern den Stoff zu dem bekannten, ausgezeichneten, schwedischen Danemora-Eisen. Auch das berühmte schwedische Kanonen-Eisen wird aus Magneteisen-Erz erzeugt. Bemerkenswerth ist der Cerro del Mercado in Mexico, ein Magneteisen-Berg von etwa 1 km Länge, 335m Breite und 200m durchschnittlicher Höhe, welcher eine zu Tage liegende Erzmasse von 200 000 000 t vorstellt. Allein das unter dem Berg befindliche Erz soll mehr Eisen enthalten, als seit über 300 Jahren in England gewonnen worden ist. Er erhielt seinen Namen Don Gines Vasquez del Mercado, der 1552 auf Befehl der Regierung von Neu-Galizien zur Eroberung des Thaies von Durango, in welchem der Berg liegt, ausgeschickt wurde. Man glaubte nämlich dort ein wunderbares Gebirge gediegenem Gold und Silber vorzufinden und war nicht wenig enttäuscht, als sich alles nur als Eisen erwies. Dieser Eisenschatz, auf dessen Wichtigkeit

0 100 menschliche Körper enthalten etwa 0,5 g Eisen.

²) Plinius erzählt, die Entdeckung des Magnets sei auf dem Berge Ida von einem Hirten Namens Magnes, geschehen, dessen mit Eisen beschlagener Stock plötzlich am Boden festgehalten wurde.

⁸) Die Eisenerze des europ. Russland. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1887, S. 208

⁴) Nordenström. L'industrie minière de la Suède.

'S

CD^

Allgemeine Kennzeichen

Spezif. Gew.: 4,8 —5,2. Härte 5,5-6,5. Sehr schwerschmelzig ; in Salzsäure löslich, meist magnetisch, oft polarisch. Strich: sch Farbe:    schwarz

Bruch: muschelig bis uneben.

warz.

oder grünlich - schwarz.

|Spezif. Gew.: bis 5,3. Härte 1—6,5. Schwer-schmelzig; schwarz und magnetisch vor dem Löthrohr; in Salzsäure langsam löslich. Strich: roth; Farbe: roth bis röthlich - schwarz ; Eisenglanz: schwarz bis grau.

a. Leichtschmelzig. Farbe: braun bis schwarz. g

GQ

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b—d. Strich: Gelbbraun. Jüngere Erze (Gelbeisenstein) haben rein gelben Strich in Folge grossem Gehalts an Hydratwasser.

Spatheisenstein: Leichtschmelzig ; rein von Phosphor. Farbe des frischen Erzes: gelblich weiss, an der Luft und unter dem Einfluss Feuchtigkeit allmählich dunkelblau bis blauschwarz.

Thoneisenstein. Farbe grau - grünlich oder -bräunlich.

der

Arten

Franklinit, ein Erz, in welchem ein Theil des Eisenoxyduls durch Zinkoxyd und ein Theil des Eisenoxyds durch Manganoxyd vertreten ist¹).

a.    Eisenglanz. Kristallisirt in grossen Rhomboedern. Eisenglimmer in schuppigen Kristallen.

b.    Rother Glaskopf (Hämatit). Kuglige u. nierenförmige Absonderungen mit strahligem Gefüge.

c.    Rotheisenstein. Dicht, erdig oder mulmig.

a.    Brauner Glaskopf. Ausgezeichnet rein; kristallinisch - faseriges Gefüge, bei oft kugeliger oder nierenartiger äusserer Form.

b.    Bohnerze und oolithische Erze, kugel. Körner, auch wohl Nieren von Nadelknopf-bis Nussgrösse, häufig durch eisenschüssigen Thon oder Quarz zu grossem Massen verbunden.

c.    Gewöhnlicher Brauneisenstein.

e, Morast- u. Wiesenerze, Noch gegenwärtig fortdauernde

d. Rasenerze S e e e r z e. Bildungen.

Sphärosiderit oder Thoneisenstein ist kohlensaures Eisenoxyd mit Thon oder Mergel vermengt, nicht kristallinisch. Auch :der rhomböedrisch kristallisirende , selten körnige Spatheisenstein wird, wenn er in trauben-oder nierenförmigen Bildungen erscheint, wohl Sphärosiderit genannt. Kohleneisenstein ist Thoneisenstein mit Kohle vermengt.

Ungefährer Eisengehalt in %

40 bis 70

30 bis 70

20 bis 60

25 bis 48

Eisenverbindung

Eisenoxydul -Oxyd Fe C, Fe₂ 0₃

Eisenoxyd Fe₂ 0₃

Eisenoxyd - Hydrat 3HO, Fe₂0₃

Kohlensaures Eisenoxydul Fe O, C 0₂

Name des Erzes

No.

1. Magneteisenerz. .

Rotheisenerz . . .

Brauneisenerz . .

Spath-, Thon- u. Kohleneisenerz .

*) Findet sich im Staate New-Jersey in einem mächtigen Lager zwischen Franklin und Ogdensburg.

2.

3.

4.

erst im Jahre 1828 der Statthalter Santjago Baco de Ortez aufmerksam gemacht hat, liegt bis heute noch unbehoben; seine Ausbeutung steht jedoch bevor¹).

Magneteisen-Berge in ähnlicher Mächtigkeit hat nur noch der Ural aufzuweisen. Doch sind auch die amerikanischen Lager am Lake Champlain und Lake Superior nennenswerth. Für die Eisenindustrie Norwegens, Schwedens und Russlands ist der Magneteisenstein von hoher Bedeutung; für Deutschland und die übrigen Länder Europas ist dies bei weitem weniger der Fall.

2.    Rotheisenerze kommen weit häufiger vor als der Magneteisenstein und zwar in den in der Tabelle näher bezeichnten Arten. Eisenglanz findet sich in kristallinischen Gehirgsarten (Granit, Porphyr, Trachyt und Dolerit) eingewachsen und eingesprengt, selten in jüngern Sandstein-, Kalk- und Mergelgebilden, vorzugsweise aber auf Lagern und Gängen im kristallinischen Schieferund Uebergangs-Gebirge. Die Haupt-Fundorte liegen wie heim Magneteisenstein im Norden, besonders in Schweden und Lappland.

Die erst seit den 40 er Jahren in Ausbeute begriffenen nordamerikanischen Lager am Oberen See, am Michigan-See und am Missouri dehnen sich gewaltig in die Länge und Breite und gelten für so ausgiebig, dass sie den Gesammt-Eisenbedarf der Welt auf ein Jahrhundert hinaus, decken können. Dabei sind die Erze in diesen Fundstätten so rein und die Lagerungs-Verhältnisse so günstig, dass man mit dem Tagbau ausreicht.

In Deutschland kommt Eisenglanz nur in unbedeutenden Mengen vor. Geschichtliche Erinnerungen knüpfen sich an die mächtige Eisenglanz-Lagerstätte auf der Insel Elba (S. 20). Die übrigen Rotheisenerze kommen auf Lagern und Gängen in den kristallinischen Gehirgsarten, besonders im Uebergangs- und älteren Flötzgebirge vor. Sie finden sich seltener im Norden, dagegen häufiger in Frankreich, Deutschland und England. In England wird besonders der Glas-kopf (Hämatit) in der Kohlenkalk-Formation (Lancashire, Cumberland, Forest of Dean) gefunden. Er ist neben den Erzen der Kohlenformation das wichtigste Eisenerz und sein Vorkommen von der grössten Bedeutung für die englische Eisenindustrie. Deutschlands Rotheisenerze finden sich vorwiegend im Gebiete der Lahn, in der Gegend von Giessen, Wetzlar, Nassau und Siegen.

3.    Brauneisenerze kommen in verschiedenen Abarten in Gängen, Lagern und Nestern, sowohl im altern Gebirge als auch in den tertiären Formationen vor, besonders im rheinischen Uebergangs-Gebirge in der Gegend von Siegen, im Nassauischen, in Steiermark, in Kärnthen, Oberschlesien, Böhmen, im Fichtelgebirge, Schwarzwald und Thüringen²). Auch ausserhalb Deutschland giebt es bedeutende Ablagerungen von Brauneisenstein, in England bei Aiston - Moore und Durham, in den Pyrenäen, den baskischen Provinzen, in Sibirien, Brasilien

und Nordamerika.

Die Erze aus Algier und Spanien³) haben wiegen ihrer Reinheit an Phosphor und wegen ihres Mangan-Gelialtes nicht unbeträchtliche Bedeutung für deutsche, französische und englische Werke erlangt.

Der mit Kieselthon gemengte Brauneisenstein führt den Namen brauner Thoneisenstein.

Eine Gewinnung von Bohnerzen in besonders grossartigem Maassstabe findet in der Gegend von Peine bei Hannover statt. Sie treten dort in 7—10 ra mächtigen Lagern auf, bestehen aus, durch kohlensauren Kalk oder Thon verbundenen Nieren und Kugeln und werden in den Hochöfen zu Ilsede bei Peine verhüttet⁴). Auch Frankreich ist reich an Bohnerzen.

Besonders hervor gehoben zu werden verdienen die grossartigen, an einzelnen Stellen bis zu 30m mächtigen Lager der sog. Minette-Erze in Luxem-

0 Eisen in Mexico. Stahl und Eisen 1884, S. 296. — Mehrten s. Eisen und Eisenbahnen in Mexiko. Zentralbl. der Bauverwaltg. 1886.

²)    Jäger. Ueber den Betrieb des deutschen Eisenerz-Bergbaus. Stahl und Eisen 1884, S. 509, 597 und 641.

³)    Tappe. Der Bergbau uud Mineralreichthum Algeriens. Berg- und Hüttenmännische Zeitg. 1877, S. 432. — Gill. Der Erzdistrikt von Bilbao. Stahl und Eisen 1882, S. 337. — Auch in Le génie civil, No. 12 und 13, 1883.

⁴)    Ho 11 mann. Die Erzlagerstätten für Thomas-Roheisen in Hannover und Braunschweig. Stahl und Eisen 1886, S. 787.

bürg-Lothringen¹), welche erst anfangs der 60er Jahre ausgebeutet wurden. Die Minette ist ein phosphorhaltiger, kalkiger Brauneisenstein, hei dem man im allgemeinen 2 Sorten unterscheidet: die eisenärmere, aber kalkreiche graue Minette und die eisenreiche, aber kalkarmere rothe Minette. Auf vielen Hütten versteht man beide Sorten so zu mischen, dass ein besonderer Kalkzuschlag untbehrlich wird.

Der Gelbeisenstein findet sich meistens als Begleiter des Brauneisensteins, kommt jedoch, namentlich in den jüngeren Formationen, auch für sich allein vor. Eine grössere Bedeutung hat dies Erz für die Eisenindustrie nur in seiner Verbindung mit dem Thon, als thoniger Gelbeisenstein, der fast in allen neptunischen Gebirgsarten vorkommt.

Es sind endlich noch die minderhaltigen Rasenerze zu nennen, die theils in einzelnen kleinen Stücken, theils in grossem Klumpen oder Lagern sich finden. Die holländischen und belgischen Lager haben für Deutschland eine gewisse Wichtigkeit, da nicht unbedeutende Mengen dieser Erze in Rheinland-Westfalen verhüttet werden.

4. Spatheisenerz, in einzelnen Gegenden Stahlstein genannt, weil er dort von alters her ein geschätztes Material für die Stahldarstellung bildet, ist ein Hauptbestandtheil der Metall führenden Gebirgs-Formationen. Er findet sich am häufigsten in Restern, Stöcken, Lagern und Gängen im kristallinischen Schiefergebirge, im Uebergangs-Kalkstein, sowie im älteren oder jüngeren Flötzgebirge. Fundorte von Bedeutung sind: der Harz, das Siegen’schC, Westfalen (der Stahlberg bei Müsen), Nassau, der Thüringer Wald (der Stahlberg bei Schmalkalden), Steyermark (der Erzberg bei Eisenerz) und Kärnthen.²) Der häufig in Form von Kugeln und Nieren faseriger Struktur vorkommende Spatheisenstein führt den Namen Sphärosiderit, mit Thon und Mergel vermengt gewöhnlicher oder thoniger Sphärosiderit. Dieses Erz erscheint vorzugsweise in der Steinkohlen-Formation (England, Frankreich, Deutschland) in der Oolith-Formation (an der Weser, in der Grafschaft Schaumburg, bei Minden und Osnabrück), seltener in der Kreide-Formation und in den teitiären Gebirgsarten. Auch Nordamerika ist reich an thonigen Sphärosideriten.

Der Kohleneisenstein (Blackband) ist eine besondere Abart des thonigen Sphärosiderits. Dieses für Englands Eisenindustrie so bedeutungsvolle und eigenthümliche Erz wurde zuerst im Jahre 1801 in Schottland entdeckt. Es enthält neben 20 bis 25% Kohle, 10 bis 15% Thon und 34 bis 41% Eisen, in rohem Zustande, 55 bis 60 %, Eisen in geröstetem Zustande und liefert fast %₀ der Gesammtmenge des in England erzeugten Eisens.

Auch in Westfalen hat man in den 50er Jahren verschiedene Arten des Spatheisensteins in der Steinkohlen-Formation aufgefunden.

b. Gewinnung und Vorbereitung der Eisenerze.

Litterat ur.

Plattner. Die metallurgischen Röstprozessc, theoretisch bearbeitet. 1856. — A kermann. Das Rösten der Eisenerze. Aus dem Schwedischen, 1880. — Rittinger. Lehrbuch der Aufbereitungskunde. 1867. — Linckenbach. Die Aufbereitung der Erze, 1887.

Die Gewinnung der Erze durch den Bergmann geschieht, je nach der Beschaffenheit der Lager, durch Tagebau oder unterirdisch, mit oder ohne Zuhilfenahme von Sprengmitteln. Das sogen. Feuer setzen — Erhitzen und Spalten der Felsmassen durch Anzünden grosser Holzhaufen — wird angewendet, wenn sehr feste Erze zu gewinnen sind, denen mit den gewöhnlichen Geräthschaften und Werkzeugen (dem Ge zähe) des Bergmannes und selbst durch das Sprengen nicht wohl beizukommen ist.

*) Das Eisenerz „Minette“. Berggeist 1865, No. 73. — Dinglers Polyt. Journ. Bd. 178, S. 164.

— Habets. Les minerais de fer oolitiqes du Luxemburg et de la Lorraine. Rev. universelle des mines t. 34, S. 40.    — Griesler. Das oolithische Eisenstein - Vorkommen in Deutsch - Lothringen.

von

Zeitschr. f. Berg-, Hütten- und Salinenwesen, 1875, S. 9. — Jäger. Ueber die Erzablagerungen Lothringen-Luxemburg usw. Stahl und Eisen 1881, S. 138 und 171.

²) Hauchecorne. Die Eisenerze der Oegend von Elbingerode am Harz. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen, 1868, S. 199. — Grüner. Mémoire sur la situation de la métallurgie du fer en Styrie et en Carinthie. Ann. des mines, Ser. VII. t. IX, S. 471.

Die zur Hütte gelieferten Erze werden dort nach Kaummenge übernommen und je nach ihrem Werth e verschieden gelagert.

Einzelne Erze können unmittelbar im Hochofen verschmolzen werden; die meisten unterliegen jedoch einer Vorbereitung, hei der es sich gewöhnlich um eine Auflockerung, Abscheidung schädlicher Beimengungen, chemische Aen-derungen oder auch Zerkleinerungen handelt. Eine Vergrösserung von zu kleinen Stücken wird selten ausgeführt.

Festere Erze, insbesondere die sogen, milden, nicht steinigen, lässt man wohl bis zu 1 Jahr und länger im Freien liegen (verwittern), um dadurch eine förderliche, mechanische oder chemische Veränderung durch den Einfluss der Luft zu erreichen. Die mulmigen und lettigen Erze müssen dagegen sogleich nach der Förderung unter Dach gebracht werden, damit sie nicht zu viel Wasser aufnehmen.

g zu lange Zeit er-Solche Erze röstet

Bei den sehr festen Eisenerzen würde die Verwitterun fordern und auch keine genügende Veränderung ergeben.

man in Haufen (Meilern) im Freien, oder zwischen Mauern (Stadeln) oder in Oefen, theils um sie mürbe zu machen, theils um Wasser, Kohlensäure und Schwefel oder dergleichen auszutreiben, eine Vorbereitungs-Arbeit, die meistens auf den Hütten vorgenommen wird. Sie ist in Schachtöfen ausgeführt wirksamer, als das Haufen- oder Stadeinrösten, weil man die Erze im Ofen jedem entsprechenden Wärmegrade aussetzen kann. Weil das Kosten ferner um so wirksamer ist, je grösser die Oberfläche der einzelnen Erzstücke im Vergleich zu ihrem Inhalt ist, so empfiehlt es sich zuerst die Zerkleinerung und dann erst die Köstung vorzunehmen. Wenn trotzdem häufig die Vorbereitung in umgekehrter Folge vor sich geht, so geschieht dies, weil die gerösteten Erze sich leichter und billiger zerkleinern lassen, als die ungerösteten.

Am theuersten und am seltensten geübt wird die Zerkleinerung durch Handarbeit, das sogen. Aufbereiten mittels Handscheidung und Klauarbeit, wobei zuweilen noch eine Wasch- oder Läuterarbeit auf schiefen Ebenen vorauf geht.

Man zerschlägt die Erzstücke dabei mit Handfäusteln bis auf die Grösse eines Hühner- oder Taubeneies und sondert das Unhaltige und Schädliche möglichst ab. Das zerkleinerte Erz wirft man durch „Kätter“ (Siebe) um das Feine (Kläre) von den Stücken (St uff erzen) zu scheiden.

Die Zerkleinerung durch Maschinen ist zur Zeit am gebräuchlichsten. Man verwendet Pochhämmer, Pochwerke mit eisernen Stempeln, Quetsch-Walzwerke oder Brechwerke.

Pochhämmer und Pochwerke sind die ältesten und unvollkommensten Zerkleinerungs-Vorrichtungen;¹) man erhält auf denselben sehr ungleiche Stücke, Walzen fördern mehr und gleichmässiger, geben aber viel Staub. Sie wurden im Anfänge dieses Jahrhunderts in Cornwall zuerst eingeführt und verdrängten die Pochwerke.

Heute stehen die im Jahre 1858 vom Amerikaner Blake erfundenen Quetschen oder Steinbrecher im Vordergrund, weil sie weniger Kaum beanspruchen als Walzen, beliebige und gleichmässigere Korngrösse der Erzstücke liefern, auf Gleisen auch transportabel und sehr leistungsfähig sind. Erzquetschen, die etwa 200 Hübe in 1 Min. machen, können mit einem Auf wände von 5 bis 10 Pferdekr. in 12 Stunden durchschnittlich 60 ¹ Erz& zerkleinern²). —

Die beschriebenen Vorbereitungs-Arbeiten werden nicht immer alle an einem Erze vorgenommen. Zuweilen genügt schon eine dieser Verrichtungen; häufig kommen aber mehrere oder alle, und dann in sehr verschiedener Keihenfolge, nicht selten sogar in mehrfacher Wiederholung zur Anwendung.

Einer Wascharbeit unterwirft man vorzugsweise nur die von Thon durchsetzten Bohnerze. Geröstet werden regelmässig: Spath-, Thon- und Kohlen-Eisenerze, um sie in Eisenoxyd umzuwandeln, oder Schwefel auszutreiben; Magnet-

0 1507 legte Sigismund von Maltitz im Erzgebirge das erste Pochwerk an. 1524 führte Peter Philipp zuerst ein solches im Harze ein. A. Gurlt. Bergbau- und Hüttenkunde, 2. Aufl., S. 104.

²) Ueber Erzquetschen der Georgs-Marienhütte vergl. Hannov. Ztschr. 1871, S. 319.

eisenerze behufs höherer Oxydation; Zuschlags-Kalksteine und Dolomite, sofern sie für den Hochofen bestimmt sind. Ausnahmsweise werden geröstet: Rotlu und Braun-Eisenerze wenn Schwefel ausgetrieben oder Mürbigkeit erzielt werden soll, die vorbenannten Zuschläge wenn sie für das Thomas-Verfahren Verwendung finden und eisenreiche Schlacken, welche im Hochofen eingeschmolzen werden sollen.

c. Brennstoffe nnd Oefen.

Litteratur.

Stein mann. Compendium der Grasfeuerung. II. Aufl. 1876. — Ledebur. Die Oefen für metallurgische Prozesse. 1878. — Steinmann, Bericht über die neusten Fortschritte auf dem Gebiete der Gasfeuerung. 1879. — Quaglio. Das Wassergas als Brennstoff der Zukunft. 1880. — Pütsch. Ueber Gasfeuerungen. Sonderabdruck aus der Zeitschr. d. Ver. z. Bef. d. Gewerbfl. 1880, S. 445. 1881. — Kamdor. Die Gasfeuerung. II. Aufl., 1881. — Stegmann. Gasfeuerung und Gasöfen. II. Aufl. 1881.

1. Der Hüttenmann gebraucht, um die zur Abscheidung des Eisens aus den Erzen erforderlichen hohen Wärmegrade zu erzielen, Brennstoffe, welche aus der Pflanzenfaser oder deren Derivaten herstammen. Das sind: Holz, Torf, Braunkohle und Steinkohle, ferner künstlich hergestellte Verkohlungs-Erzeugnisse, als Holzkohle und Kokes, endlich gasförmige Körper als Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoffe, welche durch Erhitzung von festen Brennstoffen in der Regel in sogen. Generatoren erzeugt worden. Wassergas¹), durch Leitung von Wasserdammpf über glühende Kohlen erzeugt, ist versuchsweise zu Seraing im Jahre 1882 durch Bull zur unmittelbaren Eisendarstellung verwendet worden; für Schweissarbeiten ist es in Essen mit Erfolg in Anwendung gekommen. Diesem Gas prophezeit man eine grosse Zukunft auch im Hüttenwesen. Auch die Elektrizität hat in der neuesten Zeit für das Schmelzen der Metalle Anwendung gefunden ²).

Fig. 54.

Die Oefen zur Aufnahme und Ausnutzung der Brennstoffe theilt man, je nach der Art der letztem, in Oefen mit Rostfeuerung und Oefen mit Gasfeuerung. Nach der äussern Form nennt man die Oefen: Schachtöfen, Herde, Flammöfen. Flammöfen mit länglichem Herde nennt man Drehöfen, mit schwingend beweglichem Herde wohl Schaukelöfen.

Die ersten erfolgreichen Versuche zur Ausnutzung gasförmiger Brennstoffe machte Faber du Four in Wasseralfingen in den 40er Jahren; aber erst nach Einführung der Regenerativ - Gasfeuerung durch William Siemens in London und F. Siemens in Dresden, im Jahre 1861, hat p    sich die Gasfeuerung Bahn gebrochen. Bei

é    der Anordnung von Siemens liegt der Ge-

P    nerator oder Gaserzeuger, Fig. 54, gewöhn-

W'    lieh ausserhalb der eigentlichen Schmelz

hütte. Er besteht aus einem gemauerten Schacht, welcher im Boden einen    verhältnissmässig kleinen Rost hat. Die

Brennstoffe werden durch den Trichter t eingefüllt; das Rohr r führt etwas Wasser zum Verdampfen in den Aschenfall, weil der Wasserdampf bei der Berührung mit den glühenden Brennstoffen sich in Sauerstoff und Wasserstoffgas zersetzt und und die Wirkung des Verbrennungs-Gases erhöht, e ist ein Guckloch, durch welches der Gang des Feuers beobachtet und auch mittels einer Stange geregelt werden kann. Die heissen Gase treten durch die gemauerte Esse E in eiserne Röhren, von welchen aus sie in den Schmelzofen gelangen.

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*) v. Ehrenwerth. Wassergas als Brennstoff. Stahl und Eisen. 1884. S. 325.

²) W. Siemens schmolz mit einer 4,2 pferd. dynamo-elektr. Maschine 1 kg Stahl in V₄ Stunde. Meidinger. Ueber die Anwendung der magnet.-elektr. Maschine in der Metallurgie; Poly-techn. Notizbl. Bd. 36, S. 321.

Unter oder hinter der Herdsohle des Schmelzofens liegt ein System von sogen. Regeneratoren, welche den Zweck haben, die dem Grase auf seinem Wege zum Ofen verloren gegangene Wärme wieder zu ersetzen. Ohne Anwendung dieser Regeneratoren würde man jedenfalls keine gasförmigen Brennstoffe wählen, da heim Verbrennen fester Stoffe im Heizraume eines Ofens mehr Wärme entwickelt wird, als durch das Gas.

Die Regeneratoren wurden zuerst von W. und F. Siemens eingeführt (S. 46). Es sind rechtwinklige, überwölbte Kammern, in denen durch das Einsetzen feuerfester Steine eine grosse Anzahl kleiner Zwischenräume gebildet ist, so dass beim Hindurchströmen heisser Gase eine allmählige und gehörige Erwärmung des ganzen Systems erfolgen kann. Der Ofen enthält meistens 4 paarweise gruppirte Regeneratoren, von denen 1 Paar für die Erwärmung der von aussen einströmenden kalten Verbrennungs-Luft, das andere für die Erwärmung der von den Generatoren kommenden Gase bestimmt ist. Die Kammern eines jeden Regeneratoren-Paares stehen nach oben mit dem Schmelzraum in Verbindung und können ausserdem, vermöge einer Stellvorrichtung mit Wechsel-Klappen, beide unmittelbar mit dem Schornstein, oder die eine mit den Gas-Erzeugern, die andere mit der atmosph. Luft in Verbindung gesetzt werden. Ist während des Ofen-Betriebes eins der beiden Regeneratoren-Paare (z. B. A) gegen den. Schornstein abgeschlossen, so sind die in dasselbe von aussen eintretenden, den beiden Kammern getrennt zugeleiteten gas- und luftförmigen Brennstoffe gezwungen, ihren Weg zum Schornstein mittelbar durch den Schmelzraum und das andere Regeneratoren-Paar (B) zu nehmen. Die in der Regel mit sehr hohem Hitzegrade aus dem Schmelzaume unbenutzt abziehenden Gase erhitzen also hier auf ihrem Wege zum Schornstein das Rege-neratoren-Paar (J5), welches nach aussen gegen Eindringen von Luft und Gas abgeschlossen ist. Lässt man nun mittels der Stell-Vorrichtung Gas und Luft den umgekehrten Weg zum Schornstein — von B durch den Schmelzraum nach A — machen, so erhitzen sich diese von aussen kalt eintretenden Brennstoffe in dem vorgewärmten Regeneratoren-Paar B und treten stets in gehörig erhitztem Zustande in den Schmelzraum ein, woselbst die Verbrennung des im Gase enthaltenen Kohlenoxyds durch den Sauerstoff der atmosphär. Luft erfolgt und zwar um so vollständiger, je richtiger die Mischung von Luft und Gas war. Auf diese Weise kann durch das regelmässige Spiel der Stell-Vorrichtung und der Klappen in Wirklichkeit die verloren gegangene Wärme in den Regeneratoren stets aufs neue wieder erzeugt werden. Wenn der Ofen zum ersten mal in Betrieb gesetzt werden soll, wird vorerst im Schmelzraum durch Anziinden von Holz oder Hobelspähnen eine Flamme erzeugt, welche die Entzündung des ein-strömenden Gases bewirkt.

Solche Regeneratoren werden neuerdings sowohl bei der Roheisen-Darstellung im Hochofen als auch bei der Schweisseisen- und Flusseisen-Darstellung im Flammofen mit grossem Erfolge angewendet. Man vermag durch dieselben bei niedrigem Brennstoff-Verbrauch eine sehr hohe und gleichmässige Hitze des Schm elzraumes zu erzeugen, wenn nur für gehörige Mischung von Luft und Gas und für öftere und regelmässige Umschaltung der Stell-Vorrichtung Sorge getragen wird. Beispiele von Regeneratoren s. weiterhin.

Neuerdings hat man mit Erfolg versucht, auf den Siemens’schen Grundsätzen fussend, einfachere Gasfeuerungen einzurichten, bei denen der Generator nicht weit ab vom eigentlichen Ofen, sondern in unmittelbarer Nähe desselben angelegt ist. Durch diese Veränderung der Anlage bezweckt man den Wärmeverlust zu vermeiden, der bei der Siemens’schen Einrichtung durch die Abkühlung der Gase auf dem Wege vom Generator zum Ofen entsteht. Man beschränkt sich deshalb bei den neuern Gasfeuerungen darauf, die Gase aus dem Generator unmittelbar in den Ofen eintreten zu lassen und nur die Verbrennungsluft besonders vorzuwärmen. Dabei behält man noch einen Theil der Abhitze des Ofens zur Heizung von Dampfkesseln oder dergl. übrig, was bei den Siemens-Feuerungen nicht der Fall ist. Solche Gasfeuerungen sind diejenigen von Boëtius, Bi che roux, Ponsard, Pütsch u. a., über deren Einzelheiten in der Litteratur nachzulesen ist.

d. Zuschläge. Probiren der Erze.

In der Einleitung (S. 3) wurde bereits erwähnt, dass nur wenige Eisenerze ein derartiges Verhältniss von nicht eisenhaltigen Bestandteilen zeigen,, dass sie für sich allein auf Roheisen verschmolzen werden können. Kann dieses Verhältniss nicht ganz durch Grattirung, d. h. durch Mischung verschiedener Erzsorten erzielt werden, so muss man fremde Stolfe — Zuschläge genannt — beimengen. Die Mengung von Erzen und Zuschlägen nennt man Möller oder Möllerung, die Möllerung sammt der zugehörigen Brenstoffmenge die Beschickung.

Die Zusammensetzung der Grattirung, Möllerung und Beschickung beeinflusst den Dang des Hochofens, den Verbrauch an Brennstoff und die Beschaffenheit des Erzeugnisses, weshalb sie nicht ohne vorher gehende Probung der in den Hochofen gelangenden festen Stoffe erfolgen kann.

Im allgemeinen soll die Möllerung derartig zusammen gesetzt sein, dass die Verbindung ihrer eisenfreien Theile, das sind: Kieselsäure, Thonerde und Kalkerde (welche fast in keinem Erze fehlen) beim Schmelzpunkt des zu erzeugenden Roheisens eine flüssige Schlacke liefert, deren Menge zur Menge des Roheisens in zweckmässigem Verhältniss — höchstens etwa wie 5:1 mindestens wie 1:2,5 — steht. Wird das Verhältniss 5:1 überstiegen, so ergiebt sich in der Regel unwirthschaftlicher Brennstoff-Verbrauch; und unter das Verhältniss 1:2,5 darf nicht gegangen werden, weil sonst eine Oxydation des Roheisens durch den Hochofenwind zu befürchten steht.

Man unterscheidet: a) Kalk und Magnesia, ß) Kieselsäure und Thonerde führende Zuschläge, y) Zuschläge, welche nur die Schlackenmenge vermehren, und 8) Zuschläge, welche eine wesentliche Aenderung des Schmelzpunktes der Schlacke herbei führen sollen.

Bei mindestens 90 % aller Erze ist man gezwungen, einem an Kieselsäure, bezw. Thonerde reichen Erze kalk- oder magnesiahaltige Zuschläge zu geben. Man benutzt hierbei meistens Kalkstein und Dolomit. Diese Zuschläge werden ebenso wie die Erze selbst vorbereitet. Nur ausnahmsweise, z. B. in Ilsede, sind die Erze so kalkhaltig, dass Thonerde-Zuschläge erforderlich sind.

Die Eisenprobirkunst, welche es sich zur Aufgabe macht, behufs Ermittelung der zweckmässigsten Zusammensetzung der Grattirung, Möllerung und Beschickung mit den Rohstoffen, die erforderlichen Proben oder Analysen vorzunehmen, wird als besonderer Wissenszweig gelehrt und erfordert umfassende analytische Vorkenntnisse. Behufs Anstellung der Proben werden aus den Erzhaufen genommene Probestücke fein gepocht; von dem erhaltenen Mehl entnimmt man gewöhnlich ein Probegut von 1 bis 2 ks, welches bei 100 ⁰ getrocknet wird. Bei Anstellung der Probe kommt es darauf an, nach richtiger Beimengung der Zuschläge (Kieselsäure, Thonerde, Kalkerde) das oxydirte Eisen abzuscheiden, das abgeschiedene Eisen zu kohlen und die beigemengten Erdarten zu einer Schlacke zusammen zu schmelzen. Aus der Beschaffenheit der erhaltenen Schlacke lässt sich beurtheilen, ob die vorgenommene Mischung mit Erdarten die richtige war. Im allgemeinen hat bei gut gerathener Probe die vollständig geflossene Schlacke eine graue, gelbliche oder violette (keine grüne) Farbe und ist emailartig, bei muscheligem Bruch. War zu viel Kieselsäure vorhanden, so erfolgt eine glasige, mehr oder weniger vollständig durchsichtige, leicht zerbrechliche, im Bruch muschelige und scharfkantige, grün gefärbte Schlacke. Ist die Schlacke glasig, ohne grüne Färbung, so kann die Probe noch als richtig angesehen werden. Eine steinige, erdige Schlacke mit rauhem Bruche, grauer, gelber oder brauner Farbe deutet einen grossen Gehalt von Basen an; bei einem bedeutenden Ueberschusse von Kalkerde zerfällt die Schlacke bei der Berührung zu Pulver¹).

e. Die feuerfesten Stoffe.

Litteratur: Scheidhauer. Die Eigenschaften feuerfester Materialien und deren Verwendung in der metallurgisahen Industrie. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1885. S. 821 u. 842.

Absolut feuerfeste Stoffe giebt es nicht; man versteht darunter solche Stoffe, welche in bestimmten Feuerungs - Anlagen bei hoher Hitze nicht gerade 9 Muspratt. Techn. Chem. 3. Aufl. II. S. 508.

schmelzen. Natürliche feuerfeste Steine, welche nur noch einer entsprechenden Bearbeitung bedürfen, kommen viel seltener in Anwendung, als künstliche, d. i. aus natürlichen, mineralischen Rohstoffen hergestellte feuerfeste Steine oder „Masse“.

Die Grundbestandtheile der feuerfesten Stoffe sind: kieselsaure Thonerde,. Kalkerde oder Magnesia mit Eisenoxyd, also dieselben Stoffe, welche regelmässig als Zuschläge Verwendung finden. Zuschläge und feuerfestes Ofenfutter ergänzen oder unterstützen sich daher auch in den meisten Fällen.

1. Kieselsäure (Quarz) ist an und für sich fast unschmelzbar. Die gebräuchlichsten kieselsäurereichen feuerfesten Stoffe sind:

stehend;

Quader - Sandstein aus Quarzkörnchen mit thonigem Bindemitel be

Puddlingstein, der vorwiegend in England und Belgien als Gemenge oder Gerolle von runden Feuersteinen mit teuerstem- oder hornsteinartigen Bindemitteln vorkommt;

Kieselschiefer aus der Gegend von Brieg in Schlesien;

Gani ster, feine Quarzkörner mit 1 bis 7 % Thonerde und Eisenoxyd, hei Sheffield unter den Steinkohlen - Schichten und hei Düsseldorf vorkommend.. Wird vielfach als Stampfmasse zur Herstellung des sauren Futters von Bessemer-Birnen (S. 45) benutzt, indem es vorher zerkleinert, mit etwas Thon als Bindemittel gemengt und mit Wasser angefeuchtet wird.

Dinasstein; durch Mahlen von Quarzfels erhaltene Körner, mit etwas, gebranntem Kalk und Wasser vermischt, künstlich zu Steinen geformt und gebrannt. Verträgt sehr hohe Wärmegrade, ohne dass chemische Einflüsse, besonders durch basische Körper, sich geltend machen können. Der ursprüngliche Stoff zur Herstellung dieser Steine stammte vom Dinasfelsen im Thaïe von Neath in Glasmorganshire.

2.    Thonerde ist (nach Bischof) noch schwerer schmelzbar als Kieselsäure. Die gebräuchlichsten Thonerde haltigen feuerfesten Stoffe sind:

Bauxit, so genannt von seinem Fundorte Baux hei Arles in Frankreich; enthält 50—65% Thonerde, 35—10% Eisenoxyd und mitunter 25% Kieselsäure.. Nachdem sein Wassergehalt durch Brennen ausgetrieben ist er sehr widerstandsfähig und kann zu Ziegeln geformt und gebrannt werden. (Vergl. S. 48.)

Chamotte oder feuerfester Thon. Ein Thonerde-Silicat mit mechanisch beigemengtem Quarz, als Nebenbestandtheile auch Eisenoxyd u. dgl. mit 25 bis-35 % Thouerde, 45—65 % Gesammt-Kieselsäure und 10—15 % Wasser enthaltend. Je mehr Thonerde, desto werthvoller der Thon als feuerfester Stoff, weil sein Schmelzpunkt mit dem Thonerde-Gehalt steigt. Beigemengter Quarz kann in ziemlich beträchtlicher Menge vorhanden sein, ehe durch die chemische Vereinigung der Thonerde mit dem Quarz zu leichtem schmelzbarem Silicat, die Feuerfestigkeit erheblich beeinträchtigt wird¹).

Um dem Reiss e n des Thones heim Schwinden durch Wasserverlust während des Trocknens und Brennens zu begegnen, setzt man ihm unschmelzbare Magerungsmittel, als gebrannten feuerfesten Thon, Quarz, Graphit, Kokes oder Holzkohlenstückchen u. dgl. zu. Die so erhaltene, mit Wasser angefeuchtete Masse verwendet man entweder unmittelbar zum Ausstampfen der Oefen, oder man formt und brennt in bekannter Weise Chamottesteine daraus, um sie in dieser Gestalt zum Auskleiden von Feuerungsanlagen zu benutzen. Sie dient auch zur Herstellung feuerbeständiger Tiegel hei Darstelluung von Tiegel-Flussstahl.

3.    Kalkerde und Magnesia sind beide an und für sich unschmelzbar. Sie bilden den Grundbestandtheil der neuerdings im Eisenhüttenwesen zu so hoher Bedeutung gelangten feuerfesten basischen Stoffe, hezw. Ziegel (S. 49), welche künstlich aus Kalkstein und Dolomit bereitet werden²).

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*) Bischof. Die feuerfesten Thone. Leipzig 1876. S. 62 ff. — Kerl. Abriss der Thon-ren-Industrie. II. Aufl. 1879.

²) Das Verhalten der erdbasischen feuerfesten Materialien gegen die in der Praxis des Hüttenbetriebes vorkommenden chemischen und physikalischen Einflüsse. Verh. d. Ver. z. Beförd. d. Gewerbfl. 1884. H. II.

Gewöhnlich wird zu diesem Zwecke ein eisenarmer Dolomit, welcher im wesentlichen etwa 45% Kohlensäure, 30—45% Kalkerde, his 20% Magnesia, 1—2% Kieselsäure und eben so viel Thonerde enthält, zur Austreibung von Kohlensäure und Wasser his zur Sinterung gebrannt, dann gemahlen, gesiebt und, um den Stoff wieder bildsam zu machen, mit gekochtem Theer — 8 Theile Dolomit auf l¹/^ Theile Steinkohlen - Theer — gemischt. Das so gewonnene bildsame Gemenge gelangt unmittelbar als Stampf masse oder in Ziegelform zur Verwendung. Die Ziegel werden in eisernen Formen gestaltet und mit einem Mörtel, welcher aus fein gemahlener, mit Theer vermengter basischer Masse besteht, vermauert. Die ersten brauchbaren, feuerfesten Dolomitziegel stellte Thomas her (S. 49). Der Dolomit des Durhamer Kohlenbeckens enthält etwa 7% Kieselsäure, 3,5% Thonerde und Eisenoxyd und 88% kohlensauren Kalk mit Magnesia, eine Mischung, wie sie Thomas als die beste für ein feuerbeständiges basisches Futter bezeichnet hat und wie sie in Deutschland die Dolomite von Eatingen, Letmathe und Westhain aufweisen. Die natürliche, oder (falls solche nicht zu haben ist) die künstliche Mischung wird fein gemahlen, hei massiger Wärme getrocknet und endlich bei stärkster, nicht weit von Platin-Schmelzhitze entfernter Weissglühhitze in Oefen mit basischem Futter gebrannt*). In Folge des starken Brennens und des Entweichens der Kohlensäure ist das Schwinden der Steine sehr gross ; die Düsseldorfer Ausstellung zeigte z. B. in der Gruppe des Hörder Bergwerks- und Hüttenvereins und der Rheinischen Stahlwerke in Ruhrort Proben von Dolomit und Thon für die Herstellung basischer Ziegel in rohen nnd gebrannten Stücken neben einander, deren lineares Schwindmaass 20—25% betrug.

Das starke Schwinden dauert sogar noch in der Birne fort und bereitet daher der Herstellung gut seliliessender Stücke in den Birnen-Böden, erhebliche Schwierigkeiten, aus welchem Grunde die meisten Hüttenwerke beim Thomasiren heute mit, aus basischer Masse gestampften Böden arbeiten. Obwohl ein gestampfter Boden (pin-bottom), in welchem die Löcher durch Einsetzen von Bolzen hergestellt werden, viel widerstandsfähiger ist, als ein gemauerter, so hält er doch höchstens 18 Sätze aus, während die Dauer des aus Theermasse-Ziegeln hergestellten Birnen-Futters heute durchschnittlich die Zahl von 60—90 Sätzen und mehr erreichen kann. Ein mit Theermasse aufgestampftes Futter dauert sogar 100—120 Hitzen, obgleich Thomas noch im Jahre 1881²) 50 Sätze als Durchschnitt für die Dauer eines basischen Futters angah.

gnesiaziegel (und auch Magnesia-Chamotte) sind in haben sich vorzüglich bewährt. Sie sind allerdings

Die Haltbarkeit des Futters wächst mit dem Gehalte an Magnesia, die bekanntlich in reinem Zustande für sich allein den stärksten Säuren widersteht und selbst in Platin-Schmelzhitze noch unschmelzbar bleibt³). Daher gehen neuere Vorsuche darauf aus, nicht zu theure Ziegel aus reiner Magnesia herzustellen. Solche basischen Ma Hörde probirt worden ⁴) und theurer als Dolomit-Ziegel lassen sich aber in den verwickeltsten Formen her-steilen und ohne zu reissen oder zu schwinden brennen. Auch sind sie gegen Wasser unempfindlich, während die Dolomit-Ziegel, wenn sie nicht bald zerfallen sollen — ihres Kalk-Gehaltes wegen — sorgfältig vor Berührung mit Wasser in Acht genommen und aus diesem Grunde mit Theer, Petroleum usw. vermauert werden müssen.

Magnesia kommt in der Natur im Magnesit, der aber sehr selten ist, fast rein vor. Deshalb kam es bei den Versuchen darauf an, Magnesia in reinem Zustande darzustellen⁵).

Auch Kalk, Strontian, Baryt und Thonerde sind als Stoffe Herstellung feuerfester basischer Ziegel zur Benutzung gezogen worden ¹). Fig. 55, 56, 57.

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4. Eisenoxyd und    E i s e n oxy-

dul-Oxyd erweichen nur in sehr hoher Hitze, werden aber als feuerfeste Stoffe, meistens in Form von Rotheisenerzen,Hammer-sc hl a g oder Schlacken nur dann benutzt, wenn die Anwendung anderer Stoffe ausgeschlossen ist.

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II. Roheisen-Erzeugung.

Nachdem die Eisenerze auf die beschriebene Weise vorbereitet worden, werden sie mit den festen Brennstoffen in dem Hochofen verschmolzen.

a. Der Hochofen.

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ff Wvidform ss Schlacken. -

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Die Entwicklung der Hochöfen aus den niedrigen Oefen der älteren Zeit, in denen man nur stahlartiges Eisen erzeugen konnte, ist bereits auf S. 24—26 mitgetheilt.AufS.34 wurden auch bereits die altern Oefen mit massigem Rauhgemäuer (Fig. 42,43) und die schottischen Oefen mit Eis en blech -Mantel ohne Rauh-

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Ry. Ræuc/v-ReùtùjTtn# gemäuer (Fig. 44, 45) unterschieden. Neuerdings man vieler Orten auch den zum Schutz

lässt

gegen äussere Beschädigungen angebrachten Blechmantel fallen, weil er die Zugänglichkeit des Schachtes während des Betriebes erschwert usw., und baut Hochöfen mit

!) Vergl. D. R. P. No. 13 614, 11360, 13 086, 16 510, 14 226, 9701 u. a.

n.

völlig frei stehendem, durch umgelegte Anker gehörig gesicherten Schacht. Die Fig. 55—56 stellen einen solchen neuern Hochofen von der Georgs-Marienhütte in Osnabrück im Querschnitt und Grundriss dar.

Der Hochofen erreicht in der Neuzeit mitunter die bedeutende Höhe von über 30 m. Er ist im allgemeinen ein Schachtofen, dessen innerer Raum, der Kernschacht, die Gestalt zweier mit den Grundflächen an einander gefügten, abgestumpften Kegel hat. Die obere Oeffnung g des obern Kegels heisst die Gicht. Von der Gicht abwärts erweitert sich der Schacht bis zum Kohlensack in der Ebene bei k, wo beide Kegel zusammen stossen. Der dann folgende Kegel R heisst die Rast, während der obere Kegel 8 im engern Sinne der Schacht benannt wird. Die Rast zieht sich nach unten sehr zusammen und bildet bei G- einen zylindrischen, bisweilen auch prismatischen Hohlraum, das Gestell, dessen unterer, unter den Windeinströmungs-Oeffnungen — Formen — liegender Theil, Eisenkasten genannt, auf dem Bodenstein steht. Ueber dem Bodenstein befinden sich im Gestell bei d die Düsen, durch welche

Gebläseluft — das ist gepresste atmo-sphär. Luft, Wind genannt — eingeführt wird. Die Ebene ff, welche in der Höhe der Formen liegt, wird Formenebene genannt und dient bei der Abmessung der Hochofen - Einzelheiten als Maasseinheit.

Neben der eben beschriebenen Gestalt des Ofenschachtes findet man mancherlei im Einzelnen abweichende Formen desselben.

Je nach der Art des Schlackenabflusses, im Gestell unterscheidet man Hochöfen mit offener Brust und solche mit geschlossener Brust (Tiegelöfen oder Blauöfen). Bei der ersteren, älteren Anordnung ist ein offener Vorherd vorhanden (Fig. 52), während bei den neueren Oefen (Fig. 44, 45, 51 u. 55), das Gestell unten rundum geschlossen ist. Bildet z. B. bei den neueren Oefen, wie in Fig. 56, das Gestell im Grundriss ein 6-Eck, so sind über dem Bodenstein 5 fensterartige Oeffnungen, 5 Seiten des 6-Ecks entsprechend, angebracht. Die 6., etwas tiefer liegende Oeffnung, Fig. 57, dient zur Aufnahme der Schlackenform, während die 5 übrigen Oeffnungen zur Aufnahme der Blaseformen dienen¹). Die Blaseformen sind doppelwandige Hohlkegel aus Bronze oder Kupferblech, welche etwas mit ihrem Mundstück in den Ofen hinein ragen. Sie werden, wie die Schlackenformen, durch einen beständigen Wasserstrom gekühlt und nach dem Einlegen in die Formöffnungen — Kapellen — mit feuerfesten Steinen und Thon dicht eingestampft. In jeder Blaseform steckt ein kurzes Rohrstück, die Düse, welche sich dem beweglichen Düsenständer anschliesst, dem der Wind durch eine Leitung zugeführt wird²). Im untersten Theile des Eisenkastens ist eine Oeffnung gelassen, das Stich loch, aus welchem das angesammelte flüssige Roheisen abgezapft werden kann und das während des Betriebes mit thon-haltigem, feuerfestem Sand zugestopft bleibt. Wände und Boden des Ofens

Fig. 58, 59.

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*) Die Einführung der Schlaekenform rührt von J. Lürmann her, welcher dadurch eine wesentliche Verbesserung der Einrichtung zum Abblasen der Schlacken herbei geführt hat. S. auch S. 51.

²) Dornbusch. Ueber Düsenvorrichtungen bei Hochöfen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1877. S. 103.

werden ans besten feuerfesten Steinen hergestellt und Schacht, Bast und Gestell aussen durch umgelegte schmiedeiserne Binge versichert. Seit der Einführung des erwärmten Windes hat sich eine wirksame Kühlung aller dem Wegschmelzen vorzugsweise ausgesetzten Ofentheile, das sind die Wind- und Schlackenformen, das Stichloch und die Ofenwände des Gestells usw., durch Wasser als nothwendig heraus gestellt. Zu dem Zweck gelangt das Wasser von einem erhöhten Behälter aus durch Bohrleitungen auf geeignete Weise in alle genannten Theile, derart, dass ein ununterbrochener Zu- und Abfluss stattfindet. Die Ofenwände tragen eingelassene Kühlkästen, oder sind mit eisernen Platten bekleidet, die inwendig Hohlräume zum Ein- und Durchlässen des Wassers enthalten⁶). Fig.58,59 zeigen Kühl-Vorrichtungen von den HochöfenC und B zu Edgar Thomson hei Pittsburgh. Der Ofen C ist von aussen mit Platten umgehen, welche, um sie widerstandsfähiger zu machen und um die Mauerdicke und die Tiefe der Eormöffnungen zu verringern, die Wölbform erhalten haben. Bei dem Ofen B sind die Platten senkrecht zum Ofenumfang eingelassen.⁷).

Die Gicht ist nur ausnahmsweise ganz offen, meist zeitweise geschlossen⁸), oder doch mit Einrichtungen versehen, um einen Theil der aus dem Ofen entweichenden brennbaren Gase aufzufangen und anderweit auszunutzen (vergl. weiterhin unter d).

Der Beschickungs-Boden liegt zweckmässig in der Höhe der Gicht, damit maschinelle Vorrichtungen zum Heraufholen der Beschickung von der Hüttensohle — Gichtaufzüge — vermieden werden. Eine solche günstige Anordnung lässt sich aber der Oertlichkeit halber nicht immer leicht erzielen. Meistens bedarf man zum Heben der Beschickung ausgedehnter maschineller Anlagen: Wasserdruck- und Luftdruck-Aufzüge oder Dampfmaschinen nach Art der Fördermaschinen; letztere werden am häufigsten angetroffen⁹).

Für die Unterbringung der mit den Bohstoffen beladenen Wagen dient der rings um die Gichtöffnung angelegte Gichtboden, das Gichtplateau. Die Unterstützung desselben kann bei den Hochöfen mit Bauhgemäuer oder hei den schottischen Oefen leicht mit Hilfe der Ummantelung bewerkstelligt werden. Bei den neuesten frei stehenden Hochöfen wird zu diesem Zwecke gewöhnlich ein eigenes auf Säulen ruhendes eisernes Tragwerk aufgestellt, Fig. 55. Dabei bleiben der Kernschacht und der Gichtboden völlig unabhängig von einander, um Formänderungen des letztem durch Ofenbewegungen auszuschliessen. Die Gichtböden benachbarter Hochöfen von gleicher Höhe werden durch eine Brücke mit einander verbunden. Ueber die Fortleitung und Verwendung der Gichtgase vergl. man weiterhin unter d.

b. Betrieb des Hochofens.

Der Hochofen wird langsam und vorsichtig angewärmt, indem man im Gestell Feuer macht, den Kernschacht durch die Gicht mit Brennstoff anfüllt und das, meist durch eine Dampfmaschine betriebene Gebläse, in Gang setzt; man verwendet fast ausnahmslos Zylinder-Gebläse. Auf Vorführung von Ein-zelnheiten der Gebläse-Anordnung und deren Zusammenhang mit den Vorrichtungen zur Begelung der Windpressung und zur Leitung und Verkeilung des Windes muss hier verzichtet werden¹⁰ 11).

Durch die Gicht werden schichtenweise wechselnd die Brennstoffe und die Beschickung eingegehen, und zwar in dem Maasse als der Inhalt im Ofen niedersinkt, so dass der Ofen stets bis zur Gicht angefüllt bleibt. Das Erz erhitzt sich dann beim allmähligen Niedergehen und wird hei seinem Vorrücken gegen den Schmelzraum abgeschieden.

Die Abscheidung ist ein chemischer Vorgang, der keineswegs in allen seinen Einzelnheiten schon vollkommen aufgeklärt ist, sich im allgemeinen aber in folgender Weise abspielt: Die Gebläseluft verbrennt den glühenden Kokes im Gestell zu Kohlensäure (C 0₂). Letztere verbindet sich, indem sie aufsteigt, mit glühendem Kokes, wobei sie 1 Atom Sauerstoff abgiebt und in Kohlenoxydgas (C 0) verwandelt wird. Das Kohlenoxydgas reduzirt das im Eisenerz enthaltene Eisenoxyd, d. h. es wandelt die im Eisenerz enthaltenen Verbindungen zwischen Eisen und Sauerstoff um, indem es denselben ihren Sauerstoff entzieht und demnächst, im Verein mit andern Kohlenstoff-Verbindungen, das schmelzende Eisen kohlt. Bestand der Zuschlag der Beschickung aus Kalkstein — wie es meistens der Fall sein muss, um den Ueberschuss der Erze an Mineral-Säure durch Kalk an eine Mineral-Base zu binden basische Kalkerde {CaO) des Kalksteins mit den nicht gesättigten Mineral-Säuren (hauptsächlich Kieselerde oder Kieselsäure, Si 0₂) und bildet mit Thonerde-Silicat eine leicht flüssige Schlacke. Das gekohlte, geschmolzene Roheisen scheidet aus, tropft durch das Gestell und sammelt sich im tiefsten Punkte des Eisenkastens, wo es durch die oben schwimmende, leichtere Schlacke gegen weitere Oxydation, d. h. gegen Aufnahme von Sauerstoff geschützt wird. Die Fig ₆₀    Schlacke steigt rasch und wird fortwährend

so verbindet sich die stark

a Temperaturen:

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400° C.

aus der oben erwähnten Schlackenform abgezapft. Allmählig sammelt sich auch das flüssige Roheisen an und würde zuletzt mit der Schlacke ausfliessen; man stösst jedoch rechtzeitig das Stichloch ein und lässt die Masse entweder unmittelbar in die vorbereiteten Mas selb e et e fliessen, in denen jenes sich in eine Anzahl handlicher Barren — Masseln — theilt, oder man schöpft es zum weitern Gebrauch in eiserne Kellen.

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d 1600—1700°

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..c 2000—2650°

Zur bessern Veranschaulichung der chemischen Vorgänge im Hochofen dient Fig. 60, in welcher (nach Schee rer) verschiedene 1000—1200⁰ Zonen abgetheilt sind. In der Vorwärm-zone (a—b) entlassen die Beschickungsstoffe ihre flüchtigen Bestandtheile und lockern sich um so mehr, je länger sie mit den aufsteigenden Gasen in Berührung sind. Die Ab-scheidungs-Zone (b—c) reicht bis zum Kohlensack (c—c). Hier erfolgt die Reduktion des Eisenoxyds durch Kohlenoxydgas; auch entlassen in dieser Zone der Zuschlagkalk und rohe Spatheisensteine den grössten Theil ihrer Kohlensäure. Hier verlieren auch die Brennstoffe etwa vorhandenen Schwefel, welcher dann in das abgeschiedene Eisen übergeht. Die Kohlungszone (c—d) umfasst im wesentlichen die Rast; die Kohlung findet um so vollständiger statt, je langsamer die ungeschmolzene, gut vorbereitete Beschickung in’s Gestell einrückt; eine unvollkommene Kohlung veranlasst eine vermehrte Aufnahme von Silicium, Schwefel und Phosphor. Durch die Aufnahme des Kohlenstoffs wird das Eisen schmelzbar, es tritt in die Schmelzzone (d—e), welche etwa vom Ende der Rast bis so weit oberhalb der Formebene reicht, wo die Reduktion der ursprünglich gebildeten Kohlensäure zu Kohlenoxydgas vollendet ist. Die Verbrennungs - oder Oxydations-Zone (e—f) umfasst den Raum von der Formebene so hoch hinauf, als noch Kohlensäure vorhanden ist. Die Hitze kann hier bei einem Kokes-Hochofen bis auf 2650° C. steigen.

Um gutes Roheisen zu liefern, sind natürlich während des Betriebes allerlei Regeln zu beobachten, auf deren Einzelnheiten hier nicht eingegangen werden kann. Man sagt, der Ofen sei in gutem oder garem Gange, wenn die Reduktion des Erzes vollständig ist und nach Wunsch ein graues oder weisses Roheisen erzielt wird. Bei h e i s s e m oder hitzigem Gange — d. h. bei

(durch Anwendung von Kokes und stark erhitzter Gebläseluft erreichbar) wird graues, und hei kaltem Gange weisses Roheisen erzeugt. Bei scharfem oder übersetztem Gange (Roh-gange), wobei gewöhnlich ein Uebermaass der Beschickung gegenüber der Kohle eintritt, entsteht, unter unvollständiger Reduktion, ein kohlenstoffarmes, weisses Eisen und eine stark eisenhaltige Schlacke. Die in der Beschickung enthaltenen fremden Stoffe als Phosphor, Schwefel, Mangan und Silicium usw. gehen zum grössten Theil in das fertige Roheisen über.

hoher Hitze im Schmelzraume

Wie lange ein Hochofen ununterbrochen im Betriebe sein kann, hängt von verschiedenen Umständen ab. Manche Oefen halten nur 1 bis 1¹/₂ Jahre, andere 8 bis 9 Jahre aus; in England hat man deren sogar selbst bis zu 20 jähriger Dauer. Wenn eine solche Kampagne oder Hütten reise (Ofenreise) zu Ende ist, wird der Ofen ausgeblasen, indem man zuletzt blos Kohle statt Erz aufgiebt und damit den Ofen kalt werden lässt. Die durchschnittliche Leistung der gebräuchlichen Hochöfen beträgt in 24 Stunden etwa 5 t Eisen; doch giebt es viele Hochöfen, welche erheblich mehr leisten, wie z. B. ein Hochofen der Edgar Thomson Steel Works in Pittsburgh täglich

258,5 t und ein Hochofen der Ilseder Hütte, dessen Leistung zu den bedeutendsten der europäischen Hochöfen gehört, täglich 135 t. Der Lucy-Ofen Ko. 2 der Chicago Rolling Mill Co. bei Pittsburgh lieferte im März 1884 im ganzen 7919 t und an einem Tage betrug die Leistung sogar 340 t *).

Ein Hochofen, der 601 in 24 Stunden erzeugen soll, bedarf täglich etwa 1001 Koke, 68 t Kalkstein und 150 t Eisenerz.

Diese Rohstoffe werden in mehren Sätzen (Chargen) — d. h. Wagenladungen, deren jedesmaliger Inhalt hinter einander ohne Unterbrechung in den Ofen gestürzt wird — durch die Gichtöffnung eingelassen.

geräumigen Vorrathsplätze. Die tägliche Verbrauchsmenge an n in richtigem Mischverhältniss auf die, gleich den Vorraths-

Wo die Oertlichkeit es gestattet, lässt man die mit den Rohstoffen beladenen Eisenhahn-Fahrzeuge unmittelbar, ohne lästigen Zwischentransport, auf Luftbrücken in das Werk einfahren und stürzt ihren Inhalt aus grösserer Höhe auf die

Erzen wirft man

platzen überbrückten Möllerplätze und schaufelt sie dort in kleine Kippwagen, welche zum Einsturz nach der Gicht geführt werden.

c. Das Roheisen und seine Eigenschaften.

Litte ratur.

Wach 1er. Vergleichende Qualitäts-Untersuchungen rheinisch-westfälischen und ausländischen Giesserei-Roheisens. Sonderabdruck aus Ann. für Gew. u. Bauw. 1879.— Ledebur. Das Roheisen mit besonderer Berücksichtigung seiner Verwendung für die Eisengiesserei, II. Aufl., 1879. Ledebur. Ueber Giesserei-Roheisen. Ann. f. Gew. u. Bauw., 1884, II, S. 41.

Im allgemeinen nennt man diejenigen Roheisen-Gattungen, bei welchen auf der frischen Bruchfläche bei oberflächlicher Betrachtung nur der Graphit wahrgenommen wird, graues Roheisen; diejenigen, auf deren Bruchfläche mit unbewaffnetem Auge kein Graphit zu entdecken ist, weisses Roheisen; diejenigen endlich, bei denen ausser Graphit unschwer auch eine weisse Grundmasse zu Tage tritt, halbirtes Roheisen.

Ausser

diesen allgemeinen Bezeichnungen sind noch andere im Gebrauch, die in der Regel entweder auf die Gewinnungsart oder die besondere Verwendungsart des Roheisens Bezug haben. Je nach Art der bei der Darstellung benutzten Brennstoffe spricht man von Holzkohlen- und Kokes-Roheisen, bezw. Anthrazit- und Steinkohlen-Roheisen. Das Holzkohlen-Roheisen²) zeichnet sich vor dem mit mineralischen Brennstoffen erzeugten Roheisen durch grössere Reinheit und demgemäss auch grössere Festigkeit aus, weil bei seiner Darstellung niedrige Hitzegrade herrschen, ferner weil die Holzkohlen-Asche und somit auch die Schlacke nur geringe Mengen ausmachen, so dass eine Aufnahme fremder Stoffe in das Roheisen weniger Begünstigung findet. Es kommt in

!) Stahl und Eisen. 1885, S. 275 u. 595.

⁹) Belani. Der Werth von Holzkohle und Kokes im Hochofenbetriebe. Stahl und Eisen, 1885, S. 603.

Masseln von etwa 41 cm. Stärke, 15—20 cm Breite und 30—40 cm Länge in den Handel, dagegen das Kokes-Roheisen in Masseln von 10—12,5 8—10 cm Breite, welche zur Erleichterung des Zerstückelns in Abständen von etwa 25—30 cm mit eingegossenen Kerben versehen sind. Die Benennungen: Puddel-Boheisen, Bessemer-Roheisen, Giesserei-Roheisen deuten die Art der Verwendung an.

Stärke,

cm

Das graue Roheisen schmilzt plötzlich ein, — ist rohschmelzig — und lässt sich daher nicht so rasch entkohlen als weisses Roheisen, welches beim Einschmelzen einen teigigen Zustand durchläuft, d. h. garschmelzig ist.

a. Graues Roheisen.

Nach der chemischen Zusammensetzung kann man das graue Roheisen als eine Legirung aus Eisen, Kohlenstoff und Silicium bezeichnen. Nebenbestand-theile sind Mangan bis etwa 5 %, Phosphor bis etwa 2% Schwefel bis etwa 1 % und geringe Mengen an Kupfer, Kobalt und Nickel.

Der Graphit erscheint in hexagonalen Blättchen als selbständiger Körper in das Gefüge des Roheisens eingesprengt. Während die einzelnen Blättchen bei manchen Sorten in ihren Umrissen kaum noch für das Auge erkennbar sind, erreichen sie bei anderen Sorten einen Durchmesser von mehren Millimetern und können mit einem scharfen Werkzeuge zum grossen Theile von dem darunter liegenden Eisen losgetrennt werden.

Flüssiges Roheisen enthält keinen Graphit. Die Bildung desselben geht erst vom Beginne des Erstarrens an, bis zu einer Temperatur von etwa 500° C. abwärts, vor sich. Je rascher die Abkühlung erfolgt, desto geringer ist die Graphitbildung und umgekehrt. Deshalb lässt sich aus einer und derselben flüssigen Masse nach Belieben entweder graphitärmeres oder auch graphitreicheres Roheisen erzeugen; es erhelit danach auch, dass der Graphitgehalt in starken, langsamer erkaltenden Querschnitten eines Gussstücks immer grösser ist, als in schwächeren, sich rascher abkühlenden Theilen desselben Stückes, ebenso dass dieser Gehalt nahe der Mitte einer Querschnittsfläche grösser ist, als in der Nähe des Umfangs. Ueber die Veränderung des Graphit-Gehalts in einem fertigen Gussstücke durch Tempern vergl. unter C. II.

Durch die Ausscheidung von Graphit im erstarrenden Zustande lockert sich das Gefüge des Roheisens. Dieses wird körnig und zwar derart, dass die Korngrösse mit dem Graphit-Gehalte wächst. Dabei verringern sich Festigkeit und spez. Gew., während die Bearbeitungs-Fähigkeit durch schneidende Werkzeuge erhöht und die Sprödigkeit gemildert wird.

Entzieht man flüssigem, grauem Roheisen seinen Gehalt an Silicium, so erstarrt es, selbst bei langsamer Abkühlung ohne Graphit-Ausscheidung und geht so in weisses Roheisen über. Eine ähnliche Erscheinung tritt ein, wenn ein Mangan - Gehalt des Roheisens dessen Silicium - Gehalt gewissermaassen im Gleichgewicht hält. Es erstarrt dann bei rascher Abkühlung an der Oberfläche zu weissem Roheisen (vergl. Hartguss unter C. I.). Da die Ausscheidung des Graphits (nach S. 4) durch Silicium befördert wird, so entsteht das graue Roheisen vorwiegend unter Verhältnissen, welche die Aufnahme von Kohlenstoff und Silicium neben einander befördern, d. h. bei heissem Gange (vergl. S. 68) vorzugsweise bei Anwendung von Roth- und Brauneisen-Erzen, gerösteten Spliärosideriten usw. Diesen Entstehungs - Bedingungen entsprechend wachsen die Darstellungskosten im allgemeinen mit dem Graphit - Gehalt. Man pflegt deshalb auf den Werken das graue Roheisen in mehre Sorten einzutheilen, wobei die Art des Gefüges und die Farbe der Bruchfläche Ausschlag gebend sind.

Beim Holzkohlen - Roheisen unterscheidet man tiefgraues (hochgares), graues (gares), schwach halbirtes, stark halbirtes (melirtes) und grelles Roheisen, je nach dem Graphit - Gehalt und dem Korne. Das grelle Roheisen ist ein misslungenes Erzeugniss und weder für Giesserei- noch Frischerei-Zwecke brauchbar.

Beim Kokes-Roheisen wendet man Nummern an, um die Abstufungen zu kennzeichnen :

No. I. Tiefgraues Roheisen, am grobkörnigsten und graphitreichsten, 2 bis 3,5% Silicium, 3,5 bis 4,0% Kohlenstoff. Kommt als Zusatz-Eisen zur Bereicherung des Graphit-Gehalts billiger Roheisensorten in den Handel.

No. II. Gr raues Roheisen, weniger grobkörnig. Wird entweder unmittelbar zu Giesserei-Zwecken verbraucht oder in einzelnen Stücken mit No. I oder III gemischt in den Handel gebracht.

No. III. Lichtgraues Roheisen, an seinem bedeutend feinkörnigeren Bruch, welcher in der Regel vollkommen graue Farbe zeigt, erkennbar. Es enthält in den meisten Fällen einen geringem Silicium-Gehalt als No. I und II und ist, wenn es aus der nämlichen Beschickung, wie diese Sorten, erblasen wurde, in Folge einer durch äussere Zufälligkeiten des Betriebes hervor gerufenen Abkühlung des Schmelzraumes erzeugt worden. Wird in Eisen-Giessereien gewöhnlich nur als Zusatz zu No. I verwendet.

No. IV. Halbirtes Roheisen, zeigt einen deutlich erkennbaren weissen Grund, auf welchem die einzelnen Graphitblättchen entweder gleichmässig vertheilt oder zu vereinzelten grösseren Gruppen vereinigt, hervor treten. Ist sehr feinkörnig, besitzt stets einen geringem Silicium- und fast immer einen geringem Kohlenstoff - Gehalt als die höhern Sorten und pflegt das Erzeugniss eines unregelmässigen Ganges zu sein (vergl. S. 68).

Abgesehen von kleinen Mengen feinkörnigen, grauen Roheisens, welches im Puddelofen, z. B. zu Draht, verarbeitet wird, dient das als graues Roheisen oben bezeichnete vorzugsweise als Giesserei-Roheisen. Neuerdings wird auch graues Roheisen, mit hohem — über 10% hinaus gehendem Silicium-Gehalt — dargestellt. Man nennt es Ferro-Silicium oder Silicium-Eisen und verwendet es als Zusatz zu geschmolzenem, kohlenstoffarmem Flusseisen, um dichte Güsse zu erzielen. Silicium-Eisen, welches auch grössere Mengen von Mangan enthält, nennt man Silicium-Mangan oder Eisenmangan-Silicium.

Das Bessemer-Roheisen dient, wie sein Name schon besagt, für den besonderen Zweck der Darstellung von Flusseisen oder Flussstahl nach dem Bessemer-Verfahren. Es ist ein graues, hochsilicirtes Eisen mit 3 bis 3,5 % Graphit und 2 bis 3% Silicium, in welchem das letztere bei seiner Verbrennung die zur Flüssigkeit des Metallbades erforderliche hohe Temperatur erzeugt. Das deutsche Bessemer-Eisen wird grossentheils aus ziemlich phosphorfreien ausländischen Erzen (von Santander, Bilbao, Bona, Elba), das englische Bessemer - Roheisen aus den bekannten sehr reinen Cumberlander Hämatiten erzeugt (S. 57). Der Phosphor-Gehalt darf nicht über 0,08 % steigen.

des

des

Die Einführung des Verfahrens von Thomas zur Entphosphorung Metallbades beim Bessemer - Prozess hat den einstigen hohen Werth Bessemer-Roheisens gedrückt, dagegen denjenigen der phosphorhaltigen Erze gehoben.

¹

)    Die Feuerbeständigkeit der in Hörde nach der Vorschrift von Thomas hergestellten Ziegel war so gross, dass die Platinschale, in der man ein Stück eines Ziegels zum Schmelzen zu bringen suchte, wegschmolz, ehe nur das Ziegelstück an den Kanten abzuschmelzen anfing, Ann. f. Gew. u. Bauw., 1880. II. S. 79.

²

)    Stahl und Eisen. 1881. S. 183.

³

)    lieber die Schmelzbarkeit der in basischen Ziegeln vorkommenden Körper vergl. Dingler. Polyt. Journ. 1880. Bd. 237. S. 136.

⁴

)    Fortschritte in der Fabrik., von basischen Ziegelu und basischen Ofenausfütterungen von Massenez in Ilörde.

⁵

)    Vgl. darüber Closson’s Verfahren; D. R. P. No. 11 456; Scheibler’s Verfahren, D. R. P. No. 14 936; ferner die D. R. P. No. 8777, 9473, 11 540, 11 746, 17 058 u. A.

⁶

)    Lürmann. Eisenkonstruktion zur Kühlung von Rast und Gicht von Hochöfen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 992.

⁷

)    Derselbe. Die Herstellung des Roheisens in den Ver. Staaten von Nordamerika. Stahl und Eisen 1885, S. 552 u. 621.

⁸

)    Ueber den Einfluss geschlossener Gicht auf den Hochofen-Betrieb. Dinglers Polytech. Journ. B. 232, S. 445.

⁹

)    v. Hauer. Die Hüttenwesens-Maschinen. II. Aufl. 1876. — Rühlmann. Allgem.

¹⁰

Maschinenlehre, Bd. 4. 1876. — Weissbach. Ingenieur- u. Maschinen-Machanik. Bearbeitet von Herrmann. III. Th. 2. Abth. 1880.

¹¹

) Schiink. Ueber Gebläse-Maschinen. Sonderabdruck aus Ann. f. Gew. u. Bauw. 1880.

ß. Weisses Roheisen.

Wie schon bemerkt wurde, enthält das — im Bruche weisse Farbe zeigende — weisse Roheisen den Kohlenstoff chemisch gebunden; es ist im wesentlichen als eine Legirung von Eisen und Kohlenstoff zu betrachten. Silicium fehlt, oder ist nur in solchen Mengen vertreten, dass eine Graphit-Ausscheidung dadurch nicht hervor gerufen wird. Mangan, wenn er vorhanden ist, steigert die Fähigkeit Kohlenstoff aufzunehmen und in gebundenem Zustande zurück zu halten; auch gestatten manganreichere Sorten das Vorhandensein einer grösseren Menge von Silicium bei gleichem Kohlenstoff-Gehalt, ohne das Roheisen in graues zu verwandeln. Wie flüssiges graues Roheisen durch Silicium-Abscheidung in weisses zu verwandeln ist, so wird weisses Roheisen durch Zuführung ausreichender Mengen von Silicium zur Graphit-Ausscheidung, bezw. zur Umwandlung in graues Roheisen veranlasst. Im übrigen enthält das weisse Roheisen die nämlichen Neben - Bestandtheile wie das graue. Es ist ausserordentlich hart, so dass es von einer Feile nicht angegriffen wird, und sehr spröde. Gegen chemische Einflüsse besitzt es eine bedeutend grössere Widerstandsfähigkeit als metallisches Eisen und vermag auch der Einwirkung feuchter

Luft längere Zeit zu widerstehen, ohne zu rosten. Der Preis des zur Schmied-eisen-Erzeugung besonders geeigneten weissen Roheisens — im besondern auch Puddel-Roheisen genannt — steigt im allgemeinen mit der Abnahme des Phosphor-Gehalts und der Zunahme des Mangan-Gehalts. Der Cleveland-Bezirk im Nordosten von Yorkshire und die Minette-Bezirke zwischen Mosel und Maas (vrgl. S. 57) sind die Hauptstätten für die Darstellung des gewöhnlichen billigen Puddel-Roheisens.

Abarten des weissen Roheisens sind:

Spiegeleisen, Ferromangan uno Weissstrahl, von denen die beiden ersten, höchstgekohlten Sorten als Zusatz-Eisen hei der Flusseisen-Darstellung und der Weissstrahl als Rohmaterial für das Puddeln bestimmter Eisensorten (Rohstahl, Draht, Blech usw.) dienen.

Der Einfluss der Brennstoffe hei der Darstellung tritt heim weissen weniger als heim grauen Roheisen hervor. Die Unterschiede der Abarten beruhen vornehmlich auf dem verschiedenen Kohlenstoff- und Mangan-Gehalt.

Spiegeleisen, so genannt wegen seiner glänzenden, grossblättrigen, spiegelähnlichen Absonderungs - Flächen, ist ein stark manganhaltiges, schwefel- und phosphorarmes Roheisen mit dem höchsten vorkommenden Kohlenstoff - Gehalte (bis 5,1 %). Die Bruchfarbe ist rein weiss, häufig jedoch, besonders bei grösserem Mangan-Gehalt (von 6 bis 20 %), mit purpurnen oder blauen Anlauffarben überzogen; Härte und Sprödigkeit sind bedeutend. Es eignet sich besonders zur Darstellung reiner kohlenstoffreicher Sorten schmiedbaren Eisens, vorzüglich des Stahls.

Bis vor etwas mehr als 20 Jahre, wo das Hochdahler Werk zuerst Kokes-Spiegeleisen erblies, war die Spiegeleisen-Darstellung im Alleinbesitz des Siegerlandes, dessen leicht reduzirbare, manganhaltige Spatheisen-Steine vorzüglich hierzu geeignet sind. Yon dort aus verbreitete sich der Ruf des Spiegeleisens über die ganze Welt und sein deutscher Name ging in andere Sprachen über.

Mit der Vervollkommnung der Flusseisen - Darstellung hat sich der Verbrauch von Spiegeleisen und auch das Erzeugungs-Gebiet desselben bedeutend vergrössert. Im Handel pflegt man je nach dem Mangan-Gehalt, welcher in erster Linie den Preis bestimmt, und nach der Beschaffenheit der Bruchfläche, noch hoch Mangan haltiges (20 % und mehr), Grobspiegel, Kleinspiegel und Grau Spiegel oder Saum Spiegel zu unterscheiden. Grauspiegel enthält am Saum der Spiegelflächen ausgeschiedenen Graphit. Daher nennt man wohl alle eigentlichen normalen Spiegeleisen - Sorten ohne Graphit - Ausscheidung W eissspiegel.

niedrigem Mangan-Gehalt (Sphärosiderite und Brauneisenerze). Es findet seine hauptsächlichste Verwendung beim Puddeln auf schmiedbares Eisen. Je der Grösse des Mangan- und Kohlenstoff-Gehalts unterscheidet man in Deutschland: spiegelig strahliges Roheisen oder Halb - Spiegeleisen (zwischen Kleinspiegel und eigentlichem Weissstrahl liegend), hochstraliliges Roheisen und gewöhnlichen Weissstrahl.

Gewöhnliches Weisseisen ist ein etwas manganhaltiges Roheisen mit einem Kohlenstoff-Gehalt unter 3 dessen Bruch ein strahliges Gefüge nicht deutlich mehr erkennen lässt, sondern ein eigentümliches feines Korn, wie etwa das Gefüge eines durchgebrochenen frischen Käses zeigt. Es wird unabsichtlich bei gestörtem Betriebe und — namentlich seit 1879 als Rohstoff für das Thomas-Verfahren —, absichtlich aus phosphorreichen Erzen (Minette, Bohnerze u. a.) dargestellt. Man verwendet es auch als Puddel-Roheisen II. Güte,

Weissstrahl ist ein manganhaltiges Roheisen mit einem Kohlenstoff-Gehalt unter 4 %, dessen Bruch ein strahliges Gefüge erkennen lässt. Die verschiedenen Abstufungen des weissstrahligen Roheisens entstehen bei niedrigeren Hitzegraden als das Spiegeleisen, entweder also durch unregelmässigen Gang des Ofens beim Erblasen von Spiegeleisen oder absichtlich, durch Verhüttung von Erzen mit

nach

y. Ferromangan oder Eisenmangan.

Litteratur.

Stock mann. Einführung der Ferromangan-Fabrikation in Deutschland. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 725. — Pourcel-Stöckmann. Ueber Ferromangan (aus Le Génie civil, 1885). Stahl und Eisen 1885, S, 475.

Dies ist eine früher im Tiegel, neuerdings im Hochofen dargestellte stark kohlenstoffhaltige Eisenmangan - Legirung, deren Mangangehalt in der Regel 30 bis 50 %, mitunter auch 85 % und deren Kohlenstoff-Gehalt 5,5 bis 7,5 °/c beträgt. Eerromangan zeichnet sich durch grosse Härte und Sprödigkeit aus; der Bruch ist dicht, unregelmässig, fast muschelig, von gelblich - weisser Farbe, oft mit prächtigen Anlauffarben bedeckt. Man verwendet das Eisenmangan vorwiegend hei der Elusseisen-Darstellung als Zusatzmittel, um das im Metallbade gelöste Eisenoxydul zu reduziren.

d. Nebenerzeugnisse der Hochofen-Darstellung und ihre Verwendung.

Neben dem Roheisen kommen hier hauptsächlich die Schlacke und die Gichtgase in Betracht. Die Schlacken sind Doppelsalze aus kieselsaurer Kalkerde und kieselsaurer Thonerde (S. 62) und enthalten neben den nicht in das Roheisen übergegangenen oder verflüchtigten Beschickungs - Stoffen, hei gutem Ofengange nur geringe Mengen von Eisenoxydul oder Eisenoxyd. Man fängt die flüssige Schlacke entweder in gusseisernen, lose auf Wagen stehenden Kasten auf und entledigt sich ihrer nach dem Erkalten, durch Abfahren nach den Sturzhalden, oder man lässt sie in Wasser fliessen¹). Im letztem Falle zerfällt sie dort in sogen, granulirten Schlackensand²), welcher durch Baggerwerke aus dem Wasser gewöhnlich unmittelbar zur Abfuhr auf Eisenbahnwagen gehoben wird. Dies Nebenerzeugnis wird zuweilen für die Herstellung von Schlackenziegeln, neuerdings auch hei der Mörtelbereitung³), auch als Zusatz für Flaschenglas usw. verwendet, oder auch zu Schlackenwolle verarbeitet, jedoch nicht in solchem Umfange, dass sich überall eine regelmässige Darstellung desselben lohnte. In einzelnen Fällen hat man ohne weiteres die in den Schlackenwagen erstarrten Blöcke als Baustoff benutzt, z. B. hei den Dammhauten am Teesflusse in Cleveland, wo die einzelnen Blöcke bis 3V₂ ¹ schwer waren. In Cleveland kommt auch ein, zuerst durch Lürmann auf der Georgs - Marienhütte zu Osnabrück ausgehildetes Verfahren zur Herstellung besonders gleichartiger Schlackenziegel aus granulirtem Schlackensand in besonders grossartigem Maasstahe zur Anwendung⁴). Die Unmöglichkeit, alle erhaltene Schlacke als Bau- oder Pflastermaterial u. dgl. entsprechend zu verwerthen und die Schwierigkeit, sie passend zu lagern, bildet eine lästige Zugabe des Hochofenbetriebes.

Auf-

Die aus der Hochofengicht abziehenden Gase enthalten ausser Stickstoff, Kohlensäure usw. in der Regel einen mehr als hinreichenden Gehalt von Kohlenoxyd⁵), um als Brennstoff dienen zu können. Sobald diese Gase ungehindert aus der Gicht an die Luft treten, verbrennen sie mehr oder minder lebhaft and bilden die sogen. Gichtflamme, welche man jetzt zur Heizung von Dampfkesseln, zur Vorwärmung des Gebläsewindes usw. ausnutzt. Zu diesem Zwecke ist die Gichtöffnung meistens geschlossen und zum fangen der entweichenden Gase mit besondern Vorrichtungen versehen, welche

Lürmann. Ueber Schlackentransport. Stahl und Eisen 1884, S. 143.

²)    Taschen. Ueber Ausnutzung der Hochofenschlacken durch Granulation. Zeitschr. der Ver. deutsch. Ingen. 1874, S. 321.

³)    Roth. Der Bauxit und seine Verwendung zur Herstellung von Zement aus Hochofen-Schlacke. 1882. — Bosse. Ueber Zementfabrikation aus Hochofen-Schlacke und deren neueste Vervollkommnung. Stahl und Eisen 1885, S. 497. — Ueber Hochofen-Schlacken und Schlacken-Zement (Puzzolan-Zement) usw. Daselbst 1886, S. 133.

⁴)    Lürmann. Ueber die Fortschritte der Schlackenziegel-Fabrikation in Osnabrück und über andere Schlacken-Präparate. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1875, S. 185. — Tunner. Die Fortschritte der Schlacken-Industrie usw. Zeitschr. des berg- u. hüttenm. Ver. für Steyer-mark u. Kärnthen. 1877, S. 404. — Daselbst 1880, S. 353: Ueber Verwendungsarten der Schlacken in Grossbritannien. Schlacken-Formstücke. Dingl. Polyt. Journ. 1884. B. 253, S. 232.

⁵)    1 kg Kohlenoxyd entwickelt bei seiner Verbrennung zu Kohlensäure 2400 W.-E.

gleichzeitig einer mechanischen Beschickung des Hochofens dienen, und dabei die Entweichung von Gasen möglichst verhindern, Eig. 55—57, S. 65. Von den Gasfängen aus werden die Gase durch Blechröhren und unterirdische Kanäle an den Ort ihrer Bestimmung geleitet.

g warmen Windes erspart man bei Holzkohlen-Steinkohlen-Oefen 40% und (nach Potter) in den

Eine der wichtigsten Neuerungen im Hochofen-Betriehe war die Einführung des mit Hilfe der Gichtgase erhitzten Gebläsewindes. Die Winderhitzung durch besondere Brennstoffe wurde zuerst 1829 von Neilson zu Glasgow eingeführt (S. 35), und damit eine wesentliche Brennstoff-Ersparniss und vergrösserte Leistungsfähigkeit erzielt. Es sind seitdem Windheiz-Vorrichtungen der mannigfachsten Art in Betrieb genommen worden, darunter auch diejenigen, welche, die Gichtgase selbst als Brennstoff ausnutzen. Im allgemeinen kann man zwei verschiedene Arten des Windheiz-Verfahrens unterscheiden: entweder wird der Wind in eiserne Köhren geleitet, welche innerhalb einer gemauerten Kammer oder eines Ofens erhitzt werden, sog. Köhren-Winderhitzer, oder die Erhitzung findet nach dem Regenerativ-Verfahren in steinernen Kammern statt, sog. Kammer-Winderhitzer. Bei neuern Einrichtungen letzterer Art, von Cowper-Siemens und Whitwell sind grosse, zylindrische, stehende Eisenblech-Kessel vorhanden, welche mit feuerfesten Steinen derart ausgemauert sind, dass eine Anzahl durch Scheidewände gebildete Kammern entstehen. Durch diese Kammern, Regeneratoren genannt, ziehen die Gichtgase, verbrennen darin und erhitzen die Steinwände überall fast bis zur Rothgluth. Sobald die Erwärmung der Steine hinreichend vorgeschritten ist, werden die Gichtgase von den Kammern abgesperrt und einen andern Weg geleitet. Dagegen lässt man von der entgegengesetzten Seite den Wind der Gebläse-Maschine eintreten, um ihn in den Wärme abgebenden Kammern gehörig zu erhitzen¹). Von den beschriebenen Regenerator-Vorrichtungen besitzt jeder Hochofen mehre, von denen gewöhnlich regelmässig abwechselnd immer nur einer seine Wärme an den Hochofen abgiebt, während die übrigen sich im Gasfeuer befinden. Der Wind kann mit ihrer Hilfe, auf 500—800° C. erhitzt, vor die Formen gebracht werden, während in den eisernen Röhren-Winderhitzern höchstens eine Wärme von etwa 500° erreicht werden kann. Die Einrichtungen zum Ein- und Auslassen der Gase und des Windes sind sehr verwickelter und verschiedener Natur ; eine nähere Beschreibung muss hier unterbleiben.²) In Fig. 55—57 sind diese Einrichtungen im Aufriss angedeutet.

Durch die Anwendun Oefen etwa 15—20%, bei schottischen Oefen sogar 72%. Die mittelbaren Vortheile des heissen Windes sind von noch grösserer Bedeutung. Sie bestehen in vermehrter Erzeugnngs-fähigkeit, in einem regelmässigeren Gange des Hochofens, in der Möglichkeit aus unreinen, namentlich schwefelhaltigen Erzen, bei Anwendung schwefelhaltiger Brennstoffe, ein gutes Roheisen darzustellen. Dagegen ist bei Anwendung sehr reiner Erze, kalter Wind am Platze; z. B. wird das zum Kanonenguss gebrauchte Danemora-Eisen und das bekannte Low-Moor-Eisen ausschliesslich mit kalter Luft erblasen.

e. Beispiel einer Hochofen-Anlage.³)

In Fig. 61 ist der Lageplan von der Hochofen- und Giesserei-Anlage der Georgs-Marien-Hütte zu Osnabrück⁴) mitgetheilt, welche im Jahre 1857 behufs Verhüttung der nahezu phosphorfreien Braun- und Spath-Eisensteine des

J) Lürmann. Ueber Windhitz-Apparate. Stahl und Eisen, 1883, S. 23. Auch Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 81.— Macco. Ueber steinerne Winderhitzungs-Apparate. Daselbst 1886, S. 520 mit vielen Abbild.

2)    Jung. Ueber Hochofen-Gasfänge mit besonderer Berücksichtigung des zweckmässigsten Begichtens und der Gasentnahme. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 969 u. 1005. Mit zahlreichen Abbildungen.

³)    Weitere Beispiele vergl. man: Wiebmer. Hochofen-Anlage u. Hochofen-Betrieb in der K. Eisen - Giesserei zu Gleiwitz. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenw. Bd. 22, S. 253. — Schiink. Die neue Hochofeu-Anlage der Friedr.-Wilh.-Hütte zu Mühlheim a. d. Ruhr. Ann. f. Gew.- u. Bauw. 1879, S. 87. — Lürmann. Ueber den neuen Hochofen zu Neuss bei Düsseldorf. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1874, S. 614. — Ueber amerikanische Hochöfen. Stahl u. Eisen 1884, S. 625 u. 679. Daselbst 1885, S. 84 und 552.

⁴)    Funk, Die Georgs-Marien-Hütte. Zeitschrift d. hann. Archit. u. Ingen. Ver. 1871. S. 295 und Deutsche Bauzeitg. 1885. S. 265.

Hüggels bei Osnabrück erbaut wurde. Die sog. Hüggelbahn und ein Verbindungsgleis zwischen der Hütte und der Venlo-Hamburger Bahn dienen zur Beförderung von Erzen und Kohlen.

Die Erzförderung am Hüggel und in den übrigen dem Werke gehörigen Gruben-Fi ₆₁    feldern beträgt monatlich rund

16—19 0001.    Als Zuschlag

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I werden mit den Erzen zusammen brechender Kalk und magnesiareicher Eisenstein benutzt. Den Bedarf an Brennstoff (Koke) deckt eine eigene Kokerei. Die Erze werden von ihrem am Ende des Hüttenplatzes belegenen Lagerraum (20) durch eine Kettenfahrt nach dem Gichtthurm gefördert, woselbst das Aufziehen der Beschickung durch einen Dampf-Gichtauf-zug geschieht. (18).

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À 5 « S1 jf Die Hochofengase dienen © o © ^ o ^ theils zum Heizen der Wind-Jj ^ S ^ ^ ^ heiz - Vorrichtungen, theils 1x3 jg c gj ^ zum Kesselheizen und der .1 Wind kann in den vorhan-® 'S ^ •§ 2 fl denen älteren Vorrichtungen « © .Ś | J o mit wagerecht . liegenden So Röhren auf 450° C., in denen A ^    | ^ mit senkrecht stehenden Röh-

Jj>    ren auf 550° erhitzt werden.

SS^gSsDie Windpressung, welche 11 g ^ ^ I 0,3 bis 0,35 ks für 1 qm beträgt, s g s -S || wird durch 5 Gebläse-Ma-© ^ o.® J schinen erzeugt.

® ® 2 ° S ^ Das Haupterzeugniss bildet ^ *5 -§ Ź ö ®* Bessemer - Roheisen ; ausser-®    ^ dem werden verschiedene

m S d -» ® Sorten von Puddel-Roheisen 'S«© • 5 J und Giesserei-Roheisen bester 3 *S â g Sorte erblasen. Die Schlacke •2 2 S*? â wird theils granulirt und J 3 S § g dann zur Herstellung von ^ *1S % S Schlackensteinen oder als Bettungsstoff für Eisenbahnen

nsw. verwendet, theils dient dieselbe für Wegebefestigungen usw.

Die tägliche Leistung der 3 Hochöfen beziffert sich — bei einer verschmolzenen Erzmenge von 580 bis 590t — auf 165 bis 170* Roheisen; das , Ausbringen ist demnach 29 %. Als Nebenbetriebe, welche zuerst für den Bedarf des eigenen Werks, dann aber auch für fremde Abnehmer arbeiten, sind zu nennen: eine Giesserei mit einer monatlichen Leistung von 250* Guss-waaren und eine mechanische Werkstatt mit 40 Arbeits-Maschinen.

f. Umschmelzen des Roheisens. Schmelzöfen.

1. Das Roheisen wird behufs Umwandlung in Gusseisen oder schmiedbares Eisen selten unmittelbar aus dem Hochofen entnommen, vielmehr, weil entweder die örtlichen Verhältnisse es nicht zulassen, oder weil Menge oder Güte des erblasenen Roheisens in der Regel nicht die gewünschten sind, vorerst durch Um schmelzen vorbereitet, wobei mehre Roheisensorten passend gattirt und nötigenfalls auch Brucheisen usw. zugesetzt werden kann. Für Giesserei-Zwecke ist meistens, namentlich, wenn viel Brucheisen oder dgl. verarbeitet werden soll, der Zusatz von silicium- und graphitreichem Roheisen No. I (S. 71) geboten. Damit das Erzeugniss nicht zu hart werde, ist die Oxydation einzelner Bestandtheile des Roheisens beim Umschmelzen unvermeidlich. Die Reihenfolge der Oxydation ist in der Regel : Mangan, Silicium, Kohle und Eisen (S. 3). Je manganreicher also das Roheisen, desto geringere Mengen der übrigen Körper werden verbrannt. Daher wird auch von 2 grauen Roheisensorten mit annähernd gleichem Silicium- und Kohlenstoff-Gehalt dasjenige die grösste Zahl von Schmelzungen aushalten, ohne weiss zu werden, welches den grossem Mangangehalt besitzt. Ein manganreiches graues Roheisen wäre also werthvoll für Giesserei-Zwecke, wenn nicht derMangan-gehalt die Eigenschaften des Gusseisens nachtheilig beeinflusste (vergl. unter D.).

Öfen sind am beliebtesten; sie verbrauchen weniger Brennstoff als Flammöfen und Tiegelöfen. Um den Brennstoff-Verbrauch zu verringern muss im Kupolofen (nicht wie beim Hochofen (wo eine Reduktion erfolgen soll) vor den Formen nicht Kohlenoxyd, sondern möglichst Kohlensäure erzeugt werden. Dies kann durch Anwendung von Kokes, rasche Schmelzung in Folg Zuführung von kaltem Winde, massige Ofenhöh werden. Erhitzung des Windes wirkt nachtheilig, weil sie die Verbrennung des Kohlenstoffs zu Oxyd befördert.

Die Gebläse der Kupolöfen sind in der Regel Zentrifugal-Gebläse, sogen. Ventilatoren. In Bessemerhütten,, bei ununterbrochenem Tag- und Nachtbetrieb braucht man zum Umschmelzen des Roheisens im Kupolofen meistens Zylinder-Gebläse. Näheres über Gebläse und Ventilatoren vergl. unter C.

Das Umschmelzen erfolgt in Schachtöfen, hier Kupolöfen¹) genannt,, seltener in Flammöfen, in einzelnen Fällen auch in Tiegelöfen. Kupol-

Fig. 62.

e von reichlicher e usw. erreicht

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Die Einrichtung eines Kupolofens stimmt im allgemeinen mit [b derjenigen eines Hochofens überein. Am gebräuchlichsten sind die a sogen. Ireland’schen und der Krigar’sche Ofen, welche sich von einander hauptsächlich durch die verschiedene Art der Wind-L Zuführung und Windvertheilung unterscheiden.

Fig. 63.

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2. Beim Kupolofen des Engländers Ireland, im Anfang der 60er Jahre dies. Jahrh. eingeführt, Fig. 62, 63, schliesst sich an die Gicht gg, behufs Abführung der Gichtgase, eine Esse, in welcher die zum Beschicken dienende Gichtöffnung a angebracht ist. Ofen und Esse werden von einem eisernen Mantel umgeben. Die Windzuführung erfolgt durch die wage-t recht liegenden Düsen c, von denen entweder, wie in Fig. 62, nur IS 2 vorhanden sind, welche sich einander gegenüber liegen oder, wie in Fig. 63, mehre auf einer Seite in 2 Reihen über einander liegend. Stichloch und Schlackenstich befinden sich in der Arbeitsthür.

Ein Ireland’scher Ofen von 90cm innerm Durchm. des Oberschachtes und in einer Höhe bis zur Gicht von 3,50 m schmilzt stünd-& lieh etwa 2,5 ¹ bei einem Kokes-Verbrauch von 120 auf 1¹ Eisen²).

3. Bei dem Kupolofen von Krigar, von H. Krigar in Hannover erfunden, Fig. 64, 65 erfolgt die Windzuführung von einem den Schmelzraum um-schliessenden Kanal e aus, senkrecht abwärts in den Herdraum v; letzterer ist als Yorherd seitlich am Ofen angebracht. Dabei gewährt der zur Hälfte von Säulen getragene Ofen von unten freien Zutritt, so dass mittels der dort angebrachten Klappe d eine bequeme Reinigung des Schachtes erfolgen kann. Der Wind gelangt aus dem Kanal e in den hufeisenförmigen Schlitz c und von dort in schräger Richtung nach unten in den engen Kanal /■, welcher Ofenschacht und Yorherd verbindet. Yorzüge des Krigar’schen Ofens sind: Eisen und Brennstoff werden getrennt gehalten; das zeitweise Abstechen des flüssigen Eisens übt keinen Einfluss auf den Niedergang der Schmelzsäule im Ofen; grosse Reinheit des Eisens, weil es nicht zu lange mit dem Koke in Berührung bleibt usw. Im übrigen ähnelt die Einrichtung des Ofens dem vorbeschriebenen Ireland’schen. Bei etwa gleichen Abmessungen des Ofenschachtes vermag ein Krigar’scher Ofen mehr zu leisten als jener: stündlich etwa 3t geschmolzenes Eisen hei einem Koke-Yerbrauch von 0,11t auf lt Eisen.

Fig. 64.

Auch Ireland - Oefen sind vielfach mit Krigar’schem vorgelegten Herde eingerichtet worden¹).

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Eine neuere beachtenswerthe Art von Kupolofen ist der-j jenige von Fauler in Freiburg²). Bei demselben wird die Aufgabe möglichst gleichmässiger Windvertheilung vollkommen gelöst; ausserdem gestattet der eigenthümliche Aufbau des Ofens aus einzelnen ringförmigen abnelim-f baren Stücken lejchte und schnelle Ausbesserungen.

L. 4. Beschickung der Kupolöfen. Behufs Zerkleinerung der im Handel gebräuchlichen Roheisen-Barren (S. 70), sowie kleiner Stücke von Brucheisen bedient man sich schwerer zweihändiger Hämmer. Grössere Brucheisenstücke werden auf einem sogen. Ramm werk zer-h    schlagen. Dasselbe besteht aus einem 3beinigen, mit

!_L    einer Winde versehenen Bock von 12—16 m Höhe, dessen

S Kopf eine Rolle trägt, in welcher die Windekette, deren zangenartiges Ende den gewöhnlich 400 ks schweren Rammklotz hält, geführt wird. Das Oeffnen der Zange bezw. das Herabfallen des Rammklotzes erfolgt in be-liehiger Höhe durch Anziehen einer Schnur.

Fig. 65.

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Massige Stücke lassen sich auf diese Weise selbst /y wenn der Rammklotz bis 600 ks schwer gemacht wird, ^ vC immer nur mittelbar zerschlagen, indem man an passenden [--—fl---.--    Stellen der Stücke Keile einlegt oder Löcher von etwa

3 cm Durchmesser bohrt, diese mit Wasser füllt, mit einem Stahlstift verschliesst und auf letztem den Rammklotz fallen lässt³).

Wenn der Kupolofen in Betrieb gesetzt werden soll, macht man zuerst im Herde ein Kokesfeuer, füllt, sobald der Kokes vor den Windöffnungen in volle Gluth gekommen sind, den Ofen mit abwechselnden Gichten von Kokes und Roheisen und setzt das Gebläse in Gang. Behufs Yerschlackung der Kokes-Asche und des an den Roheisenstücken haftenden Sandes gieht man jeder Kokes-gicht einen gewissen Zuschlag von Kalkstein. Das Stichloch wird, damit ein Theil der Gase aus demselben noch entweichen und den Herd erwärmen kann, erst geschlossen, sobald das Roheisen anfangen will, auszufliessen. Nach erfolgtem Umschmelzen beträgt der Abbrand gewöhnlich 3—5 °j₀ vom ursprünglichen Roheisen-Gewichte.

5. Flammöfen werden ausnahmsweise da verwendet, wo es sich um das Niederschmelzen grosser Stücke oder um die Herstellung grosser Gussstücke, z. B. Walzen oder dgl., aus einem graphitarmen Roheisen von grosser Härte

*) Fälschlich auch Voisin’s Kupolofen genannt. Aehnlich ist auch der Kupolofen des Franzosen Hamélins. D. R.-P. No. 10 848.

³) D. R.-P. No. 12 563.

³) Ueber eine Maschine zum Zerstückeln der Roheisen-Barren vgl. Stahl und Eisen 1882 S. 77 (nach „Scientific American“ 1881).

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und Festigkeit handelt. Im allgemeinen hat der Flammofen die in Fig. 66—69 dargestellte Form, obwohl viele Abweichungen in Einzelnheiten Vorkommen. a ist die Einsatzthür, b der durch die Feuerbrücke vom Kost c getrennte Herd, d die Einführungs-Oeffnung für die Brennstoffe, e der Fuchs. Das geschmolzene Fig. 66—69.    Eisen fliesst durch das Stich

loch g in Giesspfannen oder in einen sogen. Tümpel, um von dort aus in die Giessformen zu gelangen. Die Sicherung des Ofens durch eiserne Platten und Anker ist in Fig. 66, 67 angedeutet.

%    Während im Kupolofen das Schmelzen

ununterbrochen fortgeht, muss im Flamm-'”iii °^en ge wohnlich die gesammte Schmelz-° t|] menge mit einem male eingesetzt werden. Dabei bleibt der Einsatz mehre Stunden ^ hindurch der Flammen-Einwirkung unter-j worfen. Daraus ergiebt sich heim Flammig ofen - Schmelzen ein starker Abbrand, 5 bis 7 °L und auch eine Kohlenstoff-Verminderung des Einsatzes. Der Brennstoff-Verbrauch beträgt im günstigsten Falle etwa 0,35 t Steinkohle auf 1* Roheisen; er steigt aber in einzelnen Fällen sogar auf 0,5 bis 11. — (Ueber Flammöfen mit Siemens-F euerung vergl. unter B.)

Fig. 71.

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Fig. 70.

Fig. 72.

6. Tiegelöfen, welche man in der Kegel nur für die Darstellung von schmiedbarem Gusseisen, auch wohl für Herstellung besonders feiner Guss eis entheile verwendet, werden neuerdings mehr und mehr von dem billiger arbeitenden Kupolofen verdrängt, weil man im Tiegelofen mindestens 10 mal so viel Brennstoff verbraucht als im Kupolofen, und weil der Verbrauch an Tiegeln das Schmelzverfahren in denselben auch noch vertheuert. Die Oefen haben gewöhnlich die Form eines niedrigen, unten durch einen Kost abgeschlossenen Schachts, Fig. 70, und enthalten entweder ' nur einen oder mehrere, aus feuerfestem Thon oder Graphit bestehende Tiegel,    welche auf dem Roste durch

rund um sie eingeschüttete Kokes erhitzt ^ werden. Die Zahl der Tiegel steigt selten über 4 bis 5, weil mit der grossem Anzahl die Schwierigkeit der gleichmässigen Erhitzung aller Tiegel, bezw. die Erzielung eines gleichartigen Erzeugnisses wächst. Die Füllung eines Tiegels beträgt 25—50ke. Brennstoff-Verbrauch etwa0,8—1,5 ¹ auf 1 t Roheisen; Abbrand 0,5 bis höchstens etwa 2 %.

Der Franzose Piat¹) ersann einen während des Schmelzens in gusseisernen Lagerböcken aufgehängten, herausnehm baren, tragbaren Tiegelofen, in welchem der Tiegel fest steht und ohne heraus-

1) D. R. P. No. 152. Vertreten durch die Maschinenfabrik Deutschland in Dortmund.

genommen zu werden, entleert wird. Eig. 71 zeigt die Einrichtung eines solchen Ofens im Innern, Eig. 72 die Handhabung heim Giessen, welche nöthigen Falls hei schweren Oefen unter Zuhilfenahme eines Krahns erfolgt. Diese Oefen werden für 20—120 ks Fassung gebaut, scheinen aber in Deutschland bislang nicht zur Einführung gelangt zu sein. (Ueber Tiegelöfen mit Siemens-Feuerung vergl. unter B.)

III« Schweisseisen-Erzeugung.

a. Allgemeines über Renn-, Herd- und Flammofen-Frischen.

"Litteratur.

Richard. Études sur l'art d'extraire immédiatement le fer de ses minerais sans convertir le métal en fonte. 1838. — François. Recherches sur le gisement et le traitement direct des minerais de fer dans les Pyrénées, ‘particulièrement dans l'Ariège. 1843. — Egleston. The American bloomary process for mdking iron direct from the ore. Transact. of the Americ. Inst, of Mining Eng. Vol. VIII,

S. 51. — Akermann. Die schwedische Eisenindustrie. Zeitschr. d. berg- u. hüttenm. Yer. f. Steiermark n. Kärnthen. 1877, S. 120.

1.    Die Darstellung des Schweisseisens durch Kennarbeit, mit Ausnahme des Verfahrens von Siemens, und das Herdfrishen haben heute fast nur . noch geschichtliche Bedeutung. Bezüglich dieser Darstellungs-Arten kann daher auf den Theil unter A (S. 24, 28, 50 u. 52) verwiesen werden.

Mit Hilfe des Puddel- Verfahrens erzeugt man heute in einem und demselben Ofen — einem Flammofen — dreierlei Sorten von Schweisseisen:

a)    nicht härtbares Eisen, gewöhnlich Schmiedeisen genannt;

b)    härtbares Schweisseisen, zu welchem das sogen. Feinkorneisen und der Puddel stahl gehören.

Im wesentlichen unterscheidet man diese Erzeugnisse nach dem Aussehen ihres Bruches. Beim Schmiedeisen zeigt derselbe Sehne, heim Feinkorneisen und Stahl entsprechende Korngrössen.

2.    Der allgemeine Verlauf der Fris char heit ist bereits in der Einleitung (S.4) beschrieben worden. Er stimmt beim Herd-und Flammofen-Frischen im wesentlichen überein. Während bei ersterm der Gebläsewind die Oxydation einleitet (S. 28) und man durch Zusatz von eisenoxydreichen Schlacken die Wirkung desselben unterstützt, beginnen im Flammofen bereits die über das schmelzende Roheisen hinstreichenden Verbrennungsgase oxydirend zu wirken. Mangan, Silicium und Eisen verbrennen und die Abscheidung des Kohlenstoffs wird durch den Oxydulgehalt des Schlackenherdes und event. von Schlackenzusatz beschleunigt. Die vorweg beigegebene Schlackenmenge verringert auch den Eisenabbrand. Wegen der schon vor dem Flüssigwerden des Koheisens stattfindenden starken Oxydation hat die sich bildende Puddel - Schlacke bereits die Zusammensetzung einer G arschlacke (S. 5).

Erst in Folge fortschreitender Verbrennung von Silicium wird dieselbe all-mälig in die eigentliche Rohschlacke der ersten Frischperiode zurück geführt. Letzter Umstand und ferner das unausgesetzte Durchrühren der Schlacke — um eine stets erneuerte und kräftige Oxydation zu bewirken — bezeichnen die besondere Eigenthümlichkeit des Flammofen - Frischens gegenüber dem Herdfrischen.

Weil ein dickflüssiger Zustand offenbar die erwünschte Mischung von Schlacke und Eisen mehr fördert, als ein dünnflüssiger, so muss die Temperatur niedrig gehalten und dabei die Dauer der Frischarbeit möglichst verlängert werden, um ein gleichmässig entkohltes und von fremden Beimengungen freies Erzeugniss zu erhalten. Diese Umstände sind auch bei der Wahl des zu erfrischenden Roheisens zu beachten.

Rohschmelziges oder rohfrischendes graues Roheisen, so genannt, weil es — namentlich wegen seines Gehaltes an Mangan und Silizium — sich nur langsam entkohlen lässt, ist deshalb im allgemeinen nicht so vor-theilhaft für die Schmiedeisen-Erzeugung als ein garfrischendes oder gar-schmelziges, manganarmes Roheisen, welches sich rasch in schmiedbares Eisen um wandeln lässt, dagegen grossen Abbrand und Brennstoff-Verbrauch herbei führt.

Zuweilen führt man rohschmelziges, graues Roheisen, um es für die Schweiss-

eisen - Erzeugung im Herde oder Flammofen vorzubereiten, durch Feinen oder Läutern in besondern Herden oder Oefen in garschmelziges weises Roheisen, gefeintes Eisen genannt, über (S. 5). Ueber das ältere, von Cort herstammende Verfahren — das Trocken-Puddeln auf Sandboden — im Gegensatz zu dem gegenwärtig gebräuchlichen Schlacken-Puddeln (fettes oder Koch-Puddeln) vergL unter A. S. 32.

b. Der Drehofen von Siemens¹).

Siemens schmilzt das passend beschickte und gemöllerte Erz in einem sich drehenden Ofen mit Regenerativ-Gasfeuerung (S. 60) ein und giebt dann Steinkohlen zu, wobei sich sehr reines Eisen ahscheidet, während die Unreinigkeiten sich verschlacken. Dabei entweicht Kohlenoxydgas, welches durch Verbrennung hei Luftzutritt den erforderlichen Hitzegrad unterhält. Während der Ofen sich dreht und nachdem die Schlacke abgestochen worden ist, vereinigen sich die Eisentheilchen zu mehren Ballen (Luppen). Ein Einsatz von 11 Erz giebt nach 2 Stunden 0,5 t Eisen, hei einem Verbrauch von 1,25 Theilen Steinkohlen auf 1 Theil Eisen.

Der Drehofen, Fig. 73, besteht aus einem mit einem Futter b aus Bauxit, Graphit und Thon versehenen, auf Rollen gelagertem Eisenblech-Zylinder a, welcher von der Vorgelegewelle c aus durch eine Zahnrad-Uebersetzung in Umdrehung versetzt wird, h ist die Arbeits-Oeffnung. Unterhalb derselben

befindet sich der Schlackenabstich, durch welchen die Schlacken in den Hals m und von dort aus in die Wagen n gelangen. Die erhitzten Generator - Gase treten aus dem Regenerator A durch den Kanal e Ul in den Raum q ; die heisse Verbrennungs-Luft kommt aus dem benachbarten Regenerator durch die Kanäle g

und f ebenfalls in den Raum q. Hier mischen sich beide und geben die Flamme, welche bei d in den Ofen tritt und bei hinreichend starker Pressung der Gase bis gegen die Arbeitsseite h schlägt. Dort wendet sich die Flamme und gelangt durch entsprechende Kanäle, wie e für Gas, f und g für Luft, zu dem abgekühlten Regenerator-Paar um dieses zu erhitzen und endlich durch die Esse abzuziehen. ; r ist die Gaseintritts-Oeffnung.

c. Der Puddelofen.

Der Puddelofen, Fig. 74—78, gehört zur Gruppe der Flammöfen, hei welchen Brennstoff und Rohstoff vollständig von einander getrennt sind und nur die Feuerungs-Gase in den eigentlichen Erzeugungs- und Arbeitsraum treten. Man nennt das Puddeln daher auch Flammofen-Frischen.

Wie jeder Flammofen enthält der Puddelofen 3 wesentliche Theile: den Herd a, den Feuerraum d und die Esse, welche für mehre Oefen gemeinsam sein kann. Den Feuerraum und den Herd verbindet das Flammenloch, den Herd und die Esse der Fuchs e. Die im Herde in Umwandlung begriffenen Rohstoffe werden gegen den Uebertritt in den Feuerraum durch die

Fig. 73.

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x) Siemens. Sonie further remarks regarding the production of iron and steel by direct process. Th& Journal of the Iron and Steel Inst. 1877, S. 345.

Feuerbrücke f und ebenso gegen den Uebertritt in den Fuchs durch die Fuchsbrücke g geschützt, b ist die Arbeitsthür zum Einbringen der bhält eine kleine Oeffnung zum Durchstecken der Haken oder

Rohstoffe ; sie- ent

Krücken (Kratze) mit deren Hilfe das Umrühren oder Puddeln (S. 32) des geschmolzenen Bades besorgt wird. Unterhalb b liegt der Schlackenstich; c ist das Schürloch zum Einbringen der Brennstoffe.

Die Fuchsbrücke, und ähnlich auch die Feuerbrücke, bestehen je aus einem mit feuerfesten Steinen umkleideten hohlen Gusseisen-Kasten — Herdeisen — durch welchen, behufs geringer oder grösserer Abkühlung der Umgebung, um die Dauer der Anlage zu erhöhen, Luft bezw. Wasser eingelassen wird.

Die Herdsohle, auf der die beiden Herdeisen begrenzend liegen, besteht aus gusseisernen Platten, k welche, um eine wirksame Abkühlung zu ermöglichen, durch gusseisernes Trag-_werk oder Mauer werk abgestützt sind. Dabei wird der ganze-Herdraum von einem feuerfesten Tonnen-k d    Gewölbe überspannt,

welches nach der Fuchsbrücke zu eine Neigung erhält, um die über der Feuerbrücke eintretende Flamme auf das zu schmelzende und zu frischende Hoheisen im Herde nie-der zu drücken. Der eigentliche Ar-Mfcl beitsherd besteht aus schwerschmel-ziger Schlacke, die über den Sohlenplatten muldenförmig eingeschmolzen wird und in der Mitte des Herdes eine Stärke von etwa 5cm hat.

Die Herd-Abmessungen richten sich wesentlich nach der Art des zur Verwendung gelangenden Brennstoffs und nach der Grösse des Einsatzes an Roheisen, weil es beim Frischen darauf ankommt, der Eisenmasse eine grosse Oberfläche zu geben, um alle Theile möglichst gleichmässig mit der oxydirenden Schlacke in Berührung bringen zu können.

Je nach der Art des Brennstoffs wendet man bei der Feuerung Planroste, Treppenroste oder Regeneratoren (S. 61) an.¹) Planrost-Feuerung ist vorherrschend, Gasfeuerung selten, weil die im Puddelofen nothwendigen Wärmegrade auch bei andrer Feuerung leicht zu erzielen sind. Der Querschnitt des Fuchses muss, damit die Feuergase, wie es der Erzeugungs-Vorgang erfordert, weder zu schnell, noch zu langsam aus dem Herdraum entweichen, in richtigem Verhältniss zur freien Rostfläche stehen.

Um die Abhitze des Ofens auszunutzen, werden die aus dem Fuchs tretenden Feuergase, ehe sie in die Esse gelangen, noch zur Erhitzung eines Dampfkessels verwendet, so dass derart ein Puddelwerk bei gutem Kessel mehr Dampf liefern kann, als es für seine Betriebsmaschinen braucht.

Der ganze Puddelofen ist mit gusseisernen Platten umgeben und allseitig gut verankert. Die Asche fällt bei neuern Werken in einen unterirdisch bele-genen Aschenkasten, um von dort durch einen unter dem ganzen Werke fort-

Fig. 74—78.

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*) Anwendung des Bicheroux-Systems auf Puddelöfen in der Eisenhütte zu Ongrée. Stahl und Eisen 1882, S. 459. — v. Borbely. Ueber den Betrieb der Regenerativ-Puddelöfen. Zeitsehr. d. Berg- u. Hüttenm.-Ver. f. Steyerm. u. Kärnthen 1878, S. 208.

II.

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laufenden Kanal auf die Halde befördert zu werden. Jeder Puddelofen — die grossen Doppelöfen mit 2 Arbeitsthüren sind nur selten — bedarf je nach den örtlichen Umständen zu seiner Bedienung 2 bis 3 Mann. Der Betrieb wird behufs Wiederinstandsetzung der beschädigten Ofentheile nur alle 8 oder 14 Tage unterbrochen.

d. Das Puddel verfahr en.

Litteratur.

Roberts, The puddling process, past and present Transact of the Americ. Inst of Min. Eng„ vol. VIII, S. 355 und i. d. Zeitschr. d. Berg- u. Hüttenm. Ver. f. Steyermark u. Kärnthen 1880,. S. 19. — Petersen. Der Puddelprozess mit Bezug auf die Entphosphorungs-Frage. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1880, S. 35.

Der Boheisen-Einsatz beträgt in der Regel 150 bis 250 kg, wird beim Feinkorn-, und noch mehr beim Stahlpuddeln ermässigt und steigt selten auf 500 kg1 und darüber. Mit der Menge des Einsatzes wächst nämlich die Schwierigkeit, ein Eisen mit bestimmtem Kohlenstoff-Gehalt zu erzeugen.

Um die Abscheidung von Phosphor und Schwefel zu erleichtern, gebraucht man auch Zuschläge, welche entweder oxydirend wirken, d. h. bei starker Hitze einen Theil ihres Sauerstoffs abgeben oder, was das Wichtigste ist, welche die basische Beschaffenheit der Schlacke erhöhen und gleichzeitig die Schmelz-Temperatur derselben erniedrigen (S. 62). Der chemische Vorgang beim Puddeln auf Sehne oder Korn gleicht im allgemeinen dem Verlauf jeder Erischarbeit, wie er auf S. 4 und S. 79 erläutert ist.

Beim Puddeln auf Sehne wird das Roheisen im Herde in Stücken von 6—12 kg pyramidenförmig aufgeschichtet und bei geschlossener Arbeitsthür eingeschmolzen. Graues Roheisen ist am Ende der Eeinperiode weiss geworden (S. 70), indem nach der Oxydation des Siliciums der Kohlenstoff des Roheisens in den chemisch gebundenen Zustand übergeht. Um der Luft erneuten Zutritt zu verschaffen, beginnt der Puddler, das sich in Folge weiterer Verbrennung von Silicium mehr und mehr erhitzende Eisenbad mit seiner Kratze (Haken) durchzurühren. Hierdurch wird die Rohschlacke bald in eine Garschlacke verwandelt, welche um so entkohlender wirkt, je reicher ihr Gekalt an Eisenoxyd-Oxydul ist. Man erkennt die Verbrennung des Kohlenstoffs sofort an dem heftigen Aufwallen des Eisenbades und an den über demselben aufsteigenden blauen Flämmchen, welche von dem zu Kohlensäure (C 0₂) verbrennenden Kohlenoxyd (C O) herrühren. Mit dieser Erscheinung endigt die Rohfrischoder Kochperiode, deren Dauer auf die Güte des zu erzeugenden Eisens von wesentlichem Einfluss ist.

Die Fein- und Kochperiode dauern bei einem Einsatz von 250—300 kg gewöhnlichem weissen Puddel-Roheisens (S. 72) etwa je 35 Minuten. Vergl. die bildlichen Darstellungen Eig. 81—83.

Nach der Verbrennung des Kohlenstoffs beginnt die Garfrisch-Periode. Die Eisenmasse erstarrt jetzt zu kleinen Kristallen, lässt sich mit dem Haken nicht mehr umrühren und muss mit einer spitzen Brechstange, der Spitze, bewegt werden. Es beginnt damit das sogen. Umsetzen, bei welchem das Eisen zu kleinen teigartigen Massen geschweisst, zwischen der Schlacke im Herde von einer Seite nach der andern bewegt, und so in einzelnen Theilen gleich-massig entkohlt wird. Während dieser Zeit und nach der Entkohlung wird der meiste Phosphor, etwa bis auf 80 %, verschlackt.

Endlich beginnt das Luppenmachen, indem die Eisenkörnchen zu mehren grösseren Ballen, den Luppen, vereinigt werden. Eine Luppe hat meistens ein Gewicht von 30—40 kg; zuweilen bringt man auch den ganzen Einsatz in eine einzige Luppe. Mit dem Herausbringen der Luppen aus dem Ofen ist das Puddel-Verfahren beendet.

Beim Puddeln auf Korn bilden die passenden Eigenschaften der Rohstoffe die wesentliche Grundlage. Ausserdem unterscheidet sich diese Arbeit vom Sehnepuddeln dadurch, dass schneller eingeschmolzen und das Garen unter der Schlacke vorgenommen wird, um eine starke Oxydation, bezw. eine zu rasche Entkohlung zu verhüten. Ein für Korn geeignetes Roheisen muss möglichst frei von Phosphor und Schwefel, rohschmelzig (S. 70) und manganreich

(S. 4) sein; am besten dient dazu Spiegeleisen und reines graues Roheisen. Je kohlen-stoffreicher das Erzeugniss ausfallen soll, um so mehr muss die Arbeit verzögert und um so sorgfältiger unter steter Bedeckung der Schlacke gegart werden.

Die Dauer eines Satzes (Charge) beträgt l¹^—2 Stunden; Stahlpuddeln dauert natürlich am längsten.

Auf den rheinisch - westfälischen Werken werden hei einem Einsatz von 200—300 kg in 12 Stunden 6—8 Sätze gemacht, oder, je nach der Grüte des Roheisens und des zu erzielenden Luppeneisens, 1500—2000 kg Schweisseisen erzeugt. Bei Stahl kommt man nur auf etwa 5, hei Feinkorn auf 6 Sätze in 12 Stunden.

Der Abhrand (Eisenverlust) schwankt zwischen 9 und 16 %• beim Pud-deln auf Korn ist er am stärksten. Brennstoff : Verbrauch, wenn ungefeintes Roheisen gebraucht wird, für 11 Lnppeneisen etwa 0,8—1,0 t Steinkohlen, oder 1,2—1,5 t Braunkohlen; hei Anwendung von gefeintem Eisen 0,75—0,9 t Steinkohlen. Beim Kornpuddeln ist der Verbrauch grösser, am grössten für Stahl, nämlich etwa 1,7 t Steinkohlen auf 1,0 t Stahl.

e. Mechanische Puddelarbeit. Ofen von Danks. Litteratur.

Sn e lus. Die chemischen Vorgänge beim Puddeln im Danks-Ofen. Dinglers Polyt. Journ. Bd. 204. S. 216. — H o w s o n. On mechanical puddling. The Journ. of the Iron and Steel Inst. 1874, S. 384. — Me chan. Puddeln von Danks. Engineering and Minning Journ. 1883. Bd. 36. — Dingl. Polyt. Journ. 1884. Bd. 253. S. 120.

Ueber geschichtl. Angaben vergl. S. 52. Der Ofen von Danks, welcher in'seiner Einrichtung für die Drehung dem Siemens’schen Drehofen, Eig. 73,

Fig. 79, 80.

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gleicht, ist in Fig. 79, 80 dargestellt; derselbe hat in Deutchland bislang keine Verwendung gefunden. Vom Dampf-Zylinder c aus wird die Drehbewegung auf den Zahnkranz è, welcher mit dem auf Rollen ruhenden Eisenmantel des Herdes a befestigt ist, übertragen. Das Roheisen wird flüssig eingeführt. Diese Arbeit, sowie das Ausbringen der Luppe erfolgt mit Hilfe des der Feuerung* gegenüber liegenden Herdendes, welches so eingerichtet ist, dass der Theil g des Fuchses, welcher in dem Schornstein mündet, sich vollständig bei Seite drehen lässt. Die Oefen werden für 600 kg Einsatz, der zu einer Luppe vereinigt wird, erbaut.

Der Amerikaner Seilers hat den Danks’schen Ofen verbessert, Ponsard bei demselben ununterbrochene Regenerator-Feuerung angebracht, hei welcher die brennbaren Grase aus dem Grenerator unmittelbar in den Puddelofen gelangen, während der Wind in Kanälen eines Regenerators, die mittels der abwärts strömenden Feuergase erhitzt werden, empor zieht, v. Ehrenwerth lässt einen scheibenförmigen Herd sich wagerecht drehen und Perrot einen eben solchen in geneigter Lage. Die Versuche über die wirthschaftlichen Erfolge solcher Oefen sind zur Zeit noch nicht abgeschlossen.

f. Beschaffenheit und weitere Verarbeitung der Erzeugnisse des

Puddelofens.

Es handelt sich hier um das Eisen und die Schlacke.

Das durch Puddeln (auch heim Herdfrischen) erzeugte Eisen ist ein. Gemenge von meistens vollkommen ausgebildeten Eisen-Kristallen uud Schlacke. Die Grösse der Kristalle richtet sich hauptsächlich nach dem Kohlenstoff-Gehalt, mit welehem sie bis zu einer Höhe von etwa 2 % steigt. Phosphor wirkt auf Bildung grosser, Mangan, Silicium, Arsen, Zinn, Wolfram, Titan, Chrom wirken auf Bildung klein e r Kristalle.

Die Schlacke ist stets eine Garschlacke, d. h. ein an Oxyd-Oxydul reiches Eisen — Singulo-Silicat (S. 4), welches vom beinahe reinen Singulo-Silicat alle Abstufungen bis zum Hammerschlag oder dem einfachen Oxyd-Oxydul zeigen kann. Dieselbe hat einen weit geringem Schmelzpunkt als die Eisen-Kristalle, so dass es möglich ist, sie vor ihrer Erstarrung durch Druck aus den Zwischen räumen der Eisen-Kristalle heraus zu pressen. Dies geschieht durch das sogen. Zangen der glühend aus dem Ofen kommenden Luppen unter Hämmern, Walzen oder andern Vorrichtungen. Dabei hinterlässt sie wegen ihrer Lösungsfähigkeit, für Eisenoxyd-Oxydul metallisch reine Oberflächen, welche, wenn sie weissglühend sind, bei der Berührung unter Druck zusammen sehweissen.

Fig. 81. Chemischer Verlauf der Darstellung von Schmiedeisen.

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Bei der Arbeit des Zän-gens gestaltet sich die Luppe, während unter dem anfangs schwächeren, später stärker gegebenen Drucke oder Schlage, die Schlacke reichlich ausfliesst und das Eisen mehr und mehr

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zusammen schweisst, all-mählig zu einem prismatischen 4-seitigen Blocke mit abgestumpften

0    10    20    30    40    50    00    70    80    90 Min.

Kanten. Schon das Verhalten der Luppe beim Zangen lässt einen Schluss auf die Beschaffenheit des Eisens zu. Gleichmässig entkohltes Eisen schweisst mit Leichtigkeit, während rohe Stellen, die sich durch das Auftreten blauer Flämmchen daselbst als solche offenbaren, schlecht sehweissen. Sehr rohe Luppen fallen mitunter auseinander und müssen nochmals in den Puddelofen zurück, obgleich sie dort nicht mehr zu ganz tadellosem Eisen umgewandelt werden können.

Während man die erste Luppe zängt wird die zweite herbei geholt usf. Die noch glühende erste Luppe gelangt in das inzwischen angelassene, benachbarte Luppen-Walzwerk, um hier zu Bohschienen ausgewalzt zu werden.

Die Rohschienen, gewöhnlich Flacheisenstäbe, werden nach dem Answalzen auf einer gusseisernen Richtplatte mit hölzernen Hämmern gerade gerichtet. Sie erscheinen noch rissig und unganz und sind reichlich von Schlacke durchsetzt. Kach dem Erkalten werden sie gewogen, dann gewöhnlich unter einer Presse gebrochen und je nach der Beschaffenheit der Bruchfläche (ob sehnig, feinkörnig, grobkörnig oder gemischt) sortirt.

Um klarer überblicken zu können, wie sich das Eisen allmählig während des Puddelns bis zur Umwandlung in Rohschienen mit Bezug auf seine che-

mische Zusammensetzung verhält, vergleiche man die in den Eig. 81—83 bildlich vorgeführten Beispiele von Untersuchungen (Analysen). Die im Ko pf der Tabelle

Fig, 82. Chemischer Verlauf der Darstellung von Schweissstahl.

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angegebenen Minuten-Zahlen von 40 bezw. 47 an gehen die Zeiten an, wo Probenahmen stattfanden; ebenfalls    gehen diese Zahlen

annähernd die Dauer    der Abschnitte des

Verlaufs der Darstellung an.

XI    Eig. 81. Darstellung von gewöhnlichem

xt    Schmiedeisen aus    halhirtem, massig

lit    garfrischenden Roheisen auf einem engli

schen Eisenwerke. Der Herd wurde vor dem Einsetzen des Roheisens mit etwa 50 kg Hammerschlag besetzt. Einsatz :

200 kg i). Es zeigt sich rasche Verbrennung des Siliciums; ziem-

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Fig. 83. Chemischer Verlauf der Darstellung von Feinkorn-Eisen.

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lieh gleichmässige Abnahme des Kohlenstoffs, währen dPhosphor, besonders im Anfänge und während des Luppenmachens, in die Schlacke übergeführt wird.

i) The Journal of the lron and Steel Institute 1879, S. 219.

^SpurS.

Fig. 82. Darstellung von Schweissstalil aus silicium- und manganreichem, rohfrischenden Roheisen in einem gewöhnlichen Steinkohlen-Puddelofen eines oberschlesischen Werkes. Schlackenzusatz wurde erst nach dem Einschmelzen des Roheisens gegeben¹). Silicium und Mangan treten rasch in die Schlacke über; der Abbrand an Eisen und der Prozentgehalt an Kohlenstoff steigen, bis schliesslich die Verbrennung des letztem beginnt.

Fig. 83. Darstellung von Feinkorneisen aus silicium- und manganreichem Roheisen im Gas-Puddelofen²). Das hier verwendete Roheisen hatte weit weniger Gehalt an Silicium und Mangan als dasjenige im Beisp. 2. Auch war die Hitze im Gas - Puddelofen wahrscheinlich höher und daher verbrannte hier Kohlenstoff schon beim Einschmelzen neben Silicium und Mangan. —

Was die Verwendung der Schlacken anbetrifft, so kommen die an Phosphorsäure reichen entweder auf die Halde, oder sie werden als Zusatz hei der Hochofen - Darstellung wieder verwendet. Die an Phosphorsäure ärmern Schlacken bleiben im Puddelofen, bis ihr Phosphor-Gehalt so sehr zugenommen hat, dass ein Ersatz geboten erscheint.

g. Zängemittel.

Litte r atu r:

v. Hauer. Die Hüttenwesens-Maschinen. II. Aufl. 1876.

Das Zangen der Schweisseisen - Luppen erfolgt unter Hämmern Quetschen und Walzen; das Dichten der Flusseisen-Blöcke dagegen nur Fig> 84>    unter Hämmern oder Walzen. Die Walzen,

ebenso wie die Fallhämmer Hämmer, welche nicht an einem Stiel befestigt sind, sondern senkrecht in einer fest stehenden Führung niederfallen sollen, weil sie neben Reini-gungs- und Dichtungs - Zwecken vorzugsweise der Formgebung dienen,

--- weiterhin im Ahschn. C. be-

“pUVl sprochen werden.

d. h.

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Dampfhämmer sind die wirksamsten Zänge-_ mittel, weil sie Ijf^ eine sehr gleich-2jjpffjfc massige Bearbeitung * i Rj des Eisens von allen Upf Seiten gestatten.

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1® Die mechanischen flH Stielhämmer (de-l|ft| ren allgemeine Be-JB Schreibung bereits im geschichtlichen Theile (S. 28) gegeben wurde) kommen heute vorzugsweise nur noch bei der Herdfrischerei, selten beim Puddeln in Anwendung. Sie stehen, wie oben erwähnt, auf der Aussterbeliste, seit zweckmässigere, durch Dampf usw. betriebene Vorrichtungen — das sind Quetschen und Walzen — eingeführt worden sind.

Man giebt den Stirnhämmern ein Gewicht von 2,5—8³ (einschl. Stiel und Arme), eine Hubhöhe von 0,3—0,6m hei 50—100 Schlägen in 1 Min. Fig. 84 zeigt die allgemeine Anordnung eines neueren Stirnhammers. In den Hammer, der mit dem Stiel s ein Gussstück bildet, sowie in den Ambos d ist die sogen. Hammerbahn aus Gusseisen eingesetzt, deren Form mit der Art der Schmiedestücke wechselt.

Die Anordnung der Aufwerfhämmer ist ähnlich; nur liegt die Daumenwelle tu bedeutend tiefer und die Daumen sind anders geformt. Sie werden

mit einem Gewicht des Hammerkopfes von 0,15—0,5 t, bei 0,5—0,8 m Hubhöhe und 80—150 Schlägen in 1 Min. gebaut. Noch in der 1. Hälfte dies. Jahrhr besass der Aufwerfhammer als Zubehör einer Frischfeuer-Anlage eine hervah ragende Bedeutung; später wurde er auch zum Zangen der Puddel-Lupp gezogen an Stelle des kostspieligem und schwieriger zu handhabend hammers.

Viel häufiger als den Stirn- und Aufwerfhammer sieht man heute noch den Schwanzhammer Selbst da, wo Dampf als Betriebskraft dient, zieht man ihn nicht selten kostspieligem Einrichtungen vor, indem man ibn unmittelbar von der Dampfmaschine oder auch von einer Uebertragungswelle aus antreiben lässt. Diese Thatsache liegt in den Vorzügen des Schwanzhammers begründet, unter denen insbesondere die Möglichkeit, eine grosse Hubzahl zu geben, leichte Zugänglichkeit und bequeme Prellung (S. 29) im Erdboden hervor zu heben sind. Das Hammergewicht wechselt von 0,05—0,351, je nach der Verwendung, zum raschen Ausschmieden kleinerer Stücke oder für die Verdichtung. Hubhöhe 15—48 cm, Schläge in 1 Min. 120—130¹).

Erfolgt die Peinigung der Luppen von Schlacke durch mehrfach wiederholtes Drücken, so heisst die Zange-Vorrichtung Luppenquetsche. Wird dagegen die Luppe zwischen Walzen gerollt und dahei ausgepresst, so nennt man diese Vorrichtung Luppenmühle. Letztere — im Jahre 1840 vom Amerikaner Gerard Baiston erfunden — sind in Deutschland selten in Anwendung. Eine Luppenquetsche, auch Alligator genannt, ist in ^ Fig. 85, 86 dargestellt. Sie besteht aus einem in wagerechten N Zapfen schwingenden kräftigen Gusseisen-hebel, dessen län-M geres Ende durch |]| Schubstange, Kurbel Mi u. Bäderübersetzung mittels Vorgelege, oder auch unmittelbar durch die Kolbenstange eines Dampfzylinders be-

___wegt wird. Die kürzere

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Fig. 85, 86.

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gekühlten Ambos a zu liegen kommt, etwa 60- bis 90 mal m 1 Min. auf und nieder, wodurch die Luppe bis auf etwa 6cm gestreckt und am vordem Ende auf etwa 25cm gestaucht werden kann. Eine solche Luppenquetsche erfordert etwa 8—10 Pfdkr. und genügt für 10—12 Puddelöfen. Man führt sie auch mit 3 armigem Hebel aus, derart, "dass der senkr. Arm zur Uebertragung der Bewegung dient, während jeder der beiden wager. Arme als Backe dient.

Die Luppen-Mühlen besitzen als wesentliche Theile gewöhnlich einen fest gelagerten hohlen Halbzylinder, welcher auf der innern Mantelfläche mit Längsriffeln versehen ist und eine in letztere sich langsam drehende, ebenfalls

0 Die Daumenwelle der Stielhämmer muss ein Schwungrad erhalten, dessen Gewicht Q bei einer Umfangs-Geschwindigkeit V des Schwungrades, sich aus der Gleichg. : Q V² = 100 À in bestimmt, worin K die erforderliche Betriebskraft in für 1 Sek. Die in 1 Sek. ver-

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richtete Arbeit A des Hammergewûchts G ist: A = - ^ —,

Schläge in 1 Min. ist. Die dabei ausgeübte Kraft, in Pfdkr. ausgedrückt, bei 80% Nutz Wirkung:

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wenn h Hubhöhe und n Anzahl der

geriffelte Walze. Diese ist exzentrisch gelagert, so dass zwischen ihr und dem Halbzylinder ein sich von der Stärke der rohen Luppe bis zur Dicke der gestreckten Luppe verjüngender, sichelförmiger Schlitz gebildet wird. Die Luppe wird, während die Walze sich dreht, an der weiten Seite des Schlitzes eingeführt und zwängt sich darauf an der Zylinder-Mantelfläche durch, wobei sie die entsprechende Streckung erlangt.

Fig. 87 zeigt eine solche Luppenmühle für gewöhnliche Puddelöfen mit senkrecht stehender Walze, welche mittels Räderwerk von einer mit Schwungrad versehenen Vorgelege-Welle, unter Aufwendung einer Arbeit von etwa G Pfdkr. getrieben wird.

Fig. 88 stellt eine Luppenmühle für Danks’sche Puddelöfen dar. Auf der wagerecht liegende Walze, von 1,5 m Durchm. und 2m Länge wird die 600 k£ schwere, 0,5 m starke rohe Luppe bis auf 0,25 m Stärke gestreckt. Die Maschine, welche 12 Umdrehungen in 1 Min. macht und für 12 Oefen ausreicht, ist ausserdem mit einer Einrichtung zum Einlegen der Luppe mittels eines durch Dampf bewegten Hebels versehen; auch sind in der Austritts-Oeffnung mehre Messer zum Zerschneiden der gezängten Luppe angebracht.

Fig. 88.

¹

)    Ein neuer englischer mit Gas geheizter Kupolofen ist gezeichnet und beschrieben von Daelen in der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 915.

²

)    Abbildungen von 2 Ireland-Oefen in „Zeichnungen zur Hütte“ 1867. Bl. 23.

³

Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1874, S. 326. ²) Berg- u. Hüttenm. Zeitg. 1863, S. 313.

Fig. 87.

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h. Verbesserung des Schweisseisens bezw. Sclrweissstahls und Herstellung von Zementstahl.

Litteratur.

Mannesman. Studien über den Zementstahl - Prozess. Zeitsehr. des Ver. für Beförderung d. Gewerbfl. 1879, S. 31. — B oussingault. Etudes sur la transformation du fer en acier par la cémentation. Ann. de chimie et de physique; série V, tome V, S. 146. — Perêy. On the cause of the blisters on hlister-steel. The Journal of the Iron and Steel Institute, 1877, S. 460.

werk zu R o h -

Die gezängten Luppen werden sofort auf dem Luppen-Walz schienen (Luppenstäben) verarbeitet und endlich die aus letztem gebildeten Packete unter Hämmern oder Walzen geschweisst. Die Wirkung dieser Formgebungs und Verbesserungs-Arbeiten äussert sich bei den verschiedenen Schweisseisen-Sorten in der Art, dass beim sehnigen Eisen das ursprüngliche Korn der Luppe sich in Sehne umwandelt, während beim Feinkorneisen und Stahl das Korn bleibt, sich aber stark verfeinert.

C., über den Werth ver-

Ueber Einzelheiten der Formgebungs-Arbeiten, sowie über die allgemeine Anlage eines Puddel- und Walzwerks vergl. unter schiedener Schweisseisen Sorten unter D.

Die Verbesserung des Schweissstahls durch Ausstrecken, Packetiren und Schweissen nennt man Garben, das Stahlpacket heisst eine Garbe und das veredelte Erzeugniss Gärb stahl. In England, wo die Gärbstahl-Darstellung um die Mitte des vorigen Jahrh. zuerst durch Crawley eingeführt wurde, nennt man diesen Stahl shear-steel, weil er ursprünglich häufig zur Herstellung grosser Tuchscheren benutzt wurde. Die Darstellung des Gärbstahls wird besonders in den österr. Alpenländern gepflegt. Man benutzt dort als Rohstoff den Herdfrisch-Stahl und verarbeitet den Gärbstahl behufs Verwendung zu Sensen, Sicheln, Messern, Federn, gröbern Werkzeugen u. dgl.

Die zu zementirenden Gegenstände — etwa 8—14 t an Gewicht — werden in gemauerte Kisten gepackt, von denen in der Regel 2 in einem Ofen — Zementirofen — beisammen liegen und durch unmittelbare Feuerung — selten durch Gas — von einem unterhalb liegenden Roste aus erhitzt werden. Fig. 89 zeigt die Einrichtung eines englischen Zementirofens. (Die Sheffielder Oefen fassen 15—30 t.) Die Kisten K werden durch Mannlöcher des Ofens mit Eisenstäben und Zementirpulver — gesiebte Holzkohle von Nuss-V//////////////////A-— Erbsengrösse und darunter — bis auf etwa 100 mm Höhe unterhalb des oberen Randes gefüllt und zwar derart, dass Eisen- und Holzkohlenlagen abwechseln und nirgends Eisen mit Eisen sich berührt. Auf die oberste Holzkohlenschicht kommt eine möglichst luftdicht schliessende Decke. Einige Eisenstäbe lässt man aus der senkrechten Wand der Kiste, bei /*, durch die Stirnwand des Ofens vorragen, um später den Fortgang Herausnehmen dieser Stäbe kontroliren zu können. Nach dem Laden der Kisten vermauert man die Mannlöcher, verstreicht die Oeffnungen für die Probestäbe mit Thonmörtel und heizt die Oefen bis zur lichten Rothgluth, was 2—3Y2 Wochen dauert.

Ausser durch Garben wird der Schweissstahl auch durch Umschmelzen in Tiegeln verfeinert, indem man ihn in Flussstahl umwandelt, welcher schlackenfrei und gleichartig in seiner Zusammensetzung ist. Ueber die Erfindung des Tiegel-Gussstahls vergl. S. 42. Ausführlicheres über seine Darstellung vergl. unter IY : Flusseisen-Erzeugung.

Durch anhaltendes Glühen von kohlenstoffarmen Schweisseisen mit Holzkohlen wandelt man Schmiedeisen in Zementstahl um (S. 42). Die Engländer nennen den Zementstahl blister Steel, Blasenstahl, weil seine Oberfläche mit Blasen bedeckt ist.

Als Kob Stoff benutzt man vorzugsweise das sich durch Reinheit auszeichnende Herdfrischeisen oder auch kohlenstoffarmes möglichst schlackenreines Puddeleisen, das wegen anhaltender Entkohlung sehr rein von fremden Stoffen ist. Der vorzüglichste Rphstoff ist das schwedische Danemora-Eisen und unter den verschiedenen Marken desselben ist der Stempel (£) | leufstäTI allgemein anerkannt der allervorzüglichste. Dieses Eisen enthält meistens weniger als 0,01 % Phosphor.

Da der Zementstahl theurer ist, als unmittelbar dargestellter Schweiss- oder Flussstahl, so gelangt er nur in beschränkter Weise zur Anwendung, insbesondere für Herstellung sehr feiner Werkzeuge, Feilen u. dgl. Er ist ferner ein geschätztes Material für Erzeugung von Gärbstahl und Tiegel-Gussstahl.

In dem Hüttenwerke Phönix zu Laar wurden eine Zeit lang, in den 60er Jahren, auch zementirte Schienen gefertigt, bei denen durch mehrtägiges Glühen des Kopfes die Rinde desselben zementirt wurde, während Steg und Fuss, in Sand gehüllt, dabei ihre Schweisseisen-Beschaffenheit nicht änderten.

Fig. 89.

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Nach 7—9 Tagen, je nachdem weicher oder härterer Stahl erzeugt werden soll, ist das Glühverführen beendet, und nach weiteren 5—7 Tagen, wenn die Abkühlung genugsam vorgeschritten, kann das Austragen der Kiste beginnen. Die erkalteten Stäbe lassen sich leicht brechen und zeigen kristallinisches Gefüge von grosser Yerschiedenheit. Ein erfahrener Arbeiter ist im Stande, den Kohlenstoff - Gehalt der Stäbe nach dem Bruchaussehen zu schätzen. Das Schweisseisen nimmt beim Glühen zu Zementstahl etwa 0,5—0,75 % an Gewicht zu. Holzkohlen-Verbrauch auf 1 t Stahl etwa 30 kg. Brennstoff-Verbrauch 0,8 bis 1,0 t Steinkohle. Ein Paar Kisten kann 20—40 mal benutzt werden, ehe es erneuert zu werden braucht.

Ueber Zementstahl - Sorten, sowie über Eigenschaften des Tiegelstahls und seine Härtung vergl. unter D.

IY. Flusseisen - Erzeugung.

Es kommen hier die Darstellungs - Arten von Bessemer, Thomas und Martin, sowie die Erzeugung von Tie.gel - Fluss stahl in Betracht. Die hehufs Umwandlung der Roherzeugnisse in Stahlguss - Waaren nothwendigen Eormg'ehungs-Arheiten werden unter C beschrieben.

a. Allgemeiner Verlauf des sauren oder Bessemer-Verfahrens.

Der gewöhnlich 5 — 7 * betragende Roheisen-Einsatz wird meistens in Kupolöfen geschmolzen; die unmittelbare Entnahme aus dem Hochofen ist wenig gebräuchlich. Die Birne wird inzwischen mit Hilfe eines in ihr durch schwachen Windstrom vom Gebläse aus unterhaltenen Kokesfeuers bis zur Rothgluth erhitzt, sodann derart umgekippt, Fig. 90, dass man das geschmolzene Roheisen vom Ofen aus durch den offenen Hals der Birne hei h einlaufen lassen kann. Nachdem die Füllung ausgeführt ist, wird die Birne wieder aufgekippt, so dass ihr Hals unter einen Rauchfang zu stehen kommt, welcher zum Auffangen der Oase, sowie des Funken-, Schlacken- und Eisen-auswurfs bestimmt ist. Gleichzeitig, bevor das flüssige Roheisen den mit Oeff-nungen — Düsen — versehenen Birnenboden berührt, wird auch das Gebläse angelassen und dadurch der atmosphär. Luftstrom durch das Metallbad getrieben. Damit hat das Frischverfahren seinen Anfang genommen. Der Verlauf desselben ist im allgemeinen bekannt (S. 4).

Anfänglich sieht man einen nicht seihst leuchtenden, sondern nur von innen rotli durchscheinenden Gasstrom austreten, der sich allmählich in eine selbstleuchtende orangefarbene Flamme verwandelt, die mit blauen Streifen untermischt und von einer weissen Hülle umgeben ist. Die Flamme gewinnt Fig ₉₀    in dieser ersten Periode, der Fein-

geräth. Daher nennt man Eruptions- Periode. In der nun folgenden letzten, der G a r f r i s c h -oder Entkohlungs-Periode, nimmt die Flamme ihren höchsten Glanz an; sie wird ruhiger und durchsichtiger, zeigt blaue und violette Streifen und verschwindet allmählich fast ganz, wodurch sich das Ende der Entkohlung anzeigt.

Das im Verlaufe des Satzes (der Charge) zu beobachtende Spektrum der Bessemer-Flamme (S. 45) ist in allen seinen verschiedenartigen Erscheinungen wissenschaftlich noch nicht endgültig festgestellt. Im wesentlichen zeigt sich ein Mangan-Spektrum, dem die Linien des Eisens und der aus dem feuerfesten Futter herrührenden Alkalien beigemengt sind. Man betrachtet das Verfahren als beendet, wenn bestimmte Linien im grünen Felde, gewöhnlich die Kohlenstoff-Linien genannt, verschwinden. In diesem Augenblick wird vornehmlich, um den verlangten Kohlenstoff-Gehalt des fertigen Erzeugnisses zu erzielen, ein Zusatz von "hoch gekohltem Eisen, d. i. Spiegeleisen oder Ferro-Mangan heigemischt. Dadurch geräth das Bad für kurze Zeit wieder in lebhaftes Kochen, so dass plötzlich eine hell leuchtende Flamme von verbrennendem Kohlenoxyd aus dem Halse aufsteigt, oder in einzelnen Fällen sogar eine Gasexplosion erfolgt. Dies Verfahren nämlich, die Entkohlung so

période oder Schlackenbildungs - Periode (von etwa 10—12 Min. Dauer), in Folge der Verbrennung von Silicium, Mangan und Eisen zusehends an Leuchtkraft und führt weissglühende Eisen-und Schlackentheilchen mit sich. In — der 2. Periode geht durch das in die Schlacke übertretende Eisenoxyd-Oxydul die Entkohlung so heftig und plötzlich vor sich, dass in stark leuchtender, beinahe weisser Flamme ganze Garben von Eisen und Schlacke ausgeworfen werden, wobei die flüssige Masse der Birne in heftige Wallungen die Rohfrisch-Periode hier auch Koch- oder

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weit zu treiben, dass eine Rückkohlung nothwendig wird, ist bei der Schnelligkeit, mit welcher die ganze Frischarbeit vor sich geht, wirthschaft-licher und sicherer auszuführen, als die unmittelbare Entkohlung des Roheisens bis auf einen bestimmten Grad, wie sie in Schweden die Kegel bildet.

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Der Zusatz von Spiegel-Eisen oder Ferro-Mangan geschieht aber nicht allein aus dem Grunde, um eine Rückkohlung des entkohlten Fluss-Metalls, sondern gleichzeitig auch eine Desoxydation desselben zu bewirken, wozu das leicht oxydirbare Mangan sich vorzüglich eignet. Das Eisenbad enthält nämlich nach der Entkohlung noch mehr oder minder grosse Mengen von Sauerstoff in Lösung oder in Form von Oxyden, welche die Schmiedbarkeit des fertigen Erzeugnisses erheblich beeinträchtigen würden, falls man ihre Entfernung durch Desoxydirung unterliesse. Je mehr Mangan dieser Zusatz, welcher in fester oder flüssiger Form beigegeben wird, auf dieselbe prozentuale Menge von Kohlenstoff enthält, um so schwächer fällt natürlich die Rückkohlung aus ; deshalb wendet man zur Darstellung weicher Flusseisen-Sorten möglichst hochprozentiges Ferro-Mangan an(S.73). Behufs guter Vermischung des Zusatzes bleibt das Gebläse noch etwa ^Min.

Fig. 91, 92.

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im Gange. Die gesammte Blase-

&, Fig. 91,92, welche zuvor über Kokesfeuer rothglühend gemacht worden ist und aus deren im Boden angebrachten Abstichloche das Fluss-Metall inj die in der Giessgrube stehenden eisernen Formen (Coquillen) eingelassen wird. Die dabei erforderlichen Handhabungen, also das Kippen der Birne, das Heben und Senken des in der Giess-grube stehenden Krahnes, der die Giesspfanne trägt, sowie auch das Setzen der Formen und das Ausheben der erstarrten Gussblöcke — Ingots — wird mit einem gleichmässigen Wasserdrücke von etwa 10—12 Athmosph. bewirkt. 1 Krahn bedient in. der Regel 2 Birnen, die in einer gemeinsamen Giessgrube stehen und von denen die eine im Betriebe ist, während die andere aus-gebessert wird.

Ueber Probenahmen während des Frischens vergl. weiterhin.

b. Eigentümlichkeiten des englischen, deutschen und schwedischen Bessemer-V erfahrens.

Der allgemeine Verlauf des Bessern er-Verfahrens zeigt mehr oder minder abweichende Erscheinungen, je nach Art des Roheisen-Einsatzes und der Hitze

des Metallbades in den einzelnen Perioden der Frischarbeit. Ein zu bober Silicium-Gehalt (über 3%) ruft einen sog. heissen Gang, d. h. zu grosse • Dünnflüssigkeit, ein zu geringer Silizium-Gehalt einen kalten Gang oder Dickflüssigkeit, hervor.

Das unter a beschriebene englische Verfahren beruht auf Verwendung eines Roheisens mit einem Gehalt, von mindestens 1,8 %, häufiger 2 % an Silicium, welches über seine Schmelz-Hitze nur insoweit — auf 1300° C. wird, dass es bis zum Beginn des Frischens noch ausreichend flüssig bleibt. Der Silicium-Gehalt des Koheisens hält dann bei seiner Verbrennung (S. 5) die erforderliche Hitze des Metallbades bis zu Ende des Verfahrens aufrecht. Den-

erwärmt

selben Erfolg kann man auch mit Hilfe eines siliciumärmeren Koheisens erzielen, wenn man dasselbe beim Schmelzen stark überhitzt (S. 5). Ausserdem kann man dadurch bewirken, dass der Kohlenstoff schon sofort anfangs, neben dem Silicium mit zu verbrennen anfängt, was wiederum eine Verzögerung der Verbrennung von Mangan und Silicium zur Folge hat. Will man also für gewisse Zwecke ein silicium- und manganhaltiges Erzeugniss erhalten, so kann man dies durch Verwendung eines siliciumarmen bis auf eine anfängliche

Fig. 93. Verlauf eines englischen Bessemer-Satzes auf dem Schmelzhitze von 1400» und Werke von John Brown in Sheffield¹).

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darüber gebrachten Koheisens erreichen. Ein solches Verfahren nennt man wohl das deutsche Bessemer V erfahren ²).

Es kennzeichnet sich im wesentlichen durch das Wegfallen oder die kürzere Zeitdauer der Feinperiode und das zurV erwendung gelangende Koheisen hat gewöhnlich einen Gehalt von 1,3 bis 2 % Silicium und 1—3% Mangan.

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In Schweden, wo man gezwungen ist, noch siliciumärmeres Roheisen als in den vorstehend beschriebenen Fällen anzuwenden, unterbricht man die Frischarbeit, sobald die Silicium-Verbrennung ihr Ende erreicht hat, während der Kohlenstoff-Gehalt des Flussmetalls noch beträchtlich sein kann. Diese Unterbrechung — das schwedische Verfahren — ist nothwendig und ausführbar; denn ein fortgesetztes Blasen würde das Bad zu sehr abkühlen, weil das Silicium als Hitze - Erzeuger nicht ausreichend wirken kann und eine Desoxydirung (S. 91) ist nicht nothwendig, weil das flüssige Eisen wegen seines reichlichen Kohlenstoff-Gehaltes Sauerstoff wenig oder gar nicht enthalten wird.

Das schwedische Verfahren kennzeichnet sich durch den Wegfall der Entkohlungs-Periode und man verwendet dabei gewöhnlich ein Koheisen mit einem Gehalt von 0,8—1,2 % Silicium und 0,6—1 % Mangan. Es wird übrigens, ebenso

Nach Zeitschr. f. Bauw. 187G, S. 427 zusammen gestellt. a) Müller. Untersuchungen über den deutschen Bessemer-Prozess, Zeitschr. d.Yer. deutsch. Ingen. 1878. S. 385, 453.

wie das englische Verfahren neuerdings, nachdem sich ein zwischen dem deutschen und schwedischen stehendes Verfahren heraus gebildet hat, hei welchem man nicht bis zur vollständigen Entkohlung bläst, aber vor dem Ausgiessen des Bades demselben eine massige Menge (1—2%) von hochprocentigem Eisen-mangan zusetzt, seltener in seiner ursprünglichen Form geübt. Dies gemischte Verfahren ist um so zweckmässiger, je kohlenstoffärmer das Erzeugniss werden soll und je mehr Sauerstoff das Metallbad bei Beendigung des Blasens schon aufgenommen hatte.

Die bildlichen Darstellungen in Fig. 93 und 94 veranschaulichen den Verlauf eines sauren Satzes ohne besondere Erläuterung,

c. Allgemeiner Verlauf des basischen oder Thomas-Verfahrens.

Littérat ur:

Mathesius. Einige Beiträge zur Theorie und Praxis des Thomas - Prozesses. Stahl u. Eisen 1886, S. 637.

Das basische Verfahren, dessen geschichtliche Entwicklung auf S. 48—50 ausführlich dargestellt wurde, unterscheidet sich vom sauren Verfahren durch folgende wesentliche Punkte:

1.    durch Anwendung einer basischen Ausfütterung der Birne behufs Phosphor- Abscheidung. Das kieselsäurereiche, saure Futter der Bessemer-Birne lässt eine Abscheidung des Phosphors nicht zu (S. 47).

2.    Durch Verwendung eines hoch phosphorhaltigen Roheisens. Das saure Verfahren ist ohne Verwendung eines siliciumhaltigen und phosphorreinen — grauen — Roheisens nicht möglich; beim basischen Verfahren tritt Phosphor an Stelle des Siliciums als Hitze-Erzeuger ein (S. 49).

Fig. 94. Verlauf eines sogen, deutschen Bessemer-Satzes auf dem Stahlwerk Osnabrück¹).

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3. Durch Verlängerung der Frischarbeit mit Hilfe des Nachblase ns. Es erscheint dadurch eine 4. Periode, die sogen. Entphosphorungs-Periode, weil erfahrungs-mässig der Phosphor erst nach Beendigung der Entkohlung verschlackt wird.

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Der Verlauf der Frischarbeit ist folgender: Erst nachdem der erforderliche Kalkzuschlag — etwa 14—16 % des Roheisen-Einsatzes — in die Birne gebracht worden ist, beginnt das Einlassen des Roheisens, welches gewöhnlich 1,5—3% Phosphor, 0,0—1,5% Silicium und bis zu 4J Mangan enthält. Darauf beginnt mit dem Blasen und Aufkippen der Birne die Frischarbeit.

Der Kohlenstoff verbrennt sofort, weil die Anfangs - Hitze des Bades wegen der Verwendung eines siliciumarmen Roheisens eine sehr hohe sein muss

!) Nach Zeitschr. d. Yer. deutsch, Ingen. 1878. S. 390 zusammen gestellt.

Die Eeinperiode ist sehr kurz. Koch- und Garfrisch-Periode verlaufen im allgemeinen wie heim sauren Verfahren; die anfangs lebhafter werdende Flamme verschwindet ziemlich rasch. Dies ist der Augenblick der erfolgten Entkohlung und des beginnenden Nachblasens hezw. des Anfangs der E'nt-phosphorungs-Periode. Gewöhnlich reicht die vorhandene Schlacke aus, um die Entphosphorung zu bewirken, so dass das Nachblasen, welches etwa halb so lange wie die Entkohlungszeit dauert, sich der Entkohlung ohne Unterbrechung anschliessen kann.

Der übliche Zusatz von Spiegeleisen oder Eisenmangan erfolgt erst, nachdem man durch Kippen der Birne die an Phosphorsäure reiche, in grosser Menge vorhandene Schlacke abgegossen und sich durch rasche Probenahme von der ausreichenden Güte des Erzeugnisses versichert hat. Ein Zusatz vor dem Ablassen der Schlacke würde eine Zurückführung des bereits verschlackten Phosphors in das Eisenhad zur Folge haben.

Fig. 95. Verlauf eines Thomas-Satzes auf dem Hörder Werk¹)*

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Die Schlacke übt den schädlichsten Einfluss auf das Birnenfutter aus und zwar nicht etwa an denjenigen Stellen, wo die auf der Oberfläche des Metallhades schwimmende Schlacke mit dem Eutter in Berührung tritt, sondern an der Mündung der Birne und am Rücken derselben, d. h. an der heim Kippen behufs Ausgiessens unten liegenden Seite. Die Zerstörung des [Futters geht dadurch vor sich, dass man gezwungen ist, die sich in bezeichneter Gegend bildenden starken Schlackenansätze ab-zustossen, besonders um die Mündung nicht zu verengen. Zur Verhütung dieses Uebelstandes hat sich eine sorgfältige Ausstampfung des Halses mit theerreicher basi-scherMasse (S. 64), die Verwendung eines manganrei-jzusamĄ chen Roheisens

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asenZusatz^zacgn und SOrgialtlge m ° Ausbesserung der abgestossenen Stellen des Futters oj/j&t. mit Kalktheer am besten bewährt. — Die Dauer des basischen Verfahrens — im Durchschnitt 18 Min. — ist in der Regel kürzer als diejenige des sauren • einschliesslich Zuschlagsetzen, Roheisenfüllen, Spiegelsetzen und Ausgiessen beträgt sie 40 Min. Die bildliche Darstellung in Fig. 95 wird den beschriebenen Verlauf eines Satzes noch näher erläutern.

d. Martin-Siemens-Verfahren, oder Darstellung von Flammofen - Flusseisen.

Litteratur:

Kupelwieser. Studien über den Martinprozess. Oest. Zeitschr. f. Berg-u. Hüttenwesen

1882,    S. 293. — v. Odelstierna. Notizen über die Erzeugung des Martin-Metalls. Daselbst

1883,    S. 201. — Prochaska. Notizen über den Siemens-Martinprozess auf dem Grazer Siidbahn-Walzwerke. Daselbst 1883, S. 475 und Stahl u. Eisen 1883, S. 586. — Daelen. Fortschritte in der Darstellung von Flusseisen und Gussstahl durch das Herd-Schmelz-Verfahren. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 641 u. 925. — Martinofen-Betrieb in Schweden. Stahl u. Eisen 1886, S. 209. — Steffen. Neue Martinstahl-Anlage ; daselbst 1887, S. 382.

Wie bereits (S. 46) erwähnt wurde, erfolgt die Darstellung des Martineisens auf dem Herde eines mit Regenerativ-Gasfeuerung versehenen Flammofens²). Ein solcher Ofen ist in den Fig. 96—98 dargestellf.

ł) Vergl. Mittheil, der K. technisch. Versuchs-Anstalten zu Berlin 1883, S. 81.

²) Hearth Process. Deutsch auch Herdschmelz-Verfahren.

Aus den Gas-Regeneratoren A A führen je 2 Kanäle a, aus den Luft-Regeneratoren BB je 3 Kanäle h nach dem Herdraume, wo Luft und Gas, gehörig erhitzt, sich mischen und verbrennen. Die aus dem Herde ahziehenden Feuergase werden, wie S. 67 beschrieben, zur Erhitzung der Regeneratoren benutzt.

Für die Zwecke des Eisetzens, Rührens, Prohenehmens und zur Vornahme von Ausbesserungen sind an den Seitenwänden des Ofens mehrere mit Schiebe-thüren versehene Oeffnungen angebracht. Unter der mittlern Einsatzthür befindet sich in der Regel das Stichloch, durch welche das Erzeugniss in die Giesspfanne oder auch wohl unmittelbar in die auf einem Wagen befindlichen Gussformen abfliesst.

Pernot-Oefen mit drehbarem Herd sind weniger empfehlenswerth. Sie haben überall, nur mit Ausnahme des Hüttenwerks in St. Chamond, welches unter Leitung von Pernot selbst steht, zu Klagen über grosse Unterhaltungs-

Fig. 96, 97, 98.

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kosten und mangelhafte Erzeugnisse Veranlassung gegeben¹). Der Einsatz hat sehr verschie--ß    dene Grösse. Er wechselt von

2—25 t, jedoch hält man 8 t für den passendsten Satz. Er besteht aus geeignetem Roheisen und Schmiedeisen, häufig mit einem Zusatz von oxydi-rend wirkenden Erzen. Das Verfahren mit Erzzusatz nennt • man nach dem Landore-Eisenwerke in England, wo es zum ersten Male von Siemens durchgeführt wurde, den Landore-Prozess. Mit Vorliebe det man bei letzterem Verfahren die unter dem Namen Mocta-Erze aus Nordafrika eingeführte Rotheisenerze (62 % Eisen). In England arbeitet man zuweilen auch ohne Schmiedeisen-Zusatz, nur mit Roheisen und Erz.

Flusseisen-Abfälle aller Art, Ausschussstücke von Walzen, Alteisen oder Schrott u. dgl. können beim Schmiedeisen-Einsatz in grosser Menge mit braucht werden; daher die Wichtigkeit der Einführung des Martin-Verfahrens als Ergänzung der Bessemer-Anlagen. In der Regel überwiegt die Menge des einzusetzenden Schmiedeisens diejenige des Roheisens ; im allgemeinen schwankt die Roheisenmenge zwischen 10 und 60 % des ganzen Einsatzes. Die Oxydations-Wirkung des Ofens, chemische Beschaffenheit der Einsatzstoffe und erforderliche Beschaffenheit des Erzeugnisses sind bei der Festsetzung dieses Verhältnisses

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massgebend. Um den Zusatz grosser Roheisenmengen zu ermöglichen, bat man neuerdings versucht, Wind in das flüssige Metallbad einzublasen¹).

In der Regel wird das am leichtesten schmelzbare Roheisen zuerst eingesetzt, geschmolzen und stark überhitzt. Dann werden nach und nach die Schmiedeisen-Stücke, Schrott u. dgl. in kleinen Mengen dem Roheisenbade, in welchen sie sich auflösen, hinzu gefügt.

Etwaige Erzstücke müssen ganz zuletzt und ebenfalls nach und nach beigegeben werden, damit das Bad nicht zu sehr abgekühlt und ein heftiges Kochen desselben vermieden werde. Um das Auflösen der Zusätze und die gleichmässige Mischung zu befördern, wird das Bad mit eisernen Stangen umgerührt. Die Temp. des Bades wird unterdessen durch angemessene Regelung der Gras- und Luftzufuhr mehr und mehr gesteigert, bis sie gegen Ende des Verfahrens so hoch geworden ist, dass der Haken schon nach kurzem Durchrühren vorne abschmilzt.

Hat man sich nun durch Probenahmen (vergl. weiterhin) von der gewünschten Beschaffenheit des Elussmetalls überzeugt, und ist das Bad vollkommen dünnflüssig geworden, so erfolgt, unter starkem Rühren, durch Zusatz von vorher erhitztem Eisenmangan oder Spiegeleisen, zuweilen auch von Silicium-Eisen (S. 71) die Desoxydirung und Kohlung. Damit ist das Verfahren beendet; der Abstich kann erfolgen uud zu diesem Behufe wird das Luftventil etwas geschlossen, damit die Flamme weniger oxydirend wirkt und das Stichloch geöffnet. Gewöhnlich — bei Formguss regelmässig 4- lässt man das Flussmetall in eine Sammelpfanne laufen, von welcher aus die Gussformen gespeist werden.

Die Dauer eines Satzes einschliesslich aller Heben- und Ausbesserungs-Arbeiten pflegt 8—10 Std. zu betragen, so dass binnen 24 Stunden etwa 2—3 Sätze gemacht werden können. Abbrand 6—9%, bei Erzzusatz kleiner. Wenn man den Eisengehalt des Erzes nicht mit in Rechnung zieht, kann man sogar mehr Metall ausbringen als das Gewicht des Satzes betrug. Brennstoff-Verbrauch unter sehr günstigen Verhältnissen 0,41 Steinkohle, gewöhnlich 0,6—0,8 t auf 1 t Martin-Eisen. Martin-Schlacken werden vielerorts der Hochofen-Möllerung zugesetzt.

Bei basischer Ausfütteruug des Ofens stellen sich die Betriebs-Ergebnisse ungünstiger, hauptsächlich weil viel Kalkzuschlag erforderlich ist und grössere Ausbesserungs-Arbeiten nöthig werden. Das basische Verfahren hat in Flammöfen aus dem Grunde nur in vereinzelten Fällen Anwendung gefunden z. B. in Creuzot und Alexandrowsky²), weil die Rohstoffe des Einsatzes in der Regel w'enig phosphorhaltig sind und weil die Entphosphorung in der Bessemer-Birne vortheilhafter ist. Trotzdem kann dem basischen Flammofen-Verfahren noch eine Zukunft bevor stehen, besonders wenn es sich um die Erzeugung von sehr weichem Flusseisen von grosser Reinheit und um Verarbeitung von viel Schrott und gewissen Sorten von phosphorhaltigem Roheisen handelt³).

Bei der chemischen Untersuchung des Martin-Verfahrens beschränkt man sich in der Regel auf die Analyse des Einsatzes und des fertigen Eisens. Als Beispiel gehen wir nachstehend die nach Kollmann’s⁴) Untersuchungen angefertigte Tabelle über Darstellung von Martineisen auf der Gutehoffnungs-Hütte

Chemische Zusammensetzung.

Der Einsatz

Nach 7—8 Std. bei höchster Temp. des Bades .    .

Nach Zusatz von 0,3 t Moctaerz

Nach Zusatz von 70 kS Eisen - Mangan mit 60 % Mangan enthalten die gegossenen Blöke .    .    .

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1)    Würtemberger’s Verfahren. D. R.-P. No. 13 679.

²)    Heber das Martin-Stahlwerk zu Alexandrovvskv bei Petersburg. Vergl. Stahl und Eisen 1882, S. 478, 599 u. 1883, S. 184.

³)    Gillott. Der basische Herdschmelz-Prozess. Stahl u. Eisen 1885.

⁴)    Dr. Kollmann. Die Eigenschaften, Darstellung und Verwendung des Flusseisens. Zeitschr. des Ver. z. Beförderg. des Gewerbefl. 1880, S. 211.

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0,37

zu Oberhausen. Der Einsatz von 5 t bestand aus 0,4 t grauem Roheisen, 3 t Flusseisen-Blockenden, 11 Flusseisenblech-Abfällen, 0,6 t Schweisseisenblech-Abfällen.

e. Probennełimen beim Bessemern und Martiniren.

Obwohl der Verlauf eines Satzes beim Bessemern nach dem Aussehen der Flamme unter Anwendung des Spektroskops genau verfolgt werden kann, so pflegt man doch ausserdem vor beendigter Entkohlung durch Probiren der Flussmasse und der Schlacke von der Beschaffenheit des Erzeugnisses Kenntniss zu nehmen.

raus. Dann haftet an der

1.    BeimsaurenVerfahren taucht man häufig eine kalte Eisenstange tief in das Metallbad ein und zieht sie bald wieder he Stange eine Schlackenkruste, in welcher sich auch kleine Eisen-Kügelchen vorfinden. Nachdem man die Stange in Wasser getaucht, die Schlacke mit einem Hammer abgeschlagen, zerklopft und die Eisenkügelchen aus ihr abgesondert hat, kann man nach dem Aussehen der Schlacke und ferner aus dem Verhalten der Eisen-Kügelchen auf dem Amboss unter einem Hammer sich die gewünschte Kenntniss verschaffen.

Mit abnehmendem Kohleçstoffgehalt des Eisens nimmt der Eisengehalt der Schlacke zu; diese wird dann schwärzer und blasiger, während sie bei geringerem Eisengehalt zwar an der Oberfläche ebenfalls schwärzlich aussieht, jedoch, wegen des reichlicheren Mangangehalts, olivengrünen bis graugrünen Bruch zeigt. Die Güte des Eisens muss man nach dem Widerstande schätzen, welchen die Kügelchen dem Hämmern entgegen setzen. Kohlenstoffärmeres Eisen lässt sich leicht und ohne Kantenrisse zu bekommen, platt schlagen, während härtere Sorten reissen.

Die sicherste Kenntniss von der Beschaffenheit des Erzeugnisses erlangt man durch Schmieden eines besonderen Probeblocks oder eines Blockstückes (vergl. Schmiedeprobe unter D). Beim sauren Verfahren wird die Blockprobe häufig nicht vorgenommen, dagegen regelmässig beim basischenVerfahren; hier giesst man vor dem Spiegeleisen-Zusatz, während des Ablassens der an Phosphorsäure reichen Schlacke, einen kleinen Probeblock. Diese mit Schlacke gemischte Probe erhält unter dem Hammer ein sehniges Gefüge; bei reinem Eisen erscheint der Bruch seidenartig, während phosphorhaltiges Eisen kristallinisch bleibt. Nach dem Verhalten des Eisens beim Brechen und dem Aussehen der Bruchfläche — glänzende Streifen deuten auf Vorhandensein von Phosphor — wird man demnach zu beurtheilen haben, ob die Entphosphorung weit genug vorgeschritten oder ein fortgesetztes Nachblasen erforderlich istL).

2.    Das Martin-Verfahren hat den besondern Vorzug, dass es öftere Probenahmen gestattet und demnach auch schon aus diesem Grunde die sichere Erzeugung eines Eisens von genau vorgeschriebener Beschaffenheit ermöglicht. Vor Entnahme einer Probe ist es rathsam, das Bad mit einer Krücke durchzurühren, weil der Kohlenstoff-Gehalt in den verschiedenen Tiefen des Bades wechselt. Auf österr. Werken wird z. B. die mittels eines kleinen Schöpflöffels entnommene Probe in eine runde Form gegossen, der erhaltene Kuchen unter dem Dampfhammer zu einem Stabe von 3—5mm Dicke verarbeitet und noch bei Gelbwärme in Wasser gehärtet. Aus der Biegungsfähigkeit des Stabes schliesst man auf den Härtegrad des Bades. In England lässt man die Schöpfprobe erkalten, biegt sie bis zum Bruche und schätzt den Kohlenstoffgehalt usw. des Erzeugnisses nach dem Bruch-Aussehen, ob mehr Sehne als Korn, grobkörnig oder feinkörnig usw. In Frankreich werden meist ziemlich grosse Proben entnommen, zu Vierkantstäben gehämmert, gehärtet und gebogen. In Deutschland, wie auch in Schweden nimmt man Proben, wie beim Bessemern und auch Schöpfproben. Eine Ausnahme macht man bei Krupp, wo ein Probeblock von 100 x 400mm gegossen, erhitzt und unter dem Dampfhammer bis auf einen Querschnitt von genau 39,2mm im Quadrat verarbeitet wird. Ein 200mm langes Stück dieser Probestange wird rein gefeilt, mit Vorsicht im Ofen auf Gelbhitze gebracht, in Oel gehärtet und alsdann zerbrochen.

¹) Eine besondere chemische Kontrolle, die sich fiir das Thomas- und Martin-Verfahren empfiehlt und die es gestattet, in der Zeit von nur V2 Stunde den Phosphorgehalt auf 0,01 °/q genau zu bestimmen, hat Wedin g angegeben. Stahl u. Eisen, 1837, S. 118.

II.

Der Eand der Bruchfläche erscheint hell silberweiss, das Innere grau und uneben. Die Beurtheilung des Härtegrades erfolgt nach dem Verhältniss der von den beiden Bruchansehen eingenommenen Flächentheile ; die Probe ist um so härter, je weiter die Randfärbung sich in’s Innere erstreckt²).

f. Einrichtung, Einzelnheiten und Leistung der Bessemer-, Thomas-und Martinhütten.

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Holley. Die Bethlehem Iron and Steel Works in Nordamerika. Stahl u. Eisen 1882, S. 53. Copeland. Die Bessemer-Anlage der Erinus-Works, Middlesborough. Daselbst 1882, S. 57. — Kent. Ueber die Fortschritte in den amerikanischen Bessemer-Werken. Daselbst 1883, S. 184. — Ueber die Thomas-Stahlwerke zu Arthus in Belgien. Daselbst 1884, S’. 556. — Riedler. Das Bessemer-Gebläse im Stahlwerk; Heft der österr. Alpinen Montan-Gesellschaft. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 2 u. 25. — Da eien. Das Herbstmeeting des Iron and Steel Institute in Glasgow. Stahl n. Eisen 1885, S. 563. Enthält bemerkenswerthe Angaben über neuere englische Werke. — Derselbe. Ueber neuere Bessemer - Stahlwerke. Zeitschr. des Yer deutsch. Ingen. 1885, S. 554 u. 1016. — Thomas- und Martinwerke. Stahl u. Eisen 1886, S. 598, 656 u. 705 (nach Jernkontorets annaler 1886, No. 3—5).

a. Bessemerhütten.

1. Jede Bessemer-Hütte enthält mindestens zwei Birnen, weil das Arbeiten mit nur einer Birne, ohne eine zweite in Reserve zu haben, wegen der in regelmässiger Wiederkehr nothwendig werdenden Ausbesserungen zu unliebsamen Betriebs-Unterbrechungen führen müsste.

Die Grruppirung der Birnen gegen einander und gegen die übrigen Hilfsvorrichtungen als: Giesspfannen-Krahn, Schmelzöfen u. dgl. ist von Wichtigkeit für die Leistungsfähigkeit der Hütte. Man findet in dieser Beziehung verschiedene Anordnungen des Grundrisses und auch der Höhenlage der Arbeitsböden.

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Bessemer’s erstes Werk zu Sheffield (Fig. 50, S. 45) besass eine Birne. Die erste Anlage mit 2 Birnen war die Atlas - Hütte von John Brown in Sheffield. In ihr waren die Birnen parallel angeordnet, so dass ihre Achsen in eine gerade Linie fielen. In Dowlais ordnete man zuerst die Birnen-Achsen parallel an, so dass die Birnen sich diametral gegenüber und dabei ziemlich weit von einander standen. Später führte man diese Anordnung auch in der Weise aus, dass man die Birnen-Achsen rechtwinklig gegen die vom Krahnkreis-Mittel bis zum Birnen - Mittel gezogenen Fahrstrahlen anlegte. In einzelnen Fällen fügte man hei letztbeschriebener Anordnung eine mittlere dritte Birne hinzu. Auf dem Krupp’schen Werke sind die Birnen zu je 5 oder 6 in eine Reihe gelegt und den durch einen fahrbaren Dampfkrahn bedient.

Die Höhenlage der Arbeitsböden kann verschieden sein. Im allgemeinen sind 5 solcher Böden vorhanden:

1.    die Gichtbühne, von welcher das Aufgehen der Schmelzstoffe in die Kupolöfen erfolgt,

2.    die Ebene, auf welcher die Kupolöfen stehen, Fig. 99 und von welcher aus das Einlassen des Roheisens in die Birne bewerkstelligt wird,

3.    eine Ebene behufs Vornehmen von allerlei Handhabungen mit der Birne und ihren Theilen, gewöhnlich etwas tiefer als die Zapfen liegend,

4.    die Hüttensohle,

5.    die Sohle der Giessgrube.

2. Die Fig. 91, 92, 97 und 100 zeigen die Einrichtung der älteren, heute noch die Mehrzahl bildenden Bessemer-Hütten mit 2 Birnen. Die gezeichnete Anlage ist für ununterbrochenen Betrieb, Fassung einer Birne von 5 t und eine Leistung von 80 bis 100 t in 24 Stunden bemessen. Es sind vorhanden: 4 Kupolöfen (b) zum Umschmelzen des Roheisens und 2 Flammöfen (c) für das Schmelzen des Spiegeleisen-Zusatzes. Vor den Kupolöfen befinden sich 2 Pfannen (d), aus denen das geschmolzene Roheisen durch die Rinne (e) in die Birne geleitet wird (vergl. Fig. 90); f sind Wasserdruck-Krähne, mit deren Hilfe das Einsetzen und Ausheben der Giessformen, Fortschaffen der Blöcke usw. besorgt wird. Die Giessformen stehen im Halbkreise in der 1,0 bis 1,5m vertiefen Giessgrube. Im Maschinenhause (g) befinden sich die Gebläse-Maschinen und Pumpen, wie die Birnen in doppelter Zahl; im Kesselhause liegen 9 Dampfkessel, zusammen für etwa 1000 Pfdk. Die Hebung von Eoheisen und Kokes erfolgt durch 2 Aufzüge (A) ; ein Schienengleis (i) dient zur Abführung der Schlacke aus den Birnen, ein zweites Gleis zur Beförderung der Blöcke und der Pfannen, welche letztere im Nebengebäude ausgehessert werden.

3. Fig. 91, 92 zeigen besonders die nähere Einrichtung der Birne, des Giess-krahns und der Giessgrube³).

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Die mit einem starken Blechmantel versicherte Birne hat bei 5—8 t Inhalt etwa 1,7—2,0 m innern Durchm. und 4,0—4,5 m Höhe und ist mit etwa 20—30

Fig. 99, 100.

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starkem, feuerfestem, saurem Futter (S. 63) versehen. Neuere Birnen sind in 4 Theile zerlegbar, welche die Haube, das Mittelstück , das Boden-stück und der Boden genannt werden. Mitunter wer-■tqy—■ den Mittel- und Bodenstück I als Ganzes vereinigt; der I Boden bildet aber bei allen neuern Birnen ein selbständiges Stück. Er wird deshalb Losboden genannt M? oder auch Dornboden, ifp' weil er in der Regel aus Stampfmasse in einer beson-J dem Form, unter Anwendung von Dornen für die Düsenlöcher, hergestellt wird⁴).

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Die Haube läuft nach oben in den verengten Hals aus, dessen Mündung derart gerichtet sein muss, dass ein Herausschleudern von Metall während des Frischens möglichst verhindert wird. Am Mittelstück, Fig. 92, ist ein kräftiger Ring befestigt , welcher die beiden Zapfen (b) zum Aufhängen der Birne trägt. Auf dem einen Zapfen sitzt ein Triebrad (d), m welches der mit einer Zahnstange versehene Kolben einer Wasser-“■ druck - Presse (c) eingreift, um die Drehung der Birne zu bewirken. Durch den andern Zapfen, welcher hohl und durch eine Stopfbüchse mit dem Windzuleitungs-Rohr (e) verbunden ist, wird der Wind nach dem Boden geleitet. Unter dem Boden liegt der Windkasten (a), welcher durch ein gekrümmtes Rohr mit der Windleitung in Verbindung steht. Die Oefihungen für die Windeinströmung — Düsen — liegen entweder gleich-massig über den Boden vertheilt, oder sie befinden sich in einzelnen, aus feuer-

festem Stoffe hergestellten Einsatzstücken — gewöhnlich 13—17 an der Zahl —, denen jedes 7—12 durchgehende OefFnungen von 10—20 mm enthält, Fig. 101. Ein Boden hält in der Regel nicht mehr als 30 Sätze aus ; dann muss seine Auswechslung erfolgen. Zu diesem Zwecke befindet sich unterhalb der Birne in einer Mauervertiefung eine Wasserdruck-Presse ^>, deren Kolben eine wagrechte Tischplatte mit einem Wagen w zur Aufnahme des der Ausbesserung bedürftigen Bodens senkr. heben und senken kann. Sobald die ganze Birne schadhaft geworden ist, wird sie in ihre einzelnen Theile zerlegt; diese werden mittels der Krähne gehoben und behufs Beförderung nach der Werkstatt auf bereit stehende Wagen nieder gelassen.

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Fig. 101

4. Die L eis tungs f ähigkeit der Bessemer-Hütten hat sich in der Neuzeit in Folge mannichfacher Verbesserungen der Betriebs-Einrichtungen bedeutend gehoben. Während man gegen die Mitte der 70 er Jahre hinnen 24 Stunden mit 2 Birnen selten mehr als 12—18 Sätze verarbeitete, hat man es in Amerika heute auf 60 und mehr, in einzelnen Fällen sogar bis auf 80 Sätze gebracht¹).

Ein rheinisch-westfälisches Werk erzeugt in einem Birnen-Paar von je 7,5 t Fassung in 24 Stunden etwa 200 t Rohhlöcke.

Fig, 102.

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Anzahl der Sätze in 24 Stunden bis 30, Abbrand 10—16%,

12%. Brennstoff-Verbrauch heim Roheisen-Schmelzen 150—200 kg auf 11 ungeschmolzenes Roheisen. Dauer des Futters der Birne 80—100 Sätze und darüber, im Kupolofen zum Schmelzen des Spiegeleisens etwa 30, der Giesspfanne mindestens 100 Sätze.

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Die Anlagekosten einer vollständig eingerichteten Bessemerhütte mit 2 Birnen von je 7 t Fassung, 4 Kupolöfen, 2 Spiegel-eisen-Oefen, einer Gebläse-Maschine von 300 Pfdk., den nöthigen Pumpen mit dem Akkumulator, sowie der Kesselanlage , mit etwa 800 <im Gesammt-Heizfläche betragen etwa 600000 JC.

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Iß. Thomas-Hütten.

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5. Bei Einführung des basischen Ver-r fahrens benutzte man anfänglich die bestehenden Einrichtungen der Bessemerwerke. Es stellte sich aber bald heraus, dass man hei Innehaltung derselben Leistung , hauptsächlich aus dem Grunde, weil die Ausbesserungs-Arbeiten des Futters viel Zeit beanspruchten, mit 2 Birnen nicht mehr ausreichte. Man vereinigte daher drei Birnen zu einem System und hatte für diese mindestens 6, gewöhnlich aber 8 und mehr Loshöden im Betrieb; die geringe Haltbarkeit der Böden — durchschnittlich 18 Sätze — hei sorgfältiger Beobachtung und Ausbesserung während dieser Zeit machte dies nothwendig.

Ferner erwies sich die bisherige Verbindung der Giessgrube mit dem Bimenraum störend für den Betrieb, so dass man veranlasst war, bei neuen Werken beide Räume von einander getrennt anzulegen. Bei solchen Neuanlagen arbeitet man mit verhältnissmässig grossen Birnen von 9 bis 15 t Fassungsraum, deren Einrichtung von derjenigen einer gewöhnlichen Bessemer - Birne nicht

J) Hohe Produktion einer Bessemer-Anlage. Stahl u. Eisen, 1886, S. 67.

wesentlich abweicht. Die Grösse der Schlackenmenge — auf 11 Güsse rechnet man 0,4—0,5 t Schlacken — beim basischen Betriebe bedingt aber für gleiche Fassung wie beim sauren Verfahren eine grössere Birne, derart, dass eine für 10 t Boheisen berechnete saure Birne, nachdem sie mit basischem Futter versehen ist, mit höchstens 7 t Boheisen gefüllt werden darf.

Fig. 102 zeigt den Längsschnitt einer früher sauren, jetzt basischen Birne der Bheinischen Stahlwerke zu Buhrort.

Fig. 103 giebt den Lageplan der für 6 Birnen, mit je 9t Fassung, ganz neu eingerichteten Peiner Thomashütte, welche in unmittelbarer Bähe des alten Puddelwerks erbaut ist. Fig. 106 zeigt einen Querschnitt durch die Schmelzhütte und den Bimenraum (Frischhütte), Fig. 105, den Grundriss dieser beiden Bäume und des Giesshauses, Fig. 104 den Längsschnitt durch Giesshaus und Birnenraum. Man sieht, dass in Peine die bislang gebräuchliche Anordnung der Dreh-krähne ganz aufgegeben worden ist; vor den Birnen, welche zu je 3 zu einer Gruppe vereinigt sind, ist ein fahrbarer Giesskrahn-Wagen (w) aufgestellt.

Fig. 103. 1. Thomas-Frischhütte. — 2. Schmelzhütte. — 3. Giesshütte. — 4. Maschinenhaus für Gebläse und Pumpen. — 5. Wasserthurm. — 6. Aufzug. — 7. Waagen. — 8. Kalköfen. — 9. Theerziegelei.

14. Brunnen. — 18. Lokomotivschuppen. — 19. Kohlen-

—    10. Bureaus. — 11. Kesselhaus. — 12. Pumpenhaus. — 13. Schornstein.

15. Gasanstalt. — 16. Gasbehälter. — 17. Theerraum. schuppen. — 20. Steinfabrik. — 21. Trockenöfen. — 22. Theerkocherei, — 23. Dampfkessel. — 24, Dolomit-Brennofen. — 25. Brechraum für Steine. — 26. Brennöfen. — 27. Altes Walzwerk.

—    28. Neues Walzwerk. — 29. Magazin. — 30. Waage. — 31. Werkstatt. — 32. Schlackenhalde

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Auf diesem Wagen befinden sich die Giesspfanne (p) und zugleich der Wasser-druck-Krahn (&), welcher dieselbe trägt. Der Wagen selbst wird wie eine Lokomotive durch Dampf auf einem 4,5 m vom Birnenmittel entfernten Gleis bewegt und fährt jedesmal nach erfolgter Füllung der Pfanne in die nebenan liegende Giesshalle. Die 6 Birnen sind zu 3 Paaren gruppirt, von denen zur Zeit erst 2 Paare sich in Betrieb befinden; die Ausführung des 3. Paares bleibt späterer Zeit Vorbehalten. Von den 6 Schmelzöfen sind bisher erst 3 ausgeführt.

7. Die Leistungsfähigkeit der Thomas Hütten mit 2 oder 3 Birnen entspricht im allgemeinen derjenigen der Bessemer-Hiitten. Für deutsche Verhältnisse bilden 20—40 Sätze in 24 Stunden die Begeh Ohne den Aufenthalt, der durch Vornahme von Boden-Ausbesserungen bedingt wird, könnte man etwa 38 Sätze machen. Das Ansetzen eines fertigen Losbodens dauert etwa 45 Min. Der Abbrand in der Birne und im Kupolofen wechselt zwischen 11 und 19 %.

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Kleinbessemerei.

In neuester Zeit haben Bestrebungen Boden gewonnen, welche die Einführung der sogen. „Kl e inbessemer ei“ nach saurem oder basischem Verfahren

Litteratur. Stercken. Ueber Kleinbessemerei und ihre Bedeutung für Deutschland. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 585 u. 613. — Derselbe. Die Kleinbessemerei und ihre Fortschritte. Daselbst 1887, S. 489, 509 u. 633.

zum. Gegenstände haben. Darunter versteht man nicht hlos das Bessemer- oder Thomas-Verfahren für kleinern Betrieb, sondern ausserdem eine bestimmte Gattung desselben, dessen Erzeugniss weiches sch weissbares, auch sehniges Elusseisen bildet. Den Anstoss zu Versuchen auf diesem Gebiete scheinen ältere schwedische Hütten - Einrichtungen gegeben zu haben⁵).

Fig. 104. A. Aufzug. — K. Kalkbahnen. — K. Giesspfannen-Krahn.

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¹

Stahl und Eisen 1884, S. 153.

²

Mittheil, über die Darstellung und Verarbeitung des Martin-Metalles (aus Jernkontorets annaler I. u. II. 1883) sowie Stahl u. Eisen 1884, S. 153 u. 212.

³

   Da eien. Die Giessvorrichtungen in den Stahlwerken. Stahl und Eisen 1882, S, 152. — Daelen & Wrightson. Ueber Bessemer-Krahne. Daselbst 1883, S. 667,

⁴

²)    Nach dem Verfahren von Rühle v. Lilienstern. Verhandl. des Ver. z Bef. d. Gewerbfl. 1879. Ein anderes Verfahren von Koppmayer s. D. R. P. No. 9384.

⁵

Anwendung des Bessemer-Prozesses für kleinen Betrieb. Stahl u. Eisen 1884, S. 410.

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Seit 1877 ist auf der Hütte Avesta in Schweden eine Kleinbessemerei mit Erfolg in Betrieb, deren Einzelnheiten aus Fig. 107, 108, 109 zu entnehmen sind. Die dicht neben den Hochöfen liegende Bessemer-Hütte ist derart angeordnet, dass jede der beiden Birnen (JB) bei wagrechter Lage das Roheisen aus dem Abstich des ihm gegenüber liegenden Hochofens mittels einer Rinne aufnehmen kann. Die Birnen, in denen anfänglich mit einem Satze von etwa 0,45—0,75 t gearbeitet wurde, und deren Bewegung mit Hülfe eines Handrades (h) erfolgt, werden unmittelbar in die Formen entleert, welche mit einem einfachen, durch 1 Mann bedienten Holzkrahn (k) zu bewegen sind. Neuerdings hat man die eine Birne vergrössert, so dass in ihr bis zu 1,275 Einsatz verarbeitet werden können. Während man anfänglich den Satz jedesmal, ohne die Schlacke zurück zu halten, in die Form goss, ist man jetzt im Gegentheil bestrebt, den Guss von Schlacke rein zu halten, indem man

mit Krahn und Pfanne.

Fei der kleinen Birne einen feuerfesten Ziegel, den sogen. Schaumfänger, in die Mündung legt und bei der grossem Birne eine geeignete Pfanne, in welcher sich Schlacke und Flussmetall sondern, anwendet. Der ganze Satz wird entweder

Fig. 106. O. Kupolofen. - A. Aufzug. - B. Birne. - K. Kalk- in ¹ «der 2 Blöcke V6r-bähnen. — k. Giesspfannen-Krahn. — p. Pfanne. — w. Wagen gOSSen ; im letzteren r alle

benutzt man die in Fig. 108 dargestellte nDoppelformen. Die gesammte Betriebskraft wird in einer Stärke von 800 — 900 Pfdkr. aus dem vorbei fliessenden Fluss Da-lelfven abgeleitet und das Gebläse durch eine Four-neyron - Turbine in Bewegung gesetzt.

Ave s ta erzeugt ausschliesslich weiches Flusseisen, das bei einem Gehalte von unter 0,2 % Kohlenstoff feins ehni

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Fig. 107, 108.

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Hochöfen

faseriges Gefüge zeigt¹). Das Ave sta-Verfahr en gab die Anregung zu Versuchen behufs Einführung des Kleinbesse-mer-Betriebes auf dem Werk zu Prävali in Kärnthen mit Sätzen von 0,65—0,9 t²). Die meisten Anstrengungen, dem Kleinbetriebe Eingang zu verschaffen, machen die Engländer und Amerikaner. Die englischen Ingenieure C1 a p p und G r i f f i t h s wenden kleine stehende / g Oefen von etwa 1—3 t Fassung an, welche fj den alten Bessemer - Oefen (S. 45) und den i schwedischen Oefen gleichen. Das sogen. □ Clapp-Griffiths- Verfahren wurde an-jJ fangs geheim gehalten; heute giebt es viele Hütten in England und Amerika, die ja—|—a.    es mit Erfolg betreiben. In Deutsch-

® " |    land ist es seit 1882 patentirt und

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Gebläse-ItcLsch. der Ebävöfav

zuerst auf den Remy’schen Blechwerken zu Rasselstein bei Neuwied eingeführt *    worden³). Walrand u. A. arbeiten

Gebläse -Masche -ne der Bessemer ei

mit kleinen, drehbaren oder auch mit auf Wagen fahrbaren Birnen⁴).

Ueber die Vorzüge⁵) des Verfahrens ist in neuester Zeit viel berichtet worden; es soll möglich sein, mit Hilfe desselben sogar ein siliciumarmes aber phosphorreiches weiches Erzeugniss herzustellen, das hohen Anforderungen an Festigkeit und Zähigkeit genügt. Einzelne deutsche Fachmänner verhalten sich — vielleicht nicht mit Unrecht — zur Zeit gegen das Verfahren noch ablehnend⁶);

1)    Gödicke. Mittheilungen über den gegenwärtigen Stand des Kleinbessemerei-Betriebes in Avesta. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1886. Nr. 33.

²)    Hupfe ld. Die Bedeutung der Kleinbessemerei für die alpine Eisenindustrie. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1855. No. 1 u. 3. Vergl. auch Stahl u. Eisen 1885, S. 107. — Sorge. Notizen über den Clapp-Grieffiths-Prozess in den Vereinigt. Staaten. Das. 1887, S. 316.

³)    D. R. P. No. 18 250.

⁴)    Ein neuer Konverter für Kleinbessemerei. Stahl u. Eisen 1885, S. 170. D. R. P. No. 29 571. — Kleinbessemerei-Anlage von Davy. Stahl u. Eisen 1887, S. 29. — Walrand. Erzeugung von Flusseisen im Konverter von Walrand-Delattre. Das. 1887, S. 316.

⁵j Stahl u. Eisen 1885, S. 261 u. 440. — Vergl. auch Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885. S. 585, 613, 686 u. 1886, S. 695.

⁶) Da eien. Ueber Kleinbessemerei. Stahl u. Eisen 1885, S. 367. — Tunner. Oestr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1885, No. 7. — Steffen. Zur Charakteristik des Clapp-Griffiths und des Walrand-Prozesses. Stahl u. Eisen 1882, S. 537.

Andere prophezeien der Kleinbessemerei im allgemeinen eine grosse Zukunft, weil ihr Erzeugniss die Yorzüge des Sch weisseise ns und des Elusseisens mit einander verbinden soll. Wenn übrigens dabei, wie es in Amerika vielfach geschieht, mit 3t -Sätzen gearbeitet wird, so kann von einer

Fig. 109.

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Kl ein-Bessemerei kaum noch die Eede sein. Die Frage der Zweckmässigkeit der Kleinbessemerei ist danach heute noch nicht entschieden ; doch ist nicht recht einzusehen, warum die Einrichtung des Grossbetriebes nicht so gestaltet werden kann, dass das Erzeugniss ebenso vollkommen ausfällt, wie beim Kleinbetriebe. Die Zwecke der Kleinbessemerei sind übrigens verschiedene. Im allgemeinen beabsichtigt man, durch einfache Einrichtungen und ohne grosses Anlage-Kapital die Erzeugung von Elusseisen zu ermöglichen.

In Frankreich und Luxemburg, auf den Hütten zu Stènay und Fraisans ist der Clapp - Grifflths-Ofen und die Walrand-Birne eingeführt worden¹).

Die märkische Maschinenbau-Anstalt in Wetter

a. d. Ruhr befasst sich mit der Ausführung hydraulischer oder anderer Krahne mit deren Ausleger ein kleine Birne von etwa 0,75 t Fassung unmittelbar verbunden und im Kreise bewegbar ist²).

8. Martin-Hütten.³)

Die Martinöfen sind, wie S. 95 bereits erwähnt wurde, meistens Siemensselten Pernot-Oefen. Das Bett des Herdes wird, je nachdem man mit Schrott-

oder Erzzusatz arbeitet, etwa Flussmasse. Grosse Oberfläche

12 oder 30% grösser angelegt, als der Inhalt der e des Bades ist besonders wünschenswerth, weil 'das Martin - Verfahren, selbst wenn man nur Roheisen mit Schrott zusammen schmilzt, immerhin nicht ein blosses Misch-Verfahren, sondern gleichzeitig ein Frischverfahren ist. Der Ofenboden erhält in der Regel 3 Stück Gusseisen-Platten, von denen die mittlere wagrecht liegt, während die beiden andern seitlich geneigt sind. Unmittelbar auf diese Platten wird eine Schicht Dinasziegel hochkantig eingesetzt und hierauf der eigentliche Boden aus einer Mischung von Quarzsand mit irgend einem Bindemittel entweder aufgestampft oder eingesintert. Die Dicke des Bodens beträgt an der dünnsten Stelle, beim Abstich, mindestens 0,5 m,

Als Beispiel der Einrichtung einer neuern Martin-Hütte seieninFig.110, 111 die B1 o c h ap r n - Stahlwerke in England vorgefühl t, welche 1883 bis 1884 für ununterbrochenen Betrieb umgebaut worden sind⁴). Parallel zu einer Reihe von 12 Siemens-Oefen, von denen einer 25¹, jeder der übrigen 151 fasst, lä *t auf dem Gleis 1 eine kleine Lokomotive, welcher ein Wagen mit ner Pfanne für das Flussmetall und einer Form für Schlacken angehängt ist ; dann lässt man das Metall samnit der Schlacke in die Pfannen laufen, wobei die Schlacke in die für sie bestimmte Form überläuft. Der Wagen fährt darauf unter den Wasser-druck-Hebekrahn k von 20¹ Tragkraft, der die Pfanne hoch hebt, so dass sie in die Pfanne des gegenüber stehenden Giesskrahns k\ entleert werden kann. Der Giesskrahn von 20 ¹ Tragkraft — steht im Mittel einer halbkreisförmigen, vertieften Giessgrube von etwa 12m Durchmesser. Nachdem der Guss in den Formen ausgeführt ist, stehen zu weitern Handhabungen 3 Krahne jfc₂, von

je 5 t Tragkraft, bereit. Die beiden äussern Krahne setzen die Formen Giessen fertig, heben die gegossenen Blöcke aus und setzen sie in die sogen. ^ A u s g 1 ei c h-- oder Durchweichungs-Gruben g (vergl. unter Ï). Der mittlere Krahn hebt die Blöcke, sobald sie in den Gruben gehörig durch-glüht sind, wieder aus und legt sie auf einen Kippwagen w, der mit einer entsprechenden Vorrichtung versehen ist, um die Blöcke in richtiger Lage und ohne Stoss auf die Zuführungs-Bollen f der Blockwalzen-Strasse b bringen zu

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Fig. 110, 111. A.—M. Siemens-Oefen. — K. Wasserdruck-Hebekrahn. —k^ Wasserdruck- Giesskrahn. — k₂. Giesskrahn. — g. Ausgleichs-Gruben. — w. Kippwagen. b. Blockwalzen. — f. Zuführungs-Rollen. — s. Wasserdruck-Scheren — m. Gebläse-Maschine. — w. Förderwagen.

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können. Von den Blockwalzen gelangen die vorgewalzten Stücke — Brammen — durch weitere Führungsrollen weiter zu den Wasserdruck-Scheren s, welche mit einem Drucke von 1000 t Blöcke von 610X203 mm zerschneiden und endlich auf den Förderwagen w\, der die geschnittenen Blöcke auf dem äussersten Gleis nach dem Wärmofen bringt.

Die Arbeiten des Abstechens, Umgiessens und Giessens dauern 14—15 Min. Etwa 20 Min. nach dem Guss kommen die Blöcke in die Ausgleichgruhen, wo sie ungefähr 55 Min. verbleiben. Yorwalzen und Schneiden nimmt noch 5 Min. in Anspruch; demnach dauert die Yerarheitung des Metalls vom Abstich bis zu dem Schneiden der fertigen Brammen etwa 95 Min.

g. Verhalten des Flussmetalls beim Giessen.

Fi g. 112.

Während des Erstarrens der Flussmasse heim Giessen und in der Form entstehen erfahrungsmässig in Folge des Schwindens und durch die Einwirkung von im Metall eingeschlossenen Gasen Hohlräume im Innern der Gussstücke. Die Schwindungs-Hohl räume entstehen gewöhnlich an denjenigen Stellen, wo das Metall am längsten flüssig war, hei prismatischen Blöcken also in der Nähe ihrer Axe, Eig. 112, hei weniger einfachen Formen in der Mitte der stärksten Querschnitte, an Kreuzungs-Punkten usw. Diese Bäume zeigen deutlich rauhe, zackige Wandungen, welche durch das Kristallisations-Be-streben des flüssigen Metalls erzeugt werden und sind luftleer, HH||    wenn nicht etwa bei ihrer Entstehung Gase eindringen konnten.

Illllp    Bleiben die Schwindungs-Bäume luftleer, so kommt es vor, dass die

wmm    umgehende Luft sich durch das Metall einen Weg bahnt, um sie

IIIIP    auszufüllen; diesen Vorgang nennt man das Lungern oder

VsÆm    Saugen. Es entsteht dabei eine trichterförmige Oeffnung an der

Oberfläche — der Saugtrichter — welcher nach Innen verläuft.

In noch bedeutenderem Maasse als Schwindungs - Hohlräume treten im Flussmetall Gashlasen auf, welche sich von jenen durch die glatte Oberfläche ihrer Wandungen deutlich unterscheiden. Besonders häufig entwickeln sich heim Flusseisen solche Blasen dadurch, dass der Kohlenstoff auf den im Bade eingeschlossenen Sauerstoff (S. 91) wirkt und so zur Bildung von Kohlenoxydgas Veranlassung giebt. Zuweilen befinden sich im Flussmetall auch entweder von aussen aufgenommene, oder von der Darstellung her noch darin enthaltene Gase, welche zwar, so lange sie im Eisen wirklich gelöst sind, d. h. flüssige Gestalt besitzen, dessen Eigenschaften nicht merklich ändern, aber beim Erstarren der Flussmasse wieder ihre luftförmige Gestalt annehmen und unter Funkensprühen und lebhaftem Aufwallen bezw. Aufspritzen des Metalles ausscheiden.

Die Wirkung der Gas-Ausscheidungen macht sich beim Giessen des Metalls in offene Formen unangenehm bemerkbar. Dieses bläht sich vor dem gänzlichen Erstarren auf und wächst in der Form oft derart, dass ein prismatischer Block unter Umständen fast doppelt so hoch steigt, als er sonst seinem Inhalte nach könnte. Diesen Vorgang nennt man das Steigen des Flusseisens. Man ist geneigt, diese Erscheinung mehr der Wirkung von Wasserstoff und Stickstoff als derjenigen von Kohlenoxyd-Gas zuzuschreiben⁵).

Durch die nicht ausgeschiedenen, nach dem Erstarren des Metalls noch in demselben zurück bleibenden Gase werden birnen- oder wurmförmige Blasen erzeugt, meist mikroskopisch klein und in gleichartiger Anordnung. Die Blasen und Schwindungs-Hohlräume,* welche das Flusseisen undicht machen, sind besonders aus dem Grunde eine unangenehme Beigabe desselben, weil ihre Beseitigung durch das sogen. Dichten der Bohblöcke unter Hämmern oder Walzen und selbst auch bei der endlichen Formgebung gewöhnlich nicht völlig gelingt. Die Hohlräume drücken sich dabei wohl platt und strecken sich in die Länge, aber sie bilden immer un ganze Stellen, weil das Flusseisen im allgemeinen nicht gut schweissbar ist (vergl. unter D).

Bessemer- und Thomas-Eisen sind von allen Flusseisen-Sorten am reichsten an eingeschlossenen Gasen, ein Umstand der namentlich von der ununterbrochenen Einwirkung stark gepressten Windes bei der Darstellung herrührt. Jene werden deshalb zum Stahlformguss, d. h. zum unmittelbaren Guss von Gebrauchsgegenständen nur ganz ausnahmsweise benutzt, vielmehr in der Begel in Blöcken (Ingots) gegossen, welche später durch die Formgebung ihre endliche Gestalt erhalten müssen. Der Stahlformguss ist daher entweder Tiegel-Gussstahl (vergl. unter k) oder Flammofen - Gussstahl (Martin-Gussstahl). Der Tiegel-Gussstahl entwickelt beim Giessen am wenigsten Gase, zeichnet sich also vor allen andern Flussstahl-Sorten durch seine Dichtigkeit aus.

h. das Giessen und die weitere Behandlung der Rohblöcke.

1. Die gebräuchlichen Anordnungen der mit Wasserdruck betriebenen Giesskrahne, die entweder als Drehkrahne, Fig. 91,110, eingerichtet sind, oder sich als Rollkrahne, Fig. 105, 106, auf Schienen bewegen, sind im Vorstehenden schon erläutert *).

114 wird mit feuer-

Die aus Eisenblech hergestellte Giesspfanne, Fig. 113, fester Masse ausgestrichen, sorgfältig getrocknet und endlich in umgestülpter Lage durch ein Koks- oder Gasfeuer bis zur beginnenden Rothgluth erhitzt. Die Entleerung erfolgt durch eine Bodenöffnung e in der Nähe der Pfannenwand, za welchem Ende der Zapfen z mit Hilfe eines Hebelwerks gelüftet wird.

Fig. 113, 114.

Die gusseisernen oder gussstählernen Formen für Rohblöcke f— coquillen — werden beim Giessen meist so aufgestellt, dass die Blockaxe senkrecht zu stehen kommt und derartig gestaltet, dass der fertige Block wie eine abgestumpfte Pyramide mit abgerundeten Kanten erscheint. Die grössere Endfläche der Pyramide liegt oben, damit das Ausheben der Blöcke leicht von Statten geht. Das Verhältniss der Blocklänge zur Blockstärke hängt nicht allein von der Art seiner späteren Verarbeitung durch Schmieden oder Walzen ab, sondern auch von der Rücksicht, welche man auf Erzielung eines dichten Gusses nehmen muss. Meistens pflegt das Verhältniss etwa 3:1 zu sein, wobei die Länge entsprechend grösser zu wählen ist, damit die Form nicht ganz bis zum Rande gefüllt zu werden braucht. Die Form ist dabei gewöhnlich oben und unten offen, erhält aber eine ebene Platte als Unterlage. Nur wenn das Giessen, um dichte Güsse zu erzielen, unter Druck von oben her erfolgen soll (vergl. unter i.) muss die Form ganz geschlossen hergestellt werden.

2. Die fertig gegossenen Blöcke werden in Wärm-öfen oder in sogen. Ausgleich-Gruben (soaking pits) dergestalt erhitzt, dass ihre weitere Verarbeitung durch Hämmern oder Walzen erfolgen kann. Die Wärm-ö f e n sind Flammöfen mit unmittelbarer Feuerung oder auch Gasfeuerung; vorzugsweise benutzt man solche Oefen, deren Abhitze man zum Kesselheizen verwenden kann.

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wo

Weil die Flusseisen-Blöcke ein leichtes Fortrollen auf einer etwas abschüssigen Bahn ermöglichen, so giebt man dem Ofen neuerdings einen nach dem Fuchs hin ansteigenden Herd von bedeutender Länge, setzt die Blöcke an der kältesten Stelle, also am Ende des Herdes ein und rollt sie allmählig der Herdflamme bezw. dem Gasstrome entgegen, bis in die Nähe der Feuerbrücke, sie unter Zuhilfenahme maschineller Vorrichtung heraus genommen werden. Solche Oefen nennt man Rollöfen. Zur Erleichterung des Einsetzens der Blöcke ist ausserhalb des Ofens unmittelbar vor der Thüröffnung meistens eine Wasserdruck-Hebevorrichtung angebracht. An beiden Langseiten befinden sich viele kleine Thür-Oeffnungen zum Einführen von Eisenstangen behufs des Fortrollens der Blöcke. Die Rollöfen haben oft eine bedeutende Grösse. So hat z. B. jeder Ofen in Kladno, der mit 2 neben einander liegenden Treppenrosten für Steinkohlenfeuer versehen ist, Raum für 80 Blöcke, welche in 2 Reihen neben einander eingesetzt werden und je 10 Stunden im Ofen bleiben. Für 1t Blöcke verbraucht man in Rollöfen etwa 2kg Steinkohlen, wenn die Blöcke kalt, 100 kg, wenn sie heiss eingesetzt werden.

Das Verfahren die Blöcke ohne Anwendüng besonderer Brennstoffe in engen, aus schlechten Wärmeleitern gebildeten Räumen, sog. Ausgleich-

1) Vergl. Litteratur-Angaben am Fuss zu S. 99. Ferner: Da eien. Ueber verschiedene Systeme von hydraul. Krahnen für Stahlwerke. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen- 1884, S. 74.

Gruben oder Durchweichungs-Gruben (vergl. Fig. 110, 111) gleich-massig durchzuwärmen, ist zuerst im Jahre 1882 von John Gjers in Middels-borough auf den Darlington Steel und Iron Works versucht und seitdem auf vielen Hütten, deren Betriebsweise eine ununterbrochene rasche Verarbeitung der Blöcke verlangt, eingeführt worden. Gjers¹) legt für jeden Block eine besondere mit feuerfesten Steinen umgebene, durch einen Schiebedeckel s zu bedeckende Kammer an, Fig. 115, und alle Kammern lagen in einem Doppelkreise in der Nähe des Giesskrahns, so dass derselbe die Blöcke aus der Giessgrube entnehmen und in die Ausgleich-Kammern einsetzen konnte. Später richtete Gjers Ausgleich-Kammern ein, welche in einem Wagen in einem vertieften Kanal der Hüttensohle fahrbar waren²). Cooper³) zu Linthorpe hat diesen Kanal zu einem vollständigen, die Giessgrube mit dem Walzwerk verbindenden gemauerten det.

Tunnel ausgebil

Die Blöcke bleiben etwa 20—30 Min. in den Gruben; in dieser Zeit geben sie einen Theil ihrer Wärme an die feuerfesten Steine ab und erhalten durch und durch eine gleichmässige Hitze. Die verbleibende Wärme der Kammer kommt den Blöcken des nächsten Satzes zugute ; gleichwohl ist die durch Ausgleich-Gruben den Rollöfen gegenüber erzielte Brennstoff-Ersparniss keine sehr bedeutende, weil erstere nicht, wie die Rollöfen, ihre Abhitze zum Kesselheizen hergeben können. Neuerdings hat man in Teplitz und Witkowitz mit heizbaren Ausgleichgruben Versuche gemacht⁴).

Von den Wärmöfen oder Ausgleichgruben ge langen die Blöcke sofort unter den Hammer oder zum Walzwerk. Ueber mechanische Vorrichtungen zum Verbringen der Blöcke zwischen Ofen und Walzwerk weiterhin. Früher hielt man allgemein die Bearbeitung der 3.f Blöcke unter dem Dampfhammer für das wirksamste SpU Dichtungs-Verfahren. Weil das Schmieden aber eine zeitraubende und darum kostspielige Arbeit ist und viel Brennstoff für öftere Erhitzung der Blöcke ver-langt und weil man inzwischen gelernt hat, dem Un-£    dichtwerden der Blöcke möglichst schon beim Giessen

|    zu begegnen, so begnügt man sich heute häufig damit,

die Arbeit des Dichtens mit der Formgebungs - Arbeit zu verbinden, indem man die Blöcke nach der erstmaligen Anwärmung, bezw. Wärme-Ausgleichung zuerst auf schweren sog. Block walzen dichtet und roh formt, dann nochmals anwärmt und ihnen darauf in Vor- und Fertigwalzen ihre endliche Gestalt giebt. Ausführlichere Beispiele über das Walzen vergl. unter C., Formgebung.

Grosse schwere Blöcke werden auch heute noch unter dem Dampfhammer gedichtet. Der grösste, für solche Zwecke dienende Hammer von 80 t Gewicht ist in den 70 er Jahren zu Creuzot in Frankreich erbaut worden. Fig. 116 giebt die allgemeine Einrichtung der dortigen Hammerhütte. Der Hammer steht mitten in einer 17 m hohen Eisenhalle im gusseisernen Gestell G gelagert. Das Fundament F ruht in 11 ™ Tiefe unter dem Boden auf einem Felsen; auf demselben ist zunächst 4 m hohes Zement-Mauerwerk hergestellt ; dann folgt eine Eichenholz-Bettung von 1 m Höhe und endlich der aus 11 Theilen zusammengesetzte, 622 t schwere Hammerstock. Zylinder-Durchm. 1,9 m; Kolbenhub bis 5 m; Kolbenstangen-Durchm. 36 cm. 4 Eisenblech-Krahne K. jeder durch eine 60pferd. Dampfmaschine betrieben — 2 an jeder Seite des Hammers — bedienen denselben; 3 der Krahne besitzen 100 t, der vierte 160 t Tragkraft. Der Halbm. des Ausleger-Kreises beträgt 9,35 m. Jedem Krahne entspricht ein Glühofen 0. Schienengleise verbinden die Hammerhütte mit der nahe gelegenen Stahlhütte, in welcher die Blöcke erzeugt werden.

Fig. 115.

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1)    D. R. P. No. 21 716.

²)    D. R. P. No. 22 803.

³)    D. R. P. No. 25 486.

⁴)    Heizbare Durchweielmngs-Gruben. Stahl u. Eisen 1885, S. 530. — Durchweichungs*Gruben für Radreifen. Daselbst 1886, S. 65.

Der bekannte Krupp’sche Dampfhammer in Essen hat 50 t Hammergewicht hei 3 m Hubhöhe ; es ist der zweitgrösste der Erde.

i. Mittel zur Erzielung dichter Güsse.

Die nachstehend unter a—ô hezeichneten einfachen Mittel kommen vielfach schon heim Giessen der Rohblöcke in Anwendung.

a. Zusatz von Silicium-Eisen oder Silicium - Eisenmangan hei der Darstellung (S. 71), wegen der Eigenschaft desselben, der Gasentwickelung heim Erstarren des Flussmetalls entgegen zu wirken. Mitunter lässt sich auch die Darstellung von vorn herein so leiten, dass das Flussmetall ohne diesen Zusatz heim Giessen den erforderlichen Silicium-Gehalt bereits besitzt, z. B. hei der Darstellung von Tiegel-Gussstahl und heim Bessemer-Verfahren.

ß. Ueberhitzung des Metallhades und Ahstehenlassen desselben in dem Ofen oder der Giesspfanne vor dem Giessen, weil die Gasabscheidung um

Fi g. 116.

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um so wirksamer ist, je länger das Erstarren dauert und weil das Schwinden um so weniger eintritt, je weniger erhitzt das Metall in die Formen gelangt.

y. Angiessen eines verlorenen Kopfes, welcher später abgearheitet wird. In %ihm sammeln sich vorzugsweise die Undichtigkeiten und wenn er lange genug flüssig erhalten wird, gross genug ist und passende Gestalt erhält, wirkt der Druck seiner Masse auf Ausfüllung von Undichtigkeiten in den unteren Theilen des Blocks.

Der „verlorene Kopf“ ist ein vorzügliches Mittel zur Erzielung dichter Güsse in der Eisengiesserei (vergl. C. II); auch hei Herstellung von Stahlgussformen wird dies Mittel häufig gebraucht, de Laval in Schweden wendet zum Warmhalten des Kopfes einen aus feuerfestem Stoffe gebildeten, durch einen Deckel verschliessharen Hohlzylinder an, welcher vor dem Gusse sammt seinem Deckel bis auf Weissgluth erhitzt und unmittelbar nach dem Gusse über den Kopf gestülpt wird x). Bei Krupp in Essen sucht man denselben Zweck dadurch zu

1) D. R. P. No. 10 295.

erreichen, dass man die Gussform mit einem Mantel umgiebt und den Raum zwischen Mantel und Form mit flüssiger Schlacke ausfüllt⁶).

ö. Herstellung möglichst grosser Blöcke, z. B. so schwerer, dass aus einem Blocke gleich 3 Schienenlängen hergestellt werden können. Denn je grösser das Gewicht desto langsamer die Erstarrung und desto weniger plötzlich die Gasausscheidung.

£. Das Giessenvon unten. Es kommt vielfach in der Eisengiesserei, auch hei Herstellung von Stahlformguss in Anwendung, seltener heim Giessen von Rohblöcken. Bei diesem Verfahren wird das flüssige Metall veranlasst, vom Boden der Form aus empor zu steigen; auf solche Weise erreicht man nicht allein eine leichtere Entfernung der Gase aus der Form, es werden ausserdem auch* Schäden der Form und des Abgusses, welche heim Giessen von oben durch das Herabfallen des flüssigen Metalls in die Form häufig herbeigeführt werden, vermieden. Namentlich wenn die Form sehr hoch ist, kommt es heim Guss von oben leicht vor, dass das zuerst auf dem Boden der Form anlangende flüssige Metall in Körnchen zerstäubt, welche rasch erstarrend, das nachfolgende heissere Metall in ihrer unmittelbaren Umgehung etwas abkühlen und dadurch eine Gasentwicklung hervor rufen können. Ueberziehen sich diese Körnchen, ehe sie sich mit dem übrigen Metall mengen, mit einer Oxydschicht, so kann hierdurch, als einer Folge der oxydirenden Wirkung, ein Gasbläschen in der späteren Umgebung des Körnchens entstehen. Derart erklärt man sich das Vorhandensein von Hohlräumen (Fig. 112) in den Wandungen hoher Gussstücke. Durch Giessen von unten sucht man diesen Uebelstand zu vermeiden.

C Erstarrenlassen des Gussstücks unter hohem Druck. Eine behufs Erzielung dichter Blöcke häufig • gebrauchte einfache Vorrichtung ist in Fig. 117 dargestellt, d Die Form wird beim Giessen nicht bis zum Rande gefüllt und alsdann der verbleibende Raum (6—10cm hoch) mit Sand, Lehm- oder Massepulver übervoll ausgeschüttet, so dass man mit Hilfe des übergelegten, zu verkeilenden Deckels d einen schwachen Druck auf die Flusseisensäule ausüben kann. Bei Withworth & Co. in Manchester wendet man Wasserdruck an⁷). Das Flusseisen wird dort im Siemens-Ofen erzeugt und von oben in die Formen gegossen, welche zylindrisch und so aus mit Flanschen an einander verbolzten Theilen zusammengesetzt sind, dass Blöcke von jeder beliebigen Länge gegossen werden können. Der grösste Druck, „ gewöhnlich 914 kg auf 1 <icm, wird etwa nach Verlauf von ⁶/₂ Stunde erreicht, während sich die Länge des Blocks dabei bis um */₆—⁶/₈ verkürzt.

Auf andern englischen und einigen amerikanischen Werken benutzt man zur Druckerzeugung Dampf.

Krupp⁸) verwendet Kohlensäure - Gas, welches aus flüssiger oder fester Kohlensäure entwickelt wird usw.⁹)

Ueber Einrichtung und Stellung der Formen behufs Erzielung dichter Güsse vgl. unter C, I.

Fig. 117.

li

mm

mm

k. Darstellung von Tiegel-Flussstahl.

Litte r atu r.

Seebohm. Ueber die Darstellung des Tiegelgussstahls. Stahl u. Eisen 1884, S. 661 und 708. — Sheffield und der Tiegelgusstahl. Daselbst 1885, S. 111. — Müller. Untersuchungen über den Tiegelstahl-Prozess. Daselbst 1885, S. 176 nnd 1886, S. 695. — Ledebur. Ueber das

Verhalten des Mangans beim Tiegelstahlschmelzen. Daselbst 1885, S. 370. — Bischoff. Werkzeng-G-ussstahl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 780. — Böker, Werkzeugstahl, seine Herstellung und Verwendung. Stahl u. Eisen 1886, S. 33. — Die neue Gussstahl-Fabrik von W. Jenop and Sons in Sheffield. Daselbst 1886, S. 67.

Die Bedeutung des Thomas-

Prozesses für die Tiegelstahl-Erzeugung. Das. 1887, S. 431.

1.    Ursprünglich bezweckte man durch Umschmelzen von Rohstahl — Herdfrisch-Puddel- oder Zementstahl — in Tiegeln nur eine verfeinerte, gleich-massigere Waare (Huntsman-Stahl) zu erhalten. (S. 42.) Später benutzte man in einzelnen Fällen die Tiegel auch zur unmittelbaren Darstellung von Flussstahl durch Zusammenschmelzen von Roheisen und Schmiedeisen, auch von Erzen und Roheisen (Uchatius-Stahl, S. 44). Der Tiegel-Gussstahl-Darstellung verwandt, ist das indische Verfahren zur Erzeugung von Wootz- oder Dam a st-Stahl (S. 12), obwohl dieser Stahl — durch Zusammenschmelzen von Stücken eines im Rennfeuer erhaltenen Schweisseisens mit kohlenstoffhaltigen Körpern (Holz u. dgl.) — mehr im teigartigen als flüssigen Zustande erzeugt wird. Der Tiegel-Gussstahl wird heute aus den vorzüglichsten, besonders von Phosphor und Schwefel freien Rohstoffen meistens aus Herdfrisch- oder Puddelstahl dargestellt; er ist deshalb der beste, aber auch der theuerste Stahl. Die feinsten Sorten werden aus zementirtem schwedischen Dannemora - Eisen erhalten Nächst Schweden liefern die Alpenländer Oesterreichs den besten Rohstoff; besonders der steyerische Rohstahl ist vorzüglich.

dadurch zu

Zementstahl (S. 89), welcher im allgemeinen kohlenstoffreicher, reiner und theurer ist, als Herd- und Puddelstahl, gebraucht man als Rohstoff nur dann, wenn der Gussstahl für sehr feine Werkzeuge, Feilen oder dgl. bestimmt ist. Bessemer- und Martinstahl werden in der Regel nur als Zusatztheile in geringen Mengen gebraucht, nicht in der Absicht, das Erzeugniss verbessern, sondern um die Abfälle dieses Stahls nutzbringend zu verwerthen.

Andre Zuschläge gieht man seltener, behufs höherer Kohlung Kohlen-stückchen, behufs geringerer Kohlung Schmiedeisen -Brocken. Zusätze von Eisenmangan oder Spiegeleisen und Silicium-Eisen befördern die Erzielung dichter Güsse. Legirungen von Eisen mit Chrom oder Wolfram¹) setzt man in einzelnen Fällen zu, um Gussstahl von besonderer Härte und Festigkeit zu erhalten.

mm

Der Rohstahl wird gewöhnlich zu quadratischen Stäben von etwa 20 Stärke ausgestreckt; diese werden dann glühend ins Wasser geworfen, nach dem Erkalten in Stücke gebrochen und die Stücke nach dem Bruchaussehen wohl soitirt.

2.    Die Tiegel werden für einen Einsatz von 10—35 kg — bei Anwendung maschineller Vorrichtungen zum Heben, Fortschaffen nnd Ausgiessen der Tiegel für noch grössere Mengen — berechnet. Die Tiegelmasse (feuerfester Thon) behufs Magerung mit Chamottemehl und Graphit vermengt (S. 64), wird mit Hilfe maschineller Vorrichtungen gemahlten und gemischt und darauf mit Wasser befeuchtet. Daz Formen der Tiegel aus der vorbereiteten Masse geschieht entweder von der Hand auf einer Töpferscheibe oder durch maschinelles Pressen in einer Form.

Die geformten Tiegel werden, wenn sie gehörig lufttrocken geworden sind, theils mit, theils ohne Stahleinsatz, in Glühöfen bis zu lichter Rothgluth erhitzt. Vom Glühofen gelangen sie in den Schmelzofen, wo die Stahlstücke, falls sie noch nicht eingegehen waren, durch Eisenblech-Trichter eingefüllt und schliesslich, um den Inhalt vor unmittelbarer Berührung mit den Brennstoffen zu schützen, Deckel aufgelegt werden.

Der Schmelzofen ist entweder ein Schachtofen mit Kokesfeuerung, wie sie zum Umschmelzen von Roheisen gebraucht werden und in Fig. 70 dargestellt sind oder im Flammofen mit Gasfeuerung. In französischen Schmelzhütten hat man auch den in Fig. 71, 72 gezeichneten Piat-Ofen mit Erfolg verwendet.

Flammöfen mit Gasfeuerung haben wegen ihrer grossen Vorzüge — vornehmlich hohe, gleichmässige, zu regelnde Hitze, keine unmittelbare Berührung der Tiegel mit festen Brennstoffen — die Schachtöfen vielfach verdrängt; dieselben verlangen aber grossen, ununterbrochenen Betrieb. Fig. 118 zeigt einen

0 Wolfram-Eisenlegirungen. Stahl u. Eisen 1885, S. 332.

Theil eines Siemens-Tiegelofens. Er enthält gewöhnlich 3 bis 4, je mit einem maschinell beweglichen Deckel versehene Herd - Kammern u, von denen jede 4 bis 6 Tiegel, in zwei oder drei Reihen hinter einander gestellt, aufzunehmen pflegt. Unterhalb der Tiegel sind in der eisernen Herdplatte durch Thondeckel verschliessbare Oeffnungen b angebracht, welche bei vorkommendem Leckwerden von Tiegeln zum Ablassen des Flussmetalls und der Schlacke dienen.

Die Luft tritt aus dem Regenerator - Paar durch einen wagrechten Kanal, woselbst sie kurz vor Eintritt in die Herdkammer, um die Flamme zu erzeugen, mit dem aus dem andern Regenerator-Paar entströmenden Gase in gehöriger Geschwindigkeit und Richtung zusammen trifft. Im Siemens - Tiegelofen, mit 18—20 Tiegeln à 25—30 Einsatz und einer Leistung von 2—3* Gussstahl in 24 Min., braucht man für die Erzeugung von 1t etwa 1,2—1,6t Steinkohle, dagegen im Schachtofen für ein egleichwerthige Leistung etwa 2,5—3,01 Kokes.

Das Schmelzen einschliesslich Ein- und Aussetzen der Tiegel dauert hei Gasfeuerung etwa 4 Stunden, bei grossen Kokes - Schachtöfen 5 — 6 Stunden. Während des Schmelzens wird der Zustand des Flussmetalls durch Einsenken

eines Eisendrahtes untersucht, zu welchem Zwecke der Deckel eines jeden Tiegels eine kleine Oeffnung hat.

Ist die Schmelzung vollendet und hat die Gasentwickelung aufgi man den Stahl noch eine Weile im Ofen „ahstehenu (vergl. S.

ehört, so , 109), um

lässt

der Gefahr des Steigens in der Form möglichst zu begegnen. Die Engländer nennen diesen Vorgang „killen“, tödten des Stahls, und führen ihn bei Erzeugung von edlem Stahl mit grosser Vorsicht durch, um die Reduktion bezw. Ausscheidung von Oxyden und Gasen vor dem Gusse vollständig zu bewirken. Hierauf wird der Ofendeckel entfernt, der Tiegel, event. unter Zuhilfenahme von

Fig. 118.

SoTxLt d. GicssTuxusRS

Hebevorrichtungen, mit einer Zange ausgehoben und zur Giessstätte befördert. Dort wird der Inhalt mehrerer Tiegel in eine Form gegossen oder in einer Giesspfanne vereinigt, aus welcher dann der Guss bewirkt wird. Das Giessen aus mehren Tiegeln erfordert grosse Geschicklichkeit, weil der Stahl gleich-massig fliessen soll und nicht unterbrochen werden darf, damit nicht in ~    Folge von Oberflächen-Oxydation unganze

Stellen im fertigen Guss entstehen. Die Arbeiter entleeren daher ihre Tiegel gewöhnlich in strenger Aufeinanderfolge in eine Rinne, von welcher aus das Flussmetall in die Form gelangt. Ueber E igenschaften des Tiegelstahls vergl. unterD.¹)

1. Allgemeine Uebersicht der Erzeugnisse der Flusseisen-Darstellung und ihre Verwendungs-Gebiete.

Es kommen in Frage: Ti eg e 1 - Guss stahl, Flammofen - Gussstahl Martin-, Bes semer- und Thomas-Eisen und die verschiedenen Schlacken.

1. Nachstehende Tabelle (nach Ledebur) zeigt die chemische Zusammensetzung einiger bekannten Tiegel - G ussstahl-Sorten: _

Chemische Zusammensetzung in %.

1.

2.

3.

4.

Sorten.

C.

Si.

Mn.

P.

S.

Cu. Co.

Ni.

Werkzeugstahl von Kapfenberg .    .    .

Werkzeugstahl von Etienne

Marine-Geschiitzstahl von Fr. Krupp .

Eisenbahn - Wagenrad von Fr. Krupp

(Formguss)..........

Herzstück von Bochum (Formguss) . .

0,92

0,09

0,12

0,02

0,005

Spur

1,00

0,06

0,08

0,02

0,015

Spur

0,50

1,09

0,11

0.16

0,04

0,03

0,26

0,26

0,09

0,52

0,11

0,05

0,20

0,98

0,13

0,05

0,26

1,31

1) Die ausführlichsten Mittheilungen über Einzelnheiten der Tiegel-Gussstahl-Darstellung finden sich in Wedding. Darstellung des schmiedbaren Eisens, S. 606 ff.

Chromstahl zu Werkzeugen enthält selten mehr als 1 %, meistens nur 0,3—0,5%Chrom, hei einem Kohlenstoff-Gehalt von etwa 1%. Für Tragwerks-Theile, von denen hohe Elastizität und Festigkeit verlangt wird, ist der Chromstahl viel empfohlen worden. Es unterliegt jedoch wohl kaum einem Zweifel, dass Chrom vor dem Wolfram keinerlei Vorzüge besitzt¹).

Wolframstahl pflegt 2—5 %, mitunter sogar 9 % Wolfram zu enthalten. Er wird besonders für die Herstellung von Werkzeugen zur Bearbeitung ganz harter Metalle, sowie zur Anfertigung von Magneten verwendet. Titan soll denselben Nutzen leisten wie Wolfram; indessen findet man in angeblichen Titanstahl-Sorten kein Titan, sondern nur Wolfram.

Der Kohlenstoff-Gehalt im Tiegel-Gussstahl pflegt hei Feilen, Grabsticheln, harten Drehstählen u. dgl. 1—15 %, hei Gewindebohrern, Schneidhacken, Reibahlen usw. 0,8—1%, für Prägstempel, Meissei etwa 0,75 % zu betragen. Guter Tiegel-Gussstahl wird bezüglich seiner hohen Gleichmässigkeit, Elastizität und Festigkeit von keiner andern Stahlsorte übertroffen. Ausser zu Werkzeugen, Geschützen, Glocken (S. 43) eignet er sich sehr für solche Theile von Maschinen, Brücken u. dgl., welche durch unmittelbaren Formguss hergestellt werden können²).

2.    Der Flammofen-Guss stahl aus Martin-Metall dient vorzugsweise für solche Gegenstände, welche nicht die hohe Elastizität des Tiegel-Gussstahls bedürfen. Das sind meistens grössere Gegenstände, deren Kohlenstoff-Gehalt zwischen 0,3—0,5% zu liegen pflegt, als Eisenbahn-Bedarftheile,Maschinentheile usw. Martin-Eisen mit einem Kohlenstoff-Gehalt von etwa 3 % und weniger ist heute ein geschätzter Stoff für Tragwerkstheile, welche eine grössere Festigkeit als Schweisseisen besitzen müssen, aber nicht geschweisst zu werden brauchen, als: Nieteisen, Hufstabeisen, Wellen, Achsen, Draht u. dgl., ferner Bleche für Schiffe und Dampfkessel usw. Das Martin-Eisen ist demnach ein starker Nebenbuhler sowohl des Schweisseisens als auch der gewöhnlichen Sorten des Tiegel-Gussstahls.

3.    DasBessemer- und Thomas-Metall wird wegen seines grossen Gehalts an eingeschlossenen Gasen zum unmittelbaren Formguss nur ausnahmsweise verwendet. Dagegen ist es, namentlich wegen der Möglichkeit seiner Massendarstellung, der bevorzugteste Stoff für die Herstellung grober Gegenstände des Eisenbahn - Bedarfs, insbesondere der Schienen, geworden.

Das kohlenstoffarme Thomaseisen, welches hauptsächlich in Folge des Nachblasens bei seiner Darstellung- (S. 93) fast stets sehr rein ausfällt, sich durch Zähigkeit und Dehnbarkeit, bei geringer Härte und meistens auch durch leichte Schweissbarkeit auszeichnet, findet zur Zeit zur Herstellung von solchen Blechen und andern Handelseisen-Sorten, für welches früher das beste und phosphorfreieste Schweisseisen benutzt wurde, vielfach Verwendung. ³/₄ des zur Zeit erzeugten Thomas-Metalls sind sogen. Fluss-Schmiedeisen mit weniger als 0,27 % Kohlenstoff-Gehalt.

Die Erzeugnisse der Kleinbesse m er ei erscheinen besonders geeignet, in die Form des gewöhlichen Handelseisens übergeführt zu werden; sie werden dazu beitragen, das hierfür bislang fast ausschliesslich zur Verwendung gelangende Schweisseisen rascher zu verdrängen.

4.    Von der Martin schlacke (S. 93) und der Schlacke des sauren Bessemerverfahrens macht man in der Regel keinen besondern Gebrauch. Dagegen finden die phofcphorreichen Thomas-Schlacken, bezw. die daraus dargestellten Phosphate als Düngemittel Verwendung³). Es sind in neuerer Zeit auch Versuche gemacht worden, dieser Schlacke die Phosphorsäure auf geeignete Weise behufs Wiederverwendung zu entziehen⁴).

Leo. Ueber die Herstellung lind Verwendung des Chromstahls. Stahl u. Eisen 1887, S. 142.

²) Ueber Nickelstahl vergl. Dingler’s Polyt. Journ. 1886, Bd. 262, S. 233.

⁸) Ueber die Nutzbarmachung der beim basischen Entphosphorungs-Prozesse fallenden Schlacke in der Landwirthschaft. Stahl und Eisen. 1882. S. 303. — Daselbst. Zum Verbrauche und zur Werthbestimmung von Thomas-Schlacken. 1885, S. 593. — Frank. Ueber den Werth u. die Verwendung des Thomas-Schlackenmehls f. d. Ackerbau. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1887, S. 9. Bückingu. Linek Ueber die Zusammensetzung der Thomasschlacke. Stahl u. Eisen 1883, S.245,

⁴) Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 206.

II.

C. Formgebung des Eisens.

Litter atur.

a. Werke über allgemeine Technologie der Hütte und Werkstatt. Wagner. Die Metalle und ihre Verarbeitung. 1866. — Ledebur. Die Verarbeitung der Metalle auf mechanischem Wege. 1877. — Karmarsch-Heeren. Technologisches Wörterbuch, bearb. von Kick u. Gintl. III. Aufl. 1878. — Hoyer. Lehrbuch der vergleichenden mechanischen Technologie. 1878. — Karmarsch-Hartig. Handbuch der mechanischen Technologie. III. Aufl. 1886.

b. Werke über Formgebungs-Arbeiten der Hütte.

Hierher gehören auch einige der S. 54 angebenen Werke über Hüttenwesen, übrigens:

Guettier. Traité de la fonderie. 1858. — Mäurer. Die Formen der Walzkunst und des Façoneisens, seine Geschichte, Benutzung und Fabrikation. 1865. — v. Tunner. Ueber die Walzenkalibrirung für die Eisen-Fabrikation. 1867. — Daelen, Hollenberg und Diekmann. Die Kalibrirung der Eisenwalzen. Gekrönte Preisschrift. 1869/70. — Petzhold. Fabrikation von Eisenbahn-Material. 1872. — Ab bas. Metallgiesserei. 1875. — Dürre. Handbuch des Eisen-giesserei-Betriebes 1875. — v. Hauer. Die Hüttenwesens-Maschinen. II. Aufl. 1876. — Neveu & Henry. Traité pratique du laminage de fer. 1881. — Ledebur. Vollständiges Handbuch der Eisengiesserei. 1883. — Japing. Draht und Drahtwaaren. 1884. — Fehland. Die Fabrikation des Eisen- und Stahldrahtes, gewalzt und gezogen sowie der Drahtstifte. 1886.

c. Werke über Formgebungs-Arbeiten derWerkstatt und Werkzeug-Maschinen.

Wiebe. Die Maschinenbau-Materialien. 1858. — Hartig. Versuche über den Arbeitsverbrauch der Werkzeug-Maschinen. 1873. — Hart. Die Werkzeug-Maschinen für den Maschinenbau zur Metall- n. Holzbearbeitung. IT. Aufl. 1874. — v. Hesse. Die Werkzeug-Maschinen auf der Wiener Weltausstellung. 1874. — Wencelides. Hilfsmaschinen und Werkzeuge für Eisen und Metallbearbeitung 1877. — Neumann. Handbuch der Metalldreherei 1882. — Oberstadt. Die Technologie der Eisenbahn-Werkstätten. 1882.

Die erstmalige rohe Form, in welche die Hütten-Erzeugnisse gebracht werden, ist für sie, mit Ausnahme der Gegenstände des unmittelbaren Hochofen- oder Stahlform-Gusses keine endliche. Masseln, Luppen und Blöcke haben, um jene endliche Form zu erlangen, in welcher sie hei Herstellung von Konstruktionen u. dgl. unmittelbare Verwendung finden, durch die nämliche Reihe von Arbeiten, welcher sie bereits ihre Gestalt verdanken — d. i. durch Formen, Giessen, Schmieden, Pressen, Schweissen oder Walzen — nötigenfalls auch noch durch andre Arbeiten weitere Formänderungen zu erleiden. Die durch Umschmelzen (S. 76) vorbereiteten Roheisen-Barren, bezw. Rohstahlstücke werden durch Formen und Giessen in Gusseisen- hezw. Gussstahl-Waare umgewandelt; Luppen und Blöcke unterliegen zuerst einer Verbesserung bezw. Dichtung (S. 108) und werden endlich durch Schweissen hezw. Schmieden, Walzen und Drahtziehen entweder in die Form von Stabeisen, Blech oder Draht übergeführt oder durch Schweissen, Schmieden und Pressen zu besonders gestalteten Gegenständen verschiedenster Art — im allgemeinen Schmiede- oder Pressstücke genannt — verarbeitet.

Diejenigen Formgebungs-Arbeiten, um welche es sich bei der Umwandlung der rohen Form in die endliche handelt, sind hauptsächlich Arbeiten der Hütte. Nur die Herstellung von Schmiede- und Pressstücken (Schrauben, Muttern, Nieten, Ketten usw.) pflegt in Sonder-Fabriken oder Werkstätten zu erfolgen. Die Arbeiten der mechanischen Werkstatt treten erst ein, sobald eine weitere Vollendung der Form, welche in der Regel in einer Bearbeitung von Flächen mit Hilfe von Hand - W erkzeugen oder Werkzeug-Maschinen besteht, nothwendig wird. Diese Vollend un gs- Arbeiten werden weiterhin unter E. besprochen.

I. Formerei.

a. Allgemeines über die Formen.

Jede Form hat einen hohlen Raum zu begrenzen, welcher in seiner Ausdehnung überall derart bemessen sein muss, dass das fertige Gussstück nach

dem Erkalten die verlangte Gestalt zeigt. Es müssen daker alle Abmessungen des boblen Kaumes um das Schwindmaass grösser sein, als die verlangten.

Erfabrungsmässig ist das lineare Schwindmaass, welches angiebt wie viel jede Abmessung eines Gegenstandes • beim Erkalten seiner flüssigen Masse durch Schwinden kleiner wird, durchschnittlich:

für Gusseisen ....    ¹⁰/^₆

„ Gussstahl .... Ygo—¹⁰/₁₂.

Das kubische Schwindmaass, welches die Abnahme des Inhalts anzeigt, ist sehr nahezu das Dreifache des linearen¹⁰). Durch das Schwinden können im fertigen Gussstück auch Spannungen, Bisse, Hohlräume und andre Fehler hervor gerufen werden, deren Entstehen man durch zweckmässigste Wahl der Form eines Gebrauchs-Gegenstandes von vorn herein zu begegnen suchen muss. Im allgemeinen muss jede Form 2 Haupt-Eigenschaften besitzen:

1.    Festigkeit gegenüber den verschiedenen mechanischen Einflüssen des flüssigen Metalls, unter denen das sogen. Treiben, d. i. Ausdehnung hezw. Formänderung unter dem statischen Drucke der Flussmasse, besonders zu beachten ist;

2.    Durchlässigkeit gegen die heim Gusse sich entwickelnden G ase und Dämpfe.

Die Formen sind entweder an der nach oben gekehrten Seite offen, oder sie sind geschlossen und nur mit den erforderlichen Oeffnungen zum Einströmen des Metalls — Eingüssen — und zum Entweichen der Luft —Windpfeifen — usw. versehen. Geschlossene Formen ermöglichen mannichfaltigere, schärfere und dichtere Güsse, als offene, sind dagegen schwieriger und kostspieliger herzustellen als diese. Offene Formen bestehen ferner gewöhnlich aus einem Ganzen, während geschlossene Formen mindestens aus 2 Hälften, häufig aber aus mehren Theilen bestehen und in besondern Kästen — Formkästen — hergestellt werden. Eaumaüssparungen in einem Gussstück, z. B. Kanäle, zylindrische oder andre Hohlräume stellt man durch besonders eingelegte Formstücke, sogen. Kerne, dar, welche verhindern, dass der hetr. Hohlraum sich mit Metall füllt.

Im Hinblick auf die Stoffe, aus denen sie gefertigt werden, unterscheidet man zweierlei Gruppen von Formen:

1.    einmalige oder verlorene Formen, aus bildsamem Stoffe, die nur ein mal zum Guss zù benutzen sind,

2.    beständige Formen, aus Metall gefertigt, auch Schalen und Coquillen genannt, für wiederholte Benutzung bestimmt.

Das Arbeitsverfahren zur Herstellung verlorener Formen nennt man die Formerei oder Formerei und unterscheidet drei Arten derselben:

1. Herdformerei oder die Herstellung offener Formen auf dem Herde, d. i. des mit Formstoff angefüllten Flurs der Giesserei; 2. Kastenformerei oder die Herstellung geschlossener Formen in Formenkästen; 3. freie Formerei oder die Herstellung geschlossener Formen ohne Formkasten.

Ueber die vereinzelte Anwendung sich drehender Formen hezw. Zentrifugal-Guss vergl. unter II b. weiterhin.

b. Formstoffe.

1. Die hauptsächlichsten Stoffe zur Bildung der Formen sind Quarzsand und Thon, denen durch besondere Zuthaten die nothwendige Bildsamkeit, Festigkeit, Durchlässigkeit und Unschmelzbarkeit verliehen wird. Unter Umständen beabsichtigt man auch durch die Zuthaten chemische Wirkungen auf das Flussmetall auszuühen.

Magerer Sand bietet nur in feuchtem, fest gestampftem Zustande die erforderliche Bindekraft, d. h. Festigkeit und Bildsamkeit. Sehr thonhaltige Stoffe besitzen diese Eigenschaften nur in vollkommen getrocknetem Zustande.

Der gewöhnliche Formsand hat einen mittleren Thongehalt ; er lässt zwar den Guss in feuchten Formen zu, bietet aber grössere Sicherheit für das

8*

'Gelingen, wenn die Form getrocknet wird. Sowohl der magere Sand als auch •der Formsand werden in nassem — grünem — Zustande mehr oder minder mit Kohlenpulver gemischt, damit die Form genügende Durchlässigkeit für die heim Giessen sich entwickelnden Dämpfe oder Gase erhält. Vorzüglicher Formsand findet sich im Buntsandstein, z. B. der rothe englische und der Formsand von Ilsenburg usw.

Stark thonhaltigen Formsand nennt man Masse und die daraus gefertigten Formen, welche, hehufs Erzielung der erforderlichen Durchlässigkeit vor dem Gusse sorgfältig getrocknet werden müssen, Masse-Formen. Der thonreichste Formstoff, der Lehm, lässt sich nicht zu Formen stampfen, sondern muss schichtenweise aufgetragen werden. Damit er beim Trocknen keine zu starken Bisse bekommt und gehörige Bindekraft und Durchlässigkeit erhält, vermengt man ihn mit gehacktem Stroh, Pferdedünger oder Kuhhaaren u. dgl.

Die Herstellung von Stahlformguss erfolgt in der Kegel in Masse-Formen; in neuster Zeit hat man für den Guss von Flussstahl auch möglichst reinen Quarzsand angewendet, dem man durch Zusatz organischer Stoffe (Melasse, Mehl oder dgl.) die nöthige Bildsamkeit verleiht¹¹).

Fig. 120, Grundriss.

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Beim Eisenguss verwendet man für die einfachsten, gewöhnlichen Arbeiten magern Sand, für Stücke mit feineren Verzierungen und scharfen Profilen, auch für kleinere Kerne Masse und für grosse, besonders schwierige, oder sonst dafür geeignete Stücke, sowie auch für Fig. 119, Vertikalschnitt.

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alle grossem Kerne, Lehm. Gebrauchte Û Masseformen sind durch Sieben und p Mahlen zu neuem Gebrauche wieder ^ tauglich zu machen, während beim magern Sande zu demselben Zwecke das einfache Sieben genügt.

um

Kohle — Steinkohle, Graphit, Kokes, Holzkohle — verwendet man als Zusatz, um die Durchlässigkeit der Form zu erhöhen und als Ueberzugmitte], durch Herstellung einer unverbrennlichen Schicht zwischen Form und Metall ein Zusammenfritten beider beim Gusse zu vermeiden. Bei „grünem“ Sande wird der Ueberzug gewöhnlich in Pulverform gestäubt, bei Masse- und Lehmformen als dünner Brei aus geschlämmtem Graphit, Holzkohle oder einer Mischung beider Stoffe — Schwärze genannt — mit dem Pinsel aufgetragen. Sehr fette Masse, welche zum Reissen neigt, wird wohl erst ohne Schwärze-Ueberzug getrocknet, darauf mit Wasser und Bimstein abgerieben, ausgebessert, endlich geschwärzt und nachgetrocknet.

2. Die Aufbereitung der Formstoffe besteht entweder in einer Zerkleinerung oder Mischung, oder in beiden Arbeiten zugleich und wird durch Handarbeit, oder in grösseren Giessereien durch Maschinenarbeit ausgeführt.

Für grobe Zerkleinerung, namentlich von Tiegelscherben, Chamottesteinen für Stahlgussformen, dienen Vorrichtungen, wie sie bei der Aufbereitung der Erze (S. 59) benutzt werden, vornehmlich Pochwerke und Steinbrech - Maschinen. Zum Mahlen von Masse und Lehm, sowie auch von Kohle und feuerfesten Stoffen dienen Kollermühlen oder Kollergänge, Trommeln und Schleudermühlen oder Desintegratoren.

Fig. 119, 120 stellen einen Kollergang dar. Auf einer stehenden Welle ist ein ringförmiger Trog befestigt, in welchem 2 eiserne sog. Läufer von etwa lm Durchmesser mit wagrechter Achse in beweglichen Armen gelagert, ruhen. Die Welle macht etwa 20 Umdrehungen in 1 Min. und versetzt dabei die Läufer ebenfalls in Drehung; einige feste Schaufeln leiten die seitlich ausweichenden Stoffe den Walzen wieder zu. In grösseren Giessereien gebraucht man solche Vorrichtungen als Lehm-, Sand- und Mörtelmühlen und benutzt für das Zerkleinern der Kohle sog. Trommel-Vorrichtungen, bestehend aus einer sich um eine liegende oder geneigt stehende Achse drehenden Trommel, in welcher eiserne Kugeln rollen. Eine solche Trommel macht etwa 30—60 Umdreh, in 1 Min., erfordert etwa ³/₄ Pfdkr. und besorgt bei einem Durchm. von 0,6—1,0 m den Bedarf für eine tägliche Leistung von 3—4t Gusswaaren.

Die von Carr¹) erfundenen Schleuder-Mühlen zum Zerkleinern und Mischen des Formsandes mit andern Sandarten wie auch mit Kohle besitzen als wesentlichsten Bestandtheil 2 mit grosser Geschwindigkeit (900 Umdreh, in 1 Min.) nach entgegengesetzten Richtungen in einander laufende Scheiben, in denen je 2 hervor stehende Bolzenreihen im Kreise angeordnet sind. Durch diese Bolzenreihen werden die Stoffe geführt, wobei sie in Folge der erhaltenen starken Schläge und Bewegungen zerkleinert und gemischt werden. Zum Mischen von Lehm finden auch die von Schlickeysen eingeführten Thonschneider — eine senkrecht sich drehende Welle mit einer Reihe von über einander liegender schraubenförmig gekrümmter Messer besetzt — vielfache Anwendung.

c. Hilfsmittel der Formerei.

1. Die Formen werden meistens nach Modellen, häufig auch nach Schablonen hergestellt. Kerne formt man in hölzernen, gewöhnlich zwei-Fig 121    theiligen Kästen, den Kernkästen, Fig. 121, in denen

der betreffende Kern-Hohlraum gebildet ist, oder nach Schablonen. Das Einlegen eines Kerns, bezw. die Anfertigung desselben im Kernkasten oder nach der Schablone kann man umgehen, wenn es angängig ist, einzelne Theile der Form so anzuordnen, dass sie die Wirkung des Kerns ersetzen. Solche Form theile nennt man Kernstücke. Kernkästen und Modelle werden nach den nämlichen Regeln angefertigt.

Modelle werden gewöhnlich aus Tannenholz, oft aus Metall, selten aus Blei, Gips, Wachs oder dergl. gefertigt. Meistens ist jedes Modell in mehre Theile zerlegbar, derart, dass man diese vor dem Gusse leicht aus der Form heben und auch wieder zusammen setzen kann. Modelle aus Wachs (für Buchstaben oder dergl.) können durch Schmelzen aus der Form entfernt werden. Metall gebraucht man vielfach zur Herstellung von Theilen hölzerner Modelle, z. B. für anzusetzende Verzierungen, auch zum Röhrenguss usw. Um die Lage eines Kerns äusserlich anzuzeigen, versieht man das Modell mit entsprechenden Ansätzen, Kernmarken oder Kerndrückern, Fig. 125, genannt, welche gleichzeitig den Zweck haben, Vertiefungen in die Form zu drücken, um die Stellung des Kerns in derselben zu markiren.

Holzmodelle erhalten zum Schutze gegen Feuchtigkeit vor dem Gebrauche gewöhnlich einen Schellaek-Ueberzug.

Schablonen — aus Holz, Eisen oder Holz mit Eisenbeschlag — werden vorzugsweise bei der Lehmformerei, jedoch vielfach auch in Sand und Masse gebraucht (vergl. unter d. 2). Sie leisten vorzügliche Dienste, wenn es sich um

x) Rittinger. Aufbereitungs-Kunde, 2. Nachtrag. 1873. S. 10.

spindein

Darstellung von grossen Umdrehungs-Körpern oder von Stabkörpern mit unveränderlichem Querschnitte handelt. Für Formen benutzt man in der Eegel Schablonen, welche sich im Kreise um eine fest gelagerte Achse drehen, während bei der Anfertigung von Kernen in der Regel die Schablone fest liegt und der Kern gedreht wird. Für Kerne in Stabform verwendet man auch Schablonen, welche auf einer eisernen, nach dem Grundriss des zu formenden Körpers begrenzten, Zieh platte geführt werden.

2. Da der Formstoff nur selten ausreichende Festigkeit besitzt, um für sich allein die aus ihm gefertigten Formen und Kerne einerseits bei allen mit ihnen vor dem Gusse vorzunehmenden Handhabungen, andrerseits auch während des Gusses vor Beschädigungen in Folge von Einwirkung äusserer Kräfte zu schützen, so bedarf es besonderer Zurüstungen, um seine Widerstandsfähigkeit zu vergrössern.

Alle Formen — mit Ausnahme der sogen. Herdformen, welche unmittelbar im Giesserei-Flur — auf dem Herde — eingestampft werden und die meisten Lehm- wie auch einzelne Masseformen — werden daher durch eiserne, auch wohl hölzerne Kasten ohne Boden und Deckel, sogen. Formkasten, umschlossen. Die nöthige Widerstandsfähigkeit der durch Drehen nach der Schablone erzeugten Kerne erreicht man durch Einlegen guss- oder schmiedeiserner Kern-

Fig. 122,

Fig. 122.

welche im Querschnitt, um Gase und Dämpfe durchzulassen, entweder voll und mit Ńuthen versehen sind oder aus Röhren mit durchlöcherter Wand bestehen. Bei den nicht durch Drehung gefertigten Kernen legt man Stäbe aus Guss- oder Schmied-eisen — Kerneisen — ein, welche nötigenfalls ein tragendes Gerippe bilden. Für grosse Zylinder- Kerne verwendet man zuweilen Spindeln mit verstellbarem Durchmesser — Differential-Spindeln — damit der Kern-Durchmesser der Schwindung gehörig angepasst werden kann.

Der Formkasten wird gewöhnlich aus Gusseisen gefertigt und besteht, wie das Modell, meistens aus mehren Theilen, welche sowohl unter sich, als auch mit etwa vorhandenen Kernen, nötigenfalls unter Anwendung eiserner Kernstützen verbunden, bezw. versteift und verankert werden. Die Dübel, Haken und Klammern zum Zusammenhalten der Kastentheile einschl.

Fig. 123, 124.

der Handhaben u. dergl. nennt man den Beschlag. Häufig unterstützt man das Zusammenhalten der einzelnen Formtheile auch durch unmittelbare Belastung mit Roheisen-Barren.

Bei zweitheiligen Formkästen ersetzt man den Unter kästen, falls derselbe nicht getragen oder umgewendet werden muss, manchmal durch eine Herdform, welche dann zusammen mit dem Oberkasten die vollständige Form bildet. Um das Herausfallen von Formstofftheilen beim Abheben des Oberkastens zu verhüten, sind die Ränder der Formkasten mit einer nach innen vorspringenden sogen. Sandleiste s, Fig. 123,124, versehen; nötigenfalls werden auch Querrippen, Zwischenwände usw. eingelegt -    oder angegossen. Erhält der Unter

kasten ebenfalls eine Sandleiste,

man

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so ist derselbe auch als Oberkasten benutzbar. Wenn der Unterkasten gewendet werden soll, spannt ihn aus demselben Grunde zwischen 2 mit Querleisten versehene Bretter oder Tafeln aus trocknem Holze — Formbretter, Lehrbretter, Unterlagen —, welche ausserdem sowohl als Unterlagen beim Formen, als auch beim Giessen dienen. Das Brett m, Fig. 125, auf welchem das Modell beim Einformen liegt, nennt man Modell-

brett, das andere w, auf welchem gegossen wird, Unterlage. Letztere muss bei grossem Formkasten, zur Erzielung der nothwendigen Durchlässigkeit, mit zahlreichen kleinen Löchern versehen sein.

3. Die Gerät he und Werkzeuge der Formerei, so weit sie oben nicht bereits erwähnt wurden, dienen hauptsächlich zum Yorhereiten, Feststampfen, bezw. Festdrücken des Formstoffs und zur Vollendung der Formen. Es sind Siebe, Stampfer, Fig. 126, Schaufeln, Besen, Staubbeutel für die Vor-

bereitung und Verarbeitung der Formstoffe, Walzen, zum Festdrücken des Formsandes ferner Schrauben verschiedener Grösse, zum Heben der Modelle, lange Nadeln, sog. Luft-spiesse zur Anbringung von Kanälen für das Entweichen

Fig. 128.

Fig. 126.

¹

   Ueber die Kleinbessemerei - Bestrebungen in Frankreich und Luxemburg. Daselbst

1885,    S. 718.

²

²)    Trappen. Einrichtung von Bessemer- und Thomas-Hütten für den Kleinbetrieb. Stahl u. Eisen 1884, S. 524. — Horn. Neuerungen an Bessemer-Birnen für Kleinbetrieb. Daselbst

1886,    S. 718.

³

³)    Vergl. Litteratur-Angaben S. 94.

⁴

⁴)    Rileu. Ueber neuere Fortschritte im Herdschmelz-Prozess. Stahl u. Eisen 1844, S. 657.

⁵

Stock ma un. Ueber Gaseinschlüsse im Stahl. Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1884,

S. 374.

⁶

   D. R. P. No. 21 324.

⁷

²)    Das Withworth’sche Verfahren zur Herstellung von dichten Blöcken. Stahl und Eisen 1885, S. 332.

⁸

⁸) Krupp. Verfahren zur Herstellung dichter Güsse. Dingl. Polyt. Journ. 1882, Bd. 245, S. 20; 1883, Bd. 248, S. 504. — Stahl u. Eisen 1882, S. 161.

⁹

⁴) Ueber Gasentwickelung, Undichtigkeiten, Mittel zur Erzielung dichter Güsse. Desgl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1882, S. 257. — Stahl u. Eisen 1882, S, 385 u. S. 531; 1883, S. 250 u. S. 443; 1884, S. 69. — Ueber ein neues im Versuch begriffenes Verfahren der Société des aciéries de Longwy vergl D. R* P. No. 33 316.

¹⁰

Den Nachweis dieses Satzes s. in Berg- u. Hüttenm. Zeitg. 1869, S. 2.

¹¹

Cowing in Cleveland, Nordamerika. D. R.-P. 10114.

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Fig. 129.

Fig. 127.

von

Gasen und Dämpfen,

Blechgabeln zum Aufspiessen und Bewegen kleiner Kerne, Dämmbretter, Dämmblätter, Fig. 127, zum Nacharbeiten gerader Kanten, Streichbleche, Putzhäkchen oder Spatel u. dgl., Fig. 128, zum Glätten und Ausbessern der Form, Formerstifte — d. h. Drahtstifte mit flachen, schmalen Köpfen, zum Befestigen scharf hervor tretender Formtheile, welche beim Ausheben des Modells leicht losgerissen werden können — Pinsel verschiedener Grösse zum Lackiren der Modelle usw., ein Blasebalg zum Entfernen kleiner, in die Form gefallener Körper, Blechlöffel, Fig. 129, zum Anschneiden von Einläufen, Hämmer, Bürsten, Schraubzwingen, Richtscheite und Setz wage usw., endlich Beschwerungseisen (oft in Stücken über 5 t) zur Belastung der Formen, um in einzelnen Fällen ein Auseinandertreiben derselben in Folge des statischen Druckes des flüssigen Eisens zu verhindern; zu letzterem Zwecke dienen auch Roheisen-Barren. Vielfach werden auch Maschinen für die Zwecke der Formerei verwendet; namentlich solche, die das Stampfen, bezw. Festdrücken des Formmaterials besorgen, ferner solche, die dazu dienen, ein Modell aus der Form zu heben, und endlich noch andere, die in besonderen Fällen ein volles Modell entbehrlich machen, z. B. Räder- oder Röhren-Formmaschinen¹).

In einzelnen Fällen verwendet man auch Strohseil-Spinnmaschinen zur Anfertigung der Seile,welche bei Herstellung von Lehmformen verbraucht werden(S.116).

4. Zum Trocknen der Masse- und Lehmformen benutzt man in der Regel Darr- oder Trockenkammern; dagegen trocknet man Formen von grossem Umfange, mit denen nicht hantirt werden kann, am Platze, wo man sie fertigte und der Guss vor sich gehen soll, mit Hilfe besonderer Heizvorrichtungen.

Ein einfaches Kohlenfeuer, rings um die Form angefacht, genügt nur ausnahmsweise; wirksamer sind eiserne, zylindrische Heizkörbe, an passenden Stellen angebracht. Zum Trocknen von Röhrenguss-Formen benutzt man wohl fahrbare Oefen, deren Verbrennungsgase in die Form geleitet werden. (Fig. 146 S. 125.) Auch erhitzte Gebläseluft und Zentral-Feuerungen, von denen die Wärme nach verschiedenen Orten geleitet wird, sind für sehr grosse Formen in Gebrauch.

Man unterscheidet Trockenkammern mit unmittelbarer und solche mit

*) Stentz. Ueber die Anwendung von Maschinen in der Formerei. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen, 1864, S. 324. Vergl. auch die Beschreibung vieler patentirten Maschinen in Ledebur’s Handbuch der Eisengiesserei. S. 238 u. fl.— Ferner: Ueber Sandform-Maschinen. Dingler’s Polyt. Journ. 1882, Bd. 246, S. 6, 49, 167, 544 und Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 448. — Ueber Herstellung von Formkästen mit Anwendung gepresster Luft. Engineering v. 4. März 1884.

mittelbarer Feuerung, je nachdem die Yerbrennungs-Gase unmittelbar durch die Kammer selbst geführt werden und gemeinsam mit den gebildeten Wasser-dänipfen durch die Esse abziehen, oder mit Hilfe eines Systems von in der Kammer befindlichen Röhren oder Kanälen ihre Wärme mittelbar an die erstem abgeben.

Die höchsten Wärmegrade, sowie rascheste Ableitung des Wasserdampfes erzielt man bei der unmittelbaren Heizung, welche demnach für alle Fälle, (wo es sich um scharfe Trocknung, namentlich von grösseren Masseformen handelt, am geeignetsten und gebräuchlichsten ist. Dagegen gewährt das mittelbare Heizverfahren den Vortheil, dass man jeden unverkohlten Brennstoff, selbst mit hohem Wassergehalt (Braunkohlen usw.), zum Feuern verwenden kann und dass dabei die Formen unter der schädlichen Einwirkung strahlender Wärme weniger leiden. Man setzt alle Formen — mit Ausnahme der für Gussstahl bestimmten, wirklich feuerfesten, die allmählig bis zur beginnenden Rothgluth erhitzt werden — nur niedrigen Wärmegraden (selten über 200° C.) aus, damit dieselben nicht durch zu stürmische Dampfentwicklung usw. leiden.

Die meisten Trockenkammern mit unmittelbarer Feuerung besitzen eine Einrichtung, wie Fig. 130, 131 sie im allgemeinen darstellt. Die mit doppelten Mauerwänden umschlossenen Kammern sind als feuerfeste Räume mit gewölbter oder eiserner Decke hergerichtet Auf der nach dem Arbeitsraum der Formerei belegenen Seite der Kammer befindet sich eine eiserne, gewöhnlich zum Aufziehen eingerichtete und ausbalanzirte Schiebethür t, welcher die Rost-Feuerung r

Fig. 130, 181.    Q^an~ 0CKr

~ Ireppenrost)

31

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Gase und Wasserdämpfe befindet sich am Boden. Um Wärmeverluste durch die Eisenthür oder die Kammerdecke zu verhüten, schützt man diese Theile zuweilen durch eine passend angebrachte Lage von Schlackenwolle.¹)

An den Längswänden der Kammern bringt man eiserne Konsolen zur Aufstellung von kleinern Formen und Kernen an; grosse und schwere Formen werden durch eiserne Wagen auf Schienen-Gleisen in die Kammern geführt.

1 gegenüber Q liegt und zwar entweder in t der Kammer selbst oder in unmittelbarer _ Nähe dersel-i ben. Der p Fuchs f zum * Absaugen der

d. Herdformerei.

1. Unter dem Herde versteht man einen in der Höhe der Hüttensohle liegenden, mit Formsand angefüllten Flur, in welchem die Formen nach Modellen oder Schablonen hergestellt werden. Der eigentliche Herdguss entstammt ganz offenen Formen, in denen das flüssige Metall beim Erkalten mit wagerechter Oberfläche erstarrt. Zuweilen bedeckt man die offenen Formen auch mit getrockneten Lehmplatten, welche Oeffnungen für den Einguss und behufs der Luftabführung erhalten und durch Roheisen-Barren beschwert werden. Der auf solche Weise hergestellte Guss ist von grösserer Dichtigkeit als der eigentliche Herdguss.

Denkt man sich an Stelle der Lehmplatte einen Oberkasten mit einem Theil der zu giessendenden Form, so erhält man eine verdeckte Herdform. Die Herstellung einer solchen Form mit Hilfe von Schablonen nennt man gewöhnlich Schab Ionen-Sandformer ei, ein Verfahren, welches in neuer Zeit grosse Bedeutung erlangt hat.

Bei Herstellung einer offenen Form besprengt man zuerst den betr. Herd-

*) Nach Emery’s Versuchen leitet Schlackenwolle die Wärme 5—6 mal schlechter als Luft. Oestr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen, 1881, S. 615.

theil, sofern er von der letzten Benutzung her trocken ist, mit Wasser, gräbt den Sand auf, schaufelt und sieht ihn und ebnet die Oberfläche mit Hilfe einzulegender Richtscheite genau nach der Setzwage. Darauf klopft man das Modell, unter steter Benutzung der Wage, mit einem Holzhammer ein, und zwar entweder bis zu einer Tiefe, welche der Stärke des Abgusses entspricht oder etwas tiefer. Im letzteren Falle schneidet man später an den Rändern sogen. Niveaus w, Fig. 132, an, durchweiche das überflüssige Metall ablaufen kann. Nachdem nun die Ränder des Modells mit Formsand umstampft und mit dem Luftspiess eine genügende Zahl von Luftkanälen gestochen, oder für Herstellung der Durchlässigkeit vorher in anderer Weise, z. B. durch Einlegen von dünnen Seilen, welche wieder heraus gezogen werden, oder durch blosses Einlegen von locker geflochtenen Strohseilen gesorgt worden ist, wird das Modell ausgehoben und die Form, falls sie zum Anbrennen neigt, mit Holzkohle ausgestäubt. Um das Metall in die Form zu leiten, setzt man diese, je nach der Ausdehnung des Gussstückes, mit einer kleinern oder grossem Zahl von Eingüssen in Verbindung.

Eingüsse sind muldenförmige Rinnen, welche mit Blechlöffeln ausgeschnitten und von einer etwas erhöht angelegten, sumpfartigen Sammelstelle s aus, in welche das flüssige Metall gegossen wird, gespeist werden, Fig. 133.

Man formt im Herde zweckmässig nur flache oder wenig tief greifende Gegenstände, weil andernfalls eine ausreichende Durchlässigkeit schwierig zu bewerkstelligen ist. Solche Gegenstände sind namentlich : Platten aller Art, ungerippt, oder auf einer Seite gerippt, Fenster, Ofentheile, Schwungräder, Ringe oder dergl. Viele einfachen Gegenstände können auch ohne Zuhilfenahme eines vollständigen Modells ge-

Fig. 132.

Fig. 133.

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Fig. 134.

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formt werden; z. B. eine 6seitige Platte mit Hilfe einer Bretttafel, auf welcher die Grundform ! der Platte durch aufgeheftete schmale Leistchen an-gegeben ist. Um Platten mit Falz zu giessen, legt man an betreffender Stelle eine eiserne, mit Lehm bestrichene Leiste a, Fig. 134, in die Form. Kerne für Oeffnungen in einer Platte stellt man einfach dadurch her, dass man an der betr. Stelle der Form durch Einlegung eines kleinen Rahmens den Kern-Raum ahgrenzt, den Rahmen vollstampft und ihn nachher wegnimmt. Einen grossen Ring formt man unter Anwendung eines Segmentstückes, das man an einem festen Arme um das Ringmittel dreht, usw.

2. Die Schablonen-Sandformerei eignet sich für die Herstellung von weniger einfachen Gegenständen. Sie wird in der Regel unter Zuhilfenahme eines Oberkastens ausgeführt, wobei die Form in dem letzteren über einem im Herde mit Schablonen erzeugtem Sandmodell ausgebildet wird.

Fig. 135 u. 136 zeigen beispielsweise die Herstellung der Form für eine flache Schale mit offenem Boden. Die Schablone s lässt sich um die senkr. Spindel des im Herde aufgestellten Schablonen-Halters S drehen. Mit ihrer Hilfe wird im Sande durch Drehen eine Form hergestellt, welche als Modell zum Eindrücken der im Oberkasten 0 zu bildenden Form benutzt wird. Zu diesem Zwecke muss das Sandmodell sehr fest sein und nach Fertigstellung ausserdem mit Kohlenpulver oder Sand bestreut werden, damit es beim Aufstampfen des Oberkastens nicht klebt oder verdrückt wird. Sobald der Oberkästen derart eingeformt ist, wird er zum Verputzen bei Seite gestellt und das Sandmodell, nachdem man dessen harte Oberfläche durch Aufgraben und Auffüllen von neuem Sand gelockert und vorbereitet hat, mit Hilfe einer zweiten Schablone, welche die Form der innern Laibung der Schale darstellt, nochmals abgedreht. Durch Aufsetzen des Oberkastens erscheint dann die fertige Form, wie sie in den Figuren dargestellt ist.

man

z. B. werden um senkr. Spindeln geformt, die man förmige Bahn stellt.

In ähnlicher Weise formt man viele Umdrehungs-Körper als Kiemenscheiben, Turbinen, Kader, usw. Für vorkommende Naben mit Armen, Speichen und Kippen fertigt man hölzerne Modelle, welche gewöhnlich über die Spindel geschoben und in den Herd mit eingeformt werden; nöthigenfalls legt auch Kerne ein. Trommeln mit schraubenförmigen Hängen am Umfange

auf eine entsprechende spiral-o=Q-o

Fig. 135, 136.

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Fig. 137, 138.

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II

Zahnräder formt man neuerdings meistens mit Hilfe einer Maschine, deren Grundgedanke bereits im preussischen Patente vom 11. October 1839 J. G. Hoffmann’s ausgesprochen liegt. Die gebräuchlichste Zahnrad-Formmaschine rührt vom Engländer Scott aus dem Jahre 1865 her. Mit Hilfe derselben wird ein Modell, welches nur 2 Zähne enthält und um eine senkr. Achse drehbar ist, im Zahnkreise herum geführt. Die Einstellung des Modells auf verschiedene Zahnrad-Durchmesser usw. erfolgt von einer im Kadmittel aufgestellten senkr. Säule aus, um welche ein die Modell-Achse tragender Support drehbar ist. Fig. 137, 138 stellten eine der Scott’schen Maschine ähnliche Käderform-Vorrichtung dar, wie sie neuerdings von der Chemnitzer Werkzeugmaschinen-Fabrik

vorm. Joh. Zimmermann eingeführt worden ist. An der mit A bezeichneten Stelle des Stössels wird das Zahnsegment befestigt. Das Heben und Senken erfolgt durch die Zahnstange z mit Trieb t Andere neuere Maschinen sind diejenigen von Jackson¹), Buckley & Taylor²) und von Briegleb, Hansen & Co.³)

e. Kastenformerei.

1. Dies Arbeitsverfahren besitzt wegen seiner grossen Yortheile (S. 118) die weiteste Ausbreitung. Der Kastenguss eignet sich vorzüglich für die meisten Konstruktions-Theile der Bau- und Maschinenfächer usw., z. B. für auf beiden Seiten gerippte Platten, Träger aller Art mit kreuzförmigem, X förmigem auch kastenartigem Querschnitt, ferner Bäder, Biemenscheiben, Bollen oder dergl., G-efässe mit geschlossenem Boden, hohle Säulen, Böhren und Walzen, endlich Dampf- und Pumpen-Zylinder usw.

Das Formmaterial ist Sand und Masse, selten Lehm. Sandformen werden weniger fest gestampft als Masseformen, weil für erstere besonders Durchlässigkeit, für letztere Festigkeit erzielt werden muss. Es ist aber zu beachten, dass zu loses Stampfen der Sandformen die Gefahr des Treibens, d. i. einer Yer-grösserung- der Form unter dem statischen Drucke des flüssigen Metalls erhöht, während bei zu festem Stampfen ein Kochen des Metalls, in Folge zu geringer Durchlässigkeit der Form zu befürchten steht. Iu der Begel wendet man hei der Kastenformerei Modelle an, Schablonen sehr selten und gewöhnlich nur hei Lehmformen.

Ein Beispiel des Yerfahrens ist in den Fig. 139 — 141 dargestellt.

Fig. 139—141.

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Es betrifft das Einformen eines Henkeltopfes. Das Modell besteht aus 2 symmetrischen Haupttheilen und dem ebenfalls getheilten Henkel, der Formkasten aus Ober- und Unterkasten 0 und U und 2 symmetrischen Mittelkasten M und Mi. Zuerst wird die eine Hälfte des Modells, Fig. 139, auf das Modellbrett b gestellt und durch ein senkr. stehendes Formbrett bi seitlich begrenzt; dann wird eine Hälfte des Mittelkastens aufgestellt und, während man den Henkel so lange stumpf an das Modell hält, bis er festsitzt, mit Sand ausgestampft. Nachdem darauf das Formbrett entfernt, die andere Hälfte des Modells, desgl. des Mittelkastens aufgestellt und letzterer ausgestampft worden ist, wird die Oberfläche des Sandmantels beider Kasten dünn mit Ziegelmehl oder scharfkantigem, groben Sande bestreut, der Unterkasten aufgesetzt, Fig. 140, und, ebenso wie das Topfinnere, mit Sand ausgefüllt. Sodann werden bis zum Topfboden reichende Luftlöcher gestochen und die derart vorbereiteten Formtheile mit Hilfe eines Modellbrettes um 180° gewendet, so dass sie in der Lage nach Fig. 141 erscheinen. Auf die vorher zu besandenden Mittelkästen wird endlich der Oberkasten, in welchem die Modelle e für den Einguss und w für die Windpfeife — zum Ablassen der Luft — eingeformt sind, aufgesetzt. —

0 Dingiers Polyt. 1882, Bd. 246, S. 169.

²) Revue industr. 1884, S. 315.

⁸) D. R.-P. 28 591 vom 26. Febr. 1884.

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Nachdem die Kastentheile in bestimmter Reihenfolge auseinander men, die Modelltheile ausgehoben und die Formen nötigenfalls ausgebessert worden sind, werden die Sandformen, gewöhnlich aus Staubbeuteln, mit Kohle bestaubt (S. 116). Sie sind dann zum Zusammensetzen fertig, falls nicht vorher noch etwaige Kerne — natürlich fertig getrocknete — einzulegen und zu befestigen sind. Masse- und Lehmformen werden vor dem Trocknen mit Schwärze be-

pinselt.

Beim Guss grosser Stücke ist oft zu befürchten, dass durch den Auftrieb der flüssigen Masse der Zusammenhang des Formkastens gelockert werden könne. In solchen Fällen beschwert man den Kasten in ausreichender Weise mit Koheisen-Barren oder besonders dazu bestimmten Beschwerungs-Eisen.

2. Das beschriebene Einspannen und Wenden des Unterkastens verursacht bei grossem Kästen oft Schwierigkeiten, weshalb man grosse Sandformen manchmal nicht durch Aufstampfe n über dem Modell, sondern wie, im Herde, durch Einklopfen des Modells von oben herstellt. In vielen Fällen lässt man den Unterkasten ganz fort und setzt an seine Stelle den Herd, in welchem dann nach dem Modell oder der Schablone geformt werden kann.

Will man viele 2theilige Modelle neben einander gemeinschaftlich in einem Kasten formen, so bedient man sich zweckmässig der sogen. Mo de 11-platten, auf welchen die Modelle befestigt werden, so dass man sie nach erfolgtem Einformen alle mit einem male aus der Form heben kann. Man hat entweder 2 Modellplatten, je eine für Ober- und Unterkasten, oder nur eine,

Fig. 142.

welche auf der einen Seite die Modellhälfte für den Unterkasten, auf der andern Seite diejenige für den Oberkasten enthält¹).

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Fig. 143.

Fig. 144.

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Gebr. Körting in Hannover²) wenden anstatt des Stampfens zum Festdrücken des Formsandes entsprechend geformte Walzen an und zwar für solche Modelle, die bei grosser Flächenausdehnung wenig Erhabenheiten zeigen, Fig.142, oder welche, bei wenig veränderlichem Querschnitt ,    eine

lang gestreckte Gestalt haben, z. B. Köhren,

Träger, Säulen, Fig. 143, 144. Die Figuren veranschaulichen das Verfahren in genügendem Maasse. Ersichtlich ist, dass die vortheilhafte Anwendbarkeit desselben auf eine nur kleine Anzahl von Gegeuständen beschränkt ist.

3. Die Köhrenformerei bildet einen hoch wichtigen Zweig des Eisen-giesserei-Betriebes. In den 60 er Jahren formte man auf dem Festlande die Köhren noch in einem gewöhnlichen, wagrecht liegenden, 2theiligen Formkasten über einem gusseisernen Modelle, legte auch den Kern in wagrechter Lage ein und brachte erst die fertige Form in senkrechte Stellung, um den Guss, zur Erzielung genügender Dichtigkeit, stehend auszuführen, während schon in den 40er Jahren in England die Röhren senkrecht in einem zylindrischen Kasten geformt und auch in dieser Stellung gegossen wurden. "Das englische Verfahren³) wurde zuerst in Frouard bei Nancy⁴) ausgebildet und ist seitdem Gemeingut aller Röhren-Giessereien geworden.

erläutert.

Das heute geübte Verfahren wird durch die Fig. 145—147 Fig. 147 zeigt den Formkasten mit eingesetztem Modell, Fig. 146 die im Trocknen begriffene Form, Fig. 147 die zum Gusse fertige Form mit eingesetztem Kern. Das gusseiserne (sauber gedrehte) Modell besteht aus 2 Theilen, dem Muffenstück m und dem zylindrischen Stücke, welche beide, genau in einander passend, auf einer schmiedeisernen Spindel s befestigt und mit Hilfe der letzteren eingesetzt und ausgehohen werden. Das Modell und der später, mitsammt seiner Kernspindel, einzusetzende Kern k stützen sich auf den Deckel d des Formkastens, welcher zum Abnehmen oder Aufklappen eingerichtet ist, Fig. 146. Bei kleinen Röhren legt man die Muffe einfacher nach oben.

Die Ansichten darüber, ob für die Güte des Muffentheils das Giessen mit nach unten oder nach oben gekehrter Muffe vorzuziehen sei, sind noch getheilt. Von Einfluss auf die Entscheidung dieser Frage sind auch die besondere Beschaffenheit des Giesserei-Roheisens und die technischen Einrichtungen des Giesshauses.

Ob die Muffe beim Giessen am obern oder untern Ende der Röhre belegen ist, immer wird das Modell mit einer entsprechenden Verlängerung versehen, welche als Einguss dient. Der Formkasten f besteht aus 2 sorgsam mit einander verdübelten, auseinandernehmbaren Halbzylindern.

Beim Formen verfährt man wie folgt: Die Form wird zwischen dem Modell und den Formkasten-Wänden ausgestampft, das Modell durch Drehen um seine Axe, wobei ein langer Hebel durch das Spindelauge gesteckt wird, gelockert und darauf der obere zylindrische Theil desselben mit Hilfe eines Krahns ausgehoben. Das Muffenstück wird nach unten entfernt. Nachdem nun die Form in bekannter Weise vollendet und mit Hilfe fahrbarer Oefen oder auf sonstige Weise getrocknet worden ist, kann der über einer der Modell-Spindel ähnlichen Kernspindel angefertigte Kern eingesetzt werden, worauf die Form zum Gusse fertig ist¹).

Flanschen-Rohre werden in derselben Weise gegossen. Ein-zelnheiten über die Einrichtung einer Röhren-Giesserei vergl. unter II.

Um bei dem vorbeschriebenen Verfahren der Röhrenformerei das lange, kostspielige Modell zu ersparen, hat man in neuerer Zeit Röhrenform-Maschinen in Gebrauch genommen, deren Grundidee darin besteht, dass ein kurzes Modellstück z mit Hilfe einer Schraubenspindel im Formkasten empor gewunden wird, sobald der Raum zwischen ihm und dem Formkasten ausgestampft worden ist, Fig. 148. Schraubenspindel und Modell sind durch Blechumhüllung gegen Verunreinigung geschützt.

Mechanische Stampf-Vorrichtungen haben sich bei der Röhrenformerei nicht bewährt.

Fig. 148.

Fig. 145—147.

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iii

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f. Freie Formerei.

Nach diesem Verfahren werden geschlossene Formen ohne Anwendung von Formkästen, jedoch, zur Erzielung der nöthigen Festigkeit der Form, mit Hilfe

l) Vergl. auch Stühlen, D. R.-P. No. 8600. Desgl. Königl. Hüttenamt Gleiwitz D. R.-P. No. 15674. Ferner Kleinstüber; Verfahren vonKudliez zur Herstellung gusseiserner Röhren Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 290; mit Abbildg.

von Rüstungen, als Eisen- und Mauerwerk, Gips u. dgl., in der Regel aus Lehm hergestellt. Auch das Verfahren zur Anfertigung von Lehmkernen ohne Hilfe eines Kernkastens durch Drehen oder Ziehen von Schablonen (S. 118) rechnet man hierher. Schablonen werden überhaupt regelmässig angewendet insbesondere bei Herstellung von grossen Bildsäulen, welche die Rüstung eines blossen Formkastens nicht mehr zulassen, Modelle nur in seltenem Fällen.

Beim Bildsäulen-Guss verfährt man im allgemeinen wie folgt: Ueber dem — vom Bildhauer gelieferten —Gipsmodell stellt man den Mantel, d. i. die Form, in so vielen Theilen her als nöthig, damit jeder Formtheil sich bequem abheben lässt. Eine umgegossene Gipshülle verleiht der Form die nöthige Steifigkeit. Ist das Gussstück inwendig hohl, so benutzt man den wie vor dargestellten Mantel als Kernkasten, indem man zuvor seine Theile inwendig in einer solchen Stärke mit Thon auskleidet, wie sie der künftigen Metalldicke des Abgusses entspricht, sie zusammen fügt und den Kern darin formt. Hierauf wird der Mantel wieder in seine Theile zerlegt, die Thonfütterung beseitigt und er endlich um den Kern wieder zusammen gesetzt, worauf die Form zum Gusse fertig ist.

Die freie Formerei mit Schablonen wurde schon vor Jahrhunderten beim Glockenguss usw. geübt. Geeignete Stücke für ihre Anwendung sind besonders grosse hohle, oder volle Umdrehungs-Körper, als Zylinder, Scheiben, Ringe, Glocken usw. Die Haupttheile der Form bestehen aus dem äussern abnehmbaren Mantel, welcher aus einem Ganzen oder nöthigeüfalls aus mehren Theilen besteht, und dem innern festen Kern. Als Formmaterial benutzt man

Fig. 149, 150.

je

fast nur Lehm oder Lehm-Mauer werk und feuerfeste Ziegel. Auch als Bindemittel zum Ueberziehen der Formen gebraucht man Lehm, u. z. in Form eines mit Wasser angerührten dicken Breies.

Bei Herstellung der Formen unterscheidet man 2 Arten. Nach dem ersten Verfahren ||    formt man mit Hilfe der Schablone zuerst

1    den Kern, schwärzt ihn und überdeckt ihn

1    mit Hilfe der Schablone, aus welcher aber

I    vorerst so viel heraus geschnitten ist, wie

i    die Stärke des Abgusses betragen soll, mit

|L    einer Lehmschicht, Hemde oder falsche

||||    Eisenstärke genannt. Ueber dem getrock

Fig/151, 152.

neten und geschwärzten Hemde formt man darauf den durch eingelegte Eisenstäbe usw. verstärkten Mantel und verfährt weiter wie vor beim Bildsäulen-Guss angegeben.

Slip

V.

Hi

Bei dem zweiten Verfahren formt man, mit Hilfe verschiedener Schablonen jjf    Kern und Mantel je

Ę.    für sich, voraus ge-

setzt, dass die Form jp    ohne Theilung

jgi§

É    des Mantels mög

r-

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das

lich ist und setzt sie zusammen. Theile, welche sich durch Schablonen nicht formen lassen, werden als Modelle in Holz, Metall, Wachs oder dgl., je nachdem sie vorspringend nach aussen oder innen erscheinen sollen, entweder auf Hemde gesetzt oder in den Kern gedrückt.

Die in Fig. 149, 150 gezeichnete Herstellung des Kerns und des Mantels für die Form einer starken Säule nach dem ersten Verfahren bedarf keiner be-sondern Erläuterung.

Fig. 151 stellt die Einformung eines Gebläse-Zylinders nach dem zweiten Verfahren dar.

Das Auseinandertreiben freier Formen lässt sich nicht wie beim Kastenguss durch Beschwerung (S. 124) verhüten. Man schützt daher solcher Gefahr ausgesetzte freie Formen dadurch, dass man sie entweder von vorn herein in einer sogen. Dammgrube anfertigt oder später dort einstellt und durch Umstampfen mit Sand sichert. Unter einer Dammgrube, Fig. 152, versteht man eine vor Erdfeuchtigkeit geschützte Vertiefung von zylindrischer oder prismatischer Form im Flur des Giessraumes. Sie erhält gewöhnlich eiserne oder gemauerte Ummantelung und dient ausser zu vorgenanntem Zwecke auch für die Aufstellung von Formen grösserer Höhe. Jede grössere Giesserei pflegt mindestens eine Dammgrube von etwa 3—4m Durchm. bei etwa 4m Tiefe zu besitzen.

g. Beständige Formen; Schalen für Hartguss.

1.    Die gusseisernen oder gussstählernen Formen, welche zur Herstellung von Flusseisen-Blöcken dienen, sind bereits S. 107 erwähnt worden.

Für die Zwecke der Eisengiesserei benutzt man gusseiserne Formen-Schalen — Coquillen — um den sogen. Hartguss herzustellen, ein Verfahren, welches sich auf die Eigenschaft gewisser Boheisensorten, bei rascher Abkühlung mit weissstrahliger Bruchfläche zu erstarren (S. 70), gründet. Weil die eisernen Wände der Form dem flüssigen Metall rasch die Wärme entziehen, so erhält das erkaltete Gussstück eine weissstrahlige harte Kruste und einen grauen, weichen Kern. In der Regel verlangen die Besteller, dass nicht die Ge-sammt-Oberfläche eines Stückes, sondern nur einzelne Theile desselben gehärtet seien, während die Möglichkeit einer Bearbeitung der übrigen Theile bestehen bleiben muss. Daraus folgt die Nothwendigkeit, Schalen in Sand-, Masse- oder Lehmformen nur da, bezw. an solchen Theilen eines Gegenstandes anzuordnen, wo eine Härtung der Oberfläche des Gusses erzielt werden soll.

Vor dem Gusse werden die Schalen angewärmt und, um ein Anbrennen durch das Metall zu verhüten, zweckmässig mit Graphit oder Oel eingeriehen. Ueber die Wahl der Roheisensorten für Hartguss vgl. weiterhin.

2.    Laufräder für Wagen erhalten nur eine gehärtete Lauffläche. Die Art ihrer Einformung ist aus Fig. 153 ersichtlich. Das Mittelstück s wird durch die gusseiserne, sauber ausgedrehte Schale gebildet, während Ober- und Unterkasten Sandformen enthalten. Sehr ausgebildet ist die Rädergiesserei in Nordamerika¹).

Herz- und Kreuzungsstücke für Eisenbahnen brauchen nur an der Oberfläche der Schienenköpfe gehärtet zu sein. Fig. 154,155 stellen ihre Einformung

Fig. 153.

Fig. 154.

Fig. 155.

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dar. Die gusseiserne Schale s ist mit vielen kleinen Oeffnungen für den Durchlass von Gasen und Dämpfen versehen und an der obern Seite dort, wo ein Halt für den Formsand zu bilden ist, mit zahlreichen gekrümmten Drahtstiften, welche bei der Herstellung der Schale gleich mit eingegossen werden, besetzt. Die gehobelten Flächen der untern Seite der Schale ruhen auf vorspringenden Formkasten-Leisten. Ausserdem ist die Schale mit 2 eingegossenen, schmiedeisernen Bügeln b versehen, welche dazu dienen, ihre genaue Lage mit Hilfe von Keilen und durchgesteckten Gusseisen-Balken zu erhalten.

*) Kupelwieser. Das Hüttenwesen usw. Amerikas 1877, S. 97. Ding 1er’s Polyt. Journ. 1881. Bd. 242, S. 328.

Aehnlich wie die vorgeschriebenen Gegenstände werden Hartguss-Walzen und Hartguss-Geschütze eingeformt. Kleinere Hartguss-Gegenstände, z. B. Büchsen und Geschosse werden in ganz eisernen Formen gegossen.

h. Einfluss der Form und ihrer Stellung auf die Dichtigkeit des Gusses.

Die Beschaffenheit des Form-Materials, die Anordnung und Stellung der Eingüsse und Windpfeifen, sowie die Stellung der Form üben oft erheblichen Einfluss auf das Gelingen eines Gusses aus. Brauchbare Güsse sollen rein oder dicht sein, d. h. ihre Aussenfläche und ihr Inneres soll Hohl-räume und fremde Eingemengsel — Schlacken oder Kohlenstückchen, losgerissene Formtheilchen, Garschaum (s. weiterhin) — nicht enthalten. Mangelhafte Durchlässigkeit des Form-Materials ruft blasigen oder undichten Guss hervor, als eine Folge des Einschlusses von Gasen und Dämpfen. Zu geringe Festigkeit des Form - Materials befördert die Wirkung des Treibens, und giebt ausserdem Veranlassung zum Losreissen von Formtheilchen, welche dann an andrer Stelle der Form erstarren und den Guss verunreinigen. Zu dick aufgetragene oder nicht fest haftende Ueberzüge der Form geben ebenfalls zu Verunreinigungen des Gusses, feuchte Ueberzüge dagegen zu Dampfbildung Anlass. Bei den Eingüssen kommt besonders ihr Querschnitt, sowie ihre Höhe und Lage in Betracht. Der Querschnitt muss während des Giessens stets ganz mit flüssigem Metall angefüllt bleiben. Im Einguss sammeln sich beim Giessen nämlich nicht allein alle vom flüssigen Eisen zufällig mitgerissenen fremden Körper, sondern es bilden sich daselbst immerwährend Oxyde. Sobald sich also der Einguss nur einen Augenblick leert, wird auch der Guss meistens misslungen ausfallen.

Der Querschnitt des Eingusses muss ferner so bemessen sein, dass die gegebene Menge des flüssigen Eisens mit angemessener Geschwindigkeit in die Form strömt. Der Einwirkung einer zu grossen Geschwindigkeit zeigt sich die Festigkeit der Form häufig nicht gewachsen; zu langsamer Guss wirkt schädlich, weil in diesem Falle erneute Oxydbildung des Metalls in der Form zu befürchten steht. Aus diesen Gründen pflegt man bei Formen von grosser Ausdehnung, bei verhältnissmässig geringen Stärken ihrer Theile, anstatt eines grossen Eingusses, mehre solche geringeren Querschnitts einzulegen.

Je grösser die Höhe h des Eingusses über der Form ist, desto stärker wirkt der statische Druck (D) des in ihm stehenden flüssigen Eisens auf die Wände der Form. Es ist D — hy = 0,00725 h auf 1 qcm Wandfläche, wenn y das Gewicht von 1 cbcm flüssigen Roheisens vorstellt. Durch die Wirkung dieses Druckes auf das Metall wird die Dichtigkeit desselben vergrössert, in demselben Masse aber auch sein Bestreben in der Form zu treiben. Wie man der Wirkung des Treibens in der Kasten- und freien Formerei begegnet, ist auf S. 123 und

S. 126 bereits besprochen worden.

Ist die obere Fläche eines Gussstückes ausgedehnt und liegt der Einguss daselbst hoch, so wirkt der Stoss des einfliessenden Metalls besonders heftig in dem Augenblicke, wo die Form gefüllt ist. Um die Wirkung dieses Stosses auf die Form abzuschwächen, bringt man häufig sog. Steiger an, d. h. senkrechte Kanäle, in denen das flüssige Metall, nachdem es die Form ausgefüllt hat, aufsteigen kann. In den Steigern sammeln sich ausserdem die etwa auf dem Metalle schwimmenden Unreinigkeiten.

Die Lage des Eingusses hat grossen Einfluss auf die Dichtigkeit des Gusses¹). Der Einguss darf niemals an solchen Stellen einmünden, welche besonders dicht sein sollen, weil die Schwindungs-Hohlräume (S. 106) sich in der Nähe des Eingusses, wo das Metall in der Form am längsten flüssig bleibt, am leichtesten bilden. Den Einguss oben auf die Gussform zu setzen, ist nur zulässig, wenn das flüssige Metall bei dieser Art seiner Einströmung keine Beschädigungen der Form herbeiführen kann; nötigenfalls versetzt man den Einlauf seitlich, tiefer oder, bei einer hohen Form, an den Boden derselben, In letzterem Falle steigt das flüssige Metall in der Form — steigender Guss (S. 110) — ein Umstand, welcher die Erzeugung eines reinen, dichten Gusses

!) Schneider. Vorrichtung zur Herstellung dichter Gussstücke durch besonders angelegte Einguss-Trichter. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1887, S. 232.

wesentlich fördert, einerseits weil den in der Form enthaltenen Grasen das Entweichen nach oben erleichtert wird und andrerseits weil auch mit dem Metall schwimmende Verunreinigungen, Oxyde u. dgl. zu Stellen geführt werden können, wo sie dem dusse später nicht schaden. Solche Stellen schafft man sich meist künstlich durch einen später abzuarbeitenden Anguss, den sogen, verlorenen Kopf, ein Verfahren, das bereits bei Besprechung des Giessens von Flusseisen-Blöcken Erwähnung fand.

Fig. 156.

Wh

WernM,

Windpfeifen, (Fig. 141, S. 123), welche zuweilen angewendet werden, sind schräg gerichtete Kanäle, welche, wie die Eingüsse, mit Hilfe eines Modells eingeformt werden. Damit sie ihren Zweck, Luft auszulassen, erfüllen, setzt man sie an solche Stellen, welche vom flüssigen Metall zuletzt erreicht werden.

Von bedeutendem Einfluss auf die Grüte des Gusses ist die Stellung der Form. Wenn z. B. vorzugsweise eine bestimmte Seite eines Gussstücks — weil sie bearbeitet oder stark beansprucht werden soll, Verzierungen trägt usw. — besonders dicht ausfallen soll, so wird man versuchen, die Form so eiuzurichten, dass jene Seite eine unten liegende wird. Unten liegende Seiten des Gusses sind nämlich regelmässig dichter als die obern, weil verunreinigende Körper, Gas und Luftblasen usw. spezifisch leichter sind als das flüssige Metall und daher in letzterm oben zu schwimmen streben. Lange Gussstücke als Böhren, Säulen, Zylinder, Walzen oder dgl. formt und giesst man aus demselben Grunde stehend und bringt einen verlorenen Kopf (Fig. 151, S. 126) an, in welchem sich die vorerwähnten Unreinigkeiten sammeln.

Säulen pflegt man häufig nicht ganz senkrecht stehend, sondern halb liegend mit etwa um 10—20° gegen den Horizont geneigter Axe zu giessen.

i. Anfertigung von Modellen für Gussstücke.

Das herzustellende Stück muss so geformt werden, dass es mindestens eine Fläche aufweist, die wo möglich eine Ebene ist, auf welcher projizirt alle Kanten des Stückes Linien ergeben, die in der Zeichnung sichtbar sind. Besser ist es noch, wenn mehre solche Flächen bezw. Ebenen, welche der Modelltischler als Trennungs-Flächen für sein Modell wählt, angebracht werden können. Erwünscht ist es, nur eine Trennungsfläche zu erhalten; bei groben Stücken muss man immer eine solche zu erhalten suchen. Bei Kunstguss¹) — d. h. Stücken, bei welchen es hauptsächlich auf feine, scharf ausgeprägte Formen ankommt — wird es oft nicht zu vermeiden sein, neben der Haupt-Trennungsfläche noch mehre kleinere anzulegen. Nöthigenfalls bleibt auch das Auskunftsmittel der Herstellung getrennter Tlieile, z. B. solcher, die mit dem Hauptstück zusammen hängend, sog. Unterschneidungen oder dergl. geben, und Verbindung derselben mit dem Hauptstück durch Kitten oder Schrauben.

Höhlungen von einfachen Umdrehungs - Körpern verursachen beim Guss keine erheblichen Schwierigkeiten; gewundene oder verzettelte Hohlräume machen indess den Guss theuer, weil er leicht misslingt; auch benachtheiligen sie seine Güte. Zahlreiche kleine Löcher werden, besonders wenn es auf Genauigkeit ihrer Lage ankommt, besser nicht durch den Guss erzeugt, sondern nachträglich durch Bohren.

Im übrigen kommt es hei allen vorstehend gegebenen Kegeln darauf an, wie oft ein Stück gegossen wird. Je öfter der Guss wiederholt werden muss, um so weniger Strenge ist bei der Formgebung des Gussstückes anzuwenden nöthig. Je massiger das Stück, je gleichmässiger seine Wandstärken, bezw. seine Massen vertheilt sind, desto besser wird der Guss ausfallen. Schwache Verbindungs-Stege zwischen massigen Theilen reissen leicht ab oder bekommen im Entstehen unauffindbare Spannungen, welche später den Bruch des Gussstückes herbei führen können.

Die Wandstärke der Stücke darf mit Rücksicht auf die Möglichkeit der Herstellung, des Transportes, der Bearbeitung usw. nicht zu gering bemessen

*) Eisen-Kunstguss. Metallarbeiter 1884, No. 3083 u. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 64.

II.

werden; grobe Gussstücke sollten niclit unter 8 —10 lum Wandstärke haben; tragende Säulen nicht unter des Durchmessers. Einfache Massen-Gegen-stände, welche keine grosse Last aufzunehmen liahen und nicht bearbeitet werden, z. B. kleine Gefässe, Abflussrohren, Oefen usw. können mit Wandstärken von 3—6 mm hergestellt werden. Köhren, die keinen nennenswerthen Innern Druck auszuhalten haben, müssen z. B. mindestens erhalten :

bei 50 mm Durchm., 2,0 m Länge „ 150 „

„ 300 „

„ 500 „

7,0 mm Wandst.

3,0 „ 3,5 „ 4,0 „

9,5 „

11,0 „

12,0 „

II. Eisengdesserei.

Ueber die Bedingungen für die Lieferung brauchbarer Gussstücke vergl. unter D.

a. Wahl der Roheisen-Sorten.

1. Die Gattirung verschiedener Marken beim Umschmelzen (S. 76) ist nicht allein vortheilhaft, sondern in den meisten Fällen, namentlich dann, wenn viel Brucheisen verarbeitet wird, eine Noth wendigkeit. Die Art und Weise der Gattirung ist je nach der Darstellungsweise, der Eigenart des Werkes und den vielseitigen Anforderungen, welche an die Beschaffenheit der Erzeugnisse gestellt werden, so sehr verschieden, dass dazu hier nur die hauptsächlichsten allgemeinen Kegeln angedeutet werden können. Zunächst ist der Einfluss fremder Beimengungen des Koheisens in Betracht zu ziehen.

Phosphor beeinträchtigt die Elastizität und Festigkeit des Koh- und Gusseisens; Koheisen mit mehr als 1,5% Phosphor sollte daher nie anders, als durch Gattirung mit phosphorärmeren Marken verarbeitet werden. Dagegen erniedrigt Phosphor die Schmelzhitze, macht das Eisen dünnflüssig, so dass es die Form scharf ausfüllt und mit glatten Oberflächen erstarrt. Aus diesem Grunde ist für manche Erzeugnisse ein Phosphorgehalt (unter 1 %) erwünscht.

Schwefel erzeugt zum Theil entgegen gesetzte Wirkungen als Phosphor (S. 3). Derselbe begünstigt die Entstehung weissen, kohlenstoffarmen Koheisens und macht das Eisen, selbst in höhern Hitzegraden, dickflüssig. Soll das Roheisen Formen mit geringen Querschnitten voll ausfüllen, so darf sein Schwefelgehalt nicht über etwa 0,05—0,06 % steigen. Die Elastizität und Festigkeit des Gusseisens wird durch einen Schwefelgehalt von 0,1—0,2% nicht merklich beeinträchtigt; seihst das durch seineJFestigkeit berühmte schwedische Hölzkohlen-Koheisen enthält mitunter über 0,1 % Schwefel.

Ueber den Einfluss von Mangan und Silicium ist S. 70, 71 zu vergleichen.

Ein grösserer Mangangehalt (etwa über 1 %) macht das Gusseisen hart und spröde, vermehrt das Schwinden und die Neigung zur Gasentwicklung. Ein entsprechender Siliciumgehalt kann die schädlichen Einflüsse des Mangan s mindern (S. 71).

2. Meistens werden Gusswaaren verlangt, welche vollständig graue Bruch-fläche zeigen und durch schneidende Werkzeuge leicht zu bearbeiten sind; zu ihrer Erzeugung bedarf man eines Koheisens, das nicht an Garschaum-Bildung leidet, die Formen, selbst in den dünnem Querschnitten voll ausfüllt, mit glatten Oberflächen erstarrt, eine massige Festigkeit besitzt, möglichst frei von Gasen ist und wenig schwindet. Ein Roheisen, das nach dem Umschmelzen etwa 3,5% Kohlenstoff, 1,5—2% Silicium, nicht über 0,7 % Phosphor, nur Spuren von Schwefel und möglichst wenig Mangan enthielte, würde vorgenannten Anforderungen am besten genügen.

Die als Zusatz zum Brucheisen in den Giessereien bislang so beliebten bessern schottischen Marken (Langloan, Coltness, Gartsherry u. a. m.) zeigen bei massigem Mangangehalt (1—1,5%), hohen Siliciumgehalt (2,5—4%), weshalb schon ein verhältnissmässig geringer Zusatz derselben genügt, um das

0 Westendarp. Die Bestimmung der Wandstärken gusseiserner Röhren. Zeitschr. d. bann. Archit. u. Ingen. Ver. 1872, S- 495 und Wert heim. Das Röhrennetz der Wiener Hochquellen-Leitung, Leipzig 1872.

Brucheisen beim Umschmelzen vor der Gefalir des Weisswerdens zu schützen. Auch deutsche Hochofenwerke — Hörde, Gutehoffnungshütte in Oberhausen, Main-Weserhütte in Lollar, Harzer Werke zu Blankenburg, Friedrich-Wilhelms-hütte zu Mühlheim a. d. B. u. a. m. — haben im letzten Jahrzehnt die Erzeugung ähnlicher Marken (Kokesroheisen No. I.) mit grossem Erfolg betrieben¹). Das englische Giesserei-Boheisen, welches in Cleveland in ungeheuren Mengen dargestellt wird, ist zwar von geringerem Werthe als das schottische und deutsche, wegen seiner grossen Billigkeit aber ein begehrter Bohstoff für viele deutsche Werke. Die bessern Marken desselben: Newport, Claylance, Clarence u.a.m. enthalten neben 2—3 % Silicium 0,5—1% Mangan, so dass sie ein öfteres Umschmelzen, ohne weiss zu werden, ertragen. Der Phosphorgehalt (1,5 %) giebt ihnen eine gewisse Leichtflüssigkeit, gleichzeitig aber auch grosse Sprödigkeit.

Für den Guss schwerer Stücke von gedrungener Form, welche sehr langsam abkühlen (S. 70) wird man, um eine übermässige Graphit-Ausscheidung und die damit zusammen hängende Auflockerung des Gefüges zu vermeiden, an Stelle des grauen Boheisens No. I. von einer silicium- und kohlenstoffärmeren Nummer zusetzen. Für Gegenstände von grosser Festigkeit und Zähigkeit sucht man eine möglichst phosphorfreie Gattirung zu erzielen, welche nicht mehr als etwa 3% Kohle, wenig Mangan und nur so viel Silicium (1—1,5%) enthält, als zur graphitischen Auscheidung der Kohle erforderlich ist.

Bei Herstellung von Hartguss ist die Anwendung eines etwas mangan-haltigen Boheisens, um die weissstrahlige Kruste zu erzielen, kaum zu umgehen (S. 70). Für Hartwalzen genügt efn Kohlenstoff-Gehalt von 2,7—3%, bei 1 % Mangan und 0,5 % Silicium, für Laufräder und weniger schwere Theile etwa 3,0—3,2 % Kohle, sowie je ein 1 % Mangan und Silicium. Solche Mischungen erreicht man nötigenfalls durch Zusatz von manganhaltigem Weisseisen (S. 72) oder von Eisenmangan (S. 73).

Die meisten Schwierigkeiten bereitet die richtige Mischung von Boheisen-sorten für den Guss von Gegenständen, welche starken, chemischen Einflüssen ausgesetzt werden sollen. Mit wachsendem Gehalt an gebundener Kohle — welcher gleichzeitig das Vorhandensein einer grossem Menge von Mangan bedingt, um die Graphit-Ausscheidung zu erschweren — steigt zwar die Widerstandsfähigkeit des Gusses gegen derartige Einflüsse, ebenso aber auch seine Sprödigkeit, besonders seine Neigung bei Temperatur-Aenderungen zu zerspringen. Festigkeit und Zähigkeit einerseits nd Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse andrerseits lassen sich dahe bei einem und demselben Gussstücke schwer vereinigen. —

Wenn unbrauchbar gewordene Gusstheile, welche unter oxydirenden Einflüssen längere Zeit der Glühhitze unterworfen gewesen sind, als Boststäbe, Gliihzylinder, Windheiz-Böhren u. dgl. — sog. Brandeisen — als Zusatz mit Verschmolzen werden, ist besondere Vorsicht nötbig, damit nicht weisses, grelles Eisen (S. 72).erzeugt wird.

b. Das Giessen; Zentrifugal-Guss.

Die Nachtheile der alten Betriebsweise des unmittelbaren Hochofengusses wurden bereits im geschichtlichen Theile (S. 33) erwähnt. Unmittelbar vergossenes Boheisen ist reich an Gasen und ungleich in seiner Beschaffenheit, weil ein Wechsel im regelmässigen Gange des Hochofens (S. 68) trotz aller Umsicht der Betriebsleitung manchmal nicht zu umgehen ist. Auch ist es häufig unbequem, kleine Mengen von Boheisen, wie sie der unmittelbare Guss gewöhnlich verlangt, täglich wiederholt aus dem Ofen zu entnehmen. Diese Schwächen des unmittelbaren Gusses machen sich um so bedeutsamer geltend, je grösser der Bauminhalt und die tägliche Leistung des Hochofens ist. Wo ein Hochofen mit Holzkohlen auf Erzeugung von grauem Boheisen betrieben wird, übt man zwar die althergebrachte Betriebsweise noch heute; beim Betriebe von Kokes-oder Steinkohlen-Hochöfen. hat man sie jedoch meistens aufgegeben und unter-

¹) Wach 1er. Vergleichende Qualitäts-Untersuchung rheinisch-westfälischen und ausländ. Giesserei-Roheisens. Berlin 1879. Sonderabdruck aus Ann. f. Gew. u. Bauw.

9*

wirft das Roheisen, ehe man es zu Giesserei-Zwecken verwendet, einem Um-schmelz-Verfahren (S. 67).

2. Das aus dem Schmelzofen entnommene flüssige Roheisen wird in der Regel in Giesspfannen aufgefangen, die nöthigenfalls mit Hilfe von Erahnen oder dgl. nach dem Giessraum befördert werden. Ausnahmsweise, besonders für den Guss grosser Stücke, welche in der Dammgrube eingegraben sind, benutzt man auch Gossen (Rinnen), welche das Stichloch des Ofens mit der Form unmittelbar verbinden und in denen der Strom des durchfliessenden Metalls mit Hilfe von Schütz-Vorrichtungen usw. geregelt werden kann.

Das flüssige Roheisen soll dem Schmelzofen derart erhitzt entströmen, dass man im Stande ist, mit ihm selbst die feinsten Querschnitte der Formen vollständig auszufüllen. Es ist Sache des Giessers, für den Guss gröberer Gegenstände das Metall in den Pfannen ausreichend lange abstehen zu lassen, wobei behufs Bestimmung der Zeit die Farbe des flüssigen Metalls und das Aussehen seiner Oberfläche als Anhalt dienen müssen. Das anfangs dem Schmelzofen mit blendend weisser Farbe entströmende und mit einer Schicht von brennendem Wasserstoffgas bedeckte Metall wird allmählig gelblich-weiss und seine Gashülle verschwindet. Darauf beginnt auf der Oberfläche, während dieselbe unter der oxydirenden Wirkung der Luft mehr und mehr röthlicher und fleckiger erscheint, ein Spiel beweglicher Figuren, deren Gestalten mit der Art des Roheisens in ursächlichem Zusammenhänge stehen. Das Spiel endet bei nahender Erstarrung des Metalls zuerst an den Rändern und beschränkt sich endlich nur noch auf die mittleren, heissern Theile der Oberfläche. In diesem Augenblicke pflegt, selbst für gröbere Stücke, der richtige Zeitpunkt für den Guss gekommen zu sein; nur für sehr schwere Stücke wartet der Giesser noch den Eintritt deutlich rother Farbe unmittelbar vor der Erstarrung ab.

3. Das flüssige Roheisen verhält sich beim Giessen wie das Flussmetall, nur mit dem Unterschiede, dass sowohl die Erscheinungen des Schwindens und der Gasentwicklung beim Flusseisen stärker auftreten(S. 106). Die Mittel zur Erzielung dichter Güsse gestalten sich in der Eisengiesserei deshalb einfacher als bei Herstellung von Stahlformguss und beschränken sich hauptsächlich auf:

1)    passende Wahl der Roheisen-Sorten,

2)    Vermeidung der Ueberhitzung des flüssigen Metalls, da die Schwindung usw. mit der Zunahme der Schmelzhitze wächst,

3)    Anwendung des sogen, verlorenen Kopfes, d. h. eines nachträglich durch mechanische Bearbeitung zu entfernenden Gussstück-Ansatzes von solcher Form und Grösse, dass innerhalb desselben das flüssige Metall später als in dem eigentlichen Gussstücke erstarrt, und

4)    vorsichtige Regelung der Abkühlung des erstarrenden Gussstückes, um die in Folge der Schwindungs-Einflüsse etwa entstehenden Spannungen all-mälig auszugleichen.

Wie ausserdem zweckmässige Einrichtung nnd Stellung der Form auf die Erzielung eines dichten Gusses förderlich wirkt, wurde schon oben erläutert.

Ehe der Guss beginnt, und so weit möglich, auch während des Giessens, wird die Oberfläche des Metalls mit Hilfe geeignet geformter Stangen oder dgl. sorgfältig von allen dort schwimmenden fremden Körpern gesäubert.

Auf die Nothwendigkeit, den Einguss der Form während des Giessens stets gefüllt zu erhalten, ist bereits S. 128 hingewiesen worden. Durch eine Unterbrechung des Strahls kann sogen. Kaltguss hervor gerufen werden, indem sich auf den getrennten Oberflächen eine oxydirende Schicht bildet, welche später als eine unganze Stelle des Gussstücks erscheint.

Damit das Metall nicht allzu beschleunigt in die Form falle, pflegt man wohl die darin enthaltene Luft anfänglich zurück zu halten, was dadurch geschieht, dass man die Windpfeifen, bis zur nahezu vollendeten Füllung der Form, je durch eine lose aufgelegte Thonkugel verschlossen hält. Mach Entfernung der Kugeln steigt dann das Metall auch in die Windpfeifen. Die aus der Form tretenden Gase werden sofort unschädlich gemacht, indem man sie durch Anhalten eines glühenden Spahns oder dergl. anzündet.

4. Will man Umdrehungs-Körper mit senkr. Axe und besonders dichter Oberfläche giessen, so ordnet man häufig den Einguss tangential zur Form an. Dann geräth das flüssige Metall, indem es in der Form steigt, in kreisende Bewegung, wobei die schwereren (dichteren) Bestandteile der Metallsäule unter der Wirkung der Zentrifugalkraft an die Aussenfläche gedrängt wrerden. Es ist auch versucht worden, die nämliche Wirkung dadurch zu erzielen, dass man die Form selbst in drehende Bewegung um ihre senkrechte Axe versetzte. Das Verfahren nennt man Zentrifugalguss¹). Hierher gehört auch das Verfahren von Whitley, hei welchem unter Benutzung der Zentrifugalkraft in sich drehenden feuerfesten Formen Flusseisen-Rohbleche gegossen werden²).

Schwenk- oder Stürzguss nennt man das — selten geübte — Verfahren, einen hohlen Gegenstand ohne Anwendung eines Kerns zu giessen, indem man die Form nach erfolgtem Gusse, sobald das Metall an seiner Oberfläche genügend erstarrt ist, umkehrt und das noch im Innern befindliche flüssige Metall durch eine zweckentsprechend angebrachte Oeffnung wieder abfliessen lässt.

Ueber Gussstücke aus Schmiedeisen nach dem Verfahren von Nordę nfeldt s. Deutsche Industr.-Zeitg. 1886, S. 157.

c. Behandlung der Gussstücke.

Grössere Stücke, deren Gestalt die Entstehung schädlicher Spannungen erwarten lässt, verbleiben in der Regel mindestens bis zum Morgen des auf den Guss folgenden Tages in der Form. Besitzt das Gussstück neben schwächeren, einzelne stärkere, langsamer abkühlende Theile, so entfernt man von letzteren das Formmaterial, während man die schwächeren Theile bedeckt hält. Schalen-Gussräder bringt man in Nordamerika noch glühend in gemauerte zylindrische Kühlkammern, in denen je etwa 10 Räder mit senkrecht stehender Axe aufgeschichtet, vor starker Wärme-Ausstrahlung geschützt, 3 Tage aufbewahrt zu werden pflegen. Solche Kühlkammern erfüllen also eine ähnliche Aufgabe, wie die Ansgleichgruben für Blöcke (S. 108).

Das sogen. Putzen, d. h. die Reinigung der Stücke von anhaftendem Sande oder dergl., das Entfernen der Gussnähte oder Grate usw. geschieht sofort nach dem Erkalten. Das Abschlagen der Eingüsse erfolgt meistens schon, während das Gussstück noch glüht.

Zur Entfernung des Sandes, wenn derselbe nicht festgebrannt ist, benutzt man steife, pinselartige oder auch um eine wagrechte Achse sich drehende Drahtbürsten. Neuerdings kommt für die Zwecke des Putzens auch das von Tilghmann erfundene Sand strahl-Geb läse in Anwendung. Mit einer Sandstrahl-Putzmaschine können etwa80—120<3mFläche in 1 Stunde sauber hergestellt werden³).

Zum Abarbeiten der Gussnähte, des Grats oder dgl, benutzt der Putzer Hammer und Meissei, Feilen oder auch Schleifsteine hezw. Schmirgelscheihen.

Das Angiessen oder Anschweissen von Gusseisen an Gusseisen wird zuweilen hei der Wiederherstellung gebrochener Gegenstände, z. B. des Zapfens einer grossen Walze oder dgl. geübt. Bei dieser Arbeit kommt es darauf an, die Bruchfläche metallisch rein zu erhalten und dieselbe durch starkes Anwärmen sowie durch anhaltendes Aufgiessen flüssigen Roheisens in dem Maasse . zu erweichen, dass sie mit dem neuen Anguss eine genügend feste Verbindung eingeht. — Meister in der Kunst des Schweissens von Gusseisen sind die Chinesen, wmlche das Verfahren häufig für das Flicken von Töpfen anwenden.

Die vollständige Fertigstellung der meisten Gussstücke erfolgt ausserhalb der Giesserei in der Schlosserei und der mechanischen Werkstatt.

Gas- und Wasserleitungsröhren erhalten innen und aussen einen Asphaltüberzug, aus eingekochtem Steinkohlentheer mit Zusatz von Asphalt, auch wohl, um Dickflüssigkeit zu erzielen, von etwas gebranntem Kalk. Um diesen Ueber-zug gut zu erhalten, muss vor dem Aufträgen eine Erwärmung des Rohrs auf etwa 100° C. stattfinden.

*) Näheres Dinglers Polyt. Journ. Bd. 153, S. 461; Bd. 176, S, 14. — Vergl. auch D. R.-P, No. 8416 von Taylor u. Wailes.

²) Stahl und Eisen 1884, S. 296 u. 374.

⁸) Sandstrahl-Gebläse: Dinglers Polyt. Journ. 1871. Bd. 201, S. 29; 1872, Bd. 206, S. 265; 1874, Bd. 212, S. 14, 524; 1880, Bd. 236, S. 258; Bd. 237, S. 77.

Das Verfahren, harte Gusswaaren durch Glühen und allmähliche Abkühlung weich zu machen, nennt man im allgemeinen Tempern. Es ist bereits sehr alt und findet sich zum ersten male in einem Werke von Réaumur⁵) beschrieben. Man verfolgt beim Tempern verschiedene Zwecke und erhält dem entsprechend verschieden beschaffene Erzeugnisse: Temperguss, Glühstahl oder Tempereisen und schmiedbarer Guss benannt.

d. Temper-Guss; Temper-Eisen, schmiedbarer Guss und getemperter

Stahlguss.

Litter atur.

Dürre. Bemerkungen über die Darstellung des schmiedbaren Gusses. Deutsche Industrie-Zeitung 1871. Nr. 36. — Dinglers Polyt. Journ. 1871, Bd. 202, S. 2C. — For quignon. Recherches sur la fonte malléable et sur le recuit des aciers. Annal, de chimie et de physique. 1881. Ser. 5, Bd. 23, S. 433. — Rott. Fabrikation des schmiedbaren und Temper-Gusses. Deutsche Industr.-Zeitg. 1881, S. 442. — Getemperter Stahlguss. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884, I. S. 33. — Platz. Chemische Vorgänge beim Glühen und Tempern von Roheisen. Stahl und Eisen 1885, S. 471.

1. Um aus grauem Roheisen gegossene Waaren, die in Folge zu rascher Abkühlung weiss und hart geworden sind, wieder in graues, der Bearbeitung fähiges Eisen, sog. Temperguss, zu verwandeln, wendet man das einfachste Verfahren an. Die Stücke werden in einen mit Holzkohlenstaub gefüllten eisernen Behälter — Blechbüchse oder gusseisernen Kasten — gepackt, darin verschlossen und mehrere Stunden der Glühhitze ausgesetzt. Dabei findet eine eigentliche chemische Beeinflussung nicht statt; es wird vielmehr, ohne dass sich der Gesammt-Kohlenstoff-Gehalt des Eisens ändert, nur ein Theil des gebundenen Kohlenstoffs in Graphit und dadurch das dichte, weisse Gefüge des Gusseisens in körniges, graues umgewandelt. Man beschränkt dies Verfahren meistens auf Gegenstände des unmittelbaren Hochofen-Gusses, da seine Anwendung beim mittelbaren Guss aus dem Kupolofen selten nothwendig wird.

2.    Ein zweites von Tunner eingeführtes Verfahren bezweckt die Herstellung von leichtschmelzigem, niedrig gekohltem Zusatzstoff für die Tiegelstahl-Darstellung. Das unmittelbar dem Hochofen entnommene Roheisen wird zu dünnen, flachen Schienen ausgegossen und diese werden in gemauerte Kisten, ähnlich wie sie hei der Zementstahl-Bereitung (S. 89) Anwendung finden, zwischen grobkörnigem Sand oder Erzklein gebettet, verpackt. Durch Glühen der Kästen verwandelt sich das Gusseisen, indem sich sein Gehalt an gebundenem Kohlenstoff verringert, in sog. Glühstahl, den mau aber zweckmässiger, weil sein Kohlenstoffgehalt erheblich tiefer als der des wirklichen Stahls liegt, Temper-Eisen nennt. Die Darstellung desselben wird zur Zeit nur vereinzelt (auf dem Eisenwerke Donawitz bei Leoben in Steyermark) betrieben.

3.    Der eigentliche schmiedbare Guss entsteht, wenn man Gusswaaren durch Glühfrischen (S. 3) unter Anwendung chemischer Mittel derart tempert, dass ihr Gehalt an gebundenem Kohlenstoff in Folge oxydirender Einflüsse verbrennt und sie in schmiedbares Eisen umgewandelt werden. Die Entkohlung bewirkt man durch Glühen mit Hammerschlag, Rotheisenstein, Braunstein, Zinkasche oder andere Sauerstoff abgebende Körper. Obwohl diese Körper anfangs nur unmittelbar auf die Oberfläche des zu tempernden Stückes einwirken, so

# erstreckt sich bei fortgesetztem Glühen ihr oxydirender Einfluss erfahrungs-mässig auch auf das Innere, so dass man Gegenstände mit dünnen Querschnitten — und solche nimmt man vorzugsweise nur in Behandlung — durch und durch geschmeidig bezw. schmiedbar, auch schweissbar, erhalten kann. Viel kleine Ma-schinentheile für Nähmaschinen, Metallbearbeitungs- und landwirtschaftliche Maschinen usw., ebenso Schlüssel und Theile gewöhnlicher Schlösser, selbst Scheren und Messer niedriger Sorte usw. werden heute als schmiedbarer Guss hergestellt, weil das Schmieden und Pressen solcher Gegenstände aus schmiedbarem Eisen zu theuer zu stehen kommt. Es ist bei dieser Art des Temperns, w^enn man brauchbare Waare erhalten will, Bedingung, weisses, mangan-, silicium- und phosphorfreies Roheisen zu verwenden, da beim Glühen sich nur gebundene Kohle verbrennen lässt. Graphit bleibt unbeeinflusst, auch Mangan,

Silicium und Phosphor können dadurch nicht entfernt werden. Gewöhnlich gattirt man mehre passende Roheisensorten um die Dickflüssigkeit und das Schwindvermögen usw. des weissen Roheisens möglichst unschädlich zu machen und schmilzt den Satz im Tiegel. Das Glühen geschieht in gusseisernen Töpfen von etwa 30 cm Durchm. und 50 cm Höhe, in welche die Stücke mit dem fein gepulverten und gesiebten Gliihmittel eingebettet werden. Die durch einen mit Lehm verstrichenen Deckel sorgfältig*verschlossenen Töpfe gelangen — etwa 30—50 an der Zahl — in einen gemeinschaftlichen, gewöhnlich mit Rostfeuerung, zuweilen auch mit Gasfeuerung eingerichteten . Glühofen, wo sie auf Hellrothgluth erhitzt werden. Das Anfeuern, Glühen nnd Ahkühlen des Ofens pflegt 5—8 Tage zu dauern. — Die geglühten Stücke werden nach dem Erkalten einzeln mit Hammer und Feile geprüft und wenn sie für gut befunden worden sind, geputzt. Zu harte Stücke müssen abermals getempert werden.

4. Getemperter Stahlguss ist ein Mittelding zwischen schmiedbarem Guss und Stahlformguss. Seine Herstellung besteht darin, dass alter Stahl und Stahlabfälle, in kleine Stücke zerschnitten, im Kupolofen mit Kokes geschmolzen und wie Roheisen in gewöhnlichen, schwach getrockneten Sandformen vergossen werden. Die Gusswaaren werden in feuerfeste Kisten, mit Rotheisenstein-Pulver umgehen, verpackt und in Oefen getempert. Der so erhaltene Stahl-Temperguss besitzt bedeutende Yorzüge. Er ist sehr viel fester und zäher und auch billiger als schmiedbarer Eisenguss. Allerdings lässt seine Dichtigkeit häufig zu wünschen übrig. Zur Herstellung von Laufrädern für Gruhenwagen findet der getemperte Stahlguss in einzelnen Ländern, besonders in Belgien, heute ausgedehnte Anwendung.

e. Hilfsmittel des Giesserei-Betriebes.

Fig. 157.

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Fig. 158.

Zu Fig. 157—159. K. Katze, r. Kurbel der Winde, zur Bewegung der Katze. — F. Kurbel zur Lastwinde. Sprossenrad mit umgelegtem Seil für die Bewegung des Kralins.

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Ausser Hammer- und F all werken zum Zerkleinern der Rohstoffe kommen die Krahne zum Heben und Verbringen grosser Lasten, zunächst in Frage. Man unterscheidet fest stehende Drehkrahne und Laufkrahne.

1. In Giessereien dienen die Krahne zum Heben und Verbringen von schweren Giesspfannen, Formen, Kernen und Kasten, sowie fertiger Gusstheile. Ihr Betrieb erfolgt gewöhnlich durch Hand, selten durch Dampf, ausnahmsweise durch Wasserdruck. Beim mechanischen Betriebe erfolgt die Ueber-

tragung der Bewegung gewöhnlich mittels einer durchgehenden Welle oder durch rasch laufende Seile. Mit Rücksicht auf die Wärmestrahlung in der Giesserei ist es rathsam, Holztheile für die Krahne und sonstige Hilfsvorrichtungen zu vermeiden; kleinere hölzerne Drehkrahne für Handbetrieb sieht man trotzdem häufig. Laufkrahne werden nur ausnahmsweise unter Anwendung von

In Fig. 157—159 ist die Anordnung einesganz eisernen Laufkrahns von 25 t Tragkraft dargestellt. Die Lastwinde und das Winde werk zum Bewegen der Katze K sind auf einem Ende des kastenförmigen Krahnträgers fest stehend angebracht, Fig. 157. Ferner ist die aus einem Sprossenrad w und Zahn-rad-Yorgelege bestehende Y orrichtung zum Fortbewegen des ganzen Laufkrahns auf der Trägermitte ebenfalls fest angebracht, i^| Fig. 158. Die an der einen Trägerseite entlang gehende Yorgelegs - Welle

Fig. 162.

Holz hergestellt.

Fig. 159.

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Fig.^160.

Fig. 161.

Fig. 163.

Fig. 164.

Fig. 165.

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dient zugleich an ihren beiden Enden als Achse für die Laufräder des Trägers. Die Lastwinde, Fig. 159, enthält die Kurbel welle F, sowie 2 Yorgefegs-Wellen, eine Trommel welle und die Leitrollen-Achse. Die Winde zum Fortbewegen der Katze enthält die Kurbelwelle r, eine Yorgelegs-Welle und eine Rollenachse für die zugehörige Kette ohne Ende.

2. Handpfannen oder Kellen, Fig. 160, werden zweckmässig Schmiedeisen gefertigt und pflegen für einen Inhalt bis etwa 15 kg berechnet zu sein. Schmiedeiserne oder gusseiserne Gahelpfannen, Fig. 161, fassen bis

aus

etwa 100 kg. Sie haben ihren Namen von den sogen. Grab ein, Fig. 162, Ge-räthen, welche zum Tragen nnd Entleeren der Pfannen benutzt werden, wozu bei kleinern Pfannen 2, bei grossem 4—6 Arbeiter erforderlich sind.

Für über 100 kg wiegende Metallmassen bedient man sich der aus Kesselblech gefertigten Krabnpfanńen, welche mit Hilfe der Krahne bewegt werden. Fig. 163 stellt eine kleinere Krahnpfanne dar, welche mit Hilfe von, auf sogen. Vierkante gesteckten Gabeln gekippt wird. Fig. 164 zeigt eine andere einfache Kippvorrichtung, Fig. 165 eine solche, bei welcher Schneckenrad-Bewegung in Anwendung kommt, für grosse Pfannen⁶).

Einfache gusseiserne Kipppfannen für einen Inhalt von 1,5—5 ⁶ pflegt man in solchen Giessereien zu verwenden, wo man fern von den Schmelzöfen grössere Stücke giesst, ohne dort im Ü Besitz von Hebe- und Förder-Vorrich-tungen zu sein. Hie Pfannen erhalten, um sie vermöge des Stiels leicht mit der Hand kippen zu können, halbkugel- oder kalottenförmige Gestalt, Fig. 166.

Fig. 166.

¹

   Wolinough & Dehne. D. R.-P. No. 1391, 8669 u. 15 271.

²

²)    D. R.-P. 29 840. — Ferner: Neues Formverfahren. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885, I., S. 10.

³

s) Dinglers Polyt. Jom. Bd. 104, S. 245; Bd. 137, S. 12; Bd. 140, S. 272; Bd. 176, S. 284.

Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenw. i. preuss. Staate. Bd. 12, S. 324.

⁴

*) Dinglers Polyt. Journ. Bd. 189, S. 310. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenw. i. preuss. Staate. Bd. 15, S. 237.

⁵

) L'an de convertir le fer forgé en acier et l'art d'adoucir le fer fondu 1722. Desgl. auch: Nouvel art d'adoucir le fer fondu et de faire des ouvrages de fer fondu aussi finis que de le fer forgé. 1762.

⁶

) Giesspfanne für 7 * Inhalt. Der Praktische Masehinen-Konstrukteur, 1881.

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f. Allgemeine Anlage der Eisen-G-iesserei.

1. Jede vollständig eingerichtete Giesserei pflept ausser dem Verwaltungs-Gebäude folgende räumlich von einander getrennte, gedeckte Arbeitsräume zu enthalten :

Fig. 167.

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1.

Fig. 168.

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Die eigentliche Giesserei oder Giesshalle, das zur Vornahme der Arbeiten des Formens und Giessens bestimmte Hauptgebäude,Ofenanlagen, Gebläse, Trockenkammern, Mühlen für Formmaterial, Krähne, Betriebsmaschinen usw. enthaltend und von Arbeitsgleisen durchzogen ;

2.    die Putzer ei, mit Krahnen, Gleisen und Wiege-Vorrichtungen;

3.    die Modell-Tischlerei nebst Lagerraum für fertige Modelle;

4.    eine kleinere oder grössere Schlosserei für Instandsetzung der Werkzeuge und Geräthe, bezw. für weitere Bearbeitung der Gusswaren.

Ausser diesen gedeckten Räumen sind im Freien noch von einander getrennte, mit Gleisen und Hebevorrichtungen versehene Lagerplätze vorhanden und zwar für Formkasten, Roheisen, Brennstoffe, feuerfeste und Formstoffe usw.

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Formgebung des Eisens. Yiś. 169.

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2. In kleineren Giesse-reien verwendet man entweder Laufkrahne oder Dreh-k rahne; in grösseren in der Regel beide Arten von Hebevorrichtungen zusammen.

Wenn der Laufkrahn durch Hand bewegt werden soll, erhält die Giesshalle etwa 6—8 m Breite ; bei Dampfbetrieb gebt man etwa bis 10 m Breite. Fig. 167 zeigt den Querschnitt und Fig. 168 den Grundriss der Giessballe einer grossem Gies-serei für mittlern nnd schwerem Maschinenguss. Bei 96 m Länge haben das Mittelschiff und die Seitenschiffe der Halle 12m bezw. 7m Breite. Das Seitenschiff enthält die Ofenanlage, bestehend aus 3 Kupolöfen von 3, 4 und 2,51 Lei-

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stung in der Stunde und einen Gichtaufzug neben dem vorbei führenden Gleis, ferner am rechten Ende die Trockenkammern, am linken die Meisterzimmer. Die ßpferdige Betriebs - Maschine nebst Kesselanlage, die Kupolofen G-ebläse und 2 Mühlen für Eormstoffe sind ausserhalb der Halle in besonderen Bäumen untergebracht. Im Mittelschiff arbeiten 2 Laufkrähne von je 15 t Tragkraft, in den Seitenschiffen solche von je 3 ¹ Tragkraft, sämmtlich mittels rasch laufender Hanfseile betrieben. Ausserdem sind an 6 Säulen Drehkrähne mit Handbetrieb angebracht, von denen einer eine Dammgrube von 4m Durchm. bestreicht. Die Giesserei kann im Jahre etwa 40001 Guss waren mit Hilfe von etwa 150 Arbeitern erzeugen. Die Putzerei, welche gewöhnlich nur zum Putzen mittelgrosser Stücke benutzt wird, während grössere Stücke in der Giesshalle verputzt und verwogen werden, enthält nur einen leichten Krahn nebst desgl. Wage. Die allgemeine Lage der Griesserei auf dem Hochofenwerke der Georgs-Marien-Hütte zu Osnabrück ist aus Fig. 61, S. 75 zu entnehmen.

3. Fig. 169 zeigt den Querschnitt der im Jahre 1875 angelegten Böhren-Griesserei zu Gröditz bei Biesa, welche bei vollem Betriebe mehr als 5000 t Waren jährlich liefern kann. In dem von kräftigen Gewölben getragenen, mit Beton abgedecktem Fussboden der zum Formen und Giessen bestimmten einen Hälfte der Giesshalle befinden sich 9 rechtwinklig gegen die Längsseiten des Gebäudes gerichtete, parallele, durchgehende 8m lange, 0,5 bis 1,5 m breite Schlitze zur Aufnahme der senkrecht aufgehängten Formkasten von verschiedenem Durchmesser. Ueber jedem Schlitz ist ein fester Krahnträger angebracht, auf welchem ein sogen. Bollkrahn von 10, bezw. 5 oder 2¹/.} t läuft. Die für die Kernmacherei bestimmte Hälfte der Halle ist nur mit einem einzigen durch Hand zu betreibenden Laufkrahn ausgerüstet. Den Formkasten-Schlitzen entsprechend liegen in einem Anbau neben der Kernmacherei 8 Trockenkammern. 2 Kupolöfen usw. befinden sich auf der entgegen gesetzten Seite des Gebäudes. Die Giesspfanne wird mittels Wagens auf einem Gleis an der Längswand der Halle zur betr. Formkasten -Beihe verbracht und dort mit Hilfe des Krahns bewegt¹).

III. Hilfsanlagen für die Formgebung des schmiedbaren Eisens.

Es handelt sich hier hauptsächlich um die Feuerungs-Anlagen zur Erhitzung des Eisens und um die Hilfsmaschinen für seine Verarbeitung durch Walzen, Schmieden und Pressen. Danach werden Schmiedefeuer, Schweiss-öfen, Glühöfen, Gebläse, Hämmer, Walzwerke und Maschinen für die Vollendung der rohen Form: Scheren und Sägen zu besprechen sein. Einige andre Formgebungs-Maschinen werden erst weiterhin hei Gelegenheit der Besprechung der betr. Formgebungs-Arbeiten zur Behandlung kommen.

a. Schmiedefeuer nebst Zubehör.

1. Im Schmiedefeuer wird Eisen und Stahl unter Verwendung von Steinkohlen hezw. Kokes oder Holzkohlen erhitzt. Die Brennstoffe lagern in der Vertiefung eines offenen Herdes von etwa 0,6—0,8m Höhe, welcher entweder aus Mauerwerk besteht, das mit einer 15—20mm starken Blechplatte abgedeckt ist, oder, wie man es neuerdings häufig vorzieht, zum grossen Theile oder ganz aus Gusseisen hergestellt ist. In die Feuergrube münden Düsen, denen bei ganz kleinem Betrieb der Wind durch einen Blasebalg, bei etwas grösserem Betriebe durch eins der weiterhin beschriebenen Gebläse zugeführt wird. Ueber dem Feuer liegt die mit einem gemauerten oder eisernen Bauchmantel — Schirm — versehene Esse, und neben dem Feuer ist gewöhnlich ein Löscht’rog angebracht, der mit Wasser gefüllt wird und aus welchenVder Schmied mit Hilfe des Löschwedels u. a. die Kohlen des Feuers nässen kann. Zu jedem Feuer gehört ein”* Satz von Schmiedezangen verschiedener Grösse, mit verschieden geformtem Maule und graden Schenkeln, Fig. 170. Mehrere Feuer

b Ueber die'Einrichtung der 1883 in Betrieb gesetzten Röhrengiesserei zu Gleiwitz in Oberschlesien vergl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. i884, S. 326. Mit Skizzen.

vereinigt man unter einem gemeinschaftlichen Eauchfange; zuweilen legt man sie kreisförmig um die in der Mitte stehende Esse.

Die Einzelnheiten der Schmiedefeuer-Einrichtung sind wechselnd; namentlich gilt dies in Bezug auf die Anordnung der Feuergrube, Windzuleitung,

Rauchableitung usw. Neuer-₆    dings tritt mehr und mehr das

Bestreben hervor, an die Stelle der seitlichen Zuführung des Windes, welche u. a. leicht eine einseitige Erhitzung des Eisens herbei führt, die Zuführung in senkrechter Richtung von unten her zu setzen¹).

Die Vorführung einiger Beispiele wird genügen.

2. Fig. 171 zeigt den halben Grundriss, Fig. 172 den Schnitt eines 4-gekuppelten Schmiedefeuers aus Mauerwerk mit Blechabdeckung, zu welchem, wie gewöhnlich, 2 Ainbose gehören, wovon einer in der Figur angegebenist. Ein überwölbter Raum im Mauerwerk dient zur Lagerung der Brennstoffe ; die Löschtröge sind an den Herdecken angebracht. Die Düse liegt behufs Kühlung in einem eisernen Wassergefäss. 2 Krahne, deren Stellung an den Enden der Mittelaxe in Fig. 172 ange-

Fig. 173.

Fig. 170.

2.

8.

4.

5.

Zubehör eines Schmiedeherdes: 1. und 2. Schmiedezangen. 3. Nietenzangen. 4. Mutterzange. 5. Schaufel. 6. Haken. 7. Löschschliess. 8. Zangenring zum Aufschieben.

Fig. 171.

Fig. 172.

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deutet ist, bedienen die 4 Feuer; die Einrichtung dieser Krahne ist in Fig. 184 angegeben. — Fig. 173" stellt Querschnitt eines Feuers die Behandlung von Stücken dar, die grosse Hitze erfordern. Die Feuergrube hat eine bedeutende Tiefe und wird durch einen bimförmigen, doppelwandigen

*) Schmiedeformen von Scheller und Dr. Ebbingh aus. Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1864, S. 449 u. 451. Yergl. andre ähnliche Konstr. v. Morgan, Engineering, Bd. 20, S. 475; Dingl. Polyt, Journ. Bd. 22}. S. 81; von Steinecker, Dinglers Polyt. Journ. Bd. 221, S. 115 usw.

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Eisenmantel, in welchem an entgegen gesetzten Seiten 2 Windrohre liegen, umschlossen. Der zwischen beiden Mänteln befindliche Hohlraum ist

Fig. 174, 175.

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mit Wasser gefüllt, welches sich beständig im Umlauf befindet, weil es sowohl am tiefsten Punkt ““ als auch nahe unter Spiegelhöhe durch Röhren mit einem hoch gestellten Wasserbehälter in Verbindung steht.

Fig. 174, 175 veranschaulichen im Grundriss und Querschnitt ein ganz aus Eisen hergestelltes sogen. 11p Zentralfeuer, welches zur Erhitzung grosser Stücke dient, die unter dem Dampfhammer bear-II beitet und zwischen Feuer und Hammer mit Hilfe //eines Krahnes bewegt werden; solche Feuer be-JJ sitzen ebenfalls 2 sich gegenüber liegende Düsen. y Die Bodenplatte der Feuerung ist drehbar angelegt und wird meist durch einen belasteten Hebel verschlossen gehalten. — Fig. 176 und 177 zeigen die Einrichtung neuerer ganz gusseiserner Herde¹) mit nur einem Feuer, die sich an eine gemauerte Esse lehnen. Fig. 178, 179 stellen ein Doppelfeuer mittlerer Grösse dar.

Fig. 176, 177.

Fig. 178, 179.

l. Löschtrog. f. Feuer. lü. Windleitung, e. Esse.

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Für verschiedene Anssenarheiten auf Bauplätzen, bei Montirungen usw. benutzt man mit Vortheil kleinere tragbare oder grössere fahrbare Feuer, gewöhnlich

J) Aus der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr & Federhart.

b. Schweiss- und Glühöfen.

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1. Schweissen nennt man die Vereinigung getrennter, erhitzter Eisentheile unter Schlag oder Druck zu einem Ganzen. Den zur Schweissung nothwendigen Wärmegrad nennt man Schweisshitze.

Fig. 184.

Feld-Selim i eden genannt. Sie sind meistens ganz aus Gusseisen gefertigt und das Gebläse ist unterhalb des Herdtisches angebracht, um Platz zu sparen. Fig.180,181 zeigen eine solche Feldschmiede mit einem (weiterhin zu beschreibenden) Gebläse von Roots, das durch Handbetrieb mittels Kurbel und Schwungrad in Gang gesetzt wird. Der Herdtisch wird von 4 im Querschnitt U förmigen

Stützen, zwischen denen das Gebläse frei liegend angebracht ist, getragen. Fig. 182, 183 stellen eine andre Feldschmiede mit geschlos-J-j senem, kreiszylindri-schem Blechmantel dar, bei welcher die Inbetriebsetzung des Gebläses durch Treten mit dem Fusse geschieht.

Fig. 184 veranschaulicht einen einfachen eisernen Krahn von 0,5 bis 0,6 t Tragkraft zur Bedienung zweier Schmiedefeuer. Der

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Fig. 172 angegeben ist.

f. Feuer, iv.Windleitung. R. Riemenscheibe für Handbetrieb. s. Schwungrad.

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Fig. 180, 181.

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Fig. 182, 183.

Schweissöfen u. Glühöfen sind Flammöfen (S. 60), in deren Herde die zu schweissenden Eisentheile auf Schweisshitze gebracht werden. Sie können, wie alle andern Flammöfen, für unmittelbare und auch für Gas-§ feuerung eingerichtet werden. Gas-Schweissöfen finden in neuerer Zeit mehr und mehr Eingang, weil gleich-massige hohe Wärmegrade, wie sie in einem Schweiss-ofen unterhalten werden müssen, nur durch Gasfeuerung in vorzüglicher Weise zu erzielen sind.

Sowohl bei Schweissöfen mit unmittelbarer Feuerung als auch mit Gasfeuerung pflegt man die abziehenden hoch erhitzten Gasen zum Heizen der für den Walzwerks-Betrieb nothwendigen Dampfkessel auszunutzen. Fig. 185,186 stellen einen Schweissöfen mit unmittelbarer Feuerung, in Verbindung mit einer Dampfkessel-An-lage dar. Der Ofenherd ist flach ansteigend und wird gewöhnlich aus einer Sandschüttung auf Gusseisen-Platten gebildet. Wasserkühlung, wie bei den Puddelöfen (S. 81), wird sehr selten ausgeführt, weil beim Schweissen die zerstörende Wirkung der Schlacke fortfällt; dagegen findet sich nicht selten

eine Einrichtung zur Luftkühlung der Fuchsbrücke. Der Schlackenstich befindet sich in einer Senkung des Fuchses. Der Kessel ist an 2 auf Säulen ruhenden Trägern aufgehängt; 2 andere Säulen dienen zur Unterstützungjdes Schornsteins. (Grössere Schweissöfen erhalten gewöhnlich mehrere Arbeitsthüren. In jeder Schicht pflegen 2 Mann, 1 Vorarbeiter und 1 Gehilfe zur Bedienung eines Ofens auszureichen.

[Fig. 185 186.

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Fig. 187, 188.

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Die üblichsten Abmessungen usw. der Schweissöfen¹) mit un mittelbarer Steinkohlenfeuerung sind: Einsatz für Feineisen und Walzdraht 0,60—0,85 t, für mittelstarke Eisensorten 0,60—1,25 t, für grobe 1,4 —2,5 t. Zahl der |j|| Sätze in 24 Stunden gewöhnlich ™ 16—20; Rostfläche 0,8—1,3 dra; ³ Herdfläche 2,2 — 3 <łm, bei 1,3

____, bis 1,8 m . Breite des Herdes.

(p Brennstoff-Verbrauch für 1 t ein mal geschweissten Eisens gewöhnlich 0,4—0,7 t, bei Siemens-Oefen etwa 0,2-0,35 t Steinkohle.

Der Abbrand (Gewichtsverlust beim Schweissen) beträgt bei der ersten Schweissung 9—12 % des - ursprünglichen Einsatz-Gewichts, bei wiederholter Schweissung nach der zweiten Hitze ausserdem noch etwa 4—5%.

Die Schweissofen-Schlacke, deren Phosphor-Gehalt selten über 1 % steigt, ist ein gesuchter Zusatzstoff für Puddel- und Hoch-öfen-Zwecke.

2. Zum Wiedererhitzen von Blechplatten bedient man sich der Glühöfen, in denen man auch fertige Platten, die beim Walzen oder Hämmern spröde geworden sind, ausglüht. Bei diesen Oefen ist die Anwendung von Kühlungen und auch die Ausnutzung der entweichenden Feuergase zum Kesselheizen u. dgl. ungebräuchlich. Fig. 187, 188 stellen einen Glühofen für Platten bis zu 2,5 m Breite

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9 Zusammenstellung der Betriebs-Verhältnisse von Puddel- und Schweissöfen. Von dem techn. Verein f. Eisenhüttenw. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1872, S. 673.

dar. Die Feuergase entweichen durch den Fuchs erst nachdem sie 6 Kanäle die im Boden des Ofens liegen, durchstrichen haben. Die Arbeitsthür liegt dem Koste gegenüber. Für einzelne lange Platten, auch Formeisen, erhalten dieOefen eine gestreckte Gestalt, so dass die Flamme den Einsatz derLänge nach bestreichen kann.

c. Gebläse,

1. Als Gebläse für Schmiedefeuer werden Blasebälge heute, wo die kleinen Schmieden mehr und mehr in grosse Werkstätten und Fabriken aufgegangen sind, nur noch selten benutzt. Man findet es vortheilhafter, die Menschenkraft zum Betriebe der Bälge durch Elementarkraft zu ersetzen und Gebläse anzuwenden, von denen ein einziges im Stande ist, eine grosse Zahl von Feuern gleichzeitig mit Wind zu versorgen. Um dabei die Windpressung regeln zu können, bringt man in der Leitung Sicherheits-Ventile an, welche sich bei zu hohem Drucke selbstthätig öffnen. Eine starke Verdichtung des Windes wird bei diesen Gebläsen nicht gefordert, da die grössten Schmiedefeuer nur etwa

2,5 cbm, die kleinsten etwa 0,3 cbm Wind in der Minute, bei 0,02 bezw. 0,015 kg Pressung auf 1 verbrauchen. Bei Feuern mittlerer Grösse rechnet man auf 10 Feuer eine Betriebskraft von 1—1V₄ Pfdkr. Zylinder-Gebläse, welche bei Hochöfen mit 0,2 kg, beim Bessemern mit 1,5 kg¹ auf licm und mehr Windpressung arbeiten müssen, sind für den Betrieb von Schmiedefeuern und auch von Kupolöfen (S. 76) — die höchstens 0,04 kg Pressung brauchen — als zu kostspielig nicht verwendbar.    Fig. i89, 190.

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Man verwendet für Schmiedefeuer allgemein die auch beim Betriebe Kupolöfen in Anwendung kommenden Drehgebläse oder rotir enden Gebläse, bei denen man 2 Gattungen, die Zentrifugal-Gebläse — schlechthin Ventilatoren genannt — und Kapsel-Gebläse unterscheidet. Man arbeitet in der Kegel mit kaltem Wind, da man mit erhitzter Gebläseluft bei Schmiede-Feuern keine guten Erfahrungen gemacht hat.

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2. Jeder Ventilator besteht aus 2 Haupttheilen, dem eisernen Gehäuse und dem eisernen oder bronzenen Flügelrade, welches im Gehäuse gelagert, sich in demselben mit bedeutender Geschwindigkeit dreht. Durch die Drehung des Flügelrades geräth die Luft im Gehäuse in zentrifugale Bewegung; c* dichtet sich deshalb am Umfange des Gehäuses, und während sie dort eigneter Stelle, verdichtet ausströmt, dringt sie durch Oeffnungen in der Nähe der Radachse, wo Luft von geringerer Pressung sich befindet, in frischem Zustande in das Gehäuse wieder ein.

Die Ventilatoren sehen meist dem in Fig. 189,190 dargestellten Lloyd’sehen ähnlich. Abweichungen beziehen sich. fast nur auf die Gestalt des Gehäuses und der Flügel. Die Flügelrad-Welle muss leicht herausnehmbar sein. Ein guter Ventilator soll ausserdem folgende durch Erfahrung festgestellte Bedingungen erfüllen : Er muss, wenn seine Leistungen durch die von ihm in der Zeiteinheit gelieferte Luftmenge und Pressung ausgedrückt wird, mit einem Güteverhältniss r) von mindestens 0,3*), und zwar geräuschlos, arbeiten. Um

9 Güte-Verhältniss = Verhältnis^ der wirklich aufgewendeten Arbeit zu der für die Luft-Verdichtung theoretisch erforderlichen Arbeit.

80m in 1 Sek. zu liegen¹).

diese Bedingungen zu erfüllen, muss insbesondere das Verhältnis seiner Umdrehungszahl zur Luftmenge einerseits und zur Windpressung andrerseits richtig gewählt sein. Die Umfangs-Geschwindigkeit der Flügel pflegt zwischen 50 und

3. Die Wirkung der Kapsel-Gebläse — welche zuerst in den 50er Jahren dieses Jahrh. von George Jones erfunden, aber ohne befriedigenden Erfolg nur in Gasanstalten²) als Exhaustoren benutzt wurden — beruht nicht auf der Zentrifugalkraft; sie wirken vielmehr, ähnlich wie die Zylinder-Gebläse, durch Fortdrücken eingeschlossener Luftmengen, und man nennt sie darnach auch wohl drehende Kolbengebläse. Sie lassen selbst bei geringer Drehungszahl, erheblich höhere Pressungen zu als die Ventilatoren, und dabei stellt sich ihr Güteverhältniss höher als 0,3 (durchschnittlich 0,4). Diese vorzüglichen Eigenschaften haben den Kapsel-Gebläsen, nachdem sie im Jahre 1866 von F. M. Koots und P. H. Koots zu Connersville im Staate Indiana wesentlich verändert und verbessert worden waren, überall raschen Eingang verschafft

Ein Roots-Gebläse ist in Fig. 191, 192 dargestellt³). Im Gehäuse liegen 2 um Achsen drehbare eiserne Trommeln f, deren Querschnitt etwa das Bild der Zahl 8 gewährt. Der Luft-Einlass E befindet sich in der Decke, der

Fig. 191, 192.

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Auslass W im Boden des Gehäuses. Die Trommeln drehen sich mit massiger Geschwindigkeit — 250 bis 320 Umdrehungen in 1 Min. — und mit grossem Geräusch, wobei sie sich sowohl unter einander als auch die Gehäusewände berühren. An den Berührungsstellen wird durch eingebrachte steife Schmiere ein möglichst dichter Schluss bewirkt.

4.    Das Krigar’s che Sehr aub en-Gebläse ⁴), seit 1878 eingeführt, beruht aut ähnlichen Grundsätzen wie das Roots’sche Gebläse. Anstatt der Flügel des letztem sind neben einander gelagerte Walzen vorhanden, welche mit Schraubengängen versehen sind, die, genau schliessend, gegenseitig in einander greifen und die Luft dergestalt in der Walzenaxe kolbenartig fortdrücken.

5.    In einigen Fällen sind für Schmiedefeuer auch sogen. Dampfstrahl-Gebläse zur Anwendung gelangt, deren Wesen auf der Erscheinung beruht, dass durch seitliche Oeffnungen eines Rohres Gase oder Flüssigkeiten angezogen und ins Innere geführt werden können, wenn sich daselbst ein Strahl eines mit grosser Geschwindigkeit fortbewegten Körpers befindet. Das erste Gebläse solcher Art, das sich C. W. Siemens in London im Jahre 1870 patentiren

¹)    Ueber dynamometrische Versuche an Ventilatoren, vergl. Hartig. Versuche über Leistung und Arbeitsverbrauch von Werkzeugmaschinen, 1873, S. 230—240.

²)    Jahn. Die Gasbeleuchtung und die Herstellung des Leuchtgases, 1862.

⁸) Aus der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr & Federhart.

⁴) D. R. P. No. 4121.

10

n.

liess J), fand wenig Eingang. In verbesserter (restait brachten es die Gebrüder Koerting in Hannover im Hüttenwesen zur Geltung; in der Anwendung für Schmiedefeuer konnten sie jedoch keinen nachhaltigen Erfolg erzielen. Ein Dampfstrahl-Gebläse ist zwar billig, einfach zu bedienen, nimmt wenig Raum ein usw., aber es liefert mit Wasserdampf gesättigten Wind, welcher die Hitze des Feuers und die Beschaffenheit des zu erhitzenden Eisens beeinträchtigt.

d. Hämmer.

1.    Im geschichtlichen Theil und auch bei Beschreibung der Zänge-mittel (S. 86) sind die ältesten mechanischen Hammer-Vorrichtungen — die Jahrhunderte hindurch benutzten Wasserhämmer des Mittelalters — bereits besprochen worden. Es sind Stielhämmer, als: Stirnhämmer, Brusthämmer, Aufwerfhämmer und Schwanzhämmer, welche alle heute (mit Ausnahme des Schwanzhammers, der für leichtere Schmiede-Arbeiten noch ziemlich oft, auch mit Dampf betrieben, Anwendung findet), für die Formgebung keine Bedeutung mehr haben. Auf diesem Gebiete herrschen jetzt die Fallhämmer, auch Rahmen- oder Parallel - Hämmer genannt. Bei denselben fällt der Hammerkopf, der hier Bär, Fallblock oder Hammer block heisst, zwischen festen Führungen in der Regel senkrecht herab. Der Bär besteht aus Gusseisen und trägt an seinem untern Ende die, meistens auch aus Gusseisen gefertigte Hammerbahn. Der Ambos aus Gusseisen oder Gussstahl ruht in einer widerstandsfähigen Unterlage, Hammer stock oder Chabotte genannt; bei schweren Hämmern erfordert die Herrichtung eines geeigneten Hammerstocks, der dann gewöhnlich auf einer elastischen Holzunterlage ruht, grosse Sorgfalt²). Das Heben des Hammerblocks erfolgt unmittelbar oder mittels Wellen-Uebertragung, entweder durch feste Maschinentheile, als Hebedaumen, Kurbeln, Reibungsscheiben, durch Luft, Gas³) oderD ampf. Daumen - und Kurbelhämmer gestatten nur einen kleinen, Reibungs- und Lufthämmer dagegen einen unbeschränkten Hub. Liegt bei diesen Hämmern über dem Bär eine dessen Fallgeschwindigkeit vergrössernde Feder, so heissen sie wohl Federhämmer.

2.    Luft- und Federhämmer dienen mehr für den kleinen, Dampfhämmer für den grossen Betrieb. Die Federhämmer haben nur einen geringen Hub; das öftere Brechen der kostspieligen Feder — am besten bewährt sich die gerade Blattfeder — stört den Betrieb. Deshalb wendet sich in neuester Zeit die Aufmerksamkeit mehr den Lufthämmern zu. Fig. 193—196 zeigen einen sehr einfachen, wirksamen Lufthammer, vom Ingenieur Schmidt in Zürich eingeführt; er wird von etwa 40—200 ks Bärgewicht gebaut⁴); bei 200 kg bedarf er nur 3 Pfdkr. zum Betriebe. Der Hammer hat von 40—130k^Bärgewicht. Derinden festen Führungen F auf- und abwärts gehende Zylinder ^theilt dem Bär B, der durch den Kolben k mit dem Zylinder verbunden ist, dessen Bewegung mit. Ueber und unter dem Kolben befinden sich Lufträume, in denen durch Oeffnen und Schliessen des Luftventils V — was mittels des Handrades B geschieht — die Luft in verschiedener Pressung erhalten werden kann. Die Luftöffnungen bei l und das sich nach innen öffnende Luftventil gestatten der Luft bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Zylinders genügenden Eintritt bezw. Austritt. Das Ventil kann aber den Luftaustritt versperren, so dass der Kolben beim Abwärtsgehen den Druck der gepressten Luft nicht überwindet, sondern in der Mitte des Zylinders stehen bleibt und sich mit dem letztem bewegt. Die eingeschlossene gepresste Luft wirkt beim Schlage als elastisches Zwischenmittel. Je mehr Luft man durch Drehung des Handrades R bei V auslässt, um so grösser wird der Weg sein, den der Kolben und mit ihm der Bär beim Schlagen zurück legt, desto grösser also auch die Wucht des Schlages. Der dargestellte Hammer kann

!) Engineering 1871, November, S. 344.

²) Die Fundamentirung der Dampfhämmer. Stahl und Eisen 1885, S. 71. Fehland empfiehlt in seiner Arbeit über „die Fabrikation des Eisen- und Stahldrahtes auf S. 21 Hämmer ohne elastische Unterlage des Hammerstocks.

3,

auf dem-über dem

Der Patent-Gashammer von Robertson (The Engin. 1886, II., S. 206) beruht selben Prinzip wie die älteren Gasmaschinen; nur dass das Explosions-Gemisch sich i Kolben bildet. Das Hochsteigen des Hammers wird durch Federn bewirkt.

⁴) Von der Maschinenfabrik Konstanz zu Konstanz in Baden.

leicht auch mit einer Einrichtung versehen werden, welche es gestattet, die Bewegung des Handrades durch den Fuss des Arbeiters auszuführen.

Fig. 193, 194, 195, 196.

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W egen weiterer Einzelheiten über Fallhämmer ist in der unten angeführten Litte-ratur¹) nachzusehen.

3. DieDampfhäm-mer finden auch zu den mannigfachsten, formgehenden Schmiedearbeiten allgemeinste Anwendung. Dieselben werden meistens nach dem System Nasmyth ausgeführt, hei welchem der in einer senkrechten Führung des (re-

Schnitt x-y.

Grundriss.

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i) v. Hauer. Die Hüttenwesens-Maschinen. II. Aufl. S. 290—468. — Ledebur. Die Verarbeitung der Metalle auf mechanischem Wege. S. 395—454. — Kurtz. Ueber neuere Konstruktionen von Dampfhämmern, Federhämmern u. Fallwerken. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886. S. 544. — Beil’s patent Steam hammer. The Americ. Engin. 1886, I., S. 17. — Hä dicke. Ueber Transmissions-Hämmer; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. S. 465 u. 494.

10*

rechender Ob erdrück

stells auf- und nieder gehende Bär mit der Kolbenstange eines über ihm fest gelagerten Dampf-Zylinders verbunden ist. Bei der — weniger beliebten — Anordnung von Condié ist der Bär fest mit dem Dampf-Zylinder verbunden und mit demselben beweglich, während Kolben und Kolbenstange in unveränderter Lage bleiben.

Bei den einfach wirkenden Dampfhämmern fällt der Kolben lediglich durch das Eigengewicht, indem der Dampf während des Kolben-Niederganges ins Freie entweicht und der Zylinder-Raum über dem Kolben mit der Atmosphäre in Verbindung ist. Dampfhämmer mit Unter- und Oberdampf nennt man deshalb gewöhnlich doppelt wirkende, und man unterscheidet: Hämmer mit frischem Oberdampf, deren Zylinder in derselben Weise mit Dampf versehen wird, wie die gewöhnliche Dampfmaschine, und Hämmer mit übertretendem Ober dampf. Letztere Hammerart bedarf einer verdickten Kolbenstange, damit am Ende des Hubes, wo die Einströmung des Unterdampfes gesperrt und behufs Uebertreten des Dampfes eine Verbindung zwischen dem obern und untern Zylinderraum hergestellt wird, in Folge des Flächen-Unterschiedes des oberen Zylinder-Querschnitts ein entspi auf Fallb es chleunigung des Bärs wirken kann. Je

grösser bei einem

doppelt wirkenden Hammer der obere Zylinder-Querschnitt ist, desto grösser die Fallbeschleunigung des Kolbens; desto geringer können also bei einer bestimmten Leistung Bärgewicht und Hubhöhe angesetzt werden. Dieser Umstand begünstigt die Einrichtung von sogen. Schnellhämmern, welche, bei verhältmssmässig grossem Zylinder-Querschnitt und geringem Hube, oft bis zu 500 Schlägen in 1 Minute machen. Ihre Anwendung ist in kleinen Schmiedewerkstätten sehr beliebt geworden. Denn je kleiner das Arbeitsstück, desto rascher die Abkühlung und desto notliwendiger und vortheilhafter eine schnelle Aufeinanderfolge der Schläge.

Mit der Grösse des zu bearbeitenden Stückes wird naturgemäss das Bärgewicht zunehmen, die Hubzahl dagegen kleiner werden. Schwere Hämmer — über 11 — lässt man in der Regel, um eine einfache Anordnung des Hammers zu erhalten, ohne Ob er dampf arbeiten.

von

Die Vorzüge des Dampfhammers, die ihm so allgemeinen Eingang verschafft haben, sind besonders folgende: Durch Absperrung der Dampfzufuhr kann man der Bewegung des Bärs an jeder Stelle Einhalt thun, also mit beliebiger Hubhöhe arbeiten, auch den Bär beliebig lange schwebend erhalten, was unter Umständen, um das Arbeitsstück bequem drehen und wenden zu können, Vortheil ist. Man kann auch bei schweren Hämmern die Schlagwirkung jeden Augenblick abschwächen oder aufheben — z. B. wie es häufig geschieht, kunstvoll eine auf dem Ambos liegende Nuss aufknacken, ohne den Kern zu beschädigen —, indem man rechtzeitig vor beendetem Niedergange des Kolbens frischen Dampf unter denselben treten lässt.

In nachstehender Tabelle sind die gebräuchlichen Gewichte, Hubhöhen und Hubzahlen verschiedener Dampfhammer-Gattungen angegeben :

1.

Schnellhämmer

2.

Hammerart

Grössere Schmiedehämmer

3. Luppenhämmer

4.

5.

Fallgewicht

Hubhöhe

Hubzahl in 1 Min.

0,05—0,5

0,15-0,60

200—500

[|    0,5-1,0

0,6—1,0

100—200

1,5-2.5

1,0—1,5

80—100

Hämmer zum Schweissen u Verdichten (z. B. in Blechwalzwerken) ,...........

5—10

1,5—2,5

60—80

Hämmer zum Dichten von mittelgrossen Flusseisen-Blöcken ................

10-20

2—3

60—80

80

60

6. Desgl. für grössere Blöcke (vergl. Fig. 116, S. 109) .

4. Fig. 197,198 stellen einen doppelt wirkenden Dampfhammer, der mit einem Druck von etwa 2 Atmosph. arbeitet, in seinen Haupttheilen dar. Die Steuerung

geschieht durch einen Kolbenschieber, der von Hand bewegt werden kann, im übrigen aber am Ende seines Hubes selbstthätig umgesteuert wird. Mit Hilfe Fig. 197, 198.

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eines Steuerhebels kann man die Hubhöhe regeln und den Hammer nach Bedarf mit oder ohne Oberdampf arbeiten lassen. Durch passende Einstellung des Dampf-Absperrventils regelt man Geschwindigkeit und Schlagstärke des Bars. Zwischen dem Hammerstock und dem gemauerten Fundamente ist eine

elastische — Holzunterlage

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angebracht.

Für grössere Hämmer, bei denen der Arbeiter reichlich Zeit hat, die Umsteuerung zu bewirken, hat eine selbstthätige Steuerung keinen Werth. Man begnügt sich hier damit, nur den höchsten zulässigen Hub des Bars derart zu begrenzen, dass ein Anstossen des Kolbens gegen den Zylinder-Deckel unterbleibt.

Weiteres ist in der

S. 147 angegebenen Sonder-Litteratur nachzulesen.

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Fig. 199—201.

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e. Walzwerke im allgemeinen.

1. Eine Vorrichtung, bei welcher 2 von aussen her betriebene, sich in entgegengesetzter Kich-tung drehende Walzen den Querschnitt eines zu bearbeitenden Metallstücks dadurch vermindern, dass sie dasselbe vermöge der Eeibung ihrer Oberflächen zwischen sich hindurch ziehen, nennt man Walzwerk. Die Querschnitts-Vermin-derung hat eine Ausdehnung des Eisens in die Länge und in die Breite, eine sog. Streckung, bezw. Breitung zur Folge. Je grösser der Durchmesser der Walzen ist und je langsamer sie sich drehen, um so stärker drücken sie das Eisen zusammen, um so mehr breiten und um so weniger strecken sie dasselbe. Daher erhalten Schweisswalzen und Stahlwalzen den grössten, Drahtwalzen den kieinsten Durchmesser.

Die Walzen werden in der Eegel aus Gusseisen gefertigt. Der mittlere, die eigentliche Walzarbeit verrichtende zylindrische Theil a der Walzen, Fig. 199, ist der Ballen oder Walzenhund. Er ist glatt, wenn er nur zur Herstellung von Blechen benutzt wird ; in der Eegel gefurcht — mit Furchungen oder Kalibern versehen — wenn er zur Erzeugung von Formeisen dient. Wird ein Kaliber durch 2 ungefurchte Walzenpaare gebildet, von denen eins wagerecht liegt, das andere senkrecht steht, so nennt man die V orrichtung Universal-W alzwerk, worüber weiter unten.

Je 2 benachbarte Kaliber, Fig. 202, sind durch Eing Eänder genannt, begrenzt. Greifen vorstehende Eänder der Oberwalze in entsprechende Furchen der Unterwalze, so entstehen sogen, geschlossene Kaliber, wogegen Kaliber, die durch gleichmässige Furchung der Ober- uud Unterwalze gebildet werden, offene Kaliber heissen.

Die zylindrischen Zapfen b der Walze, Fig, 199, heissen Läufer; sie laufen in Lagern der gusseisernen Walzenständer, von denen je 2 zu eiuem

Fig. 202.

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Walzgerüst gehören. Die Drehung der Walzen eines Walzgerüstes wird auf die Walzen eines daneben liegenden Walzgerüstes durch die kantigen Kuppelzapfen c der Walze unter Zuhilfenahme von Kuppelungs - Muffen und Kuppe-lungs-W eilen, Fig. 200,201, übertragen. Der Querschnitt der Kuppelungs-Wellen wird schwach gehalten, damit bei grossem Widerständen während des Walzvorganges ein etwa eintretender Bruch stets die Kuppelungs-Welle, und nicht einen wichtigem Theil des Walzwerks treffe. Aus ähnlichen Gründen sind über den Lagern der Oberwalze hohle Zwischenlager sogen. Brechkapseln (i in Fig. 207) angebracht, welche bei zu starkem Druck zerbrechen und so das Lager entlasten, bezw. den Zapfen vor dem Bruche bewahren.

nennt man eine Walzen-

Mehre neben einander gekuppelte Walzgerüste strecke oder Walzenstrasse, Fig. 203. Der Betrieb einer solchen erfolgt von der Kraftmaschine — Walzenzug-Maschine genannt¹) — aus durch eine mit Ausrück-Yorriehtung a und in der Regel auch mit schwerem Schwungrade S versehene Wellenleitung w. Zu diesem Behufe liegt neben der Walzenstrecke ein mit derselben gekuppeltes Getriebe-Gerüst g, mit den Getrieben, auch Kammwalzen oder Kräuseln genannt, und eine der Getriebe-Wellen ist mit g der Betriebs welle gekuppelt. Walzen, welche, entgegen der gewöhnlichen Anordnung, ihren Antrieb nicht unmittelbar von

Fig. 203.

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Fig. 204, 205.

aussen her durch Getriebe, sondern dadurch erhalten, dass die Reibung des von der ersten Walze mitge-Q (7\ nommenen Arbeitsstücks sie in Drehung versetzt, V JJ ^eissen Schlepp walzen.

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2. Das gebräuchlichste Walzwerk enthält 2 pa-2 \\ rallele Walzen, eine Ober walze und eine Unter walze und heisst ein Zwillings-Walzwerk oder Duo-W alz werk, Fig. 204. Ein solches führt den Nach-theil mit sich, dass das Arbeitsstück jedesmal nach erfolgtem Durchgänge gehoben und behufs Fortsetzung der Walzarbeit, über die Oberwalze hinaus, auf die andere Walzenseite zurück gegeben werden muss. Das Ueberheben, bezw. Aufheben ist sehr zeitraubend und erfordert bei schweren Stücken, besonders bei grossen, starken Blechen, die Anlage von mit Rollen versehenen Walztischen, mit deren Hilfe, gewöhnlich unter Anwendung von Dampfkraft, das Heben und Senken mechanisch selbstthätig ausgeführt wird²). Die Nachtheile des Ueberhebens können vermindert werden, w^enn man noch eine Mittel-walze hinzu fügt, Fig. 205, derart dass das Arbeitsstück, nachdem es die Walzen 1 und 2 verlassen hat, in umgekehrter Richtung zwischen den Walzen 2 und 3 zurückläuf't. Es entsteht dann das Drillings-Walzwerk, auch Trio-Walz werk oder Walzen-Trio genannt. Man benutzt dasselbe vorzugsweise bei solchen Stücken, deren rasches Erkalten man dadurch, dass man sie in möglichst kurzer Zeit einen langen Walzenweg zurücklegen lässt, verhüten muss.

Die Drillings-Walzen sind aus vorstehendem Grunde vorzüglich zum Walzen der Luppen, des Feineisens und Drahts geeignet; man benutzt dieselben aber auch zur Herstellung schwerer Formeisen, z. B. Schienen, um diese in einer Hitze fertig walzen zu können. Man spart beim Gebrauch von Drillings-Walzen haupt-

0 Da eien. Ueber neuere Walzenzug-Dampfmascliinen. Stahl u. Eisen, 1887, S. 184.

²) Ueherhebe-Yorrichtung mit beweglicher Trittplatte. Stahl u. Eisen, 1881. S. 147.— Ueber-hebe-Yorrichtungen für Walzwerke. Dinglers Polyt. Journ., Bd. 244, S. 363.

sächlich dadurch an Zeit, dass das Arbeitsstück erst nach zweimaligem Durchgänge auf die Oberkante der Mittelwalze gehoben zu werden braucht. —

Das nachtheilige Heben und Senken des Walzguts kann ganz vermieden werden, wenn man ein sogen. Kehr- oder Reversir-Walz werk anwendet, in welchem die beiden Walzen, sobald das Arbeitsstück seinen Durchgang beendet hat, eine entgegengesetzteDrehrichtung erhalten, so dass das Stück ohne seine Höhenlage zu ändern, den Rückweg durch die Walzen antreten kann. Bei den Kehr-Walzwerken wird ausserdem der Zeitverlust vermieden, der mit dem leeren Rückgänge des Arbeitsstückes beim Duo-Walzwerk verbunden ist. Es bedarf aber einer besondern Einrichtung, damit nicht beim Umsteuern der Walzenrichtung zu viel an der Betriebskraft verloren geht.

Man hat solche Umsteuerungs-Vorrichtungen mit und ohne Beibehaltung des Schwungrades der Betriebswelle zur Ausführung gebracht. Die Beibehaltung des Schwungrades erfordert die Anlage einer geeigneten Kuppelung, welche je nachdem man sie nach rechts oder links mit dem Getriebe in Verbindung setzt, die verlangte Vorwärts- bezw. Rückwärts-Drehung der Walzen bewirkt, ohne dass das Schwungrad dabei seine Bewegungsrichtung ändert. Vollkommene Kuppelungen dieser Art, die ohne zu heftige Stösse arbeiten, giebt es zur Zeit noch nicht. Deshalb zieht man meistens vor, das Kehrwalzwerk unmittelbar durch eine entsprechend stark gebaute Betriebsmaschine, ohne Anwendung eines Schwungrades, umzusteuern ¹).

f. Zwillings- und Drillings-Walzwerke.

1. Damit in Zwillings-Walzen, in Folge der Reibung an der Walzen-Oberfläche, das Walzstück sich nicht um die Oberwalze wickle, erhält diese stets einen um einige Millimeter grösseren Durchmesser, als die Unterwalze; die Oberwalze bringt dann in Folge ihrer beschleunigten Umfangs-Geschwindigkeit eine grössere Streckung der oberen Fläche des Arbeitsstückes und in Folge dessen eine Krümmung desselben nach unten, nach der Unterwalze hin, hervor. Um auch für die letztere der Gefahr des Aufwickelns zu begegnen, ordnet man an der Ausgangsseite vor der Unterwalze sogen. Abstreif-Meissel a, Fig. 206, an, welche sich mit zugeschärftem Ende gegen den Walzenumfang Fig 206    lehnen. Dem Abstreif-Meissel gegenüber, auf der

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Einlassseite, liegt der Walzentisch £, auf welchem das Arbeitsstück zwischen die Walzen eingelassen wird. Die Einlässe haben vor Kaliber-Walzen, bei denen es auf genaue Zuführung ankömmt, häufig auch die Form von Rinnen, ^ Büchsen oder Kästen. Die Befestigung der Ab-¹ streif-Meissel und Walzentische erfolgt in den Nuthen n der Walzenständer.

Während die Unterwalze meistens frei, nur in einem Unterlager ruht, ist die Lagerung der Oberwalze verschieden, je nachdem glatte oder kalibrirte Walzen zur Anwendung kommen. Beim Blech-Walz werk ist die Oberwalze leicht verstellbar gelagert und dabei ihr Gewicht ganz oder zum grössten Theil durch Gegengewichte ausgeglichen ; ihre höchste Stellung wird stets durch Druckschrauben begrenzt. Eine nach Art der Blechwalzen bewegliche Oberwulze haben von den Kaliberwalzen blos die Luppen- bezw. Block-Walzwerke, welehe nur eine ganz rohe Formgebung bezwecken.

Bei Kaliber-Walzen kommt es in der Regel darauf an, die Lagerung so einzurichten, dass die Walzen durch festes Anziehen der Druckschrauben vor jedem Durchgänge des Walzstücks genau in ihrer Rormalstellung festgehalten werden können, d. h. in derjenigen Stellung, welche dem richtigen Abstande der Walzenachsen von einander entspricht. Bei Walzen mit unveränderlichen Kalibern

lagert man daher die Oberwalze, wie in der Fig. 207 veranschaulicht ist. Die obere und untere Lagerhälfte der Ober walze sind an den Bolzen b derart aufgehängt, dass sowohl mit Hilfe der Muttern m eine Höhenänderung der Lager

ausgeführt werden kann, als auch einem Emporsteigen der Oberwalze, falls das Arbeitsstück beim Walzen gegen dieselbe einen zu starken Druck äussern sollte, möglich bleibt. Die genaue Lage der Walzenachse kann durch Drehen der Druckschraube d immer wieder hergestellt werden.

Heuerdings lagert man die Oherwalze, nach dem Vorschläge von Daelen, wie Fig. 208 zeigt, besser derart, dass der von der Druckschraube ausgeübte Druck ohne Einfluss auf die Zapfenreibung derselben bleibt. Man bewirkt dies dadurch, dass man nur die obere Hälfte des Lagers an die Schrauben b hängt und die untere Lagerhälfte an die obere mit besondern Schrauben s befestigt¹).

2. Die neuern Zwillings-Blockwalz-Gerüste bedürfen besonderer Erwähnung. Früher passte man das Gewicht eines einzelnen Blocks möglichst demjenigen des aus ihm herzustellenden Walz-stiicks an. Neuerdings, namentlich nach Einführung der Gjers’schen Ausgleichgruben (S. 108) ist man dazu übergegangen, schwerere Blöcke zu

D. Zwillings - Dampfmaschine, räder. K. Flussstahl-Kuppelungen. K. Krausel-walzen-Gerüst.

P,p Wasserdruck-Zylinder, r, p Führungs-Rollen. 8. Dampfschere. TV. Wagen zum Hantiren der Blöcke.

Fig. 207.

Fig. 208.

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Fig. 209, 210.

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giessen und diese durch Vorwalzen und Zertheilen in mehre kleinere Blöcke von geeignetem Gewicht und Querschnitt umzuwandeln.

!) Daelen. D. R.-P. No. 28592.

Zu diesem Zwecke baute man zuerst in England und Amerika schwere Blockwalz-Geriiste. Während man in England dahei von Anfang an Kehrwalzen wählte, bevorzugte man in Amerika die Drillings - Walzen, hat indessen dort in letzter Zeit auch das Kehr-

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Fig. 211, 212.

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der umsteuerbaren Zwillings-Dampfmaschine D aus mit einer Zahnrad-Ueber-setzung von 1:3. Vor und hinter den Walzen liegt das durch eine besondere umsteuerbare Zwillings-Dampfmaschine d betriebene Rollensystem r, mit dessen Hilfe nach jedem Durchgänge der Block den Walzen wieder zugeführt wird. Vor den Walzen ist unter den Führungs-Rollen r ein Wagen TV, Fig. 211 angebracht, welcher die zum Wenden des Blocks dienende Vorrichtung trägt und von einem Wasserdruck-Zylinder P aus bewegt wdrd. Die mit dem Wagen in Verbindung stehenden 4 Hehel A, Fig. 210, können 3 verschiedene Stellungen einnehmen: in der ersten bleiben sie unter der Oberkante der Führungs-Rollen; in der zweiten

Fig. 213, 214.

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Fig. 215, 216.

heben sie den Block von diesen ab, so dass derselbe mit dem    Wagen seitlich

verschoben werden kann und in der dritten geben sie demselben, wie in Fig. 211 punktirt angedeutet ist, eine Wendung um 90°. Die Bewegung der Hebel erfolgt von dem Wasserdruck - Zylinder P aus, von welchem sie mittels der Welle w    und Kegelrad-

Uebersetzung übertragen wird. Der ausgewalzte Block wird mittels der Rollen p nach der Dampfschere S geleitet.

Die Walzen machen 18 bis 24 Umdrehungen, haben 91cra Durchm. und 6 Kaliber, in    denen ein qua

dratischer Block von 37 cm auf 16cm    Seite gestreckt

werden kann. Das Heben und Senken der Oberwalze — um 5cm — erfolgt durch Wasserdruck, das Heben mit Hilfe der beiden Presszylinder H, Fig. 211, 212 das Senken durch den Presszylinder 7r, Fig. 212. Die Kolbenstange des letzteren bewegt 2, durch die Zugstange s verbundene Zahnrad-Segmente z,    welche die    auf der Achse

der Druckschraube befestigten Triebe t in Drehung versetzen.

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3. In Drillings-Walzwerken¹) werden die einzelnen Walzen, je nach dem Zwecke, welchem sie dienen, verschieden gelagert, immer aber möglichst so, dass über-massige Reibungs-Widerstände durch Zapfendruck vermieden werden. Drillings-Walzen mit unveränderlichen Kalibern sind neuerdings gewöhnlich in Ständern gelagert, wie in Fig. 213, 214 dargestellt ist. Die Unterwalze liegt wie im Zwillings-Gerüst in offener Lagerschale und sie ist mit Hilfe von Schrauben c, d der Höhe nach verstellbar. Die Mittelwalze liegt fest; ihre untere Lagerhälfte wird vom Ständer getragen, und es sind sowohl zwischen dieser und der ohern Lagerhälfte als auch zwischen letzterer und der obern Lagerhälfte der Oberwalze, behufs Druckübertragung und Regelung

1) Neuere Litteratur über Drillings-Walzwerke: Holley. American Rolling-mills. The Journal of the Iron and Steel Instit. 1873, I., S. 348. Ferner daselbst 1874, II. — Thomas. Improvements in Belgian. Three-high Rolling-mills. Daselbst 1877, II. S. 439. — Schwarz. Die Präzisions-Stellung der Walzen bei Trio-Walzwerken. Zeitschr. des berg- u. hiittenm. Ver. f. Steyermark u. Kärnthen 1881, S. 14. — Da eien. Trio-Walzenständer mit Präzisions-Lagerung. Daselbst 1881, S. 284. — Spannagel. Neue Schnell-Walzwerks-Anlage der Eisenhütte Phoenix. Stahl u. Eisen 1882, S. 186.

der Stellung der Oberwalze, Keilstücke e, e eingelegt, welche mit Schrauben-Ansätzen versehen sind und ^vermöge übergestülpter Bügel f mit Hilfe von Muttern angezogen werden können. Einer seitlichen Verschiebung der Walzen und    ihrer Kaliber    in    der Richtung der Walzenachse wird durch mit    Ver

schraub-Vorrichtung versehene Spannbügel #, Eig. 215, 216, vorgebeugt, deren Enden durch die Ständerwand reichen und diese klauenartig umfassen.

Fig. 217

4. Drillings-Blech-Walzwerke hat man neuerdings mit beweglichen, durch Gewichte    ausgeglichenen Oberwalzen eingerichtet,

zeigt ein derartiges Drillings - Gerüst nach der Anordnung von Lauth¹). Die    Oberwalze ist    durch senkrechte Tragstangen t mit Hilfe    von

Fig. 217.

Hebeln h und Gegengewichten g entlastet; die Mittelwalze ist Schlepp walze. Beim Walzen zwischen ihr und der Oberwalze ruht sie auf der Unterwalze und beim Walzen zwischen ihr und der Unterwalze wird der Druck auf die Oberwalze und von dieser auf die Druckschrauben    übertragen. Das Gewicht der Mittelwalze    muss

5* möglichst klein sein, damit dieselbe nicht nach jedem Durchgänge des Arbeitsstücks mit zu grossem Stosse auf die Unterwalze falle.

5. Amerikanische Drillings-Schienenwalzen. Es wurde bereits bemerkt, dass man in Amerika für Blockwalzen Drillings-WP    Gerüste den Kehrwalzen vorzieht. Die ameri-

ÎJ3J    kanischen Drillings-Blockwalzen-Anlagen über-

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jjjgï/ treffen in ihren Abmessungen und meist auch in ihrer Einrichtung diejenigen anderer Länder. Fig. 218.

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In vollkommenster Weise zeigt sich die amerikanische Bauart bei der von Holley und Fritz erfundenen, in Fig. 218 dargestellten Anordnung des Walzwerks Edgar Thomson. Der Block wird dort während des Walzvorganges ausschliesslich durch mechanische Vorrichtungen bewegt. Die Walzen O, M U von 0,9 m Durchm. und 2,25 m Ballenlänge sind fest gelagert und haben 12 offene Trapez-Kaliber mit einer durchschnittlichen Höhenabnahme von 30 mm. Die Rollentische t vor und hinter den Walzen bestehen aus je einem schmiedeisernen Rahmen, der mittels 4 auf Hebeln ruhender Schubstangen s von dem durch Wasserkraft bewegten Kolben P aus gehoben und gesenkt werden kann. Die Last der Tische usw. ist durch die Gegengewichte G ausgeglichen. Die Rollen

!) Lauth’s Patent. Three-high Plate and Sheet-rolls. The Journal of the Iron and Steel Inst. 1872, II. S. 86.

r der Tische werden von einer Langseite her durch eine Dampfmaschine mittels besonderer Wellen und Getriebe in Drehung versetzt. Die Vorrichtung zum Verschieben und Wenden des Blocks — 4 Hebel oder Daumen A, welche auf einem lGräderigen Wagen W stehen, der senkrecht zur Walzrichtung durch einen Wasserdruck-Kolben hin und her bewegt werden kann — ist ähnlich wie diejenige des vorhin beschriebenen Kehrwalzwerks von Elbow Vale. Beim Walzen sind 3 Arbeiter beschäftigt: je ein Walzer vor und hinter den Walzen und ein Maschinist zum Steuern der Tisch-Bewegungen der Rollen und Daumen h. Die unmittelbar gekuppelte Walzenzug-Maschine macht 45 Umdrehungen in 1 Min. und besitzt ein Schwungrad von 60 t Gewicht, bei 7,5m Durchm. Das F erti g walz-Gerüst der Edgar-Thomson-Werke ist in ähnlicher Weise mit vollkommen selbstthätiger Hub-, Schieb- und Wende-Vorrichtung versehen¹).

6. Die Kalibrirung von D rillings-Walz en bietet insofern Schwierigkeiten, als die Gestalt einer Furche der Mittelwalze wohl im Verein mit der Furche der Oberwalze oder Unterwalze aber nicht immer gleichzeitig auch im Verein mit der Furche der Oberwalze und Unterwalze passend gemacht werden kann. Um diese Schwierigkeit am einfachsten zu umgehen, passt man jede Furche der Mittel walze entweder dem Kaliber der Oberwalze oder einem solchen der Unterwalze an, so dass über oder unter jedem benutzten Kaliber ein unbenutztes Blindkaliber erscheint.

Um die Blindkaliber ganz zu vermeiden, hat man, zuerst in Belgien, in einem und demselben Gerüst immer nur 2 Walzen auf einander wirken lassen, während an Stelle der dritten Walze eine Kuppelungs-Welle e eingelegt wurde,

Fig. 219.

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welche die Bewegung auf das benachbarte Gerüst übertrug. Fig. 219 zeigt eine derartige Anordnung einer Drillings-Walzenstrasse, die allerdings den Uebel-stand hat, dass das Walzstück, um zurück gewalzt werden zu können, von einem Gerüst zum andern geschafft werden muss. Für Feineisen und Draht fällt dieser Uehelstand fort, weil diese Walzeisen-Sorten wegen ihrer grossen Länge ohnehin gleichzeitig durch mehre Gerüste laufen müssen.

¹

Stevenson. Reversing rolling mills. The Journal of the Iron and Steel Institute 1872, II. S. 47; ebendaselbst auch S. 43. — Helmholt z. Ueber Reversir-Methoden bei Walzwerken. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. Bd. 16, S. 667. — Tunner. Kitson’s hydraulische Kuppelung für Kehrwalzwerke. Zeitschr. d. Ver. zur Beförderung des Gewerbfleisses, 1881, S. 152.

²

alz-System eingeführt, bei welchem das Stellen der Walzen und die Hanti-rung der schweren Blöcke weniger    ftJ

Schwierigkeiten machen.    J

Eine neuere englische Blockwalz-    ¹

werk-Anlage, von den Elbow Yale Works ist in den Fig. 209—212 dargestellt¹). Eig. 209,210 zeigen die allgemeine Anordnung; die Inbetriebsetzung erfolgt von

¹) Da eien. Ueber neuere Blockwalzwerke. Stahl und Eisen 1885, S. 495 u. 774.

g. Walzwerke für besondere Zwecke. Universal-, Reifen- und Wellblech-W alz werke.

1. Um schmale Bleche oder hreite Flacheisen mit sauber ausgebildeten Kanten auf glattem Walzenbund zu erzeugen, führte der Ober-Ingenieur R. Daelen im Jahre 1848 auf der Hermannshütte bei Hoerde das erste sogen. Universal-Walzwerk, Fig. 220, aus. Es vereinigt 2 Walzenpaare, ß«, bb, das eine Paar mit wagrecht liegenden, das andere mit senkrecht stehenden Achsen, welche kurzweg Steh walzen und Liegewalzen heissen. Die 4 Walzen im Verein bilden das erforderliche Kaliber; ihre Drehung erfolgt vom Getriebe-Gerüst aus; doch ist zur Ingangsetzung der in den Querbalken $, q gelagerten Stehwalzen eine besondere Welle mit den Kegelrädern Zc, h vorhanden.

Beim Walzvorgange ist es von Einfluss, ob das Arbeitsstück zuerst von den Stehwalzen oder von den Liegewalzen erfasst wird; im ersten Falle werden die Oberflächen, im zweiten Falle mehr die Kanten zur vollständigen und glatten Ausbildung kommen. Verschiedene Ingenieure haben versucht, Universal-

9 Daelen. Die Schienenwalze der Edgar Thomson-Werke; mit Abbildungen. Stahl u. Eisen 1886, S, 667.

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sehe zur Zeit noch nicht I zu verdrängen vermocht⁶). Das neueste Universal - Verfahren rührt von Dr. Kögel her. Dasselbe gestattet u. a. Eisen ohne Anwendung eines Dorns usw. zu Köhren oder Hohlkörpern auszuwalzen oder sie auf beliebigen Quer-

Walzwerke herzustellen, in denen man sowohl die Kanten als auch die Oberflächen der Stücke gleich scharf und eben erhalten kann. Die Walzwerke von

Hutchinson¹), Elotat²) und E. Daelen³) besitzen 2 Liege walzen, jede mit einem aufgeschobenen Ringe, welcher das Kaliber seitlich begrenzt und in eine Furcbe der benachbarten Walze eingreift. Eine Aenderung der Kaliberbreite erfolgt durch Verschiebung einer der beiden Walzen in wagrechter Dichtung, wobei sie den King der andern Walze mit sich nimmt. Das Walzwerk von Wen ström⁴) und Sack⁵) enthält 4 Walzen, deren Achsen sich in einer gemeinschaftlichen senkrechten Ebene drehen: 2 Liegewalzen, welche eigenen Antrieb besitzen und 2 Stehrollen, welche Schleppwalzen sind. Alle genannten neuern Universal-Walzwerke haben aber das einfachere, ältere Daelen’-

Fig. 224.

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M. Mittelwalze (getrieben). — W. Kopfwalzen (getrieben). — Z. Zentrir-Rollen.

K. Kaliber - Schleppwalze.

Fig. 225.

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Fig. 229.

WM schnitt in einem Durchgänge auszustrecken⁷).

2. Die schweisseisernen und schweissstählernen Kadreifen — Tyres, Bandagen — der Eisenbahn-Fahrzeuge, deren Schweissstellen, obwohl man dieselben seit dem Jahre 1839 schon parallel zum Umfange des Radkranzes zu legen wusste, immerhin Grefahr bringende Stellen blieben, sind seit der Einführung des Bessemer-Verfahrens verdrängt worden⁸). Die Anfertigung eines Radreifens erfolgt heute in der Weise, dass zuerst, in der Kegel durch den

x) D. R.-P. No. 8895. — *) Armengaud. Publications industrielles, vol. 27. — ⁸) Stahl u. Eisen 1883, S. 161. — ⁴) D. R.-P. No. 12 860.

⁵)    Sack. Neue Profileisen-Universalwalzwerke. Stahl u. Eisen 1886, S. 766.

⁶)    Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1964, S. 262; 1866, S. 294; 1881, S. 570.

⁷)    Ein neues Universal-Walzverfahren s. Stahl u. Eisen 1887, S. 451. D. R. P. Nr. 34 617.

⁸)    In Preussen rechnet die Einführung der Flussstahl-Radreifen vom 4. Februar 1862 ab. Vergl. Erlass des preuss. Handelsminist., nach welchem „Gussstahlreifen (auch Flussstahlreifen) für die Folge bei Lokomotiven und Personenwagen ausschliesslich angewendet werden sollen.“

Guss, ein Ring in roher Form hergestellt wird, den man darauf, behufs Auswalzens seiner endlichen Form, über eine der Walzen des ReifenAValzwerks schiebt.

Je nachdem Walzen mit wagrecht oder senkrecht laufenden Achsen in Anwendung kommen, steht oder liegt der Reifen. Weil es schwierig ist, ihn während des Walzens in senkrechter Lage zu erhalten, so walzt man ihn meistens in wagrechter Lage, und, um rasche Abkühlung zu vermeiden, in einem einzigen veränderlichen Kaliber, das durch 2 oder mehr Walzen gebildet wird.

Die Fig. 221 bis 229 stellen die verschiedenen Anordnungen behufs all-mähliger Ausbildung der Form dar¹). Die Pfeile deuten die Richtungen an, nach welchen die Walzen mit Hilfe von Dampf oder Wasserdruck gegen einander verschoben werden. Am besten arbeiten die Walzwerke mit 3 oder 4 Walzen, Fig. 224, von R. Daelen und Fig. 225, 226, 227 von Vital Daelen.

Fig. 230, 231.

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Bei der Anordnung der Fig. 226,227 bleiben keine Lücken im von den W alzen umschlossenen Profil, wie z. B. bei den Walzen Fig. 222—225 der Fall. Der Ring kann auf allen Flächen sauber gewalzt werden.

Drehbarkeit der Kaliberwalze K wird der Eintritt vonSpannungen im Ringemöglichst vermieden und die Zentrir-Rollen z geben ihm genaue Kreisform.

Der annähernd auf richtige Grösse gewalzte Reif wird noch glühend auf eineZentrirmaschine gebracht. Diese enthält entweder 3 nau einstellbare Rollen-Paare sowie einige Leitrollen, oder eine Anzahl von Segmentstücken, welche mittels Wasserdruck gegen die innere Laibungsfläche des Ringes gepresst werden. Dadurch wird er in die vollkommene Kreisform übergeführt. Häufig wird der Reifen, um jede schädliche Spannung in ihm auszugleichen, zum Schluss noch in Glühgruben (S. 108) zum Erkalten gebracht²).

3. Die älteste Walz-Vorrichtung für Wellbleche, bei der gewöhnliche Furchung angenommen wurde, hat den Uebelstand, dass in Folge der nothwendigen seitlichen Bewegung und der dadurch entstehenden starken Reibung zwischen Blech und Walzen, ersteres verzerrt wird. Dieser Fehler wird durch Anwendung kanne-lirter Walzen vermieden; jedoch sind solche Walzen nur bis zu einer geringen Wellenhöhe anwendbar; auch ist die Länge der Bleche eine beschränkte. Wellbleche mit grosser Wellenhöhe sog. Träger - Wellbleche werden daher meistens in Pressen angefertigt und erst neuerdings hat man mit Erfolg ver-

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*) Nach Wedding. Vergl. auch Gei tel. Die Radreifen-Befestigungen, der Eisenbahn-Fahrzeuge. III. Die Radreifen-Walzwerke. Preisgekrönte Arbeit. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1886, II., S. 103-106.

2) Durchweichungs-Gruben für Radreifen. Stahl u. Eisen 1886, S. 65.

sucht, Walzwerke zn diesem Behuf einzuführen. Das erste derselben ist von Vital Daelen konstruirt *). Die Grundidee ist in den Fig. 230—231 veranschaulicht. Es sind 2 Walzen, die fest liegende Unterwalze Z7 und die senkrecht, stellbare Oberwalze 0 vorhanden. Mit der Unterwalze drehen sich mehre Formringe r, rt, r₂ usw., von denen r unveränderlich fest sitzt, während die übrigen in der Richtung nach r hin verschoben werden können. Mit der Oberwalze drehen sich eben solche Formringe p, p1? p₂ usw., welche aber alle in der beschriebenen Weise beweglich sind. Fig. 231 zeigt die Anfangsstellung der Formringe beim Beginn des Walzens, Fig. 230, ihre Endstellung beim Fertigwalzen. Im Anfänge der Walzarbeit ist die seitliche Bewegung der Formringe und die Senkung der Oberwalze, bewirkt durch ein System von Trieben bezw. » Schnecken, eine ununterbrochene, woraus folgt, dass das Wellblech sich anfangs konisch gestaltet, da die Wellenhöhe an der zuletzt die Walzen berührenden Blechseite grösser werden muss, als an der gegenüber liegenden Seite. Aus diesem Grunde ist das Walzwerk als Kehrwalzwerk eingerichtet, derart, dass beim Rückwärtswalzen des Bleches die Bewegung der Formringe und der Oberwalze unveränderlich bleibt, d. h. nicht mit umgesteuert wird. Gegen Ende der Walzarbeit, wenn die Formringe die Stellung nach Fig. 230 eingenommen haben, wird eine Ausrück-Vorrichtung in Thätigkeit gesetzt, welche bewirkt, dass die Verschiebung der Formringe und der Oberwalze aufhört. Nach ein-p. ₂₃₂    oder mehrmaligen Durchgänge in der Endstellung der

letztem ist dann das Wellblech fertig. Das erste Walzwerk dieser Art ist im Jahre 1883 auf der erzherzoglichen Karlshütte in Oesterreichisch-Schlesien mit Erfolg ► gesetzt worden²).

Wellblech-Walz werk von Potthoff & Golf in Berlin, Fig. 232, zeigt eine ähnliche Einrichtung, wie das Daelen’sche, nur mit dem Unterschiede, dass das Blech nicht in voller Breite durch die Walzen läuft. Es wird vielmehr anfangs, bei a, nur eine halbe Welle gewalzt, wobei das Blech während des Durchgangs durch die Walzen bei B geführt wird. Sobald der Durchgang vollendet ist, wird die Maschine umgesteuert und bei c die zweite halbe Welle gebildet. So entsteht eine halbe Welle nach der andern, Fig. 232II. Auf dieser Maschine können, wie auf der Daelen’schen, beliebig lange Bleche gewalzt werden. Besondere Vortheile vor der letztem bietet sie insofern, als das Wellen gleichmässig über die ganze Länge derselben erfolgt und jede Welle 3 mal die Furchungen durchlaufen muss, wodurch sie vollkommen ausgerichtet wird³).

h. Maschinen zum Zertheilen und Beschneiden der Arbeitsstücke.

1. Das Zerschneiden der Rohschienen (S. 84), das Abschneiden der stets unvollständig ausgebildeten Enden und Ränder von Stäben bezw. Blechen nach dem Walzen, sowie auch das Zertheilen der in mehrfachen Längen gewalzten Formeisen usw. erfolgt unter Scheren und Sägen.

Die Scheren dienen zum Zerschneiden von Arbeitsstücken, die nicht stark sind und einfachen Querschnitt zeigen, als Bleche bis zu etwa 35 Stärke, im rothwarmen oder kalten Zustande, und einfache Stabeisen bis zu etwa 70mm Stärke im rothwarmen Zustande. Schwerere Formeisen, als Träger, Schienen usw. würden beim Schneiden mit Scheren zu sehr leiden; man zer-theilt sie daher auf Kreissägen. Die auswechselbaren Scherblätter zum Kaltschneiden bestehen aus gehärtetem Stahl, zum Schneiden von rothwarmem Eisen genügçn auch verstählte Eisenblätter. Die Scheren zerfallen inHehelscheren,

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0 D. R.-P. No. 19949 vom 4. November 1882.

Neues Wellblech-Walz werk von Vital Daelen in Berlin. Stahl u. Eisen 1884, S. 207. — Schneider. Ueber das Wellblech-Walzwerk von Vital Daelen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., 1887, S. 11.

³) Vergl. Deutsche Bauzeitg. 1885, S. 450.

deren eine Schneide fest liegt, während die andere um eine wagrechte Achse schwingt, in Parallelscheren, bei denen die bewegliche Schneide sich senkrecht auf- und nieder bewegt und in Kreis scheren, bei welchen die Schneiden am Rande zweier sich drehenden Scheiben liegen.

2. Hebelscheren gehören zu den ältesten aller Zertheilungs-Maschinen und wirken ähnlich wie die gewöhnlichen Handscheren. Die schneidende Kante des beweglichen Blattes ist bogenförmig gestaltet, damit in jeder Stellung der Schneidewinkel — 14 bis 18⁰ — derselbe bleibe. Ihrer Einfachheit wegen sind die Hebelscheren für das Schneiden von Rohschienen und einfachem Stabeisen sehr gebräuchlich; die Schnittzahl schwankt je nach der Stärke des Arbeitsstückes und je nachdem kalt oder rothwarm geschnitten wird, zwischen 10 und 60 in 1 Min. Das Schneiden breiterer Stücke ist dabei mit Unbequemlichkeiteu verknüpft, weil das Arbeitsstück nach jedem Schnitte vorgeschoben werden muss.

Der Betrieb erfolgt mittels Kurbel und Lenkstange, nöthigenfalls unter Zuhilfenahme eines Rädervorgeleges. Fig. 233 stellt eine derart betriebene Hebelschere dar. Die bewegliche Schneide ist an einem kräftigen, um wagrechte Drehungszapfen schwingenden Gusseisen-Hebel b befestigt, die wagrecht liegende Schneide u am festen Lagerbock a. Die Hebelbewegung wird durch die Kurbel d und Lenkstange e von der Antriebs-Riemenscheibe h aus mit Hilfe eines Räder-Fl. ₉oo    Vorgeleges übertragen,

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3. Parallel sche-ren*), deren bewegliche Schneide in einer rahmenartigen Führung senkrecht auf und nieder geht, bieten den Vor-| ^theil eines unveränder-33p liehen Schneidewinkels v IM — 3,5 bis 7⁰ — und m der damit verbundenen if' gleichen Kraftwirkung 1. an den verschiedenen jjfe Stellen d er Schneide. Die ^ Schneide kann beliebig lang sein — bis 3m — und vortheilhaft zum Zertheilen von sehr breiten Arbeitsstücken dienen. Der Betrieb erfolgt durch eine eigne Dampfmaschine. Anzahl der Schnitte meistens uur 6—12 in 1 Min.

Fig. 234, 235 stellen eine Parallelschere für das Schneiden von Blechen dar. Die Parallelführung des Schlittens s, in welchem das obere Scherblatt befestigt ist, erfolgt bei Drehung der Kurbelachsen mit Hilfe der zu dem Kurbelzapfen z führenden Lenkstange w. Der Schlitten kann mit Hilfe der Hebel /i, indem man die Lenkstangen w zur Seite zieht, selbstthätig so hoch gehoben werden, dass bei unterbrochenem Grange der Maschine, ohne einen vorzeitigen Schnitt befürchten zu müssen, eine Blechtafel auf dem mit der festen Schneide versehenen Tische zwischen die beiden Scherblätter in die gewünschte Lage gebracht werden kann. Die Ingangsetzung der Maschine erfolgt von der als Schwungrad ausgebildeten Riemenscheibe o aus durch Zahnrad-Getriebe.

Blechscheren, die ein volles Durchstecken des Arbeitsstückes nicht gestatten, werden ohne Gegengewicht und Hebelvorrichtung zum Ausrücken bezw. Heben des Scherenschlittens ausgeführt; auf solchen Scheren kann man aber nur Bleche schneiden, die nicht breiter sind, als die nutzbare wagrechte Scherenöffnung.

0 Vergl. u. a. Neuere Scheren: Da eien. Blockschere mit hydraul. Betriebe. Stahl u. Eisen 1884, S. 727. — Doppelte Dampfschere zum Schneiden von Eisenschrott; daselbst S. 726. — Da eien. Dampf-Blockschere mit Wasserdruck-Uebersetzung. Das. 1887, S. 184.

4. Kreisscheren werden zum Schneiden schwacher und langer Bleche benutzt, derart, dass das Blech, wie hei den vorgenannten Scheren fest auf

einem Tische liegt und auf einem Wagen durch die Schere geführt wird. Sie bestehen aus 2 stählernen, oder an den I Schneiden verstählten | Kreisscheiben, die sich | entgegengesetzt mit grosser Geschwindigkeit (4 bis 5 cm in ISek.) drehen und deren Schneidkanten so weit über einander fortgreifen , wie es die Dicke des Arbeitsstückes — 6 bis 13 mm

—    erfordert. Die Kreisscheren kommen seltener in Eisenwerken, häufiger aber in Werkstätten zum Bearbeiten anderer Metalle vor.

5. Kreissägen dienen zum Zertheilen grosser Formeisen, wegen ihrer vollkommenen Wirkung, Billigkeit und Einfachheit aber auch zum Zerschneiden von einfachen Stabeisen, die sonst sehr wohl * auf Scheren verarbeitet werden könnten. Die Säge besteht aus einer gezahnten 3 bis 6 } starken Eisen- oder Stahlscheibe, die sich

—    etwa 800—2000 mal in 1 Min.

Das Arbeitsstück wird auf einem Schlitten* mittels eines Handhebels oder dergl. all-mälig derart vorgeschoben , dass die Zähne der Säge, welche dabei durch Wasserkühlung gegen zu grosse Erhitzung geschützt werden, gehörig zur Wirkung kommen. Zuweilen S| liegt auch das Arbeits-i] stück fest und die Säge wird demselben entgegen geführt. Der Sägendurchmesser beträgt gewöhnlich 0,8—1,5 m, ausnahmsweise bis 2 m.

Wenn angängig zerschneidet man die Arbeitsstücke in noch glühendem

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Für das Ablängen grosser Formeisen, z. B. Eisenbahnschienen, wendet man ein Paar von Kreissägen an, welche auf gemeinschaftlicher Welle so gelagert werden, dass ihr Abstand von einander verändert werden kann. Beide Enden einer Schiene werden durch die Doppelsäge gleichzeitig so aufs genaueste kalt beschnitten.

Fig. 236, 237.

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Fig. 236, 237 zeigen die Einrichtung einer Kr eissäge für heisses Eisen.

Fig. 238,239 veranschaulichen eine Kalteisen-Säge für das Beschneiden oder Fraisen von Schienenenden. Vom Decken-

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von der Welle co aus auf das, auf der Sägenwelle festsitzende Zahnrads überträgt. Die selbstthätige Nachstellung des in Prismen-Führung gehenden Tisches T, welcher zum Aufspannen des Arbeitsstückes dient, erfolgt von der auf der Sägenwelle sitzenden Riemenscheibe s aus, durch Yermittlung der Scheibe s', der Schnecke o-, des Schneckenrades o-' nebst den Stirnrädern pt und p₂. Das letztere sitzt auf der Schraubenspindel f, welche den Schlitten bewegt und ist ausrückbar sobald der letztere von Hand mit der Kurbel bewegt werden soll.

i. Plan-Anordnung der Walzwerke und Schmiede Werkstätten.

1. Walzwerke bilden besonders in Hütten für Schmiedeisen-Darstellung den hervor ragenden Theil der Anlagen und Geräthe. Man belegt daher wohl diese Hütten selbst im allgemeinen mit dem Namen Walzwerke. Ihre Anlagen zerfallen in 2, in der Regel örtlich getrennte Gruppen. Die erste umfasst die vor behandelten Einrichtungen zur Darstellung des Schweisseisens und Verarbeitung desselben zu Rohschienen, die zweite die eigentlichen, S. 149—159 beschriebenen Walzwerks-Anlagen. Die Puddelöfen und Schweissöfen werden gewöhnlich reihenweise gestellt, indem man sie zu je zweien an einander legt; für je 2 oder 4 hat man einen gemeinschaftlichen Dampfkessel. Die Walzenstrassen legt man möglichst in dię Nähe der Schweissöfen.

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Die in Fig. 240 dargestellte Walzwerks-Gesammtanlage dient zur Herstellung von Kesselblechen und Stabeisen und ist für eine wöchentliche Leistung von etwa 300 t bemessen. In der ersten Gruppe liegen 24 Puddelöfen (a), von denen je 4 einen Dampfkessel heizen, unter einer gemeinsamen Ueberdachung. In dem zwischen den Ofenreihen liegenden Gebäude befinden sich 2 Dampfhämmer (6), die als Luppenhämmer dienen, 2 Luppen-Walzwerke (c), jedes mit 2 Walzgerüsten und 2 Scheren (d) zum Zerschneiden der Rohschienen. In der zweiten Gruppe liegen zuerst 8 Schweissöfen (e), von denen je 2 einen Dampfkessel heizen. Daran schliesst sich das Blech-Walzwerk (g) mit dem Glühofen (f) und der Blechschere (i), sowie das Walzwerk (ä) für Stabeisen mit der Säge (k) für heisses Eisen und der Richtmaschine (l), welche auch zum Lochen, besonders aber für die Schienen-Adjustage dient. m sind 2 Reserve-Dampfkessel. Längs der Ofenreihen und nach dem Walzwerk hin liegen Schienenstränge, durch Drehscheiben verbunden. Alle Maschinen haben be-sondern Dampfbetrieb; doch sind die Dampfrohrleitungen gemeinsam.

2. Bei den Schmieden unterscheidet man Werkstätten für eigentliche

Schmiedearbeit: Hammerschmieden, und solche für Herstellung von Kesseln und ähnlichen Blecharbeiten: Kesselschmieden.

Die Hammerschmiede enthält nur Schmiedefeuer, bezw. Schweissöfen, und Hämmer mit Krahnen. In der Hammerschmiede, Fig. 241, sind die Schmiedefeuer a paarweise angeordnet; 4 Schweissöfen b sind mit Kesselanlagen c für die Dampfhämmer versehen und werden durch die abziehenden Gase geheizt. Die 4 Dampfhämmer, d, haben bezw. ,0,25 bis 2,5* Hammergewicht; die grösseren sind mit Drehkrahnen versehen, von denen beim Zusammenschweissen grosser Schmiedestücke je 2 gleichzeitig in Thätigkeit treten. Ein Schienenstrang, der quer durch das Gebäude führt, vermittelt das Verbringen schwerer Schmiede-theile zwischen den Schweissöfen und den Hämmern, wie überhaupt den Transport der Materialien. Das Gebläse für die Essen liegt ausserhalb des Gebäudes. Ein zweites Beispiel zweckmässiger Einrichtung und Gestaltung einer Hammerschmiede bietet Fig. 242. Das 67,5 m lange, 28,5 m breite und bis zur Traufkante nur 6 m hohe Gebäude ist der Länge nach durch eine offene Bogenstellung in 2 Hälften zerlegt, in deren jeder 2.8. 2 = 32 Schmiedefeuer nebst

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Fig. 242.

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linksseitigen Ende befinden sich die Ventilatoren (S. 144) für die Feuer, ferner einige Werkzeug-Maschinen, Schleifsteine welche von einer in der Mitte der kurzen Wand angebrachten Dampfmaschine getrieben werden. Am

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usw.,

rechtsseitigen Ende liegen: 1 Büreau-, 1 kleiner und 1 grosser Magazin-Kaum, der zugleich eine Ketten-Probir-Maschine aufnimmt. Das Dach ist aus 2 Satteldächern mit Eisen-Bindern hergestellt, deren Durchzüge horizontal gelegt und, in steifer Konstruktion, als Laufschienen für Katzen von 250 kg Tragfähigkeit, zur Bedienung der Hämmer und Schmiedefeuer ausgebildet sind.

Eine Kesselschmiede enthält ausser den Schmiedefeuern und Glühöfen in der Kegel einen Laufkrahn. Wenn mit demselben nicht der Transport fertiger Kessel vorgenommen werden soll, kann der Krahn ein sogen, leichter sein, nöthigenfalls auch durch Katzen, die auf den Durchzügen an den Dachbindern laufen, ersetzt werden. Ferner enthält die Schmiede manche der weiterhin unter E. zu beschreibenden Maschinen zum Pressen, Biegen Eichten, Lochen usw. der Platten und Formeisen. Die Kesselschmiede Fig. 243 hat z. B. im Mittelschiff den eigentlichen Montir-Kaum mit dem Lauf-

IT. Herstellung* von Walzeisen und Draht,

a. Arten, gebräuchliche Abmessungen und Kosten des Walzeisens.

1. Man unterscheidet gewöhnlich die beiden Hauptgruppen:

Blech, nach 2 Abmessungen hin ausgedehnt,

Staheisen und Draht, vorwiegend nach der Längenrichtung hin ausgedehnt.

Beim Staheisen unterscheidet man wieder das gewöhnliche Staheisen oder Handelseisen mit regelmässigem, geometrischen Querschnitt — Rund-, Quadrat-, Vierkant-, Flacheisen usw. und Formeisen oder Façoneisen mit unregelmässigem, theils symmetrischem, theilsunsymetrischem Querschnitt. Bei den Blechen unterscheidet man Schwärzbleche, Kesselbleche und Panzerplatten.

Schwarzbleche, welche zu Gegenständen Verwendung finden, die durch Drücken, Prägen oder ähnliche Arbeiten in kaltem Zustande hergestellt werden, sind die dünnsten Blechsorten, bis zu etwa 5 mra Stärke. Kesselbleche, für die mannigfachsten Konstruktions-Zwecke aller Baufächer in Gebrauch, pflegen 5—20mm stark zu sein. Zweckmässig würde man daher, anstatt der Bezeichnungen Schwarzblech und Kesselblech, die Namen: Feinblech und Grobblech anwenden können. Die Dicke der stärksten Bleche, der Panzerplatten, für Bekleidung der Kriegsschiffe und Befestigungen, geht bis 250mm. Panzerplatten, welche auf der einen Seite aus Schweisseisen, auf der andern aus Flusseisen bestehen, nennt man V erbundplatten (Compoundplatten). Das erste mit Verbundplatten gepanzerte Kriegsschiff war der „Inflexible“ der englischen Marine.

Für den Bautechniker sind besonders die Grobbleche oder Kesselbleche wichtig. Leider giebt es zur Zeit in Deutschland noch keine allgemein gültigen Bezeichnungen für die gebräuchlichen Sorten. Die besten Sorten belegt man bei uns mit dem Namen Lowmoor-Bleche, weil die Bleche der Lowmoor-Werke in England schon seit langer Zeit als die besten und zuverlässigsten der Welt bekannt sind. Dieser Name passt aber für deutsche Bleche durchaus nicht, er ist sogar geeignet, die Abnehmer zu täuschen. Denn, wie weiterhin erörtert werden wird, wird das echte Lowmoor-Blech in eigenthümlicher Weise, anders als die deutschen Bleche, hergestellt. Wenn man für Deutschland 4 Sorten mit der Bezeichnung: Kastenbleche, gewöhnliche Bleche, Bessere Bleche und Beste Bleche einführte, so würde deren Verwendung, im Vergleich mit derjenigen der Groblech Sorten andrer Länder, wie in nachstehender Tabelle angegeben, erfolgen können.

Vergleichung der Grobblech- Sorten.

p-i

ausserhalb, an der Langseite des Gebäudes liegen unter einer ein-Fig. 243.

13

u-

gh g gh n

fachen Ueherdachung ein Glühofen f für lange Formeisen und ein Glühofen g, in dessen Nähe die Richtplatten für Bleche aufgestellt sind. Das eine Seitenschiff enthält die Schmiedefeuer /i, das andere die oben angegebenen Werkzeug-Maschinen, die Betriebs-Maschinen usw. Pressen und Biege-Maschinen müssen möglichst in der Nähe der Glühöfen des Gleises liegen. Die Dampfkessel sind ausserhalb des Gebäudes an-gelegt.

un

Deutschland England

Frankreich Belgien Hollan

Verwendung für:

I.

Kasten

bleche

Gewöhnliche Cleveland- und Middles-borough-Marken.

Tôles

communes

No. IL No. I.

Kasten, Kessel mit graden oder schwach gebogenen Wänden, welche dem Feuer nicht ausgesetzt sind und keinen hohen Druck auszuhalten haben. Belagplatten für Brücken, Schiffe, Lokomotiven usw. Eisenkonstruktionen gewöhnlichster Art.

CL

Fig. 255. Roststab- und Sieb-E.

Fig. 252. Hufstab-E.

Fig. 254.    CL b    C d e,

CL

Fig. 253. Muttern-E.

Fig. 247. Abgeflachtes Rund-E.

Deutschland

England

Frankreich

Belgien

Holland

Verwendung für:

II.

Gewöhnliche Bleche

Best

Stafford-

shire.

Tôles

ordinaires

No. III.

No. II.

Kasten und Kessel wie oben. Schornsteine, Dampfkessel - Wandungen, welche nur in einer Richtung gebogen und nicht mehr vom Feuer getroffen werden. Schiffsbekleidungen, Tender, Eisenkonstruktionen gewöhnlicher Art.

III.

Bessere

Bleche,

Feuerbleche

Best, best Stafford-shire. Triple best Staf-fordshire

Tôles

supérieures

No. IV.

No. III.

Dampfkessel mit Ausnahme der Feuerplatten, welche im Feuer verarbeitet werden. Maschinen-Rahmen. Grosse Brücken und andere Tragwerke, die bedeutenden Belastungen ausgesetzt sind.

Die Yorkshire Marken Low-moor, Bowling und Farnley Iron Works in der Grafschaft Yorkshire

2. Das gewöhnliche Stab eis en theilt man ein in Grobeisen und F ein eisen. Eine allgemein gültige Grenze zwischen Grobeisen und Feineisen giebt es nicht; beide Eisensorten weichen nur durch ihre Querschnittsgrösse von einander ab; nach Karmarsch liegt die Grenze bei etwa 7 ücm Querschnittsfläche. Derselbe unterscheidet ferner folgende gebräuchliche Sorten: Quadrateisen oder, Vierkanteisen etwa von 6—130 mm Stärke; Flacheisen, etwa

Fig. 245. Reifen-E.

IV.

Beste Bleche (fälschlich Lowmoor-Bleche genannt)

Tôles fines

Extra

No. IV.

Feuerplatten, welche im Feuer verarbeitet werden. Wasserkasten-Vorderwände Feuerbüchsen der Schiffskessel u. dergl. Rohre.

an

Lokomotiven,

Fig. 244. Halbrund-Eisen.

Fig. 246. Oval-E

d,

Fig. 248, 249. Keil-E. und Dreikant-E.

Fig. 250. Hohlkant-E.

Fig. 251. Geländer-E.

Einfaches Leisten-E.    hm hmb    h mmm

fffIT

6—40 mm stark, wenigstens 2 mal, höchstens 24 mal so breit als dick; Bundeisen 4 bis 250 mm stark;

schwächere Eundeisensorten nennt man Draht. öeckiges oder 8 eckiges Eisen ist wenig gebräuchlich; meistens kommt es für Gitter in Anwendung, das 8 eckige auch zu Bolzen heim Schiffsbau, das 6 eckige zu Schraubenmuttern.

Dünnes Vierkanteisen heisst auch Nageleisen, — Flacheisen von 6 mm Dicke bei 19—20 mm Breite: Hufnagel-Eisen, — dasselbe 0,8—7mm dick und 10—32 mal so breit als dick: Bandeisen, Eeifeisen (zu Fässern oder Bädern). — Besonders zähes Eundeisen von etwa 10—26 mm Stärke kommt als Nieteisen, bis 50 mm stark als Ketteneisen in den Handel.

Ausserdem kommen noch mancherlei verschiedene Formen des Stabeisens, für besondere Zwecke brauchbar, vor, welche man zum Theil als Uebergangs-

formen zwischen Staheisen und Formeisen liegend, ansehen muss, z. B. Oval-eisen, Abgeflachtes Rundeisen, Halbrundeisen, Omnibus-Reifen, Dreikanteisen, Geländereisen, Hohlkanteisen usw. Diese Formen sind in den Fig. 244 — 255 skizzirt. Näheres darüber ist in den Profilbüchern der Hütten x) nachzusehen.

3. Unter den Formeisen verdienen an dieser Stelle, abgesehen von den Schienen, besonders die sogen, deutschen Normal-Profile Beachtung, welche im Jahre 1880 zunächst durch Uebereinkunft mehrer technischer und hüttenmännischer Vereine festgestellt²), später durch Verfügung des preuss. Ministers der öffentl. Arb.³) und des Chefs der Reichsmarine-Verwaltung⁴) wie auch noch anderswo zur Verwendung im Bauwesen vorgeschrieben worden sind. Auch in Oesterreich sind derartige Normalprofile im Gebrauch.

Die Grundformen der deutschen Normalprofile sind in der Fig. 256 veranschaulicht und benannt. Ueber weitere Einzelnheiten, als Nummern, Abmessungen, Gewichte, Tragfähigkeit ist an späterer Stelle zu vergleichen⁵). Anderweite Formeisen, die nicht als Normalprofile gelten und vielfach gebraucht

Fig. 256. Deutsche Normalprofile. a. Doppel X" oder X‘Eisen* ~

b. “L-Eisen. — c. U-Eisen. — d. Hochstegiges X-Eisen* — e. 'Gleich- der 4 lg.    DIS

schenkliges Winkeleisen. — f. Ungleichschenkliges Winkcleisen.— g. Hand- 275 zusammen geleisten - oder Geländereisen. — h. Breitfüssiges X-Eisen. — i. Belag-    Ausserdem

giebt es noch eine ganze Reihe von Formeisen, welche zu Eisenbahn-Zwecken dienen, insbesondere zur Herstellung von Laschen, Unterlagsplatten, Klammern, Klemmplatten, Zungenschienen usw.⁵)

Lindsay’s Formeisen ähnelt dem Belageisen, ist aus 3 Theilen nietet und kann auch

artig benutzt werden⁶).

4. Draht kommt alsgröbererW alz-draht und feine-

eisen. — k. Quadranteisen. —- 1. Wulsteisen. — m. Ungleichschenkliges °

Winkeleisen. (Die Profile 1. und m. dienen für Schilfbauzwecke )

cl b c

II Ci

£e" wellblech-

■i

Je

777

rer, gezogener Draht in den Handel. Die Drahtdicke wird auf Draht klinken oder Dr ahtl ehren gemessen. Die gebräuchlichste Lehre,    Fig. 276, besteht aus einem Blech,

das mit zahlreichen, zur Aufnahme    der Drähte dienenden Ausschnitten

versehen ist. Die Zahlen unter den Ausschnitten geben die entsprechenden Stärken oder Nummern des Drahts an. Seit dem 1. Januar 1874 gilt für Deutschland

*) Gabriel & Bergenthal in Soest. Gesellschaft Humboldt in Kalk bei Köln a. Rh. u. a.

²)    Vergl. Deutsche Bauzeitg. 1878 S. 269 u. 339; 1881, S. 1, 11, 23, 61.

³)    Verfügung vom 14. April 1881; Deutsche Bauzeitg. 1881, S. 213, 246.

⁴)    Verfügung vom 27. März 1883; Deutsche Bauzeitg. 1883, S. 305.

III. Aufl. 1886. Desgl. auch Ziebarth. Gell. Aufł. 1884. — Lauter und Ritter. Taschenbuch der

⁵)    Eingehende Angaben über diese Profile vergl. Deutsches Normalprofil-Buch für Walzeisen, bearb. von Heinzerling & Jntze. wichts - Tabellen für Walzeisen Burbacher Hütte bei Saarbrücken. Façoneisen und dessen praktische Verwendung. — Melbeck. Tabellen zur rationellen Anwendung der eisernen X - Träger und anderer Profileisen. 1884. — Walzeisen-Profile zu den Normalien für die Betriebsmittel der preussischen Staatsbahnen. Zeitschr d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 264, auch Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885, I, S. 130. Mit Abbildungen.

⁶)    Engin. 1884. IL, S. 214.

Formgebung des Eisens.

Fig. 259. Verseil. Fenster, u. Schlagleisten-E.

Fig. 257. Zierleisten-E. Fig. 256. Einfache Fenster-E.

b.

c.

HH

Wl Fig. 253. Einf. Leisten-E. ■ I

fXI I A I

Fig. 264. Verschiedene Winkel-E.

i: : I

Fig. 265. Kreuz-E.

•'s

Fig. 268. Gitter-E.

Fig. 269. Rinnen- oder Saum-E.

» (JL

Fig. 266, Zierleisten-E. Fig. 267. Aussergew.Winkel-E.

"'CD

Fig. 270. Aussergewöhnl. Formen.

Fig. 271. Verschiedene "["-Eisen.

2.

1.

3.

Fig. 272. Leisten-E. f. verschiedene Zwecke.

ii,TA\T

6.

7.

9.

Fig. 274. Trommel-E.

Fig 275. Hufstab-E.

eine Millimeter-Lehre, deren Nummern das Zehnfache der Drahtstärke bilden, so dass z. B. Nr. 100, 10, Nr. 5, 0,5 mm dick ist. Folgende Tabelle enthält das Nähere.

Neue Dicke deutsch. in Lehre

mm

Neue Dicke deutsch. in Lehre

mm

Neue Dicke deutsch. in I Lehre

I Neue Dicke deutsch. in I Lehre

mm

Neue

deutsch.

Lehre

Dicke Neue Dicke in deutsch. in Lehre

mm

mm

Ü» O OS 00 S

10

60

9,4

8,8

55

50

8,2 •    46

7,6

7,0

6,5

6,0

5,5

5,0

4,6

31

28

25

22

3,1

2,8

2,5

14    1,4

13

12

1,3

°,7

0,6

³/l

0,34

0,31

42

38

34

4,2

3,8

3,4

20

18

16

2,2

11

1,2

⁵/b

0,55

²/s

0,28

2,0

10

1,1

1,0

⁴/5

0,5

0,45

²/e

²/4

0,26

1,8

0,9

1,6

0,8

³/7

0,4

³/2

0,24

0,22

0,37

0,2

Eine kurze Erklärung zu der Tabelle steht S. 25, Bd. I der Hilfswissenschaften.

Im Auslande gelten andere Lehren. In England ist seit 1884 eine auf englische Zolle begründete neue Lehre eingeführt worden, während in Frankreich nach einer Uebereinkunft vom Jahre 1857 o    die Jauge de Paris gilt. In Oesterreich hat man neben der altern

°    gewöhnlichen Lehre eine neue, von Fischer in St. Egydien auf

gestellte, angenommen.

Der gewöhnliche Walzdraht wird den Drahtziehereien als Nr. 55 geliefert; nur ausnahmsweise werden dünnere Drähte bis No. 40 und 38 gewalzt. Für Kettendraht — 5,5 bis 14mm Durchmesser — gilt in Westfalen eine besondere Lehre. Ausser dem , runden Draht kommt auch solcher mit flachem, halbrundem, drei-§C kantigem usw. Querschnitt, auch mit Stacheln versehen, als Zaun-Sa „/-J draht, in den Handel¹).

⁰⁴5. Ueber Kosten und gebräuchliche Abmessungen der SQ Walzwerks-Erzeugnisse ist noch Folgendes anzuführen:

Jedes Walzwerk stellt für seine Erzeugnisse einen mit der allgemeinen Geschäftslage veränderlichen Grundpreis für die Gewichts-Einheit fest, dem es für weniger gängige oder schwieriger herzustellende Stücke einen Ueberpreis zuschlägt.

Die Ueberpreise einer jeden Hütte sind, im Gegensatz zu den veränderlichen Grundpreisen, fest stehend, und wenn es auch Vorkommen kann, dass manches Werk regelmässig schon Ueberpreise beansprucht', wo ein anderes, vermöge besserer Einrichtungen usw. noch zum Grundpreise abgiebt, so kommen doch im allgemeinen Ueberpreise nur in folgenden Fällen zur Berechnung: Für bestimmt vorgeschriebene, aussergewöhnliche, zu grosse oder zu kleine Abmessungen; für ausser-gewöhnliches Gewicht; für besondere Güte; für besondere Form (z. B. Flach-und Universal-Eisen, Rund- und Quadrat-Eisen) usw.

Das praktische Höchstgewicht eines Stückes ist für Bleche und Flacheisen im allgemeinen zu etwa 400—450 ks, bei starken Formeisen grösser anzunehmen. Hieraus ergiebt sich z. B. für Bleche, bei einer grössten Breite von 1,0m bis 1,5m und den gebräuchlichen Blechstärken von 7—15 mm die Maximal-Länge. Dabei ist aber zu beachten, dass bei Annahme einer gleichen Breite ein dünneres Blech aus praktischen Gründen kürzer zu halten ist, als ein stärkeres, weil dünnere Bleche bei gleichem Gewichte eine längere Walzzeit beanspruchen und vorzeitiger abkühlen als stärkere. Die grösste Blechbreite kann in dem neuen Walzwerke der 1788

Fig. 276.

=o3

=o3

=05

=o£

=o2

=Of

=c<0

in der Nähe von Bradford gegründeten Lowmoor Iron Works²) in England erzielt werden, nämlich 10' oder 3,047 m, bei einer Ballenlänge der Walzen von

3,3 ra. Kesselböden sind auf deutschen Werken bis zu 2,8mDurchm. zu erhalten.

Das mögliche Gewicht einer Blechtafel überschreitet das praktische bedeutend. Bereits im Jahre 1867 hatte die Firma Pétin, Gaudet et Co. in Paris ein Blech von 1,57m Breite, 19,20m Länge und 2860 ks Gewicht ausgestellt; ähnliche Abmessungen bis 2,5 m Breite und 12m Länge sah man ferner 1881 auf der Düsseldorfer Ausstellung als Schaustücke.

eingeführt.

¹) Stacheldralit wurde in Europa zuerst von Felten & Guillaume in Mühlheim a. Rh.

a) Das neue Blech-Walzwerk auf den Lowmoor Iron Works. Zeitschr. des berg- und hüttenm. Yer. f. Steyermark u. Kärnthen 1880. S. 19. —

Die Preise für Flacheisen wachsen mit zunehmender Breite und abnehmender Stärke eines Stückes, weil breitere Stücke leichter zu Blasenbildungen Anlass geben als schmälere und auch schwieriger zu richten sind als letztere und ferner weil dünnere Stücke schwieriger in der Herstellung sind. Die praktische Höchstbreite ist bei Stärken von 10—20 mm etwa 400 bis 600 mm und die grösste Länge dabei etwa 9m. Selbstverständlich sind Flacheisen in grossem Abmessungen zu haben; die Akt.-Gesellschaft für Eisen-Industrie in Styrum walzte früher 1 m breite Universal-Eisen. Diese Fabrikation ist aber aufgegeben worden, weil schon bei einer Breite über 600 mm Bleche sich billiger stellen als Universal-Eisen.

Das Neunkirchener Eisenwerk bei Saarbrücken liefert Breiten von 700 mm, dabei Längen von 22 m, ausnahmsweise selbst 26ml). Ferner hatte die Dortmunder Union in Düsseldorf eine    beachtenswerthe Reihe von Flacheisen    aus

Schweisseisen zur Schau    gestellt,    welche sämmtlich    je 20m Länge bei    nur

10 mm Stärke zeigten. Das grösste dieser Stücke war 500mm breit und wog 800 ks; das kleinste war 20mm breit und wog dabei nur 35 ks.

Das bisher grösste deutsche I-Profil wiegt bei 10 m Länge 1400 ks. Petin,Gaudet et Co. stellten 1867 in Paris ein im Universal-Walzwerk hergestelltes I-Eisen von lm Höhe, 10m Länge und 2500 k g Gewicht, sowie ein anderes von 280 Höhe, 32m Länge und 1350 ks Gewicht aus. In Düsseldorf hatte die Gesellschaft Union die schwersten Formeisen ausgestellt.

Im allgemeinen darf    man die    Normal-Länge, d.    h. diejenige Länge,    bei

der noch kein Ueberpreis    eintritt,    zu 8m annehmen    und ferner Flacheisen,

L-Eisen und I-Eisen als die günstigsten Profile bezeichnen. Genauere Preis-Feststellung usw. ist nur mit Hilfe der Preis-Verzeichnisse der Hüttenwerke möglich²).

b. Rohschienen-Darstellung, Packet-Bildung, Hantiren von Packeten

und Blöcken.

1. Auf S. 84 wurde bereits im allgemeinen angedeutet, in welcher Weise das Walzeisen aus den Schweisseisen-Luppen bezw. Flusseisen-Blöcken gewonnen wird. Der Regel nach werden Flusseisen-Walzformen aus ganzen Blöcken hergestellt, während der Herstellung von Walzgut aus Schweisseisen immer noch eine sogen. Packetirung vorauf geht. Die zu schweissenden Packete sind prismatische Bündel, welche hauptsächlich aus Rohschienen, einem ausschliesslich für die Packetbildung auf Luppen-Walzen in Flacheisenform erzeugtem Halbfabrikat, zusammen gestellt werden.

Ein Luppen- oder Rohschienen - Walzwerk ist gewöhnlich ein Zwillings-Walzwerk mit verstellbarer Oberwalze und 2 Gerüsten, das eine zum Strecken, das andere zum Schlichten. Die Streckwalzen enthalten 6—8 offene Spitzbogen-Kaliber, Fig. 202, S. 149, deren Breite sich allmählig auf etwa 80 mm verengt. Die Spitzbogenform ist besonders wichtig, weil in derselben der Stab, in Folge des gleichmässigen, starken Druckes, den er von allen Seiten erhält, wenig gebreitet, aber rasch gestreckt und ge-sehweisst wird, also einer zu starken Abkühlung der nicht mehr sehr warmen, gezängten Luppen vorgebeugt wird. Man lässt den Stab gewöhnlich 2 mal, 1 mal mit Wendung um 90° durch das letzte Streckkaliber gehen, wodurch er einen nahezu quadratischen Querschnitt erhält und im Schlichtwalz-Gerüst bequem in die rechteckige Form übergeführt werden kann. Die Schlichtwalzen haben 6—10 rechteckige Kaliber von gleicher Breite und abnehmender Höhe. Zuweilen versieht man das Luppen-Walzwerk, um die Streckarbeit noch mehr zu beschleunigen, mit Drillings-Walzen (S. 150). Die gewöhnlichen Luppenwalzen erhalten 45—50cm Durchm , 100—160 cm Länge, machen 40—100 Umdrehungen in 1 Min., erfordern 30—100 Pfkr. zum Betriebe und erzeugen mit 20 Puddelöfen etwa 300* in 1 Woche.

2. Die Rohschienen werden in der Regel nur ein mal geschweisst und dann ihrer Bruchfläche nach sortirt (S. 84). Sie bilden den Hauptbestandtheil des Packets; der Rest besteht aus mehrere male — 2 oder 3 mal — geschweisstem Eisen, das gewöhnlich in Form von Deckplatten (Deckel, Schweissdeckel) oder

0 Wild. Die Anfertigung von Universal-Eisen auf dem Neunkirchener Eisenwerk. Wochenschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1880. S. 209.

a) Vergl. auch die Tabellen S. 25—27 im I. Bd. der Hilfswissenschaften.

Seitenplatten eingelegt wird. Auch Eisenahfälle aller Art: Ausschussstücke, Abschnitte, Alteisen usw. werden mit grossem Nutzen zur Packetbildung verwendet. Durch das Einlegen von aus hesondern Packeten geschweissten Platten bezweckt man entweder Formen mit gut ausgebildeten Kanten, besonders aber säubern, gleichartigen Oberflächen (ohne Schweissnähte) zu erzielen, in denen auch eine Lochung ohne Zerstörung des Materials später möglich ist. Oder man will dadurch an gewissen Stellen des Packet-Querschnitts einer grösseren Verschiebung des Metalls beim Walzen-Durchgang Vorbeugen. Das Einlegen der Deckplatten soll aber nur dort erfolgen, wo es unbedingt erforderlich ist, weil die Platten im allgemeinen die Schweissbarkeit des Packets beeinträchtigen und in Folge der durch sie herbei geführten Behinderung des Schlackenausflusses leicht Anlass zur Bildung innerer Fehler geben.

Jedes Packet, ebenso auch jeder zu walzende Flusseisen-Block hat im allgemeinen eine rechteckige Form und geht mit Ausnahme der Packete für Bleche und schwere Flacheisen, welche stets vor dem Walzen erst unter dem Hammer vorgeschmiedet werden — vom Schweissofen, S. 142, unmittelbar durch die Walzen.

Fig. 277, 278.

Fig. 279, 280.

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Bank B liegt ein Wasserdruck-Zylinder Z, dessen Kolbenstange eine Rolle r trägt, so dass mit der über dieser laufenden Kette ein einfacher Flaschenzug gebildet wird. Auf der Bank sind den Ofenthüren t gegenüber Führungs-Rollen p angebracht, mittels welcher der Kettenzug senkrecht zur Axe des Ofens 0 auf die Schaufel S übertragen wird. Um letztere unter den heraus zu ziehenden Block b stecken zu können, sind die Langbalken des Förderwagens W mit geeigneten Erhöhungen versehen. Vor jeder Ofenthür ist eine Rolle angebracht, auf welcher die Schaufel beim Einschieben läuft. Fig. 279,280 zeigen die Hantierung eines Blocks bei einem 3thürigen Ofen mit Hilfe eines Wasser-druck-Krahns, welcher gleichzeitig - auch zum Auflegen des Blocks auf die Schaufel S dient, r sind fest gelagerte Rollen.

Alle Stab-

4. Auf der Vorwalze oder Schweisswalze, bezw. Blockwalze erhält das Packet, bezw. der Block annähernd seine Querschnittsform ; auf der Fertigwalze wird die Formvollendet. Die letzte Furche der Fertigwalze, welche ein Stab zu durchlaufen hat, um seine endliche Gestalt zu erhalten, nennt man die Fertig-Furche oder das Fertig-K ali b er. eisen-Sorten werden in der Regel in einer Hitze fertig gewalzt, dagegen müssen die Bleche in der Regel ein oder mehrere male von neuem geglüht werden.

Die hauptsächlichsten Packet-Formen sind in der Fig. 281 dargestellt; das mehre male geschweisste Eisen ist darin durch Schraffirung gekennzeichnet. Es ist zu bemerken, dass bei den Stabeisen-Packeten die Rohschienen, bezw. die Schweissnähte naturgemäss alle der Länge nach zu liegen kommen und beim Walzen-Durchgang in der ersten Furche' senkrecht stehen müssen, da sonst bei der beträchtlichen Schweisshitze des Packets die wagrechten Lagen leicht durch die Walze aufgebogen und getrennt werden könnten. Bei den für

Fig. 281.

\\

l/V

SKZZ

\y\

Bleche bestimmten Packeten liegen dagegen die Rohschienen im Verband, so dass die Schweissfugen in 2 auf einander folgenden Lagen senkrecht zu einander stehen; diese Anordnung bezweckt die Erzielung einer möglichst gleich-massigen Festigkeit nach der Länge und Quere der Bleche. Die Rohschienen werden auf Packetlänge zugeschnitten, während die Deckplatten bei grossem Stücken wohl ein wenig über die Rohschienen-Lagen vorstehen und behufs . besserer Einführung in die Walzen an den überstehenden Enden entsprechend beschnitten werden. Nachdem der Walzvorgang beendet ist, wird das Stück zur Vollendung der rohen Form beschnitten und gerichtet, worüber Näheres weiterhin.

c. Herstellung der Bleche.

1. Schwarzbleche werden aus gewalzten Stäben hergestellt, die man auf solche Längen theilt, dass die Abschnitte — Sturze genannt — je für die Erzeugung einer Blechtafel ausreichen. Die Sturze werden nach erfolgter Erhitzung im Schweissofen auf dem Sturz-Walzwerk derart gestreckt, dass ihre Länge der künftigen Breite des herzustellenden Bleches entspricht. Dann werden die Sturze unter mehrmaligem Erhitzen bis zur hellen Rothgluth meistens in einem zweiten Walzgeriist, dem Schlicht-Walzwerk, auf die verlangte Stärke herunter gewalzt, wobei man sie, um die erforderliche Länge der Blechtafel zu erzielen, quer legt, so dass ihre Breite nahezu unverändert bleibt. Sobald mehre Tafeln auf diese Weise eine gewisse Stärke erreicht haben, legt man wohl, um die Arbeit zu beschleunigen, eine grössere Anzahl derselben auf einander, um sie gemeinschaftlich fertig zu walzen. Nach dem Ausglühen der

beim Walzen hart gewordenen Bleche nehmen diese eine schwarze Farbe an, von welcher sie ihren Namen haben. Bleche, welche zur Weissblech-Darstellung dienen, oder eine vorzüglich glatte Oberfläche zeigen sollen, werden mit verdünnter Schwefelsäure gebeizt, nochmals in verschlossenen Töpfen geglüht, langsam abgekühlt und endlich unter gehärteten Stahlwalzen in k al tem Zustande geglättet.

Man benutzt gewöhnlich Duowalzwerke mit einem oder auch mit zwei Walzgerüsten; in neuerer Zeit auch das Walzentrio von Lauth, Fig. 217 S. 255. Walzendurchm. 20—30cm; Walzenlänge 100—150cm hei 30—40 Umdrehungen in 1 Min. Betriebskraft 15—20 Pfdkr.

2. Grobbleche oder Kess elbleche (S. 165) werden aus Packeten gefertigt, die im allgemeinen etwa zu ¹/₄ aus mehre male geschweisstem Eisen und zu ³/₄ aus Blech und Eisenabfällen oder Rohschienen bestehen. Für Bleche besonderer Güte nimmt man sorgfältig sortirte Rohschienen aus Feinkorneisen. Die Packetlagen müssen gehörig fest liegen und werden daher unter Scheiben-Pressen zusammengedrückt und durch Umwickelung mit Draht gehalten. Das Packet wird meistens unter einem schweren Dampfhammer — bei einem Stückgewicht von 400—500 kg in einer Hitze, bei schweren Blechen in 2 oder 3 Hitzen — zu einer Brame oder Bramme ausgeschmiedet und diese, nachdem sie zuvor im Ofen die beim Hämmern verloren gegangene Weissglühhitze wieder erlangt hat, gewöhnlich zuerst auf die Breite des fertigen Bleches und dann auf die Länge ausgewalzt. Die erste Hitze ist von grösster Wichtigkeit, da von ihr allein die gute Schweissung des Innern abhängt. Die zweite Hitze schweisst alle äussern Fugen und giebt der Brame die Form für die Walze. Besonders schwere Bleche werden durch Zusammenschweissen und Auswalzen zweier oder mehrer bereits in die Breite gewalzter Bleche hergestellt.

In neuerer Zeit unterlässt man — nach dem Vorgänge der Behandlung von Flusseisen-Blöcken (S. 408) — vielfach das Hämmern der Packete und begnügt sich damit, die Schweissung durch Walzen zu erzielen, wobei man gewöhnlich die Packete oben und unten mit einer Deckplatte versieht und überhaupt auf die Packetirung grösste Sorgfalt verwendet. Ein solches Verfahren dürfte aber für die Herstellung besserer und bester Bleche, deren Festigkeit eine bedeutende sein muss, unzulässig sein. Für solche Bleche ist sogar die Anwendung schwerer Hämmer nothwendig. Für Packete von 0,9 bis 1* Gewicht wird ein 5t Hammer noch für genügend erachtet ; für schwerere Packete gebraucht man auch schwerere Hämmer von etwa 10t¹).

Stärke, Fig. 283:

Der Gang der Herstellung ist aus den beiden folgenden Beispielen näher zu ersehen²) :

a) Schweres Brückenblech von 4,3 mLänge, lm Breite und 10

Fig. 283.

Fig. 282.

a.

b/f

<■-400--

380-->

soo

-FE

mwnA

WY

/    250

/ 1

•4— 400 >    -«—400 >-    4--500->■

Gewicht in kg.

(4,3. 10) 7,78 10 o/₀

Fertiges Blech.........

Verlust für Abschnitte an 4 Seiten .

334,54

33,45

Schweiss-Verlust in der II. Hitze

Rohblech

367,99

18,39

10%

Schweiss-Verlust in der I. Hitze

Brame No. 2 (Fig. 283 c)

386,38

38,63

15 %

Schweiss-Verlust des Packets

Brame Nr. 1 (Fig. 283 b)

425,01

63,75

488,76

Packet - Gewicht

9 Ueber die Fabrikation von Qualitäts-Blechen. Stahl u. Eisen 1885, S. 26.

²) Petzhold. Fabrikation, Prüfung und Uebernahme von Eisenbahn-Material.

b) Gurtblech von 400 versal-Walzen (S. 156) hergestellt, Fig. 282:

mm

Breite, 12 m Länge und 10

mm

Stärke durch Uni-

Gewicht in kg

(0,4. 12. 10) 7,78

3%

Fertiges Blech Enden-Abschnitte

373

5%

Walz-Verlust

Rohblech

380

20

10%

Schweiss-V erlust

Brame (Fig. 282 b)

400

40

Packet-Gewicht

440

Die Steli-Walzen werden hierbei zu Anfang auf 420 und später, wenn durch die Liegewalzen sich die Brame auf 420 breitet hat, allmälig bis auf 400

mm

Weite gestellt

mm

ge-

gegen einander geschraubt. — Aus den beiden vorgeführten Fällen ergiebt sich, dass in den Universal-Walzen erfahrungs-gemäss die Breitung fast = 0 (man rechnet immer nur einige mm und die Streckung etwa das ŚOfache der Bramen-Länge ist.

Bei den einfachen Blechwalzen herrschen wesentlich andere Verhältnisse. Z. B. betrug im Fall a) die Breitung etwa 100% und die Streckung 400—500%. Von der im Verhältniss zur Streckung also geringen Breitung rührt die geringe Festigkeit der Bleche quer zur Walzrichtung gegenüber derjenigen in der Walzrichtung her. Bleche, die nach der Länge und der Quere möglichst gleiche Festigkeit haben sollen, müssen abwechselnd nach zwei Richtungen gewalzt werden; diese Arbeit nennt man Kreuzwalzen.

Die durch ihre grosse Güte ausgezeichneten Lowmoor-Bleche (S. 165) werden ohne Packetirung aus 4—5 Stück auf einander gelegter und etwa auf 10 cm Stärke herunter geschmiedeter Luppen hergestellt und in Hartwalzen fertig gewalzt.

Die Rohbleche fallen stets uneben aus und zeigen an allen Kanten unganze Ränder, weil die einzelnen Theile des Eisens nach dem Walzen ungleich gespannt sind, bezw. während des Walzens dem Zusammendrücken ungleiche Widerstände entgegengesetzt haben. Die Bleche müssen deshalb, wenn es keine Universal-Bleche sind, durch Richten und Beschneiden geebnet und abgeglichen werden, was man Adjustiren nennt.

Das Richten (Heissrichten) erfolgt noch im warmen Zustande, sofort nach dem Auswalzen auf einer geraden, gusseisernen Platte in der Hüttensohle durch Schlagen mit Holzhämmern oder, bei schweren Blechen, durch Hinüberrollen einer eisernen Walze. Nach dem Erkalten wird mit Hilfe einer genau abgeglichenen Holzlatte und eines Stahlstiftes die Grösse des Abschnittes vorgezeichnet — trazirt — und diese Merkzeichen dienen als Anhalt bei dem Beschneiden der Bleche auf den Scheren.

Fehler, welche sich im fertigen Bleche zeigen, sind meistens Schweissfehler und rühren von mangelhafter Entfernung der Schlacke oder bei Flusseisen-Blechen von Gasausscheidungen her. Zeigt z. B. die Brame nach wieder erlangter Schweisshitze an einzelnen Stellen Blasen, so ist das ein Zeichen dafür, dass das Packet unter dem Hammer daselbst nicht gut geschweisst worden ist. Diese Blasen müssen vor dem Auswalzen aufgestossen werden, damit die Schlacke einen Ausweg findet. Sind solche Blasen nicht entfernt worden, so findet ein geübter Arbeiter dieselben im fertigen Blech durch Abklopfen leicht heraus.

Beim Walzen von Flusseisen-Blöcken werden auch häufig Aufblähungen oder Blasenbildungen bemerkt, welche in der Regel von den Gasausscheidungen des ursprünglichen Blocks herrühren. Hat der Block in Folge der Gasausscheidungen eine sog. Bienenwaben-Zone, so entstehen bereits nach dein Vorwalzen unter der Oberfläche liegende Höhlungen; hat er eine starke Gasansammlung im Innern, so wird es erst nach einer starken Breitung beim Fertig-

irim

walzen zur Bildung einer Mittelblase kommen können.²). Um unganze oder kohle Stellen im Bleche zu entdecken werden diese, wie bereits erwähnt, „abgeklopft“. Dies geschieht mittels eines leichten Handhammers, nachdem die Oberfläche der Bleche durch Kreide oder Holzkohle flüchtig in schmale Streifen getheilt worden ist.

Der auf den Blechtafeln beim Glühen und Walzen sich bildende Hammerschlag würde, falls man ihn mit einwalzte, die Reinheit der Oberfläche beeinträchtigen; deshalb entfernt man ihn vor jedem neuen Durchgänge durch Abkehren mit dem Besen.

Bei den Kess elblech-Walzwerken sind gewöhnlich 2 Walzgerüste und stets besondere Vorrichtungen zum Ueberheben (S. 150) — oder zum Umdrehen der Walzen-Bewegung — Kehrwalzen (S. 151) — vorhanden. Walzen-Dur chm. 30—80 cm; Walzen-Länge 150—300cra bei 25—40 Umdrehungen. Betriebskraft 20—120 Pfdkr. und mehr. Leistung im allgemeinen etwa 4 t auf 1 Pfdkr. und Woche.

Zuerst walzt man Bleche von etwa Breite, von denen je 2 zu Deckplatten für

3. Panzerplatten. Ihre Herstellung erfolgt aus vorzüglich sehnigem Eisen durch vielmaliges Schweissen und Packetiren grosser Bleche unter Anwendung schwerer Kehrwalzwerke.

Fig. 284.

35 mm Stärke, 1,1 m Länge und 0,5 m ein Packet dienen, dessen Zwischenlagen aus 25 mm starken, 150—180 mm breiten Stäben bestehen. Aus je 4 zusammen geschweissten Packeten dieser Art walzt man darauf Platten von 50—60 mm Stärke, und aus diesen werden neue Packete gebildet und zu Platten von 75—80 mm Stärke, bei etwa 3,5 ra Länge und 1,3 m Breite ausgewalzt. Von den letztgenannten Platten werden darauf 5 bis 7 Stück, so viel wie zur Erzielung der gewünschten Abmessungen erforderlich sind, aut einander gelegt, die Lagen zusammen geschweisst, auf etwa das Doppelte ihrer Länge ausgewalzt und in 2 Hälften zertheilt. Endlich erfolgt das Schweissen und Walzen der beiden Hälften und nach Ausführung des Richtens und Glättens (was durch Ueberrollen mit einer etwa 5 t schweren Gusseisen-Walze geschieht) ist die Panzerplatte fertig. — Behufs Herstellung einer V er bund-(Compound-) Platte fertigt man zuerst, wie vorbeschrieben, eine Schweisseisen-Panzerplatte, Eig. 284, von etwa 300mm Stärke, 3m Länge und 1,8m Breite und verbindet sie, unter Anwendung von verschraubten Saumleisten auf den Langseiten, mit einer 50mm 'starken, aus weichem Martin-Metall gewalzten Flusseisen - Deckplatte derart, dass zwischen beiden Platten ein Raum von etwa 125mm Höhe verbleibt. Die Platten-Verbindung wird darauf hellroth glühend gemacht, aufrecht in eine •entsprechend vorbereitete Giessform gestellt und ihr noch hohler Raum mit Martin-Flussstahl ausgegossen. Zum Schlüsse wird die Platte auf die gewünschten Abmessungen ausgewalzt³). Die Vorwalzen erhalten etwa 60cm, die Fertigwalzen 160cmDurchm. ; erstere machen etwa 20, letztere 10—12 Umdrehungen.

d. Kalibrirung der Stab- und Formeisen-Walzen im allgemeinen.

Die Festlegung der Druckflächen eines Kalibers erfolgt von einer wagerechten Linie aus, welche durch die Mitte der wirksamen Kaliberfläche gelegt wird und Walzlinie genannt wird. Den Abstand der Druckflächen eines Kalibers von der Walzlinie nennt man den Druck. Weil im Zwillings-Gerüst •die Oberwalze immer stärker ist, als die Unterwalze (S. 151), so fällt die Walzlinie nicht mit der Mittellinie zwischen den Walzenaxen zusammen; den Abstand beider Linien nennt man den Oberdruck. Bei der Festsetzung der Einzelheiten und Reihenfolge der Kaliber ist besonders die Querschnittsform der Furchen, ihre Lage gegenüber den Walzenaxen und das Abnahme-Verhältniss der einzelnen Kaliber-Querschnitte vom Vor-Kaliber bis zum Fertig-Kaliber in Betracht zu ziehen. Bei den Stabeisen-Walzen gelingt die Ueberführung der Kaliber von der rechteckigen Paketform bis zum Fertigkaliber, weil sie allmählich geschehen kann, leicht. Man nimmt die Abnahme des Furchen-Quer-schnitts möglichst gross, um eine starke Streckung zu fördern; doch hängt das zulässige Mass der Abnahme des Druckes, d. i. der Entfernung der Druckflächen der Furchen, wesentlich mit von den physikalischen Eigenschaften des Eisens ab. Den grössten Druck verträgt ein phosphorhaltiges, den geringsten ein schwefelhaltiges Eisen. Jedenfalls muss der Stab in einer Hitze fertig gewalzt werden.

Bei den Formeisen-Walzen fängt man — umgekehrt wie bei den Stabeisen-Walzen — mit der Festsetzung der Furchenform beim Fertigkaliber an, dessen W armprofil unter Hinzurechnung des Schwindmasses aus dem Kaltprofil berechnet wird. Weil aber bei neuen Walzen in Folge der Abnutzung bald eine Erweiterung der Furchen eintritt, so macht man das Warmprofil der Fertigfurche von vorn herein etwas enger als es unter Berücksichtigung des richtigen Schwindmasses sein müsste. Fallen dann auch die ersten Formeisen etwas schwächer aus, so ist das ohne Bedeutung, da die Abnehmer in allen Fällen ein Mehr- oder Mindergewicht jedes Stückes von etwa + 1,5 % zulassen. Der grösste Druck muss so viel wie möglich schon in den ersten Furchen erfolgen, weil das Eisen in den letzten Kalibern schon kälter und härter geworden ist. Im ganzen legt man zwischen dem Warm profil und dem Packet-Querschnitt etwa 11—15 Furchen, die in 1 maliger, bei schweren Stücken in 2 maliger Hitze durchlaufen werden müssen. In einzelnen Fällen gestaltet man schon die Packetform nicht rechteckig, sondern der Fertigform sich nähernd, Fig. 281c u. d. Sehr schwierig ist es nun, bei hohen, in die Walzen tief eingreifenden Formen, die Vorkaliber richtig zu wählen. Es muss nämlich, damit der Unterschied zwischen der Umfangs-Geschwindigkeit nicht eine ungleichmässige Streckung der Stabtheile erzeuge, in jedem Punkte der Furche die durch grössere Umfangs-Geschwindigkeit hervor gerufene stärkere Streckung durch geringem Druck wieder ausgeglichen werden; sonst würden in dem fertigen Stabe die Festigkeit desselben beeinträchtigende Spannungen vorhanden sein. Dabei bleibt zu beachten, dass der stärkste Druck durch jede der Walzenaxe parallele Furchenfläche ausgeübt wird, während senkrecht dazu stehende Flächen gar keinen Druck ausüben, sondern die Streckung durch die an ihnen stattfindende Rei-bung hindern.

Den Schwierigkeiten beim Auswalzen schwacher Theile, welche stark abkühlen, sich also mehr breiten als strecken und solcher Theile, welche von senkrechten oder nahezu senkrechten Flächen begrenzt werden (z. B- dünnen senkrecht stehenden Stegen) begegnet man durch Anwendung von Stauch-Kalibern, welche durch starken Druck eine Breitung erzeugen und dadurch den betr. schwachen Theil, ohne dass er selbst starken Druck erleidet, in den für ihn bestimmten Kaliber-Theil hinein stauchen. Ausserdem müssen Stege, die in senkrechter Lage gewalzt werden, z. B. bei J-, T-, U-Eisen, Fig. 256a, c u. d.

S. 167, stets einen sogen. „Anlauf⁴ erhalten, weil der Druck der Furchenfläche, wie oben erwähnt, um so geringer wird, je mehr sie sich der Senkrechten nähert und gleichzeitig die zwischen ihr und dem sich breitenden Eisen entstehende starke Reibung nachtheilige Spannungen im Stege und ein Festklemmen desselben in der Furche zur Folge haben kann.

Das Verstellen der Oberwalze, um in den. Fertig-Kalibern verschiedene Stärken, Breiten oder Längen zu erzielen, ist in einigen Fällen, z. R beim L-Eisen, welches schräg stehend gewalzt wird, ohne Bedenken zulässig. Wenn aber dadurch die Abmessungen der Fertig-Form sich derart ändern, dass weder ein richtiges Abnahme-Verhältniss noch ein genaues Schwindmass mehr aufrecht erhalten werden kann, so ist dies Verfahren zu verwerfen.

Ausser den allgemeinen vorstehend gegebenen Regeln ist bei Festszetzung der Querschnitts-Form einer Furche noch Folgendes zu beachten:

Herstellung von Walzeisen und Draht.

Fig. 285—287.

ILÜ-U

Lit —

—Lu

—I- - —I—I-hI

Fig. 288—290.

FlodaoaZzeib

Maaßstab KVO.

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Ferbgmalzeru

TB. Tür di&TTuierv undFedtm, im, Sùysind Yc7rtieńzn^en. TespFrJwkungerv in den, Wcdxen,

angdrraifct.

1.    Es dürfen keine Unterschneidungen vorhanden sein, damit das Metall sich leicht von den Walzen abschält;

2.    Es ist auf das Schwindverhältniss des Eisens besonders bei der zu walzenden Form Rücksicht zu nehmen;

3)    Sollen die scharfen Kanten der Ringe, welche je 2 Furchen begrenzen, — die Ränder — abgerundet sein, damit sie nicht schartig werden;

4)    Es ist das Kaliber so anzuordnen, dass der an den Rändern entstehende Grat — die Naht — auf die Kanten und nicht auf die Seiten der Stäbe kommt. Fig. 285—287 und bezw. 288—289 stellen Beispiele der Kalibrirung von Eisenbahn-Lang- und Querschwellen dar. — Fig. 286—288 veranschaulichen im be-sondern das Walzen der Haarmann’schen sogen. Schwellen-Schienen.

e. Stabeisen-Darstellung. a. Grobeisen.

cm

Solches walzt man in der Regel im Zwillings-Walzwerk mit einem Streckwalz-nnd einem Schlichtwalz-Gerüst. Durchm. der Walzen 30—50 cm, Länge 50—100 Umdrehungen 50—120, Betriebskraft 20—50Pfdkr.; Leistung etwa 8 t täglich mit 2 Schweissöfen. Die Packete, in denen die Rohschienen-Lagen so angeordnet sind, dass nicht Fuge auf Fuge fällt, durchlaufen in der Regel in einer Hitze die Kaliber der Yorwalze und der Fertig walze. Die Kaliber der Yorwalze haben zum Theil rechteckige und zum Theil spitzbogenförmige Gestalt. Die rechteckige Form, mit der für das Ablösen des Metalls erforderlichen Yerengung nach unten, wird für grössere Packete gewählt, um sie zunächst an den Flachseiten zu schweissen und einigermassen zu einem Ganzen zu vereinigen, damit die Rohschienen-Lagen unter dem schief gerichteten Drucke der folgenden Spitzbogen-Kaliber — die den Stab rasch strecken und gut dichten sollen — nicht auseinander fahren.

1. Flacheisen. Die Kaliber-Walzen, welche zur Herstellung der gangbarsten Flacheisen-Sorten und auch zur Bildung von Deckplatten und Brammen dienen, zeigen nur 2—3 Yor- und mehre Fertig-Kaliber, in denen der Stab, um die Ausbildung von Nähten zu vermeiden, vor jedem neuen Durchgänge um 180° gedreht wird. Zuweilen kommt auch eine Drehung um nur 90° vor, wenn nämlich ein sogen. Stauch-Kaliber (S. 176) eingeschaltet ist, welches die Breite des Stabes soweit vermindern soll, dass eine weitere Breitung in den folgenden ₂₉₁    Kalibern möglich ist. Die im Handel bei

jeder Breite vorkommenden verschiedenen Dicken stellt man durch Heben und Sen-ken der Oberwalze her. Flacheisen, das keine sehr scharf begrenzten Kanten gebraucht, wird in Walzen ohne Ringe, aber ■■=ł-2g] mit verschiedenen Ballen-Durchmessern, .Bi sogen. Staffelwalzen, Fig. 291, hergestellt.

Fig. 292.

ori o oll

Das Universal-Walzwerk kommt für Erzeugung breiter Flacheisen mit sauber ausgebildeten Kanten, z. B. für Gurtungs-Bleche und Schrägstreben usw. gewöhnlich in der in Fig. 292 b dargestellten Anordnung mit voran liegenden Stehwalzen zur Anwendung, weil dabei die Stäbe zuletzt mit ihrer Flachseite die Walzen berühren und demzufolge ebene Oberflächen leichter erzielt werden können, als bei dem System mit zurück liegenden Stehwalzen. Flacheisen von über 400 mm Breite können aber selbst in Universal-Walzen nur schwierig mit ganz säubern Kanten hergestellt werden.

Das Heiss-Richten der breiten Flacheisen erfolgt meist auf einer mit einem Rande versehenen Platte, so dass es möglich ist, durch seitlich angebrachte Schrauben das Flacheisen an den Rand zu drücken und in diesem Zustande auf der Platte erkalten zu lassen.

Die im fertigen Flacheisen auftretenden Fehler sind im allgemeinen die-

Schwinden des warmen

selben wie bei den Flächen. Etwa dicht unter der Oberfläche befindliche Blasen sind beim Walzen an ihrer dunklen Färbung zu erkennen. Durch das Einwalzen des Glühspans, d. i. der harten Oxyd-Schicht, welche heim Walzen von Flacheisen und Blechen in Folge von allmäliger Abkühlung des Packets entsteht, erhält die Oberfläche ein pockenartiges Aussehen. Diese Schicht muss daher beim Walzen entfernt werden, was durch nasse Besen oder durch Abschrecken der Oberfläche mit einem stark gepressten Wasserstrahl geschieht.

2. Quadrat- und Rundeisen. Die Walzen für Quadrat- und Rundeisen enthalten in der Regel nur gleichmässig an beide Walzen vertheilte, sogen, offene Kaliber (S. 149),    in    denen der Stab, nachdem er 2—3 Kaliber    der Vorwalzen passirt hat, bei    mehrmaligem Durchgänge    und entsprechender    Drehung

fertig gewalzt wird. Ausserdem werden auch hier durch Heben und Senken der Oberwalzen noch manche abweichende Stärken hergestellt.

Bei der Kalibrirung muss ganz besonders auf Metalls Rücksicht genommen werden. Ein anfänglich quadratischer Querschnitt würde z. B. wegen der vorzeitigen Erkaltung der Ecken sich nach Fig. 293 a verändern. Man legt deshalb gewöhnlich die Quadrateisen-Kaliber etwas rautenförmig an (La = 91⁰    54'    10") oder man behält    die Quadratform bei und erweitert nur die Kanten    an    der Walzen-Oberfläche,    Fig. 293b.

Fig. 293.

¥

ch

as

Fig. 294.

bJ

cc

III

II

'j30°

iiül

täbe mit ver-

Am schwierigsten ist die Gestaltung der Rundeisen - Kaliber. Nähert sich die Form der Kaliber - Hälfte zu sehr dem Halbkreise, so entstehen beim Walzen an den abgerundeten Kanten der Walzen-Oberfläche Nähte, Fig. 294 a, die in dem folgenden Kaliber nur unvollkommen wieder eingewalzt werden, so dass die Naht als lose Faser am Stabe entlang liegt. Dieser Fehler zeigt sich deutlich beim Abdrehen und noch besser beim Reinigen der dünnter Salzsäure. Sind die Kaliber-Hälften zu flach, so werden zwar die Nähte vermieden, aber man erzielt dann trotz öfterer Drehung keinen kreisrunden Stab. Die gebräuchlichste Profilform ist die von 6 Kreisbögen begrenzte, Fig. 294 b.

¹

. Zum Hantieren der Packete zwischen dem Ofen und dem Walzwerk oder Hammer ge-ftl..-.—r.—.-Jfi J“³“! braucht man breite eiserne Schaufeln, Zangen, niedrige Wagen usw. Das Einsetzen des Packets in den Ofen erfolgt auf der Schaufel, das Herausnehmen mit der Zange, oder hei sehr grossen Packeten durch weiterhin näher beschriebene mechanische Hilfsmittel. Das Verbringen zum Walzwerk oder Hammer erfolgt bei kleinen Stücken durch Tragen oder Schleifen auf der Hüttensohle, bei grösseren Stücken auf Schaufeln oder in Haken, welche mittels Rollen an Hängeschienen laufen, hei noch grösseren Packeten (bis etwa 0,5 t Gewicht) auf 2 oder 4rädrigen Wagen. Längere Stäbe, z. B. für Eisenbahnschienen, laufen auf beständig sich drehenden, etwas über die Hüttensohle vorragenden Rollen zu den Walzen und nöthigenfalls von diesen zu den Oefen zurück.

Für das Einsetzen und Herausziehen grösserer Flusseisen-Blöcke, z. B. solcher vom Gewichte mehrerer Schienen, in und aus den Oefen werden vielfach mechanische Vorrichtungen benutzt; der Ausbildung solcher Vorrichtungen hat man in Amerika grosse Aufmerksamkeit zugewandt. Man benutzt dort durch Wasserkraft bewegte Schiebe- oder Krahn-Vorrichtungen. Eine Schiebe-Vorrichtung für Schienen-Rohblöcke ist in Fig. 277—280 dargestellt. Unter einer

²

)    Müller. Ueber die Aufblähung von Flusseisen-Blöcken während des Walzens. Stahl u. Eisen 1885, S. 79. Zur Blasenbildung in Puddelblechen. Daselbst S. 529.

³

)    Brix. Ueber den jetzigen Stand der Panzerplatten-Fabrikation. Ann f. Gew. u. Bauw. Bd. X, S. 13. — Brink. Ueber Eisen- und Compound-Panzerplatten. Stahl u. Eisen 1885, S. 61. 131 u. 184.

ß. Feineisen.

Dasselbe wird ausschliesslich unter Drillings-Walzen von grosser Umfangs-Geschwindigkeit und kleinem Durchm. vor- und fertig gewalzt und zwar in der Art, dass ein passender Grobeisenstab in Stücke — sog. Prügel oder Knüppel — geschnitten und weiter ausgewalzt wird. Grobeisen ist demnach 2 mal, Feineisen ist 3 mal geschweisstes Eisen. Die Walzen haben 20—30 cm Durchm., 40—60cm Länge und machen 200—500 Umdreh./l Min. Es sind 2—7 Walzgerüste zu einer Walzenstrecke vereinigt, von denen etwa die Hälfte Streckwalzen mit Spitzbogen- und Oval-Kalibern (unter denen letztere noch wirksamer sind als erstere) und der Rest Schlichtwalzen enthalten. Zuweilen — für schwache Flacheisen-und Bandeisen — sind auch noch Polir walzen vorhanden, die mit Abschabe-Vorrichtung für Glühspan versehen sind und reichlich mit Wasser gekühlt werden.

f. Herstellung von Form- oder Façon-Eisen.

1. L-, ~L-, V und U-Eisen. Das Walzen der L-Eisen kann nach 3 verschiedenen Methoden geschehen: Es können die Schenkel: 1. abwechselnd wagrecht liegend oder senkrecht stehend, 2. beide gleichmässig schräg stehend und

3. beide wagrecht liegend gewalzt werden. Die beiden letzten Walz verfahren sind die gebräuchlichsten.

Bei dem ersten Verfahren kann auf den wagrecht liegenden Schenkel ein grösserer Druck ausgeübt, also das Eisen dichter hergestellt werden, als bei der zweiten Walzart, wo der Schenkel stets schräg liegt. Auch bilden sich nicht so leicht Barte an den Schenkel-Spitzen und kommt ferner das Austreten der Stäbe beim Walzen in schiefer Richtung nicht so leicht vor.

Schenkel mit parallelen Begrenzungs-Flächen kann man auf diese Weise aber nicht erzeugen; man müsste denn — was nicht unzweckmässig erscheint und auch in Frankreich geschieht — für einige der letzten Kaliber das zweite der angegebenen 3 Verfahren in Anwendung bringen.

Beim 2. Verfahren wird das Packet nicht schräg liegend, sondern stets, wie in Fig. 279 a, S. 172, angedeutet, in das Kaliber eingeführt, damit die Schweiss-näthe in beiden Schenkeln gleichmässig und nicht, wie in Fig, 295 a zu liegen kommen. Die Herstellung von L-Eisen mit ungleich langen Schenkeln ist hier etwas schwieriger, weil ein Schenkel gewöhnlich stärker gedrückt wird als der andere, was zur Folge hat, dass der Stab leicht schief aus den Walzen heraus tritt. Aus diesem Grunde wird die Anbringung von verstellbaren Führungen oder Leiteisen nothwendig.

Das 3. Verfahren ist heutzutage, namentlich für Erzeugung grosser Schenkel-Längen, das verbreitetste. Die Schenkel werden dabei auf Kaliberwalzen — seltener auf entsprechend geformten Universalwalzen — in Flachkalibern gewalzt, Fig. 295 b, die allmählich den rechten Winkel ausbilden, so dass das Zusammenbiegen im Fertig-Kaliber ohne Schwierigkeit vor sich gehen kann. Um beim Uebergang des Stabes vom letzten Flach-Kaliber in das Fertig-Kaliber ein Fassen der Walzen herbei zu führen, giebt man den Schenkeln am Stabende über einem Sattel mit dem Hammer die erforderliche Neigung. Das bei anderer Fi 295    Herstellungsweise leicht vorkommende

^    '    Aufreissen der Spitzen langer Schenkel

"NX

in Folge der Unterschiede in der Umfangs - Geschwindigkeit der einzelnen Schenkeltheile ist hier nicht zu befürchten ; auch können Fehler, die bei den andern ] Walzarten, in Folge zu grosser oder zu geringer Hitze des Stabes, oder durch falsche Kalibrirung entstehen — z. B. nicht volle Schenkelspitzen und zu volle Schenkel-spitzen unter Bildung von Nähten — hierbei am leichtesten vermieden werden.

""L-, V und U-Eisen können ebenfalls mit, aus den Verschiedenheiten der Formen sich ergebenden Abweichungen nach diesem Verfahren in Flach-Kalibern hergestellt werden. Doch werden diese Formen auch in gewöhnlichen Kalibern — das U-Eisen mit senkrecht stehenden, “1_- und VEisen mit schräg liegenden Schenkeln — gewalzt.

2. jVEisen¹). Diese Form wird liegend gewalzt, um den Unterschied in der Umfangs-Gescliwindigkeit der Kaliber-Theile möglichst gering zu machen. Es ist daher nothwendig, dass die Kaliber-Breiten zur Ermöglichung der Streckung bezw. Breitung allmählich zunehmen und dass ausserdem die innere Begrenzungsfläche der Füsse einen Anlauf erhält.

ln neuerer Zeit wird das j_-Eisen mit Erfolg auch auf dem Universal-Walz-werk hergestellt, wo ein Walzen-Paar den Steg und das zweite die Füsse aus-bildet. Dies Verfahren wurde zuerst in den 60 er Jahren von der Firma Pétin, Gaudet & Cie. in Rive de Gier ausgeführt.

Die Fehler, welche beim fertig gewalzten J-Eisen zuweilen vorhanden, sind hauptsächlich: 1. ein nicht voller Fuss an der der Oberwalze zugekehrten Seite,

2. eine Wellung des Steges nach dem Erkalten, 3. Risse zwischen Steg und Fuss; alle sind wegen der sjunmetr. Querschnittsform unschwer zu vermeiden. Der erstgenannte Fehler kommt nicht vor, wenn nur die Hitze des Stabes beim Walzen gross genug ist; sonst kann man auch dafür Sorge tragen, dass der betr. Theil des Fusses mit etwas grösserer Höhe in das Fertig-Kaliber tritt, damit durch Stauchung das Kaliber vollständig ausgefüllt werde. Dem Wellen des Steges, welches vom ungleichen Schweissen herrührt, ist durch entsprechendes Nacharbeiten der Fertigfurche vorzubeugen. Die Risse zwischen Steg und

0 Meyer. Das Walzen von Doppel-T'-Trägern. Zeitschr. d. berg- und hüttenm. Yer. für Steyermark und Kärnthen, 1878, S. 319.

Euss sind durch Vergrösserung des Halbmessers der Ahrundung in den Ecken zu vermeiden. Das nachträgliche Schweissen solcher rissigen Stellen gelingt selten vollkommen und darf daher nicht gestattet werden.

3.    T-Eisen. Das T-Eisen ist wegen seiner unsymmetrischen Form und der dadurch herbei geführten ungleichen Umfangs-Geschwindigkeit der Kaliber-Theile im allgemeinen schwieriger zu walzen, als das J-Eisen. Man giebt daher auch dem Packet-Querschnitt annähernd schon die Form der Fertig-Kaliber. Nach Ch. Bend er sollen die ersten derartig façonnirten Packete für T-Eisen auf den Phönixville Works in Pennsylvanien in Anwendung gekommen und von dort nach Europa verpflanzt wordeu sein¹).

Man walzt T-Eisen in der Pegel in theils liegenden, theils stehenden Kalibern und dreht den Stab vor jedem neuen Kaliber-Durchgang um 90°. Auf solche Weise erhält man ein sehr dichtes Eisen und ist in Folge der Stauchung im Stande, die Kaliber-Breite bis zum Fertig-Profil allmählich zu verringern. Die innern Steg- und Fuss-Flächen müssen auch hier einen Anlauf erhalten. Ein Verstellen der Oberwalze ist nur im Fertig-Kaliber möglich, da in den vorher gehenden Kalibern, wegen der Drehung um 90°, die Stärken des Stegs oder Fusses für jedes Kaliber genau vorgeschrieben sind. Da die Schwierigkeit des Auswalzens mit der Steghöhe zunimmt, so stellt man namentlich hochstegige T- Eisen auch wohl ans dem J-Eisen durch Zerschneiden des letzteren in 2 Hälften her. Dabei muss der Stab zwischen Leitungen grade geführt werden und die Scherenmesser müssen so weit von einander abstehen, dass das Eisen

Fig. 296.

nicht ganz durchgeschnitten wird, sondern eben noch zusammen hängt, weil es sonst in Folge _ der ihm noch inne J wohnenden Spannungen leicht krumm und windschief wird. Die Trennung geschieht daher ohne Mühe durch wenige Stösse oder Hammerschläge.

In F rankreich walzt man die T - Eisen häufig m Y-förmigen Kalibern; dies Verfahren ist in Fig. 296 dargestellt. Der aus dem ersten Kaliber der Fertig-Walze tretende Stab gelangt stehend in das zweite, woselbst die Fiisse aufwärts gebogen werden. Vor dem Durchgänge durch das 3. stehende Kaliber wird der Stab um 120⁰ nach links gedreht, so dass der linke Theil des Fusses aus Kaliber 2 im Kaliber 3 rechts zu liegen kommt. Der Steg aus Kaliber 2 wird in Kaliber 3 stark gedrückt und gebreitet, um im Kaliber 4 wiederum als Steg zu dienen; das 5. Kaliber und das 6. (Fertig-) Kaliber haben die gewöhnliche T-Form. Es findet also bei dieser Herstellungsweise die Längen-Ausdehnung zweier Flügel durch Verminderung der Dicken derselben und die Längen-Ausdehnung des 3. senkrecht zur Walzen-Axe stehenden Flügels durch Stauchung statt.

4.    Durch Zuhilfenahme verschiedener Kunstgriffe und unter Einschaltung besonders gestalteter Kaliber kann man sehr mannigfaltige Formen hersteilen, von denen man nach der Vollendung oft kaum glauben möchte, dass sie durch Walzen hergestellt sind. Gemusterte Eisen oder Ziereisen (vgl. u. a.

9 Ebendaselbst sollen auch die ersten 380 mm hoben X' Träger gewalzt worden sein. Zeitschr. d. Ver. deutseh. Ingen. 1873, S. 718.

Fig. 257, S. 168) walzt man in Furchen, welche die Verzierung, erforderlichen Falls auch Schriftzeichen oder dergl., als Vertiefungen oder Vorsprünge erhalten, je nachdem das Muster erhaben oder vertieft erscheinen soll. — Leichte, niedrige Wellbleche stellt man auf kannelirten Walzen her, die nach Art der Zahnräder in einander greifen. — U n terl ags.pl a tten für Schienen, Klammern, Klemmplatten usw. zur Befestigung von Schienen oder dergl. werden ebenfalls zuerst aus Packeten, bezw. Flusseisen-Stäben gewalzt, dann auf passende Länge geschnitten und nöthigenfalls durch Pressen und Lochen fertig gestellt. — Scheibenräder für Eisenbahnwagen, überhaupt Umdrehungskörper walzt man, nachdem das Stück nöthigenfalls roh vorgeschmiedet ist, derart, dass man sie liegend durch Furchen laufen lässt, die als offene Kaliber erscheinen, Fig. 297, und nach jedesmaligem Durchgänge das Stück um seine senkrechte Axe ein wenig — etwa um 30⁰ — dreht. Dadurch erfolgt endlich nach sechsmaligem Durchgang eine gleichmässige radiale Streckung; die Kaliber werden darauf enger gestellt und die beschriebene Arbeit wird bis zur Vollendung wiederholt. — Stabeisen mit einzelnen breiteren Theilen, z.B. Kettenglieder für Brücken, mit Augen, Fig. 298, walzt man erst der Länge nach, wie Ziereisen, indem man

Fig. 297.

an denjenigen Stellen, wo die breiteren Theile er-;jscheinen sollen, regelmässig entsprechende Ver-dickungen entstehen lässt. Die einzelnen Kettenglieder werden darauf von dem Stabe abgeschnitten und jedes derselben geht endlich durch eine Reihe von sogen. Freifurchen, das sind Kaliber, welche nur einzelne Theile eines Stückes — in unserm Falle die breiteren Theile

Fig. 298.

ausbilden, während alle '—rx—    andern Theile frei durchlaufen. — Nageleisen oder

Fig. 299, 300.

dgl. walzt man in sogen, periodischen Kalibern, Fig. 299, 300 deren Erhabenheiten oder Vertiefungen in gewissen Zeiträumen =^1. wiederkehren. — Einkerben, Anspitzen |P usw. von Stäben bewirkt man in sogen, unterbrochenen Kalibern, in wel-==^3 chen nur auf eine bestimmte Stelle des . -T-1 Arbeitsstückes eingewirkt wird. Das =~e=| Gewinde für grosse Holzschrauben stellt man ebenfalls auf Walzen her. —    — Quer schwellen für Eisen-

-~ = bahnen, welche nicht überall den-

.    •== ^ selben Querschnitt haben, z. B. an ge-

==i wissen Stellen eine stärkere Decke, oder ® an den Enden abweichende Form zeigen usw. werden in ähnlicher Weise durch besondere Gestaltung einer gewissen Reihe von Kalibern hergestellt¹). — Endloses Stab eis en für Radreifen— Bandagen oder tyres — werden, wie bereits S. 157 beschrieben, heute in beson-dern Radreifen -Walzwerken erzeugt.

5. Das Richten der Form eis en erfolgt in rothglühendem Zustande, wie bei den Blechen oder auch in Walzen-Pressen. Schwierigere Formen, wie verschiedene Eisenbahn - Lang- und Querschwellen und Belag - Eisen besitzen, (auch breite L-Eisen) werden besser in besondern gusseisernen Lehren (Matrizen, Gesenken) gerichtet, wobei man häufig belastete, genau nach der äussern Form des Stabes abgedrehte Walzen über dieselben hin und her rollen lässt. Die Bewegung der Walzen erfolgt am besten mittels einer Kette durch Dampf- oder Wasserkraft. Stärkeren Formeisen, welche sich in Folge ihrer Querschnitts-Gestalt beim Erkalten in einem bestimmten Sinne krümmen würden, falls sie grade gewalzt wären, giebt man noch im warmen Zustande die umgekehrte Krümmung, wobei passende Unterlagen und mechanische Hilfsmittel znm Andrücken, als Damnen oder Eollen znr Anwendung kommen. Erwähnens-werth ist auch die Wasserdruck-Richtepresse der Edge Moor Iron Works¹), in welcher die Stäbe zwischen 2 Gesenken, von denen das eine fest liegt, während das andere durch eine Reihe paralleler Kniehebel gegen das erstere gedrückt wird, gerichtet werden.

Nach der Arbeit des Richtens werden die Stäbe in der Regel auf einer Kreissäge auf beiden Enden gleichzeitig beschnitten. lieber das Kaltrichten in der Werkstatt v er gl. unter E.

g. Herstellung von Eisenbahnschienen.

1. Die bis zur Mitte der 60 er Jahre dieses Jahrhunderts allgemein gebräuchlichen Schweisseisen - Schienen, ebenso die in den 70er Jahren noch häufiger verwendeten Puddelstahl-Schienen, die zusammen gesetzten Schienen mit Puddelstahl-, Feinkorneisen- oder Eessemerstahl-Kopf und sehnigem Schweiss-eisen-Euss haben sich überlebt. Fast alle Eisenbahn-Verwaltungen verlegen heute durchweg nur noch Flussstahl-Schienen, vorwiegend aus Bessemerstahl, häufig auch aus Thomasstahl, seltener aus Martinstahl gewalzt. Die nachfolgenden Angaben beziehen sich daher auf die Herstellung von Flussstahl-Schienen.

Ueber die Behandlung der Blöcke, namentlich deren Erhitzung vor dem Aus walzen ist S. 107, 108 zu vergleichen. Dort wurde bereits erwähnt, dass man in neuerer Zeit, nach dem Vorgänge der Amerikaner, ein Dichten der Blöcke unter Hämmern nicht mehr für nothwendig hält. Deshalb begnügt man sich in Werken, deren Einrichtung dies gestattet, damit, das Dichten der Blöcke durch Vorwalzen zu ersetzen. Die im Blockwalz-Werk verdichteten Blöcke kehren in den Glühofen zurück und werden darauf in der zweiten Hitze je nach ihrer Grösse bis zu 3 Schienenlängen ausgewalzt. Seit Mitte der 70 er Jahre ist man noch einen Schritt weiter gegangen; man hat allmälig gelernt, durch verschiedene Hilfsmittel die Blöcke von vorn herein dicht zu giessen. Solche annähernd dichten Blöcke brauchen daher nicht erst in einem besondern Block-Walzwerk gedichtet und vorgewalzt zu werden; man giesst sie in passender Grösse und walzt sie in einer Hitze durch entsprechende Vor- und Fertig-Kaliber eines schnell arbeitenden Drillings-Walzwerks bis zu fertigen Schienen. Danach kann man heute 2 Haupt-Verfahren zur Herstellung der Eisenbahnschienen unterscheiden:

1.    Fertigstellung in 2 Hitzen mit Hilfe eines schweren Block-Walzwerks und : 2. Fertigstellung ohne Block-Walzwerk und in 1 Hitze im Drillings-Walzwerk. Dem letzten Verfahren gehört anscheinend die Zukunft.

Seitenlange der obern und untern Grundfläche.

Die Block-Walzwerke sind auf S. 152 bereits im allgemeinen beschrieben. In Amerika benutzt man danach meistens Drillings-Walzen mit verstellbaren Kalibern und selbstthätigem Vorschub auf den Walztischen; in Europa verwendet man zu gleichem Zwecke gewöhnlich Kehrwalzwerke mit Walzen von 0,75—1,00 m Durchm. und 5—6 Trapez-Furchen. Der Block geht mindestens 2 mal, mitunter 4—6 mal durch jedes Kaliber; nach jedem Durchgänge wird er um 90⁰ gewendet und die durch Gegengewichte entlastete Oberwalze durch die Druckschrauben gesenkt.

Das Schienen - Walzwerk enthält gewöhnlich ein Vor- und ein Fertig-Walzgerüst und Drillings - Walzen mit 11—17 Furchen. Zuweilen kommt an dessen Stelle auch ein Kehrwalzwerk in Benutzung. Wird

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2.    Wo irgend die Einrichtungen des Werkes es ermöglichen, giebt man einem Blocke einen solchen Inhalt, dass ans ihm 3 Schienen in einem Stücke gewalzt werden können. Das Blockgewicht beträgt dann, je nach dem Gewicht der fertigen Schiene^ etwa 0,8 bis 1,0¹ und darüber. Gewöhnlich giebt man dem Block die Form einer schlanken, abgestumpften Pyramide mit etwa 230— 320, bezw. 200—300

*) Gleim. Der amerikanische Brückenbau der Neuzeit. Zeitschr. d. Hannov. Archit.- u. Ingen.-Ver. 1876, S. 88.

die Schiene nach dem vorangegebenen zweiten Verfahren, ohne vorher gegangene besondere Dichtung des Blockes in einer Hitze gewalzt, so muss sie heim Verlassen des Fertig-Kalibers noch hellroth glühend sein, damit sie nicht spröde werde und in ihr keine schädlichen Spannungen entstehen. Die

Fig. 301. Blockwalzen. HenUmsę 1370

Fig. 302. Schienenwalzen.

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Drillings-Walzen müssen daher möglichst rasch laufen; gewöhnlich machen sie, hei etwa 0,65 m Durchm., 100—120 Umdrehungen, was einer Umfangs-Greschwin-digkeit von 3—4m entspricht. Auch walzt man die Schienen dann gewöhnlich nur in 2 Längen in etwa 15 Kalibern, deren Form und Lage das Beispiel Fig. 301,302

Fig. 304.

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veranschaulicht; die imbezeichneten Furchen der Fertigwalzen sind sogen. Blindkali her (S. 156). Der Block wird in den Kalibern 2 und 5 der Yorwalze vor dem Durchgänge um 90° gewendet, so dass die in den vorher gehenden Kalibern 1 und 4 erzeugte Breite durch starken Druck wieder vermindert wird. Die erste Furche (9) der Fertigwalze ist em offenes Stauch-Kaliber (S. 176), in welchem die Höhe gestaucht und dadurch der Fuss, — ohne seihst grossen Druck zu erleiden, vorgebildet Zt wird. Das Fertig Kaliber 15 ist 2 mal vorhanden, um hei Abnutzung des einen, das andere im Rückhalt zg ‘haben.

Während die Schiene die Kaliber der Fertigwalze durchläuft, wird hei grossem, ununterbrochenem Betriebe der nachfolgende Block bereits wieder vorgewalzt. Um diese Doppelarbeit mit der erforderlichen Geschwindigkeit bewältigen zu können, ist die Benutzung einer 500 — 800 pferd. Dampfmaschine und eines Schwungrades von etwa 30—50 t $    Gewicht Bedingung. Bei einem derartigen Betriebe,

wie er z. B. auf dem Werke

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Fig. 304 a.

von Krupp in Essen, §ÿ7⁼⁼⁼ ferner auf der Bochumer Gussstalil-Fabrik und an Ü andern Orten stattfindet, ist man im Stande, eine Schiene in 1 Min., d. h. in 24 Stunden etwa 300 t zu fertigen.

Noch grösser sind die Leistungen amerikanischer Walzwerke mit besonderer Einrichtung von Block-Walzwerken¹). Eine Erzeugung von 600 t in 24 Stunden ist dort nichts Ungewöhnliches, so dass in Zwischenräumen von 30 Sek. je 1 Schiene das Fertig-Kaliber verlässt.

Das Schienen-Walzwerk von Edgar Thomson kann für amerikanische Verhältnisse als Vorbild dienen. Fig. 303 stellt die Grundriss-Anlage dar. Man giesst dort Blöcke für 4—6 Schienen-Längen, befördert sie durch eine Lokomotive auf Gleisen g nach den mit Siemens-Feuerung versehenen Glühöfen W des Block-Walzwerks R, dann nach dem Verlassen der letztem unter die Blockschere £, wo sie in Stücke vom Gewicht einer Schiene zerschnitten werden. Vor dem Wiedereinsetzen in die Glühöfen W der Schien en-Drillingswalzen T werden etwaige Fehler der Blöcke durch Aushauen unter dem Dampfhammer D beseitigt. An das Drillings-Walzgerüst T schliesst sich der Raum für die Adjustage oder das Fertigmachen der Schienen. Die Einrichtung der Blockwalzen (von Holley und Fritz) ist schon S. 155 beschrieben worden.

3. Die heim Schienenwalzen vorkommenden Fehler sind im allgemeinen dieselben, wie sie beim Walzen von T- und j_-Eisen(S. 179ff.) sich zeigen. Besonders zu erwähnen sind weiter die häufig auftretenden Stegblasen, welche die nämlichen Ur-

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i) Schienen - Fabrikation in Nordamerika. Zeitsehr. d. berg- und hüttenmänn. Ver. für Steyermark und Kärnthen 1881, S. 360. — Daelen. Heber die Fabrikation der Stahlschienen in den Verein. Staaten Stahl und Eisen 1886, S. 317 u. 407.

Sachen haben, wie die Blasen bei den Blechen (S. 174). Sie entstehen in der Regel erst im Fertig-Kaliber und machen dann die Schiene unabnehmbar. Beim Anbohren sieht man das Gas unter starkem Druck ausströmen. Sobald sich eine Stegblase schon im vorletzten Kaliber bemerkbar macht, kann man sie durch Oeffnen mittelst eines spitzen Hammers unschädlich machen¹).

von 1500 Stück Schienen sind, nach

Um die fertig gewalzten Schienen rasch nach den Kreissägen zu befördern, lässt man sie vom Fertig-Walzgerüst aus auf einer grossen Zahl sich drehender eiserner Rollen, deren Lauffläche ein wenig die Fussboden-Gleiche der Hüttensohle überragt, fortlaufen. Das Abschneiden der beiden Schienenenden erfolgt gleichzeitig, wie bereits S. 162 beschrieben. Nach dem Abschneiden bringt man die Schienen behufs der Abkühlung auf eine, aus Eisenbalken oder alten Schienen gebildeten Unterlage, das W'armlager. Darauf erfolgt die Adjustage oder das Fertigmachen²) durch Graderichten auf einfachen Pressen, durch Kaltfraisen beider Endeu auf genaue Länge und Bohren der Laschenlöcher. Zur täglichen Fertigstellung Braune³), für deutsche Verhältnisse etwa 6 Richtpressen, 6 Stirnfraisen und 36 Bohrspindeln erforderlich.

Fig. 304 giebt ein Bild von einer recht vollkommenen amerikanischen Einrichtung dieser Art aus dem Walzwerk von Lakawanna. Die Schiene tritt nach dem Verlassen des Fertig-Kalibers in das Rollensystem r und p, durch welche sie zu den Warmsägen S und 8i nnd von dort zu dem Warmlager L geführt wird. Die Rollen r laufen lose, während die Rollen p durch die Wellen w und Fig. 304a, getrieben werden. Die Warm-Biegemasehinen sind bei B und Bi angebracht; in B erfolgt die Biegung, bezw. das Richten der Schiene senkrecht zu ihrer Axe; in Bi desgl. in der Axenrichtung, in beiden Fällen sind die Biegerollen genau verstellbar. Ist das Warmlager L besetzt, so erhalten die Schienen erst bei Bi ihre Biegung, und gelangen auf das Warmlager Li- Die Rollen ri und p₁ sind so eingerichtet, dass sie unter das Warmlager L sinken, sobald dieses benutzt wird. Mittels der Kettenrollen B und Bi werden für jedes Warmlager 2 Ketten getrieben, deren Glieder an geeigneten Stellen Daumen tragen, um die Schienen an das Ende des Lagers zu schieben. Sämmtliche Bewegungen gehen von der Dampfmaschine M aus, welche stets die nämliche Drehrichtung inne hält, während für die verschiedenen Wellen durch Handhebel h zu steuernde Brems-Kuppelungen angebracht sind.

Europa; deshalb ist auch die Adjustage eine einfachere. Die Schienen werden nicht gefraist, und Schienen mit fehlerhaften Stellen wrerden mittels der Kaltsäge geschnitten, wenn sie noch nutzbare Längen enthalten.

Ueber Lieferungs-Bedingungen für Schienen vergL unter D. und im Anhang.

Bei der Abnahme der Schienen in Amerika ist man weniger streng als in

h. Das Drahtwalzen.

1. Im Anschluss an die geschichtlichen Mittheilungen auf S. 25 ist vorerst zu bemerken, dass noch im vorigen Jahrhundert in einigen Gegenden Deutschlands, Frankreichs und Schwedens Eisendraht ohne Maschinen und Wasserkraft blos von Hand gezogen worden ist. Man verwendete dabei mit Vorliebe das weiche Osmund-Eisen (S. 25) und es ist daher nicht unwahrscheinlich, dass die Handzieherei ihren Ursprung in solchen Gegenden hatte, woselbst das Osmund-Eisen am frühesten zur Herstellung von Draht benutzt wurde, d. i. in Westfalen, w’o in Iserlohn die uralte und ehrwürdige „Panzerzunft“ zu Hause wrar. 1822 wmrde zuerst in Eschweiler Draht gewalzt; bis etwa zum Jahre 1835 verbrauchte man als Rohstoff für die Drahtherstellung nur Frisclierei-Eisen. Von diesem Zeitpunkt ab lieferte zuerst das Puddelwerk zu Nachrodt, bei Altena an der Lenne gelegen, brauchbares Puddeleisen zur Anfertigung von (7,5

0 Stahl u. Eisen 1885, S. 81.

⁸) Betriebs - Einrichtungen zum Fertigstellen von Schienen. Ann. f. Gew. u. Bauw, 1881, II, S. 53.

®) Die Fabrikation der Stahlschienen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1880, S. 941 starken) Dr ah tknüp peln, wie die von Feineisen im Lappen-Walzwerk auf einen Querschnitt von etwa 48—65mm im Quadrat geschweiscten und ausgereckten Drahteisen-Luppen heissen.

Man verwendet gutes reines Feinkorneisen und für Stahldraht vorwiegend weiches Flusseisen, namentlich Thomas- und Bessemer-Eisen, in besonderen Fällen jedoch auch Tiegelstahl usw.

Die Knüppel werden unter Fallhämmern, Pressen oder dergl. gebrochen und nach dem Bruchaussehen sortirt, auch mit Scheren dergestalt auf Länge geschnitten, dass ihr Gewicht je 20—25 ks beträgt. Das Auswalzen der Knüppel erfolgt unter sehr rasch laufend en Drillings-Walzen in je etwa 0,6—0,7 Min. Zeit. Während man früher dabei ein Vorwalz-Gerüst und 6 bis 7 Fertigwalz-Gerüste gebrauchte, giebt man heute, um Zeit zu sparen, einer Draht-Walzenstrasse in der Kegel 2 Yorwalz- und 8 Fertigwalz-Gerüste, obwohl schon im ganzen höchstens 17 Kaliber, von denen gewöhnlich 7, auf den Yorwalzen liegende, genügen, um einen Knüppel auf die gewöhnliche Stärke des Walzdrahts von 5,5mm zu verdünnen. Yon den Drillings-Walzen der Fertiggerüste liegen immer nur je 2 in einem Gerüste, eine Anordnung, bei welcher man die Blindkaliber (S. 156) vermeidet.

Fig. 305, 306.

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2. Wie aus den Fig. 305—308 zu ersehen ist, läuft der Draht in i    mannigfachenWindungen gleichzeitig    gg    tig durch mehre Kaliber. Die aus

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Haspe stammende Anordnung Fig. 306 erscheint als die vortheilhafteste, weil bei derselben in der Fertig-Walzenstrasse kein Rück- oder Um-walzen des Drahts nöthig wird, 'n    wie in Fig. 307 zwischen dem

dritten und zweiten, in Fig. 308 19 zwischen dem 1., 2. und 3. Walzgerüst. Die ersten Kaliber der Yorwalzen haben Spitzbogenform, die letzten Kaliber derselben, ebenso wie sämmtliche Kaliber der Fertigwalzen,    sind gewöhnlich abwechselnd    oval und    quadratisch    und    derart

gereihet, dass der Draht aus der Yorwalze mit quadratischem Querschnitt in das    1. Fertigkaliber    gelangt.    Damit der Draht    genau in    ein    Kaliber

ein- und ausgeführt werden kann, sind röhrenartige Einlässe und Auslässe vorhanden, welche    bis dicht an    die Walzen    reichen.    Beim Austreten    fasst ihn der    Arbeiter    mit    der Zange    und führt    ihn    weiter

bis zum nächsten Gerüst, was trotz der eisernen Schutzpfähle oder Schutzhaken, an denen der Draht entlang gleitet, eine gefährliche Arbeit ist, da der Draht mit einer Geschwindigkeit von nahe 6m aus den Walzen tritt. Drahtwalzen haben nämlich, je nachdem Eisen oder Stahl verarbeitet wird, einen Durchm. von 21 bezw. 26 cm und machen etwa 500 Umdrehungen. Die Yorwalzen machen bei 32 cm Durchm. etwa 220 Umdrehungen.

3. Um das Umstecken des Drahts von einer Walze zur andern ohne Handarbeit zu verrichten, sind auch mechanische Leitungen eingeführt worden¹).

Fig, 307, 308.

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!) D. R.-P. Nr, 29 841. Vergl. darüber, sowie über andere Einzelnheiten der Draht-Fabrikation das S. 114 mit aufgeführte Werk von Fehland.

Auch hat man, um das lästige Wenden des Drahts um 10° heim Uebergange vom Oval- zum Quadrat-Kaliber zu vermeiden, Walzwerke angew'endet, in denen ein Paar Stehwalzen immer mit einem Paar Liegewalzen abwechselt¹).

Vom Fertig-Kaliber aus wird der etwa 60 m lange Draht nach einem Haspel geführt und dort zu einem Hinge aufgerollt. Bevor der Drahtring verkäufliche Waare wird, muss er, damit man ihn ohne weiteres ziehen kann, noch an einem Ende zugespitzt werden, wozu man sich besonderer Spitzöfen behufs Erwärmung des Drahtes und eigener Spitzmaschinen, meistens Walzen mit unterbrochenen Kalibern (S. 182), bedient.

Ein neueres Drahtwalzwerk erzeugt mit einem Schweissofen durchschnittlich 600—700¹, niit zwei Schweissofen 800—900 t Eisendraht; Stahldraht bezw. 1000 bis 1200 t und 1300—1500 t im Monat.

i. Das Drahtziehen.

1. Der Walzdralit wird zuerst dekapirt, d. h. von dem ihm anhaftenden Glühspan befreit, was durch Beizen in einem Bade aus verdünnter Schwefelsäure geschieht; die schädlichen Beizreste werden sodann durch Waschen und Abdampfen entfernt. Das Waschen erfolgt in der sogen. Klopfwäsche oder Polterbank, Fig. 309, welche aus einem, nach Art der Schwanzhämmer bewegten doppelarmigen Hebel f besteht, der anstatt des Hammerkopfes einen nach oben stehenden Stift besitzt, über den die zu reinigenden Drahtringe geworfen werden. Während nun der Hebel, der etwa 30 Schläge in ljMin. macht, auf einen unelastischen Körper, Quaderstein, niederfällt, spült verdünnte^Schwefelsäure und nachfolgendes reines Wasser den Walzsinter fort.

Fig. 309.

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Nach erfolgter Wäsche wird der Draht in Kalkmilch getaucht, getrocknet und zum Ziehen! weggeschafft. — Um die schädliche Verunreinigung der Flussläufe durch Rückstände von Beize und Wäsche und auch eine Schädigung der Güte des Drahts durch das Beizen zu verhüten, hat man neuerdings auch versucht, den Walzdraht auf mechanischem Wege ohne Anwendung von Schwefelsäure zu dekapiren. Das Verdienst, in dieser Beziehung zuerst praktisch und erfolgreich vorgegangen zu sein, gebührt dem Drahtzieher-Meister Betz in St. Ingbert, welcher im Jahre 1876 in Preussen eine Dralitreinigungs-Mascliine paten-tirt erhielt. Die Versuche sind wiederholt worden, zur Zeit aber noch nicht als abgeschlossen zu betrachten²).

fAd [Die Verdünnung des Drahtes erzielt man dadurch, dass man ihn durch sogen. Zieheisen aus gehärtetem Gussstahl laufen lässt, welche in der Regel je mit einem Loche versehen sind, das sich nach der Seite hin, von welcher der zugespitzte Walzdraht eingesteckt wird, allmählig etwas erweitert. Der Draht wickelt sich dabei von einem Haspel (Krone) h, Fig. 310, 311, ab und

!) D. R.-P. Nr. 11838. — Vertikal-Walzwerk von Erkenzweig. D. R.-P. Nr. 17 422. Auch Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S, 546.

²) Näheres mit Abbildungen verschiedener Drahtreinigungs-Maschinen in Wedding. Ueber das Ziehen des Drahtes ohne Beizung mit Säuren. Stahl und Eisen 1886, S. 14. — Ebendaselbst S. 181: Wedding. Ueber Draht und Beize. — Ferner: Baedecker. Draht und Beize, ein Wort aus der Praxis über die Wedding’schen Vorschläge. Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 244 u. 352.

legt sieli, nachdem er das Zieheisen Z verlassen hat, um die Ziehscheibe T. Man unterscheidet Grobzüge, Mittelzüge, Feinzüge und Kratzen- oder Webedraht - Züge. Auf den „Grobscheiben“ verdünnt man heute Walzdraht Kr. 51 auf die Kr. 46—34, auf den „Mittelscheiben“ von Kr. 34 bis Kr. 22. Beim Feinzug fertigt man aus Drähten Kr. 25 solche von Kr. 22 bis Kr. 7 und im „Kratzenzuge“ wird von Kr. 11 ab dünner gezogen. Die grössten Feinzüge nennt man in Westfalen auch Banddraht-Züge, weil man auf denselben Draht herstellt, welcher nach der alten westfälischen Lehre mit „Band“ bezeichnet wurde.

2. Fig. 310—313 stellen die Einzelnheiten eines neuern Grobzuges nach der Anordnung der Sonderfabrik von Mal-medie & Hiby in Dunsdorf dar. Auf dem gusseisernen, anch von Blech hergestellten Ziehtisch oder derZiehbank t sind Zieheisen-Halter z befestigt, welche eine kleine Drehung der Zieheisen l gestatten und ein Becken a zur Aufnahme der beim Ziehen verwendeten Schmiere enthalten. Die Zange, welche das Drahtende hält, legt sich mit der Kette, an welcher sie befestigt ist, unten zwischen die Trommelwulste der Ziehscheibe T⁷, welche zur Aufnahme der Zange ausserdem einen entsprechenden Ausschnitt aufw^eist. Sobald der durch das Zieheisen geführte Draht von der Zange gepackt worden ist, wird die Trommel mit Hilfe eines Hebels h auf den Ziehtisch niedergelassen, wobei sie sich auf ihrer Spindel so weit lose verschiebt, bis ein an dieser befestigter Mitnehmer in entsprechende Yorsprünge der Trommel fasst und diese dadurch zwingt, die Drehung der Spindel, welche von der Betriebswelle aus erfolgt, mit zu machen. Der Draht steigt dann an dem schrägen Wulst w der Trommel, Fig. 309, empor und rollt sich über den oberen Wulst regelmässig auf. Der Drahtzieher sitzt bei der Arbeit auf einer Wippe, welche am Tische aufgehängt ist.

Fig. 314.

Fig. 310, 311.

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Fig. 314 zeigt in den Einzelnheiten eine neuere, von Ger hardi in Lüdenscheid ausgeführte Zangenbefestigung, welche dazu dienen soll, die bei der plötzlichen Ingangsetzung der Ziehtrommel durch den Mitnehmer auftretenden Stösse zu mildern. Die Ziehkette k legt sich um ein Bogenstück der Trommel nnd ist mit einer gespannten Rollfeder f verbunden, welche beim Beginn des Zuges zusammen gedrückt wird !).

0 Yergl. auch D. R. P. Nr. 30 223.

3. Weil der Draht durch das Ziehen leicht hart und brüchig wird, so ist es nothwendig, ihn, nachdem er einige mal durch das Zieheisen gegangen ist, auszuglühen. Harter Stahldraht muss    Fig 315<

schon vor dem ersten Zuge geglüht werden. Das Ausglühen erfolgt in eisernen oder stählernen, bis etwa 1,4 t Einsatz haltenden Töpfen, unter denen in einem Glühofen 3 bis 4 Stunden Roth-gluthhitze unterhalten wird. Nach dem Erkalten in Abkühlgruben erfolgt die Befreiung des Drahtes vom Glühspan, wie vor beschrieben, durch Beizen und Waschen.

Es bleibt noch zu er

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wähnen, dass in Belgien, Frankreich und den Reichslanden vielfach Drahtziehereien im Betriebe sind, welche nicht senkrecht stehende, sondern Avagrecht liegende Ziehtrommeln haben; ferner dass die früher häufig angewendeten Schleppzangen - Ziehbänke — vergl. weiterhin — bei denen die Schleppzange in eine Kette ohne Ende eingehakt ist und nach jedem vollendeten Zuge ausgehakt und wieder vor das Zieheisen geschoben wird, heute nur noch für das Ziehen sehr dicker Drähte, besonders Messing-Drähte in Gebrauchsind.

In der amerikanischen Nomoay Steel and Iron Company in South] Boston werden durch Kaltziehen auf besondern Schlepp - Ziehbänken Eisen- und Stahlstäbe bis zu etwa 8mm Stärke liergestellt, welche in Eolge der kalten Bearbeitung grosse Elastizität und Festigkeit zeigen. Das Ziehen erfolgt mit Hilfe von Dampf, Wasser oder Luft unter Anwendung eines Zylinders, dessen Kolbenstange mit einer ZangemVorrichtung versehen istx).

4. Formdraht (Façon-oder Dessin-Draht), als halbrunder, dreieckiger, ovaler, sternförmiger usw. wird durch entsprechend gestaltete Löcher des Zieheisens gezogen. Halbrunder Draht wird auch durch Spalten von Runddraht mittels einer Kreisschere hergestellt.

5. Fig. 315 giebt die Gründriss-Anordnung der Drahtzieherei von W. Breitenbach in Unna, mit einer täglichen Leistung von etwa 10 h #, g sind die Grob-, m, m die Mittel- und ft f die Feinzüge, welche sich unter einander meist nur in den Abmessungen und Geschwindigkeiten, weniger in der allgemeinen Anordnung unterscheiden. t sind die Ziehtische mit den Ziehtrommeln, h die Haspeln, welche bei den Grob- und Mittel- ^ zügen zu beiden Langseiten des *

Tisches, bei den Feinzügen in 2 Reihen zwischen 2 Tischen angeordnet sind.

schlage des Polterwerks, von einer besondern 8 pferdigen Maschine m betrieben, G G die Glühöfen, bb die Beizbottiche; v ist ein Laufkrahn, sogen. Veloziped - Krahn, welcher oben zwischen Trägern geführt wird, unten auf einem Schmalspur-

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Gleis läuft und zum Ausheben der Glühtöpfe dient, f f sind Fördergleise für das Verbringen des Walzdrahts und der fertigen Ware. Für die Erzeugung von 1 * gezogenem Draht verbraucht man etwa 1,051 Eisen bezw. 1,02t Stahl-Walzdraht. Grobscheiben machen etwa 14—32, Mittelscheiben 32 bis 42, Feinscheiben 42—65 Umdrehungen. Dabei ist die höchste Leistung für 1 Zug und Tag bezw. 2 t, 0,65 t und 0,05 t.

k. Das Walzen auf kaltem Wege.

Litteratur.

Freson. Ueber das Strecken von Eisen und Stahl auf kaltem Wege in den Vereinigten Staaten. Stahl u. Eisen 1886, S. 91 u. 177.

Das Kaltwalzen von Stabeisen wird fast ausschliesslich in Amerika geübt, wo es seit 1851 nach dem Patente von Bernhard Lauth eingeführt ist. Man wendet es dort vorzugsweise zur Herstellung von kreisrunden Stäben für Wellen, Kolbenstangen usw. an, weil man solche durch Kaltwalzen derart genau im Querschnitt und glatt in der Oberfläche erhält, dass jede weitere nachträgliche Bearbeitung durch Werkzeug-Maschinen entfallen kann. In geringer Ausdehnung verwendet man auch in Europa kalt gewalztes Eisen. Das Strecken von Federstahl und flachen Drähten geschieht schon lange auf kaltem Wege. Neuerdings stellt Ehrhardt in Düsseldorf Bandsägen zum Schneiden von Eisen und Stahl¹) durch Kaltwalzen her. Ferner erzeugt man auf dem schwedischen Hüttenwerke Sandvikens Jernverks auf solche Weise Stahlbänder bis 80 mm Breite und 0,15 mm kleinster Stärke. Das kalt gewalzte Eisen zeichnet sich, nach den eingehendsten Versuchen von Professor Thurston, ausser durch andre weiterhin unter D. näher erörterte Vorzüge vor dem warm gewalzten Eisen hauptsächlich durch seine grössere Elastizität und Festigkeit aus.

Der Gang des Verfahrens ist auf amerikanischen Werken etwa folgender: Das aus dem Warm-Walzwerk kommende Eisen wird durch eine Säge in Stäbe von 5—6 m, bisweilen auch 12m Länge zerschnitten und die Stücke

werden in einem Bade von verdünnter Schwefelsäure so rein gebeizt, dass die Schweissnähte sichtbar hervor treten. Behufs Neutralisirung der noch anhaftenden Säure werden die Eisenstäbe in Kalkwasser getaucht und dann abgetrocknet; sie sind dann für das Kaltwalzwerk fertig. Das letztere ist im allgemeinen wie ein gewöhnliches

AValzwerk beschaffen, aber viel stärker ge-ihre

Fig. 316, 317.

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baut und genauer montirt. Die Walzen sind aus Hartguss, Oberfläche ist hoch polirt und die Kalibrirung mit peinlicher Sorgfalt angelegt und ausgeführt; sie drehen sich langsam — 40 bis 60mal in 1 Min. —, so dass das Walzgut mit einer Geschwindigkeit von etwa 30—50m in 1 Min. fortschreitet. Die Druckschrauben lassen nur eine geringe Verstellung von 1,5—2 zu. Jeder Stab wird in einem einzigen Kaliber, welches er mehre mal durchläuft, fertig gewalzt; dabei nimmt seine Dicke jedesmal etwa um 0,1 bis 0,2 ab. Kundstäbe walzt man bei gleich bleibendem Drucke mehre mal unter entsprechender Drehung.

Das Eichten d<

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_______ er Stäbe erfolgt, ehe sie aufs Lager geschafft werden, in

besondern Pressen. Fig. 316, 317 zeigen eine gewöhnliche Richtepresse mit 3 kali-

ł) Stahl u. Eisen 1884, S. 743.

brirten Walzen w, uq und w₂. Die Walzen iv₁ und iv₂ drehen sich in demselben Sinne, indem sie durch Zahnräder in Verbindung mit einander stehen. Der Antrieb erfolgt durch Riemenscheiben r. Die Oberwalze w wird durch die Druckschrauben s auf den zu richtenden Stab gepresst und die äussere Seite der Krümmung wird mit der Walze w, deren Höhenstellung der zu erzielenden Biegung entspricht, in Berührung gebracht.

Für besonders genaue Fertig-Richtung z. B. für Transmissions-Wellen oder dergl. dient die in Fig. 318—320 dargestellte Presse. Der zu richtende Stab B wird mit seinen Enden auf die Scheiben s gelegt, welche sich drehen und den Stab dadurch gleichfalls zur Drehung zwingen. Die Rieht-Werkzeuge sind 4 Unterlagen w, welche in einem wagrecht verschiebbaren Schlitten S ruhen und durch Keile k hoch oder niedrig gestellt werden können, und ein Oberstempel o, welcher mit Hilfe der Druckschraube d eingestellt werden kann. Beim Richten führt der Arbeiter zuerst den Schlitten am sich drehenden Stabe entlang und markirt jede Krümmung desselben durch Kreide. Beim Beseitigen einer Krümmnng stellt er zuerst den Schlitten und die Unterlagen an passender Stelle fest und vollführt durch die Druckschraube, während er die Drehung einstellt, eine der Grösse der Krümmung entsprechende Biegung des Stabes.

Fig. 318, 319, 320.

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Y. Schmiede- und Press-Arbeiten.

a. Arbeiten und Werkzeuge des Schmiedes.

1. Der Schmied verarbeitet heutzutage meistens nur noch Erzeugnisse des Walzwerks. Er bringt das Eisen, nachdem er es im Eeuer Fig. 321. Vorschlaghammer    gehörig erhitzt hat,

auf den Ambos, entfernt daselbst den

Glühspan und beginnt das Stück mit dem gewöhnlichen Schmiedehammer von 1—2 kg Gewicht, zu bearbeiten. Meistens hilft ihm ein Zuschläger; für grössere Stücke braucht er mehre derselben, welche schwere sogen. Zuschlaghämmer — etwa 10 ks — führen.

Die gebräuchlichste Hammerform ist in Fig. 321 gezeichnet. Der stumpfe Kopf trägt eine glatte Endfläche von quadratischer, runder, recht- oder vieleckiger Gestalt, die B a h n ; der keilförmig zugeschärfte Kopf heisst

Fig- 322. Kreuz-f^schlaghammer.

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Fig. 323. Handhämmer: 1, 2 Schmiedehämmer. 3, 4 u. 5 Schlosserhämmer.

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die Pinne. Einen derartigen Schmiedehammer mit flacher oder nur ganz schwach gewölbter Bahn nennt der Schlosser Bankhammer. Man unterscheidet ferner Handhämmer

die mit einer Hand geschwungen werden, und Zu-

schlaghämmer, die mit beiden Händen angefasst werden. Letztere zerfallen wieder in Vorschlaghämmer, Fig. 318, bei denen die Finne senkrecht zum Stiel gerichtet ist, und Kr euzschläge, Fig. 319, bei denen die Finne parallel zum Stiele liegt. Der Ambos für Handhämmer wird gewöhnlich aus Schmiedeisen mit verstählter oberer Fläche (Bahn) hergestellt, auch aus Gusseisen mit gehärteter Fläche oder ganz aus Gussstahl.

Die einfachste Ambosform zeigt Fig. 324. Fig. 325 veranschaulicht Ambose mit einem sogen. Horn, welches vorzugsweise zu Biegungsarbeiten benutzt wird ¹).

Beim Schmieden wendet und dreht der Schmied das Eisen derart, dass alle Schläge auf diejenige Stelle fallen, welche er den Zuschlägern durch Aufschlagen mit seinem Schmiedehammer andeutet.

2. Unter den mannigfachen Arbeiten des Schmiedes, die er im Einzelnen oder in geeigneter Reihenfolge behufs endlicher Gestaltung eines Stückes in Anwendung bringt, sollen zuerst diejenigen besprochen werden, welche sich in der Kegel ohne besondere Hilfswerkzeuge, allein mit Hammer und Ambos, bewerkstelligen lassen. Diese Arbeiten, zugleich die wichtigsten des Schmiedes, sind Strecken, Stauchen, Treiben und Schweissen.

Fig. 326.

Fig. 324.

Fig. 325.

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b.

Beim Strecken will der Schmied eine starke Längen-Ausdehnung des Stückes erzielen, ohne dabei die Breite wesentlich zu ver-grössern. Dies Ziel erreicht er durch Bearbeitung des

Stückes mit der Hammerfinne dergestalt, dass bei jedem Schlage, wie Fig. 326 andeutet, eine starke Querschnitts-Verdünnung eintritt. Je schmaler die Finne ist, desto rascher und wirksamer geht das Strecken vor sich. Nach beendeter Streckung wird die nunmehr gefurchte Arbeitsfläche mit der Bahn des Hammers geschlichtet, d. h. geebnet und geglättet.

Beim Stauchen verfährt der Schmied umgekehrt wie beim Strecken. Es wird die zu verdickende Stelle erhitzt und nöthigenfalls werden ausserdem noch die angrenzenden Theile des Stückes abgekühlt. Kleine Stücke kann man, so vorbereitet, dann dadurch stauchen, dass man sie senkrecht auf den Ambos stellt und die Verkürzung durch von oben her ausgeführte Hammerschläge bewirkt. Bei grossem Stücken genügt es, sie in solcher Kichtung heftig gegen den Ambos oder dergl. zu stossen, dass in Folge der Rückwirkung des Stosses die gewünschte Verdickung eintritt. Zu diesem Zwecke versieht man den

9 Es sind in verschiedenen Ländern mannigfache Formen von Hammer und'Ambos gebräuchlich. Auskunft darüber geben die illustrirten Preishefte der Sonderfabriken, in Westfalen z. B.: W. Bongardt in Hohenlimburg. C.D. Paddinghaus in Milspe, H. Remy, Herm. Harkort, Söding & Haibach, Heyden & Käufer in Hagen usw.

13

II.

Ambos zuweilen mit einem entsprechenden Vorsprung, dem sogen. Stauch, Fig. 336 bei s.

um

Das Treiben ist eine dem Strecken verwandte Arbeit, welche vorzugsweise bei Anfertigung von Hohlgefässen in Anwendung kommt, häufig auch, gerade Stäbe oder Platten nach einer gewissen Richtung zu krümmen oder krumm gewordene Stücke wieder gerade zu richten. Beim Formen von Hohlkörpern schlägt man dabei in plattenförmigen Stücken mit Hilfe eines Hammers, dessen Bahn kreisrunde Form von nicht zu grossem Durchmesser besitzt und etwas erhaben gewölbt ist, Fig. 327, an bestimmten Stellen zahlreiche Beulen in bestimmter Folge neben einander. Dadurch strecken sich gewisse Abmessungen der Platte-, während andere sich verkürzen und die Platte nimmt allmälig die gewünschte Krümmung an.

einigung zweier Eisentheile erfolgt nur flächen haben. Deshalb gebraucht der Schmied, um die auf dem Eisen sich bildende Schicht von Oxyduloxyd — Ham merschlag — zu entfernen, besondere Lösungsmittel, welche die Bildung einer dünnflüssigen Schlacke bewirken,

Fig. 327.

Schweissen nennt man die Vereinigung von zwei erhitzten Eisentheilen unter Schlag oder Druck zu einem Ganzen. Den zur Schweissung nothwendigen Wärmegrad des Eisens nennt man Schweisshitze. Die vollkommene Ver-

, wenn dieselben metallisch reine Ober

Fig. 328.

Fig. 332.

Fig. 329.

\    X ) mit der das Oxyduloxyd abgeführt wird. Das ge-

Fig. 330.

Fig. 331.

' \¹ bräuchlichste Lösungsmittel für Schmiedeisen ist Kieselsäure, welche der Schmied gewöhnlich in Form von feinem Quarzsande, Schweisssand genannt, mit der Hand auf die erhitzten Schweissflächen streut. Da das Schweissen im allgemeinen um so inniger vor sich geht, je grösser die zu schweissenden Flächen sind, so wendet der Schmied besondere Kunstgriffe an, um gute Schweissflächen zu erhalten. Er stösst zwei zu schweissende Stabenden daher in der Regel nicht stumpf, Fig. 331, sondern mit schräger Fuge, Fig. 329, zusammen; oder er spaltet das eine Ende eines der Stücke auf und steckt das andere Stück mit einem keilf örmigen Zapfen in den Spalt, Fig.330. Müssen 2 Enden stumpf gegen einander gesclrweisst werden, so geschieht die Vereinigung in der Schweisshitze durch Stauchen in der Längenrichtung der zu verbindenden Stäbe, Fig. 331. Beim Schweissen schwerer Stücke ist eine Gestaltung der Schweissflächen wie in Fig. 328 fehlerhaft; der Winkel a ist zu stumpf und gleichzeitig die Zugabe an Eisenstärke für den voraussichtlichen Abbrand beim Schweissen und Nachschmieden zu klein. Fig. 330 zeigt, wrie eine derartige Schweissstelle aussehen müsste¹). Ueber die besondern Vorsichts-massregeln und Mittel, um richtige Schweisshitze, reine Schweissflächen und vollkommene Schweissung zu erzielen, vergl. unter b.

3. Andere Arbeiten des Schmiedes, bei denen er in der Regel ausser Hammer und Ambos noch besondere Hilfswerkzeuge brauchen muss, sind das Ansetzen, Abhauen, Lochen, Biegen, Schlichten und das Schmieden in Gesenken oder das Gesenkschlagen.

Unter Ansetzen versteht man die Bildung einer plötzlichen Querschnitts-Verminderung an einem Ende des Schmiedestücks, eines sogen. Ansatzes.

9 Putnam. The manipulation of heavy forgings. Engineering 1885, Nr. 1038 u. 1039. — Auch Stahl u. Eisen 1886, S. 168.

Diese Arbeit wird meistens mit Hilfe eines Setzhammers, Fig. 332, vor-genommen, auf dessen Kopf ein Schmiedehammer wirkt. Behufs Herstellung besonders geformter Ansätze oder Eindrücke muss der Bahn oder Finne des Setzhammers eine geeignete Gestalt gegeben werden. Als Unterlage beim Schmieden mit dem Setzhammer dient häufig das Stückchen, ein parallele-pipedisch geformtes Stück Gusseisen oder Stahl mit flacher oder besonders geformter Oberfläche, welches mit einem 4kantigen Zapfen im Ambos steckt.

Für die Arbeiten des Abhauens gebraucht der Schmied Schrotmeissei und Abs ehr ot. Der Schrotmeissel. Fig. 333a, ist ein Setzhammer mit ver-stählter, meisseiartig zugeschärfter Finne, welche zum Abtrennen, Abhauen einzelner Theile des Schmiedestücks dient. Der mit seinem Vierkant-Ansatz im Ambos zu befestigende Abschrot, Fig. 333b, dient als Unterlage für den. Schrotmeissel.

Zum Lochen gebraucht der Schmied in der Regel einen Durchschlag, Fig. 334—335, d. h. einen etwas kegelförmigzulaufenden Stahlstempel, dessen untere geschliffene Fläche gleich dem Lochquerschnitte ist, und als Unterlage einen Loch -ring, in welchen der Stempel, nachdem er durchgetrieben ist, hineinpasst. Der Durchschlag ist mit einem Stiel versehen, oder wird beim Lochen mit der

Fig. 336.

Fig. 333.

Fig. 334, 335.

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b.

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a Schrotmeissel; b Abschrot.

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Fig. 337.

Fig. 338.

Zange gehalten. Das heraus getriebene Eisenstück nennt man Putzen. Durch Ausdornen — Eintreiben eines kegelförmigen Eisen- oder Stahlstabes, des Domes, — kann man mit Hilfe des Durchschlags erhaltene kleinere runde Löcher erweitern oder auch, bei Anwendung eckiger Dorne, Löcher mit beliebig eckigem Querschnitt herstellen.

Das Biegen kann auf dem Ambos erfolgen, wenn derselbe mit einem sogen. Horn, das kegelförmig, oder pyramidenförmig, Fig. 336, gestaltet sein kann, versehen ist. Bilden die Hörner den Hauptbestandtheil des Ambos und zwar derartig, dass beide in eine gemeinschaftliche quadratische Grundform auslaufen, so entsteht das Sperrhorn, Fig. 337. Das Schmiedestück wird beim Biegen quer über das Horn gelegt und die nicht unterstützte Stelle gehämmert. Statt des Horns gebraucht man häufig auch einen Dorn, um den man das Eisen hämmert.

In Fällen, wo man den Querschnitt des Eisens durch Austreiben des Putzes nicht schwächen will, bedient man sich zur Hervorbringung von Löchern des Schrotmeisseis, indem man mit Hilfe desselben einen Schlitz in das Eisen haut, deu man nachher ausdornt. Dieses Lochverfahren heisst Aufhauen. Es tritt dabei eine Stauchung des Metalls rings um das Loch ein.

Das Schlichten (Ebnen, Glätten) einzelner Flächen erfolgt mit Hilfe von Setzhämmern oder besondern Schlichthämmern, Fig. 338.

Gesenke sind gusseiserne oder gussstählerne, selten schmiedeiserne Formen, die als Hilfswerkzeuge zur Herstellung besonders gestalteter Schmiedestücke auf dem Ambos benutzt werden. Wie man beim Giessen offene und geschlossene Formen unterscheidet, so hat man beim Schmieden einfache Gesenke, bei welchen die offene Fläche durch die Hammerbahn geschlossen wird, und doppelte Gesenke, aus Ober- und Untergesenk bestehend. Das

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Untergesenk erhält einen Vierkant-Ansatz zum Einstecken in den Ambos, Fig. 339 a; das Obergesenk wird an einem Stiele gehalten, Fig. 339 b.

•Fig 340.

Gesenkstöcke, d. s. gusseiserne oder gussstählerne Blöcke von der Grundform eines halben Würfels, Fig. 340, deren Umfang mit vielen gesenkartigen Einschnitten,und deren Flachseiten mit durchgehenden quadratischen und kreisrunden    Oeffnungen    von    verschiedenen Durchmessern    versehen    sind,    werden    heute als Ersatz

für Ambos und Gesenke nur noch selten benutzt.

Fig 339.

b.

b. Behandlung des Eisens im Feuer. Schweissen und Härten des Stahls (Werkzeugstahl).

mit dem Löschwedel benetzt.

1. Backende Steinkohlen von Erbsen- bis Nussgrösse sogen. „Schmiedekohlen“, welche nicht schwefelhaltig nnd keinen zu hohen Aschengehalt — nicht über 10% — haben, sind der geeignetste Brennstoff für das Erhitzen des Schmiedeisens. Nur für Stahlärbeiten verwendet man noch Holzkohlen, weil diese weniger schlacken als Steinkohlen und sich besser, als diese zur Erzeugung gleich-massiger Hitze eignen. Die Eigenschaft des Backens der Schmiedekohie gestattet dem Schmied, das zu erhitzende Eisen im Feuer stets mit einer dicken, abschliessenden Kohlenschicht bedeckt zu halten, wodurch nicht allein die entwickelte Wärme am günstigsten ausgenutzt und an Brennstoff gespart, sondern auch eine schädliche Oxydation des heissen Eisens vermieden wird. Um die schützende Kohlendecke gegen vorzeitiges Verbrennen zu sichern, wird dieselbe

Das Einschieben und Herausziehen kleiner Arbeitsstücke erfolgt mit Hilfe einer Zange, deren Schenkel durch einen übergeschobenen Ring geschlossen gehalten werden. Längere Stücke werden ohne Zange in’s Feuer gelegt u. z. so, dass das als Handhabe dienende Ende unerhitzt bleibt.

Blankes Eisen zeigt bei steigender Erwärmung auf 200—400⁰ C. folgende wechselnde Anlauffarben: blassgelb, strohgelb, orange, violett, dunkeiviolett, dunkelblau, hellblau, grün, blassgrün; zuletzt wird es farblos. Hiernach erscheinen die Glühhitzen: bei 525° anfangende Rothgluth, 700° Dunkelrothgluth, 800—1000° anfangende bis volle Kirschrothgluth, 1100—1200° dunkel Orange bis lichte Gluth, 1300° Weissgluth, 1400—1600° blendende Weissgluth mit Funkensprühen, 1900—2250° Schmelzung.

Ob das Eisen den richtigen Hitzegrad erreicht hat, wird an der Farbe der Gluth erkannt. Der Schmied unterscheidet gewöhnlich : blauroth , braunroth, kirschroth, dunkelgelb, hellgelb und weiss. Die Schweisshitze ist hohe Weissgluth und ihr Eintritt wird vom Schmied an der weiss leuchtenden Funkengarbe erkannt, welche vom Eisen ausgeht und durch die Kohlendecke sprüht. Bleibt das Eisen noch über Schweisshitze hinaus im Feuer, so verbrennt es, und jeder Versuch, es dann noch zu schweissen, misslingt, w'eil die Eisentheile unter dem Hammer, ohne sich zu vereinigen, ähnlich wie Butter aus einander fliessen ²). Wenn bei der Verbrennung keine chemische Aenderung in der Zusammensetzung erfolgt ist, so kann verbranntes Eisen, auch der Stahl, durch vorsichtiges Wiedererhitzen und Schmieden „regenerirt“ wrerden.

Stahl kann keine grosse Hitze vertragen; er verliert dadurch seinen seidenartigen Bruch und seine Feinkörnigkeit. Bei der Bearbeitung des Stahls muss

daher mit grösster Vorsicht vorgegangen werden. Namentlich darf Stahl nicht in jener Temperatur, welche als Blauhitze bekannt ist — vergl. unter D — bearbeitet werden. Wird diese Hitze während des Schmiedens erreicht, so muss eine neue Erwärmung stattfinden. Stücke, welche starke Bearbeitung in der Hitze ertragen haben, sollen nachträglich aus geglüht werden. Das Ausglühen verbessert, den Stahl und gleicht vorhandene Ungleichheiten der Spannungen aus; im allgemeinen nimmt dabei die Festigkeit ab, die Zähigkeit aber zu. Beim Schmieden grosser Stahlstücke, wie Achsen u. dergl. kommt es vor, dass in einer Hitze nur ein Ende der Bearbeitung unterzogen wird; in solchen Fällen ist es von Wichtigkeit, dass jedes der beiden Enden in der gleichen Hitze behandelt wird usw.x)

2. Das Schweissen gelingt vollkommen nur, wenn die Schweissflächen metallisch rein sind; zur Lösung des Glühspans usw. dient dem Schmied der Schweisssand, und er hat auch darauf zu achten, dass die Schweissflächen im Feuer sich nicht gleich anfangs zu innig berühren, damit eine Lösung der Oxydschichten noch gelingen kann.

Beim Schweissen des Stahls, dessen Schweisshitze nicht so hoch liegt, wie diejenige des Schmiedeisens — mittelharter Stahl lässt sich nur in Gelb-gluth, harter in Hellrothgluth schweissen — gebraucht man, um die Schlacke sehr rasch leichtflüssig zu machen, ausserdem noch basische Zusätze, als: Braunstein, Borax, Blutlaugensalz, Potasche usw., welche Mittel ebenfalls in Pulver oder Sandform beizugeben sind. Auch setzt man beim Schweissen des Stahls zuweilen kohlenstoffhaltige Verbindungen zu, um einer zu starken Entkohlung vorzubeugen. Das üblichste Mittel hierfür ist Blutlaugensalz. Karmarsch empfiehlt z. B. folgendes „Schweisspulver“ :

3. Die Eigenschaft des Stahls, nach erfolgter Erwärmung bis zur Bothgluth durch plötzliche Abkühlung hart zu werden, unterscheidet denselben vom Schmiedeisen. Jeder Stahl, der behufs seiner Verwendung gehärtet werden muss, sollte aus den edelsten und deshalb theuersten Rohstoffen durch Schmelzen in Tiegeln (S. 111) erzeugt werden. Man nennt solchen Tiegel - Gusssthal auch wohl Werkzeug-Stahl. Derselbe ist im Feuer mit der grössten Sorgfalt zu behandeln. Die Erwärmung muss so geleitet werden, dass keinerlei Einwirkungen auf den Stahl stattfinden und keine Spannungen durch ungleich-massig fortschreitende Erwärmung hervor gerufen werden. Am leichtesten sind diese Bedingungen bei Holzkohlen-Feuer einzuhalten, und die Anwendung eines solchen ist unerlässlich, wenn es sich um das Härten von schweren, oder Stücken mit sehr ungleichen Querschnitten handelt. Da durch die Formgebung im Stahl Spannungen entstehen, so darf man ihn niemals unmittelbar nach dem Schmieden härten; man muss ihn vielmehr langsam erkalten lassen und zum Härten neu anwärmen. War ein Gegenstand schon gehärtet uud soll derselbe abermals gehärtet werden, so muss er vorerst unbedingt ausgeglüht werden, da sonst Bruch eintritt. Wenn es sich um f'abrikmässige Darstellung zu härtender Gegenstände handelt, wendet man anstatt der offenen Schmiedefeuer meistens Oefen und Feuer mit Zugwind usw. an. Sehr grosse Stücke, die nur schwierig durch und durch gleichmässig zu erwärmen sind, z. B. Gold- und Silberwalzen, werden häufig in Kästen mit Kohlenpulver oder andern neutralen Stoffen umpackt und in Oefen erhitzt.

Das zu härtende Stahlstück soll gleichmässig bis zu einem gewissen, mit dem Kohlenstoff-Geh alt abnehmenden Grade — den zu erkennen den Arbeiter

Zum Schweissen von

Mischung.

Stahl

auf Eisen.

Stahl auf Stahl.

Theile.

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Kochsalz........

Blutlaugen-Salz .    .    .

Kolophonium......

Calzinirtes kohlens. Natron.

35.6

41,5

30,1

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35,0

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1) -Sattmann. Ueber die Veränderungen der Eigenschaften des Flusseisens und Fluss-s, welche durch physikalische Ursachen bedingt sind. Stahl u. Eisen 1884, S. 266.

-) Schweissen von Gussstahl. Maschinenbauer 1880, S. 363 u. Industrie-Ztg. 1882, S. 487.

die Erfahrung gelehrt hat — erhitzt werden. Ganz harte Werkzeuge, besonders solche aus Wolframstahl, dürfen nur an den Schneiden auf eine Länge von etwa 20 cm langsam dunkelroth angewärmt werden. Der Grad der Glühhitze kann nur an ziemlich dunklen Stellen hei gleichmässigem Lichte richtig be-urtheilt werden.

Das eigentliche Härten¹) erfolgt durch Eintauchen in die Härte-Flüssigkeit,

d. i. vornehmlich Wasser oder eine Mischung von Oel und Rindertalg. Brunnenwasser (hart) härtet stärker als Regenwasser (weich); die stärkste Wirkung erzielt man mit einer gesättigten Kochsalz-Lösung, die schwächste durch reines Kondensations-Wasser. Zur genannten Mischung nimmt man gewöhnlich Rüböl; je mehr davon genommen wird, desto grösser die Wirkung; zuweilen wird auch Rüböl allein benutzt. Durch Wasserhärtung erzielt man den höchsten Härtegrad; handelt es sich mehr um Erzielung grosser Elastizität (Federkraft), so härtet man in Oel. Zuweilen — z. B. bei Matrizen — härtet man auch in fliessendem, Wasser oder lässt Wasser aus einer Brause oder als Strahl auf den zu härtenden Gegenstand — Hammer, Ambos u. dergl. — fallen, wobei der sich bildende Dampf gleich mit fortgerissen wird. Die Abkühlung im Wasser muss in jedem Fall plötzlich erfolgen, damit der Bruch des Stahls feinkörnig und seidenartig wird. Zeigt die Bruchstelle grobes Korn und matte Farbe, so ist die Arbeit verdorben.

Dem Abkühlen — Ablöschen — folgt als letzte Arbeit das Anlassen oder Ablassen, d. i. vorsichtiges Wiedererwärmen des abgelöschten Stahls, um die bei der Härtung eingetretenen Spannungen aufzulösen oder um etwa eingetretene Sprödigkeit in Zähigkeit umzuwandeln. Das Wiedererwärmen erfolgt bei kleinen Stücken über einem offenen Feuer, auf einem glühenden Stück Eisen, oder in einer Gasflamme. Auch erhitzte Sand- und Bleibäder kommen zuweilen dabei in Anwendung. Man scheuert darauf den angelassenen Gegenstand blank und beobachtet die auf der blank gemachten Fläche nach einander entstehenden Anlauffarben, welche einen Anhalt geben, wie weit die Wiedererwärmung gehen darf und wann ein nochmaliges endliches Ablöschen stattfinden muss. Kann man die zu härtenden Stücke nicht genügend blank scheuern, so bestreicht man sie mit Oel oder Fett und beurtheilt den Hitzegrad nach der Art des Verdampfens und Verbrennens jener Fettstoffe. Die Anlauffarben sind nach der Reihe, wie sie erscheinen: strohgelb, dunkelgelb, ziesrelroth, karmoisinroth, grau-violett, blau²).

Durch das Härten wird das spezif. Gewicht des Stahls verringert, sein Rauminhalt dagegen durchschnittlich um 1,5% vergrössert.

4. Clemandot’s Verfahren der Stahlhärtung durch Druck {trempe à compression)³) hat in neuer Zeit einiges Aufsehen erregt. Der erhitzte Stahl unterliegt dabei während der Abkühlung einem starken Drucke, ausgeübt durch die Berührung mit den Stempeln einer Wasserdruck-Presse oder mit den zwischen den Stempeln und dem Stahlstück eingeschalteten Metallplatten. Der derart abgekühlte Stahl soll viel feinkörniger, härter und fester werden, als der auf gewöhnlichem Wege ' abgekühlte ; er soll die Feinheit des Korns soirar nach dem Ausglühen noch bewahren. Der wesentliche Unterschied dieser Härtung gegenüber der Härtung durch Eintauchen besteht darin, dass bei ihr weder eine Vergrösserung des Stahl-Volumens noch eine Verringerung des Gewichts stattfindet und dass die Entstehung innerer Spannungen verhütet wird. Weitere Erfahrungen mit dem Clémandot’schen Verfahren werden abzuwarten sein.

ł) Jarolimek. Ueber das Härten des Stahls. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1876, S. 69. — v. Tun ne r. Ueber das Härten des Stahls, seine Ursachen und Wirkungen. Zeitsehr. d. berg- u. hüttenm. Ver. f. Steyennark u. Kärnthen 1879, S. 307. — Ak ermann. Oh liardening tron and steel. The Journ. of the Iron and Steel Jnsi. 1879, II. — Metcalf. Ueber das Härten des Stahls. Daselbst 1880, S. 103. — Martens. Ueber das Härten des Stahls. Zentralztg. f. Optik u. Mechanik. 1883.

²) Ueber Gussstahl-Behandlung vergl. Reichel. Ueber die Behandlung des Stahls bei der Anfertigung von Bohrern und Fraisera u. dergl. Deutsche Industrie-Zeitg. 1884, S. 95. — Seebohm. Ueber die Darstellung des Tiegel-Gussstahls. Desgl. Stahl u. Eisen 1884, S. 661 u. 708. Ferner Bischoff. Werkzeug-Gussstahl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 780. Endlich Böker. Werkzeug-Gussstahl, seine Herstellung und Verwendung. Daselbst 1886, S. 33.

*) Comptes rendus 1882, Bd. 94, S. 703 u. 952. — Stahl u. Eisen 1884, S. 557 ; nach vLe Génie civil*.

1. Die Maschinen-Hämmer haben sich heute wegen ihrer S. 148 angeführten grossen Vorzüge in allen Schmiede-Werkstätten eingebürgert ; 1 Maschinen-Hammer pflegt für 3 bis 6 Schmiedefeuer auszureichen; bei der Anwendung bedarf der Schmied keiner Zuschläger, an deren Stelle der Hammerwärter die Zeichen des Schmiedes zu beachten und danach die Schlagstärke usw. zu regeln hat. Nur bei der kleinsten Sorte der Maschinen-Hämmer leitet der Schmied den Gang des Hammers selbst; beim Hantiren mit grösseren Stücken unterstützen ihn mehre Gehilfen mittels Zangen und Haken. Bei ganz schweren Hämmern ist auch die Handhabung des Schmiedestücks nicht mehr ohne maschinelle Mittel möglich. Krahne, gewöhnlich von Dampfkraft bewegt — vergl. Fig. 116, S. 109 — heben und senken den in Ketten hängenden Block und die Handarbeit beschränkt sich auf die Nachhilfe beim Drehen und Wenden mit Hilfe eiserner Stangen und Haken.

Fig. 341, 342. W. Betriebswelle. — R. Riemenscheiben. — S. Schwungrad. — H. Handräder zum Einstellen der Untergesenke. — o. Obergesenke. — u. Untergesenke. — s. Schere. — T. Arbeitstisch. — R. Getriebe für das Stellen der Untergesenke.

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Wenn man eine grosse Zahl gleicher und einfach geformter Arbeitsstücke herzustellen hat, so benutzt man zuweilen eine sogen. Sch miede-Maschine, in welcher eine Anzahl von Gesenken oder von sonstigen formgebenden Werkzeugen in einem gemeinschaftlichen Gerüste gelagert und derart geführt wird, dass durch ihre auf einander folgende Benutzung die gewünschte Form vollendet wird. Meistens wählt man dabei zur Aufnahme der Gesenke, anstatt eigentlicher Hämmer, Stempel, welche, wie Fig. 341, 342 veranschaulichen, von einer gemeinschaftlichen Welle aus durch Exzenter auf- und niedergehende Bewegung erhall en *)•

2. Je nachdem die formgebenden Werkzeuge beim Schmieden mehr durch Schlag als durch Druck wirken, kann man die bewirkte formgebende Arbeit Schmieden oder Pressen nennen. Unter Schmiede-Pressen versteht man aus diesem Grunde Maschinen, bei denen dieselbe Arbeit, welche beim gewöhnlichen Schmieden nur durch zahlreiche Hammerschläge, unter entsprechender Wendung und Drehung des Arbeitsstückes, möglich ist, in der Regel mit einem einzigen Hube verrichtet wird und zwar durch starken Druck auf das in unveränderter Lage bleibende Arbeitsstück. Die formgebenden Werkzeuge der Pressen sind Stempel oder Patrize und Matrize. Der Stempel ist das Obergesenk, die Matrize das Untergesenk.

Die Pressen sind in der Neuzeit sehr in Aufnahme gekommen; sie werden

x) Neuere Schmiede-Maschinen vergl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 451.

durch Wasserdruck, Dampf oder mechanische Mittel bewegt und in den kleinsten und grössten Abmessungen ausgeführt. Eine der vollkommensten und leistungsfähigsten, durch Wasserdruck betriebenen Schmiede-Pressen ist die Haswell 1861 konstruirte, auch Presshammer genannt³), verschiedenen österreichischen Eisenwerken, bei Borsig in Berlin, bei Krupp in Essen usw. in Thätigkeit und dient besonders zur Herstellung grosser schwieriger Maschinenteile — als Kurbeln, Kreuzköpfe, Achslager, Zylinder-Kolben, Radnaben nebst Speichen usw. — in wenigen Hüben, unter Aufwendung eines gewaltigen Druckes, der bisweilen bei Anwendung grosser Press - Zylinder bis auf 4000 t gesteigert worden ist.

von Sie ist in

Fig. 343 stellt eine HaswelPsche Presse in der Ansicht dar. Es sind 2 Press-Zylinder P und p vorhanden, in welchen sich die zugehörigen Presskolben K und k nach der nämlichen Richtung unveränderlich durch die Stangen s, 8 verbunden, bewegen. Der grosse Press-Zylinder, und mit ihm der kleine Fig 343    sind durch 4 starke Säulen fest mit dem Fun

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Zufluss

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Abfluss

dament, auf welchem der Ambos A ruht, verankert. H ist die Patrize oder Hammerbahn. Beim Niedergange, d. h. beim Pressen, tritt das Druckwasser von den Presspumpen her durch das Zuflussrohr r unter beide Kolben, so dass nur der auf den Unterschied der beiden Kolbenflächen ausgeübte Druck zur Wirkung kommt. Der Kolbenaufgang erfolgt durch Bewegung zweier Hebel Ä, mit deren Hilfe Ventile derart geöffnet bezw. geschlossen werden, dass das Druckwasser nur noch unter den kleinen Kolben k treten, während das Wasser über dem grossen Kolben nach dem Abflussrohr r\ entweichen kann. Der Durchmesser des kleinen Kolbens darf also nicht grösser gemacht werden, als es zum Anheben der todten Gewichte der Kolben sammt ihrer Reibung nothwendig ist⁴).

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Kleinere Pressen, meistens durch Schrauben oder Exzenter in Bewegung gesetzt, benutzt man für die verschiedenartigsten Zwecke.

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3. Schrauben - oder Spindel-Pressen pp dienen hauptsächlich zur Herstellung von allerlei Schmiedestücken, welche in grossen $ Mengen verbraucht werden, als Nägel,

| Schrauben, Muttern usw.; sie arbeiten entweder mit beweglicher oder mit fester Spindel. Bei der ersten Pressen-Art wird eine 2-oder 3 gängige Schrauben-Spindel, die am untern Ende einen durch Gleitstücke geführten sogen. König mit der Patrize trägt, mit Hilfe eines am obern Ende befindlichen Schwungrades auf- und nieder bewegt, wobei die Drehung des Schwungrades, abwechselnd nach links und nach rechts, gewöhnlich durch Friktions-Scheiben mittels Hebel-Vorrichtung und Handbewegung erfolgt. In der Spindel-Axe, auf dem Bodenstück des Pressen-Körpers, steht die Matrize. Bei der zweiten Art von Schrauben-Pressen erfolgt die Drehung der fest gelagerten Spindel ebenfalls durch Friktions-Scheiben. Auf der Spindel bewegt sich eine Mutter, welche mit einem die Matrize tragenden Ambos durch 2 Zugstangen verbunden ist. Die Patrize sitzt unter einem, zwischen Mutter und

Ambos befindlichen Querstück des -Pressenkörpers. Näheres über das Arbeiten mit den Spindel-Pressen vergl. weiterhin.

4.    Die Exzenter-Pr essen gestatten nur einen geringen Hub und werden vorzugsweise zum Lochen oder Ausstanzen und Schneiden von Platten und Eormeisen, sowie zum Kalt-Richten und Kalt-Biegen von Formeisen benutzt, und haben eine ähnliche Einrichtung wie die Scheren, Als Werkzeuge zum Lochen dienen Stempel und Lochring, zum Schneiden ein Scherblatt am beweglichen Schlitten und ein gleiches am Gestell.

Die Werkzeuge zum Richten und Biegen sind einfache gusseiserne Stützen oder Unterlagen. Zwei derselben sind in einiger Entfernung von einander am Gestell gelagert und eine dritte, welche seitlich verstellbar ist, damit jede beliebige Durchbiegung erzielt werden kann, ist über diesen beiden, am Schlitten befestigt. Zum Richten von Blechtafeln werden starke gusseiserne Platten benutzt.

5.    Die endliche rohe Form erhalten die meisten Schmiede- und Pressstücke erst durch das nachträgliche Abgraten, d. i. die Entfernung des sogen. Grates. Unter „Grat“ versteht man alle ausserhalb der genauen Form des Stückes liegenden, demselben anhaftenden Eisentheile, als Nähte, Ränder, übers charfe Kanten oder dergl., welche entweder in den Fugen oder Lücken der nie vollkommen auf oder in einander schliessenden Werkzeuge oder durch unvermeidliche und unbeabsichtigte Formveränderungen beim Lochen, Schneiden usw. an andern Stellen entstehen.

d. Das Schmieden von Kleineisenzeug.

Litteratur.

J. H. Mehrte ns. Ueber die Fabrikation des sogen. Kleineisenzeugs. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1883, S. 2 u. 25.

Fig. 344.

Zum Kleineisenzeug, ob es nun im Eisenbahnwesen oder Maschinenbau usw. zur Verwendung kommt, rechnet man hauptsächlich Bolzen, Muttern, Nägel, Klammern, Nieten u. dgl. Der Bedarf an diesen Gegenständen ist ein so grosser, dass die Art ihrer Herstellung vielfach in Sonderfabriken eigenartig ausgebildet worden ist. Unterschieden seien hier Handarbeit und Maschinenarbeit.

%    1. Bolzen, Nägel u. dergl. Bei der Hand-

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Fig. 345, 346.

p arbeit werden die Köpfe, um deren Herstellung es [ sich besonders handelt, entweder aus dem vollen Eisen geschmiedet, aufgeschweisst oder angestaucht. Das Stauchen ist das gebräuchlichste und bei nicht zu grossen Köpfen auch das beste Verfahren. Es erfolgt in sogen. Stauchböcken, Fig. 344. Der Ständer a bildet mit der Grundplatte p ein Stück. Der Ständer b ruht in einem Kugellager; er kann mit Hilfe des eingelegten Ringes und der Schraubenspindel s gegen a gepresst werden und bewegt sich beim Losdrehen der Spindel, in Folge der Wirkung der Federn /*, selbstthätig zurück, m ist die Matrize für die Kopfbildung. Vor Beginn des Stauchens wird in den Zahnring des Ständers a ein Eisenstück geklemmt, welches die Bolzenlänge begrenzen und gleichzeitig als Stauch unterläge dienen soll. Ein Arbeiter kann täglich    etwa 300 Stück    20mm starke

Bolzen fertigen.

Die Köpfe von Schienennägeln werden in Deutschland vielfach in derselben Weise wie vor hergestellt. Sie erfordern eine besonders sorgfältige Stauchung, damit    die Fasern    im    Längenschnitt

eines Nagels der Richtung des gestauchten Kopfes möglichst gleich-massig folgen. Durch gerades Herunterstauchen und nachheriges Herübersetzen    des Kopfes    würde eine schlechte    Fasernlage*    wie    sie Fig. 345

zeigt,    entstehen,    während bei sachgeniässer Arbeit,    die    aber grosse

Gewandtheit erfordert, das Eisen anfangs erst leicht gekröpft und darauf immer nach einer Seite hin gestaucht wird, .so dass die Fasern, wie in Fig. 346 dargestellt, zu liegen kommen. Zwei tüchtige Arbeiter können täglich etwa 1200 Stück Schienennägel mit Köpfen versehen. Das Spitzen der Nägel geschieht meistens auch durch Handarbeit, selten, wie bei Draht, durch Walzwerke.

Das Aufschweissen der Bolzenköpfe derart, dass man einen um das Bolzenende gewickelten Flacheisen-Ring mit dem Bolzen zusammenschweisst und in Gesenken entsprechend formt, ist nicht empfehlenswerth, weil Schweiss-stellen zweifelhafte Sicherheit in Bezug auf ihre Festigkeit bieten. Mit Recht werden daher in den meisten Lieferungs-Bedingungen angestauchte, nicht aufgeschweisste Köpfe verlangt.

Das Ausstrecken der Bolzenschäfte aus einer stärkern Stange behufs Herstellung ungewöhnlicher Kopfformen erfolgt unter Zuhilfenahme von Gesenken und des Stauchbockes, auch in Schmiede-Maschinen. Bolzenschmiede-Maschinen sind zuerst in Amerika eingeführt worden.

Sie arbeiten mit 2 bis 5 Stempeln oder Hämmern. Bei der 2stempligen Maschine schiebt der Arbeiter die Eisenstange, an welche der Kopf geschmiedet werden soll, vor den Stauchhammer, und während dieser und gleichzeitig der Seitenhammer vorgehen, wendet er bei jedem Hube der Maschine die Stange. Zur Fertigstellung gewöhnlicher guter Köpfe genügen 4 Hübe, bezw. Wendungen; für Erzielung sehr brauchbarer Köpfe sind mehr erforderlich. Ein geschickter Arbeiter fertigt täglich etwa 1500 Stück 20 mm starke Bolzen mit 6 eckigen Köpfen.

Bei den Schmiede - Maschinen mit 5 Stempeln, Fig. 347, 348, wird das auf passende Länge geschnittene Eisen fest in eine 2theilige Matrize m geklemmt, der Kopf durch den Stauchstempel s vorgestaucht und durch abwechselnd

Fig. 347, 348.

Fig. 349.

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¹

Eisenbahn-Oberbau mit veränderlichem Profil, System Post. Deutsche Bauzeitg. 1886, S. 381.

²

) Ledebur. Das Verbrennen des Eisens und Stahles. Jahrb. für Berg- u. Hüttenw. im Königr. Sachsen, 1883, S. 19.

³

R. L. Haswell. Fabrikation von Lokomotiv -Bestandtheilen durch Pressen, System Haswell. Zeitschr. d. österr. Ingen, u. Archit.-Ver. 1872, S. 329. — Derselbe. Ueber das Pressschmieden im allgem. u. die Erzeugung von Lokomotiv-Rädern und Kurbeln insbesondere. Techn. Blätter 1873, S. 3.

⁴

») Ueber eine ähnliche neuere Presse von 4000 t nutzbarem Druck vergl. Engineering v. 23. April 1886 und Stahl und Eisen, 1886, S. 460. — Vergl. auch Fischer. Ueber Schmiedepressen. Zeitschr. des Ver* deutsch. Ingen. 1887, S. 253.

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arbeitende Seitenstempel fertig geschmiedet. Die 4 Seitenstempel a sind an 4 Schlitten $, welche sich in einem kreuzförmigen Rahmen bewegen, fest geschraubt und genau stellbar; sie führen bei jeder Umdrehung der Hauptwelle w 2 Schläge aus, während der Kopfstempel nur 1 Schlag giebt. Nachdem die Matrize mit dem Eisenstücke vorgeschoben worden ist, staucht zuerst der Kopfstempel dasselbe an, und es drücken dann abwechselnd die 4 Seitenhämmer die Seitenflächen zusammen. Die Maschinen liefern bei guter Bedienung täglich etwa 3000 Stück Bolzen von 20 mm Stärke mit sauber geschmiedeten Köpfen.

2. Muttern. 4eckige unb fleckige Muttern werden gewöhnlich durch Lochen eines Fiacheisenstückes und Nachschmieden desselben über einen Dorn hergestellt. Für kleinere fleckige Muttern wird passendes Flacheisen hochkantig auf einem Abschrot eingekerbt, so dass schon annähernd eine 6 eckige Form entsteht, und dann in einzelne Stücke geschrotet. Die abgeschroteten Stücke werden mit einem Handdorn gelocht und in passenden Stirn- und Flächen-Gesenken in derselben Hitze fertig geschmiedet.

Für grössere Muttern werden die erhitzten Flachstäbe durch Schlitzmeissel, Fig. 349a, aufgehauen. Mit dem ersten Schlage werden 2 Schlitze gehauen und dann wird jedesmal die erste Meisseischneide in den letzt gehauenen Schlitz gesetzt u. s. f, Fig. 349 b. Die Schlitze werden dann mit einem Dornhammer geweitet, Fig. 349 C, und die einzelnen Mutterstücke derart vorgeschrotet, (s. Fig.), dass man sie, nachdem der noch rothglühende Stab im Wasser gelöscht worden ist, einzeln kalt abschlagen kann. Die wieder angewärmten

Stücke werden endlich über Dornen in Gresenken fertig geschmiedet. Das letztbeschriebene Verfahren ist in Westfalen allgemein üblich; es setzt die Anwendung von gutem Eisen voraus, da schlechtes Eisen dabei leicht rissig wird.

Greschweisste Muttern aus einem stumpf zusammen gebogenen Flacheisen-Ringe erzeugt, sollten für wichtige Tragwerkstheile nicht zur Anwendung kommen. Muttern für mehr als 32 mm starke Bolzen werden am besten unter Ma-schinen-Hämmern geschmiedet. In England und Amerika fertigt man grössere Muttern auch mit kleinen Zwillings-Dampfhämmern von 75—200 kg Bärgewicht, hei denen an Stelle der Hammerblöcke Stauchblöcke eingesetzt sind, und der Arbeiter auf einer schwebenden Bank sitzt, während ihm fortwährend die glühenden Eisenstücke zugereicht werden. Die Steuerung regelt der Schmied dabei mit dem Fusse, wie denn überhaupt der Amerikaner, wo es irgend angeht, seine Maschine mit dem Fusse steuert, um beide Hände zur Arbeit frei zu haben. Beim Schmieden unter mechanischen Hämmern wendet man das Schweissverfahren, welches von demjenigen der Handschmie-derei nicht abweicht oder das Lochverfahren an. Bei letzterem wird entweder die einzelne Mutter aus einem Flachstahe, ähnlich wie bei der Handschmiederei hergestellt, oder — und dies ist das bessere Verfahren — von einem 6 eckigen Stabe, den man zweckmässig aus einer guten Schrottluppe ßeckig vorschmiedet, mit der Kreissäge ahgeschnitten oder auch abgeschrotet. Die Stücke werden in den Ofen oder das Schmiedefeuer und von dort aus zum Lochen und Fertigschmieden unter den Hammer gebracht. Dabei soll nicht, wie es oft geschieht, die Mutter auf einen Lochring gelegt und ein Stück fast so hoch, wie die ganze Mutter, herausgetrieben werden, sondern man soll, damit kein Material unnütz verloren geht und die fertige Mutter möglichst dicht und fest wird, dieselbe auf den glatten Ambos legen, mit einigen kräftigen Schlägen den Lochdorn So tief wie möglich hinein treiben, darauf die Mutter umkehren und endlich die im Loche noch verbleibende dünne Scheibe ausdornen.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von geschmiedeten Muttern, welches früher namentlich in England vielfach ausgeübt wurde, ist das von Marsden. Die glühenden Flachstäbe werden auf einer Maschine mit 2 wagrecht laufenden Schlitten, von denen der eine mit Einkerhe-Werk zeug, der andere mit Lochwerkzeug versehen ist, zuerst eingekerbt, so dass eine annähernd ßeckige Form entsteht, dann gelocht und geschnitten. Die abgeschnittenen Stücke werden in derselben Hitze von etwa 6 Schmieden, deren Ambose im Halbkreise um die Maschine gruppirt sind, in passenden Gresenken über Dornen fertig geschmiedet.

e. Anfertigung von Kleineisenzeug durch Pressen.

1. Niete und Bolzen oder dergl. werden in Sonder-Fabriken l) in der

Fig. 351.    _ I:!e?el a»f Ex;

zenter- oder aut Spindel - Pressen angefertigt. Hebelpressen — hei denen, wie m Fig. 350, gewöhnlich der Presskönig k mit dem Kopfstempel s senkrecht, und die Matrize m, die, um das erhitzte Rundeisen einzustecken und unter den Kopfstempel zu bringen, mit Hilfe eines Hebels h in Schlittenführung wagrecht verschoben werden kann — kommen zur Zeit nur noch selten zur Anwendung. Die Exzenter-Pressen werden meistens mit der von de Bergue erfundenen

Fig. 350.

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0 Sonder-Fabriken sind: A. Flender, Düsseldorf; E. v. Gahlen, Gerresheim; Otto Asbeck, Hagen; Graeve & Kaiser, Plettenberg; Façon-Schmiede- und Schrauben-Fabrik, Aktien-Gesell-schaft in Berlin.

Matrizen-Drehtrommel, Fig. 351, ausgerüstet, auf deren Umfang in gleichen Abständen 8 Matrizen m eingepasst sind. Bei jeder Umdrehung der Betriebswelle ic wird eine Matrize unter den Kopfstempel s, der durch das Exzenter E bewegt wird, gebracht, und die fertigen Niete oder Bolzen werden durch ein im Innern der Scheibe angebrachtes Exzenter e, auf welchem die Dorne d ruhen, mit Hilfe der letztem ausgestossen. An der Maschine befindet sich auch eine Schere, auf welcher von der im Glühofen an einem Ende erhitzten Rundeisen-Stange, unter Benutzung einer Stellvorrichtung zum Begrenzen der Schaftlänge, passende Stücke abgeschnitten werden,

Bei der von Quirin¹) verbesserten de Bergue’schen Nietenpresse arbeiten 2 Stempel, von denen der eine den Bolzen erst etwas vorstaucht, ehe der zweite den Kopf vollendet. Dadurch sollen unzentrisch zum Schaft sitzende Köpfe, wie sie bei der altern Presse häufig entstehen, vermieden werden. Die mit wagrecht sich drehenden Matrizenscheiben versehenen Nietpressen von Collier, Gallowav nnd Taylor, in welchen die fertigen Niete durch eine unter der Scheibe befindliche Hebelvorrichtung ausgestossen werden, arbeiten ähnlich wie die von de Bergue.

2. Obwohl die beschriebenen Exzenter-Pressen sehr leistungsfähig sind — sie liefern täglich etwa 1,5—2 t, während auf Spindel-Pressen täglich nur etwa

0,5—1 t erzeugt werden —- so können doch Niete oder Bolzen mit ganz gleichmässiger Schaftstärke, genau vorgeschriebener Länge, säubern und dichten, zentral sitzenden ff Köpfen, mit scharf ausgeprägten Rändern nur auf Spindel - Pressen hergestellt werden.

Fig. 352.

Fig. 353, 354

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Von den beiden schon S. 200 beschriebenen Sorten von Spindel-Pressen ist die vom Franzosen Vincent erfundene, dem Engländer Simon²) patentirte Presse mit fest gelagerter Spindel, Fig. 352, am beliebtesten. Der Kopfstempel s sitzt fest am Querstück q des Pressen-Gestells, in welchem sich auch das Fusslager für die Spindel a befindet. In dem zwischen Eührungen des Gestells beweglichen, ausserdem durch Zugstangen mit der Spindelmutter M verbundenen Querstücke Q ist die Matrize m eingesetzt, so dass das Arbeitsstück bei einer Drehung der Spindel gezwungen wird, sich mit der Matrize dem Kopfstempel zu nähern. Die Bewegung der Spindel geschieht mit Hilfe eines sehr sinnreichen Hebelwerkes, durch welches 2 sich sehr rasch drehende Friktionsscheiben abwechselnd nach links und rechts an die Friktionsscheibe der Schraubenspindel gedrückt werden und so den Auf- und Niedergang des Matrizenhalters bewirken. Die Kopfbildung erfolgt beim Aufgange der Matrize; beim Rückgänge derselben wird der fertige Bolzen durch einen Dorn d ausgestossen.

Die einfachen Spindel-Pressen, Fig. 353,354, mit beweglichem Kopfstempel dienen vielfach für die Fabrikation grösserer Niete. In die mit dem Gerüste in einem Stück gegossene Grundplatte ist eine kräftige Stahlplatte p eingelassen, welche den Stauchdorn d und die stählerne Matrize m zu tragen hat. Letztere wird lose aufgesetzt und an einer durch Umwickeln oder Umbiegen hergestellten Handhabe H aus Eisen oder zähem Holze gehalten. Für jede zu pressende Nietenform stehen unmittelbar neben der Maschine in einem Kiihlgefässe 3 bis 4 solcher Matrizen. 3 Arbeiter besorgen die erforderlichen Hantirungen. Der Ofenarbeiter reicht die erhitzten Eisenstücke dem Presser; dieser steckt

J) D. R. P. Nr. 7884. a) D. R. P. Nr. 1084.

das Stück in die ihm vom 3. Arbeiter gereichte Matrize, setzt sie auf den Dorn und bewirkt mit dem Fusse das Herunterschnellen der Spindel sammt Kopfmatrize und dadurch das Pressen. Der gepresste Niet wird von dem

3. Arbeiter mit der Matrize auf eine Platte gelegt, und während der geschilderte Vorgang behufs Pressen eines zweiten Nietes sich wiederholt, hat der Arbeiter Zeit genug, um den zuerst gepressten Niet aus der Matrize zu stossen, und diese wieder in das Kühlgefäss zu stellen. Es können auf diese Weise täglich 3500 Niete hergestellt werden, während die Vincent-Maschine, durch 2 Arbeiter bedient, bedeutend mehr — bis 5000 Stück — liefert.

Aber trotz der geringeren Leistungsfähigkeit ist die zuletzt beschriebene Pressenart mit beweglichem Kopfstempel für die Nieten-Fabrikation mehr zu empfehlen als die Vincent-Presse, weil sie billig arbeitet und ausserdem die Niete eine gleichmässigere Scbaftstärke und — was für Handelswaare von Wichtigkeit ist — eine bedeutend schönere Farbe erhalten als die auf Vincent-Pressen hergestellten. Es liegt dies darin, dass stets 4 Matrizen — und zwar trockene — in Benutzung sind, während unbewegliche Matrizen fortwährend durch einen scharfen Wasserstrahl gekühlt werden müssen, was häufig ein Abblättern des Glühspans und nachheriges Rosten der Niete zur Folge hat.

Da bei den Spindel-Pressen die grösste Kraftäusserung am Ende eines Hubes stattfindet, so ist es leicht erklärlich, dass auf ihnen grössere Köpfe mit dichteren Rändern gepresst werden können, als auf den Exzenter-Pressen, deren Exzenter am Ende des Hubes auf dem todten Punkte steht. Man muss aber berücksichtigen, dass auf den Spindel-Pressen selbst aus mittelmässigem Eisen schon saubere Köpfe hergestellt werden können, was auf Exzenter-Pressen nicht leicht möglich ist. Deshalb ist es im allgemeinen nur bei den auf Exzenter-

Fig. 355.

Fig. 356.

Fig. 357.

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Pressen angefertigten Nieten möglich, aus der Sauberkeit der Köpfe auf die Güte des Eisens einen sichern Schluss zu ziehen.

Ungewöhnlich grosse Köpfe können in einem Hube auf Exzenter-Pressen nur schwierig hergestellt werden, während dies bei Spindel-Pressen leichter und besser ausführbar ist. Die grössten Köpfe von Schwellen-Schrauben sind aber selbst auf den stärksten Spindel-Pressen vollkommen nur in zwei Hüben zu pressen.

Fig. 355 zeigt die Faserung eines Schwellen-Schraubenkopfes, welcher in einer Hitze gepresst worden ist. Man sieht aus der Lage der Fasern, dass ein Knicken des Eisens stattgefunden hst, da namentlich in der Nähe der Wurzel des Schlüsselquadrates die gute Verbindung mit dem übrigen Theile des Kopfes nicht erzielt ist. Dagegen zeigt die Abbildung der Faserung des Kopfes, Fig. 356, welcher erst in der Art, wie Fig. 357 zeigt, vorgepresst wurde, eine vollständige regelrechte Lage der Fasern.

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3. Während in Deutschland die Schienennägel und andre grosse Nägel, wie Werft- und Bollwerksnägel usw., meistens durch Handarbeit, nöthigenfalls unter Zuhilfenahme mechanischer Hämmer, hergestellt werden, gebraucht in Amerika besondere Nägelpressen, welche auch zur Anfertigung von Nieten benutzt werden können. Auf solchen Pressen wird etwa zu gleicher

Zeit der Nagel abgeschnitten, das behufs Kopfbildung aus der Matrize stehende Ende, um es

vorgut stauchen zu können, durch einen hervor schnellenden Stift etwas gekröpft (S. 201) und dann gestaucht. Der fertige Nagel gelangt aus der Matrize auf eine Hebevorrichtung, welche ihn, falls eine besondere Spitze verlangt wird, zur Spitzmaschine bringt. Nägel mit gewöhnlichen Spitzen werden gleich in der Presse fertig. Eine mit der Nagelpresse verbundene Walzvorrichtung zur Herstellung besonders geformter Spitzen, wie sie in Amerika gebraucht werden, ist in Fig. 358 dargestellt. Das vor seiner Berührung mit den Walzen auf einer hesondern Maschine geschnittene Eisenstück gelangt, nachdem es in den unterbrochenen Kalibern der beiden Scheiben w gespitzt worden ist, in die Matrize m, deren beweglicher Theil mi den Nagel gegen den festen Theil presst, während gleichzeitig der Stift s die Kröpfung und der Kopfstempel k die Stauchung vollführt. Die Faserung eines dergestalt angefertigten Nagels ist schon in Fig. 340 veranschaulicht.

4. Das Pressen von Muttern aus Flachstäben körnigen Eisens kann auf kaltem oder auf warmem Wege erfolgen. In Deutschland gebraucht man nur warm gepresste Muttern, während in Amerika, namentlich durch die Bestrebungen der Firma Hoopes & Townsend in Philadelphia¹), in neuster Zeit auch in Oesterreich, die kalt gepressten Muttern stark in Aufnahme kommen. Ihre Herstellung erfolgt gewöhnlich in 3 Exzenter-Pressen. Auf der ersten werden die Stäbe gelocht, auf der zweiten die Sechs- oder Vierkante aus-

gestossen und auf der dritten die Abfasungen angepresst. Diese Muttern sind nach den Er-

Fig. 358.

Fig. 359.

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gebnissen ausführlicher Versuche des Professors Thurston²) im allgemeinen bedeutend fester, reissen nicht so leicht beim Geschwindeschnei-den und verschleissen viel weniger, als die

.    warm gepressten.

^ \ Ausserdem beruht ein Vorzug derselben darin, dass sie J die scharfen Kanten des Gewinde-Bohrers nicht angreifen, —S weil in dem kalt gestanzten Mutterloche keine so harte Kruste verbleibt, wie in dem bei den warm gepressten.

Bei der gewöhnlichen Herstellungsweise auf warmem Wege werden mit Hilfe eines 6 kantigen durchlochten Stempels e, Fig. 359, die Hexagone, aus dem sich vorschiebenden Flacheisenstabe gestanzt, während gleichzeitig ein Lochstempel f — ziindnadelartig vor- und zurück schnellend — die Lochung vollführt. Der Stempel a‘ und der Dorn f* dienen zum Vorhalten und zum Ausstossen der fertigen Hexagone, Fig. 360. Hierbei verbleiben die prismatischen Körper a und die Kerne b des Stabes (im ganzen etwa 50 % des Materials) als Rückstände. Um diesen starken Abfall an Eisen zu vermindern, sind in neuerer Zeit vielfach besondere Mutterpressen eingeführt worden, deren Einrichtung im wesentlichen darauf hinaus läuft, durch entsprechendes Formen vor dem Stanzen den späteren Abfall zu verringern. Man unterscheidet danach heute 2 Hauptgruppen von Mutterpressen : 1) solche, die mit vollem Loch-und Ecken ab fall und 2) solche, die mit geringem Abfall arbeiten.

Eine weit verbreitete Maschine der ersten Gattung ist die Mutterpresse von Collier³), Fig. 361. Beim Stande 1 der Presse wird der glühende Eisenstab c von der herunter kommenden Matrize b gegen den fest stehenden Stempel d

Fig. 360.

*) D. R. P. Nr. 1721. Maschine zur Herstellung von Muttern aus Stabeisen auf kaltem Wege. ²) Results of a sériés of tests of cold punched and hot pressed nuts at the mechanikal laboratory of the Stevens Institute of ⁸j D. R. P. Nr. 1721.

Technology; Hoboken. A Report by Prof. R. H. Thurston, Direktor. — Collier’s Nietenpresse; vergl. Maschinenbauer. 1878. S. 53.

gedrückt und abgeschnitten; beim Stande 2 ist der Stempel e zurückgegangen, während der Dorn f herunter fährt, um die in der Matrize eingeschlossene Mutter zu lochen. Stellung 3 zeigt die fertig Dorn gehen darauf zurück und der Stempel c der Matrize, wobei sie auf den festen Stempel d fällt, von wo sie endlich durch einen hervor schnellenden Arm fortgestossen wird.

Aus der zweiten Gruppe von Mutterpressen ist die älteste, diejenige von Taylor, Fig. 362, 363 zuerst besonders hervor zu lieben. Um den Eckenabfall zu vermeiden und um die Fasern des Eisens annähernd konzentrisch zum Loch

gepresste Mutter. Matrize und schiebt

die fertige Mutter aus

querschnitte zu lagern, wendet Taylor ein Kehrwalzwerk mit periodischen Kalibern an, Fig. 362. Der glühende Stab wird durch die glatten Theile der Walzenballen bis an einen Anschlag geschoben und die kalibrirten Walzentheile bewegen den Stab zurück, und versehen ihn dabei mit Ein-

Fig. 361.

Fig. 362.

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Fig. 363.

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kerbungen. Nachdem der eingekerbte Theil der Stange sofort gegen den Anschlag der fest stehenden Matrize der Mutterpresse geschoben worden ist, erfolgt das Abstechen der vorgewalzten Muttern von der Stange und das Pressen, wie aus Fig. 363 ersichtlich ist. In Stellung 1 sind beide Stempel cj und c₂ und beide Lochdorne bi und b₂ zurück gezogen ; der eingekerbte Stab a ist vor die Matrize m geschoben. 2: Der Stempel c₂ hat die Mutter abgestochen und in die Matrize gedrückt; beide Lochdorne sind gleich weit von der Mutter entfernt. 3: beide Lochdorne gehen gleichmässig vor und beginnen zu lochen, indem sie das ihr Fortschreiten hemmende Eisen verdrängen, in den Mutterkörper pressen, und zwar so stark, dass nur eine dünne 2—3 mm starke Wand in der Mitte der Mutter verbleibt. 4: Dorn b₂ geht zurück. 5: Dorn b₁ geht vor und treibt die Scheidewand in den Stempel c₂.    6: beide Lochdorne und

Stempel sind zurück gegangen, der Putzen p ist heraus gefallen und Stempel ct stösst die fertige Mutter aus der Matrize heraus.

» Beim Pressen einer Mutter für z.B. 26 mm starke Bolzen ist der ausgestossene Putzen etwa 3ram hoch, es wird also ein Stück von etwa 21,5 mm Durclim. und fast 23mm Höhe in den Mutterkörper gedrängt, da dieser nach dem Abstechen die Matrize voll ausfüllt und während des Lochens die beiden Stempel fast jedes Ausweichen der Mutter nach links oder rechts verhindern. Die auf solche Weise hergestellten Müttern erhalten daher eine besonders grosse Dichte und Festigkeit, wie sie durch Handarbeit bei weitem nicht erzielt werden kann.

Fig. 366 stellt die Faserung der Bodenfläche einer solchen Mutter dar.

Fig. 364.

Fig. 365.

Fig. 366.

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Die Taylor’sche Maschine ist von Streblow und von Sayn vervollkommnet worden. Die Presse von Sayn arbeitet ohne Walzwerk. Unmittelbar über der Matrize ist eine Einkerbe-Vorrichtungx) angebracht, welche den glühenden Eisenstab vorformt, bevor der Stempel die Mutter in die Matrize drückt. Ueber die Streblow’sche Maschine, welche mit verbessertem Walzwerk usw. arbeitet, vergl. die Litteratur-Angaben²).

Mit dem geringsten Abfall arbeiten die Muttern-Pressen von Horsfall, welche sich besonders auch für Herstellung von Bolzen eignen. Fig. 367 zeigt ihre Werkzeuge, mit deren Hilfe in 3 Hüben Muttern aus Rundeisen gepresst werden. Im mittleren Kaliber a wird der Rund stab vorgestaucht, im Kaliber b die Form der Mutter fertig gepresst und im Kaliber c dieselbe gelocht. Der Putzen wird in die Stange gedrängt. Nachdem die Mutter von der Stange abgebrochen ist. hat sie nur einen ganz schwachen Grat, der beim Anschneiden abfällt. Die Leistungsfähigkeit der Maschine ist gering und die Festigkeit der erzeugten Waare wegen der ungünstigen Fasernlage, Fig. 364, nicht bedeutend.

Eine ganz besondere Einrichtung zeigt die Muttern-Presse von Leblanc. Matrize nnd Einkerbe-Werkzeuge werden durch die stark steigende, kräftige, mittels Friktionsscheiben bewegte Spindel gegen die fest stehenden Stempel und Lochdorne geschnellt; die Umsteuerung wird durch den Fuss des Arbeiters bewirkt. Fig. 368 a zeigt die Werkzeuge im Schnitt, Fig. 368 c im Grundriss, Fig. 368 b einen eingekerbten Stab. Der glühende Eisenstab wird anfangs in das Kaliber 1 geschoben, durch die Backen 6, welche mit Hilfe von Hebeln bewegt werden, eingekerbt und an der oberen Fläche vorgelocht. Das so vorbereitete Stück gelangt nun in das Kaliber 2, wo es, während in 1 wieder die

0 D. R.-P. Nr. 18403.

²) J. H. Mehrte ns. Die Muttern - Pressmaschine von Streblow. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884, Nr. 161.

Fig. 368.

Fig. 367.

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vorbeschriebene Arbeit stattfindet, von der untern Seite vorgelocht wird. Aus dem Kaliber 2 gelangt das eingekerbte, vorgelochte Stück in das Kaliber 3, wo es durch den 6 eckigen Stempel s mit angesetztem Dorn gelocht und in die Matrize gegen den Stempel er gedrückt wird, welcher die fertige Mutter ausstösst.

Es wird also hier jedes mal, wenn ein frischer Stab zur Verarbeitung kommt, erst heim dritten Vorschub, und im weitern Verlaufe der Arbeit mit jedem Hub eine Mutter fertig. Die Faserung derselben zeigt Fig. 365.

Endlich bleibt noch die Maschine von Krauss zu erwähnen, welche mit vollem Lochabfall, aber ohne Eckenabfall arbeitet und wohl die einfachste aller Muttern-Pressen ist. Ein Krummzapfen der Welle treibt das Einkerbe-Werkzeug, welches Fig. 369 b in der Vorderansicht zeigt. Ein zweiter Krummzapfen und ein zweites Exzenter setzen die Loch-Vorrichtung, in Fig. 369a im Durchschnitt dargestellt, in Bewegung. Die durch Einkerben vorbereitete Stange wird sofort unter den Pressstempel s gebracht, welcher die Mutter von der Stange absticht und in die Matrize drückt. Darauf locht der Dorn d die Mutter, der Stempel a stösst sie wieder aus und durch den hervor schnellenden Arm e wird endlich die fertige Mutter bei Seite geworfen.

5. Die Vollendungs-Arbeiten bestehen in Entfernung des beim Pressen zurück gebliebenen Grates, Anarbeiten von Fasen oder Facetten und Gewindeschneiden.

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Fig. 369.

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Fig. 370.

Fig. 371.

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Zum Abgraten der Bolzenköpfe usw. bedient man sich der Fraismaschine oder der Pressen. Erstere, Fig. 370, tragen auf einfachen Gestellen Lager, in welchen eine Welle w mit den Fraisrädern läuft. Vor den Fraisrädern sind durch Fusshebel h zu bewegende Vorlagen v mit Schlitten angebracht, in welche, je nach der Form der zu fraisenden Köpfe, passende Futter f eingesetzt werden. Die noch gelb glühenden, aus der Presse kommenden Bolzen werden vom Arbeiter mit einer Zange z gefasst, in die Vorlage gesetzt, und diese wird mit dem Fusse leicht gegen die sich sehr rasch drehende Fraisscheibe gedrückt. Bei richtig gebauten Maschinen und Fraisrädern können vorsichtige Arbeiter den Bolzenköpfen ein bedeutend besseres Aussehen verleihen, als dies kalt auf Abgratpressen erzielbar ist.

Die Abgratpressen sehen den gewöhnlichen Lochmaschinen ähnlich. Der auf und nieder gehende Stempel s, Fig. 371, zur Aufnahme des Bolzenschaftes ist hohl, die Matrize m entsprechend der Form des Bolzenkopfes ausgearbeitet.

Wenn beim Stem^

der Kopf in die Matrize gesteckt ist, so schert der Stempel beim Heruntergange den Grat g ab und der Bolzen fällt durch die Matrize. Dieses Abgraten der Bolzenköpfe ist eine kostspielige Arbeit, weil viel Werkzeug dazu gebraucht wird. Sind die Werkzeuge ausserdem nicht stets scharf und genau gearbeitet, so erhalten die Köpfe am Rande der Sitzfläche einen überhängenden Grat, der wieder durch Feilen oder Fraisen entfernt werden muss.

Zum Abgraten und Facettiren von Muttern benutzt man gewöhnlich Maschinen, welche den Bohrmaschinen ähnlich sind. Ihre Spindel trägt einen Fraiskopf mit 2 oder 4 Messern und ist entweder fest stehend oder beweglich. Im erstem Falle wird die zu fraisende Mutter in einem Futter gegen

der Schaft des Bolzens in den hohlen Stempel,

den Fraiskopf geführt, im letztem Falle umgekehrt. Ausführlicheres über Fraisen, über Gewindeschneiden und weitere blanke Bearbeitung von Pressstücken s. unter E.

f. Weitere Beispiele von Schmiede- und Pressarbeiten: Ketteneisen, Wellbleche, schmiedeiserne Röhren und Räder, Radreifen.

1. Die Augen oder Oesen der Zugstangen und Ketteneisen, Fig. 372, stellt man in Deutschland, wo durch Wasserdruck betriebene Schmiede-Maschinen selten sind, falls man nicht das S. 82 beschriebene Walzverfahren zu Hilfe nimmt, durch unmittelbares Schmieden aus einem stärkern Stücke oder, bei kleinen Abmessungen, in der Art her, dass man Flacheisen von passender Stärke an den Enden aufspaltet und letztere über einen Dorn zusammen schweisst; ein besseres Verfahren ist das Anstauchen der Oesen. Die Verwendung ge-schweisster Kettenglieder ist von jeher möglichst vermieden worden. Schon Telford gebrauchte hei Erbauung der Menai - Hängebrücke (1818—1826) aufgestauchte Kettenglieder.

In Amerika staucht man die Oesen aus einem Flacheisenstabe von passender Stärke und erfahrungsmässig zu bestimmender Länge, eine Arbeit, welche dort in flachen Halbgesenken in der Kegel in 2 Hitzen zur Ausführung kommt. In den Phoenix-Bridge-Works wird das heisse Stabende in der ersten Hitze in die beiden Halbgesenke von der Form Fig. 373, welche noch nicht die endliche

Fig. 373.

Fig. 372.

II

Gestalt der Oese ₌₌₌^ einschliessen, von c aus hochkantig ^    eingebracht. So

21

Fig. 375.

Fig. 374.

wird.

zu er-

e an den Gesenken auf

bald dann das Ende des Stabes bis b gekommen ist, wird jener durch 2 Exzenter c fest geklemmt und darauf durch einen, genau in die Oeffnnng a passenden, den Kopf einer Kolbenstange bildenden Stempel, die Stauchung, von a aus derartig bewirkt, dass durch Verdrängung des Materials von a bis b dasselbe seitwärts in die Gesenkform hinein gepresst Dabei findet, um die Stauchung leichtern, gleichzeitig eine Verdickung des Stabes statt, welche in der 2. Hitze bei Herstellung der endlichen Form in einem zweiten Gesenk, durch Plattdrücken des verdickten Stabes mittels des senkrecht geführten Obergesenks, wieder beseitigt wird. Gleichzeitig stellen Vorsprünge beiden Seiten der Oese an der Stelle des künftigen Bolzenloches eine Einkerbung von etwa ¹/4r der Stabstärke her. Man will dadurch das Material nach dem Bande zu treiben und ausserdem bei der darauf noch im rotliglühenden Zustande erfolgenden Lochung eine Führung beim Aufsetzen des Lochstempels erhalten. Das Verfahren ist — ebenso wie das Ausarbeiten starker Stücke

unter dem Hammer — wegen der gewaltsamen Art, mit der dabei das Eisen behandelt wird, der Festigkeit des Materials nicht zuträglich.

Als die beste Herstellungsweise erscheint daher die in dem Werke zu Edge Moor geübte, wo die starke Stauchung dadurch vermieden wird, dass man ein Stück oder mehre Stücke von passender Länge vom Stabe abschneidet, auf das Stabende legt, Fig. 374, und mit demselben zusammenschweisst. Das Schweissen geschieht durch senkrechte, und das nachherige geringe Stauchen, wie in Phönixville, durch wagrechte Kolben-Bewegung, Fig. 375. Die endliche Form erhält das Auge in einer zweiten Presse, welche auch das Lochen bewirkt. Zu diesem Zwecke wird das eben geformte Auge, während das Obergesenk aufwärts geht, auf eine Matrize gelegt, die sich inzwischen selbstthätig auf das

Untergesenk geschoben hat und dann ein loser Stempel mittels einer Zange in die vorgepresste Einkerbung des Auges eingestellt; hierauf vollführt das wieder herab kommende Obergesenk die Lochung. Zur Erzielung der genauen Stangen-Länge sind vor den Pressen entsprechende Unterlagsbahnen für das Auflegen der Stangen mit verstellbaren Anschlägen angebracht.

Es unterliegt keinem Zweifel, dass das Stanzen der Augenlöcher in warmem Zustande und nachheriges Ausbohren besser ist, als unmittelbares Bohren derselben in kaltem Zustande, weil in letzterm Falle die Faserrichtung im Auge ungünstig durchschnitten wird.

2. Das Pressen von Unterlagsplatten istinFig.376—378 dargestellt.

Fig. 376.

Fig. 378.

Fig. 377.

Die verschiedenen Operationen sind aus den Eig.

_______erkennbar.

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||j Eig. 378 stellt die fertige Platte dar. I    3. Gewelltes Blech oder

r Wellblech wird meistens in r Pressen hergestellt. Ueber das I Walzen solcher Bleche vgl. S. 159. Ein Verfahren zur Herstellung j von Träger-Wellblech wurde

Fig. 379.

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Fig. 380.

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zuerst der Firma C. L. Wesenfeld in Barmen¹) patentirt; später sind wesentliche Abänderungen eingetreten²) und zur Zeit betreibt man dasselbe wie folgt: Mit Hilfe der festen Matrize III und der beweglichen Stempel I, II und IV, deren verschiedene Stellungen während der Pressarbeit von der Anfangs-Stellung a bis zur Endstellung f in Fig. 379 veranschaulicht sind, wird in Stellung & durch den Stempel I zuerst eine ganze Welle gebogen. In den späteren Stellungen c und d wird, so oft sich auch das Spiel der Stempel bis zur vollendeten Wellung der ganzen Tafel wiederholt, stets nur eine halbe Welle gebogen, weil erfalirungsmässig die zuerst gestanzte ganze Welle ihre Form stark verändert, Fig. 380, wenn man versuchen wollte, auch die zweite Welle mit einem Drucke ganz fertig zu pressen. Von der Stellung a bis zur Stellung d werden auf diese Weise 2 ganze Wellen geformt und das Spiel zur Herstellung zweier neuen Wellen kann wiederum beginnen, wenn, wie Stellung e und f an-^deuten, das Blech aus der Matrize gehoben und — um eine Welle vorgeschoben — in dieselbe wieder eingelegt worden ist. Die Bewegung der Stempel II und

IY ist sowohl eine senkrechte als auch gleichzeitig eine wagrechte, damit die Stempel das Blech stets nur durch Biegung andrücken.

Dadurch werden die Wellen nicht allein genau geformt, sondern es wird auch die ganze Tafel einigermassen ausgerichtet, was bei dem Wesen-feld’schen Verfahren nur durch Hand-

Das Wesenfeld’sche Verfahren, wie es in der Fabrik von Hein, Lehmann & Co. in Berlin zur Ausführung kommt, ist von der Firma A. Kammerich & Co.¹) in Berlin etwas abgeändert worden. In den Maschinen dieses Werks bewegen sich die Stempel nur senkrecht und haben dabei eine Form, welche zwar einer grossen Beanspruchung des Bleches auf Zug vorbeugt, aber auch die unmittelbare Herstellung senkrechter Stege nicht gestattet. Wenn letztere verlangt werden, muss das gewellte Blech noch eine besondere Presse durchlaufen, welche gleichzeitig das genaue Ausrichten besorgt. Bei der Wellung, deren Wesen aus den Haupt-Stellungen der Stempel I, II und Matrize III in Fig. 381 hervor geht, wird das Blech zur Erzeugung von 2 Wellen im ganzen 3 mal umgewendet.

Fig. 381.

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Fig. 382.

arbeit möglich ist.

Jakob Hilgers in Rheinbrohl²) wendet eine gewöhnliche Presse mit senkrecht aufwärts beweglicher Matrize I und festem Stempel II an, Fig. 382, deren die Welle ausprägende Kopfformen im Durchmesser etwas grösser sind als die zugehörigen Rippen, um die Reibung zwischen Stempel und Blech, und in Folge davon auch die starke Zug-Beanspruchung während des Pressens, sowie das Zurückfedern des Bleches nach vollendeter Arbei t zu vermeiden. Die bewegliche Matrize I besteht aus einem festen Theile A und einem wagrecht verschiebbaren Theile B. Der Gang der Herstellung ist aus Fig. 383.

in

den Stellungen a bis f ersichtlich; in den Stellungen c, d,    v "\

e und f wird es erforderlich, die gepresste Welle bezw. an    —J

dem Stempel oder der Matrize durch seitlicheKlammern k zu befestigen.

Das in der Fabrik von Pfeiffer & Druckenmüller³) in Berlin gebräuchliche Verfahren, Fig. 383, gestattet die Verwendung grosser Blechstärken und die Herstellung grosser Wellenhöhen. Daher kommt dabei eine Wasserdruck-Presse in Anwendung, deren 4 Zylinder die Stempel II und III bezw. in den Richtungen ab und cd verschieben und dadurch die Wellung in der festen Matrize I ausführen. Ein Vortheil des Verfahrens ist, dass das zu wellende Blech über e

!) D. R. P. Nr. 7533.

*) D. R. P. Nr. 4239.

») C. Pfeiffer’s D. R. P. N. 9844. Vergl. auch D R. P. Nr. 4238 von R. Simony, Berlin; hydr. Presse zur Anfertigung von Träger-Wellblech.

senkrecht (an einem .Flaschenzug) aufgehängt werden kann, wodurch dem Arbeiter die Mühe der Handhabung der* Tafeln sehr erleichtert wird.

Bei sämmtlichen vorstehend beschriebenen Maschinen wird das Blech in der Hegel kalt gepresst. Eine Biegung in warmem Zustande — namentlich von dünnen Blechen — ist dabei nicht angängig, weil das Blech, namentlich in Folge des Aushebens und Weiterschiebens bezw. Umwendens, zu oft von neuem zum Glühofen zurück gebracht werden müsste.

In der Fabrik von Bernhard & Co. in Berlin werden Bleche auch in warmem Zustande gewellt auf einer Maschine x), in der nach einander so viele Stempel auf und nieder bewegt werden, dass sämmtliche Wallungen einer Tafel in sehr kurzer Zeit in einer Operation fertig werden.

Erwähnenswerth ist noch ein Verfahren, hei welchem, um die gleitende Beibung zwischen Blech und Stempel während des Pressens in rollende umzuwandeln, die Köpfe der Stempel als drehbar gelagerte Stahl walzen ausgebildet sind²). Der Erfinder will dadurch die Zug-Beanspruchung des Bleches vermindern.

Fig. 384.

Alle vorstehend beschriebenen Herstellungs - Arten des Wrellblechs bringen den Uebelstand mit sich, dass die Wellblech-Tafeln nur kleine Längen erhalten können, weil die Tafellänge höchstens gleich der Breite der Presse sein kann. Diese Beschränkung ist vermieden hei dem Trägerwellblech -Walz werk von Daelen und von Potthof (Fig. 232), welches die Her-

Fig. 385.

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Stellung so langer Wellblech-Tafeln erlaubt, als auf den Walzwerken glatter Bleche erhältlich sind; thatsächlich kann man heute schon 6 m lange Trägerwellblech-Tafeln beziehen.

gegen einander gebogen und durch den Druck einer Böhren für höheren Druck, wie Dampfröhren usw.,

4. Geschweisste Böhren werden aus Flacheisen-Stäben in glühendem Zustande hergestellt, indem man die Stäbe der Quere nach zusammenbiegt und die sich berührenden Langseiten durch Scliweissung verbindet. Bei Böhren, welche nur geringen Druck auszuhalten haben (Gasröhren), werden die Kanten des Flachstabes stumpf Bolle geschweisst ; bei werden die Kanten zugeschärft. Böhren mit stumpfem Stoss in der Schweiss-stelle ertragen keine starken Biegungen, wenngleich sie gegen einigen Druck haltbar sind.

Abgesehen von der Zuschärfung der Kanten umfasst die Herstellung der Böhren folgende Arbeiten: das Zusammenbiegen und Adjustiren der Böhren; das Zusammenschweissen, das Absagen und Bichten, das Probiren mit Wasserdruck.

Das Abschrägen geschieht in kaltem Zustande, indem der Flachstab auf einer langen Ziehbank mittels einer Kette ohne Ende in eine Zange eingehängt wird, die ihn durch einen mit Schneidstählen versehenen festen Bock zieht; dabei werden beide Kanten des Flachstabes auch abgeschrägt, Fig. 384. Das

!) Max Seipp’s D.R.P. Nr. 7802.

²) Paul Schröter in Neuwald. D. R. P. Nr. 8836.

Zusammenbiegen geschieht in rothwarmem Zustande. Das eine Ende des Flacli-stahes wird zunächst mit der Hand zusammengehogen, das weitere Zusammenlegen geschieht auf einer Ziehbank, Fig. 385, mittels eines Zieheisens 2, das ein kreisförmiges Loch zeigt, in welchem ein fester Dorn liegt. Die Geschwindigkeit, mit der das Ziehen stattfindet, beträgt 1,5—2,0 mini Sek. Statt des Ziehens wendet man — namentlich für Röhren von grosser Wandstärke — auch wohl eine Vorrichtung an, welche nach Art einer Luppen-Quetsche (S. 87) wirkt und mit passenden Gesenken zum allmähligen Zusammenbiegen des Flachstabes versehen ist. Hach dem Zusammenbiegen wird das Rohr auf genau gleiche Durchmesser ahgeglichen — adjustirt — indem man einen Dorn durchführt, Das Zusammenschweissen findet in weissglühendem Zustande statt, indem man das Rohr entweder mit der Schweissfuge unter einer Rolle, die durch einen Hebel angedrückt wird, Fig. 387, oder zwischen 4 ausgekehlten Walzen durchführt, deren Auskehlungen zusammen die Kreisform des Rohres bilden.

Fig. 387.

Fig. 236.

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a. FiZ- 388. b>

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Bei ersterem Verfahren wird das Rohr, in welchem ein ausserhalb befestigter Dorn liegt, wie auf der Ziehbank fortgezogen. Bei langen Röhren muss ein der ganzen Länge nach durchgehender, mit durchzuziehender Dorn eingelegt werden. — Die Oefen zum Erwärmen der Röhren sind lange Flammöfen, bei welchen die Flamme quer über den Herd geführt wird, wozu auf der einen Langseite etwa 4 Feue-251.) rungen auf der andern ebenso viele Kanäle zum ^ Abführen der Feuergase vorhanden sind. Das Ablängen der Röhren geschieht mittels Kreissägen in roth-warmem Zustande, endlich das Richten derselben durch Rollen auf einer Richtplatte oder zwischen 2 Platten. Rohr-Verbindungsstücke als Kniestücke, Kreuzungsstücke usw. werden auf passenden Flacheisenstücken unter Zuhilfenahme von Dornen und Gesenken geschmiedet, gebogen uud geschweisst¹). Ueber das Walzen von Röhren nach dem neuern Verfahren von Mannesmann in Remscheid, welches ohne Anwendung eines Dorns ausgeführt wird, vergl. die betr. Litteratur²).

5. Scheibenräder aus Flusseisen werden aus einem Blocke von der Gestalt der Fig. 388 a hergestellt. Der vom Anguss - Trichter, von Schlacken, Schalen u. dergl. befreite Block wird im Wärmeofen erhitzt und darauf unter einem 4 t - Dampfhammer in Gesenken ausgeschmiedet und gelocht, so dass er die Gestalt der Fig. 388 b erhält. Nach einer nochmaligen Erhitzung gelangt die Scheibe zum Walzwerk, Fig. 388 c. Vorher hat man durch ihre Nabe einen passenden Bolzen gesteckt, der in 2 seitlichen Führungen des Walzwerks gleitet. Die Scheibe wird bis vor die Druckrolle R geschoben, welche zusammen mit den Walzen 0 und U das Kaliber bildet. Alsdann wird das Walzwerk in Gang gesetzt; Ober- und Unterwalze fassen die Scheibe an dem äussern

!) Ledebur. Yerarbeitg. der Metalle, S. 813. — Schwarz. Die Fabrikation schmiedeiserner Dampfkessel-Siedröhren. Zeitschr. d. berg- u. hüttenm. Yer. f. Steyermark u. Kärnthen. 1877, S. 77.

*) D. R. P. No. 34 617, wie auch Stahl u. Eisen 1887, S. 451.

dicken Rande und erzeugen, indem sie dieselbe um den Nebenbolzen b drehen, unter beständigem Wachsen des Durchmessers und Füllen des Kalibers, den Unterreifen und die richtige Form der Scheibe. Sobald der verlangte Durchmesser erreicht ist, werden die Walzen zurückgezogen und das Rad gelangt in den Glühofen.

6.    Schmiedeiserne Scheibenräder (Patent Krupp), auch Wickel -räder oder, nach dem Erfinder, Pelz-Räder genannt, werden in folgender Weise hergestellt. Die Nabe mit einem Theile der angrenzenden kreisförmigen Scheibe wird aus einem Stücke in einem Gesenk gepresst. Der Rest der Scheibe mit dem Unterreife werden durch Aufwickeln eines Schmiedeisen-Bandes gebildet, welches aus 2 Stücken zusammengeschweisst ist, von denen das schmälere Stück die Scheibe und das breitere den Unterreifen giebt. Die Fertigstellung des Rades geschieht nach seiner Erhitzung durch Pressen in einem passend geformten Gesenk unter einem 3 t - Dampfhammer.

7.    Schmiedeiserne Speichenräder werden durch Zusammenschweissen verschiedener Theile hergestellt. Diese Theile sind gewöhnlich Speichen, Felgenstücke und Nabentheile. Die aufeinander folgenden Arbeiten sind : Schmieden der Speichen in 3 Hitzen, Vorrichten der Felgenstücke für je 2 Speichen und Zusammenschweissen beider, Herstellung des Kurbel-Nabentheils (an welchem die Kurbel anzugreifen hat), Biegen der Felgentheile nach dem

Halbmesser des Rades, Zusammenlegen aller Theile in einen aus 2 Hälften bestehenden Formring, Erhitzung über einem Rundfeuer und Aufschweissen je einer, inzwischen auf dem Nabenfeuer heiss gemachten Nabenscheibe nach einander gewöhnlich in 2 Hitzen unter dem Dampfhammer i).

Das neuste Verfahren ist dasjenige des Inge-3 nieurs Arbel von der Gesellschaft Cockerill in Se-raing²). Die 3 Haupttheile eines Speichen-Rades: der Kranz, die Speichen und die Nabe werden besonders angefertigt, kalt zusammen gefügt, in

Fig. 393.

Fig. 389.

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Fig. 390.

Fig. 391.

Fig. 392.

einem Siemens-Ofen auf Schweisshitze gebracht und darauf unter einem etwa 101 schweren Dampfhammer zwischen 2 Matrizen geschweisst. Die einzelnen Theile werden vorher wie folgt behandelt:

Der Kranz, ein Walzeisen-Stab, wird zuerst auf einer besonderen Radbiege-Maschine kreisrund gerollt, dann behufs Schweissung in einen Spannring, Fig. 389, gebracht und mit demselben ins Feuer gelegt. In dem Maasse als die Wärme sich der Schweisshitze nähert, werden die sich berührenden Schweissenden a des Kranzes mittels der Spannschrauben s stärker und stärker zusammen gepresst. Die völlige Schweissung erfolgt durch einige Hammerschläge auf dem Horn des Ambos. Der Kranz wird dann auf einer besondern Stoss-maschine mit Rinnen versehen, in welche sich die Zapfen der Speichen legen sollen, Fig. 390. Die an den Kranz schliessenden Theile der Walzeisen-Speichen mit den Zapfen, Fig. 391, werden durch Aufstauchen unter dem Dampfhammer hergestellt. Die Nabe, Fig. 392, wird in einer Matrize unter dem Dampfhammer gepresst. Fig. 393 zeigt das zusammen gestellte Speich en-Rad vor der endlichen Schweissung. — Scheibenräder werden in ähnlicher Weise hergestellt.

8. Radreifen für Eisenbahn-Fahrzeuge werden zur Zeit nur noch in Amerika aus Hartguss (S. 127 u. 131) gefertigt. In den übrigen Ländern steht als

9 Näheres in Brosius. A. a. O. S. 247.

²) Nach Mittheilungen von P. Hetzler in Frankfurt a. M. — Vergl. auch Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 881.

bevorzugter Stoff der Tiegel-Gussstalil in erster Reihe; vielfach wird auch Flussstahl verwendet, neuerdings in einzelnen Fällen auch wieder Feinkorneisen; jede Schweissung ist jedoch verpönt. Sowohl das Verfahren, die Reifen mittels eingelegter Keile, Fig. 397, durch Klauung, Fig. 396, oder stumpf zu schweissen, als auch das aus dem Jahre L851 herrührende Verfahren von R. Daelen, bei welchem Feinkorneisen in Flacheisenform spiralförmig aufgewickelt und geschweisst wird, ist veraltet und ebenso das nachträgliche Zemen-tiren (S. 89) geschweisster Reifen.

Fig. 396.

Fig. 395.

Nach Einführung des Flussstahls ist man stets bestrebt gewesen, die Reifen als einen möglichst gleichartigen, in sich ohne Naht geschlossenen Ring zu erlangen. Unter den dahin zielenden altern Herstellungs-Arten sind in erster Linie die Methoden von Krupp aus dem Jahre 1853 und diejenige des Bochumer Vereins für Bergbau usw. zu erwähnen. Bei Krupp wurden durch Schmieden gehörig vorgearbeitete Stahlblöcke, nachdem man sie mit 2 Bohrlöchern versehen und zwischen letztem einen Sägenschnitt angebracht hatte, in der Mitte Fig. 394..

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Fig. 397.

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Fig. 399.

Fig. 398.

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aufgespaltet und nun durch Auf biegen, Erweiterung über einen Dorn u. dgl. in die für das Walzen erforderliche rohe Form gebracht. In Bochum, auch bei Vickers in Sheffield werden die Reifen roh gegossen und dann fertig gewalzt.

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W h i 11 e y in Leeds suchte die rohe Form durch Zentrifugal-Guss (S. 133) herT zustellen.

Das heutige in der Regel geübte Verfahren wurde in seiner Grundidee zuerst in Hörde eingeführt. Es besteht darin, dass man einen vollen Stahlblock giesst,* denselben stark hämmert und dann erst durch Ausstanzen mit einem Loche versieht. Der Stahlblock erhält gewöhnlich die Gestalt einer abgestumpften, achtkantigen Pyramide von 350 bis 450 mm Durchm. der Grundfläche und doppelt so grosser Höhe, Fig. 394. Er wird weissglühend unter dem Dampfhammer auf etwa ein Drittel seiner Höhe herunter gearbeitet und die so erhaltene Scheibe gelocht. Der in dem Fallblock eines Dampfhammers steckende Lochdorn ist kegelförmig, Fig. 399, und das Lochen erfolgt unter Umwenden der Scheibe von beiden Seiten, so dass dieselbe nachher die Ge stalt eines Ringes annimmt, wie Fig. 395 darstellt. Alsdann erfolgt — wiederum unter einem Dampfhammer und meistens in einer zweiten Hitze — die Aufweitung des Ringes durch Hämmern über einen Dorn, der, wie Fig. 398 an-deutet, in geneigter Lage angebracht ist, um zugleich in bequemer Weise die Kegelgestalt des Reifens vorbereiten zu können, was geschieht, während der Ring nach jedem Schlage um einen kleinen Theil seines Umfangs gedreht wird. Nach erfolgter Aufweitung und in derselben Hitze wird der Reifen weiter bis auf 150mm Stärke herunter geschmiedet, worauf er die für das Vor- und Fertigwalzen erforderliche rohe Form erlangt hat¹). Ueber das Walzen und die Vollendungs-Arbeiten vergl. S. 157.

!) G eitel. Die Radreifen-Befestigungen der Eisenbahn-Fahrzeuge. II. Die Herstellung der Radreifen. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1886, II, S. 91 — 93. Ueber denselben Gegenstand vergl Railroad Gaz. 1885, S. 482.

D. Eigenschaften und Prüfung des Eisens.

Litte rat ur ³).

a. Aeltere Werke dieses Jahrhunderts.

Du le au. Essai théorique et experimental sur la résistance du fer forgé. 1820, Deutsch von Blumhof. 1825. — Tredgold. A practical essay of cast iron and other metals. 1824. Dufour. Description du Pont suspendu en fil de fer, construit à Genève. 1824. — Lagerhjelm. Versuche .der Bestimmung der Dichtigkeit, Gleichartigkeit, Elastizität, Schmiedbarkeit und Stärke des gewalzten und geschmiedeten Stabeisens. Aus dem Schwedischen von Pfaff, 1829. — Barlow. A treatise on the strength of timber, cast-iron, malléable iron and other materials. 1837. — Brix. Abhandlung über die Elastizitäts- und Kohäsions-Verhältnisse einiger Eisendrähte. 1837. — Hodgkinson. Experimental Researches on the strength and other properties of castiron etc. 1846. Clark. The Brittannia and Conivay tubulär Bridges. 1850. — Zorès. Recueil de fer spéciaux, des expériences faites sur leur résistance et de leurs diverses applications dans les constructions. 1853. — Moll & Reuleaux. Die Festigkeit der Materialien, namentlich des Guss- und Schmiedeisen. Aus Konstr. f. d. Maschinenbau. 1853. — Fairbairn. On the application of cast and ivrought iron to building pur poses. 1854. Deutsch von Brauns. 1859. — Kupffer. Recherches experimentales sur l'élasticité des métaux. 1860. — Fairbairn. Useful information for engineers. III. Aufl. 1860.

b. Neuere Werke.

Kirkaldy. Results of an experimental inquiry into the comparative tensile strength and other properties of various kinds of wroughtiron and steel. 1862. — Knut Styffe. Die Festigkeits-Eigenschaften von Eisen und Stahl. Deutsch von v. Weber. 1870. — Wohl er. Ueber die Festigkeits-Versuche mit Eisen und Stahl. 1867 — 1870. — v. Kaven. Kollektaneen über einige zum Brücken- und Maschinenbau verwendeten Materialien. 1869. — Petzholdt. Fabrikation, Prüfung und Uebernahme von Eisenbahn-Material. 1872. — Barba. Etude sur l'emploi de l'acier dans les constructions. II. Aufl. 1875. — Lebasteur. Les métaux à VExposition universelle de 1878. 1879. — B ou ch y. La fontele fer et l'acier à l'Exposition universelle de 1878.    1879. —

Röhrig. Uebernahme und Lieferung von Eisen-Materialien, besonders für Eisenbahn- und Militärzwecke. 1877. — v. Kerpely. Unterscheidungs-Merkmale des Stahles. 1878. — Jenny. Festigkeits-Versuche find die dabei verwendeten Maschinen nnd Apparate an der Techn. Hochschule in Wien. 1878. — v. Kerpely. Eisen und Stahl auf der Weltausstellung zu Paris im Jahre 1878. 1879. — v. Pichler. Die Material-Prüfungs-Maschine der Pariser Weltausstellung im Jahre 1878.    1879. — Wachler. Vergleichende Untersuchungen rheinisch-westfälischen und

Die

ausländischen Giesserei-Roheisens. Sonderabdruck aus Ann. f. Gew. u. Bauw. 1879. Eigenschaften von Eisen und Stahl. Mittheilungen über die auf Veranlassung der techn. Kommission des Vereins deutscher Eisenbahn-Verwaltungen angest. Versuche, nebst Entwürfen zu den Bedingungen für die Lieferung von Schienen, Achsen und Radreifen. 1880. — Deshayes. Classement et emploi des aciers. 1881. — Gottgetreu. Physische und chemische Beschaffenheit der Baumaterialien, II. Bd. 1881. — Reiser. Das Härten des Stahls in Theorie und Praxis. 1881. — Mehrte ns. Notizen über die Fabrikation des Eisens und der eisernen Brücken.

d. Kgl. techn. Versuchsanst. zu Berlin.“ 1886. — Kenne d neering laboratories. Excerpt. Min. of Proceed. of the f e r enz-B e schlüss e über einheitliche Untersuchungs - Methoden bei der Prüfung von Bau- und Konstruktions-Materialien usw. Zusammengestellt im Aufträge der Dresdener Konferenz. 1887. — Zusammenstellung der Resultate der von den Vereins-Verwaltungen in der Zeit v m 1. Okt. 1883 bis dahin 1884 mit Eisenbahn-Material angestellten Qualitäts-Proben. Ausgeg. v. d. geschäftsf. Direktion d. Ver. deutsch. Eisenb.-Verw. 1887. — Brosius, Illustr. Wörterb. der Eisenbahn-Materialien usw. 1887. — Pollitzer. Die Materialien aus Eisen und Stahl für

Sonderabdruck aus der Deutsch. Bauzeitg. 1882. — Martens. Eisen und Stahl. Erweiterter Sonderabdruck aus der Zeitscbr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1882. — Werder’s Maschine zum Prüfen der Festigkeit der Materialien und Bauschinger’s Instrumente zum Messen der Gestalts-Veränderung der Probekörper. Broschüre der Maschinenbau-Aktien-Gesellschaft Nürnberg, vorm. Klett & Comp. 1882. — Périsse. De l'emploi de Vacier dans les constructions navales, civiles et mécaniques. 1884. — de Géran do. Les fers et aciers modernes considères à un point de vue rationnel et sous celui de leurs propriétés mécaniques et électriques. 1884. — Schuch art. Die Anforderungen, welche an die Grobbleche des Handels gestellt werden dürfen, deren Prüfung und Verwendung. II. Aufl. 1884. — Abbott. Testing Machines; their hi story, construction and use. 1884. — Tetmajer. Bericht über die vergleichende Werthbestimmung einer Reihe deutscher Normalprofile in Fluss- und Schweisseisen. 1885. — Martens. Ergebnisse von Untersuchungen mit schmiedbarem und schweissbarem Eisenguss. Sonderabdr. aus den „Mitth.

iZi.

The use and equipment of engi-of Civ. Engin. 1887. — Kon-

Eisenbahn-Zwecke. 1887.

Ausserdem kommen in Betracht die periodischen Mittheilungen: 1) bezw. von: Bauschinger aus dem mechan.-techn. Laboratorium der K. Techn. Hochschule in München; 2) Wedding, a'is den K. Techn. Versuchs-Anstalten zu Berlin; 3) Tetmajer, aus der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien am eider. Polytechnikum in Zürich. — Ferner diejenigen von Golin er aus dem mechan.-techn. Laborat. der K. K. deutsch, techn. Hochschule zu Prag in der Zeitschr. Technische Blätter usw.

I. Geschichtliches und Allgemeines, a. Eigenschaften und Prüfung.

Um die in den Abtheilungen A— C enthaltenen Darlegungen verständlich zu machen, sind so weit als nothwendig in der voran gestellten Einleitung die Arten und allgemeinen Eigenschaften des Eisens, der Einfluss fremder Stoffe, der chemische Vorgang heim Oxydirendes flüssigen Roheisens usw. erläutert worden; hei diesen Erläuterungen wurde vorwiegend der hüttentechnische Standpunkt berücksichtigt. In der gegenwärtigen Abtheilung soll andererseits das Eisen lediglich vom bau technisch en und technologischen Standpunkte aus betrachtet werden, und dabei wird insbesondere fest zu stellen sein:

1.    welche Eigenschaften das Eisen als Baustoff für unterschiedliche technische Zwecke nothwendig besitzen muss,

2.    welche Mittel in Anwendung kommen, um den Nachweis von dem Vorhandensein dieser nothwendigen Eigenschaften zu führen und:

3.    welche Lieferungs-Bedingungen danach den Hüttenwerken vorzuschreiben sein werden.

Dabei handelt es sich für den Bautechniker nur um die Untersuchung derjenigen Eisengattungen, welche als Baustoffe zur Verwendung gelangen, d. h. um Gusseisen und schmiedbares Eisen. Die Eigenschaften des Roheisens sind bereits in der Abtheilung B. abgehandelt worden.

Die vernehmlichsten in Frage kommenden Eigenschaften sind: Schmiedbarkeit, Dehnbarkeit, Härte, Härtbarkeit, Schweissbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit.

Die Prüfung umfasst Besichtigungs-Proben, mechanisch- technologische Proben und chemische Proben.

Bei den Besichtig ungs-Pr oben verschafft man sich von der äussern und innern Beschaffenheit des Eisens durch Augenschein Kenntniss. Die Besichtigung erstreckt sich auf das äussere und innere Gefüge (Textur), wenn nothwendig unter besonderer Behandlung der Bruchfläche und Zuhilfenahme des Mikroskops, in einzelnen Fällen auch wohl unter Benutzung der Magnetnadel.

Die mechanisch-technologischen Proben zerfallen je nach der Art der besonders zur Untersuchung gestellten Eigenschaft in:

1.    Mechanische Proben oder Festigkeits - Proben als Zug-, Druck-, Biege-, Scher-, Verdrehungs- und Knickfestigkeits-Proben, bei denen es sich um die zahlenmässige Ermittlung unterschiedlicher Festigkeits- Grössen einschliesslich der Zähigkeit handelt, und:

2.    Technologische Proben oder Brüchigkeits-Proben als Biege-, Stauch-, Ausbreit-, Schweiss-, Loch-, Härte-Proben usw., bei denen keine zahlenmässige Ermittlung von Festigkeits-Grössen, sondern nur eine Werthschätzung der technologischen Eigenschaften, der Schmiedbarkeit, Schweissbarkeit, Härte

usw.

statt findet.

Für den Bautechniker sind die Festigkeits-Proben, welche m der Regel auf Festigkeits-Maschinen zur Ausführung kommen, von hervor ragender Wichtigkeit. Man unterscheidet Ganz-Proben und Theil-Proben, je nachdem mit üngetheilten (ganzen) Gebrauchsstücken oder mit abgetrennten Versuchsstücken gearbeitet wird, und endlich Kalt-Proben und Warm-Proben. Warm-Proben brauchen im allgemeinen nur mit solchen Stücken vorgenommen zu werden, bei denen eine spätere Bearbeitung im warmen Zustande vorausgesetzt werden kann. Solche Eestigkeits-Proben, bei denen wiederholte Beanspruchung des Probekörpers — tage-, wochen- oder jahrelang — eintritt, nennt man Dau erprob en. Zuweilen wird vorgeschrieben, dass die Luft des Raumes, in welchem die Festigkeits-Proben vorgenommen werden, einen gewissen Grad von Wärme oder Kälte haben muss, wobei die Kälte nötigenfalls künstlich erzeugt wird. — Mit der Vornahme der chemischen Proben befasst sich meist nur der Hüttentechniker, dem dadurch ein Mittel an die Hand gegeben ist, den ursächlichen Zusammenhang der Mischlings-Verhältnisse, sowie des Verlaufs der Darstellung mit den Eigenschaften des Erzeugnisses zu ergründen. Es ist aber nach dem heutigen Stande der Technik noch nicht möglich, aus der Kenntniss der chemischen Eigenschaften einen sichern Schluss auf die physikalischen zu ziehen und eben so wenig das Umgekehrte. Schienen z. B., welche nach dem nämlichen Verfahren, aus den nämlichen Rohstoffen und in einer und derselben chemischen Zusammensetzung hergestellt wurden, weisen oft verschiedenartige physikalische Eigenschaften auf. Noch auffälliger erscheint der Unterschied in den Eigenschaften hei solchen Eisensorten, welche auf verschiedene Weise dargestellt worden sind, obwohl sonst ihre chemische Zusammensetzung eine völlig überein stimmende ist. Die Unterschiede treten meist hei der Verarbeitung oder im Gebrauch zu Tage; auch können 2 solcher Vergleichsstücke nach vollständig gleichmässiger Behandlung durch Hämmern, Walzen usw. sich ganz ungleich verhalten, sie einer Formveränderung durch Zug, Druck oder Schlag ausgesetzt werden. Um eine Erklärung dieser Widersprüche zu versuchen, hat man in der Neuzeit angefangen, das Gefüge des Eisens, wie oben bereits erwähnt, mikroskopisch zu untersuchen und ist auf diesem Wege zu überraschenden Aufschlüssen gelangt, Welche weder durch chemische noch mechanisch-technologische Proben erlangt werden können. Die aus der mikroskopischen Betrachtung des Gefüges herzuleitenden Eigenschaften des Eisens sollen erst weiterhin besprochen werden.

wenn

b. Aeltere und neuere Festigkeits-Versuche.

Versuche über die Festigkeit der Baustoffe, insbesondere auch des Eisens, reichen bis in das 17. Jahrhundert zurück¹). Zu den vorzüglicheren älteren Versuchen gehören diejenigen von Lanis; nach diesen zeigen die Metalle eine in folgender Ordnung abnehmende Festigkeit: Stahl, Eisen, Kupfer, Silber, Gold, Zinn und Blei. Dann sind die Versuche von Mussch en brock zu nennen, welche auch von Eyteiwein in dessen Statik (1808) ausführlich mitgetheilt werden. Eine mehr praktische Bedeutung gewinnen die Festigkeits-Versuche nach erfolgter Grundlegung der Baumechanik durch Navier (1785—1836). Wesentlich auf Navier’s Theorien stützten sich die ausgezeichneten älteren Versuche von Barlow, Telford, Rennie, Prony, Rondelet, Tredgold, Bevan, Duleau, Dufour, Lagerhjelm u. a., über welche Burg in den Jahrbüchern des k. k. polytechnischen Instituts in Wien (1824—1839) eingehend berichtet hat. Der französische Ingenieur Vi ca t²) machte 1834 zuerst Dauerversuche mit Drähten. Unter den altern deutschen Versuchen sind diejenigen vonGerstner (1756—1832) und Brix, mit Eisendraht angestellten, hervor zu heben. Die Versuche von Stephenson, Fairbairn und Hodgkinson, ausgeführt um 1840—1846, bei Gelegenheit der Erbauung der Britannia-Briicke (S. 37), schliessen die altern Bestrebungen in würdiger Weise ab.

England hat sich im weitern Verlaufe auch auf diesem Gebiete der Eisenkunde die Führerschaft nicht nehmen lassen. Schon in den Jahren 1848—60 gebrauchte Hogdkinson bei seinen Vorträgen an dem University College in London eine Maschine zur Vornahme von Festigkeits-Proben³). So weit bekannt, sind in England auch die ersten öffentlichen Anstalten Privater zur Prüfung von Eisen und Stahl eingerichtet worden. Die Untersuchungen des Vorstehers einer solchen Privat - Anstalt, des englischen Ingenieurs David Kirkaldy, deren Ergebnisse er 1862 in seinem unter den Litteratur - Angaben genannten Werke niederlegte, darf man mit Recht als ersten bedeutenden Schritt der neuern Zeit auf dem Wege zur genauen Erforschung der technischen Eigenschaften von Eisen und Stahl bezeichnen. Kirkaldy stellte in systematischer Weise Zerreiss-Versuche mit über tausend Eisen- und Stahlsorten von mannigfacher Güte und Gestalt an; er ermittelte dabei nicht allein die Festigkeit, sondern beobachtete auch die Zähigkeit jeder Sorte, indem er als Maass derselben die Längenänderung oder Dehnung und die Einschnürung an der Bruchstelle (Kontraktion) zu Grunde legte. Er untersuchte ferner auch

Vergl. Band I. Baumechanik, S. 496—500, sowie die “dort angegebene ältere Litteratur.

²)    Ann. d. ponts et chauss. 188ö.

³)    Kennedy. A. a. O. S. 73.

den Einfluss, welchen Hitze und Kälte, Formgebung, Härten, Anlassen usw. auf diese Eigenschaften ausüben⁴).

Den nämlichen hohen Werth, wie die Untersuchungen von Kirkaldy beanspruchen die um nur wenige Jahre jüngern, ausgezeichneten Versuche von Knut Styffe, Direktor des Königl. technologischen Instituts zu Stockholm. Veranlassung zu diesen Versuchen wurde ein unter dem Salonwagen des Königs von Schweden während einer Fahrt von Gothenburg nach Stockholm bei starkem Frost erfolgter Achsbruch. Der König berief darauf eine besondere Kommission, zu welcher auch Styffe gehörte, behufs Anstellung von Versuchen zu vergleichender Werthbestimmung (Klassifikation) der für Eisenbahn-Zwecke zur Verwendung kommenden Eisen- und Stahlsorten.

Neben den Arbeiten Kirkaldy’s und Styffe’s sind vor allen die Untersuchungen von Fairbairn zu nennen, welche bereits im Jahre 1849 begonnen und in den Jahren 1860 und 1862 zu Ende geführt wurden ⁵). Dieselben betrafen u. a. das Verhalten gusseiserner und schmiedeiserner Träger unter Anwendung wiederholter Belastungen. Fairbairn war in diesem Punkte der Vorgänger von Wohl er⁶) — früher Ober-Maschinenmeister der Niederschi.-Mark. Eisenbahn in Frankfurt a. 0. — dessen Dauer-Versuche, d. h. Versuche über wiederholte Inanspruchnahme von Eisen und Stahl, in die Jahre 1859 bis 1870 fallen und von Spangenberg fortgesetzt worden sind⁷). Die bekannten Ergebnisse der Wöhler’schen Versuche wurden bereits im Band I der Hilfswissenschaften⁸ 9 10 11 12) mitgetheilt. Wöhler’s Verdienst besteht hauptsächlich darin, in Deutschland neue Grundlagen zur Beurtheilung der Festigkeits-Eigenschaften von Eisen und Stahl geschaffen und fruchtbare Anregung zur weiteren Ausbildung der Prüfungs-Arten, sowie zu den sogen. Klassifikations-Bestrebungen der Gegenwart gegeben zu haben.

c. Neuere Klassifikations - Bestrebungen.

Unter Klassifikations-Bestrebungen sind die Bemühungen zu verstehen, die verschiedenen Eisengattungen nach ihrem Gebrauchswerthe oder ihrer Güte durch Vergleichung stufenweise zu ordnen und dieser Ordnung eine staatliche oder möglichst allgemeine Anerkennung zu verschaffen. Als Maassstab für den Werth der einen oder andern Gattung hat man dabei die Festig-keits - Eigenschaften zugrunde gelegt, obwohl auch die Eigenschaften der Schweissbarkeit, Schmiedbarkeit und Härte, welche man, im Gegensatz zu den mechanisch-technisch en Eigenschaften der Festigkeit und Zähigkeit, die technologischen nennen könnte, vielfach bei der Verwendung des Eisens eine erhebliche Rolle spielen. Bis heute haben aber die Klassifikations-Bestrebungen einen durchschlagenden Erfolg nicht zu verzeichnen, weil die bestehenden Meinungs - Verschiedenheiten über die untrüglichste Art und Weise der Vornahme von Festigkeits-Proben, auf welcher jede Klassifikation sich gründen muss, nicht beglichen werden konnten, und weil andrerseits die Grenzen des Unternehmens überhaupt von Anfang an zu weit gesteckt worden sind. Insbesondere stehen den Bemühungen, den Werth einer bestimmten Eisensorte durch eine einzige Ziffer, durch die Werthziffer oder den Qualitäts-Koeffizienten auszudrücken, fast unüberwindliche Schwierigkeiten entgegen.

w ro

⁴) Spangenberg.

Zeitschr. für Bauw, 1874, S. 474. 1875, S. 77. ®) S. 653.

Ueber das Verhalten der Metalle bei wiederholten Beanspruchungen.

Wühler stellte als sicherstes Mittel zur Beurtheilung der Festigkeits-Eigenschaften von Eisen und Stahl die Zug- oder Z err eiss - Proben hin und bezeichnet^ die Einschnürung oder Kontraktion an der Bruchstelle als bestes Maass der Zähigkeit. Seine Grundsätze liegen ausgesprochen in der im Jahre 1877 vom Verein deutscher Eisenbahn-Verwalt un gen den deutschen Begierungen überreichten Denkschrift über Einführung einer staatlich anerkannten Klassifikation von Eisen und Stahl. Wöhler’s Einfluss ist es ferner zuzuschreiben, dass die nach den Vorschlägen einer Kommission des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieur- Vereine und des Vereins deutscher Eisenbahn-Verwaltungen durchgeführte Klassifikation von Eisen und Stahl allein die Einschnürung an der Bruchstelle von Zerreiss-Proben gelten lässt, ebenso dass die Hauptversammlung des Vereins deutscher Eisenbahn-Verwaltungen im Jahre 1879 zu Salzburg die allgemeine und ausschliessliche Einführung der Zerreiss-Probe an Stelle der früher bestandenen Schlag-, Bieg- und Belastungs-Proben und die Prüfung der Zähigkeit durch Messung der Einschnürung an der Bruchstelle beschlossen hat.

Dieser Beschluss erregte alsbald den lebhaften Widerspruch des Vereins deutscher Eisenhütten-Leute. Derselbe berief eine eigene Kommission zur Bevision der inzwischen in weitern Kreisen bekannt gewordenen Klassifikation - Bedingungen, nach deren Gutachten *) — welches im Mai 1881 vom Verein genehmigt wurde — die Zähigkeit von Eisen und Stahl, insbesondere von Schienen, Achsen und Badreifen der Eisenbahnen durch Schlag- und Biege-Proben sicherer geprüft werden kann, als durch Zerreiss-Proben, weil der kleinste Fehler des Probestabes, der sonst die Brauchbarkeit des Stückes in keiner Weise beeinträchtigen würde, oder der geringste Fehler bei seiner Bearbeitung einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebniss ausübe. Ferner wurde von der Kommission die Einschnürung als Maass der Zähigkeit verworfen und die Einführung der Dehnung — Längen-Aenderung beim Bruche — empfohlen, weil nach Ansicht der Kommission die Bildung der Einschnürung mit der Güte des geprüften Eisens in keiner sicher erkennbaren Beziehung stehe.

Zu demselben Ergebniss gelangte auf Grund von Versuchen auch Professor Tetmajer in Zürich²), der deshalb ebenfalls nur die Dehnung als Maassstab der Zähigkeit zugrunde legt und die Widerstandsfähigkeit des Materials durch das Produkt aus der Bruchfestigkeit und der in Prozenten ausgedrückten Dehnung hinstellt. Die Werthziffer (der Qualitäts-Koeffizient) wird, nach Tetmajer, durch die Formel:

n = Zugfestigkeit /I <icm x Dehnung/Prozent, gebildet, während die deutschen Eisenbahn-Verwaltungen nach dem Vorgänge Wöhler’s die Werthziffer:

n — Zugfestigkeit/q

mm

X Einschnürung/Prozent

eingeführt haben.

Der Widerstreit der Meinungen über die Fragen: „Dehnung oder Einschnürung?“ „Schlagprobe oder Zerreissprobe?“ hat, wenn er auch bisher nicht zum Austrag gekommen ist, doch in Folge des eifrigen Bestrebens der Betheiligten, das Bichtige zu ergründen, zur Vervollkommnung des Prüfungs-Verfahrens und insbesondere auch zur Schaffung wohl eingerichteter, staatlicher öffentlicher Prüfungs-Anstalten wesentlich beigetragen ³). Ende der GO er Jahre

Stahl und Eisen, 1881. Juli-Heft.

²)    Zur Frage der Klassifikation von Eisen u. Stahl. Die Eisenbahn 1881, Nr. 3 u. Nr. 16.

³)    Die wichtigste Litteratur über den beregten Meinungsstreit, so weit dieselbe nicht bereits in Vorstehendem angegeben ist, vergl. Wedding; Ueber die Bedingungen der deutschen Eisenb.-Verwaltungen für die Lieferung von Schienen, Radreifen und Achsen aus Flusseisen vom Standpunkte der Fabrikation. Verb. d. Vereins für Eisenbahnkunde. 1882, S. 1. Auch Stahl u. Eisen 1882, S. 81 u. 125. — Müller. Wird die Zähigkeit durch die Dehnung oder durch die Lokal-Kontraktion eines zerrissenen Probestabes gemessen? Stahl u. Eisen 1832, S. 100. — Sandberg. Eisen u. Stahl hinsichtlich ihrer Verwendung zu Konstruktions-Zwecken. Stahl u. Eisen 1882, S. 362. — Wohl er. Die Klassifikation von Eisen und Stahl und der Verein deutscher Eisenhüttenleute 1883, S. 178. Entgegnung des letztem Vereins S. 258. Wöhler’s Antwort S. 306. — Schuchart. Prüfung der Grobbleche durch Zerreiss-Versuche. Stahl u. Eisen 1884, S. 137. — Krohn. Beitrag zur Frage der Werthziffern für Konstruktions-Materialien. Zivil-Ingen. 1884, S. 369. — Zetsche. Kontraktion oder Dehnung? 5 Diagramme zur Beleuchtung des Werthes der Lokal-Kontraktion. Daselbst 1884, S. 646. — Zur Klassifikation von Eisen und Stahl. Daselbst 1885, S. 83 u. 148.

unsers Jahrhunderts waren die Privat-Anstalten Englands und die Service des recherches statistiques benannte französische Anstalt, die einzigen, welche öffentlichen Zwecken dienten. Es gab zwar damals schon leistungsfähige, und genau arbeitende Prüfungs-Maschinen; diese waren aber meistens Privat-Eigentlium der grossem Hüttenwerke oder Eisenbahn-Gesellschaften. Im Jahre 1852 bestellte die Königl. Eisenbahnbau-Kommission der bayerischen Staatshahnen, auf Anregung des Oberhauraths v. Pauli hei der Maschinen-Fahrik von Klett & Co. in Nürnberg eine Maschine zur Prüfung der eisernen Zugbolzen von Howe-Trägern, und diese von Werder, dem techn. Direktor der Fabrik, konstruirte Maschine wurde wegen ihrer Vorzüglichkeit bald allgemein bekannt. Im Jahre 1866 beschaffte Culmann die zweite Werder-Maschine für die Züricher technische Hochschule. In den Jahren 1871, 1873, 1875 und 1879 folgten mit ihren Bestellungen bezw. die technischen Hochschulen in München, Wien, Pest und Berlin. In dieser Zeit wurden auch die ersten deutschen öffentlichen Prüfungs-Anstalten in München und bezw. Berlin ins Leben gerufen¹). Die Berliner Anstalt dient ausschliesslich öffentlichen Zwecken und steht nur äusserlich in Zusammenhang mit der technischen Hochschule; die Münchener ebenso wie die Züricher bilden ein mehr unmittelbares Zubehör der Hochschulen.

Während auf solche Weise das Prüfungs-Verfahren allmählig mit ausgebildet wurde, scheiterten die Klassifikations-Bestrebungen an der mangelnden Uebereinstimmung der Betheiligten bezüglich der zu Grunde zu legenden Werthziffern. Auch weitere Bemühungen, der Sache einen günstigem Fortgang zu geben, missglückten. Z. B. hat Wedding’s auf dem in Wien im September 1882 tagenden Meeting des Iron and Steel Institute angeregte Idee zur Bildung einer internationalen Kommission behufs Vereinbarung einheitlicher Prüfungs-Arten keine Verwirklichung gefunden. Auch die Bemühungen des Professors Bauschinger, Leiter des mechanisch-technischen Laboratoriums der Münchener Hochschule, durch Berufung einer Versammlung von Fachmännern zur Vereinbarung „einheitlicher Prüfungs-Methoden für Bau- und Konstruktions-Materialien²) sind, obwohl die Versammlung 2 mal, im September 1884 in München und im September 1886 in Dresden getagt und zahlreiche Vorschläge auf Grund eingehender Bearbeitung der Sache gefasst hat, bislang ebenfalls von durchschlagendem Erfolge nicht gekrönt gewesen, dies insbesondere wohl aus dem Grunde, weil die Betheiligung an dem Unternehmen keine ausreichend vielseitige gewesen. Es scheint sogar, als ob nach Abhaltung dieser Versammlungen, an denen nebst Andern auch der grosse Verein deutscher Eisenbahn-Verwaltungen nicht betheiligt gewesen ist, sich die Gegensätze in den Meinungsverschiedenheiten noch mehr zugespitzt haben³).

Die neuste und bedeutsamste Thatsache auf dem besprochenen Gebiete bildet das Vorgehen des preussischen Ministers der öffentlichen Arbeiten, welcher im Jahre 1884 angeordnet hat, dass behufs Ermittlung der erforderlichen Eigenschaften eines zweckentsprechenden Materials zu Eisenbahn-Schienen, Achsen und Bädern durch die Königl. mechanisch-technische Versuchs-Anstalt in Berlin eine Reihe von Versuchen angestellt werden soll⁴). Bei diesen Versuchen soll das Verhalten von gebrauchtem Eisenbahn-Material durch Zerreissund Schlagproben untersucht und ferner sollen bei einer Zahl von neuen Gebrauchsstücken die Beziehungen zwischen Zerreiss- und Dauer-Versuchen ergründet werden. Zur Leitung der Versuche ist eine engere Kommission aus Vertretern des Bergbau-, Hütten- und Eisenbahnwesens berufen worden. Die Ergebnisse dieser Versuche werden voraussichtlich für die Werthvergleichung des Eisenbahn-Materials grundlegend sein.

¹)    Ein Verzeichniss der heute in Europa, Amerika und Australien vorhandenen Prüfungs-Anstalten vergl. in Kennedy, a. a. O. S. 72—82.

²)    Deutsche Bauzeitg. 1884, S. 388; Zentralbl. d. Bauverw. 1884, S. 335.

³)    Wichtigste Litteratur über die Folgen der Münchener und Dresdener Versammlung: Wöhler’s Auslassungen. Zentralbl. der Bauverw. 1884, S. 475 u. 528: 1885, S. 43; 1886, S. 167.

— Bauschinger’s Auslassungen das. 1884, S. 381 u. 540 und Deutsche Bauzeitg. 1884, S.409 u. 528. Ferner: Zentralbl. d. Bauverw. 1884, S. 491 u. Deutsche Bauzeitg. 1884, S. 475, 487 u. 497: 1885,

S. 23, 180, 252, 258 u. 311; 1886, S. 213, 221 u. 392.

⁴)    Deutsche Bauzeitg. 1884, S. 516.

Die Beschlüsse der erwähnten Konferenzen zu München am 22.—24. Sept. 1884 und zu Dresden am 20. u. 21. Sept. 1886 sind durch eine Redaktions-Kommission: Bauschinger, Berger, Ehermayer, Hartig und Tetmajer in einer jüngst erschienenen besondern Schrift niedergelegt worden. Die Beschlüsse sind im Nachfolgenden an den betreffenden Stellen, so weit als angängig im Wortlaut, auch eingefügt.

¹

   D. R. P. Nr. 2469 und Nr. 4279.

²

   D. R. P. Nr. 2490.

³

Vergl. auch die Litteratur-Angaben z. Baumechanik, Bd. I. S- 353.

⁴

Kirkaldy unterscheidet: Bulling or tensile strain (Zugfest.); Crushing or compressing strain

⁵

(Knick- und Druckf.); Bending, transverse or lateral strain (Biegungsfest.) ; Twisting or torsio?ial

⁶

strain (Drehungsfest.-) ; Shearing strain (Scherfest.) ; Punching strain (Fest, gegen Lochen) ; Bückling

⁷

strain (Fest, gegen Ausbauchen, Ausbuckeln, z. B bei einem Schiffe, wenn beide Enden auf

⁸

zusitzen kommen); B ul ging strain (Einbeulen /.. B bei Schiffen, die auf den Grund kommen);

⁹

Collapsing strain (bei Röhren mit äusserem Druck); Bursting strain (bei Kesseln oder Röhren

¹⁰

mit innerem Druck). — Mr. Kirkaldy"s new testing and experimenting works. The Engin, vom

¹¹

24. Nov. 1865.

¹²

Civil-Engineer and architects Journal 1860, S. 257; 1361, S. 329. — The effect of time on ught iron girders. The Engin, vom 2. Dec. 1864.

³) Resultate der in der Zentral-Werkstätte der Niederschl.-Märk. Eisenbahn zu Frankfurt a. O. angestellten Versuche übar die relative Festigkeit von Eisen, Stahl und Kupfer. Zeitschr. für Bauw. 1867, S. 67, — Wöhler. Ueber die Festigkeits-Versuche von Eisen und Stahl. Daselbst 1870, S. 74. Mit Beschreibung und Abbildung der tür die Dauerversuche gebrauchten Maschine.

II. Beschaffenheit und Untersuchung des Gefüges.¹)

Litteratur.

Wedding. Die Eigenschaften des schmiedbaren Eisens, abgeleitet aus der mikroskopischen Untersuchung des Gefüges. Stahl und Eisen, 1887, S. 489. Auch Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 572.— Daelen. Das mikroskopische Gefüge von Eisen und Stahl (nach Sorby). Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1885. S. 630. — Schild. Die mikroskopische Untersuchung von Eisen u. Stahl. Das. 1887, S. 109. — Martens. Ueber das Kleingefüge des schmiedbaren Eisens, besonders des Stahls. Stahl u. Eisen 1887, S. 235. — Der Unterschied im Kleingefüge des Holzkohlen- und Kokes-Eisens. Das. S. 393.

Die Ergebnisse der Untersuchung stehen hier voran; es folgen Besprechungen über Mittel und Ausführung der Untersuchung.

a. Bildung von Korn und Sehne.

Schmiedbares Eisen von gebräuchlicher Zusammensetzung kristallisirt nach dem regelmässigen System. Nur wenn mehr als 2 % Mangan im Eisen vorhanden sind, entwickeln sich (nach Wedding) an Stelle der regelmässigen Kristalle, unregelmässige, eine Erscheinung, welche am deutlichsten beim Roheisen erkennbar ist (S. 70). Schmiedbares Eisen mit mehr als 2 % Mangangehalt kommt nur ausnahmsweise bei fehlerhaftem Bessemer-Betriebe vor. In freier Entwickelung, die nur in Höhlungen des Eisens möglich ist, gleichen die Kristalle einem Tannenbäumchen; im massiven Eisen pressen sie sich gegenseitig, wodurch sogen. Körner, die meistens von 5eckigen Flächen begrenzt sind, entstehen. Die Korngrösse hängt von 2 Umständen ab: 1) von der Dauer der Abkühlung, während welcher die Erstarrung des Eisens aus dem teigigen oder flüssigen Zustande vor sich ging und 2) von der Art und Menge der fremden Bestandtheile des Eisens. Unter sonst gleichen Umständen wächst die Korngrösse mit der Dauer der Abkühlung, während dieselbe bei gleicher Abküh-lungs - Dauer mit einem Kohlenstoffgehalt bis zu 2 % abnimmt, über 2 °/₀ aber wieder zunimmt. Silicium, Schwefel und geringe Mengen von Mangan, Wolfram, Chrom und Titan befördern die Feinheit des Korns, während Phosphor auf dasselbe vergröbernd ein wirkt. Wolframstahl mit 2 % Kohlenstoff zeigt z. B. einen fast amorphen Bruch.

Jedes einzelne Korn des schmiedbaren Eisens ist dehnbar; d. h. es nimmt im ungeschmolzenen Eisen unter Einwirkung einer äussern Kraft Formänderungen an. Die Schmiedbarkeit eines Eisenstücks, d. i. die Eigenschaft, welche es befähigt, im erhitzten, ungeschmolzenen Zustande durch mechanische Hilfsmittel, ohne brüchig zu werden, bleibende Formänderungen anzunehmen, steht mit der Dehnbarkeit der einzelnen Körner im Zusammenhänge. Wenn auf ein einzelnes Korn nur in einer Richtung ein Druck ausgeübt wird, z. B. bei der Bearbeitung eines Eisenstückes unter einem Hammer, so breitet es sich senkrecht zur Richtung der Kraft und wird dadurch in eine sogen. Schuppe verwandelt. Kommt dagegen ein Druck gleichzeitig von 2 Seiten her in Wirkung, wie es z. B. beim Pressen und Walzen häufig geschieht, so streckt sich das Korn senkrecht zur Kraftebene und bildet dann eine sogen. Sehne. Zur Sehnebildung eignet sich am besten kohlenstoffarmes Eisen; doch scheint ein Schlacken-Grehalt desselben erforderlich zu sein, da Flusseisen in der Regel keine Sehne bildet. Eine Sehne kann indessen nicht beliebig lang werden; sie zertheilt sich selbst bei geringer Streckung wieder in Körner, sobald der Kohlenstoff-Gehalt des bearbeiteten Eisens etwa 0,5 % erreicht oder überschreitet. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn zu einem niedrigen Kohlen-

*) Ueber das Gefüge des Gusseisens vergl. unter B.

stoff-Gehalt eine sehr geringe Menge Phosphor, eine grosse Menge Silicium oder ein nicht unbeträchtlicher Schwefel-Gehalt hinzu tritt. Bei einem derartig zusammen gesetzten Eisen zerfallen die Sehnen hei der Bearbeitung wieder in Körner, welche natürlich kleiner sein müssen, als diejenigen, aus denen sie entstanden waren. Daher bilden sich in kohlenstoffreichen Stahlsorten und auch im Feinkor n-Eisen(S. 79 u. 85) beim Schm i eden keine Sehnen. Die Kornbildung durch Phosphor ist so augenfällig, dass man durch Probenahmen beim Thomasiren (S. 97) das Vorhandensein selbst sehr kleiner Mengen dieses Stoffes aus dem Bruchaussehen erkennt. Niemals kann aber ein sehniges Eisen durch Bearbeitung oder sonstige mechanische Einwirkungen in ein grobkörniges umgewandelt werden, es sei denn, dass dasselbe bis zur Verbrennung (S. 195) erhitzt würde. Der Bruch eines sehnigen Eisens zeigt stets ein Korn, dessen Grösse dem Querschnitt der Sehne entspricht oder, falls mit der Herstellung des Bruches gleichzeitig eine Dehnung des Eisens verbunden war, ein feineres Korn.

b. Sehne und Korn im Schweisseisen und Flusseisen.

1. Im Schweisseisen bilden die einzelnen Sehnen parallele, in verschiedener Richtung in- und durch einander schiessende Bündel von kurzer Erstreckung. Dabei ist jede Sehne weder nach der Seite noch in der Längenrichtung mit der anstossenden Sehne unmittelbar verbunden, vielmehr von ihr durch eine aus Schlacke oder Glühspan (Fes 0₄) bestehende Schicht getrennt. Ueberall da, wo zwischen den Sehnenbündeln die trennende Schlackenschicht verschwindet, beginnt unmittelbar ein körniges Gefüge. Wedding schliesst hieraus, dass die Bildung von Sehne an das Vorhandensein von Schlacke gebunden ist und führt als weitere Beläge die Darstellung eines sehnigen Fluss-

Fig. 400. Flusseisen, gehämmert, 0,08 % Kohlenstoff, geätzt, aber nicht angelassen. Die dunklen Theile sind Kristalleisen, die hellen Homogeneisen.

Fig. 401. Flussstahl, gehämmert, 0,62 % Kohlenstoff; geätzt und angelassen. Die hellfarbigen Theile sind Kristalleisen, die dunkleren Homogeneisen.

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eisens durch das Avesta-Verfahren (S. 103) sowie die mit Hilfe von Schlackenzusatz zu erzielende sehnige Probe beim Thomasiren (S. 97) an. Schlackenfreies Flusseisen scheint danach zur Bildung von Sehne nicht geneigt; am allerwenigsten der hochgekohlte, reine Tiegelstahl. Dagegen ist zu bemerken, dass nach der neuesten Ausführungsweise des Avesta-Verfahrens dort das Flusseisen selbst dann ein sehniges Gefüge annehmen soll, wenn die Schlacke von dem Guss in die Formen zurück gehalten wird.

lediglich

2. Flusseisen zeigt im Bruche durchaus nicht immer gleichmässiges Korn derselben Grösse; nur der verhältnissmässig schnell abgekühlte Tiegelgussstahl erscheint im Bruche annähernd homogen. Bei allen anderen Flusseisensorten beobachtete Wedding auf der glatt geschliffenen Bruch-Oberfläche

zweierlei Erscheinungs-Formen der Kürze und Deutlichkeit halber — die eine Form mit Kri stalleisen, die andere mit Homogeneisen, so erscheinen beim Kristalleisen die einzelnen

des Eisens. Benennt man mit ihm

Theile als regelmässige in mannichfacher Gestalt mit einander gruppirte Vielecke, während im Homogeneisen — von welchem das Kristalleisen netzartig umschlossen wird — einzelne Theile selbst bei starker Vergrösserung nicht zu erkennen sind.

Fig. 402. Sehniges Schweisseisen, gewalzt. Schnitt parallel zu d en Sehnen und parallel zur Walzfläche des letzten Kalibers. Geätzt und angelassen. Sehnen und Sehnenstücke hellfarbig, die Schlacke schwarz angegeben. Zwischen den Sehnen liegen die Kristalle, welche ein Moire-ähnliches Ansehen zeigen.

Fig. 403. Flussstahl. Schnitt rechtwinklig zur Axe der Gussform. Geätzt und angelassen. Die Blasenräume sind durch eine fast mathematisch grade Linie parallel zur Erstarrungs-Oberfläche des Blocks begrenzt. Die hellfarbigen Theile sind Homogeneisen ; sie verbinden deutlich die Aussen- und Innentheile des Blocks.

y;M:V

mm

Hie Big. 400—403 werden vorstehende Erklärung verdeutlichen helfen.

Das Homogeneisen ist bald härter, bald weicher als das Kristalleisen, je nachdem das Probestück bei seiner Darstellung durch Kohlung, bezw. Entkohlung entstanden ist. Die Ursache der beschriebenen Doppelbildung im Bruche des Elusseisens ist noch nicht aufgeklärt. Besonders bleibt unklar, warum das scheinbar ein reineres Metall vorstellende Homogeneisen bei der Darstellung die bis zuletzt flüssig bleibende Grundmasse bildet. Man müsste im Gegentheil annehmen, dass (wie beim Puddeln) die Körner von reinem Eisen sich zuerst absondern (S. 82) und dann von einer unreinem Eisenmasse umgeben werden.

c. Veränderung des Gefüges durch Erhitzung und Bearbeitung.

Litt eratur.

Braune. Gefüge-Veränderungen im Eisen und Stahl. Zeitsehr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 96. — Brin eil. Ueber die Textur-Veränderungen des Stahls bei Erhitzung und Abkühlung. Stahl u. Eisen 1885, S. 611.

Man darf die Güte eines Eisens nicht allein nach seinem Bruchaussehen im kalten Zustande beurtheilen, muss vielmehr auch das Verhalten desselben bei der Erhitzung und Bearbeitung in Betracht ziehen. Bedenkt man, dass beim Zementiren von weichem Schmiedeisen (S. 89) der Kohlenstoff von der Oberfläche nach dem Innern des Eisens wandert, dass beim Tempern von Gusseisen (S. 134) dasselbe in Folge Verringerung seines Gehalts an gebundenem Kohlenstoff in schmiedbares Eisen umgewandelt wird, so wird man verstehen, warum auch bei einfacher längerer Erhitzung von Stahl oder Eisen das Gefüge sich verändern kann. Je ungleichartiger das Eisen war, desto grösser werden die Veränderungen sein, die es währenddes Erhitzens erleidet. Auf diese Thatsache gründen manche Stahlwerke die weiterhin beschriebene Gefügeprobe im warmen Zustande.

Bei der Formgebung durch Hämmern, Walzen und Pressen usw. wird das Gefüge feinkörniger, und zwar in um so stärkerem Maasse, je niedriger der Wärmegrad war, in welchem das Eisen bearbeitet wurde. Durch Erhitzung auf eine dem Schmelzpunkte nahe liegende Temperatur, ohne darauf folgende

15

II.

Bearbeitung, wird das Giefüge eines durch fortgesetzte Bearbeitung feinkörnig gewordenen Stabes wieder gröber. Y erb rann tes Eisen (S. 196) zeigt nach dem Erkalten ein ungleichmässiges, sehr grobkörniges, ein fast blättriges und stark glänzendes Gefüge l). Ein sehniges Eisen kann, wie schon an anderer Stelle erwähnt ist, nur durch starke Erhitzung ein grobkörniges Gefüge annehmen. Die Ansicht, dass eine derartige Umwandlung von Sehne in Korn durch fortgesetzte stossartige Wirkungen, z. B. hei Brückentheilen, bewirkt werden könne, erscheint danach unhaltbar; sie ist auch durch die Erfahrung bislang nirgend bestätigt worden²).

Gegossenes Eisen hat in allen Fällen ein weniger feinkörniges und weniger gleichmässiges Bruchaussehen als geschmiedetes oder gewalztes. Jenes ausserordentlich feinkörnige, gleichmässig sammetartige Gefüge harter Stahlsorten, in welchem mit unbewaffnetem Auge sich einzelne Bildungen nicht mehr erkennen lassen, entsteht nur unter dem Einfluss einer langem, vorsichtigen Bearbeitung. Langsam abgekühlter Stahl behält sein ursprüngliches Gefüge; gehärteter Stahl erlangt dasselbe beim abermaligen Erhitzen und langsamen Abkühlen zurück.

d. Besichtigung des Gefüges. Einfache Gefüge- oder Textur-Proben.

Magnetische Probe.

1.    Gutes Schweissei sen oder Flusseisen soll eine glatte Oberfläche zeigen, ohne Blasen, Beulen, Bisse, eingewalzte Schlacken, offene Schweissnähte, unganze Stellen, kurz ohne alle diejenigen Fehler befunden werden, welche weiter oben besonders hervor gehoben worden sind und die in der Kegel von mangelhafter Formgebung herrühren. Kleine Fehler in den Kanten von Blechen oder Flacheisen, sofern sie später beim Beschneiden fortfallen, können ausser Acht bleiben. Bei Blechen ist besonders zu untersuchen, ob etwa im Innern unganze Stellen sich finden; diese werden durch Abklopfen, wie S. 175 angegeben, entdeckt.

Die Kennzeichen eines guten Gussstückes sind: Glattheit der Oberfläche, Abwesenheit von Löchern, Blasen und sichtbaren Poren, feine Gussnähte, reine Kanten und scharf ausgeprägte Verzierungen. Dabei soll Gusseisen kernigen Bruch von grauer Farbe zeigen, nicht windschief und verworfen und endlich so weich sein, dass es mit der Feile und dem Bohrer gut bearbeitet werden kann und dass ein gegen die scharfe Kante geführter Schlag mit dem Hammer einen Eindruck hinterlässt, ohne dass die Kante abspringt. Das Aussehen der Bruchfläche ist kein zuverlässiges Merkmal für die Beurtheilung der Güte des Gusseisens. Der Graphit-Gehalt ist wesentlich von den Abkühlungs-Verhältnissen abhängig (S. 70). Auch kann man z. B. einen Phosphor-Gehalt oder massigen Mangan-Gehalt aus dem Bruchaussehen nicht erkennen.

2.    Die Gefüge-Probe, welche den Zweck hat, das Innere des schmiedbaren Eisens behufs Besichtigung frei zu legen, kommt in verschiedener Weise zur Ausführung. Will man nur den Querbruch senkrecht zur Längenausdehnung des Stabes beurtheilen, so kerbt man den Stab am besten durch Feilen rings am Umfange ein und führt durch einen einzigen scharfen Schlag über dem Ambos den Bruch an der Kerbstelle herbei. Zeigt die Bruchfläche ein feinkörniges Gefüge, so ist das Eisen im allgemeinen als gut zu bezeichnen. Will man Sehne im Längsbruch sehen und prüfen, so kerbt man zweckmässig den Stab nur an der einen Seite mit dem Meissei ein und führt den Bruch des Probestücks durch langsames Umbiegen über dem Ambos herbei, derart, dass die Fasern in der Kerbstelle zerrissen, an der gegenüber liegenden Seite des Stabes aber gedrückt werden. Bei gutem Eisen, namentlich beim Schweisseisen muss dann in den Bruchstellen der Länge nach ein sehniges oder faseriges Gefüge zum Vorschein kommen. Je feiner und seidenartiger die Fasern erscheinen, desto besser ist im allgemeinen das Eisen.

3.    Um nach dem Bruchaussehen auf Bothbruch und Kaltbruch — vergl. S. 4 und S. 231 — zu schliessen, ist ein besonders geübtes Auge erforderlich. Bothbrüchiges Eisen hat einen dunklen, wenig glänzenden Bruch,

9 Wedding. Die Mikro-Struktur des verbrannten Eisens. Stahl u. Eisen 1886, S. 634. a) Ueber den Einfluss fortgesetzter Stosswirkung auf die Struktur des Eisens. Stahl u. Eisen 1885, S. 397.

4.    Eine Gefüge-Probe im blauwarmen Zustande des Bruches wird nach Kerpely¹) zweckmässig zur Beurtheilung der innern Beschaffenheit einiger Stahlsorten ausgeführt, da der blaue Bruch gegenüber dem kalten Bruch um so mehr Veränderungen in Gestalt von Unebenheiten, Schuppen, Zacken usw. zeigt, je ungleichartiger der Stahl war. Die geschmiedeten Pi obestücke werden an einer Seite eingekerbt und in einem Bleibade einer Temperatur ausgesetzt, welche der dunkelblauen Anlauffarbe des Stahls (S. 198) entspricht. Im richtigen Augenblick wird der Stab schnell durchgebrochen; dann erscheint auf der Bruchfläche sehr bald die blaue Anlauffarbe, die noch bis nach dem Erkalten bestehen bleibt. Kerpely nennt den Zustand, in welchem der Stahl sich bei dieser Wärme befindet, den erregten. Er hat gefunden, dass nur das Verhalten eines sehr harten Tiegel-Gussstahls als Maassstab bei der beschriebenen Probe dienen könne, da die Erregung bei demselben ausserordentlich gering sei.

kann fadig und auch körnig sein; hei starkem Bothbruch zeigt es grobe, graue Sehnen ohne Glanz. Die Stäbe sind nicht scharfkantig, haben Kantenrisse und hei starkem Bothbruch Längsrisse. Kaltbrüchiges Eisen hat immer grobes Korn, zeigt zinnglänzende, schiefrige, faserige oder blättrige Kristalle im Gegensatz zum Feinkorneisen, welches zwar auch glänzenden Bruch zeigt, aber mehr silberhell bis bleifarbig, bei feinem, gleichmässigen Korn ist. Kohlenstoffarmes, sehr reines Eisen, z. B. schwedisches Frischfeuer-Eisen, kann zwar auch grobkörnig erscheinen, jedoch glänzt es nicht, wie das phosphorreiche kaltbrüchige Eisen.

5.    Die Versuche des Engländers Saxby²), das Eisen mit Hilfe des Magnetismus auf seine Homogenität u. dgl. zu untersuchen, bieten mehr als geschichtliches Interesse. Saxby’s Verfahren gründet sich auf die Thatsache, dass eine Eisenstange unter Umständen magnetisch wird, wenn man sie wagrecht oder geneigt in eine Lage bringt, die mit dem magnetischen Meridian zusammenfällt. Liegt die Stange im magnetischen Aequator, so steht die magnetische Strömung senkrecht auf der Längenaxe. Liegt die Stange im magnetischen Meridian, so geht der Strom parallel zur Längenaxe. Fährt man daher mit einer kleinen Kompassnadel langsam in der Längenrichtung der Stange hin, welche im magnetischen Meridian liegt, so zeigt die Magnetnadel keine Abweichung von Nord oder Süd, sobald die Stange homogen und gleich dicht ist. Dagegen zeigen sich sofort Abweichungen, wenn unganze Stellen, Blasen oder dgl. Vorkommen, welche eine Unterbrechung des magnetischen Stromes veranlassen. Die Versuche gelangen nur bei grossem Schmiedeisenstücken; bei Eisenblechen, sowie auch bei Gusseisen und Stahl erreichte man keine genügenden Erfolge.

Die Stahlketten-Glieder der Strassenbrücke über den Mononghahela in Pittsburg wurden durch die Magnetnadel auf Vorhandensein von Blasen untersucht³).

e. Aetzproben. Mikroskopische Schliffe.

Wenn man mit Hilfe von Säuren die Oberfläche des Eisens ätzt, so werden dadurch dichtere Stellen derselben weniger stark als lockere, und härtere, insbesondere kohlenstoffreichere, weniger stark als weichere, kohlenstoffärmere Stellen angegriffen. Beim Aetzen von Schweisseisen zeigen sich z. B. die Stellen, wo ursprünglich Schlackenkörnchen sassen, auch dem unbewaffneten Auge sehr deutlich. Sie erscheinen in unregelmässiger Vertheilung und oft in grosser Zahl als kleine lochartige Vertiefungen auf der geätzten Fläche. Aetzt man eine vorher glatt bearbeitete oder polirte Fläche, so wird dieselbe nach einer gewissen Zeit, weil einzelne Theile derselben, Fehlstellen und dergl., mehr angegriffen werden als andere, dem Auge als Belief erscheinen, in welchem die härteren Eisentheile erhaben vortreten, während weichere Theile vertieft zu liegen pflegen. Auf diesen Umstand gründet sich der Erfolg der Aetzprobe, welche mit oder ohne Hilfe des Mikroskops, gewöhnlich aber mehr zu theore-

b Unterscheidungs-Merkmale des Stahls. 1878. a) v. Kaven. A. a. O. S. 2 u. 3.

³) Engineering, 1884, I., S. 239.

15*

tischen als praktischen Zwecken ausgeführt wird. Am meisten empfiehlt sich das Aetzen für Roheisen. Je weicher das zu untersuchende Stück, desto eher kann man das Hilfsmittel der Aetzung entbehren.

Zu den Proben benutzt man entweder Stabquerschnitte und Längsschnitte oder man entnimmt aus dem zu untersuchenden Stahe kleinere Stücke an passenden Stellen.

Für gewöhnlichere Untersuchungen genügt es, die Probefläche vor dem Aetzen mit einer Schlichtfeile möglichst glatt zu feilen. Die Fig. 345—346, 355 bis 356 u. 364—366 (S. 201—208) veranschaulichen derart vorbereitete und geätzte Querschnittsflächen von Schienennägeln und Muttern. Am sorgfältigstenmussman hei G-lättung derjenigen Flächen verfahren, welche mit dem Mikroskop untersucht werden sollen¹). Bei Herstellung der sogen, mikroskopischen Schliffe werden in der preussischen mechanisch technischen Versuchs-Anstalt zu Berlin die durch Ausbrechen, Hobeln, Feilen usw. gewonnenen kleineren Probestücke zuerst auf einer groben Schmirgelsöheibe und sodann auf gusseisernen Platten mit stets feiner werdendem Schmirgelpulver geschliffen. Dabei sind die Stücke mit einer Klebemasse aus AVachs und Harz an Spiegelglas-Stückchen befestigt und das Schleifen geschieht unter AVasserkühlung, damit das Klebemittel nicht erweicht. Die Politur der Probefläche erfolgt von Hand mit sorgfältig ausgewaschenen Mitteln, wie Todtenkopf, Zinnasche, Diamantine oder AViener Kalk. Nachdem man sich mittels der Loupe oder des Mikroskops von der Güte der Politur überzeugt hat, wird der Schliff sorgfältig abgewaschen und die Oberfläche mit Fett lösenden Mitteln, als Chloroform, Alkohol und Aether gereinigt und getrocknet. Aether wird zuletzt angewendet, um das Rosten zu verhindern.

Zum Aetzen der in der einen oder anderen AVeise vorbereiteten Flächen benutzt man verschiedene Säuren oder Säuregemische; meistens genügt eine ganz schwachsaure Lösung, z. B. ein Tropfen Salzsäure in 1 1 destillirtem AVasser²) und eine Aetzdauer von nur wenigen Minuten.

Nach dem Aetzen wird die Aetzflüssigkeit durch AVasser fortgespült, das AVasser mit Alkohol und der Alkohol durch Aether fortgenommen. Bis zur weitern Behandlung werden die Schliffe in der vorgenannten Anstalt, um sie gegen Rost zu schützen, mit gebranntem Kalk in einem Gefässe aufbewahrt und so verpackt auch verschickt. Jedes unvorsichtige Anfassen mit feuchter Hand kann die mühevolle Arbeit der Herstellung des Schliffs zerstören.

AVerden die mikroskopischen Schliffe nach dem Aetzen auch noch vorsichtig gehärtet und angelassen, so nehmen die geätzten Theile verschiedene Färbungen, meistens goldgelb, purpurroth, violett oder dunkelblau an. Diese Anlauffarben stehen in gewissen noch nicht festgestellten Beziehungen zu den Eigenschaften des Eisens³). Unter dem Mikroskop erhält man dann ein farbiges Bild, wenn man es in hellem, unter einem AVmkel von ungefähr 45° zurück geworfenem Lichte betrachtet. Ein geeignetes, von Martens konstruirtes Mikroskop zur Vornahme der Untersuchungen ist in der angegebenen Quelle⁴) durch Beschreibung und Zeichnung erläutert. Ingenieur Martens hat bereits im Jahre 1879 die Mikro-Photographie betrieben und 1880 zuerst die Konstruktion eines Mikroskops zum Photographiren von Metallen veröffentlicht⁵). Er ist auch der Erste, welcher darauf aufmerksam gemacht hat, dass man richtige Bilder von der Mikrostruktur oder dem Kleingefiige des Eisens nur erhalten könne, wenn man vollständig ebene und polirte Flächen desselben betrachte.

!) Vergl.: Ueber die Struktur geschliffener u. polirter Oberflächen. Ann. f. Gew. u. Bauw.

1885,    II.. S. 79.

2)    Wedding. Mikrostruktur einer Panzerplatte. Verh. d. Ver. z. Beförd. d. Gewerbfl.

1886,    S. 293.

³)    Haedicke. Ueber die Beziehungen der Anlauffarben des Kohleneisens zum Kohlenstoff-Gehalt. Stahl n. Eisen 1887, S. 144.

⁴)    Martens. Mikroskop für die Untersuchung der Metalle. Stahl u. Eisen 1882, S. 423. — Vergl. ferner : Wedding. Die Mikrostruktur des Eisens. Stahl u. Eisen 1887, S. 82 sowie Martens. Ueber das Kleingefüge des schmiedbaren Eisens. Daselbst 1887, S. 235. und Wedding. Der Unterschied im Kleingefüge des Holzkohlen- u. Koks-Roheisens. Daselbst S. 393.

⁶) Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1880, Taf. XXI.

a. Schweissbarkeit im allgemeinen.

III. Schweissbarkeit > Schmiedbarkeit, Härte, Leitungs-Fälligkeit, Dichtigkeit, und Rostbildung.

Ueber die Technologie des Schweissens, Schmiedens und Härtens vergl. den Theil zu C.

Schweissbarkeit ist diejenige Eigenschaft, vermöge welcher 2 getrennte Stücke des Eisens im erhitzten Zustande unter Einwirkung eines äussern Druckes sich zu einem Granzen vereinigen lassen. Die Ursachen der Schweissbarkeit sind zur Zeit noch nicht völlig festgestellt. Wedding erklärt das Schweissen als einen Uehergang von Adhäsion in Kohäsion und ist ferner der Ansicht, dass die im Eisen enthaltene Schlacke sowohl die Sehnenhildung (S. 224) begünstige als auch, indem sie zur Lösung der auf den Oberflächen der zu vereinigenden Eisentheile in der Schweisshitze entstehenden Oxydschicht beitrage, das Schweissen befördere. Dass die Schlacke letztere Wirkung aus-übt, sieht man z. B. heim Walzen von Packeten, die stets um so vollkommener schweissen, je mehr noch ungeschweisste, unmittelbar aus den Luppen geschnittene Rohstäbe das Packet enthält.

Im allgemeinen darf man sagen, dass eine Eisensorte um so besser scliweiss-har ist, je weicher sie hei ihrer Erhitzung wird und je langsamer dabei der Uehergang aus dem festen in den flüssigen Zustand vor sich geht. Das reinste Eisen ist danach im allgemeinen am leichtesten schweissbar, weil fast alle fremden Körper die Schmelzhitze des Eisens herab ziehen und theils aus diesem Grunde, theils auch, indem sie unmittelbar die Härte und Sprödigkeit des Eisens in der unter dem Schmelzpunkte liegenden Temperatur steigern, eine plötzliche Verflüssigung bewirken. Aus diesem Grunde ist weder das Roheisen, noch das an fremden Körpern sehr reiche schmiedbare Eisen überhaupt schweissbar.

Die geringe Schweissbarkeit des Flusseisens erklärt sich ausserdem, nach Wedding, aus der bereits S. 224^-225 erwähnten eigenthümlichen Zusammensetzung desselben. Die Kristalleisen-Theile der Schweissfläclien werden zwar durch gründliche Bearbeitung in einander gepresst und halten hakenähnlich zusammen ; aber das stets an der Oberfläche vortretende Homogeneisen scheint sich bei der Scliweissung niemals wirklich zu verbinden. Zur Herbeiführung einer innigen Schweissung müsste das Flusseisen (nach Wedding) stets bis nahe zu seinem Schmelzpunkte erhitzt werden. Bauschingerx) bezeichnet dagegen den Uehergang von der Roth- zur Weissgluth als die beste Schweisshitze für Flusseisen.

Die Frage der Schweissbarkeit des Flusseisens ist danach -noch wenig geklärt. Man nimmt aber zur Zeit, obwohl auch gegenteilige Erfahrungen vorliegen, ziemlich allgemein an, dass Flusseisen schlechter schweisst, als Schweisseisen.

Uehrigens muss bemerkt werden, dass der Nachtheil der geringem Schweissbarkeit für das Flusseisen bei seiner Verwendung zu Konstruktions-Zwecken gar nicht ins Gewicht fällt, da es bei dem heutigen Stande der Technik nicht allein unnöthig, sondern auch wenig empfehlenswerth ist, überhaupt noch Schweissungen — auch von Schweisseisen — auszuführen, wo diese nicht unumgänglich notwendig sind.

b. Einfluss fremder Stoffe auf die Schweissbarkeit.

Der Einfluss der chemischen Zusammensetzung des Eisens auf dessen Schweissbarkeit ist heute, ebenso wie die Ursache der letztem, noch nicht völlig aufgeklärt. Wie neuere Versuche²) darthun, scheint die molekulare Anordnung des Eisens einen weit grossem Einfluss auf die Schweissbarkeit zu haben, als die chemische Zusammensetzung. Reiser³) schreibt der letztem

b Mittheilungen aus dem mechanisch-technisch. Laborator, der Kgl. technisch. Hochschule in München, Heft XII. 1885, S. 35.

a) Dr. Böhme. Bericht der vom Verein zur Beförderung des Gewerbfleisses berufenen Kommission für die Untersuchung der Schweissbarkeit des Eisens. Verh. des Yer. zur Beförd. des Gewerbfl. 1883, S. 146.

s) Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. No. 3 u. 4.    1883.

nur insofern eine bedingte Einwirkung auf die Schweissbarkeit zu, als dadurch das Kristallisations-Bestreben des Eisens beeinflusst wird. Hiernach würde es die Kristallisation des aus dem flüssigen Zustande erhaltenen Flusseisens sein, welche die schwieriger auszuführende Schweissung gegenüber dem teigig erhaltenen Schweisseisen bedingt.

Bezüglich des Einflusses der einzelnen Stoffe gilt als sicher — obwohl auch gegenteilige Ansichten x) laut geworden sind — dass die Schweissbarkeit mit wachsendem Kohlenstoff-Gehalt abnimmt. Ein Stahl mit etwa 1 % Kohlenstoff pflegt, wenn er sonst genügend frei von schädlichen Beimengungen ist, ohne grosse Schwierigkeit noch schweissbar zu sein. Keinen Bessemerstahl schweisst man in Schweden sogar noch mit 1,5 % Kohlenstoff-Grehalt. Phosphor zeigt sich im Schmiedeisen der Schweissbarkeit eher förderlich als hinderlich; im Stahl aber übt Phosphor eine nachtheilige Wirkung aus²). Der Einfluss des Schwefels ist nicht von Belang. Man muss, um Kothbruch zu vermeiden, den Schwefel-Gehalt ohnehin so niedrig halten, dass er auf die Schweissbarkeit nicht einwirken kann. Kupfer, Arsen, Antimon und Silicium gelten — abgesehen von einigen Zweifeln bezüglich des Siliciums — als die schlimmsten Feinde der Schweissbarkeit. Sauerstoff (Eisen- Oxydul) äussert eine ähnliche Wirkung wie der Schwefel, er beeinträchtigt im kohlenstoffarmen Eisen, welches Erhitzung bis auf Weissgluth erträgt, die Schweissbarkeit nicht erheblich. lieber den Einfluss von Mangan sind die Meinungen getheilt. Einerseits wird behauptet, ein Zusatz von Eisen-Mangan, wie ihn das deutsche Bessemer-Verfabren (S. 45 u. 90) bedingt, benachtheilige die Schweissbarkeit des Erzeugnisses. Dagegen wird anderseitig behauptet, dass die geringere Schweissbarkeit des Bessemer-Eisens nicht vom Mangan, sondern vom Gehalt des Eisens an Eisen-Oxyden herrühre. Yon beiden Seiten wird zum Beweis auf die anerkannt vortreffliche Schweissbarkeit des schwedischen Bessemerstahls hingewiesen, der, weil er nicht vollständig entkohlt und ohne Rückkohlung dargestellt wird, nur Spuren von Mangan und auch nur wenige Oxyde beigemengt enthält. Da aber auch österreichisches und deutsches Bessemer-Metall schon schweissbar hergestellt worden ist, wie die älteren Schienen mit Besserner-Stahlköpfen bekunden, ferner auch die Bessemer-Stahl-Kadreifen, die z. B. in Hörde anfänglich, wie Puddelstahl- und Feinkorn-Radreifen geschweisst wurden, so ist es wahrscheinlicher, dass die Schweissbarkeit des schwedischen Fluss-Metalls nicht in dem Mangel an Mangan, vielmehr in der geringen Grösse der Oxyd-Beimengungen, überhaupt in der grossen Reinheit, zu suchen ist. Ob Bessemer-Eisen im allgemeinen besser schweissbar darzustellen ist, als Martm-Siemens- oder Thomas-Eisen, ist nach den heutigen Erfahrungen noch nicht endgültig zu entscheiden. Wenn die Oxyd-Beimengungen allein Ausschlag gebend wären, so müsste das Bessemer-Eisen besser schweissen, als das Martin-Siemens-Eisen, welches in Folge der kälter verlaufenden Sätze des Flammofens mehr Oxyde beigemengt enthält, als das erstere. Dies scheint aber nicht der Fall zu sein ³).

c. Schmiedbarkeit und Härte im allgemeinen.

1. Auf S. 223 wurde bereits erwähnt, dass die Eigenschaft der Schmiedbar k e i t, vermöge welcher das Eisen befähigt wird, im erhitzten, ungeschmolzenen Zustande unter der Einwirkung äusserer Kräfte, ohne brüchig zu werden, bleibende Formänderungen anzunehmen, sich auf die Dehnbarkeit der einzelnen Körner des Gefüges stützt. Selbstverständlich darf die Grösse der äussern Kraft, welche die Formänderung des erhitzten Eisens bewirkt, nicht grösser als die Festigkeit desselben sein, da andernfalls eine Zerstörung oder ein Bruch des Eisens eintreten müsste.

Ann. f. Gew. u. Bauw. 1880, I., S. 582.

²) Phosphor in Eisen. Stahl u. Eisen, 1887, S. 180.

*) Neuere Journal-Litteratur über Schweissbarkeit: Wedding. lieber die Schweissung des Eisens. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1880 I. S. 203. — Ledebur. Beiträge zur Metallurgie des Eisens. Das. 1882 I. S. 179. — Reiser. Beiträge zur Theorie der Schweissbarkeit. Das. 1882 II. S. 25. — Versuche mit Platten aus Schweisseisen und aus Flusseisen. Stahl u. Eisen 1882, S. 137. — Hupfeid. Untersuchungen über die Schweissbarkeit des Bessemer-Eisens. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. No. 8. 1884. — Tetmajer. A. a. O. — Ausserdem sind die übrigen Anmerkungen zu vergl.

2. Die Naturhärte des schmiedbaren Eisens, d. i. diejenige Härte, welche es nach der Bearbeitung in Rothgluth und darauf folgender Abkühlung an der Luft besitzt, kann durch anhaltende Bearbeitung im kalten Zustande gesteigert werden (S. 190; 191). Mit dieser Steigerung geht stets eine Zunahme der Sprödigkeit Hand in Hand, welche aber, ebenso wie die Härte, durch Wiederausglühen auf das ursprünglich vorhanden gewesene, natürliche Maass zurück geführt werden kann. Durch plötzliche Abkühlung des glühend gemachten Eisens kann man die Naturhärte ebenfalls vergrössern; doch lässt nur dasjenige schmiedbare Eisen eine eigentliche Härtung zu, welches wir Stahl nennen, d. h. also alle Sorten mit einem Kohlenstoff-Gehalt von mindestens 0,6%. Bedingung bleibt ausserdem, dass der Stahl auf mindestens etwa 500⁰ C. erhitzt worden ist, ehe die Abkühlung stattfindet. Diese, heute noch gültige Eintheilung des Eisens in härtbares und nicht härtbares (bezw. Schmiedeisen und Stahl) ist bequem, aber nicht ganz genau ; denn ein nicht härtbares Eisen giebt es überhaupt nicht¹). Selbst die Naturhärte des weichsten Holzkohlen-Eisens erleidet durch Härtung eine, wenn auch nur unerhebliche Steigerung. Uebrigens unterscheidet sich das Elusseisen vom Schweisseisen dadurch, dass es auch bei niedrigerem Kohlenstoff-Gehalte schon eine Härtung deutlich erkennen lässt.

Die Ursachen der Härtbarkeit sind bislang noch nicht völlig aufgeklärt²).. Man nimmt allgemein an, dass beim Härten des Stahls der Kohlenstoff-Gehalt desselben eine andre Form annehme, eine andre Verbindung mit dem Eisen eingehe als bei langsamem Erkalten, und dass hierauf vornehmlich die physikalische Wirkung des Härtens beruhe³). Nach Professor Golin er⁴) ist die-Reihenfolge einiger Metalle, nach ihrer Härte geordnet, folgende:

1.    Reines Weichblei;

2.    Reines Zinn ;

3.    Reines Hartblei ;

4.    Reines weichgeglühtes Kupfer;

5.    Reines gegossenes Feinkupfer;

6.    Weiche Lagerbronze (85 Kupfer, 10 Zinn, 5 Zink);

7.

Gusseisen, getempertes;

8.    Schmiedeisen, sehnig ;

9.    Gusseisen, feinkörnig und lichtgrau;

10.    Verstärktes Gusseisen (mit 10% Schmiedeisen-Spänen im Flammofen umgeschmolzen) ;

12.

11.    Weiches Flusseisen (0,15% Kohlenstoff);

13.

Flussstahl, ungehärtet (0,45% Kohlenstoff);

Flussstahl, ungehärtet (0,96% Kohlenstoff);

14.    Tiegelgussstahl, gehärtet, blau angelassen;

16.

15.    Tiegelgussstahl, gehärtet, violett bis orangegelb;

17.

Tiegelgussstahl, gehärtet, strohgelb;

Harte Lagerbronze (83 Kupfer und 17 Zink);

18. Tiegelgussstahl, glashart.

Die Magnetisirbarkeit des Stahls wächst mit seiner Härte ; deshalb eignet sich der Wolfram-Stahl so gut für Herstellung von Magneten⁵). Die Firma Eadon & Sons in Sheffield erzeugt unmagnetisirbaren Stahl, der zur Herstellung von Chronometern benutzt wird und dessen Zugfestigkeit 58,5ks beträgt⁶).

Ueber Härtebestimmung vergl. weiterhin.

d. Einfluss fremder Stoffe auf Schmiedbarkeit und Härte.

Roth-, Kalt- und Blaubruch.

1. Reines Eisen ist weich, leicht schmiedbar und gut dehnbar. Schmiedbarkeit und Dehnbarkeit verringern sich mit wachsendem Gehalt an fremden

1)    Was ist Stahl? Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884, II., S. 18.

²)    Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 406

³)    Ledebur. Einige neuere Untersuchungen und Theorien über die Formendes Kohlenstoffs im Eisen und Stahl. Stahl u. Eisen 1886, S. 373.

⁴)    Technische Blätter 1882, S. 181.

⁵)    Zusammenhang zwischen Härte des Stahls und dessen Magnetisirbarkeit, sowie über den Einfluss des Anlassens auf die Haltbarkeit der Magnete. Berg- u. Hüttenm. Zeitg. 1884, S. 142. — Ueber Magnetstahl. Maschinenbauer 1882, S. 143.

⁶)    Ann. f. Gew. u. Banw. 1887, I., S. 114.

Stoffen, während die Härte zunimmt. Schweisseisen ist hei gleichem Kohlenstoffgehalt besser schmiedbar als Flusseisen, weil es von fremden Beimengungen, besonders von Silicium und Mangan, mehr frei ist als dieses; am deutlichsten erkennt man den Unterschied heim Schmieden von Schweissstahl und Flussstahl.

Der Einfluss des Kohlenstoffs ist im allgemeinen bekannt; derselbe beeinträchtigt die Schmiedbarkeit in der Wärme und ebenso auch, indem er die Härte steigert, die Dehnbarkeit in der Kälte. Ein Eisen mit mindestens 2,3 % Kohlenstoff-Gfehalt ist Roheisen und nicht mehr schmiedbar, obwohl eine so scharfe Grenze der Schmiedbarkeit im allgemeinen nicht gezogen werden kann, weil die andern fremden Stoffe den Einfluss des Kohlenstoffs unter Umständen verändern können. Aehnlich wie der Kohlenstoff, jedoch bei gleichen Mengen in bei weitem schwächerem Grade, wirkt Mangan im Eisen auf eine Steigerung der Härte und Minderung der Dehnbarkeit. Dagegen scheint Mangan, so weit bekannt, die Schmiedbarkeit des Eisens < in Roth- und Weissgluth eher zu befördern als zu beeinträchtigen. Der Einfluss von Silicium gleicht demjenigen von Mangan; es beeinflusst die Schmiedbarkeit in der Wärme nicht erheblich, etwas stärker, wie es scheint, die Dehnbarkeit in der Kälte¹).

2. Schwefel und Phosphor sind von schädlichstem Einflüsse auf die Schmiedbarkeit. Diese Stoffe sind im Stande, das Eisen brüchig zu machen, derart, dass es, in einem bestimmten Hitzezustande bearbeitet, unbrauchbar wird, während es bei derselben Behandlung in höhern oder niedrigem Wärmegraden gut schmiedbar bleibt. Die hauptsächlichsten Erscheinungen solcher Brüchigkeit hat man mit den Namen Rothbruch und Kaltbruch belegt. Rothbrüchiges Eisen ist in der Schweisshitze, unter Entlassung von groben, dicken Schweissfunken gut zu schmieden, während es in dunkler Rothglühhitze rissig wird, derart, dass es sich nicht biegen und lochen lässt. Oft ist der Rothbruch so stark, dass das Eisen seinen Zusammenhang ganz verliert und unter dem Hammer oder der Walze zerbröckelt. Die Ursache der Rothbrüchig-keit liegt gewöhnlich in einem zu hohen Schwefelgehalt des Eisens; doch ist die Menge des Schwefels, welche schmiedbares Eisen durch Rothbruch unbrauchbar macht, nicht bei allen Eisensorten die nämliche. Während Schweisseisen mit 0,02% Schwefel schon deutlichen Rothbruch zeigt und bei mehr als 0,04% Schwefelgehalt unbrauchbar werden kann, findet man nicht selten Flusseisensorten, welche 0,1% Schwefel enthalten, ohne dass ihre Schmiedbarkeit erheblich dadurch beeinträchtigt würde. Diese Eigenschaft des Flusseisens rührt von seinem Mangangehalt her, da es erwiesen ist, dass der durch Schwefel erzeugte Rothbruch durch Anwesenheit von Mangan verringert wird, d. h. dass mangan-haltiges Eisen einen grossem Schwefelgehalt verträgt, ohne rothbrüchig zu werden, als manganfreies²). Früher glaubte man, dass auch eine Beimengung von Kupfer leicht Rothbruch erzeugen könne; doch haben neuere Versuche³) gezeigt, dass die Einwirkung des Kupfers in dieser Beziehung ausserordentlich gering ist. Dass ein Sauerstoff-Gehalt (von etwa mehr als 0,1%) ähnlich wie Schwefel Rothbruch erzeugen kann, wurde bereits im geschichtlichen Theile (S. 45 bezw. 91) bei Gelegenheit der Erfindung Bessemer’s angedeutet. — Kalt-brüchiges Eisen ist sehr gut schweissbar, in der Hitze gut zu bearbeiten, bricht und springt dagegen in kaltem Zustande sehr leicht. Solches Eisen ist hart und spröde, was gewöhnlich von einem zu hohen Gehalt an Phosphor herrührt, welcher, wie S. 224 erwähnt, auf grobkörnige Gestaltung des Gefüges wirkt. Weil der schädliche Einfluss von Phosphor mit wachsendem Kohlenstoff-Gehalt zunimmt, so ist er im Stahl am fühlbarsten. Während demnach Schmiedeisen 0,5—0,75 % Phosphor enthalten darf, wird Stahl schon bei einem Phosphor-Gehalt von 0,06% unbrauchbar.

3. Blaubrüchig oder schwarzbrüchig nennt man schmiedbares Eisen,

wenn es — auf jenen Grad erwärmt oder abgekühlt, bei welchem es blau anläuft — plötzlich hart und spröde wird. Dieser Wärmegrad liegt (nach S. 196) zwischen 250—400 ⁰ C.i) Alle Eisen- und Stahlsorten ohne Ausnahme scheinen der Blaubrüchigkeit nnterworfen zu sein. Die Ursachen derselben sind bis heute noch nicht genügend aufgeklärt. Man will indess mit Sicherheit beobachtet haben, dass Flusseisen stärker zum Blauhruch neigt, als Schweisseisen. Der Erste, welcher auf die Blaubrüchigkeit besonders aufmerksam machte, war Yalton²). Spätere Versuche rühren von Walrand³), Huston⁴) u. a. her. Walrand fand, dass verschiedene Stäbe, welche in der Kälte sich ohne Schwierigkeit biegen und theilweise flach zusammen schlagen liessen, eine solche Biegung nicht ertrugen, sondern rissig wurden oder brachen, wenn sie auf 300⁰ C. erhitzt worden waren. Diese eigenartige Brüchigkeit von Eisen und Stahl wird auf grossen Eisenwerken wohl gewürdigt, indem die Schmiede dort angewiesen sind, nicht weiter zu hämmern, sobald die blaue Anlauffarbe erscheint.

e. Härtegrade des Stahls.

1. Eine allgemein anerkannte Kor malhärte - Skala für Flusseisen und Flussstahl gieht es zur Zeit noch nicht. Die natürliche und künstliche Härte des Stahls nimmt mit seinem Kohlenstoff-Gehalt ah und zu. Härte und Härtefähigkeit spielen vornehmlich eine Kolie heim Tiegel-Gussstahl, insbesondere heim Werkzeugstahl, welcher je nach seinem Verwendungs-Zwecke einen andern Härtegrad erfordert.

Der Zementstahl — der vorzüglichste Rohstoff für die Tiegelstahl-Bereitung (S. 111) wird in England in 6 verschiedenen Härtenummern in den Handel gebracht:

No.

Be Zeichnung

englische

deutsche

Kohlenstoff-Gehalt in o/o

Eigenschaften

Spring heat

Federstahl

1/2

Zementirung nur auf der äussersten Rinde. Härte wenig von Schmiedeisen unterschieden.

Country heat

Handelsstahl

⁵/s

Ohne rohen Kern, hauptsächlich zu Schweissstahl benutzt.

Single-shear

heat

Schweissstahl

³U

Durch Schweissen von etwa 6 Zementstäben erzeugt, dann geschmiedet oder gewalzt. Giebt eingeschmolzen schon ein schwer schweissbares Erzeugniss.

Douhle-shear

heat

Doppel-

Schweissstahl

1,0

Entsteht durch Herunterarbeiten von No. 2 und Schweissen. Gleichmässige Kohlung.

Steel-through

heat

Werkzeug-

Stahl

174

I Im Bruche blättrig.

Für Werkzeugstahl sind in England, besonders in Sheffield, folgende Härtegrade — tempers — gebräuchlich:

1.    Kasirmesser-Stahl — razor tempers

2.    Sägefeilen-Stahl — sawfile tempers

3.    Drehstahl — tool tempers .    .    .

4.    Spinde]stahl — spindle tempers .

5.    Meisseistahl — chisel tempers . .

6.    Setzmeissel-Stahl — sett tempers .

7.    Matrizen-Stahl — die tempers .    .

Melting heat

Feilenstahl

172

i'/iï c. is/₈% c. il'⁴% c. iVs % c.

i % c.

⁷/₈% C.

BU% c.

No. 2 darf nicht über Kirschröthe erhitzt werden. No, 3, 4 und 5 können nur durch sehr geschickte Arbeiter geschweisst werden, während das Schweissen der Sorten No. 6 u. 7 keine besondere Schwierigkeit bereitet.

2. Der deutsche Werkzeug-Stahl — Tiegelguss-Stahl — dessen Kohlenstoff-Gehalt von 0,75—1,5 % schwankt, wird gewöhnlich in 6—7 Härte-Nummern in den Handel gebracht. Einige Hütten gehen den Härtegraden möglichst passende Benennungen und fügen kurze Bemerkungen über die Behandlungsweise des Stahls hinzu, z. B. :

No.

Farbe der Papierbeklebung

Härtegrad

Zweckmässige

Verwendung

Hitzefarbe

beim Schmieden

beim Härten

Weiss

Sehr zäh

Schelleisen, Matrizen, Hämmer usw.

Weiss

Hellroth

Gelb

Zäh

II

|| Scherenmesser, Patrizen, Setz-. , Gesenke, Dorne, Lochstempel

hämmer

grosse

Hellgelb

Rothwarm

usw.

Roth

Zähhart

Hand - Meissei , grosse Fraiser,

| grosse Bohrer usw.

Lochstempel, Reibahlen,

Gelb

Rothwarm

Blau

Mittelhart Drehstäbe und Lochbohrer, | Grubenbohrer auf Granite, Backen für Schneidekluppen, || Mühlenpicken, Scheren usw.

Hellroth bis gelb

Rothwarm

5 | Violett

Hart

Desgl. und auch für Schlicht-| feilen usw.

Hellroth

Rothwarm

Schwarz

Sehr hart

Werkzeuge für Bearbeitung von Hartguss, hartgelaufene Radreifen usw., Rasirmesser usw.

Hellroth

Dunkelroth

⁷II

Gold

Wolfram

stahl

Magnete und zur Bearbeitung von sehr harten Stoffen.

Braun bis gut roth

Vergl. S. 113

Da in der Regel ein bestimmter Kohlenstoff-Gehalt des Stahls auch einen bestimmten Härtegrad desselben verlangt, so hält man neuerdings zweckmässig die Papierbeklebung, durch welche man Härtenummer und Kohlenstoff-Gehalt des in den Handel gebrachten Stahls anzeigt, ausserdem in der betr. Anlauffarbe. Diese Bezeichnungsweise hat zuerst die „Bergische Stahl-Industrie-Gesell-schaft in Remscheid“ eingeführt und zwar derart, dass sie den Härtegrad des Werkzeug-Stahls durch die Zahl der Zehntel seines Kohlenstoffgehalts wie folgt ausgedrückt hat:

No. 8 enthaltend 0,8 % Kohlenstoff. Blau 0,9%

1,0%    „    Karmoisinroth

1,1 %    „    Ziegelroth

1,3 %    „    Dunkelgelb

„    ^    „    1,5%    „    Strohgelb.

3. Im Anschluss hieran bezeichnet man den Wolfram stahl, um dessen bedeutend grössere Härte gegen den härtesten Kohlenstoffstahl anzudeuten, mit No. 20 und der Farbe Weiss. Wolframstahl mit 5,5 bis 7% Wolfram-Gehalt wurde zuerst von Mushet (S. 45) als Spezialstahl in den Handel gebracht. Dieser Stahl kann, ohne dass man ihn zu härten braucht, in seiner Naturhärte Bearbeitung der härtesten Gegenstände gebraucht werden. Solch grosse Härte beeinträchtigt aber die Schmiedbarkeit und Dehnbarkeit in hohem Maasse, dergestalt, dass die Anfertigung der Werkzeuge höchst schwierig wird. Deshalb ziehen manche Fabriken vor, den Wolfram-Gehalt auf 4% herab zu mindern.

Ueber Chrom- und Titan-Geh alt¹) des Stahls vergl. S. 113.

zur

•*

n W « U „ 13

15

Grauviolett

,,

1) Akermann. Die Beziehungen von Wolfram und Titan zum Eisen. Zeitschr. d. Berg-u. Hüttenm. Ver. f. Steyerm. u. Kärnthen 1876, S. 326. — Rolland. Note sur Vacier chrome. Ann. d. min. VII., Bd. 13, S. 152. — Wolfram-Stahl. Deutsche Industrie-Zeitg. 1882, S. 449.

f. Härte des Gusseisens.

Ein Silicium-Gehalt des Roheisens bewirkt die Zerlegung des harten Kohlenstoff-Eisens in metallisches (weiches) Eisen und an und für sich weichen Graphit (S. 70), verringert also die Härte. Dies ist jedoch nur bis zu einem gewissen Grade der Fall, da ein Ueberschuss an Silicium-Eisen die Härte steigert. Der Einfluss von Mangan als Härtesteigerer ist bekannt; im Gusseisen wirkt derselbe auch mittelbar durch Vermehrung des Gehalts an gebundener Kohle (S. 71). Phosphor und Schwefel vermehren die Härte des Gusseisens nur unbedeutend. Danach kann man beim Gusseisen (nach Ledebur) etwa folgende Härtegrade unterscheiden:

1.    Geringste Härte haben und daher mit Schneidewerkzeugen am leichtesten zu bearbeiten sind die graphitreichsten, manganarmen Sorten mit 2—3% Silicium und weniger als 1% Mangan;

2.    Härter und demnach schwieriger bearbeitbar sind diejenigen Sorten, wrelche unter 2 % oder über 3 % Silicium enthalten. Die Härtesteigerung durch Sinken des Silicium - Gehalts unter 2% ist erheblicher als diejenige, welche durch Zunahme dieses Gehalts über 3% herbei geführt wird.

3.    Grosse Härte zeigen die Sorten mit 1—2% Mangan-Gehalt ;

4.    Die grösste Härte zeigen die Sorten mit 4—5 % Mangan-Gehalt, so dass man sie nur noch schwierig mit der Feile bearbeiten kann, selbst wenn sie graphitreich sind.

Rasche Abkühlung vermehrt die Härte, langsame Abkühlung vermindert sie. Das durch Abschrecken d. i. durch plötzliche Wärmeentziehung weiss und hart gewordene Gusseisen kann durch Tempern (S. 134) wieder weicher gemacht werden.

g. Leitungsfähigkeit für den elektrischen Strom.

Das Leitungs-Vermögen oder den Widerstand, welchen das Metall dem Durchgänge eines elektr. Stromes entgegen setzt, für Quecksilber =1 gesetzt, ergiebt sich das Leitungs-Vermögen verschiedener andrer Metalle:

. 3,61 . 4,83 .    6,09

Zinn .    .

Stahl .

Messing Kadmium Zink .    .

Hiernach berechnet sich der Widerstand io eines Drahtes aus der Formel:

Keusilber .    .    .

Blei.....

Platin.....

Eisen .    .    .    .

Aluminium-Bronze

8,24

8,69

13,9

7,84

14,1

. 8,03

16,8

Magnesium ....    22,8

Aluminium ....    30,9

43,5 56,2 63,7

Gold.

Kupfer

Silber

wenn l Drahtlänge (m), q Draht - Querschnitt (<im) und Je die spezif.

W ~ kq¹

Leitungs-Fähigkeit bedeutet. Die obigen Zahlen verändern sich mit der Temperatur. Draht für elektro-technische Zwecke — vergl. Anhang — soll möglichst rein sein, weil die Leitungsf ähigkeit durch Verunreinigungen sehr beeinträchtigt wird. Hart gezogener Eisendraht hat verbältnissmässig geringere Leitungsfähigkeit als weicher ausgeglühter Draht. Bei Versuchen mit Eisendraht zeigten die weichsten, reinsten Eisensorten das grösste Leitungs-Vermögen. So zeigte z. B. bei 15° C.:

Puddeleisen mit 0,04—0,08% C. ein Leitungs-Vermögen von 15,75—15,17 „ 0,04-0,08% C.

Martineisen Bessemereisen „ 0,08—0,15% C.

„    „    0,15-0,25% C.

Bessemerstahl „ 0,25—0,40% C.

„    0,60% C.

„    0,80% C.

77

77

77

77

77

77

77

77

77

77

77

77

77

77

14,97—14,17

14.17—13,76

13,76—13,02

13,02—12,50

11,85

10,66

h. Dichtigkeit.

1. Das spezif. Gewicht des Roheisens schwankt etwa zwischen 7,0 und 7,6. Es wächst mit dem Kohlenstoff-Gehalt und dem Gehalt an fremden Körpern. Dass die Dichtigkeit eines Gusses durch Anwendung eines sogen, verlornen Kopfes beim Giessen erhöht wird, wurde bereits S. 129 bemerkt. Die Dichtigkeit nimmt mit dem Wachsen der Abmessungen bezw. des Inhaltes

eines Gussstückes ab. Das abgeschreckte weisse Roheisen hat ein geringeres spezif. Gewicht, als das zugehörige graue Eisen.

Das spezif. Gewicht des Schmiede i sens schwankt, nach K i r k a 1 -dy’s Versuchen, zwischen 7,3 und 7,8. Die Dichtigkeit wird durch Kaltwalzen oder Kaltziehen (S. 190, 191) verringert. Die grössere Festigkeit des der kalten Formgebung unterworfen gewesenen Eisens rührt daher nicht von vermehrter Dichtigkeit, sondern von gesteigerter Härte her. Durch Bearbeitung im warmen Zustande scheint die Dichtigkeit vergrössert zu werden ⁵).

Das spezif. Gewicht von Stahl liegt etwa innerhalb der Grenzen von

7,5 und 8,0. Gehärteter Stahl zeigt ein geringeres spezif. Gewicht als ungehärteter, weil beim Härten des Stahls, ebenso wie beim Abschrecken des Roheisens, das Eisen sich nicht so schnell zusammen ziehen kann, als es Wärme verliert und deshalb ein grösseres Volumen behält. Beim Anlassen des gehärteten Stahls nimmt das spezif. Gewicht desselben wieder zu und beim Erscheinen der grauen Anlauffarbe erreicht es nahezu das ursprüngliche Maass wieder.

2. In den Normalbedingungen für Lieferung von Eisenkonstruktionen (Anhang) sind folgende Eigengewichte für 1 cbm eingeführt:

für Gusseisen ,    .    .    .    .    7,25 t,

„ Schmiedeisen .... 7,80 „

„ Flusseisen und Stahl . 7,85 „

i. Rostbildung.

Litteratur.

Calvert. Sur l'oxydation du fer. Compt. rend.-, Bd. 70, S. 453; Dingler’s Polyt. Journ. Bd. 196, S. 129. — Wagner. Ueber den Einfluss verschiedener Lösungen auf das Rosten des Eisens; Dingler’s Polyt. Journ. Bd. 218, S. 70. — Akerinann. Ueber das Rosten des Eisens. Nach Jern Kontorets annuler 1882. 3. in Stahl u. Eisen 1882, S, 417.

1. Sobald Eisen mit feuchter Luft in Berührung tritt, bildet sich auf ihm ein brauner Ueberzug, der Rost. Der Rost ist ein Eisenoxyd-Hydrat in Mischung mit mehr oder weniger Eisenoxydul; ausserdem enthält er gewöhnlich auch etwas Kohlensäure mit wenigstens einer Spur von Ammoniak. Weil er ein Hydrat ist, so kann er ohne Gegenwart von Wasser nicht entstehen; in völlig reiner trockener Luft, oder in dergl. Sauerstoffgas oder Kohlensäure rostet das Eisen deshalb nicht. Ausserdem ist bei der Rostbildung neben Luft und Wasser meist noch die Anwesenheit einer Säure Bedingung. Als solche wirkt in feuchter Luft und im Wasser die Kohlensäure, welche neben Wasserdampf darin stets enthalten ist. Kohlensäure und Wasserdampf vermitteln die Vereinigung des Sauerstoffs mit dem Eisen: es bildet sich im allgemeinen anfangs kohlensaures Eisenoxydul und später durch Aufnahme von Säure und Wasser Eisenoxyd-Hydrat, in welchem etwas Eisenoxydul zurück bleibt. Nebenher geht die Entwicklung von etwas Wasserstoff-Gas, welches mit Stickstoff ein wenig Ammoniak erzeugt. Dass bei der Einwirkung von lufthaltigem Wasser auf Eisen Ammoniak entsteht, wies wohl zuerst Claude Bourdelin im Jahre 1683 nach⁶).

Wenn die weitere Rostbildung nicht unterbrochen wird, so ziehen das metallische Eisen aus der Rostschicht und diese aus der Luft fortwährend Sauerstoff an sich, bis das Eisen ganz verzehrt und in Rost umgewandelt ist. Sind in der feuchten Luft oder im Wasser stärkere Säuren als die Kohlensäure vorhanden, z. B. Chlorwasserstoff, schweflige und Schwefelsäure, so rostet das Eisen unter sonst gleichen Umständen stärker. Aus diesem Grunde wird das Eisen in Mooren und Sümpfen gewöhnlich schneller zerstört, als in Seen oder in grösseren Wasserläufen, die gewöhnlich verhältnissmässig frei von Säuren sind. Salzlösungen, welche durch Umsetzen wie Säuren wirken können, befördern die Rostbildung, z. B. die Ammoniak-Salze und die im Meerwasser vorkommenden Chlor-Verbindungen, vorzugsweise Chlor-Magnesium. Alkalien dagegen verhindern die Rostbildung. Z. B. giebt Payen⁷) an, dass Eisen in

Wasser, welches ¹/₂noo seines Inhalts gesättigte Kalilösung beigemischt enthält, nicht rostet.

Ganz besonders empfindlich ist das Eisen gegen die Dämpfe der Salzsäure ; des Verschütten einer geringen Menge dieser Säure reicht hin, um ein grosses Eisenwaarén-Lager zu verderben. Augenblickliches Besprengen des Fussbodens mit Ammoniak wirkt als Gegenmittel. Eine Berührung des Eisens durch Zink, welches hierbei zum elektro-positiven Pole wird und bei der Wasserzersetzung sich mit dem Sauerstoff-Gehalt des Wassers vereinigt, vermindert die Neigung des Eisens zum Kosten, während eine Berührung mit Metallen, welche dabei negativ elektrisch werden, wie Kupfer, Zinn und Blei, dessen Neigung zum Kosten verstärkt. Daraus erklärt sich, warum eine verzinkte Eisenfläche, selbst wenn an einzelnen Stellen Beschädigungen des Ueberzugs eingetreten sind, verhältnissmässig wenig rostet, während dagegen nach erfolgter Beschädigung eines Zinnüberzuges die frei gewordenen Stellen des Eisens in verstärktem Masse anfangen zu rosten.

Der Kost übt auf andere, namentlich organische Stoffe, mit denen das Eisen in Berührung tritt, eine zerstörende Wirkung, wie z. B. rostige, eiserne Nägel oder Bolzen das umgebende Holz angreifen. In einzelnen Fällen leistet die Wirkung des Kostes auch technologische Dienste. Beim Dichten von eisernen Schiffskörpern, Dampfkesseln, Köhrenleitungen usw. verstreicht man z. B., um die Dichtung zu beschleunigen, die Fugen mit einem stark rostenden sogen. Eisenkitt oder Kostkitt, gewöhnlich etwa 40 Theile Eisenfeilspähne, 1 Theil Salmiak und 1 Theil Schwefel enthaltendl).

Ueber Kostschutz-Mittel ist unter E. zu vergleichen.

2. Das Kostvermögen oder die Widerstandskraft verschiedener Eisensorten gegen das Kosten ist vielfach Gegenstand von Versuchen ge-Man hat dabei zwar lange schon erkannt, dass Eisen um so leichter

wesen.

rostet, je mehr es durch Einwirkung galvanischer Ströme positiv-elektr. wird, dass das Kosten einem Lösen des Eisens in Säuren zu vergleichen ist, dass die Kostbildung um so geringere Ausdehnung gewinnt, je dichter das Eisen, namentlich je dichter und glatter seine Oberfläche, die Walzhaut oder Glühspan-Schicht ist usw.; man ist aber zur Zeit immer noch nicht im Stande, die Grösse der Widerstandskraft gegen Kosten bei den einzelnen Eisengattungen vergleichsweise genau abzuschätzen und noch weniger den Zusammenhang zwischen den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Eisens und der genannten Widerstandskraft vollständig klar zu legen. Die Versuche von Ledebur²), Adamson³), Parker⁴), Phillips⁵) und Grüner⁶) verdienen besondere Erwähnung. Ledebur stellte den Grad der Löslichkeit der Eisensorten in verdünnter Schwefelsäure fest und fand (nach 65 Stunden) eine Gew.-Verminderg.:

. 14,15%

•    19,7 o/0 . 27,6 o/₀

•    37,7 o/₀

•    66,5 %

. 88,6 o/₀

Versuche von Adamson über das Kosten von Eisensorten mit ungleichem Phosphor-Gehalt in angesäuertem Wasser ergaben nach 17 Tagen:

Parker stellte wirkliche Kostversuche mit Platten aus Schweisseisen und Flusseisen an, welche theils mit G lühspan behaftet waren, theils vorher davon befreit wurden. Die durchschnittlichen Ergebnisse der Versuche mit

für Spiegeleisen von .... „ weisses körniges Roheisen graues Kokes-Roheisen .    .

graues Holzkohlen-Roheisen englischen Werkzeug-Stahl „ Schmiedeisen .    ....

Phosphor-

Gehalt

Gewichts

verlust

Flusseisen......

0,523

0,217

0,165

0,075

0,037

79

46

35

13

llî 1

ik *

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Sgi oi

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CO

Oi

den von Glühspan befreiten Platten sind in der folgenden Tabelle zusammen gestellt :

Gewichts-Verlust der Platten

Art

für

der

1 Jahr und 1 qdcm nach erfolgtem Abkratzen des Rostes. Die Rostversuche wurden ausgeführt

in kaltem Wasser

Platten

Meer

wasser

mit Oel gemischtem Leckwasser

Londoner

Luft

in Dampfkesseln

mit eingelegtem Zick

im Ozean-Dampfer

im Kiisten-Dampfer

Gewöhnliches Puddeleisen .    .

0,175

0,522

0,165

0,065

0,214

0,565

Bestes Puddeleisen.

0,210

0,566

0,179

0,072

0,209

0,681

Flusseisen (Martin-u. Bessemereisen)

0,563

0,241

0,139

0,282

0,792

0,223

Phillips machte ähnliche Rost-Versuche an Schiffskesseln und kam zu dem Ergebniss, dass Eisen weniger rostet als Stahl, dass stark phosphorhaltiges Eisen besser widersteht als das reine Eisen und harter Stahl weniger rostet als weicher Stahl.

Die Versuche von Adamson, Phillips und Parker widersprechen sich insofern, als bei jenen das phosphorhaltige Schweisseisen geringere Widerstandsfähigkeit gegen Rosten zeigt als das dichtere und reinere Flusseisen, während bei diesen das Umgekehrte der Fall ist. Man könnte daraus schliessen, dass Dichtigkeit und Schlackenreinheit des Eisens mehr Einfluss auf dessen Neigung zum Rosten haben, als sein Phosphor-Gehalt. Es ist aber zu beachten, dass grössere Reinheit, wie die Erfahrung mit schwedischem Eisen im Vergleich mit unreinerem, ausländischem und die Versuche von Phillips lehren, die Rostneigung in noch höherem Maasse befördern kann, als grössere Dichtigkeit derselben entgegen wirkt. Die sich oft widersprechenden Ergebnisse von Untersuchungen über die Rostneigung von Schweiss- und von Flusseisen mögen daher wohl darin begründet liegen, dass jene einander entgegen arbeitenden Einwirkungen das eine mal mehr, das andre mal -weniger vorherrschen. Auch wird die Beschaffenheit der äussern Haut des Eisens von grossem Einflüsse gewesen sein. Im allgemeinen ist aber durch die Versuche in feuchter Luft fest gestellt worden, dass Spiegeleisen nur in sehr geringem Maasse rostet, während G eisen mehr, und zwar (nach Grüner) etwa halb so stark als Stahl rostet. Schmiedeisen ist in Säuren am leichtesten löslich, kann danach im allgemeinen auch als am leichtesten rostbar bezeichnet werden.

Nach Gruner’s Versuchen verloren Stahlplatten, welche fortwährend mit feuchter Luft in Berührung standen, in 20 Tagen etwa 3—4 g für je 2 qdcm Oberfläche. Chromstahl war der Rostbildung mehr unterworfen als gewöhnlicher Stahl; Wolframstahl dagegen rostete weniger leicht als dieser. Seewasser erwies sich als kräftiges Lösungsmittel, besonders für Spiegeleisen. Platten aus gewöhnlichem Stahl verloren darin auf je 2 qdcm Oberfläche 1—2 g, aus Bessemerstahl 3,5g, aus phosphorhaltigem Eisen 5g, aus Spiegeleisen 7 g. Gehärteter Stahl wurde darin weniger angegriffen als 2 mal geglühter Stahl, weicher Stahl weniger als Chromstahl und Wolframstahl weniger als gewöhnlicher Stahl von gleichem Kohlenstoff-Gehalt. Angesäuertes Wasser wirkte am kräftigsten auf Gusseisen, schwächer auf Stahl und Spiegeleisen.

uss-

IV. Elastizität und Festigkeit.

a. Elastizitäts- und Proportionalitäts - Grenze. Elastizitäts - Ziffer (Koeffizient oder Modul).

Elastizität nennt man diejenige Eigenschaft eines Körpers, vermöge welcher er seine vorüber gehend geänderte ursprüngliche Form wieder annimmt, so bald die Ursache der Formänderung, d. i. eine Einwirkung äusserer Kräfte, ver-

schwindet. Je vollkommener dabei der Körper seine ursprüngliche Gestalt wieder annimmt, um so elastischer ist er.

Das Eisen erscheint als unvollkommen elastischer Körper, da jede Formänderung desselben sich aus einer sogen, elastischen — d. h. einer solchen, die nach Aufhören der Ursache ganz wieder verschwindet — und einer bleibenden zusammen setzt¹). Styffe²) beobachtete ferner beim Eisen, auch an andern Stoffen, eine sogen, elastische Nachwirkung, d. h. die Erscheinung, dass z. B. eine durch Zug erzeugte bleibende Längen-Aenderung eines Stabes nach dessen Entlastung allmählig kleiner wurde oder endlich fast ganz verschwand. Aehnliche Erscheinungen der elastischen Nachwirkung beobachteten Wohl er³), Beardslee⁴), Bauschinger⁵) u. A.⁶).

Danach giebt es, genau genommen, keine sogen. Elastizitäts-Grenze des Eisens, wenn man darunter, wie es meistens geschieht, diejenige Grösse der äussern Kraft versteht, welche noch keine bleibende Formänderung hervor bringt. Selbst wenn man Formänderungen, zu deren Erkennung bereits stark vergrössernde Beobachtungs-Mittel benutzt werden müssen, uls unerheblich nicht in Betracht ziehen will, so haftet doch der Bestimmung einer wie vor erklärten Elastizitäts-Grenze, immer einige Unsicherheit an, weil ihre Lage von der Schärfe der in Anwendung kommenden Messwerkzeuge und von den Abmessungen des Probekörpers abhängig ist. Wertheim⁷), Styffe⁸) u. a. haben versucht, eine bestimmtere Erklärung der Elastizitäts-Grenze zu geben, indem sie z. B. bei Zugbeanspruchung die einen gewissen Theil der Stablänge nicht überschreitende bleibende Längen-Aenderung als verschwindend ansehen; jedoch haben auch diese Erklärungen wegen der darin enthaltenen willkürlichen Annahmen keine wissenschaftliche Bedeutung. Begründeter erscheint der zuerst von Fairbairn⁹) gemachte Vorschlag, die Elastizitäts - Grenze mit derjenigen Belastungs-Grenze zusammen fallen zu lassen, über welche hinaus zwischen den jeweiligen Kräften und Formänderungen keine Proportionalität mehr besteht. Denn wenn auch das sogen. Elastizitäts - Gesetz, d. i. der alte Hooke’sche Satz ¹⁰) „ut tensio sic vis“ bei keinem Stoffe, auch innerhalb der Elastizitäts-Grenze nicht, völlig zutrifft, so giebt es doch heute keinen bessern Weg, die unentbehrliche Grösse des Elastizitäts-Koeffizienten E (Elastizitäts-Modul) genauer zu berechnen, als mit Hilfe der bezeichneten Proportionalitäts-Grenze. Ihre Lage ist zwar ebenfalls etwas unsicher, weil der Zeitpunkt, in welchem die Proportionalität zwischen Kraft und Formänderung aufhört, dem Beobachter nicht immer mit genügender Schärfe erkennbar wird; doch is ^ man mit ihrer Hilfe z. B. bei Zugversuchen im Stande, die durch -schnitt H^iche Längen - Aenderung für die Krafteinheit für alle Konstruktions-Zwecke hinreichend genau zu ermitteln. Darin beruht nach des Verf. Auffassung der besondere Werth der Aufsuchung einer Proportionalitäts-Grenze.

Unter Voraussetzung der Gültigkeit des Hooke’schen Satzes innerhalb dieser Grenze ergiebt sich :

PI

E \F’

wenn P die Krafteinheit, X die zugehörige Verlängerung, l die beobachtete Länge und F den Querschnitt des Probestabs bezeichnet.

Vergl. Kick. Technologische Studien über Materialien u. deren Formänderungen. Techn. Bl. 1882, S. 150 u. 215.

²) A. a. O. S. 28, S. 150 u. 302.

⁸) Zeitschr. f. Bauw. 1863, S. 245 u. 246.

*) Journ. of the Franklin Instit. 1874, I.

⁵) Dingler’s Polytechn. Journ. Bd. 224, S. 1 u. 129. — Mittheilungen a. a. O. 1886, H. 13, S. 3.

Vergl. Pérard. Versuche über die elastische Nachwirkung von Eisen und Stahl. — Revue indust. 1880, I., S. 486.

⁷)    Poggendorf’s Ann.; Ergänzungsband II.

⁸)    S ty ff e a. a. O. S. 28 u. ff. — Zimmer mann, Ueber die Bestimmung der Zähigkeit der Materialien und den Begriff der Elastizitäts - Grenze. Zentralbl. der Bauverwaltg. 1886, S. 52.

⁹)    Paper on the Mechanical Properties of Steel, read hefore the British Association at Dundee. 1867.

¹⁰) Hülfswissenschaften I. Bd., Baumechanik, S. 497.

Für die nachfolgenden Erörterungen und Sätze ist es ohne Belang, oh man unter der Bezeichnung Elastizitäts-Grenze die nach älterer oder neuerer Weise bestimmte Belastungsscheide verstehen will.

¹

   Mrazek. Experimentelle Untersuchungen über Silicium und Mangan im Stahl. Jahrb. d. k. k. Bergakademie zu Leoben usw. Bd. XX., S. 406.

²

   Caron. Etudes sur Vacier. Comptes rendus, Bd. 56, S. 828. — Daraus in Dingler’s Polytechn. Journ. Bd. 168, S. 380.

³

³)    Was um. Ueber den Einfluss von Schwefel und Kupfer auf den Stahl bei Verarbeiten «desselben in der Wärme. Stahl u. Eisen 1882, S. 192. — Ferner daselbst 1884, S. 374.

⁴

Einfluss der Blauhitze auf Stahl und Eisen. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1886, I. S. 83. — Ledebur. Ueber die Blaubrüchigkeit des Eisensund Stahls. Das. 1886, I. S. 205.

²) Berg- u. hüttenm. Zeitg. 1877, S. 25.

⁸) Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 137.

⁴) Dingler’s Polytechn. Journ. Bd. 227. S. 502.

⁵

) Ueber den Einfluss grosser Pressungen auf die Dichtigkeit von Metallen vergl. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 200.

⁶

a) Dingler’s Polyt. Journ. Bd. 196, S. 131.

⁷

*) An«, de chimie et de physique. Bd. 50, S. 305.

b. Mass der Festigkeit und Zähigkeit. Dehnung, Einschnürung und

Streek-Grenze.

Wenn ein Eisenstab, um ein bestimmtes Beispiel zu wählen, durch Belastung in seiner Längenrichtung auf Zug beansprucht wird, so dehnt er sich,

d. h. seine Länge wird grösser. Die Folge der Dehnung ist eine Querschnitts-Verminderung des Stabes, welche endlich bei wachsender Grösse der Belastung an einer bestimmten Stelle desselben am stärksten in die Augen fallen wird. An dieser Stelle bereitet sich eine Einschnürung oder Kontraktion des Querschnittes vor, welche kurz vor dem Bruche des Stabes plötzlich zur Vollendung gelangt. Die Grösse der „Einschnürung“ wächst mit der Dehnung ; jedoch ist zwischen beiden Erscheinungen bislang ein gesetzmässiger Zusammenhang nicht aufgefunden worden. Bei weichem Eisen und Stahl ist die Einschnürung meist sehr ausgeprägt, Fig. 404.

Fio. ₄₀₄    Die Dehnungen innerhalb der Proportionalitäts-

wenn

Grenze sind bei den gewöhnlich m Anwendung kommenden Probestab-Längen sehr klein — nnr Tausendstel eines cm — können daher ohne starke Vergrösserungs-Mittel nicht genau gemessen werden. Jenseits der Pro-portionalitäts - Grenze von einer gewissen Grenze der Belastung ab, welcher man den Kamen Streckgrenze oder Fliessgrenze beigelegt hat, fangen die Dehnungen, auch die Belastung nur wenig zunimmt, plötzlich an grösser zu werden.

st—--

-Jïrz/eTiZctst S, 7 £

Fig. 405.

Arbeits- oder Festigkeits-Diagramm eines auf Zug beanspruchten Stabes von 2,24: qcm Querschnitt.

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Wird die Belastung fortgesetzt, so zeigt sich kurz vor dem Bruche die höchste Zugspannung im Stabe; mit andern Worten die Belastung kann unter Innehaltung des Gleichgewichts, bis zum erfolgenden Bruche allmählig wieder verkleinert werden. Die Einschnürung tritt etwa zur selben Zeit kurz vor dem Bruche ein. Nach erfolgtem Bruche haben sie und die Dehnung ihr höchstes Mass erreicht,

Die während des Versuchs eintretende grösste Zugspannung müsste als Zugfestigkeit in die Rechnung eingeführt werden; häufig nimmt man aber auch die Grösse der Belastung im Augenblicke des Bruches als Festigkeit des Stabes an.

In Fig. 405 ist ein sogen. Arbeits- oder Festigkeis - Diagramm

wiedergegeben, in welchem die Ordinaten der Proportionalitäts- und Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchbelastung hervor gehoben sind ¹). Auf der Abszissen-Axe sind die zugehörigen Dehnungen aufgetragen. Das Verhältnis der G-rösse des ursprünglichen Querschnitts zum eingeschnürten Querschnitt und das Verhältnis der ursprünglichen Stablänge zu der beim Bruch gemessenen Dehnung gebraucht man zur Zeit als Mass der Zähigkeit des untersuchten Eisenstabes, d. h. als Mass für die Formänderung, welche nach dem Uebers ehr eiten der Elastizitäts - Grenze bis zum vollständigen Bruch des Stahes noch eintritt.

Wie bereits im geschichtlichen Theile erwähnt wurde, ist man noch nicht einig darüber, oh man die Zähigkeit besser unter Zugrundelegung des Dehnungs-Masses oder des Masses der Einschnürung beurtheilen soll. Mach der Auffassung des Verf. hat die Dehnung als Mass der Zähigkeit den Vorzug, dass sie, selbst innerhalb der Elastizitäts-Grenze, sehr genau gemessen werden kann und dass sie zugleich ein Kennzeichen für die Beurtheilung der Gleichartigkeit (Homogenität) des Eisens bildet, während die genaue Messung der Einschnürung mit. Schwierigkeiten verknüpft und ihre Bildung häufig von örtlichen Ursachen abhängig ist, welche die Widerstandsfähigkeit des Eisens nicht berühren. Die genaue Messung der elastischen Dehnung kann auch nicht umgangen werden, weil nur sie eine zuverlässige Unterlage zur Berechnung des Elastizitäts-Koeffizienten für Zug giebt.

Mach der obigen Erklärung des Zähigkeits-Masses wächst die Zähigkeit eines und desselben Eisenstabes um so mehr, je weiter — auf der Abszissen-Axe des Festigkeits-Diagramms (Schauhildes) gemessen — Elastizitäts-Grenze und Festigkeit auseinander liegen. Beim Gusseisen und harten Stahl z. B. liegen die Elastizitäts-Grenze und Festigkeit viel näher beisammen als beim Schweisseisen. Erstere Eisengattungen nennt man daher spröde, im Gegensatz zum zähen Schweisseisen.

Ueber Vorschläge hetr. die Einführung anderer allgemeiner Zähigkeits-Masse vergl. die Litteratur-Angabe²).

Grosse Festigkeit und grosse Zähigkeit vereinen sich im allgemeinen nicht. Eisen, dessen Festigkeit das höchste Mass erreicht, besitzt nur eine geringe Zähigkeit, während das grösste Mass der Zähigkeit einem Eisen von mittlerer Festigkeit eigen ist. Je vorzüglicher das Eisen, desto grösser wird allerdings das Mass beider Eigenschaften neben einander sein.

b Einfluss der chemischen Zusammensetzung und des G-efüges.

1. Durch die Anwesenheit fremder Stoffe wird die Zähigkeit verringert ; daher besitzt das reinste Eisen durchschnittlich die grösste Zähigkeit. Die Festigkeit des Eisens wird durch alle Stoffe, welche auf Entstehung feinkörnigen Gefüges bezw. Härtesteigerung wirken: das sind besonders Kohlenstoff, Mangan, Chrom und Wolfram, erhöht, falls die Menge derselben im Eisen eine gewisse Grenze nicht überschreitet. Diese Grenze beginnt beim schmiedbaren Eisen etwa für Kohlenstoff hei 1 %, Mangan bei 3 %, Chrom 1 % und für Wolfram hei 6 %. Durch gemeinschaftliches Vorkommen mehrer dieser Körper neben einander, oder neben andern Stoffen werden ihre Einflüsse naturgemäss mehr oder weniger verändert. Den Einfluss von Kohlenstoff auf die Zugfestigkeit des schmiedbaren Eisens hat man vielfach auf Grund von Versuchen durch eine Formel auszudrücken versucht. Z. B. gieht Professor Thurston die Regel:

Z = 4,20 + 4,9 & ;

k bedeutet den Kohlenstoff-Gehalt in Prozenten; Z die Zugfestigkeit int und <icm. Aus den Versuchen von Styffe folgert Haswell:

1) Fischer. Ueber Deutung und Genauigkeit von Festigkeits-Diagrammen. Dingler’s Polyt. Journ. 1884, Bd. 251, S. 337 u. 385.

Daselbst S. 52. — Kick. Daselbst S. 73.

a) Martens. Ueber die Bestimmung der Zähigkeit der Materialien. Mittheil, aus den Königl. techn. Versuchs - Anstalten zu Berlin. 1884, S. 93. — Zimmermann; desgl. Zen-tralbl. der Bauverwltg. 1884, S. 471. — Baggesen. Desgl. daselbst 1886, S. 21. — Zimmer mann.

16

II.

Gehämmerter Bessemerstahl : Z = 3,50 -j- 4,5 ft,

Gewalzter Bessemerstahl :    Z = 3,00 -j- 5,0 ft,

Weyrauch folgert aus Bauschingers Versuchen:

Z= 4,35 (1 + ft²).

Den Einfluss der genannten Stoffe wird man aus folgenden Beispielen von ausgeführten Versuchen noch deutlicher erkennen:

Martin-Flussei sjen von Terre noire mit 0,21—0,26% Mangan, 0,04—0,07% Phosphor, Spuren von Schwefel und Silicium und mit verschiedenem Kohlen-

stoff- Gehalt, ferner Martin-Flusseisen desselben Ursprungs mit 0,45 bis 0,56% Kohlenstoff, 0,06 bis 0,07% Phosphor,Spuren von Silicium und verschiede-

KohlenstofF-

Gehalt

°/o

Zugfestigkeit t auf 1 qcm

Dehnung auf 200 mm Länge

°/(»

Elastizitäts-Grenze t auf 1 qcm

WO OS 1-1 GO O OOOO^-I

OS 05 CO oo OS

32.3

24,8

10,0

S.t

5,2

«ooocoifl aq^o^cs t-T of ecT CfT CO

Mangan - Gehalt

nem

zeigte (nachv. Kerpely)die in nebenstehendenTabellen

angegebenen Festigkeits-Eigenschaften.

Die grosse Festigkeit und Sprödigkeit desW olfram-Stahls veranschaulicht am besten ein Beispiel aus Steyermark. Nach Ledebur besass eine dort dargestellte Sortedieses Stahls, welche 6,45% Wolfram, 1,20% Kohlenstoff und nur wenig Mangan und Silicium enthielt, die ausserordentlich hohe Zugfestigkeit von 13,4t auf 1 qcm? dabei aber nur die äusserst geringe Dehnung von 0,7 %.

Chromstahl aus der Gussstahl-Fabrik zu Brooklyn soll nach Rolland etwa 11,5—14,0 t auf 1 qcm Festigkeit besitzen.

Den ungünstigsten Einfluss auf die Festigkeit, besonders aber auf die Zähigkeit übt Phosphor (S. 232) aus; er macht das Eisen kaltbrüchig und spröde und wirkt in dieser Beziehung um so nachtheiliger, je grösser der Kohlenstoff-Gehalt des Eisens ist. Folgende Tabelle, in welcher nur kohlenstoffarme Schweisseisen-Sorten mit 0,05—0,07 Kohlenstoff, 0,04—0,20 Silicium und 0,0 bis 0,02 Schwefel aufgeführt sind, giebt ein anschauliches Bild von der Erhöhung der Sprödigkeit durch den Phosphor, selbst im kohlenstoffarmen Schweisseisen.

Mangän-

Gehalt

Zugfestigkeit t auf den qcm

Dehnung auf 200 mm Länge

Elastizitäts-

Grenze

t auf den qcm

5,18

24,5

2,63

6,11

7,65

8,85

21,4

3,12

17,4

4,12

10,5

4,72

Sorte

Phosphor

Zugfestig-

keit

t auf 1 qcm

Dehnung auf 200 mm Länge

Einschnürung an der Bruchstelle

Elastizitäts-Grenze t auf 1 qcm

0,015

0,016

0,026

Schwedisches Herdfrischeisen „    Puddeleisen. .

„    Herdfrischeisen

Yorkshire Puddeleisen (best,)

Staffordshire „    „

Man sieht, dass selbst bei einem Phosphor-Gehalt von 0,25% die durchschnittliche Festigkeit nicht abgenommen hat, während die Abnahme der Zähigkeit, ausgedrückt sowohl durch die Dehnung als auch durch die Einschnürung an der Bruchstelle, eine ganz erhebliche ist. — Sch wefel beeinträchtigt in den Mengen, wie er im schmiedbaren Eisen gewöhnlich auftritt, in der Kälte die Festigkeit nicht erheblich. Ueber die durch Schwefel herbei geführte Festigkeits-Verminderung des erhitzten Eisens vergl. weiterhin. — Silicium neben wenig Kohlenstoff erhöht die Festigkeit bis zu einer gewissen, noch nicht fest gestellten Grenze seines Gehalts. Beimengungen von Kupfer, Kobalt und Nickel scheinen für die Festigkeit eher günstig als nachtheilig zu sein.

3,40

20,5

3,32

22,0

3,12

25,5

0,09

3,60

9,5

27,40

23,31

34,17

10,45

1.34

1,56

1,57

1,86

0,25

3,44

8,5

7,34

1,53

2.    Im Flusseisen bildet nach S. 224 das Homogeneisen eine gleichmässige, das 'Kristalleisen von allen Seiten umgebende Schicht derart, dass der Bruch eines sehr feinkörnigen Stahls, obwohl das Kristalleisen einige Rauhheit auf demselben hervor ruft, in vieler Beziehung dem eines amorphen Stoffes, etwa Glas, gleicht. Bei der Beanspruchung auf Zug strecken sich die Körner unabhängig von einander und verändern ihre gegenseitigen Lagen, aber ihr Verband — den das Homogeneisen bildet — löst sich nicht: der Bruch erfolgt plötzlich.

Dagegen liegen im Schweisseisen die Sehnen gleichsam wie parallele Drähte, nur durch Schlacke getrennt, neben einander; bei einer Inanspruchnahme auf Zug streckt sich jede Sehne für sich. Daraus folgt, dass Schweisseisen fast niemals plötzlich reissen oder brechen kann: es hat eine grosse Z ähigkeit.

Da aber die Zähigkeit mit der Reinheit des Eisens wächst, so kann immerhin ein schlackenfreies Flusseisen grössere Zähigkeit besitzen als ein Schweisseisen von der nämlichen chemischen Zusammensetzung. In der That scheint es fest zu stehen, dass bei ähnlicher chemischer Zusammensetzung Flusseisen zäher wird als Schweisseisen. Wenn es trotzdem meistens weniger zäh ist als dies, so liegt das an seinem in der Regel nicht unerheblichen Gehalte an Mangan und Silicium, welche Stoffe, wie oben erwähnt, zwar die Festigkeit fördern, aber die Zähigkeit beeinträchtigen.

Alle mechanischen fremden Beimengungen, namentlich von Schlacke oder Graphit, sind geeignet, den Zusammenhang des Gefüges zu unterbrechen, bezw. zu lockern; auch besitzen dieselben an und für sich geringere Festigkeit als das Eisen, vermindern demnach die Festigkeit. Hieraus und ebenso aus der erörterten Beschaffenheit des Gefüges erklärt sich die grössere Festigkeit des Flusseisens gegenüber dem Schweisseisen, selbst bei gleicher chemischer Zusammensetzung.

3.    Im Gusseisen erhöht ein geringer Gehalt an gebundener Kohle — etwa 1°!₀ oder weniger — Elastizität und Festigkeit, verringert aber die Zähigkeit; ein hoher Gehalt macht das Gusseisen sehr spröde und weniger fest. Ein Silicium-Gehalt wirkt ähnlich, aber weit weniger kräftig als gebundene Kohle. Nachtheilig kann der Silicium-Gehalt nur werden, wenn er grösser ist, als zur Ausscheidung des Graphits unbedingt erforderlich ist. Mangan erhöht die Menge des gebundenen Kohlenstoffs und muss, sofern diese Wirkung aufgehoben oder eingeschränkt werden soll, durch einen gleichzeitig anwesenden höhern Silicium-Gehalt ausgeglichen werden. Die Menge der fremden Bestandtheile mehrt sich dadurch; die Menge des metallischen (freien) Eisens wird geringer. Daher wirkt ein Mangan-Gehalt von mehr als 1 % eher nachtheilig als förderlich. Phosphor erzeugt starke Sprödigkeit. Schwefel, in Mengen von nicht mehr als einigen hundertstein Prozent zeigt keine merkbare Einwirkung; vergl. S. 130.

c. Einfluss der Hitze und Kälte, der Formgebung, Härtung, mechanischen Bearbeitung und wiederholten Beanspruchung.

1. Die Längen-Dehnung des Schmiedeisens beträgt für je 1⁰ C. Wärme-Erhöhung 0,0000118 der ursprünglichen Länge. Stahl dehnt sich etwa um 8% mehr als Eisen. Bei zunehmender Erhitzung verringert sich die Festigkeit des Eisens und die Dehnbarkeit nimmt dabei bis zu einem gewissen Hitzegrade zu, darüber hinaus verringert sie sich. Nach Kollmann’s Versuchen ¹)> welche allerdings nur ziemlich rohe waren, müsste man annehmen, dass die grösste Ausdehnungs-Fähigkeit bei einer Erhitzung, die zwischen 400 und 500° liegt, vorhanden, und dass ferner die Festigkeits-Abnahme, welche bei einer Hitzesteigung bis zu etwa 200⁰ stattfindet, keine wesentliche ist. Amerikanische Versuche und von Reinau²) stellen dagegen fest, dass die Festigkeit mit wachsender Erhitzung anfänglich his zu 290° C. steigt. Hier ist sie etwa 30%.

grösser als bei -f- 20 ⁰ C. Bei 330 ⁰ ändert sich die Festigkeit nur wenig, nimmt dann aber rasch ab, so dass sie bei 430 ⁰ etwa nur noch 0,3 von derjenigen Festigkeit ist, die bei 20 ⁰ C. vorhanden war. Nach Bauschinger’s Versuchen beträgt die Abnahme der Zugfestigkeit bis zur Rothglühhitze (600 bis 700 °) etwa 71 bis 82 %, was annähernd mit Kollmann’s Angaben stimmt.

Zu den vom „Ver. z. Beförderung d. Gewerbfl.“ mit Unterstützung des „Ter. deutsch. Eisenhüttenleute“ geplanten Versuchen über die Festigkeit der Metalle bei verschiedenen Wärmegraden¹) liegt Näheres über die Ergebnisse gegenwärtig (Sommer 1887) noch nicht vor. Der eben genannte Verein hat im Jahre 1886 auch ein Preisausschreiben, betr. Verfassung einer auf Versuche gegründeten Schrift über die Widerstandsfähigkeit eiserner Stützen, insbesondere in warmem Zustande, erlassen. Aus der mit dem Preise gekrönten Arbeit²) kann hier mitgetheilt werden, was am Fuss der Seite angegeben ist³).

Das Verhalten gusseiserner und schmiedeiserner Säulen im Feuer usw. ist auch von Bauschinger untersucht⁴); doch ist die Giltigkeit der von demselben gewonnenen Ergebnisse nicht im ganzen Umfange anerkannt worden.

2. Kälte vermindert, wie Styffe nachgewiesen hat, die Festigkeit nicht, wohl aber die Zähigkeit, insofern als mit abnehmender Wärme die Abszisse der Elastizitäts-Grenze im Festigkeits-Schaubild (S. 240) sowie auch der Grenz-und Elastizitäts-Koeffizient wachsen. Danach wäre Sprödigkeit die alleinige Ursache der bei starker Winterkälte so häufig auftretenden Brüche von fluss-oder gussstählernen Schienen, Radreifen oder dergl. Webster⁵) giebt eine Zusammenstellung der Versuche von Fairbairn, Styffe und Sandberg und theilt ferner über die Ergebnisse seiner eigenen Versuche Folgendes mit: Strenge Kälte (—15° C.) ändert die Zugfestigkeit von Stahl und Eisen nicht; Dehnung und Einschnürung wachsen dabei aber um etwa 1 °/₀ für Eisen und 3 % für Stahl. Bei grosser Kälte durchgebogenes Gusseisen verliert etwa 3% Biegefestigkeit und etwa 16 % an Durchbiegungs-Fähigkeit (Elastizität). Schmiedeisen, weiches Gusseisen, Stahl und gewöhnliches Gusseisen können durch Schlagproben in der Kälte, bei einer geringeren Fallhöhe gebrochen werden als in gewöhnlicher Temperatur (-f- 10° C.); dabei wird ihre Durchbiegungs-Fähigkeit in der Kälte bis etwa 15—18 % verringert.

Diese Versuche zeigen, dass Eisen und Stahl, namentlich aber Gusseisen in starker Kälte besonders gegen Stösse sehr empfindlich wird.

!) We d d i n g. Untersuchungen über die Festigkeit des erhitzten Eisens. Stahl u. Eisen 1886, S.727.

²)    Welche zur Zeit (Sommer 1887) noch nicht in die Oeffentlichkeit getreten ist, als deren Verfasser aber die Hrn. Regier.-Baumeister M. Möller-Hamburg und R. Lühmann, Eisen-giesserei-Besitzer das., bekannt gegeben sind.

³)    Das Verhalten tragender Stützen aus Guss- und Schmiedeisen zeigt grosse Verschiedenheiten bei kaltem und warmem Zustande, die indessen — gleiche Befestigung der Stützen-Enden voraus gesetzt — wesentlich von der Form der Stützen, d. h, von dem Verhältniss der Länge zum Durchmesser (L : D) abhängig sind:

a. Von 2 gleichen steifen Stützen, d. h. solchen, bei denen das Verhältniss L:D gering ist, trägt die gusseiserne Stütze sowohl bei kaltem als warmem Zustande eine etwa D^mal so grosse Last als die schmiedeiserne Stütze.

ß. Dies Verhältniss ändert sich für schlanke Stützen, d. h. solche, bei denen das Verhältniss L : D gross ist, dahin ab, dass, während das Tragvermögen beider Stützen für den kalten Zustand nicht wesentlich anders als wie angegeben (d. h. dasjenige der Gusseisen-Stütze das grössere) ist, für den warmen Zustand beide Säulen etwa das gleiche Tragvermögen besitzen.

y. Mit noch weiterer Verringerung des Verhältnisses L : D, d, h. bei sehr grosser Schlankheit der Stützen, tritt ein weiterer Wechsel in der Tragfähigkeit der Stützen

Tragfähigkeit

Material

kalt

warm

Schmiedeisen-Stütze, voll Desgl.

Gusseisen-Stütze

Desgl.

128 : 9 = 14 228 : 9 = 25

39,4

95,5

ein. Nunmehr ist bei kaltem Zustande das Schmiedeisen dem Gusseisen überlegen, während bei warmem Zustande eine Ueber-legenheit der Gusseisen-Stütze vorhanden ist.

21,6

58,5

128 : 9 = 14 228 : 9 = 25

⁴) Mittheilungen usw. 1885, H. 12, S. 1 und 1887, H. 15, S. 1. — Deutsche Bauzeitg. 1885, S. 343, 359 u. 432. — 1886, S. 314, 326, 343 u. 498.

⁶) On i‘on and steel at loto températures. Exc. nun. of proc. of the hist, of Civil-Eng. Vol. 60, part. 2, 1880. — Dingler’s Polyt. Journ. 1881, Bd. 242, S. 288.

Der grosse Einfluss, den Erwärmung, namentlich einseitige Erwärmung, auf Eisen ausübt, ist aus den Zahlen der nebenstehenden Tabelle ersichtlich.

3. Durch die Formgebung des heissen Eisens wird die Festigkeit in der Kegel gesteigert. Von 2 aus gleichen Luppen oder Blöcken geschmiedeten oder gewalzten Stäben würde z. B. der durch länger fortgesetzte Bearbeitung auf einen schwächern Querschnitt gebrachte Stab fester sein, als der dickere Stab. Ebenso wmrde von 2 aus Blöcken oder Luppen verschiedenen Querschnitts auf gleiche Abmessungen gebrachten Stäben, der aus der kleinsten Rohform gearbeitete Stab der festere sein. Styffe fand die Zugfestigkeit eines Bessemereisen-Stabes, nachdem sein Ouerschnitt durch Hämmern auf die Hälfte herunter gearbeitet war, von 2,17 auf 4,31 t gestiegen. Die Ergebnisse einiger Schmiede-Versuche von Brauns¹) sind in der folgenden Tabelle verzeichnet:

Nach dem Ausschmieden um

Nach dem Ausschmieden um

Stab

65 o/o | 85 o/₀1 90 «/₀195 «/o

Stab

65 % | 85 °/₀1 90 % | 95 °/o

des ursprünglichen Querschnitts

des ursprünglichen Querschnitts

No. I

48,1

51,0

52,0

55,6

21,7

20,7

19,5

18,0

42,5

44,1

42,0

40,8

Zugfestigkeit in t und qcm Dehnung in °/0 Einschnürung in °/₀

No. II

47,1

48,6

51,0

51,3

22,3

17,0

20,0

22,0

47,0

49,0

40,6

48,1

Ob bei der Querschnitts-Herabminderung, wie meistens angenommen wird,, die Zähigkeit immer verringert wird, ist wohl zur Zeit noch nicht endgültig festgestellt. Versuche von Sattmann²) mit Fluss me tall ergaben dabei z. B. durchweg nicht allein eine Vermehrung der Festigkeit, sondern zugleich auch eine Vergrösserung der Zähigkeit. Die Ergebnisse einiger von den Sattmann’schen Versuchen sind nachstehend zusammen gestellt.

Versuch

No.

Block

Bearbeitung

Querschn.-

Abnahme

Probestab

Quer

schnitt

qmm

Länge

mm

Zugfestigkeit t auf qcm

Dehnung

Ein

schnürung

1.

21,0 qcm Querschnitt

Erste Hitze. Quadratisch vorgewalzt .........

Zweite Hitze. Zu Nieteneisen fertig gewalzt.......

00 OS ©

115

115

100

100

io

t-'    CO~

T-l    CO

Os    Ol

c—_ -qT

38,9

62,5

!    a) Zu 8 m langen Schienen fertig

!l a-mocke    gewalzt

2. | a, b, c    .V

■    wie /

360

360

200

11:6:4 c)

ii

360

200

200

Bei der Versuchsreihe zu 2, wo die Querschnitts-Abnahme ziemlich gleich war, erklärt sich die Zunahme der Festigkeit und Zähigkeit wohl aus dem Umstande, dass die leichtern Schienen das Fertig-Kaliber kälter durchlaufen haben als die schwereren. Bei Schienen und ähnlichen Formeisen werden einzelne Theile beim Walzen verschieden beansprucht; daher rühren die Unterschiede in der Festigkeits-Eigenschaft von Probestäben, je nachdem man sie aus dem Kopf, Steg oder Fuss entnommen hat. Der Steg erfährt eine etwa 5—6 fach stärkere Bearbeitung als der Kopf und der Fuss wird etwa doppelt so stark bearbeitet als letzterer. Ausserdem gehen der Kopf am heissesten, die Fussenden am kältesten durch das Fertig-Kaliber. Den Einfluss dieser Umstände zeigen folgende Versuchsreihen von Sattmann.

*) Brauns. Ueber Qualitäts-Untersuchungen von Eisen und Stahl und Anstellung von Zerreiss-Proben. Stahl u. Eisen 1883, S. 3.

²) Sattmann. Ueber die Veränderungen der Eigenschaften des Flusseisens und Flussstahls, welche durch physikalische Ursachen bedingt sind. Stahl u. Eisen 1884, S. 267.

Versuch

No.

Art des Versuchs

Probestab

[Ort der Quer-Ent- schnitt nähme qmm

Länge

mm

Zugfestigkeit t auf qcm

Dehnung

Ein

schnürung

l.

14 Proben mit Schienen grossen Profils........

Kopf

Steg

410

240

200

200

5,25

5,38

15,5

22,0

18,0

41,5

2 '

I 8 Proben mit Schienen k 1 e i n e n Profils...... ...

Kopf

Steg

Fuss

360

210

210

200

200

200

^ pro.

19,0

21,2

17,0

32,3

54,1

44,4

Der Grad der Erhitzung bei der letzten ausgiebigen Bearbeitung ist jedenfalls von wesentlichem Einfluss auf die Festigkeit und insbesondere auf die Zähigkeit, wie vielfache Versuche gezeigt haben. Da bei grossen Stücken in den letzten Kalibern das Walzstück im Innern noch wärmer ist, während die Rinde mehr erkaltet, so wächst die Festigkeit vom Innern aus nach dem Rande •des Stücks; die äusserste Haut ist stets am festesten.

4. Der grosse Einfluss der aussern Rinde zeigt sich am besten beim Vergleich der Zugfestigkeit von Drähten. Die äussere Haut des Drahtes ist nämlich in Folge des Ziehens bedeutend fester als der Kern¹). Nach französischen Angaben beträgt die Festigkeits-Zunahme für jede Nummer unter 12 •etwa 2 kg, während sie für die höhern Nummern je bis zu 7—8 kg betragen soll²). Einen weitern Beleg lieferten die Versuche, welche mit dem in England unter dem Namen „Foivler’s special“ bekannten Stahldrahlt angestellt worden sind. Dieser von der Firma John Fowler & Cie. in Leeds zur Fabrikation von Stahl-Drahtseilen gebrauchte Draht zeigt ausserdem eine hohe Festigkeit:

Zusammensetzung ‘ des Drahtes

Durch

messer

Zugfestigkeit t und qcm

Dehnung in %

Elastizitäts-Grenze t und qcm

0,50

0,828 C.

0,587 Mn 0,143 Si.

0,009 S.

0,030 Cu.

Das spezif. Gewicht war vor dem Versuche 7,814, nach erfolgter Zerreissung 0,708 und stieg nach darauf vorgenommenem sorgfältigem Ausgleich wieder auf 7,840 ³).

Kar mar sch leitet aus einer Reihe von Versuchen für die Zugfestigkeit Z und den Draht-Durchmesser d folgende Regeln ab:

Gewöhnl. Eisendraht, nicht geglüht: Z = 4,58+ geglüht: Z — 2,87 +

Z — 3,31 + ^ «

Für Stahldraht, wie er zu Brücken und Drahtseilen Verwendung findet, darf man (nach Winkler) für ¹ und ficm im Mittel setzen:

*=H’° + T-

Der sog. Patent-Gussstahl-Draht der Firma Felten & Guilleaume in Mühlheim a. Rh. soll in Folge der Anwendung eines besondern Härte- und Anlass-Verfahrens bedeutende Gleichartigkeit des Stoffes besitzen, so dass bei ihm eine wesentliche Aenderung der Zugfestigkeit bei veränderlicher Drahtstärke nicht zu bemerken ist. Die genannte Firma liefert folgende Sorten:

Bester

r>

25,3

1,2

2,34

23,2

1,5

3,40

4,00

4,80

18,0

15,7

14,2

^=6,37 + iÿ,

0,4

0,8

0,5

VI

8,65

12.50

6,35

4,85

*) Vergl. Hilfswissenschaften, Bd. I, Baumechanik, S. 560.

⁹) Ueber französischen Eisen- u. Stahldraht vergl. Stahl u. Eisen 1887, S. 226 (nach Le Génie civil vom 12. Febr. 1887).

³) Ueber Stahldraht von besonders hoher Festigkeit vergl. Stahl u. Eisen 1886, S. 502.

Durch Verzinkung wird die Festigkeit des Drahtes gemindert und zwar bei den dicken Drähten um 2—3%; mit der Feinheit der Drähte steigert sich die Abnahme und kann (nach französischen Angaben) mehr als 10% betragen¹).

5. Durch die Formgebung des kalten Eisens — und am stärksten bei den kohlenstoffreichen Sorten — wird die Festigkeit sowie auch Lage und Grosse der Elastizitätsgrenze gesteigert, die Zähigkeit dagegen verringert. Durch vorsichtiges Ausglühen der bearbeiteten Stücke können die ursprünglichen Festigkeits-Eigenschaften wieder hergestellt werden. Z. B. steigt beim Kaltziehen von Drähten, deren Elastizitäts-Grenze derart, dass sie der nicht in gleichem Maasse wachsenden Festigkeit — auch bezüglich ihrer Lage im Arbeits-Schaubild (S. 240) — nahe kommt. Die Folge davon ist hohe Sprödigkeit des Drahtes, welche vor weiterem Ziehen sein Ausglühen nothwendig macht. Kalt gezogener Draht findet seiner hohen Elastizitäts-Grenze wegen zu Sprungfedern Verwendung, verliert dieselbe aber durch Ausglühen. Das Kalthämmern oder Kaltwalzen (S. 191) von Stahl ist ein häufig benutztes Mittel zur Erzielung elastischer Federn, Klingen usw. Einige Versuchs-Ergebnisse erläutern das Gesagte :

Zugfestigkeit t u. qcm

Elastizitäts-Grenze t u. qcm

rA <M CÖ O

12

15

18

22

25—26

Versuch von

Wertheim³)

9,6

12,6

15,7

20,0

23,2—24,7

Gegenstand des Versuchs

Zugfestig- Elastizitäts-Grenze t u. qcm t u. qcm

keit

Gezogener Eisendraht . Gezogener Gussstahldraht

Kalt

Geglüht

Kalt

Geglüht

05 GO O}

Wss

IC O ÇD O

cffcTio cT

Aus Herdfriseheisen gewalzte Wellen . |

Aus Puddeleisen gewalzte Wellen .    . j

Das Ausglühen bearbeiteter Stücke ermässigt die Festigkeit, erhöht dagegen die Zähigkeit. Satt mann erzielte z. B. bei Blechen aus Bessemerstahl usw., die nach der Bearbeitung bis auf Kothgluth bezw. Gelbgluth erwärmt worden waren, folgende Ergebnisse:

Made³) . .

Kalt

Warm

Kalt

Warm

6,97

3,57

5,84

3,91

6,13

2,98

4,SO

2,61

Ver

such

Nr.

Art des Versuchsstückes

Lrs.

keit I nun« t u. qcm

%>

Ein

schnü

rung

Probestab

Quer

schnitt

Länge

mm

1.

Bleche aus weichem Bessemerstahl (Durchschn. aus 5 (Nach dem Ausglühen Versuchen)    )

Vor dem Ausglühen

4,76

4,21

20,6

27,9

42,7

65,3

155

155

100

100

2.

Winkel aus weichem \

Bessemerstahl 9 mm f Vor dem Ausglühen stark (grössere Ver- i Nach dem Ausglühen suchsreihe)    )

5,08

21,0

56,8

165

4,46

32,5

59,0

165

100

100

Vor dem Ausglühen Roth ausgeglüht Gelb ausgeglüht

Auch die unter 6 folgende Tabelle enthält noch mehrere Beispiele, die den Einfluss des Glühens darlegen.

3.

Weiches Bessemerblech (1 Versuch)

4,76

4.30

4,20

18,0

23,0

25,5

47,0

189

50,0 56,0    |

u

189

189

200

200

200

¹)    Ueber die Festigkeit von verzinktem Eisen- u. Stahldraht. Dingler’s Polyt. Journ. 1884 Bd. 253, S. 454.

²)    Ann. de chimie et de physique. III. Reihe. 12. Band. s) Kupelwieser. A. a. O.

6. Durch das Härten werden die Festigkeit, die Elastizitäts-Grenze und die Elastizitäts-Ziffer des Eisens, inbesondere der kohlenstoffreichen Sorten,

erhöht, die Zähigkeit wird dagegen verringert. Durch das Anlassen (S. 198) des gehärteten Stahls wird eine der geschilderten entgegen gesetzte Wirkung hervor gebracht¹) und durch Ausglühen kann das ursprüngliche Maass der Festigkeits-Eigenschaften wieder hergestellt, sogar unter Umständen noch erhöht werden. Die nachfolgenden Beispiele von Versuchen¹ erläutern dies²).

Ver

such

Nr.

Art des Versuchsstückes.

Zugfestigkeit ₀, t u. qcm ‘⁰

Deh

nung

Ein- Elastizi-schnü- täts-rung Grenze % t u. qcm

1.

Herdfrischeisen von Lesjöfors mit 0,07 % Kohlenstoff

gewalzt

geglüht

gehärtet

3,29

21,2

70,2

3,15    24,0    66,2

4,43    8,0    63,8

to

Martineisen von Terre noire ( gewalzt

mit0,15% Kohlenstoff, 0,21 %) in Oel gehärtet

in Wasser gehärtet

Mangan

sąs

COiHO

32,3

23,7

18,2

657

66,1

71,2

<M tJH OO^HCO H CO CO

3.

Bessemereisen von Motała mit( gew₁^i' 0,2% Kohlenstoff als Blech\ gjg™.

4,26

3,82

P35

26,9

31,6

15,7

50,1

2,15

54,7

1,84

33,3

2,43

4.

Martineisen von Terre noire ( gewalzt

mit 0,49 % Kohlenstoff, 0,20%) in Oel gehärtet

in Wasser gehärtet

Mangan

4,80

7,10

24,8    40,3

12,5    26,8

2,30

4,64

7,82

7,0

35,6

4,93

5.

Martineisen von Terre noire (    , .

San?an/0KOhlenStOff,0'250/0i SoS gehärtet

8,60

5,2

13,08

1,0

4,5 I 3,95

2,0

9,26

gewalzt geglüht

in Oel gehärtet

Anmerkung. Wo nichts anderes bemerkt ist, erfolgte das Härten durch Ablöschen im W~asser. Langsames Abkühlen nach dem Glühen war Bedingung. Der Martinstahl Nr. 5 zersprang beim Härten im Wasser in Stücke.

Bei Betrachtung der obigen Zahlen für Dehnung und Einschnürung sieht man, dass in diesem Falle erstere ein weit besseres Merkmal für die Zähigkeit abgiebt, als letztere. Eine sehr geringe Dehnung ist mit voller Sicherheit ein Zeichen hoher Sprödigkeit; dagegen ist hei sprödem Stahl (z. B. hei Nr. 4 und 6 der Tabelle) immerhin noch eine merkliche Einschnürung beobachtet worden.

Dass man, ebenso wie durch die Formgebung, durch Glühen und langsames Abkühlen von gehärtetem Stahl, dessen Festigkeits-Eigenschaften steigern kann, ist am einleuchtendsten durch eine Beihe von Versuchen klar gelegt, welche vom Eisenwerk Terre noire bei Gelegenheit der Pariser Weltausstellung im Jahre 1878 veröffentlicht worden sind. Dabei wurden verschiedene Sorten von Martineisen in Oel gehärtet, darauf geglüht und langsam zum Erkalten gebracht. Die Proben lieferten folgende Ergebnisse:

6.

Gussstahl von Wikmanshyttan mit 1,22 % Kohlenstoff

10,17

6,55

4,5

4,8

13,7

1J

45,0

26,0

Ver-

such Znsammen-I Setzung

Martineisen

Behandlung

Zugfestigkeit ! o t u. qcm j

Dehnung

Ein

schnürung

Elastizitäts-Grenze t u. qcm

1. j 0,28 % C. \\ | 0,23 % Si. j S

0,69 % Mn. 1 il 0,07% P. |

in rohem Zustande

gehärtet und geglüht

iï

8,8

2,6

2,07

21,4

36,4

2,88

*) Petzenbürger. Untersuchungen über Festigkeits-Veränderungen durch Ausglühen und Anlassen bei weichem Stahl. Zeitschr. d. Ver. deusch. In*;en. 1887, S. 51. Nach Engineering 1887. Nr. 1679. —Jarolimek. Ueber den Einfluss der Anlass-Temperat. auf die Festigkeit u. das Gefüge d. Stahls. Dingler’s Polyt. Journ. 1885, Bd. 255, S. 1 u. 56.

²) Nach Ak ermann. On hardening iron and steel. The Journal of the Iron and Steel Inst. 1879. II. —

CD

Ver

such

Martineisen

Nr.

Zusammen-

setzung

Behandluug

Zugfestigkeit t u. qcm

Dehnung

°/o

Ein

schnürung

Elastizitäts-Grenze t u. qcm

2.

0,46 % C.

0,22 % Si.

o’o7 % P³ 1 gehärtet und geglüht

in rohem Zustande

5,22

5,60

.    3,5

16,9

1,5

2,52

23,4

3,03

3.

0,87 % C. 0,32 % Si.

0,77 % Mn. 0,08 «/o P.

in rohem Zustande

| gehärtet und geglüht

00    C5

~to    ©

tf⁴    Ol

r-T eo"

3,78

4,78

7.    Gegen die kalte mechanische Bearbeitung durch Bohren, Lochen, Schneiden, Meissein usw. ist Flusseisen weit empfindlicher als Schweiss-eisen. Z. B. liefern eingeklinkte oder gebohrte Flussstahl-Schienen unter Einwirkung von Stössen oder bei Schlagproben oft sich widersprechende Ergebnisse bezüglich ihrer Festigkeitx). Auch ist es vielfach beobachtet worden, dass Flusseisen-Bleche, von denen Stücke durch Meissein abgetrennt wurden, bei dieser Arbeit ganz ausserhalb der Meisseinaht in Stücke zersprangen usw. Die Ursachen dieses Verhaltens sind noch nicht völlig aufgeklärt. Man hat aber Grund anzunehmen, dass in den meisten Fällen, wo deiartige auffällige Erscheinungen am Flusseisen bei kalter Bearbeitung beobachtet wurden, entweder das Material desselben mangelhaft, bezw. für den Verwendungs-Zweck nicht geeignet war, oder ihm eine unvorsichtige Behandlung zu Theil geworden ist. Jedenfalls wäre es verfrüht, auf Grund des unsichern Verhaltens von Flusseisen in einzelnen Fällen, dasselbe allgemein, und besonders für Konstruktionen, in den Bann zu thun. Denn es liegen anderseits zahlreiche Erfahrungen darüber vor, dass Flusseisen, wenn die Güte seiner Verwendungs-Art entsprechend, vorher gehörig geprüft und ihm ferner eine seinen Eigenschaften entsprechende technologische Behandlung zu Theil wird, durch kalte Bearbeitung keine irgend wie erhebliche Einbusse an seiner Festigkeit erleidet, mindestens nicht eine derartige, dass es gerechtfertigt erscheinen müsste, das Flusseisen für den gedachten Zweck dem Schweisseisen nachzusetzen. Was insbesondere den Einfluss des Lochens und Schneidens anbetrifft, so scheint nach vielfachen Versuchen²) fest zu stehen, dass er in den Schnittflächen durch Druckwirkung eine örtliche Härtung des Materials verursacht, welche um so stärker auftreten wird, je mangelhafter das schneidende Werkzeug war. Die dadurch hervor gerufene Sprödigkeit kann Ursache zur Rissebildung geben. Nach Entfernung der hart gewordenen Stellen: beim Lochen durch Ausreiben, beim Schneiden durch Feilen oder Hobeln, oder nach erfolgtem Ausglühen der bearbeiteten Stücke, ergiebt sich keine oder nur eine geringe Veränderung der ursprünglichen Zugfestigkeit des Materials; dieselbe kann unter Umständen sogar erhöht werden. Durch Lochen des Eisens wird seine ursprüngliche Zugfestigkeit etwas vermindert, nach Tetmajer bei Flusseisen etwa bis 30 %, bei Schweisseisen bis etwa 20%. Durch Bohren tritt eine erkennbare Verminderung der ursprünglichen Festigkeit nicht ein; gebohrtes Schweisseisen zeigt vielmehr häufig eine Erhöhung der Festigkeit. Nach Tetmajer soll ein Ausfeilen der gebohrten Löcher die Festigkeit erhöhen, ein Ausreiben dagegen nicht.

8.    Durch wiederholte Beanspruchung bei Dauervei suchen kann der Bruch eines Stabes, wenn die jedesmalige Belastung über die Elastizitäts-bezw. Proportionalitäts-Grenze hinaus geht, bei einer Belastung, welche kleiner ist, als seine anfängliche Festigkeit, endlich herbei geführt werden. Dieser Satz, "welcher durch die Versuche von Fairbairn, Wohl er u. a. (S. 220) bestätigt worden ist, lässt sich auch aus den Bauschinger’schen Beobachtungen ⁵) über die Proportionalitäts-Grenze herleiten, nach welchen bei wiederholtem Hin- und Hergehen zwischen der Belastung Null und einer innerhalb der Proportionalitäts-Grenze liegenden Belastung die bleibenden und vollen Längenänderungen sich nicht ändern, während beide bei jedem Belastungs-Wechsel steigen, sobald die Last über der Proportionalitäts-Grenze liegt.

Die Ansicht, dass durch fortgesetzte stossartige Wirkungen das Gefüge des Eisens sich ändere, insbesondere grobkörnig werden könne, ist bereits auf

S. 225 als unbegründet hingestellt. Bei Bauschinger’s Dauerversuchen ergab sich keine Gefüge-Veränderung des Stabes nach millionen mal wiederholter Beanspruchung. Ebenso wenig hat bislang nachgewiesen werden können, dass bei einer fortgesetzten Beanspruchung innerhalb der gebräuchlichen Sicherheits-Grenzen die Festigkeits-Eigenschaften eines Tragwerks Einbusse erleiden. Bauschinger untersuchte im Jahre 1878 die Glieder einer im Jahre 1829 erbauten Kettenbrücke in Bamberg zugleich mit den bis dahin noch unbeansprucht und unversehrt gebliebenen Keserve-Gliedern und fand weder in den Festigkeits-Eigenschaften noch im Bruch-Aussehen irgend welche erheblichen Aenderungen ²).

d. Durchschnitts- und G-renzwerthe der Festigkeit und Zähigkeit.

1. Die Elastizitäts-Ziffer (E) und die Elastizitäts-Grenze oder die Spannung an der Elastizitäts-Grenze (6r) sind durch zahlreiche, ältere und neuere Zug- und Biegungs-Versuche, unter denen besonders diejenigen von Kirkaldy (1855), Wöhler (1860), Styffe (1865), v. Kerpely, Bauschinger und Jenny (1876—1877) hervor zu heben sind, bestimmt worden. Druck-Versuche dieses Zweckes sind nur vereinzelt angestellt worden, z. B. von Love 11 und Bauschinger (1875). Nach diesen Versuchen darf man folgende Mittel-werthe in t und <icin annehmen:

Elastizit.-Ziffer

t u. qcm

Spannung an der Elastizit.-Grenze G t u. qcm

Für Gusseisen .    .

„ Schmiedeisn . * Stahl . .    .    .

1000

2000

2200

1,65

3,50

Aus den Zahlen für Schmiedeisen und Stahl berechnet sich die durch eine Zugkraft von 1 t auf 1 qcm - Querschnitt bei einer 1 m langen Stange des betr. Materials hervor gebrachte durchschnittliche elastische Dehnung:

für Schmiedeisen zu 0,00050 m,

„ Stahl    „ 0^00046 «8),

Wie und wodurch diese Zahlen unter Umständen sich verändern können, wurde im Vorhergehenden erläutert.

Der Grenz-Koefflzient G für Gusseisen ist unbestimmt. Er wird zwar verschiedentlich für Zug zu etwa 0,44—0,75 t und für Druck zu 1,33—1.94 t angegeben, jedoch beruhen diese Zahlen meist nur auf Schätzungen.

2. Durchschnitts-Werthe der Festigkeit und Zähigkeit sind in der nachfolgenden Tabelle übersichtlich zusammen gestellt:

Nr.

Druck-!j festigkeit i t u. qcm

Zugfestigkeit t u. qcm

Biegungsfestigkeit t u. qcm

CÔ

A. Gusseisen.

Geiûngste (unreine) Sorten.........

Gewöhnliche Sorten: 1,5—2,0 % Si.₇ 3—3,5 %

0,9-1,2 o/₀ p.f 1 o/₀    ...........

Vorzügliche Sorten............

5,00

10,00

!!

0,45

1,21

2,55

2,00

5,00

Nr.

Zugfestigkeit t u. qcm

Dehnung für 200 mm Länge

°/o

B. Schmiedeisen.

Geringste Sorte von Schweisseisen . .

„    „    „ Fluss-Schmiedeisen

Gutes Stab- und Formeisen

2,5

3,5

Sehr gutes Schweisseisen, Fluss-Schmiedeisen x), Feinkorneisen

(für Niete und Schrauben)..............

Bestes, zähhartes Fluss-Schmiedeisen..........

Beste Bleche, lang.................

«    « quer .................

Feuerbleche, lang.........•........

quer..................

Bessere Bleche, lang................

»    « quer ................

Gewöhnliche Bleche, lang..............

»    ,    « quer ..............

Kastenbleche (S. 165), lang..............

7 7

Draht, geglüht

3,8

4,0

4,5

3,8

3,6

3,6

••

3,4

3,6

3,3

3,4

3,0

3,2

o iß© lOoiOGOcoc^-^ao© CO CI Ol CO Ol r-t i—I < rH tH

quer

2,8

o © CO

•    4,0

blank weich, halb hart blank, hart ....

5,5

6,5

C. Flussstahl.

22.

23.

24.

25.

26.

Weichster Stahl . Weicher Stahl . Mittelharter Stahl Harter Stahl .    .

Sehr harter Stahl

4,5

22

5,0

19

5,5

16

6,0

6,5

14

10

27.

28.

D. Tiegel - Gussstahl.

Verschiedene Sorten (vergl. S. 112) .    .    .

Gussstahl-Draht...........

4,5-14,0

8,0-25,0

0,7-10

Zu obiger Tabelle ist zu bemerken: a. Die Zähigkeit von Gusseisen tritt vorzugsweise bei seiner Beanspruchung auf Biegung in Wirksamkeit. Man misst ihre Grösse zuweilen durch die elastische und bleibende Durchbiegung eines auf 1 m freie Weite wagrecht gestützten quadratischen Probestäbes von 30 mm Stärke. Belastet man diesen Stab in der Mitte bis zum Bruche, so sollen nach Wachler²) mindestens folgende Durchbiegungen sich zeigen:

No.

Durchbiegung in mm bleibende volle

Bei gewöhnlichem Gusseisen (1,5—2% St, 3—3,5% C, 0,9 —1,2% P.

l°/o Mn).....................

Bei vorzüglichem Gusseisen..............

Bei sprödem Gusseisen.................

Bei quadratischen Probestäben der Länge lx und l, der Stärke h und h\ ergiebt sich das Yerhältniss ihrer Durchbiegungen à und bekanntlich aus der Gfleichg. : ô :    = l hx : lx h.

ß. Grusss tahl-D r|ah t für Drahtseile wird gewöhnlich mit einer Zugfestigkeit von 12—141 verwendet, bei einer Dicke von etwa 3—4 mm. Solche Drähte recken sich sehr wenig, so dass geringere Ueberlastungen an ihnen spurlos vorüber gehen. Bei Belastung über die Zugfestigkeit hinaus tritt der Bruch plötzlich ein. Wegen der hohen Elastizitäts - Grenze wirken bei Gussstahl - Drähten, wenn sie immer gehörig in Spannung erhalten werden, Temperatur-Einflüsse viel weniger ein, als bei den dehnbareren Eisen- und Stahldrähten

Durchschnittswerthe der Druck-, Schub- und Biegungs-

*) Die flusseisernen Niete, welche die französische Marine seit 1883 verwendet, habe1 eine Festigkeit von 4,0—4,2 t. Das Avesta-Eisen (S. 103) zeigt eine Festigkeit von 3,5—3,9 ; bei 25—30 % Dehnung bei folgender chemischen Zusammensetzung: 0,14—0,20 C0,2—0,10 Si. 0,30—0,35 Mn.; 0,05—0,06 P.; 0,00—0,01 S.; 0,05—0,09 Schlacke.

²) A. a. O. — Vergl. Beschlüsse der Konferenzen, a. a. O. S. 21.

S»*®    ^

y-

2-4

4—5

0-2

15—20

20-26

0—15

Festigkeit lassen sich nicht iiherall mit Sicherheit angehen. Es liegen zwar einzelne hervor ragende Yersuche vor, z. B. von Hodgkin son (1840—1846) über Gusseisen, von Kirkaldy (1873) und Bauschinger (1876) über Stahl; die Ergebnisse sind aber, was das schmiedbare Eisen anbetrifft, nicht von allgemeiner Giltigkeit. Man wird am einfachsten und sicher genug verfahren, wenn man die Biegungs-Festigkeit des schmiedbaren Eisens gleich der vollen, und die Schubfestigkeit zu ⁴/₅ der Zugfestigkeit annimmt. Die Druckfestigkeit von Gusseisen schwankt nach Ben nie (1818) und Hodgkinson zwischen rund 3,7 und 11,7 ⁶. Die Druckfestigkeit von Schmiedeisen darf man etwa gleich hoch mit der Zugfestigkeit annehmen; diejenige von weichem bezw. hartem Stahl ist etwa 5,0 bezw. 10,01, kommt also etwa der des Gusseisens gleich.

3. Ueber die in den Lieferungs-Bedingungen der Bau-Yerwaltungen verschiedener Länder an die Festigkeit und Zähigkeit des für Zwecke des Hoch-, Brücken-, Eisenbahn- und Schiffbaues zur Verwendung kommenden Eisens gestellten Anforderungen siehe weiterhin.

¹

   Kollmann. Ueber die Festigkeit des erhitzten Eisens. Verhandlg. des Ver. z. Beförd. des Gewerbfl. 1880, S. 92.

²

²)    Wochenschr d. Yer. deutsch. Ingen. 1883, S. 314.

³

²) Zusammengestellt in Unwin. Ueber Nietverbindungen. Deutsch von Löwe, 1880. — Vergl. auch Barba. A. a. O. und Tetmajer Mittheilungen. A. a. O. 3. H. S. 188.

⁴

Pollitzer theilt a. a. O. S. 84—98 eine Reihe von Versuchs-Ergebnissen der Art mit.

⁵

Ueber die Veränderung der Elastizitäts - Grenze und der Festigkeit des Eisens und Stahls durch Strecken und Quetschen, durch Erwärmen und Abkühlen und durch oftmal wiederholte Beanspruchung. Mittheilungen usw. H. 13, S. 14 u. 15. — Vergl. auch Wey rieh. Ueber die Wirkung dauernder oder häufig wiederholter Beanspruchung auf die Eigenschaften des Stahls. Deutsche Bauzeitg. 1886, S. 471.

²) Vergl. Gollner’s Untersuchungen eines im Dez. 1882 gerissenen Gliedes der Kettenbrücke zu Podiebrad in Böhmen, welches 40 Jahre in Betrieb gewesen war. Tech. Blätter 1883, S. 129 u. 260.

³) Considère setzt für Schmiedeisen : 0,000 48—0,000 52 m und für Stahl 0,000 44—0,000 46 m. Ann. des ponts et chaussées, 1885. I. S. 583.

⁶

Mémoire sur l'emploi du fer ei de l'acier dans les constructions. II. Theil. Annal, des ponts et chaussées. 188fi, I., S. 148.

²)    v. Kaven. A. a. O., S. 18.

³)    lieber Niet-Verbindungen. Deutsch von Loewe. 1880.

e. Festigkeit von Nietverbindungen und genieteten Trägern.

1.    Bei einer vollkommenen Nietverbindung sollten die mit einander verbundenen Theile durch die Axenspannung der erkalteten Niete derart fest auf einander gepresst liegen, dass bei der Beanspruchung durch äussere Kräfte kein Gleiten der Theile auf einander stattiinden kann. Ist letzteres der Fall, so ist die Axenspannung des Niets die einzige Kraft, welche den Zusammenhang der Verbindung sichert. Erst nach Ueberwindung der Bei b un g zwischen den Lagerflächen der verbundenen Theile kommt die Scherfestigkeit der Niete und die Zugfestigkeit der verbundenen Theile in Frage.

Nach Considère¹), welcher die altern Versuche von Fairbairn, Clark, Har kort, Lavalley²) usw. erwähnt und ferner ausführliche Angaben über neuere Versuche aus den Werken in Creuzot und dem Marine-Arsenal in Brest macht, kann man die Grösse der Beibung für eine Berührungsfläche mindestens zu 0,8—1,0¹ für 1 qcm des Nietquerschnittes annehmen. Danach würde bei einer vollkommenen Nietverbindung, bei der die verbundenen Theile eine Festigkeit von etwa 3,6¹ besässen, bei 5 bis 6 fâcher Sicherheit, in Folge des Wirkens der äusseren Kräfte nie ein Gleiten und in den Nieten keine andere Beanspruchung auftreten, als durch die erwähnte Axenspannung. Man sieht aus diesem Beispiel, wie bei der Herstellung der Vernietung in erster Linie darauf gesehen werden muss, dass die zu verbindenden Theile gehörig zusammen gepresst werden. Näheres weiterhin zu E. über Nietarbeit.

2.    Die Untersuchungen über die Festigkeit einfacher Niet-Verbindungen sind zur Zeit noch nicht abgeschlossen. Unwin³), welcher die Ergebnisse aller altern Versuche zusammen gestellt hat, kommt zum Schlüsse, dass bei denjenigen Versuchen, wo ein Bruch durch Zerreissen der Bleche eintrat, die beobachtete Festigkeit gegenüber der ursprünglichen sich im allgemeinen veränderte, und zwar 1. durch Beschädigungen, welche heim Bohren und Lochen eintraten, und 2. durch Unregelmässigkeiten in der Kraft- und Spannungs-Vertheilung, wie sie in Folge des Loch wandungs-Drucks und bezw. der bei der Beanspruchung eintretenden Verbiegungen der Verbindung hervor gerufen wurden. Ferner war bei allen Versuchen, wo der Bruch durch Abscheren der Niete erfolgte, die beobachtete Scherfestigkeit gegenüber der ursprünglichen geringer, weil: 1. die äussere Kraft sich nicht gleichmässig über die Niete vertheilt; 2. die gegenseitige Stauchwirkung der Niete und Bleche an einander eine Häufung der Spannung an einzelnen Stellen eines Niet-Querschnittes erzeugt.

Nach neueren Versuchen darf man die Scherfestigkeit S der Niete durchschnittlich bei einschnittigen Nieten zu 60—70%, bei zweischnittigen zu 55—65% der Zugfestigkeit des Nietmaterials ansetzen. S wird um so kleiner, je grösser die Anzahl der vorhandenen Niete ist, eine Erscheinung, welche auf die Wir-knng ungleichmässiger Kraft-Yertheilung zurück zu führen ist¹). Stählerne Niete sind bislang nur selten in Anwendung gekommen. In der französischen Marine, welche seit dem Jahre 1874 schon Stahlbleche für Schiffskörper verwendet. (S. 52), sind stählerne Niete erst seit 1883 im Gebrauch. Sie sind aus sogen, weichem Stahl — acier doux — gefertigt und haben eine Zugfestigkeit von 4,0 bis 4,2 ¹ für 1 a«n.

3. Die Ergebnisse der in den Jahren 1875 und 1876 im Aufträge der holländischen Regierung ausgeführten vergleichenden Yersuche mit genieteten Trägern aus Flusseisen und Schweisseisen ²) sind, weil sie sehr zu ungunsten des Flusseisens ausgefallen, hauptsächlich mit Veranlassung gewesen, dass die Verwendung von Flusseisen zum Brückenbau in europäischen Staaten seit jener Zeit kaum einen Schritt weiter gekommen ist, während seine Verwendung im Schiffbau und auf andern wichtigen Gebieten der Konstruktion eine grosse Ausdehnung gewonnen hat (S. 52, 53). Inzwischen hat die Darstellung des Flusseisens durch Ausbildung des Thomas- und Martin-Verfahrens einen höheren Lauf genommen und es liegen vom Auslande und Inlande mehrfache Erfahrungen über Versuche mit flusseisernen Trägern u. dgl. vor, welche, im Gegensatz zu den Harkort’schen, die Ueberlegenheit des Flusseisens — dessen Güte und technologisch richtige Behandlung vorausgesetzt — darthun. Zur Zeit sprechen gewichtige Stimmen sich sowohl für als auch gegen die Verwendung von Flusseisen für Baukonstruktionen aus.

Verf. beschränkt sich auf die Angabe der bezüglichen Litteratur³) mit dem Bemerken, dass es nach seiner Ansicht voraussichtlich keinem Zweifel unterliegt, wie in Zukunft das Flusseisen — mit wachsender Erkenntniss seiner Vorzüge und einer seinem besondern Verhalten angepassten technologischen Behandlung — wie auf andern Gebieten der Konstruktion, so auch im Brückenbau einen bevorzugten Platz sich erringen wird. Ueber die gebräuchlichsten Festigkeits-Werthe für Flusseisen bei seiner Anwendung in Konstruktionen vergl. weiterhin.

V. Prüfungs-Maschinen.

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Ausser der an andern Stellen angegebenen Litteratur ist zu vergleichen: Wedding. Maschine für Festigkeits-Versuche in der Kgl. Versuchs-Anstalt zu Berlin. Verh. d. Ver. zur Beförderg. d. Gewerbfl. 1881, S. 206. — Maschine zur Prüfung der Biegungs-Festigkeit trägem ; Akt.-Gesellschaft vorm. Harkort, Duisburg. Dingler’s Polyt. Journ. 1881, Bd. 239, S. 443. — Thomasset. Festigkeits-Maschine. Ann. indust. 1881, Nov., S. 644. — Stummer. Ueber seine Steuerungs-Vorrichtungen und die Anwendung des denselben zu Grunde liegenden wissen-

x) Zimmermann. Mittheil, über Versuche zur Ei*mittelung der Festigkeit von Niet-Verbindungen. Zeitschr. f. Bauw. 1880, S. 530. — Kennedy. Untersuchungen über Niet-Verbin-dungen. Engineering 1881, I., S. 436. — Böhme. Ueber die Festigkeit einschnittiger und zweischnittiger Kraft-Nietungen. Mittheil, aus d. Kgl. techn. Versuchs-Anst. zu Berlin. 1883, H. 3. — Erörterungen dazu von Landsberg und Zimmermann. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 201 u. 292. — Tetmajer. Mittheil. a. a. O. 3. H.. S. 202. — Considère. A. a. O. — Zerreiss-Versuche zur Vergleichung der Nietung mit Hand oder im Presswasser-Betriebe Wochenbl. f. Bauk. 1886, Nr. 11 u. 13.

⁹) Ausführlich erörtert in Tydschrift van het koninklyk institunt van ingénieurs 1883—1884.

³) Mathe son. On steel for structures. Excerpt. Minut, of proceed. of the Inst, of Civil-Engin, vol. 69, part. S. 1882. — Intze. Ueber Anwendung von Stahl im Vergleich zu Schweisseisen. Wochenschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1882, S. 446. 1883, S. 84. — Derselbe. Verwendung des Stahls für Baukonstr. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1882, S. 341. — Heindl. Ueber die Verwend. des Flusseisens an Eisenbahn - Brücken. Zentralbl. für Eisenb. u. Dampfschiffahrt. 1883, Nr. 21 u. 22. — Zimmer mann. Vergleichende Versuche über die Tragfähigkeit genieteter Träger aus Schmiedeisen und Stahl. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 134; Derselbe. Verwendung von Stahl im Brückenbau. Daselbst 1885, S. 112. — Zur Verwendung des Stahls daselbst S. 202. — Zachariae. Zur Frage der Verwendung von Stahl bei Brückenbauten. Daselbst 1884, S. 398. — Grabau. Verwendung von Stahl bei wichtigen Maschinentheilen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1884, S. 566. — Tunner. Zur Verwendung des Flusseisens für Kessel und Schiffsbleche. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1885, Nr. 10. Auch Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885, S. 176 und Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 543. — Wey rieh. Verwendung des Flusseisens im Brückenbau. Wochenbl. f. Bauk. 1885, S. 299. — Untersuchung über die Anwendung dicker Kesselbleche aus Stahl, Nach Iron. 1885, Nr. 639, S. 316 in Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 797. — Wedding. Die Bedeutung des Flusseisens für den Maschinen-, Schiff- u. Eisenbahnbau. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885, I., S. 150. — Considère. Mémoire sur l'emploi du fer et de l'acier dans les constructions. Ann. des ponts et chauss. 1885, I., S. 574, 1886, I., S. 148. — Flamant. Documents sur la résistance de l'acier. Ann. des ponts et chauss. 1886, I., S. 665. — Grosse. Flusseisen oder Schweisseisen. Ann. f. Gew. u. Bauw. 188Ÿ, I., S. 21. — Flusseisen im Dampfkesselbau, Stahl u. Eisen 1887, S. 377.

schaftlichen Prinzips auf Material-Prüfnngsmaschinen und andre Apparate. Wochenschr. d. österr. Ingen, u. Archit.-Ver. 1882, S. 191. Daselbst auch S. 116. — Grafenstadener. Material-Prüfungsmaschine. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1882, I. — Gollner. Pestigkeits-Probirmaschine, Techn. Blätter 1883. — Le Chatelier. Druckfestigkeits-Maschine. Ann. d. ponts et chauss. 1885, I., S. 1032. — Pf aff. Ueber Maschinen zur Untersuchung der Festigkeit der Materialien. Mittheil. d. Technol. Gewerbe-Museums. Wien 1885/86.

a. Aufgabe und allgemeine Einrichtung der Festigkeits-Maschinen.

1. Die zu besprechenden Maschinen werden Festigkeits-Prüfungsmaschinen oder kurzweg Festigkeits-Maschinen genannt, weil ihre Hauptaufgabe darin besteht, die Festigkeit des Eisens zu prüfen. Das Probestück wird zu dem Zwecke in der Maschine einer Formänderung unterworfen, welche in der Kegel so weit fortgesetzt wird, bis der Bruch des Eisens eintritt.

„Jede zur technischen Prüfung von Materialien benutzte Maschine muss so eingerichtet sein, dass sie leicht und sicher auf ihre Richtigkeit geprüft werden kann. Die Konstruktion derselben muss eine derartige sein, dass bei richtiger Behandlung stossweise Wirkung der Belastung ausgeschlossen ist“¹).

Während des Versuchs misst man die von der Maschine behufs Hervorbringung der Formänderung in jedem Augenblicke aufgewendete Kraft und gleichzeitig auch die jedesmalige Grösse der Formänderung. Bei Zugproben, wie sie meistens zur Ausführung kommen, misst man danach z. B. die Zugfestigkeit und Dehnung oder auch noch die Einschnürung (S. 240). Die neuern Maschinen sind in der Regel mit selbstthätiger Schreibvorrichtung versehen, welche ein Schaubild der während des Versuchs geleisteten mechanischen Arbeit, aus welchem sowohl die vorbenannte Kraft als auch der Formänderungs-Weg entnommen werden können, verzeichnet. Aus einem solchen Arbeits-Schaubild, Fig. 405 S. 240, lassen sich auch andere Festigkeits-Grössen, z. B. die Elastizitäts - Ziffer (Koeffizient) und die Elastizitäts - Grenze (S. 239) ermitteln.

Obwohl der Einfluss der Zeit auf die Ergebnisse der Festigkeits-Versuche unverkennbar ist, so ist doch die Konstruktion einer Vorrichtung, welche den Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der Versuche und der Geschwindigkeit der Belastung erkennen lässt, mit vielen Schwierigkeiten verknüpft. Hrn. Prof. Hartig soll es dennoch gelungen sein, eine derartige Vorrichtung zu ersinnen²).

Als Haupttheile der Festigkeits-Maschinen kann man danach den Formänderung verrichtenden, den Kraft messenden und den Formänderung messenden Theil unterscheiden. Der die Formänderung mittelbar oder unmittelbar verrichtende Theil ist in der Regel ein durch Wasserkraft bewegter Kolben oder eine durch mechanische Mittel bewegte Schraube; er besitzt besondere zur Aufnahme des Probestücks erforderliche Angriffs-Werkzeuge, sog. Einspann-Köpfe, deren Einrichtung möglichst verhindern muss, dass das Probestück während des Versuches andere Beanspruchung erleide, als diejenige, welcher es unterworfen werden soll. Je nachdem das Probestück dabei in wagrechter oder senkrechter Lage eingespannt wird, unterscheidet man liegende oder stehende Festigkeits-Maschinen. Für genaue Messungen sind stehende Maschinen vorzuziehen, weil in ihnen das Eigengewicht des Probestahes, der Einspann-Köpfe usw. die Versuchs-Ergebnisse nicht beeinflusst.

Der Kraft messende Theil ist entweder als Hebelwaage mit Gewichts-Belastung bezw. als Federwaage gestaltet, oder er besteht aus einem Druckmesser, in welchem die von der Maschine hei der Formänderung zu leistende Kraft in Flüssigkeits-Druck umgesetzt wdrd. Dabei wird der Flüssigkeits-Druck entweder, wie in Fig. 412, 413, unmittelbar im Antriebs-Zylinder oder, wie in Fig. 414—417, in einem besondern Zylinder gemessen.

Der die Formänderung messende Theil ist meistens eine selbstthätige Schreib-Vorrichtung oder ein Hebel-Zeigerwerk. Für feine Messungen, z. B. der Dehnungen innerhalb der Elastizitäts-Grenze, gebraucht man gewöhnlich Faden-

Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S. 4. ²) Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S. 6.

kreuz - Fernrohre, wobei die Yergrösserung und Ablesung, wie weiterhin beschrieben wird, mit oder ohne Hilfe von Spiegeln erfolgt.

2. Verschiedene Arten der Kraftmessung hei Zugproben sind aus den in Fig. 406 — 417 (nach Martens) schematisch dargestellten Grund-Anordnungen der wichtigsten Festigkeits-Maschinen zu entnehmen. Es zeigt sich, dass der Formänderung verrichtende Theil, oder der Antrieb der Maschine, entweder auf derselben Seite liegt, wo sich der Kraft messende Theil befindet, oder auf der dieser entgegen gesetzten Seite. Dabei erfolgen die Kraftmessung und auch der Antrieb entweder mittelbar oder unmittelbar. Die Anordnungen Fig. 407, 415, bei denen Kraftmessung und Antrieb unmittelbar geschehen und an entgegen gesetzten Enden der Maschine belegen sind, scheinen neuerdings bevorzugt zu werden. In den Fig. 406—411 geschieht die Kraftmessung durch die Hebel-Wage mit Gewichten oder Federn, in den Fig. 412 bis 417 durch Messung des Wasserdrucks entweder unmittelbar im Press-Zylinder oder in einem besonderen Messgefäss:

Fig. 406—417. p. Probestab. — e. Einspann-Kopf. — m. Mittelbare Uebertragung durch Querhäupter mit Stangenverbindung usw. — A. Antrieb durch Schraube oder Wasserkraft-Presse mit Liderkolben. — A*. Antrieb durch desgl. mit Tauchkolben. — L. Gewicht- oder Feder-Belastung. — W. Wage. — Z. Zeigerwerk für die Druckmessung im Antriebs-Zylinder A oder A'. r— Z‘ Desgl. im besondern Mess-Zylinder M.

Fig. 409.

Fig. 406.

Fig. 407.

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Fig. 408.

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Fig. 412.

Fig. 413.

Fig. 414. Fig. 415.

Fig. 417.

Fig. 416.

Die meisten der dargestellten Grundformen kommen als stehende und liegende Maschinen zur Ausführung. Die Formen Fig. 406—408 >    werden bei stehenden Maschinen mit geringen

X    Abänderungen auch in umgekehrter Anordnung

^ v    \ so gebaut, dass die Wage W unten bezw. oben

zu liegen kommt.

Zur Belastung der Hebel wage verwendet man Aufsatz-Gewichte, die man entweder mit freier Hand oder durch mechanische Mittel aufsetzt, ferner Lauf-Gewichte, Fig. 407, welche auf dem wagrechten Hebel hin und her bewegt werden; Pendel-Gewichte, welche mit dem Hebel um seinen festen Drehpunkt schwingen, Fig. 419, und Federn, Fig. 418. Die 3 letztgenannten Belastungs-Arten des Hebels erscheinen als die empfehlenswerthesten, weil bei ihrer Anwendung eine stetig fortschreitende Beanspruchnng des Probestabs ohne Kuck oder Sprung möglich ist. Pendel-Gewichte und Federn haben ausserdem noch den besondern Vorzug, dass sie gewissermassen die Beanspruchung des

Fig. 418.

Fig. 419.

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Probestabs während des Versuchs selbstthätig regeln, weil die Dehnung desselben, wenn diese etwa hin und wieder dem Antriebe voreilen sollte, durch die dann erfolgende sofortige Verringerung des Momentes der Hebel-Belastung veranlasst wird, sich dem Spannungs-Zustande des Stabes anzupassen. Die neusten Bestrebungen gehen dahin, die Festigkeits-Maschinen noch vollkommener selbstthätig zu machen, in dem Sinne, dass der Probestab selbst die Grosse seiner Belastung regelt, damit die vorher festgesetzte Geschwindigkeit seiner Formänderung z B. seine Streckung, in jedem Augenblicke des Versuchs dieselbe bleibe. Zur Erreichung dieses Zweckes hat man die Elektrizität heran gezogen. Mach den mehrfach genannten Beschlüssen der Münchener und Dresdener Konferenzen²) ist „für praktische Zwecke eine besondere Vorrichtung, welche die Maschine selbstthätig wirkend macht, nicht nothwendig.“

b. Beispiele neuerer Festigkeits-Maschinen, sowie der zugehörigen Einspann- und Mess-Vorrichtungen. a. 1001-Maschine von Werder. Fig. 420—425. Diese aus dem Jahre 1853 stammende Maschine (S. 222) ist liegend angeordnet. Der Antrieb erfolgt von einem Wasserkraft-Zylinder A aus, der mit dem Leitgestell L in einem Stück gegossen ist. Das Wasser wird zu diesem Zwecke mit Hilfe einer besonderen Druckpumpe aus dem Behälter _£?, Fig. 420, durch das Rohr r in den Zylinder gepresst. Hierbei werden nach Bedarf eine grössere Pumpe von 100 t oder eine kleinere von 20 t Kraft, welche durch Vorgelege oder bezw. durch die Hebel und H₂ bewegt werden, in Thätigkeit gesetzt. V ist ein Luftventil des Zylinders, v ein Ablass-Ventil des Pumpen-Gehäuses. Der Kolben K des Zylinders ist am Kopfe mit einer breiten Gussstahl-Schneide a und 2 der Tragstange T zum Halt dienenden festen Lagerstützen 4 u. l₂ ausgerüstet; ausserdem ist der Kolbenkopf auf dem Schlitten $, welcher auf einer mit dem Zylinder A verbundenen wagrechten Führung f verschiebbar ist, befestigt. An der Tragstange T hängt mittels der Bänder b\, b₂ der im Grundriss U förmig gestaltete Kraft messende Wagehebel IV, welcher am Kopfe, ebenso wie der Kolben K eine Gussstahl - Schneide ß trägt; ferner hängt an der Tragstange eine Vereinigung von senkrechten Querstücken gl7 q₂ und wagrechten Verbindungs-Stangen sj, s₂j % sai welche zur Uebertragung des Kolben-Antriebs auf das mit dem Einspann-Kopf e festverbundenen Querhaupt Q dient. Die ge-sammte beschriebene Einrichtung mit dem Presskolben, Schlitten und der Wage lässt sich ausser durch den Antrieb auch von freier Hand mit Hilfe eines auf der Welle p befestigten Stellrades, mittels einer Schnecke, eines Schneckenrades o-, eines Triebes und der Zahnstange z in der wagrechten Führung f verschieben.

Das Leitgestell L und die Führung f ruhen fest auf dem Untergestell G. Der obere Einspann-Kopf e steht in Verbindung mit dem festen Querhaupt Qlf welches an beliebiger Stelle der langen Gestellbank Gu Fig. 424, befestigt werden kann, so dass auch die Probung von Stücken grösserer Länge möglich ist.

Ausser der Stahlschneide ß besitzt der Wagebalken TV noch 4 andere Schneiden: 2 Schneiden, an denen er mittels der Bügel b± und b₂ aufgehängt ist, und 2 andere, yt und y.₂, Fig. 421, welche sich in den Oetfnungen befinden, die im Wagebalken für die Querstücke qt und q₂ ausgespart sind. Den Schneiden yl und y₂ liegen entsprechende Schneiden 8₁ und d.₂, Fig. 423, der Querstücke gegenüber. Die mittlere Schneide ß des Wagebalkens liegt etwas unter der wagerechten, welche durch die erwähnten andern 4 Schneiden desselben verläuft; beim Antriebe des Kolbens K muss also ein Drehmoment entstehen, welches den Wagebalken mit der Wagschale zu heben sucht. Bei der Kraftmessung wird die Schale derart belastet, dass die auf der obern Wagebalken-Fläche angebrachte Libelle zum Einspielen gelangt. Ein Gewicht von 2 kg auf der Wagschale TV² hält einem Presskolben-Drucke von 1 t das Gleichgewicht.

Um die Richtigkeit der Hebel-Yerhältnisse dieser sehr empfindlichen Wage jederzeit prüfen zu können, ist an der Maschine eine Prüfungs-

Fig. 424.

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Wage angebracht, welche ans 2 symmetrisch angeordneten Winkelhebeln Al7 h₂, besteht, die gemeinschaftlich die Wagschale iv tragen nnd deren Schnei-

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den sich einerseits auf den Schlitten S, andererseits gegen das Querhaupt Q stützen. Das Hebel-Yerhältniss ist so gewählt, dass das in die Schale w gelegte Grewicht einen 10 fachen Druck auf das Querhaupt ausüht. Dieser Druck

wird dann in bekannter Weise durch die Stangen s usw. auf die Kraftwage übertragen. Greben beide Wagen nicht genau an, so kann die Kraftwage durch Verrücken der Schneide ß genau stimmend gemacht werden. — Verschiedene Einspann-Vorrichtungen zur Werder’schen Maschine werden weiterhin beschrieben. Fig. 425 u. 426 veranschaulichen die Stellu

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Maschine und des Laufkrahns, der zum Heben einzelner Maschinentheile, Ergänzungsstücke usw. benutzt wird.

ß. Bauschinger’s Spiegel - Vorrichtung zum Messen der Dehnung¹). Die Aufstellung und allgemeine Einrichtung der Vorrichtung ist in den Fig. 420 n. 423 bereits angedeutet. 2 je einen Spiegel o- tragende senkrecht drehbare Wellen o> sind mit Hilfe eines kleinen Parallel-Schraubstocks 7r auf dem Probestabe derart befestigt, dass jede Dehnung des letzteren eine Drehung der Wellen herbei führt. Die dadurch gleichzeitig bewirkte Drehung beider Spiegel wird von zwei, auf einem Einleg-Sattel E entsprechend eingestellten Fernrohren <p auf der in den Spiegeln widerscheinenden Thei-lung t gemessen. Aus den beiden gleichzeitigen Ablesungen wird das einfache Mittel genommen. Die erzielte Vergrösserung der abgelesenen Dehnung ergiebt sich aus dem Verhältniss der Entfernung der Spiegel von der Theilungs-Latte r zu dem Hebelarm, welcher die Drehung der Wellen co bewirkt. Bauschinger arbeitet mit einer 100fachen Vergrösserung.

Die Einzelnheiten der Spiegel-Vorrichtung sind aus den Fig. 420, 423 u. 427—429 zu entnehmen. Fig. 427 zeigt den mittels

der Schneiden a, al und der Körnerspitzen er, x1 am Probestabe p befestigten Schraubstock n in der untern Ansicht. Von den Körnerspitzen auslegen sich kleine Bandfedern ß,ßl auf den Umfang der Hartgummi-

Bollen p, p¹, welche auf der Verlängerung der Spiegel-Wellen «, o>¹ sitzen und sich mit letztem drehen müssen, sobald in Folge einer Dehnung des

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1) Der von Jenny in Wien benutzte Dehnungsmesser — Tenometer — ist abgebildet und ausführlich beschrieben in Jenny. Festigkeits-Versuche usw. S. 31—39.

Probestabes ein Schleifen der Bandfedern eintritt. Damit kein Gleiten der letztem auf dem Umfange der Hartgummi-Bollen stattfinde, sind sie an ihren

Enden mit feinem Schmirgelpapier belegt, oder auch nur mit einer Feile leicht gerauht. Bur auf solche Weise kann, nach Bauschinger’s Erfahrungen, eine sichere ununterbrochene Drehung der Hartgummi-Bollen erzielt werden.

Die Art der Aufhängung und Unterstützung der Spiegel-Wellen, bezw. ihrer Verlängerungen, oo und ad, möglichst ohne Beibung nur auf Stahl und Stahl spitzen, ist aus den Fig. 428, 429 deutlich erkennbar. Die Spiegel sind in ihren Bahmen um eine wagrechte Achse, die Bahmen dagegen um eine senkrechte Achse (o>) drehbar.

Fig. 428, 429.

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y. Verschiedene Einspann- und Mess - Vorrichtungen der Werder’schen Maschine.

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1. Die Fig. 425 veranschaulicht die Anstellung von Zugfestigkeits-Versuchen an einem langen Probestücke. Zur Herstellung einer entsprechend langen unwandelbaren Brücke zwischen dem Querhaupte Qx und dem Leitgestell L dienen dabei die Einleg-Sättel E.

FürDruckf es tigk eit s -Versuche wird der Baum zwischen dem Querhaupt Q und dem Antriebs-Zylinder benutzt, Fig. 430. Das würfelförmige oder prismatische Probestück p wird dabei genau axial zwischen zwei Platten a und b eingeklemmt. Die Platte a ist mit dem Querhaupte verschraubt und die Platte b stützt sich in einem Kugelgelenk gegen eine dritte Platte c, die sich an den Bücken des Presszylinders legt. Für die Prüfung kleiner Eisen- und Stahlstücke benutzt man noch eine andere ähnliche Einrichtung. Die Messung der Zusammendrückung, Stauchung oder Stauung erfolgt mit Hilfe der beschriebenen Spiegel-V orrichtung.

2. Fig. 431 und 432 stellen die Einspann-Vorrichtung zur Vornahme von Biegef estigkeits-Versuchen dar. Der zu untersuchende Stab p stützt sich an den Enden auf die Lager und 4, welche auf einem mit Theilung versehenen hohlen Balken B eingestellt und verschraubt werden. Der Balken B lehnt sich hinten an das Leitgestell L und wird von den Schienen der Gestellbank G₁ getragen. Auf letztem bewegt sich der Wagen W, der durch 2 starke Zugstangen zt und z₂ und dem Gehänge b mit dem Querhaupte Q verbunden ist und an seinem dem Probestabe zugekehrten Ende ein Stahlprisma n mit stumpfer Kante trägt. Sobald man die Maschine in Gang setzt, wird durch die Bewegung des Querhauptes und des damit verbundenen Wagens die Biegung des Probestabes ausgeführt.

Die Messung der Durchbiegung geschieht wie folgt: Der Probestab trägt die Durchbiegung gemessen werden soll, eine Schraub-

Fig. 430.

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zwinge ß, an deren Rücken mit Hilfe von Stahlspitzen eine hohle Rundstange y in wagrechter Lage so aufgehängt ist, dass sie sich in senkrechter Ebene leicht bewegen kann. Das mit Schmirgelpapier beklebte Ende dieser Stange legt sich auf den Umfang eines Hartgummi-Röllchens p, dessen Achse am festen Ma-schinen-Gestell gelagert ist und einen Zeiger trägt, welcher bei seiner Drehung um jene Achse auf der Gradtheilung t die Durchbiegung bis auf l/500 genau angiebt.

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In derselben Weise erfolgt die Messung der Bewegungen der elastischen Linie an den Stützpunkten. Die wirkliche Durchbiegung in der Mitte ergiebt sich aus dem Unterschiede zwischen der Ablesung am Gradbogen t und dem einfachen Mittel aus den Ablesungen an den Gradbogen t¹ und t".

3. Behufs Vornahme von Versuchen über Verdrehungs - Festigkeit werden an dem vorgenannten Balken B zwei Lager lx und /₂ befestigt,

Fig. 431, 432.

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Fig. 433 u. 434, welche zur Aufnahme besonderer Wellenstücke io± und w2 dienen, deren Axen mit der Axe des in den Einspann-Futtern ei und e₂ liegenden Probestabes p zusammen fallen. Das mit dem Wellenstück w₂ zu einem Ganzen verbundene Sperrrad R wird durch einen zwischen einen Sperrrad-Zahn und einen Ansatz des Lagers l₂ geschobenen Keil k fest gehalten. Während solchergestalt der Probestab mit dem Einspann-Futter e₂ nicht drehbar ist, lässt sich das Futter mit Hilfe des am Wellenstück Wi sitzenden Hebels H in Drehung versetzen. Diese Drehung wird von dem bekannten, mit dem Antriebs-Kolben verbundenen Wagen W ausgeführt. Soll die Verwindung weiter fortgesetzt werden als es der Hub des Hebelendes erlaubt, so muss der Wasserkraft-Kolben der Maschine zurück geschoben, der Keil k heraus genommen und, nach Drehung des Sperrrades um 1 Zahn, wieder eingeschoben werden.

Die Messung der Verdrehung geschieht mit Hilfe von 2 Fernrohren, welche,

auf dem Probestück befestigt, an dessen Drehung mit Theil nehmeu, auf 2 senkrechten Theillatten t.

4. Bei der Vorrichtung für Versuche über Scherfestigkeit, Fig. 435, werden der vorbeschriebene Wagen W und der hohle Balken B wieder benutzt. Das Probestück p wird von den in einer wagrechten Ebene liegenden Schneidkanten der Stahlmesser a und 6, welche bezw. in den Gussstücken S und T befestigt sind, gefasst. Das Gussstück T stösst mit dem Rücken gegen das flache Stahlprisma tt des Wagens W und läuft ausserdem in einer Führung f des Gussstückes S, welches am Balken B Befestigung findet. Mach erfolgtem Antrieb der Maschine bewirkt also der mit dem Querhaupte Q vorrückende Wagen W die Abscherung durch Uebertragung des Maschinen-Druckes auf das Messer b.

Fig. 436 zeigt eine Einspann-Vorrichtung zum Abs cher en von Mietbolzen; a und ß sind die abscherenden Stahlwerkzeuge.

Fig. 433, 434.

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5. Versuche über Knickfestigkeit werden in der Weise angestellt, wie es in der Fig. 425, S. 258 angedeutet ist. * Der den Druck übertragende Wagen W ist durch lange Zugstangen mit dem Querhaupte Ç, und dadurch mit dem Antriebs-Zylinder verbunden. Behufs Messung der Durchbiegung sind auf dem zu untersuchenden Probestück 3 Messrahmen r1? r₂ und r₃ befestigt, welche durch eine wagrechte Latte verbunden sind. Am mittlern Rahmen werden durch 2 Mikroskope m — das eine in senkrechter, das andere in wagrechter Lage — durch Theilungen f, welche mit der Latte in Verbindung stehen, die gegenseitigen Bewegungen der Mitte des Probestücks gegen seine Enden abgelesen.

ö. 50 t-Maschine von Mohr & FederhafF³), Fig. 437 —439. Der An-

trieb überträgt sich von einem Deeken-Vorgelege ans durch Riemen mittels der Riemenscheiben R, des Räder-Vorgeleges    r₂, r₃, der Schnecke o-, Fig. 438,

Fig. 437.

und des Schnecken-Rades s auf die Schraube $, welche, aus Tiegelgussstahl gefertigt, sich in einer Mutter aus Phosphor-Bronze dreht. Der Antrieb kann indess auch durch die Kurbel k von freier Hand erfolgen. Die Schraube S trägt ein Gussstahl-Querhaupt, welches zwischen den Säulen des festen Gerüstes bei /*, Fig. 437, geführt wird und durch kräftige Laschen mit dem untern Einspann-Kopf e verbunden ist. Durch den Kopf der Schraube wird ein Keil gelegt, welcher ihre Drehung verhindert, wenn der Antrieb wirken soll. Entfernt man jedoch den Keil, so kann die Schraube frei von Hand bewegt werden, was das Einspannen der Probestäbe erleichtert.

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Der obere Einspann-Kopf e₁ hängt an der Mittelachse einer Differential-Wage TV, welche auf einem von 2 kräftigen Säulen getragenen Querhaupt Q ruht. Dadurch wird die Spannung des Probestabes p unmittelbar auf die Wage übertragen, deren Laufgewicht L bei einer Verschiebung von 1,0m einen Zug bezw. Druck von 0 bis 101 auf den Probestab ausüben kann und mit einem Nonius versehen ist, mit dessen Hilfe man auf der Tlieilung des Laufgewicht - Hebels Ä, bis 10 ks genau abliest. Die Verschiebung des Laufgewichts erfolgt mit Hilfe der Schraubenspindel s\ Fig. 438, durch Drehen der Handrädchen LT, welche auf beiden Enden der Welle w sitzen; daselbst sitzt auch ein (in den Figuren nicht sichtbares) Zahnrädchen, welches die Drehung der Spindel vermittelt. Diese Bewegungs-Vorrichtung ist derart angeordnet, dass dadurch keine wesentliche Beeinflussung des Laufgewicht-Moments herbei geführt werden kann. Der Beobachter hat dafür zu sor-, dass beim Bewegen des Laufgewichts Wage stets einspielt.

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Die Messung der Formänderung während des Versuchs erfolgt selbstthätig auf zeichnerischem Wege. Die Achse w der Zeichen-Vorrichtung trägt ein grösseres Speichenrad R¹, Fig. 438, welches durch Umlegen einer Seidenschnur mit dem Laufgewicht L der Wage verbunden ist, und ein kleineres Röllchen, welches beim Verschieben des Laufgewichts in Drehung versetzt, mit Hilfe eines Stahlbandes einen senkrechten, mit Finger und Bleistift bewaffneten Stab auf und ab bewegt, wodurch auf dem mit Papier versehenen Zylinder Z, falls dieser sich dreht, eine Kraftlinie verzeichnet wird (das Röllchen mit dem Zeichen stab sind in der Figur nicht zu sehen). Die Drehung des Zylinders Z wird bei Zugproben mittelbar durch die Dehnung des Probestabes bewirkt und zu diesem Behuf legt sich um eine Nuth der Zylinder-Achse ein durch das Gewicht g gespanntes Drahtseilchen d, welches über das am obern Einspann-Kopf befindliche Röllchen 8¹ nach dem festen Punkte o des untern Einspann-Kopfes führt, so dass die geringste Dehnung des Probestabes eine Drehung des Papier-Zvlinders bewirken muss.

Bei Biegungs-Versuchen wird an Stelle des obern Einspann-Kopfes ein kräftiges Querstück Ç¹, Fig. 439, an der Wage befestigt, welches in genau 1 m Entfernung 2 mit wagrechten Schneiden sl7 s.₂ versehene Gehänge H¹ trägt. Der zu biegende Stab wird auf die beiden Schneiden gelegt, während genau in der Stabmitte eine dritte Schneide s₃, die mit der Antriebs-Schraube in Verbindung steht, zur Wirkung gebracht wird. Zum Ablesen der Durchbiegung .dient

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Prüfungs-Mas chilien.

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das mit den äussern Schneiden verbundene Lineal L\ welches mit einem Fühlhebel F und einer Theilung t ausgerüstet ist. Will man die Durchbiegung zeichnerisch auftragen, bindet man das Ende des Fühlhebels Drahtseilchen 8.

Bei Vornahme von Druckproben wird _t    y durch Anwendung verlängerter Laschen der

Einspann-Kopf der Schraube über denjenigen der gjMny Wage gebracht, so dass die Probestücke durch “ö» ; den Antrieb auf Druck in Anspruch genommen werden.

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Es bleibt noch zu erwähnen, dass die Geschwindigkeit des Antriebs durch das Vorgelege beliebig geregelt werden kann. Vor der Planscheibe P dreht sich nämlich, vermöge

starker, durch Schrauhen-Pressung herbei geführter Reibung, die Lederscheibe L und kann mit Hilfe des Hand-Kettenrades K vom Beobachter-Stande aus wagrecht vor der Planscheihe hin und her geschoben werden ; in Folge dieser

Verschiebung ändert sich die Ge-schwindigkeit des Antriebs. Soll die Festigkeits-Maschine in Räumen auf-

....... . ||p gestellt werden, in denen keine Be-

Fig. 441.

^p triehs - Maschine mit Wellenleitung * LlllllP    p vorhanden ist, so wird sie anstatt

mit der Schraube mit einer Wasser-V r    ^ i^p druck-Presse ausgestattet, in welcher

^    Hp der Druck durch eine Pumpe oder

Up einen Akkumulator erzeugt werden /# kann.

Maschine von

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Flg. 440.

Fig. 440 u. 441. Diese Maschine ist auf der Pariser Weltausstellung des Hp Jahres 1878 von der Eisengiesserei HP und Maschinenfabrik Fourchambault HP zu Nièvre vorgeführt worden. Antrieb ^P und Kraftmessung erfolgen bei ihr durch Flüssigkeits-Druck. An einem ^p Ende des gusseisernen Gestells G ^P ruht der Antriebs-Presszylinder M, dessen Kolben k mit einer starken p Zugstange £, die den Einspann-Kopf e p aufzunehmen hat, verschraubt ist. p Am andern Ende des Gestells ist p ein kräftiges Lager L angegossen, ^P das zur Aufnahme der Stellspindel S ^p dient, bei deren Drehung vermöge |P des Handrades H ein Schlitten S in

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|ip einer Führung f des Gestellbettes lP wagrecht hin und her geschoben ip werden kann; dadurch wird die |$P Einspannung kurzer und langer ^p Probestäbe ermöglicht. Der Schlitten ^p S trägt den Einspann-Kopf e und ^P (mit letzterem verbunden) zugleich |p einen Bronze-Zylinder H, der mit |p Flüssigkeit gefüllt und durch eine ^P Kautschuk - Scheibe o- mittels eines P Kreisringes gedichtet ist. Der Antrieb P erfolgt von einer besondern Press-p pumpe aus und überträgt sich durch den Kolben K auf das Probestück p <^p und weiter durch den Einspann-Kopf e 1p auf den Kolben k des Bronze-Zylin-ders, wodurch die in letzterm be-^P findliche Flüssigkeit von der Kautschuk-Scheibe her einen Druck er-v HP leidet, welcher der jeweiligen Span-p nung des Probestabes entspricht.

W11'd- die Kautschuk-Scheibe ~    nur um Bruchtheile von 1 mm be

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wegt, so dass die Druckmessung fast vollkommen statisch ist. Die so gespannte Flüssigkeit wird durch Bohrungen in den wagrechten Lagerzapfen l des Bronze-Zylinders nach dem Druckmesser geführt. Der Ventil-Aufsatz F dient

raschen Füllen und Leeren des Antrieb-Zylinders und zur Einführung des Druckes von der Presspumpe her. Die Eigengewichte sind, wo es erforderlich scheint, durch Spiral-Stützen /⁴, u. f₂ aufgehoben. Die Dehnung des Probestabes wird mittels einer besondern optischen Messvorrichtung, welche 2 verstellbare Fernrohre mit Fadenkreuz trägt, bestimmt. Jedes Fernrohr wird auf eine Marke des Probestabs gerichtet, und dann das eine mit Zeiger und Theilung versehene Fernrohr entsprechend verschoben. Die Maschine kann bei Anwendung geeigneter Einspann-Köpfe auch für Drnck- und Biegungs-Versuche benutzt werden.

£    100 t - Maschine von Pohl

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meyer¹), Fig. 442 u. 443. Diese Maschine (deren Grundanordnung der Fig.

411 entspricht) arbeitet vollkommen selbstthätig und regelt durch das in Anwendung kommende Pendel-Gewicht (S. 255) gewissermaassen die Geschwindigkeit der Streckung des Probe-

Fig. 443.

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auf den oberen Ein spann-Kopfe des Probestabes, während der untere Einspann-Kopf e± durch die Stangen-Verbindung s& sQ und die Querhäupter .Qv Q₂ an der Kraft messenden Wage aufgebängt ist. Das Pendel - Gewicht G der Wage, Winkelhebel TP schwingend, giebt durch seinen Ausschlag die Grösse der aus-geiibten Kraft an. Dieser Ausschlag wird behufs Ablesung der Kraftgrösse auf ein Zeigerwerk Z übertragen; gleichzeitig wird durch letzteres ein Schreibstift o-, der jeweiligen Kraftgrösse entsprechend, über einer Schreibtafel T auf und ab bewegt. Dabei verschiebt sich die Schreibtafel, weil sie mit dem Probestabe in geeignete Verbindung gebracht ist, in Uebereinstimmung mit dessen Dehnung in wagrechter Richtung, so dass während des Versuches auf der Tafel ein Festigkeits-Diagramm verzeichnet wird. Zur Beobachtung der Dehnung innerhalb der Elastizitäts-Grenze dient eine optische Mess-Vorrichtung. Das astronomische Fernrohr cp ist mit wagrechter Achse, senkrecht zur Richtung der Achse des Probestabes über demselben derart aufgestellt, dass es sich in der Ebene beider genannten Achsen um das feste Lager X drehen kann. Eine solöhe Drehung des Fernrohrs wird durch den sich dehnenden Probestab bewirkt, indem derselbe mittels der senkrechten Dorne d, dL den in o drehbaren Hebel h und damit das Fernrohr hebt. Auf einer in entsprechender Entfernung senkrecht aufgestellten Messlatte kann somit die geringste Dehnung des Probestabes, ähnlich wie bei Bauschinger’s Spiegel-Vorrichtung, deutlich abgelesen werden.— Pohlmeyer’s Vorrichtung hat den Vorzug, dass die Spiegel entbehrlich werden. An dem Hebet h hängt zugleich auch die in einem Rohre r geführte Stange o-¹, an der bei o¹ eine um die Rolle p nach der Zeichentafel T führende Schnur befestigt ist. Das kleine Gewicht g hält die Schnur straff.

rj. Neueste Maschinen von Emery, Fairbanks & Co., Martens u. A.

Emery, dessen Festigkeits-Maschine nach dem Schema der Fig. 414 angeordnet ist, verwendet zur Kraftmessung Wasserdruck-Kissen, die aus mehren starken Dosen mit leicht beweglichen Deckeln bestehen, und überträgt den durch den Probekörper in diesen Kissen erzeugten Flüssigkeits-Druck durch lange enge Röhrenleitungen auf ähnliche kleinere Kissen, deren Deckel mit einem Wagebalken in Verbindung stehen. Emery vermeidet dabei grundsatz-massig Zwischen-Uebertragungen durch Hebel und Schneiden; letztere ersetzt er durch Blattfeder-Gelenke. Eine Bewährung dieser im übrigen sehr sinnreichen Konstruktionen für die Zwecke der Kraftmessung bleibt abzuwarten.

Bei der Maschine von Fairbanks &C0.¹), deren Grundanordnung mit dem Schema der Fig. 410 überein stimmt, erfolgt die Verschiebung des Laufgewichts durch den Probestab auf elektrischem Wege. Man hat nur vor Beginn des Versuchs die Geschwindigkeit, mit welcher das Strecken des Stabes erfolgen soll, durch Einlegen (1er erforderlichen Uebersetzung zwischen dem Vorgelege und dem Schrauben-Antrieb zu bestimmen. Dann wird während des Versuchs der Probestab selbst die seiner jeweiligen Streckung zukommende Spannung genau in der Weise regeln, dass seine Dehnung stets der anfangs festgesetzten Streck-Geschwindigkeit entspricht. Eine derartige selbstthätige elektr. Bewegung des Laufgewichts lässt sich in verschiedener Weise zur Ausführung bringen; durch Hinzufügung einer solchen Einrichtung würde z. B. die beschriebene Maschine von Mohr & Federhaff gewinnen, da bei derselben die Thätigkeit des Beobachters durch die Vornahme der Verschiebung des Laufgewichts leicht zu sehr von der Betrachtung der Vorgänge am Probestabe selbst abgelenkt wird.

Martens hat für die Königl. mechanisch-technische Versuchsanstalt zu Berlin eine der Fairbanks’schen ähnliche selbstthätige elektrische Bewegungs-Vorrichtung zur Ausführung gebracht, welche in der angegebenen Quelle gezeichnet und beschrieben ist²).

¹

Mémoire sur l'emploi du fer ei de l'acier dans les constructions. II. Theil. Annal, des ponts et chaussées. 188fi, I., S. 148.

²)    v. Kaven. A. a. O., S. 18.

³)    lieber Niet-Verbindungen. Deutsch von Loewe. 1880.

²

A. a. O. S. 4.

³

Die Material - Prüflings - Maschine nach Mohr’s Patent. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884.

L, S. 141.

⁴

Pohlmeyer. Probir- und Zerreissmaschine. Stahl u. Eisen 1881, S. 236.

c. Maschinen zur Erprobung des Gusseisens.

In der Regel beschränkt man sich hei der Prüfung des Gusseisens auf Bestimmung der Biegungs-Festigkeit, der elastischen und bleibenden Durch-

0 Americ. Inst of Mining Engin., Februar 1884.

²) Martens. Ueber neuere Festigkeits-Prüfungsmaschinen. Zeitschr. d. Vers, deutsch. Ingen, 1886, S. 171.

biegung, sowie der Zugfestigkeit. Diese Festigkeits-Grössen können zwar, unter Zuhilfenahme geeigneter Einspann-Vorrichtungen, auf den meisten der grösseren vorbeschriebenen Maschinen auch bestimmt werden, jedoch zieht man eigens für diese Zwecke eingerichtete kleinere Maschinen gewöhnlich vor.

1. Eine einfache kleine Wand-Probirmas chine ist in Fig. 444, 445 dargestellt. Der Probestab p lagert bei L und Ll frei auf 2 Stahlschneiden und genau in der Mitte zwischen den letztem wird ein mit stählerner Schneide versehener Stempel s mit Hilfe einer belasteten Hebelwage nieder gedrückt. Der Stempel wird bei f geführt und trägt bei h einen Kreuzkopf, von welchem aus eine Verbindung mit dem einarmigen Hebel H durch die beiden Lenkstangen l bewerkstelligt ist. Durch diese Gradführung des Stempels wird der Unterschied zwischen der thatsächlichen Belastung — welche bei geneigter Stellung des Hebels wirkt — und der theoretischen Belastung, bei deren Berechnung der Hebel wagrecht liegend angenommen wird, ein verschwindend kleiner. Der Druck, den das gesammte Eigengewicht der Wagschale $, des Hebels, des Stempels usw. ausübt, wird in geeigneter Weise ermittelt und dem Belastungs-

Fig. 444, 445.

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Gewichte zugerechnet. Die Grösse dieses von der Maschine selbst ausgeübten Druckes verzeichnet man am besten durch Oelfarbe oder durch Einstempeln der Ziffer auf den Hebel. Um die Belastung bequem aus führen zu können, lässt man die Schale anfangs auf der dicht darunter befindlichen Tischplatte T ruhen. Später lässt man die Schale frei schweben, indem man den Tisch entsprechend tiefer schraubt. Die Durchbiegung des Stabes während der Belastung wird auf der Theilung t ahgelesen; der zugehörige Zeiger Z ist am Hebel angebracht und zwar oberhalb der Drehungs-Achse senkrecht zu der letztem. Um das beim Brechen des Stabes eintretende gewaltsame Niederschlagen des Hebels zu vermeiden, empfiehlt sich die Anbringung einer Vorrichtung zur Auffangung desselben, z. B. einer an der Decke oder am Fuss-boden angebrachten, den Hebel umfassenden Gabel oder dergl.

2. Fig. 446 stellt eine tragbare Probirmaschine der Königl. Eisengiesserei zu Gleiwitz dar¹). Der Drehpunkt o des einarmigen Hebels H kann hier in der Schlitzführung eines Gestells mit Hilfe von Schraube und Mutter durch Drehung des Handrades R gehoben oder gesenkt werden. Dadurch wird es möglich, bei jeder Einbiegung des Probestabes den Hebel in die wagrechte Lage zu bringen. Die Entfernung des Drehpunktes o von der Schneide, in

!) D. R. P. No. 7189.

welcher der Stempel s angreift, beträgt ¹/₁₀ der Hebelarm-Länge. Der Stempel ist unten mit einem wagrechten Zapfen z versehen, mit welchem er auf den Probestab £>, genau in der Mitte desselben, drückt. Der Zapfen trägt einen Zeiger, der auf einer am Gestell angebrachten Theilung die jedesmalige Durchbiegung des Stahes anzeigt. Der vom Eigengewicht des Hebelwerks usw. herrührende Stempeldruck kann durch Beschwerung des über o hinaus verlängerten Hebelarms vollkommen ausgeglichen werden. Das nach oben verlängerte Lager L-t dient zur seitlichen Führung des Hebels H und zur Aufnahme einer durch das Handrädchen r, behufs Festhalten des Hebels verstellbaren Schraube. Bei der Benutzung der Maschine hebt man, ehe ein neues Gewicht aufgelegt wird, den Drehpunkt o ein wenig; es setzt sich dann der Hebel auf die Halteschraube und man kann die Schale beliebig belasten, ohne vorläufig eine Wirkung auf den Probestab auszuüben. Senkt man dagegen den Drehpunkt o, so tritt die Belastung des Probestabes ganz allmählig in Wirksamkeit, und sobald der Bruch erreicht ist, wird der Hebel durch die Halteschraube aufgefangen. Das genaue Wagrechtstellen des Hebels erfolgt mit Hilfe eines (in der Figur nicht angegebenen) zwischen dem Gestell und dem Lager X1? stratf und wag-

Fig. 446. L. Schale zur Aufnahme der Aufsatzgewiehte. — G. Gefäss zur Aufnahme der Gewichts-Ausgleichung des Hebels.

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recht ausgespannten Fadens, dessen Richtung mit einer zwischen den Schneiden des Hebels verzeichneten Graden genau zusammen fallen muss.

3. Die in Fig 447, 448 dargestellte Maschine von Erdmann Kircheis¹) ist mehr für praktische Zwecke der Giessereien als Untersuchungen von grosser Genauigkeit gebaut. Sie arbeitet mit kurzen Probestäben von kreisförmigem Querschnitt, deren Enden während des Versuchs in Lagern l des festenBockes B ruhen und in ihrer Mitte durch das passend geformte Ende des Wagehebels Ff, welches in o seinen Drehpunkt hat, von oben her durchgebogen werden. Die Hebel-Belastung besteht aus dem unverrückbaren, in seiner Grösse aber zu verändernden Gewicht g und dem Laufgewicht L. Das Ein- und Ausschalten der Belastung erfolgt mittels des Handrades .ß, durch dessen Drehung das Hebelende über dem festen Querriegel q zum Aufliegen gabracht oder schwebend erhalten werden kann. Das Laufgewicht wird mit Hilfe einer Kette ohne Ende vom Handrade Rl aus durch Räder-Vorgelege verschoben. Nach erfolgtem Bruch liest man die Biegefestigkeit des Probestabes unmittelbar am Hebel und die Durchbiegung auf einer Zeigerscheibe Z ab, dessen Zeiger durch Hebelund Räderwerk in Folge der Senkung des stellbaren Messstiftes m gedreht wird.

i) D. R. P. No. 32778. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., 1886, S. 197.

4. Die Maschine von Hansen¹) stimmt in ihrer Grund-Anordnung ziemlich mit der oben beschriebenen Gleiwitzer Maschine überein; in den Einzelheiten weist sie aber einige Verbesserungen auf. So z. B. besitzt sie an den

Fig. 447, 448.

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Lagern und in der Stabmitte Sättel aus glashartem Stahl, welche an diesen gefährdeten Druckstellen zum Schutze des Probestabes zwischen diesem und den eben-

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glasharten Stahlschneiden eingelegt sind. Ferner behufs Bestimmung der Durchbiegnng eine besondere Theilung angebracht, auf welcher mit Hilfe eines Mikroskops noch 0,1

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abgelesen werden kann.

d. Maschinen zur Prüfung von Draht auf Zug- und Drehungs-Festigkeit.

sich um eine Rolle der untern wird von hier aus nach einer Rolle der obern Welle w¹ geführt, welche gleichzeitig Drehachse des am Hebel H befestigten Pendel-Gewichts G ist. Mit Hilfe des Handrades der Schnecke s und des Schneckenrades r kann die Welle w dedrelit und dadurch der Draht gespannt werden. Die Grösse seiner Spannung wird durch den Ausschlag des Pendel-Gewichts auf der Grad-Theilung t gemessen. Letztere ist an ihrer Innenseite mit Sperrzähnen versehen, um im Falle des Drahtbruches den Gewichtshebel, der zu diesem Zwecke mit einer

1. Sehr einfach und zweckmässig ersch eint Carring-ton’s, in Fig. 449 dargestellte Maschine zur Vornahme von Zugproben unter Benutzung eines Pendel-Grewichts. Der Probedraht p legt Welle w und

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Einfallklinke versehen ist, aufzufangen. Die elastische, bezw. bleibende Dehnung des Drahtes wird aus dem Unterschiede der Umdrehungen der beiden Rollen, welche der Draht geschlungen ist, mit Hilfe geeigneter Theilungen gemessen.

!) Hansen. Beschreibung eines Material-Prüfungsapparates und einiger mit demselben ausgeführten Versuche. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., 1886, S 125.

2. Carrington’s Maschine zur Vornahme von Verdrehungs-Proben, Fig. 293, ist ebenso einfach und für Versuche, hei denen es sich um einen Vergleich verschiedener Proben und nicht um genaueste Bestimmung von Festigkeits-Grössen handelt, ausreichend. Der Probedraht p wird an einem Ende in den, auf dem Gestell G verschiebbaren Bügel H, am andern Ende in das um eine Welle w drehbare Futter F geklemmt. Die Verdrehung wird mit Hilfe

Fig. 453, 454.

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Fig. 450, 451.

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der Kurbel FT, der Schnecke s und des Schneckenrades r bewirkt. Letzteres setzt ein Zählwerk in Gang, welches das Mass der Verdrehung durch Angabe der Anzahl der Drehungen der Welle w zum Ausdruck bringt.

3. Die in Fig. 450, stellte, für Verdreh ungs- und Zugproben verwendbare Maschine von Mohr & Federhaff zeigt die Grundanordnung der Carrington-schen Maschine, dahei aber bemer-kenswerthe Einzelnheiten, insbe-sondere zweckmässige Futter für | ^ die Einspannung der Drähte usw. ^ Der Draht w ird durch Keile in den ^ Einspann-Köpfen e und e₁ befestigt, ^ von denen der letztere von einem ^ in Prismen des Gestells G geführten ^ Schlitten S getragen wird, während der erstere mit der Welle w drehbar ist. Die Drehung der Welle erfolgt durch die Handkurbel K v aus, durch die Kader-

451 darge-

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Uebersetzung r1? R. Die Grösse der Verdrehung wird auf der Tlieilscheibe T, welche durch die Schnecke er und das Schnecken-Kad Rl in Gang gesetzt wird, durch den Zeiger z angegeben. Das Sperrrad s und die Einfallklinke verhindern ein Kückw^ärtsgehen des Vorgeleges. Das an einem Haken des

entweder unmittelbar oder von der

Schlittens S angreifende Drahtseil 8 kann benutzt werden, um durch Anhängung eines entsprechenden Gewichts den Probedraht etwas gespannt zu halten. Der Schlitten kann jedoch mit Hilfe zweier Schrauben mit dem Gestell G auch fest verbunden werden, wodurch hei der Verdrehung des Probedrahts gleichzeitig ein nicht unbedeutender Zug eintritt.

e. Maschinen zur Vornahme von Biegeproben.

Fig. 455.

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Fig. 456, 457.

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Biegeproben mit grossem Gebrauchsstücken werden in den schweren Festigkeits-Maschinen unter Zuhilfenahme besonderer Einspann-V orrichtun-gen (vergl. Fig. 431, 432 und 439) ausgeführt. Zur Prüfung von Theil-stücken, z. B. Blechstreifen oder Abschnitte von Formeisen usw., bedient man sich einfacher mechanischer Vorrichtungen, in denen die Probestücke auf Kalt- oder Bothbruch dadurch tersucht werden, dass man sie um einen gewissen Winkel biegt.

Eine einfache Biege-Presse zeigt Fig. 455. Die Probestreifen B werden unter der Schneide des Stempels s mit Hilfe der Schrauben-Vorrichtung durch Arbeiter am Hebel PL gleicbmässig nieder geschraubt. Bei diesem Biege-Verfahren wird die Beibung zwischen dem Probestreifen und den Flächen des Sattels S das Beissen nicht unerheblich fördern.

Eine nicht so einfache, aber grauer arbeitende Biegepresse wird durch Fig. 456, 457 schauliebtA). Das Probestück P wird mit Hilfe zweier Stellschrauben a und einer Deckplatte ô gegen den Sattel s gespannt, dessen vordere Kante abgerundet ist. Das Biegen geschieht durch Vorschieben des in Führungen laufenden Druckschlittens D, an dessen vorderm Ende, um eine zu starke Beibungs - Beanspruchung des Probestreifens zu vermeiden, eine Druckrolle r gelagert ist. Zum Einstellen des Druckschlittens und zum Zurückziehen desselben nach erfolgter Prüfung dient die von Hand zu drehende Schraubenspindel £, welche in diesem Falle sich in der fest liegenden Mutter m dreht, was durch Ausheben des die Spindel mit dem Schlitten verbindenden Vorsteckstiftes a ermöglicht wird. Während der

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b Vorrichtung zur Vornahme von Biegeproben. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1886, I, S. 94.

Probe lässt man den Stift a zum Eingriff kommen, so dass die Spindel an der Drehung verhindert wird. Das Vorschieben des Schlittens wird dann durch die Bewegung der Kurbeln k bewirkt, wobei das fest mit der Mutter m verbundene Schneckenrad in Drehung versetzt und die Spindel zur fortschreitenden Bewegung veranlasst wird. An der Schlittenführung ist eine Theilung t und am Schlitten seihst ein verstellbarer Zeiger z angebracht, um die Grosse der erfolgten Biegung usw. zu messen.

Die in Eig. 458 dargestellte Biege-Presse von Mohr & Federhaff zeigt eine ähnliche Grundanordnung, wie die eben beschriebene Maschine; 1 Mann kann an der Kurbel k eine Druckkraft bis 4 * ausüben. Schwächere Probe-

Fig. 458.

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streifen können unmittelbar ohne das Schneckenrad-Vorgelege durch Drehen der Schraube S gebogen werden. Es ist eine Gradtheilung t vorhanden, welche genau in dem Mittelpunkte der durch die Biegung am Sattel erzielten Rundung eingestellt werden kann und sich gleichmässig mit dem zu biegenden Schenkel des Probestücks dreht, so dass man in jedem Augenblicke des Versuchs den Biegungswinkel ablesen kann. Das Sattelstück, auf dem die Gradtheilung drehbar befestigt ist, kann gegen ein beliebiges anderes mit kleinerer oder grösserer Abrundung ausgewechselt werden.

Die Abbildung einer durch eine eigene Dampfmaschine betriebene Biege-Vor-richtung der Biochairn-Werke in England vgl. in der unten angegebenen Quelle¹).

f. Schlag-, Fall- oder Rammwerke.

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1. Diese in der Regel zur Prüfung von Schienen, Radreifen, Achsen, Federn u. dergl. benutzten Maschinen gleichen in ihrer allgemeinen Anordnung und Wirkung den Fallhämmern (S. 146) und Baurammen. Nach den Beschlüssen der Münchener und Dresdener Konferenzen²) sollen Schlagproben mittels eines Normal-Schlagwerkes ausgeführt werden, welches zu aichen ist und dessen Konstruktion im allgemeinen der nachfolgenden Beschreibung-entsprechen soll. Wesentliche Theile sind der Fallblock oder das Fallgewicht, der Hammerstock (Chabotte), an welchem die Auflagerstücke für den Probekörper mög unwandelbar zu befestigen sind und dessen Gewicht mindestens das 10 fach Bärgewichts betragen soll; die Führungen des Fallgewichts und die zum Aufziehen und Auslösen desselben dienenden Theile. Für gewöhnliche Zwecke genügt eine Fallhöhe von höchstens 6m und ein Fallgewicht von 0,5 oder 0,6t, bei bedeutenderen Schlagwirkungen zweckmässig von 1,0 t. Es empfiehlt sich, das -wirksame Fallgewicht, d. h. das Bruttogewicht nach Abzug aller passiven Widerstände zu 0,5t anzunehmen, die Fallhöhe nach halben Metern zu theilen und die Schlagarbeit — wirksames Fallgewicht x Fallhöhe — jedesmal möglichst in runden Zahlen, durch 500 theilbar, fest zu setzen.

Der gusseiserne oder stählerne Fallblock erhält am besten eine ebene Hammerbahn (S. 146), welche genau zentrisch zur Schwerlinie des Blocks ein-

J) Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1866, S. 434. *) S. 6—11.

Fig. 461.

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Fig 459-460.

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a. vl. b. Verschiedene stücke des Fall-gewichts. — c, d. Aufsatzstück für Schienen bezw.

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seiner Führung zusammen fallende Schwerlinie des Fallgewichts kenntlich machen. Das Aufziehen des Fallgewichts erfolgt von Hand oder durch Maschinenkraft; zwischen dem Aufhängungspunkt, der in der genannten Schwerlinie liegt, und dem F allblock wird zweckmässig ein kurzes bewegliches Glied, z. B. eine Kette oder ein Seil eingeschaltet. lieber die Frage, ob durch einfache Auslösung des Blocks von Hand oder durch Anwendung einer selbsttätigen Auslöse - Vorrichtung genauere Versuchs-Ergebnisse erzielt werden, ist man in betheiligten Kreisen noch nicht einig¹). Bei konstanter Schlaghöhe wird eine selbsttätige Auslösevorrichtung empfohlen.

*) Bauschinger. Mittheil.rusw. S. 164—169.

18

2. Die Fig. 459—463 stellen ein Schlagwerk der Königl. Technischen Versuchs-Anstalten zu Berlin dar, welches in der Haupt-Werkstätte Grunewald der Königl. Eisenbahn-Direktion Berlin aufgestellt ist. Dasselbe entspricht im wesentlichen obigen Anforderungen. Die senkrechten, auf Holzständern befestigten, 10 m Fallhöhe gestattenden Führungs - Schienen des 0,61 schweren Fallblocks sind durch ein System von hölzernen Streben, S und S\ Eiegeln U-Eisen und L-Eisen-Schrägstreben bockgerüst-artig versteift. Der Hammerruht auf einem Grundpfeiler von 3,3 m Tiefe und 20cbm durch geeignet angeordnete Holz-

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Mauerwerk. Die Arbeitsstelle ist ringsum wände abgeschlossen. In einer bedachten Holzbude, zwischen den Streben S* gelagert, befindet sich die Kettenwinde W, welche mit einer Kettennuss, einfachem Vorgelege und einer Beibungs-Bremse versehen ist. Die beim Aufziehen des herab gefallenen Blocks sich abwickelnde Kette findet in einem Blechkasten unter der Winde Platz. Damit nach erfolgtem Schlage die Windekette k behufs Aufwinden des Fallblocks ungehindert, bezw. ohne Klemmung nieder gelassen

Fig. 462, 463.

Fig. 464.

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werden kann, ist die Kette oberhalb des Auslöse-HebelsÄ, Fig. 462,463, durch ein Gewicht beschwert und mit einem Führungsstück versehen. Das Auslösen des aufgewundenen Blocks erfolgt mit Hilfe des Hebels A, indem derselbe durch Ziehen an der Leine l nieder gedrückt wird.

U eher das Norma 1-Sch la g-werkfür die Schienen-Prü-fung in Eussland vergl. die Litteratur-Angaben¹). Die russische Auslöse-Vorrichtung, welche in den Konferenzen zu München usw. besonders empfohlen worden ist, ist in Fig. 464 dargestellt.

3. Die französische Westbahn hat im Jahre 1877 ein besonderes Schlagwerk zur Prüfung von Radreifen gebaut und seitdem im Betrieb²). Dasselbe besteht im wesentlichen aus 2 um eine wagrechte Welle schwingenden Stielhämmern von je 8 ks Hammergewicht, deren Hubhöhe nach Art der Federhämmer (S. 146) durch Anwendung eines Paares 90 mm breiter Doppel-Blattfedern für eine bestimmte Schlagarbeit begrenzt wird. Bei der Prüfung der auf die Radsterne gezogenen Reifen wird das zugehörige Räderpaar auf einem ansteigenden Gleis dem Schlagwerke zugeführt und vor demselben mittels der Achszapfen in sorgfältig aufgestellten Böcken gelagert, derart, dass eine durch Achsenmittel verlaufende Senkrechte mit der Schwerlinie eines Hammers zusammen fällt. In dieser Lage, welche den Verhältnissen der thatsächliehen

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9 Belelubsky. Die Vorschriften für die Schienen-Prüfung in Russland. Wochenschr. d. österr. Ingen.- u. Archit.-Ver. 1885. Nr. 23. Mit Zeichnung des Schlagwerks. Auch in Stahl u. Eisen 1885, S. 355.

²J Pichler. A. a. O., S. 39-53 und Taf. VII.

Beanspruchung eines im Wagen eingebundenen Bäderpaares annähernd entspricht, wird die Hämmerprobe unter fortwährender Drehung des Bäderpaares vorgenommen. Jeder Beifen erhält 16 Schläge und mehr.

g. Mechanische Vorrichtungen zum Vergleichen der Härtegrade.

Obwohl zwischen den Eigenschaften der Härte und Festigkeit gewisse Beziehungen bestehen, so ist es zur Zeit doch noch nicht möglich, den Härtegrad eines Metalls, ähnlich wie seine Festigkeits- Werthe, durch Zahlen unmittelbar auszudrücken. Man muss sich daher, unter freier Annahme irgend einer Härteeinheit, mit vergleichenden Versuchen begnügen, welche sehr verschiedener Art sein können. Man kann z. B. Abnutzungs-, Schlag-, Spreng-, Streich-und Bitzversuche oder dgl. zugrunde legen. Die Härte des Stahls kann man auch mittels der elektrisch en Wage bestimmen; die Magnetisirbarkeit des Stahls nimmt bekanntlich mit dessen Härte zu (S. 231). Manche Versuche dieser Art sind zur Ausführung gekommen, ohne dass ein allgemeiner brauchbares Härtemaass sich daraus ergeben hätte. Hur die Streich- und Bitzversuche haben, so weit bekannt, in einzelnen Fällen recht brauchbare Ergebnisse geliefert.

Gollner¹) hat die bereits S. 231 mitgetheilten Härtestufen durch Streich-Versuche ermittelt. Jede Stufe seiner Härtegrad -Beihe wird verkörpert durch einen Härte- oder Probirstift, welcher aus dem entsprechenden Stoffe in zylindrischer Form sauber hergestellt, an den Enden kegelförmig zugespitzt und mit Schneiden versehen worden ist. Zur Vornahme der Härte-Bestimmung erhält das zu untersuchende Stück eine sauber und gleichartig polirte, ebene

Probirfläche. Diese Fläche wird ^ darauf mit verschie-| denen Probirstiften H versuchsweise

ritzt, wobei der Stift jedesmal unveränderlich belastet ist und senkrecht zur Fläche gerichtet, einen Strich von bestimmter Länge erzeugt. Die Grösse der Belastung, die Länge und die Anzahl der Probestriche sind veränderlich und von Fall zu Fall je nach der Art des Probestücks aus seinem Verhalten während des Versuchs festzustellen. Als Härtenummer wird bei dem Versuche diejenige Nummer angesehen, welche ein das Probestück nicht ritzender Probirstift trägt.

In besondern Fällen kann auch die Länge des Probirstrichs als Einheits-Maass für die Härte-Bestimmung benutzt werden. In welcher Weise dies geschieht, erläutert die nachstehend beschriebene, sehr einfache, von Middelberg²) angegebene Vorrichtung, Fig.465, 466. Sie besteht im wesentlichen aus einem einarmigen Hebel, der in einer Schneide bei o, am untern Theil eines kräftigen Querstücks Ç, einen festen Drehpunkt findet, an der Nase desselben mit einem Probir-Messer m ausgerüstet ist und am Ende ein Gewicht Gr trägt. Die Messerschneide bildet einen Winkel von 30° und ist in der Hebelebene nach einem Halbmesser von 25 mm abgerundet. Je nach der Härte des Probestücks wird das Messer verschieden tiefe strichförmige Eindrücke machen, und die Länge dieser Striche lässt einen Schluss auf die Härte der zu prüfenden Oberfläche zu. In der Figur ist das Querstück mit einem zu untersuchenden Badreifen fest verbunden; das Gewicht ist 14,6 k£ schwer, so dass hei einer Hebel-Uehersetzung von 1:20 der auf die Badreifen-Oberfläche ausgeühte Druck' 292 ks beträgt.

Fig. 465.

Fig. 466.

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9 Härteskala für Metalle. Techn. Blätter. 1882, S. 181.

a) Apparat zur Vergleichung der Härtegrade der Metalle. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885. IL S. 107.

18*

Das Verfahren zur Bestimmung der Härtegrade von Metallen wird sicher künftig noch eine weitere Ausbildung erfordern und zulassen. Die praktische Wichtigkeit solcher Härte-Bestimmungen liegt ausgesprochen in dem Preis-Ausschreihen des Vereins zur Beförderung des Gewerhfleisses für die beste Arbeit über eine vergleichende Prüfung der bis jetzt zur Härte-Bestimmung von Metallen benutzten Methoden und Darlegung ihrer Fehler-Quellen und Genauigkeits-Grenzen¹).

VI. Ausführung der mechanischen und technologischen Proben, a. Allgemeines.

1. Während bei den Besichtigungs-Proben (S. 226) die äussere Beschaffenheit eines jeden Stückes geprüft wird, begnügt man sich bei den übrigen Proben meistens mit einer engern Auswahl von Stücken. Zuweilen, z. B. bei Abnahme von Kesselplatten für die Marine, von Radreifen bei einzelnen Bahnverwaltungen oder dergl. findet auch eine Prüfung jedes einzelnen Stückes statt. Gewöhnlich wird vorgeschrieben, dass von jeder Eisensorte mindestens eine gewisse Anzahl Stücke (etwa 3) und höchstens ein gewisser Prozentsatz (etwa 3 %) der Prüfung zu unterwerfen sind. Besteht dann z. B. eins der beliebig heraus gegriffenen Stücke die Prüfung nicht, so wird manchmal noch ein 4. Stück zur Prüfung zugelassen, oder auch die ganze Lieferung zurück gewiesen. Dabei empfiehlt es sich (bezw. ist es nothwendig), alle zurück gewiesenen Stücke mit einem Ausschuss-Stern p el und alle abgenommenen mit einem Abnahme-Stempel neben dem Stempel des Lieferanten zu versehen, um spätere Irrthümer zu vermeiden.

Bei den Besichtigungs-Proben sind auch die Masse und Gewichte der angelieferten Stücke auf ihre Richtigkeit zu prüfen. Gewöhnlich gestattet man bei Blechen Abweichungen iu der Länge und Breite bis zu 10 mm, in der Stärke bis 3 % und bei den Querschnitts-Abmessungen der Formeisen bis zu 3 % der vorgeschriebenen Masse. Bei Prüfung der Masse von Gussstücken muss man häufig grössere Abweichungen gestatten. Z. B. können grade Träger und Platten etwa V3001 Säulen etwa A/₅₀₀ ihrerLänge gekrümmt sein; ferner muss bei der Wandstärke von Röhren, Säulen und Platten eine Abweichung nach unten oder bis um 10 % gestattet werden, ohne dass das betr. Stück als nicht abnahmefähig gilt. Bei der Verwiegung einzelner Bleche oder Form eis en lässt man wohl bis zu 5 %, bei der Verwiegung grösserer Partien bis zu 3 J Mehr- oder Mindergewicht zu. Das Mehrgewicht wird aber bei der Abrechnung gewöhnlich nur insoweit berücksichtigt, als es das Mindergewicht der zu leichten aber abgenommenen Stücke zum vorgeschriebenen Gesammtgewicht ergänzt. Näheres über Abnahme-Vorschriften im Anhang.

2. Bei den Festigkeits-Versuchen sollen die Materialien „auf diejenige Festigkeit erprobt werden, auf welche sie bei ihrer Verwendung statisch beansprucht sind“²). Von Festigkeits-Versuchen für fertige Belag-Bleche (Wellen-, Buckel-, und Tonnenbleche) wird in der Regel abgesehen, weil in der Voraussetzung, dass die verwendeten Rohstoffe gute waren, die Art und Weise der Herstellung dieser Stücke eine genügende Sicherheit bietet, um so mehr, als die schädliche Einwirkung des Röstens die Haltbarkeit derselben voraussichtlich mehr beeinträchtigen wird, als die Belastung.

Den Schlag- oder Fallproben werden in der Regel nur solche Gebrauchsstücke unterworfen, welche im Betriebe Stössen oder Erschütterungen ausgesetzt sind; dies gilt namentlich von Schienen, Achsen und Radreifen der Eisenbahnen. — lieber die zu beobachtenden Vorsichtsmassregeln bei Schweissproben vergl S. 196.

Auffallender Roth- und Kaltbruch kann zwar durch. die S. 226 beschriebene Gefüge-Probe allein durch den Augenschein entdeckt werden; in allen Fällen geben aber technologische Brüchigkeits-Proben sicherere Aufschlüsse. Brüchigkeits-Proben einschl. der Schweissproben kann man zweckmässig auch

A) Lösungen der Preisaufgabe sind bislang nicht an die Oeffentlichkeit getreten.

²) Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S. 6.

als Schmiede-Proben bezeichnen, weil dabei die (S. 192—198 beschriebenen) einfachen Arbeiten des Schmiedes, als Biegen, Stauchen, Strecken, Lochen, Schweissen usw. zur Anwendung gelangen.

„Den Versuchs-Ergebnissen sollen immer, wenn irgend möglich, ausser der Angabe der Herkunft des Probestückes ein mikroskopischer oder chemischer Befund, oder beides, endlich Angaben über die Entstehungsart des Probestücks und sonstige, etwa gleichfalls fest stehende physikalische, chemische oder technische Merkmale gegenüber gestellt werden“ ¹). Eine derartige Ergänzung der Ergebnisse der Festigkeits-Versuche wird zwar bei solchen Untersuchungen, welche in erster Linie praktischen Zwecken dienen sollen, nur selten in vollständiger Weise möglich sein; doch ist sie, behufs Erreichung möglichster Vielseitigkeit der Versuchs-Ergebnisse entschieden wiinschenswerth und bei wissenschaftlichen Untersuchungen jedenfalls durchzuführen.

3. Nach den Beschlüssen der Münchener und Dresdener Konferenzen²) werden für die Prüfung von Schweisseisen, Flusseisen und Gusseisen im allgemeinen folgende Forderungen gestellt: Schweisseisen und Flusseisen für Brückenbau - Zwecke soll der Zug- oder Zerreiss-Probe und der Kalt- und Warm-Biegeprobe unterworfen werden. Bei sch weisseisernen Blechen, L-Eisen, Formeisen und Nieten für Kesselbau- und Schiffsbau-Zwecke sind die Zerreiss-, Biege-, Schmiede- und Lochprobe auszuführen; für schweisseiserne Niete kann die Lochprobe ausfallen. Dabei ist die Prüfung der L-Eisen auf Schweiss-barkeit wiinschenswerth, aber nicht nothwendig. Flusseisen für Kesselbau- und Schiffsbau-Zwecke soll der Zerreiss-Probe, der Kalt- und Roth warm-Biegeprobe, der Härte-Biegeprobe (vergl. weiterhin) und der Schmiede-Probe unterworfen werden. Bei Prüfung von Gusseisen soll die Biegungs-Festigkeit, die Biegungs-Arbeit, sowie die Zug- und Druckfestigkeit bestimmt werden. Besondere Gegenstände aus Gusseisen, wie die Auflager von Brücken, Wasserleitungs-Röhren u. dgl. sind ihren Verwendungs-Zwecken entsprechenden Proben zu unterwerfen.

b. Herstellung und Einspannung der Probestäbe, Messung der Dehnung und Einschnürung.³)

Fig. 468.

1. Zerreiss-Versuche werden in der Regel als Theilprohen ausgeführt. Die Entnahme der Probestäbe aus dem zu prüfenden Gebrauchsstück soll auf kaltem Wege mit der grössten Sorgfalt auf genau arbeitenden Werkzeug-Maschinen, ausschliesslich durch Bohren, Hobeln oder Feilen unter Ausschluss der Anwendung von Hammer, Meissei oder Schere erfolgen, weil letztere Werkzeuge das Eisen an den Kanten zerstören und dadurch unsichere Prüfungs-Ergebnisse hervor rufen ⁴).

Die Entnahme aus grossem Stücken soll an verschiedenen Stellen derselben erfolgen, z. B. bei Schienen aus dem Kopfe, Stege und Fusse, beim I-Eisen desgl., etwa wie in Fig. 468 angedeutet ist. Bei Schienen werden die Probestücke gewöhnlich aus der Mitte des Kopfes genommen; jedoch ist es vorzuziehen, sie aus der unmittelbaren Nähe der Lauffläche und den äussersten Fasern des Fusses heraus zu arbeiten, um beurtheilen zu können, ob der der Abnutzung unterworfene Theil der Kopffläche und der Schienenfuss gutes Material enthält⁵). Bei grosser Breite der Flanschen sind die Probestücke, wie in Fig. 467 dargestellt, zu entnehmen, damit in denselben möglichst alle Fasern des zu prüfenden Querschnitts enthalten seien.

Fig. 467.

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Das Graderichten des entnommenen Stückes soll, falls es erforderlich ist, im warmen Zustande durch Hammerschläge oder auf einer Presse geschehen, wobei die Erwärmung, sowie auch die nachherige Abkühlung desselben in

einem massig erhitzten Flammofen ganz allmählich vor sich gehen Kanten des Versuchsstückes sind vorsichtig und sauber durch

muss. Die Peilen abzurunden, weil die Erfahrung gelehrt hat, dass zu grosse Schärfe derselben leicht unregelmässige Spannungen in der Nähe der Kanten verursacht. Die Walzhaut soll aber unter allen Umständen auf dem Probestück belassen werden, da durch Entfernung derselben die Eestigkeit des Stückes eine geringere wird. Ebenso behalten die Gusseisen-Probestücke für Biegungs- und Druck-Versuche die Gusshaut auf den zu bearbeitenden Elächen. Für die Herstellung der Gusseisen-Probestücke bestimmen die Beschlüsse der „Konferenzen“ Folgendes: Die selben sind in wagrechter Lage zu giessen. Der Einguss erfolgt gleichzeitig durch 2 in den Dritteln der Stablänge seitlich angebrachte Gusslöcher. Wenn die Probestücke anders gegossen wurden, ist die Art und Weise, wie solches geschehen, genau anzugeben. Der Druck soll bei dieser Gussweise 15 cm Gusseisensäule betragen (vgl. S. 128). Der Abguss erfolgt in getrockneten Sandformen.

2. Die Form des Probestabes ist von Einfluss auf die Ergebnisse des Versuchs. Z. B. ergiebt sich bei Zerreiss-Versuch en mit 2 verschieden langen

Fig. 469, 470.

Fig. 471, 472, 473.

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Stäben desselben Querschnitts und desselben Stoffes gewöhnlich für jeden Stab eine andere Dehnung. Nach Barba’s Versuchen¹) sollen Probestücke von einerlei Material und ähnlicher Form ohne Rücksicht auf ihre Grösse den gleichen Prozentsatz der Dehnung ergeben, voraus gesetzt, dass sie in der nämlichen Weise hergestellt wurden. Nach demselben nimmt die Dehnung bei gleicher Länge, aber verschiedenem Durchm. der Probestäbe mit letzterm zu und bei gleichem Durchm. mit wachsender Länge ab. Für Flachstäbe ermittelte Barba die grösste Dehnung bei dem Verhältniss der Breite zur Dicke = 1:6. Flachstäbe zeigen verhältnissmässig eine grössere Dehnung als Rundstäbe. Gödicke zeigte, dass Flachstäbe von mittlerer Kantenlänge und etwa 11 ram Stärke mit Bezug auf die Grösse der Dehnung Rundstäben von etwa 22 mra Durchm. gleickkommen.

Möglichst grosser Querschnitt der Probestücke ist vortheilhaft, weil der Einfluss zufälliger Fehler mit dem Wachsen des Querschnitts abnimmt; eine Grenze ist gewöhnlich auch hierbei gezogen, weil auf die Leistungsfähigkeit der gebräuchlichen Festigkeits-Maschinen Rücksicht zu nehmen ist. Da der Einfluss der Form der Probestücke auf das Ergebniss des Versuches zur Zeit noch lange nicht genau genug bekannt ist, so liegt der Nutzen feststehender Formen auf der Hand²).

Die gebräuchlichsten Formen von Probestäben sind in den Fig. 307—310zusam-

Barba. Etudes sur la résistance des matériaux. Mémoires de la Société des Ing. civ., Juin 1880. S. 682.

²) Wedding. Feststellung einheitlicher Abmessungen für Probestücke zu Festigkeits-Prüfungen. Verhdlg. d. Ver. f. Eisenbahnk. 1882, S. 135. — G-ödicke. Welche Faktoren können das Resultat der Zerreiss-Probe beeinflussen? — Derselbe. Ueber Festigkeits-Versuche. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hütten w. 1883. — Hackney. The adoption of standard forms of testpieces for bars and plates. Proceedingsof the Inst, of Civil Eng. Band 75. 1884. — Normen für die Probestücke zu Zerreiss-Versuchen. Ann. f. Gew, u. Bauw. 1884, II, S. 12. — Hartig. Ueber die Konstanten der Zerreissnngs-Festigk. und deren vergleichende Anordnung für verschiedene Materialien. Civil-Ingen. 1884, S. 93. — Bauschinger Mittheil. 1886. 14 H. Abmessungen der Probestäbe. S. 79 und 148.

men gestellt. Der Querschnitt hält meistens 300 bis 500<imm, wobei die behufs genauer Messung der Dehnung erforderliche mittlere Länge l¹ — die sogen. Gebrauchs-länge — mindestens 200 Inm betragen soll. Eundstäbe, auf der Drehbank hergestellt, wählt man in der Eegel, wenn die Abmessungen des zu prüfenden Gebrauchsstückes die Entnahme eines genügend starken Stabes gestatten. Sie sind, bei 10 bis 25 mm Durchm., meistens 30 bis 35 cm, für Elastizitäts-Messungen besser 40 bis 45 cm lang. An den, zum Messen der Dehnung und Einschnürung dienenden mittleren zylindrischen Theil, der in der Eegel 20 bis 25 cm lang ist, schliessen sich zu beiden Seiten abgestumpfte Kegel mit zylindr. Köpfen an, mit deren Hilfe die Einspannung erfolgt. Eundstäbe aus schwächerem Stabeisen, mit eingestauchten derartigen Köpfen müssen an den Schäften insoweit nachgedreht werden, dass der Einfluss der Stauchung verschwindet.

Elachstäbe, aus Blechen, klacheisen, Eormeisen oder dergl. entnommen, erhalten am besten die in Fig. 471 u. 472 gezeichnete Form, bei 30—50 mm Breite. Wenn Breite und Dicke der Flachstäbe beliebig gewählt werden können, sollte die Breite 30 und die Dicke 10mm betragen und überhaupt der Querschnitt 30 X10mm mit Eücksicht auf die kleineren, namentlich in Hüttenwerken angewandten Prüfungs - Maschinen, die meist nur etwa 50 * Kraft ausüben können, als normaler gelten. Wo die Dicke gegeben ist, wie bei Blechen, soll bis zur Dicke von 24 mm die Breite der Flachstäbe 30 mm betragen und von 25 mm Blechdicke an die Dicke zur Breite des Probestückes und als Dicke desselben 10 mm genommen werden. Um in letzterem Falle die Walzhaut nicht zu verlieren, sollen die Probestücke an den Enden in der Dicke erweitert und auf diese Weise die Einspannköpfe gebildet werden. Ausnahmsweise können statt der obigen Grenzen die Grenzen 16 und 17tmm genommen werden. Die Bohrlöcher, in denen beim Versuch entsprechende Dorne der Einspannköpfe zu liegen kommen, erhalten abgefaste Bänder. Die Probestäbe für Quadrat und Bundeisen erhalten, falls sie nicht als Eundstäbe hergestellt worden, die in Fig. 472 angegebene Form.

Kantenlänge erprobt. Der Druck erfolgt dabei parallel zur Länge des Stabes, aus welchem die Würfel gearbeitet werden¹).

3. Die Einspann-Vorrichtungen müssen so beschaffen sein, dass der Zug oder Druck möglichst gleichförmig über den Querschnitt des Versuchsstückes vertheilt wird. Hierzu sind erforderlich:

a) bei Druckproben: Freie und möglichst leichte Beweglichkeit der einen der beiden Druckplatten nach allen Seiten hin, sowie möglichst ebene und parallele Druckflächen der Probestücke, die zu diesem Zwecke, wo es das Material nur irgendwie zulässt, abzuhobeln oder auf der Planscheibe abzudrehen sind.

ß) bei Zugproben: Freie und möglichst leichte Beweglichkeit des Stabes zum Eichten bei Beginn des Zuges²).

Diese Bedingungen werden bei Eundstäben am sichersten durch Lagerung in Kugelschalen, am besten mit ungetheilter Kugelschale, erfüllt.

Fig. 474, 475 zeigt eine solche Einspannung eines Eundstabes in einer ungeteilten Kugelschale. Der Kopf des Probestabes p trägt Gewinde, so dass er durch die zylindrischen Oeffnungen des Einspann-Kopfes JEJ, des Kugellagers l und des Kugelabschnitts a eingesteckt und mit Hilfe eines Unterlagsringes und einer Mutter auf dem Kugelabschnitt verschraubt werden kann²).

Fig. 476, 477 zeigen eine Ein Spannung ohne Mutter und Gewinde mit geteilter Kugelschale für Eundstäbe mit Köpfen³). Beide, der Kugellager-King l und der Kugelabschnitt a sind in je 2 Hälften getheilt und liegen derart in

cm

Gusseisen-Probestücke für Biege-Versuche sollen die bereits S. 251 angegebenen Abmessungen haben. Aus den beim Versuche erhaltenen Bruchstücken fertigt man Eundstäbe von 20 mm Durchmesser und 200 mm Gebrauchslänge für Zerreiss-Versuche an. Die Druckfestigkeit wird ebenso an Würfeln mit 3,0

0 Beschlüsse d. Konf. A. a. O. S. 21, 22. — ²) Desgl. a. a. O. S. 4.

²)    Civil-Ingenieur 1882, S. 569.

³)    Böhme. Ueber die Kugellagerung der Normalstäbe bei Zugfestigkeits - Versuchen. Mitthlg. aus d. Königl. techn. Versuchs-An st. zu Berlin. 1883, S. 16. — Desgl. auch Journ. of the Iron and Steel Inst.. 1882, No. 2, S. 464.

einander, dass ihre Theilungsfugen rechtwinklig zu einander stehen. Durch die Vorsprünge v in der Büchse des Einspannkopfes E wird die Kugellagerung gehalten.

Eine für senkrecht angeordnete Maschinen empfehlenswerthe Lagerung mit ungeteilten Kugelschalen für Kundstäbe mit Köpfen stellen Fig.478,479 dar⁶). Das zylindrische Loch des Kugelabschnitts a ist etwas grösser als der Kopf k des Probestabes, und letzterer liegt in einem geteilten Ringe r. Man lagert den Kundstab ausserhalb der Festigkeits-Maschine und schiebt ihn dann mit sammt der Lagerung von oben durch den Schlitz s in den Einspann-Kopf 2£, in welchem er mittels der Querstücke q und der Schrauben aufgehängt wird.

Fig. 476, 477.

Fig. 474, 475.

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Für Flachstäbe ist die bereits vorseitig erwähnte Einspannung mit Hilfe eines Bolzens und eines Loches auf jeder Seite die sicherste. Die Befestigung der in Fig. 473 angegebenen Form erfolgt gewöhnlich mit Hilfe von Beilagen und gezahnten Klemmkeilen, deren Zähne in gefraiste Nuthen des Probestahes ein-greifen, Fig. 480, 481. „Der Gebrauch von Einbeiss-Keilen (Stahlkeilen, die sich von selbst in das Probestück einheissen) ist zu verwerfen⁷)“, weil jene leicht Veranlassung zu einer ungleichmässigen Uebertragung des Zuges geben können.

Einfache Drähte werden in Büchsen durch Klemmkeile eingespannt, Fig. 450—454, S. 270; hei dünnen Drähten kommen auch Zangen in Anwendung. Damit einzelne Drähte in Drahtseilen und Drahtlitzen, welche man in dieser Weise eingespannt hat, nicht abgeklemmt werden, versieht man die stählernen Klemmkeile zweckmässig mit einem aus einer mittelharten Metall-Komposition bestehenden Futter, welches gewöhnlich durch Giessen über den Enden des Probekörpers selbst hergestellt wird, damit sich das Metall den

Draht Windungen möglichst anschmiege. Eine derartige neuere Einspannvorrichtung für Draht- und Hanfseile ist das sogen. Kortiim’sche Seilschloss¹), welches aus von schmiedbarem Gruss oder dergl. hergestellten ganzen oder geteilten und mit Zähnen versehenen Keilen besteht, die durch Hineingleiten in ein kegelförmiges Futter die Befestigung der Drähte bewirken. Die Zähne dringen dabei in die Seilmasse, und das eingeklemmte Seilende erfährt nach oben hin eine stärkere Pressung, entweder dadurch, dass der Winkel des Keils grösser als derjenige des Futters ist, oder dass ein Dorn oder Hilfskeil in Anwendung kommt, oder dass (bei gleichen Keilwinkeln) das Seilende oben rechts umwickelt wird, wobei der Keil-Querschnitt und die Eckzähne so gestaltet werden können, dass seitlich grössere Spielräume bleiben.

4. Vor der Einspannung wird die Gebrauchslänge des Probestabes von 200 mm genau vorgerissen und von cm zu cm genau eingetheilt, Fig. 482. Auf dieser Theilung, welche sich während des Versuchs vergrössert, hat man nach erfolgtem Bruche des Stabes die Dehnung wie folgt zu messen: Erfolgt der Bruch annähernd in der Mitte des Probestabes, Fig. 483, so wird man einfach

die gesammte Verlängerung der Theilung in Prozenten der ursprünglichen Länge aus-drücken. Erfolgt der Bruch mehr nach einem Ende des Stabes, so muss man den Umstand berücksichtigen, dass beim Versuche, wie ihn Fig. 484 .... veranschaulicht, die Verlängerungen der einzelnen Längen-"1 theile (cm) der Theilung l um ; so geringer ausfallen, je weiter sie von der Bruchstelle ent-fernt liegen. Man wird des-Längenänderungen zu beiden , zunächst das

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halb, da man voraussetzen darf, dass die Seiten des Bruches einen symmetrischen Verlauf nehmen, kürzere Ende der Theilung, wie in Fig. 484 punktirt angedeutet ist, in Ge-danken bis zum Theilstrich 10 symmetrisch ergänzen und dann die Dehnung so messen, als ob der Bruch in der Mitte eines Stabes von der Länge V erfolgt wäre. Hat man die Dehnung nur für eine Gebrauchslänge von 100 mm gemessen, so muss man dies jedesmal ausdrücklich bemerken, weil die Dehnung eines und desselben Stabes in Prozenten angegeben, kleiner oder grösser ist, je nachdem man sie auf eine grössere bezw. kleinere Gebrauchslänge bezieht.

5. Die Messung der Einschnürung ist in häufigen Fällen nicht ganz sicher auszuführen. Man misst an möglichst vielen Stellen mit Hilfe eines Mikrometers oder dergl. und nimmt aus den erhaltenen Werthen das Mittel.

c. Festigkeits-Proben.

L i tter atur.

Ausser der S. 239—253 angegebenen Litteratur über Versuche vergl. noch: Versuche mit Platten aus Flussmetall und aus Schweisseisen. Stahl u. Eisen 1882, S. 137. Nach Jernkontoret’s annaler 1881.    3. — Richards. Ueber gewisse physikalische Eigenschaften des weichen Stahls.

Stahl u. Eisen 1882, S. 352. — Clarke, Reeves & Cie. Ueber Festigkeit schmiedeiserner Säulen gegen Zerknicken. Transactions of the Americ. Society of C v il Engin. 1882. Jan. — Schuchart. Prüfung der Grobbleche durch Zerreiss-Versuche. Stahl u. Eisen 1884, S. 137. — Pittmarsch. Ueber Drehungsfestigkeits - Versuche mit Prallten, für Drahtseile bestimmt. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 269. — Fischer. Experimentelle Untersuchungen über die Zugfestigkeit und Zugelastizität bei Metalldrähten. Civil-lngen. 1884, S. 391.— Müller. Ueber Festigkeits-Versuche mit, verzinkten Eisen- und Stahldrähten. Dingler’s Polyt. Journ. 1884. Bd. 253, S. 454. — Möller. Probe-Belastung genieteter Träger. Deutsche Bauzeitg. 1886, S. 375. — Kreuzpointer. Flusseisen für Dampfkessel. Stahl u. Eisen 1886, S. 647. — Lechner. Die Stahlwerke der Steel Company of Scotland und die von ihm dort angestellten Material-Prüfungen. Zeitschr. d. Ver. deutsch.-Ingen. 1886, S. 433. — Krause. Untersuchungen von Bolzen und Schrauben-Gewinden. Daselbst 1886, S. 668 — Bauschinger. Zerknickungs-Versuche. Mittheil. usw. 18S7. 15. H., S. 11. — Rudeloff. Festigkeits-Untersuchungen v. Flusseisen. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1887, S. 264 u. 306.

!) Bauschinger. Mittheil. usw. 1886.    14. H., S. 289. — D. R. P. No. 22 739.

a. Zugfestigkeits-, Zug- oder Zerreiss-Proben.

Nachdem der Probestab eingespannt ist und man sich durch entsprechende Untersuchungen von dem richtigen Gange der Festigkeits-Maschine überzeugt hat, kann der Versuch beginnen. Bei ganz selhstthätigen Maschinen (S. 256) wird die Geschwindigkeit der Streckung des Probestabes vorher fest gesetzt. Bei den übrigen Maschinen hat man besonders darauf zu achten, dass die Belastung möglichst gleichmässig, ohne Stoss und Ruck erfolgt, damit nicht etwa eine Ueberhitzung des Probestabes eintritt.

Will man Elastizitäts-Grössen messen, so bestimmt man, unter Benutzung der (S. 258 lf.) beschriebenen optischen Vorrichtungen, zweckmässig die Proportionalitäts-Grenze. Ausserdem muss man dabei die Wirkung der Belastung

von Zeit zu Zeit aufheben, um zu

Fig. 485.

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Arbeits- oder Festigkeits-Diagramm eines auf Zug sehen, ob bereits beanspruchten Stabes von merkbare blei-2,2 4 qcm Querschnitt.

S^e^c^roTseS.SOi-

et

bende Längen-Aenderungen stattfinden; hierfür sind Aufsatz-Gewichte be-

quem.

Die eigentliche nung,

unmittelbar auf dem Probestabe oder dem Ar-beits-Diagramm Ä (S. 240) messbare Längen-Aenderung beginnt mit dem Eintreten der

Streckgrenze, welche sich meistens durch plötzliches Wachsen der Längen-Aenderungen kenntlich macht, derart, dass ein Ablesen auf der Latte nicht mehr möglich ist, weil das Gesichtsfeld des Fernrohrs zu schnell über die Thei-lung fliegt *). Die Thatsaclie, dass kurz vor dem Bruche in der Regel die höchste Zugspannung des Stabes eintritt, beobachtet man am vollkommensten im Arbeits-Schaubild der selbstschreibenden Maschinen.

Bei der Aufnahme der Schaubilder ist möglichst Werth auf die Angabe der Geschwindigkeit zu fegen, mit welcher die Probung ausgeführt ward. Nach Barba erhöht eine Unterbrechung des Versuchs die Festigkeit ähnlich wie es eine Bearbeitung thun würde, dagegen wächst mit zunehmender Geschwindigk. der Streckung die Bruchspannung, während die Dehnung kleiner wird. Die Versuche von Jenny, Gollner, Goedicke, Fischer. Hartig u. A. bestätigen im allgem. die Richtigkeit der Beobachtungen Barba’s. Der Einfluss der Zeit auf die Versuchs-Ergebnisse ist aber in der Regel unerheblich; der Einfluss der Ungleichförmigkeit des Materials im Probestabe, der ungleichartigen Bearbeitung und der Einspannung ist z. B. weit grösser. Es ist deshalb bei Versuchen mit verschiedenen Probestäben auch schwierig zu erkennen, welche Schwankungen in den Versuchs-Ergebnissen auf Rechnung der Geschwindigkeit der Streckung und welche auf Rechnung der erwähnten Unregelmässigkeiten in der Form und Lage der Probestäbe zu setzen sind. Prof. Hartig soll es dennoch gelungen sein, eine Vorrichtung zu ersinnen, mit deren Hilfe der Einfluss der Geschwindigkeit genauer ersichtlich gemacht werden kann.

Die Proportionalitäts-Grenze, Streckgrenze, Beginn der Einschnürung, Maximalbelastung (Abfall des Wagehebels), Bruch grenze sind genau zu bestimmen. Der Inhalt des Arbeits-Schaubildes ist bis zur Bruchgrenze in Rechnung zu ziehen.

*) Bauschinger. Mittheil. usw. 13. H. 1886, S. 17.

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Fig. 483 stellt ein Arbeits-Schaubild dar, aus welchem, beispielsweise, die wichtigsten Elastizitäts- und Festigkeits-Grössen entnommen werden sollen. Der zugehörige Flusseisen-Probestab hatte einen Querschnitt F = 2,24 qcm, Die Beobachtungs-Längen betrugen für Elastizität 15 cm, für Dehnung 10 cm. Die beobachteten Dehnungen sind aus dem Arbeits-Schaubilde zu entnehmen.

Die Proportionalitäts-Grenze liegt bei 4,75 t ; die Streckgrenze bei 5,80 t. Die grösste Zugspannung betrug 9,00 1₇ die Bruchbelastung 8,7 t. Da die elastische Dehnung bei der Belastung von 4,5 * = 0,01383 cm war, so berechnet sich der Elastizitäts-Koeffizient E nach S. 239 zu:

= 2178 t.

1 . 15

0,01 383

4,50

= 2,24

4 75

Die Spannung an der Proportionalitäts-Grenze ergiebt sich zu = 2,12 t ;

desgl. an der Streckgrenze zu = 2,59 t ; die Zugfestigkeit für 1 qcm jst =

= 4,02 t. Die Dehnung ist, wie S. 281 angegeben, nach Maassgabe der Lage des Bruches, ob in der Mitte oder am Ende des Probestabes, zu berechnen.

¹

)    Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S. 5.

²

)    A. a. O. S. 13—16 u. 21.

³

)    Die einschlagenden wesentlichsten Punkte der Beschlüsse der Konferenzen (S. 17—20 a. a. O.) haben hier Berücksichtigung gefunden.

⁴

)    Eine Maschine zur Bearbeitung von Probestäben, welche auf dem Blochairn-Werke in England benutzt wird, ist in Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 434. abgebildet.

⁵

)    Tetmajer. Zur Frage d. Qualitäts-Bestimmung von Flussstahl-Schienen. Stahl u. Eisen 1884, S. 608.

⁶

   Bauschinger. Mittheil. 14. H. S. 287—290 u. Bl. II.

⁷

²)    Beschlüsse der Konferenzen. A. a. 0-, S. 5.

ß. Biege-, Druck-, Scher-, Verdrehungs- und Knickfestigkeits-Proben.

Unter Bezugnahme auf die zu den Maschinen für Prüfung von Gusseisen und Draht und den Einspann- und Mess-Vorrichtungen der Werder’schen Maschinen usw. gegebenen Erläuterungen wird von einer näheren Beschreibung der Proben dieser Art Abstand genommen. Druck- und Knickfestigkeits-Proben werden zur Zeit in der Kegel nur zu wissenschaftlichen Zwecken ausgeführt, während Proben über Biege-, Scher- und Verdrehungs - Festigkeit in viele Lieferungs-Bedingungen Aufnahme gefunden haben. Bei Drähten wird, z. B. von Postbehörden, ein Abbrechen durch Hin- und Herbiegen vorgeschrieben. Ausserdem wird die Anzahl der Verwindungen auf eine bestimmte Länge, welche erforderlich ist, um den Bruch herbei zu führen, gemessen. Mach den mehrfach erwähnten Konferenz-Beschlüssen x) sind Drähte der Zerreiss- und Verwindungs-Probe und der Biegeprobe durch wiederholtes Hin- und Herbiegen um einen Dorn von 5 mm Durchmesser zu unterwerfen. Das Verwinden und Verbiegen soll auf maschinellem Wege erfolgen. Bei Biegefestigkeits-Proben, die mit schmiedbarem Eisen angestellt werden, gelingt es nicht leicht, einen völligen Bruch des Probestabes herbei zu führen. Deshalb begnügt man sich dabei meistens mit der Bestimmung der Durchbiegungen.

durchbiegen

mm

Bei der Schienen - Prüfung wird z. B. in Deutschland gewöhnlich vorgeschrieben, dass die bleibende Durchbiegung in der Mitte der frei gelagerten Schiene, bei 1 m Stützweite und einer Dauerlast von 20 t, höchsens 0,25 mm betragen dürfe. Ausserdem müssen sich die Schienen bei der nämlichen Lagerung sowohl über Kopf als über Fuss in der Mitte mindestens 50 lassen, ohne Hisse zu zeigen. Nach den Beschlüssen der Münchener und Dresdener Konferenzen²) soll bei der Schienen - Biegeprobe (mit ruhender Last)

1. die Elastizität auf bleibende Durchbiegung und 2. die Biegungs-Fähigkeit mit grossem Belastungen über der Elastizitäts-Grenze geprobt werden.

y. Schlag- oder Fall-Proben.

Diese Proben werden in der Regel nur mit ganzen Gebrauchsstücken und vorzugsweise bei Abnahme von Eisenbahnbetriebs-Material, als Schienen, Radreifen, Achsen, Federn usw. ausgeführt. Für Drahtseile, namentlich Grubenseile, wird ebenfalls eine Prüfung auf Stoss oder Schlag in der Längsrichtung als nothwendig erachtet³).

9 A. a O. S. 16.

²)    A. a. O. . S. 11.

³)    Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S. 17.

Für deutsche Bahnen müssen Schienen, hei einer Höhe von etwa 13 cm und einem Widerstands-Moment von etwa 140cm, bei freiem Auflager von etwa 1 m Weite, gewöhnlich 2 Schläge eines 0,6 ¹ schweren Fallgewichts bei einer Fallhöhe von 5 m aushalten können, ohne Brüche oder sonstige Schäden zu zeigen. Radreifen erhalten, je nach der verlangten Zähigkeit, gewöhnlich 3—6 Schläge von 0,6 t bei 5 m Fallhöhe. Achsen sollen bei einem Freilager von 1,5 m, 8 unter jedesmaligem Wenden ausgeführte Schläge von 0,6¹, bei 7 m Fallhöhe, aushalten. Radreifen usw. werden zuweilen auch dadurch geprobt, dass man sie aus einer gewissen Höhe einfach gegen eine widerstandsfähige Unterlage fallen lässt. Die französische Hämmerprobe für Radreifen wurde bereits S. 274 erwähnt.

Vor der Ausführung der Proben ist zu untersuchen¹), ob Führung und Lage des Fallblocks nichts zu wünschen übrig lassen, besonders ob die Marken der Schwerlinien (S. 273) überall genau zusammen stimmen und ob das Probestück so gelagert ist, dass kein Ecken oder Drehen desselben unter der Schlagwirkung eintreten kann. Das wirksame Fallgewicht (S. 272) kann man auf einer zwischen dem Block und dem Zugseil einzuschaltenden Federwage, während der Block langsam niedersinkt, ablesen. Beim Anheben des Blocks erhält man das wirksame Gewicht einschliesslich der Reibung. Bei guten Schlagwerken sollte die Reibungsarbeit nicht grösser als 2 % der Schlagarbeit werden. Ist die Theilung der Fallhöhe senkrecht verschiebbar angeordnet (was zu empfehlen ist), so stellt man ihren Kulipunkt jedesmal genau auf die Höhe des Probestücks ein.

d. Brüchigkeits - Proben für Konstruktions-Schweisseisen (Bleche und

Formeisen). a. Biegeprobe.

Vom Stabe oder Bleche abgetrennte Längsstreifen, deren Kanten sorgfältig abgerundet werden, sollen unter Benutzung von Hämmern oder besondern mechanischen Vorrichtungen, unter Vermeidung jeglichen Stosses über einem abgerundeten Sattel bis zu einem vorgeschriebenen Winkel gebogen werden können, ohne dass sie dabei einen Bruch im metallischen Eisen zeigen. Maassgebend für die Güte des Probestücks ist die Grösse des Winkels, um welchen dasselbe gebogen werden kann, ohne den Bruch zu erleiden. Dieser Bruch erfolgt erfahrungsmässig nicht immer an der auf Zug beanspruchten äussern Fläche des Probestreifens, sondern meistens an der innern Seite, in Folge der Zerdrückung. Es wird bei den Biegeversuchen in gewissem Maasse also auch die Druckfestigkeit geprüft.

Die Biegeproben werden als Warmproben und Kaltproben und am besten in den S.271, 272 beschriebenen Schrauben-Pressen — nach den mehrfach erwähnten Konferenz-Beschlüssen²) um einen Dorn von 25 mm konstantem Durchmesser — zur Ausführung gebracht. Bei der Ausführung der Biegeproben durch Schlagen mit Hämmern werden die Probestücke gewöhnlich auf einer gusseisernen oder gussstählernen Platte derart befestigt, dass ein Rand von vergeschriebenen Abmessungen zum Ueberstehen gelangt, welcher dann umgebogen wird. Diese Art der Probe erscheint weniger empfehlenswerth, weil der Lieferant unter Umständen behaupten könnte, die Probestücke seien beim Hämmern unvorsichtig behandelt worden.

ß. Ausbreit- oder Ausblatt-Probe.

der Hitze

Der auf kaltem Wege abgetrennte, rothwarm gemachte Versuchsstreifen soll sich durch die parallel zur Faser geführte, unten nach einem Halbmesser von 15 mm abgerundete Hammerfinne bis auf das l¹/₂fache seiner Breite ausbreiten lassen, ohne dass Spuren einer Trennung im Eisen auftreten. Vorsicht bei diesem Versuche ist geboten, da durch ungeschickte, des Streifens nicht angemessene Schläge auch das beste Eisen zerstört werden kann.

y. Lochprobe.

Diese Probe hat den Zweck zu untersuchen, oh Bleche, L-Eisen oder ähnliche Formeisen das Lochen und das Auftreiben der Nietlöcher ohne zu reissen, ertragen können. Sie wird gewöhnlich auf mechanischem Wege mit Hilfe eines spitzen konischen Dorns ausgeführt. Der Ausfall der Probe hängt sehr von der Geschicklichkeit des ausführenden Arbeiters ah.

S. Schleifen- und Stauchprobe.

Fig. 486, 487.

ZU-

-D-

Für die Prüfung von Niet- und Sch rauheneisen, welches seines geringen Querschnitts wegen sich sehr leicht beliebig biegen lässt, wendet man anstatt der beschriebenen umständlichem Biege-Probe zweckmässiger eine andere, die sogen. Sch 1 ei fen-Probe, an, bei welcher das b Eisen unmittelbar zu einer Schleife Fig. 486 mit vorgeschriebenem lichten Durchmesser D oder auch ganz, Fig. 487 sammen gebogen wird. Bei Kalt-Proben schreibt man dabei den lichten Schleifen-Durchmesser = der ganzen oder der halben Stärke des zu prüfenden Bund- oder Quadrateisen-Stabes vor, während man bei Warmproben verlangt, dass sich das Eisen ganz zusammen schlagen lasse, ohne einen Bruch zu zeigen. Ausser der Schleifen-Probe kommt für Nieteisen noch die Stauch probe zur Anwendung. Dabei soll ein Stück Bundeisen, welches doppelt so lang als dick ist, in warmem, seiner künftigen Verwendung entsprechenden Zustande, sich bis auf ein Drittel seiner Länge zusammen stauchen lassen, ohne am Bande Bisse zu zeigen. Diese Probe vollzieht sich am einfachsten, wenn man dabei ein Bundeisen-Stück in ein Nageleisen steckt, so dass eine Länge — dem doppelten Durchmesser hervor ragt und dasselbe auf dem Ambos, wie beschrieben, zusammen staucht. Nach den im Anhänge mitgetheilten Normal-Bedingungen für die Lieferung von Eisen-Konstruktionen kommen Biege-, Ausbreit-, Schleifen- und Stauchprobe in Anwendung.

e. Brüchigkeits - Proben für Kessel-Schweisseisen.

Die bei Herstellung von Kesseln gebrauchten Formeisen, Bleche, Nieten usw. werden in der Begel einer schärferen Prüfung unterworfen, als solche für das zu Brücken und im Hochbau Verwendung findende Eisen nach Vorstehendem gebräuchlich ist.

a. Polter- oder Kalotten-Probe für Bleche.

Ein kreisrundes, an den Kanten sauber gefeiltes Probestück wird rothglühend in ein Gesenk mit kugelhauben - förmiger Vertiefung geschlagen. In der deutschen Marine nennt man diesen Versuch die Polter-Probe und verwendet dabei das in Fig. 488 gezeichnete Gesenk. In der französischen Marine nimmt man den horizontalen Kranz der Kalotte 7 mal so breit, als die Blechdicke, und der Uebergang des Kranzes zur Kugelhaube wird in einer Krümmung bewirkt, deren Halbmesser = der Dicke des Bleches ist. Die Hauben-Höhe beträgt dabei 5 bezw. 10 oder 15 Blechdicken je nach der Güte des zu prüfenden Bleches; ob es tôle ordinaire, bezw. supérieure pi-Äw™ oder fine ist (S. 166); dagegen bleibt der Hauben-Durchmesser un veränderlich = 30 Blechdicken.

ß. Börtel- oder Umbörtelungs-Probe für Bleche.

Der innere oder äussere, an der Kante sauber befeilte Band eines Bingstücks wird rothglühend in einem passenden Gesenk mittels Hämmern um 90 0 gebörtelt. In der deutschen Marine gebraucht man zur Vornahme dieser Proben die Gesenke Fig. 489 und Fig. 490.

Fig. 488.

R. 13 mm

Fig. 489, 490.

-300-

.ig)

'R. 13TTWI

i (&M!) i

à. Proben für Nieteneisen und Kesselniete.

Es werden in der Regel Schleifen-, Stauch- und Lochprohen vorgeschrieben. Das Nieteisen, bezw. der Niet soll sich nach den Vorschriften der deutschen Marine unter einer Presse oder durch einen Hammer kalt vollständig biegen lassen, Fig.492. Hält das Eisen diese Probe ohne Bruch nicht aus und zeigt ein 2. Stück, welches an einer Seite eingekerbt und langsam über einen Ambos gebogen wird, in der Bruchfläche kein faseriges Gefüge, mit feinen und seiden-Fig. 492, 493.

zusammen

Fig. 494.

irm

tu

y. Proben mit Formeisen.

Die Probestücke von L-Eisen und T-Eisen werden nach den Vorschriften der deutschen Marine durch Ausbohren im kalten Zustande in einer Form, wie sie Fig. 491 angiebt, hergestellt. Um beim T-Eisen diese Form zu ermöglichen, wird ein entsprechender Theil des Fusses fort genommen.

Fig. 491 .

Während nun eine Hälfte eines Probestücks unverändert bleibt, werden der andern Hälfte in roth-ggfr glühendem Zustande nach einander die Gestalten der Fig. 491 gegeben. Bei diesen Proben darf sich nirgends ein rissiges oder loses Gefüge zeigen; ausserdem müssen sich die zugehörigen Formeisen gut schweissen und lochen lassen, ohne zu reissen; endlich soll das Eisen auch in kaltem Zustande bei einem Bruche quer zur Faser ein gutes Gefüge aufweisen.

3.

1.

2.

B.

■j

artigen Fasern, sondern ein körniges, und ein 3. Stück, welches rundum eingekerbt ist und durch einen einzigen scharfen Schlag gebrochen wird, an der Bruchstelle kein ^fein kristallinisches Gefüge, so ist der zugehörige Theil der Lieferung zu verwerfen.

Ausserdem soll ein glühend gemachter Nietkopf, wie Fig. 493 veranschaulicht, sich platt schlagen lassen und demnächst ein platt geschlagener Nietschaft, Fig. 494, sich lochen lassen, ohne dass in beiden Fällen Brüchigkeit eintritt. Die Höhe des platt geschlagenen Kopfes soll für Nieten bis 10, 20 und 30mm Durchm., bezw. 1,5, 3 und 5mm betragen. — Es bliebe noch zu erwähnen, dass nach den Vorschriften der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine sich Niete bei der warmen Stauchprobe (ô, S. 285) nach erfolgter Stauchung auch noch lochen lassen und ferner in kaltem Zustande auf ihre halbe Höhe zusammen stauchen lasssen müssen, ohne in beiden Fällen brüchig zu werden.

f. Brüchigkeits-Proben für Flusseisen.

Für die Prüfung der Brüchigkeit von Flusseisen und Flussstahl in Form von Blechen und Formeisen giebt es heute noch keine Vorschriften, welche allgemeine Geltung beanspruchen könnten. Jedenfalls ist es aber em-pfehlenswerth, mit dem Flusseisen strengere Proben vorzunehmen, als sie vorstehend für Schweisseisen erläutert sind. Es ist nämlich vielfach beobachtet worden, dass Flussmetall allen für Schweisseisen vorgeschriebenen Proben vollkommen Genüge leistete und trotzdem bei der kalten Bearbeitung durch Meissein usw. oder bei erhaltenen Stössen plötzlich in Stücke zersprang. Deshalb wird es nicht zu umgehen sein, Flussmetall probeweise zu Stücken zu verarbeiten, deren Natur dem künftigen Verwendungs-Zwecke desselben entspricht, bezw. mit ihm Schlag- oder Fallproben vorzunehmen.

In der französischen Marine-Verwaltung, welcher das Verdienst gebührt, mit der Anwendung des Flusseisens zu den Kümpfen der Kriegsschiffe zuerst vorgegangen zu sein (S. 25), gelten zur Zeit wohl die schärfsten Vorschriften. Bei der Prüfung von Blechen werden daselbst in der Regel Kalotten-Prohen gemacht, oder es werden rechteckige Stücke ausgeschnitten und wird daraus ein kastenförmiges Gefäss mit winkelrecht vorstehenden Rändern geschmiedet. Beim Schmieden werden alle Vorsichtsmaassregeln angewendet, wie sie für Stahl (S. 196, 197) erforderlich sind. Die fertigen Stücke dürfen weder Risse noch Sprünge zeigen. Bei Warmproben von Formeisen werden gewöhnlich Schleifen oder Zylinder von bestimmter Weite oder (restait gebogen usw. Auch eine weiterhin beschriebene Härteprobe kommt zur Ausführung.

Nach den Vorschriften des russischen Ministeriums der Verkehrs-Anstalten vom Jahre 1885 sollen hei Biegeproben die Streifen bis zur starken Rothgluth erwärmt, hiernach im Wasser bis zu 28° C. abgekühlt und alsdann so weit gebogen werden, dass die beiden Zweige des gebogenen Streifens an der Stelle, welche um die anderthalbfache Eisendicke von der Biegungskante entfernt ist, einen Abstand = der dreifachen Eisendicke von einander erhalten.

Die Beschlüsse der bekannten Konferenzen sind bereits S. 277 im allgemeinen angegeben worden. Die Härte-Biegeprobe für Kessel-Flusseisen soll danach derart vorgenommen werden, dass die an den Kanten abgefasten Probestreifen gleichmässig über ihre Länge bis zur Dunkelkirschroth-Hitze (etwa 550—650° C.) erhitzt, so dann im Wasser von etwa 25° C. abgeschreckt und endlich der bekannten Biegeprobe unterworfen werden¹).

Alle Brüchigkeits - Proben mit Flussmetall sind mit besondern Schwierigkeiten verknüpft, weil das Ergebniss nicht immer von der Güte des Probestücks, sondern meistens viel mehr von der Behandlung desselben während der Erhitzung und Abkühlung abhängt. Lochproben von Flusseisen-Blechen sind wegen der erfahrungsmässig dabei entstehenden eigenthümlichen Anrisse zu vermeiden. Nach S. 226 darf man im allgemeinen annehmen, dass eine unrichtige Behandlung des Stahls in erhitztem Zustande sein Gefüge gröber macht, und dass gleichmässig feines Bruchaussehen nach erfolgter Bearbeitung eine Hauptbedingung für guten Stahl ist. Dagegen ist übertrieben starke Bearbeitung im kalten Zustande, obwohl sie feines Bruch-Aussehen erzeugt, zu vermeiden.

g. Prüfung der Brüchigkeit durch Härtungs- und Härteproben.

Breite ausgeschnitten, darauf

cm

1.    Härtungsproben werden vornehmlich behufs Prüfung des Werkzeugstahls vorgenommen; doch schreiben einzelne Verwaltungen solche Proben auch für Flusseisen und Flussstahl, welcher zu Konstruktionen Verwendung findet, ja unnöthigerweise sogar für Schweisseisen-Kesselbleche, vor, mit dem Zweck, den Grad der Gleichartigkeit (Homogenität) des Eisens zu erkennen. (Vgl. Härte-Biegeprobe, oben.) Die französische Marine - Verwaltung unternimmt Härtungs-Versuche, um die Güte der Flusseisen-Bleche zu erproben. Zu diesem Zwecke werden sowohl der Länge als der Quere des Bleches nach Probestücke von etwa 26 cm Länge und 4 gleichmässig bis zum Beginn der dunklen Kirschroth-Gluth erhitzt und in Wasser von 28 ⁰ C. Wärme gehärtet. Die so vorbereiteten Stücke sollen unter der Wirkung einer Presse, ohne Spuren von Bruch zu zeigen, eine bleibende Krümmung annehmen können, deren kleinster, innerer Halbm. nicht grösser sein darf, als die Dicke des Stahes.

Ob die Nothwendigkeit einer derartigen schwierig zu erfüllenden Bedingung für Konstruktions-Material, selbst wenn es für den Schiffbau Verwendung findet, zu begründen ist, mag dahin gestellt sein.

2.    Das Härten zweier mit einander zu vergleichender Stahlsorten ist ein gutes Mittel, um die Widerstands-Fähigkeit beider Sorten gegen Zerspringen abzuschätzen. Ein nicht sehr harter Stahl muss, ohne zu reissen, eine Härtung

b Der Erfahrung nach darf für den Dampfkesselbau nur Flussmaterial von einem solchen Grad von Weichheit zur Verwendung kommen, dass die beim Erhitzen und Abschrecken stets entstehende Härtung nur gering ist und unter allen Umständen kein Hinderniss für die Weiterverarbeitung bildet. Bei Material von nur 38—42 kg /1 qmm Zerreissfestigkeit und 20 % Dehnung ist das in der Hegel der Fall; es aber noch durch obige Härtebiegprobe unmittelbar zu erproben, scheint sicherer.

in Wasser von 20 ⁰ C. Wärme aushalten. Je zahlreicher hei härterem Stahl, nach erfolgter Härteprobe, sich Hisse zeigen, desto weniger widerstandsfähiger ist derselbe. Bundstäbe bekommen im allgemeinen weniger leicht Eisse als 4 kantige Stäbe. Je weniger vollständig der Stahl nach dem Erkalten und Abtrocknen seinen Glähspan verliert — man nennt dies Abwerfen Ah schütten — desto weniger hart pflegt er zu sein. Nur die weichsten Stahlsorten (bis zu 0,6 % Kohlenstoff-Gehalt) werden von der Feile angegriffen; auf allen hartem Sorten gleitet die Feile. Ferner springt harter Stahl heim ersten Schlage über der Kante des Amboses, während weicher mehre Schläge verträgt.

Die Härte, Haltbarkeit und Güte von Werkzeugen prüft man am besten, indem man guten Akkord-Arbeitern verschiedene Stahlsorten, die man mit einander vergleichen will, in Gebrauch giebt, ohne ihnen zu sagen, was man bezweckt. Je nach der Achtung, mit welcher die Arbeiter eins dieser Werkzeuge behandeln, kann man auf die Güte desselben einen Schluss ziehen.¹)

3.    Eine Vorprüfung zur Ermittelung der geeigneten Härte-Temperatur stellt man nach E eis er²) zweckmässig wie folgt an: Ein geschmiedetes oder gewalztes Stahlstück von etwa 20 mm Durchm. wird in Abständen von 15 zu 15 mm am Umfange mit etwa 9 Kerben versehen und darauf derart erhitzt, dass nur das erste Kerbstück der Gluth unmittelbar preisgegeben ist und die übrigen sich ausserhalb des Feuers befinden. Ist so das erste Kerbstück bis zum Eunkensprühen (S. 196), also bis zum Verbrennen erhitzt, während das letzte Kerbstück erst bis zur dunklen Braunröthe vorgeschritten ist, so löscht man die Stange rasch im Wasser ab und trocknet sie sorgfältig. Man prüft nun zunächst die Härte der einzelnen Kerbstücke mit Hilfe einer harten Feile. Das erste, verbrannte Stück wird immer ziemlich hart sein; an seiner Aussenseite haben sich sog. Hartkörner gebildet, ver-muthlich ausgesaigerte, leicht schmelzbare Legirungen einzelner Bestandteile des Eisens. Dagegen ist das 2., nicht verbrannte Stück weicher; weil aber seine Hitze die passendste Härtehitze bereits überschritten hatte, so ist es auch weicher als das 3. Stück und dieses wieder weicher, als das 4. usw. Gewöhnlich zwischen dem 6. und 10. wird man endlich ein Kerbstück treffen, welches am härtesten, dessen Wärmegrad danach als die geeigneteste Härtehitze angesehen werden muss. Bei Besichtigung des Bruches wird sich auch zeigen, dass dieses Stück das feinkörnigste Gefüge aufweist.

4.    Ueber mechanische Prüfung der Härte des Stahls vgl. S. 295.

h. Prüfungs-Bedingungen für Tragwerke des Maschinen-, Schiff-, Eisenhahn- und Brückenbaues.

Bedingungen über Form und Bearbeitung der Prohestähe, Ausführung, Art und Ueberwachung der Proben für das zu Konstruktionen des Hoch-, Brücken-, Maschinen-, Schiff- und Eisenbahnbaues verwendete Eisen finden sich auf

S. 129 im Bd. I. der Hilfswissenschaften, sowie auch in den weiterhin im Anhang mitgetheilten Beispielen von Bedingungen der deutschen Ingen, u. Archit.-Vereine, Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine, der deutschen Marine und der Königl. Eisenbahn-Direktion Berlin. Nachfolgeude Tabellen geben ferner eine Zusammenstellung der Anforderungen, welche von ausländischen Behörden, Vereinen usw. an Zugfestigkeit und Zähigkeit des Flussstahls gestellt werden.

a. Flussstahl für Konstruktionen des Maschinen- und Schiffsbaues.

Nr.

Name

der Behörde oder Gesellschaft

Art des Materials

Zugfestig

keit

t u. qcm

Dehnung

in

°/o

Französische Marine

nach den Vorschriften vom 11. Mai 1876.

Schiffsbleche 6—20 mm stark Laschen u. dgl. 6—16 mm „

lang . , . , quer . . . , Bleche über 20 mm stark ,    ,

r” Eisen- und V'Eisen -    •    •

I-Eiseu.........

4,5

20

4,8

22

4,4

4,4

4,8

4,6

18

20

22

9 Bischoff. Werkzeug-Gussstahl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885. S. 784. ²) A. a. O.

Nr.

Name

der Behörde oder Gesellschaft

Art des Materials.

Zugfestig- Dehnung keit

t u. qcm

in

2. Desgl. nach neueren Vorschriften für einzelne 1882/84 erbaute Schiffe und für DampfkesselA).

Schiffs-Bleche

quer .    ,

„ Formeisen lang .    .

Kesselbleche, 6—8 mm stark 8-20 „

20—30 „

4,0

3,8

4,2

4,2

4,0

24

26

24

26

25

3. Englische Admiralität.

Schiffs- und Kesselbleche .

4,0—4,65

20

4. Lloyds Register (England).

Kesselbleche

Schiffs-Bleche

4,1—4,73

4,4—5,04

20

16

5. Bureau Veritas (Frankreich).

Sehiffs- und Kesselbleche

3,8—4,2

25

6. Board of trade (England).

Kessel-Mantelplatten .    .

Kessel-Feuerplatten .    .

4,25-5,04

4,10-4,70

20

20

7. Germanischer Lloyd.

Schiffs- und Kesselbleche

3,8—4,5

20

8. Deutsche Admiralität.

Kessel-Mantelplatten . . Kessel-Feuerplatten .    .

Schiffsbleche.....

für Torpedoboote:

Feuerplatten.....

Mantelbleche.....

4,2-4,7 4 ,2—4.5

20

20

4,4

15—20

4,1-4,5 . 4,5—5,0

22

20

9. Pennsylvania - Eisenbahn in Amerika ²),

Lokomotiv-Kesselplatten

.    3,51—3,87

30—25

Schiffskörper und Kessel der    4,08—4,22

neuen Kreuzer³).....

Ausser den Festigkeits-Proben werden in der Regel auch noch die S. 284ff. beschriebenen Brüchigkeits-Proben angestellt. Die Vorschriften der englischen Admiralität für die Behandlung des weichen Stahls siehe im Anhang.

10. Amerikanische Vereine.

21-25

ß. Flussstahl für Konstruktionen des Eisenbahnbaues.

Art des Materials

Zug- Dehnung in festigkeit    %

t u. qcm    auf 200 cm L.

Einschnürung in

°/o

a. Schienen.

Französische Nordbahn..........

,,    Midi-Bahn..........

,,    Bahn Paris—Lyon⁴)......

Oesterreichische Elisabeth- und Franz Joseph-

Bahn ................

Pennsylvanische Eisenbahn, Amerika ...

Deutsche Bahnen............

Zu 6. Die Summe von Zugfestigkeit in kg für 1 qmm und die Einschnürung in °/0 soll mindestens die Zahl 85 geben, b. Radreifen und Achsen deutscher Bahnen.

Lokomotiv-Radreifen mindestens......

Tender- und Wagen-Radreifen mindestens .    .

Achsen mindestens............

Die Summe von Zugfestigkeit in kg für 1 qmm und die Einschnürung in % soll mindestens 90 geben.

6—7,4 7,9-8,3

20-10

11—14

6,5

14

oder 25—30 oder 30—35

5,0

5,2

21

35

5,0—6,5

20—35

25

35

30

Zu der Tabelle ist zu bemerken, dass die Pennsylvanische Eisenbahn-Gesellschaft die erste in Amerika war, welche auf Grund der Untersuchungen von

⁴) Périsse. A. a. O. S. 12—16. — Die Vorschriften v. 9. Febr. 1885, welche Considère in seinem Mémoire sur l'emploi du fer et de l'acier dans les construct. II. Th., Annal, d. ponts et chauss. 1886, I, erwähnt, waren dem Verf. nicht zugänglich.

2)    Kreuzpointer, Flusseisen für Dampfkessel. Stahl u. Eisen 1886, S. 647. 1887, S. 377.

³)    Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885, I. S. 94.

⁴)    Für gezogene Konstruktions-Theile der Lokomotiven (nach Flamant) 4.2 t und 25 °/o.

Dr. Dudley¹), der die chemische Probe allen andern vorzielien will, hei Lieferung von Schienen eine bestimmte chemische Zusammensetzung vorschrieb, nämlich 0,25—0,35 0, 0,40—0,30% Mn., höchstens 0,10 % P, und höchstens 0,04 % Si.

Es erscheint jedoch nicht nothwendig, dem Vorgänge der Amerikaner zu folgen,

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wie bereits S. 219 angegeben wurde, der Zusammenhang der chemischen mit den physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Eisens heute noch zu wenig geklärt ist, als dass man wagen dürfte, auf Grund einseitiger Untersuchungen eine bestimmte chemische Zusammensetzung der Schienen oder dgl. allgemein vorzuschreiben. Verf. pflichtet, mit Sandberg, der Ansicht des berühmten englischen Metallurgen Dr. Percy²) bei, welcher die Vornahme chemischer Proben durch den abnehmenden Eisenbahn-Techniker nur in seltenen Ausnahme-Fällen für erforderlich hält. Der Eisenbahner darf sich zur Zeit an den mechanisch-technologischen Proben genügen lassen; gelingt es ihm später, mit Sicherheit zu ergründen, welche chemische Zusammensetzung den Schienen die leistet, so wir

Untersuchung nicht unbeachtet lassen.

In England wird mehr Gewicht auf schwere Schlag- und Biege -Proben als auf Festigkeits-Proben gelegt. In Russland³) lässt man die Schienen während der Schlag-Proben einfrieren, indem man sie mit einer Mischung von Eis und Salz umgiebt, oder auf andere künstliche Weise in ihnen eine Kälte von — 7,5 bis — 12,0° C. erzeugt. Ob es in Hinsicht auf die S. 241 über den Einfluss der Kälte mitgetheilten Erfahrungen nicht zweckentsprechender wäre, dieses etwas umständliche und kostspielige Prüfungs-Verfahren einfach durch Verschärfung der Vorschriften in Betreff des Fallgewichts oder der Fallhöhe zu ersetzen, mag dahin gestellt bleiben. Dass eine verschärfte Fallprobe für Schienen, welche für kalte Klimate bestimmt sind, gerechtfertigt erscheint, liegt (nach S. 241) auf der Hand⁴) ebenso, dass Schienen, welche in heissen Ländern verlegt werden sollen, nur weniger harte Fallprohen zu erleiden brauchen.

In Deutschland wurden in Folge eines Erlasses des preussischen Ministers der öffentlichen Arbeiten vom 2. Juli 1880, entgegen den „Salzburger Beschlüssen“ (Si 221) neben den Zerreiss-Proben die Schlag- und Biege-Proben für Eisenbahn-Material nach den S. 284 angegebenen Grundsätzen wieder eingeführt. Die auf der französischen Westbahn übliche Hammerprobe für Radreifen wurde bereits S. 271 besprochen.

Ingenieur Pohl⁵) schlägt vor, jeden Radreifen in einer Wasserdruck-Press-vorrichtung zu prüfen, derart, dass er daselbst bis an die Elastizitäts-Grenze auseinander gepresst wird und in diesem Zustande mehre kräftige Haminer-schläge an verschiedenen Stellen seines Umfanges erhält.

Die Beschlüsse der Münchener und Dresdener Konferenzen, betr. Prüfung von Schienen, Achsen und Radreifen, schreiben für Schienen die Schlag-, Zerreiss- und Biegeprobe (S. 283), für Achsen und Radreifen: Schlag- und Zerreiss-Probe vor. Biegeproben für Achsen und Hämmerungs-Proben für Radreifen werden danach nicht für nöthig gehalten⁶). Es muss aber ausdrücklich bemerkt werden, dass die Zugfestigkeits-Proben sowohl für Schienen als auch für Achsen und Radreifen nach den Beschlüssen nur dann für erforderlich gehalten werden, wenn weitere Aufklärungen über die Beschaffenheit des Materials zu wünschen sind. Aus Gründen der Betriebs-Sicherheit soll die Vornahme der Schlag- und Biegeprobe allein genügen.

ł) Transact. of ihe American Inst, of Mining Engin. 1878 u. 1881.

²) Sandberg. Lieferungs- und Abnahme-Bedingungen für Eisen- und Stahlschienen. Stahl u. Eisen. Januar-Heft. 1882, S. 12. — Vgl. ferner: Snelus. Ueber die chemische Zusammensetzung und Prüfung der Stahlschienen. Dingl. Polyt. Journ. 1882, Bd. 246, S. 433, 474 u. 508. — Zimmermann. Ueber den Einfluss der Härte des Stahls auf die Dauer der Schienen. Zentralbl. d. Bauverw. 1884, S. 3. — Cazes. Sur la nature de l'acier le plus convenable pour la fabrication des rails. Revue générale. 1885, S. 87 u. 165.

⁸) Belelubsky. Ueber die Prüfung der Stahlschienen und Radreifen in Russland. Stahl und Eisen. 1885, S. 355 und 1886, S. 444.

⁴)    Yergl. Oberbau der Uleaborg-Bahn ; Deutsche Bauzeitg. 1887, S. 129.

⁶) A. a. O. S. 11—13.

⁵)    Verfahren zur Prüfung von Radreifen für Eisenbahn - Fahrzeuge. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1884, S. 668.

Chemisclie Zusammensetzung

Phosphor

Kohlenstoff

höchstens 1,00 höchstens 1,00

mindestens 0,34 höchstens 0,25

Kalt-

Biege-Proben

Probestab muss um den eigenen Durchmesser von 2 cm gebogen werden können

um 180° um 180° und zurück oder um 360°

y. Flussstahl für Brücken Tragwerke.

1. Brücken verschiedener Länder.

Elastizitäts-

Zerr eiss-Proben

Grenze

t/qcm

3,5-4,2 2,8—3,5

2,5

Bemerkungen. Zu 1. Die Augenstäbe (vergl. S. 210) werden nach dem Ausschmieden ausgeglüht, dann in der Prüfungs-Maschine bis 1,4 t auf 1 qcm belastet und es wird bei dieser Gelegenheit die Dehnung genau gemessea. Die daraus berechnete Blastizitäts - Ziffer muss zwischen 1950 und 2100 t liegen ⁸).

Zu Nr. 8. Der Kohlenstoff-Gehalt soll in den Grenzen von 0,05 bis 0,20 °/o bleiben. Russische Biege - Probe vergl. S. 287. Die Probestücke für Zerreiss-Proben dürfen bei ihrer Herstellung nicht erwärmt werden. Löcher dürfen nur gebohrt, nicht gestossen werden. Das Abtrennen von Theilen in kaltem Zustande soll nicht mit der Schere, sondern mittels des Meisseis erfolgen.

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18

17

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16

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18

20

20—15

5,6—6,3 4,9—5,6

4,2

5,35—5,83

4,72—5,2

4,25

4,72

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5,0

5,0

4.3-4,9

4,0-4,7 3,5-4,0

4,5—5,5

Art des Materia

für gedrückte Theile . . . ,, gezogene Theile u. Niete .

Amerikanische

Brücken

Brücke über den St. Johns - Fluss in Neu-Braunschweig x)...........

für    gedrückte Theile    .    .    .

„    gezogene Theile    .    .    .

,, Stahlniete mit 3,46—3,78 Scherfestigkeit    .    .    .

„    Ankerplatten .    .    .    .

Brücke über den Firth of Forth in England²)

Brücken der österreichischen Zweigbahn Ebersdorf-Würbenthal (1879—1881) 3)

Drehbrücke im Hafen von Bordeaux⁴) . .

Nr.

2.

3.

4.

5.

6.    || Brücke zu Rouen⁵), nur gedrückte Theile .    .

7.    || Indische Bahnen⁶)    .    .

Russische Vorschriften) für ungenietete Theile ,, genietete Theile .

vom Jahre 1885 ⁷).

8.

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ł) Zentralbl. der Bauverw. 1886, S. 39.

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⁷) Zentralbl. der Bauverw. 1885, S. 356.

⁸) Krohn. Die Verwendung von Stahl zu Brückenbauten in Nordamerika. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 382.

05

2. Die 1866 — 1878 erbauten Brücken der niederländischen Staatsbahnen¹).

Kalt-Biege-Proben

Zerreiss-Proben

Bezeichnung u. Form des

zu prüfenden Materials

Biegungs-Winkel | Zug-    Ein_

in Graden bei e. Stärke festig- Deh- gçhnü-des Probestücks in mm I keit nung run2.

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10    8-9    6-7    qcm

Bemerkungen

110

Die Belastung von 6 t muss Stahl 15 Min. aushalten.

Probestücke mindestens 250 mm lang und 500 qmm Querschnitt.

120

lang quer

Winkel- u. Flacheisen, lang

Bolzen-Stahl.

Zu 3, Scherfestigkeit 51 für 1 qcm

Man sieht ans obigen Tabellen, dass bezüglich der Anforderungen an die Zugfestigkeit und Zähigkeit im Maschinen-, Schiff- und Eisenhahnhau im allgemeinen eine grössere Uebereinstimmung herrscht, als im Brückenbau; dies liegt besonders wohl daran, dass die Konstruktionen jener Gebiete sich in vielen Ländern schon seit Jahrzehnten eingebürgert haben (S. 52) und über ihr Verhalten während des Betriebes zahlreiche Erfahrungen zu Gebote stehen, während die Anwendung des Flusseisens und Flussstahls zu Brücken-Trag-werken sich heute nur auf einzelne Fälle beschränkt und die Erfahrungen mit denselben nicht immer erfreuliche gewesen sind. Trotzdem steht nach des Verf. Meinung, aus den S. 249 u. 253 kurz entwickelten Gründen eine allgemeinere Einführung flusseiserner oder flussstählerner Brücken zu erwarten.

Die mitgetheilten Bedingungen für den Flussstahl der holländischen Brücken erscheinen sehr strenge, werden aber von den amerikanischen, welche sogar die chemische Zusammensetzung in ihren Bereich ziehen, noch übertroffen. Auch die Ueherwachung der Fabrikation seitens des bauleitenden Ingenieurs ist in Amerika eine sehr peinliche; die Blöcke jedes einzelnen Satzes werden z. B. nicht eher ausgewalzt, als bis der überwachende Beamte den Satz als annehmbar erklärt hat. In jedem Satz wird am Probestab wenigstens die Elastizitäts-Grenze, Festigkeit und Dehnung ermittelt. Auch Sätze, welche zu hohe Festigkeit zeigen, werden häufig verworfen²).

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E. Herstellungsweise der Konstruktionen.

Litteratur.

Ausser den zu C. benannten einschlägigen Werken sind zu nennen: Hutchinson. Girder-making and the practice of bridge-building in ivrought iron. 1879. — Schleicher & Trau. Die Rheinbrücke bei Germersheim, 1880. — Mehrte ns. Notizen über die Fabrikation des Eisens und der eisernen Brücken. Sonder-Abdruck aus der Deutschen Bauzeitung. 1882 — Hinrichs. Ausführung und Unterhaltung der eisernen Brücken. Handb. der Ingen. Wissensch. II. Bd. XV. Kap., 1882.

Allgemeines.

Unter Eisen-Konstruktionen versteht man zusammengesetzte Bauten oder Bauwerkstheile, deren Einzelstücke mit Ausnahme von Lager- und maschinellen Theilen oder dgl., vorwiegend aus Walzeisen hergestellt und gewöhnlich durch Niete oder Schrauben verbunden sind.

Zu den wichtigsten Eisen-Konstruktionen rechnet man diejenigen, welche nicht blos ihr eigenes Gewicht oder eine ruhige, unveränderliche Last, sondern auch eine Yerkehrlast zu tragen, oder sonstige bewegte und veränderliche Kräfte aufzunehmen haben. Dahin gehören z. B. eiserne Brücken, Schiffe, Kessel usw. Ueber die geschichtliche Entwickelung der Eisen-Konstruktionen vergl. unter A.

Das Bestreben der Neuzeit ist dahin gerichtet, zu allen Theilen einer Konstruktion möglichst nur gewalzte Stücke zu verwenden. Gegossene Stücke — Gusseisen oder Stahlformguss — finden aber zweckmässig zu den Lager- und maschinellen Theilen oder dgl. Verwendung. Geschmiedete Stücke verwendet man gewöhnlich nur dann, wenn deren Form nicht ebenso vorteilhaft durch Walzen oder Giessen hergestellt werden kann. Schweissungen sollten dabei ihrer Unsicherheit wegen nur in unvermeidlichen Fällen zur Ausführung kommen.

Die technologischen Arbeiten zur Herstellung der Konstruktionen werden zum geringsten Theile von der Hand, meistens durch Maschinen ausgeführt. Der allgemeine Gang der Arbeiten ist folgender: Der Fabrikant, dem die Herstellung einer Eisen-Konstruktion obliegt, lässt behufs Beschaffung des geeigneten Materials, weil die ihm vom Bauherrn übergebenen Zeichnungen und Gewichts-Berechnungen in der Kegel nicht ausführlich genug sind, zunächst die Werk- oder Arbeits-Zeichnungen und Material-Verzeichnisse (Material-Listen) anfertigen. Wenn das alsdann beschaffte Material die vor-schriftsmässige Prüfung bestanden hat, wird mit den eigentlichen Werkstatts-Arbeiten d. h. der Bearbeitung und Verbindung der Konstruktions-Theile (Verbindungsstücke und Verbindungsmittel) der Anfang gemacht.

Bei der Bearbeitung der Konstruktions-Theile sucht man zuerst durch Kaltricht en der geometrischen Form möglichst sich nähernde Flächen und Kanten der Stücke zu ei zielen, damit auf der Zulage die rechnungsmässig ermittelten, in die Arbeits-Zeichnungen eingeschriebenen Maasse auf die einzelnen Stücke so genau wie möglich übertragen bezw. vorgezeichnet (vorgerissen) werden können. Die zugelegten Stücke werden auf den Werkzeug-Maschinen nach den vorgerissenen Linien bearbeitet und sodann einer Peinigung unterworfen; zuweilen erfolgt die Peinigung bereits vor Beginn der Bearbeitung. Nach geschehener Peinigung erfolgt, insoweit als es in der Werkstatt möglich ist, die Verbindung der Konstruktions-Theile durch Nieten und nach Prüfung und Abnahme der genieteten Konstruktions-Theile das Dichten der Fugen und endlich, behufs Schutz gegen Rost, das Grundiren.

I. Einrichtung* und Ausrüstung der Werkstätten, a. Werkstätten im allgemeinen.

1. Die Sonder-Werkstätten für Herstellung von Eisen-Konstruktionen sind sehr mannigfacher Art, sowohl bezüglich ihrer Ausdehnung als auch ihrer Einrichtung. Die wichtigsten Anstalten dieser Art sind die Brück enbau-und S chiffbauw e rke. Mechanische Werkstätten, in denen vorwiegend blanke Arbeit für Maschinenbau usw. geliefert wird, bilden meistens einen Theil der vorgenannten Anstalten, ebenso auch Hammer- und Kesselschmied en.

Haupt-Erfordernisse für jede gute Werkstatt sind: Helligkeit, Zugänglichkeit, Bequemlichkeit der Verbringung und Handhabung der Arbeitsstücke, endlich zweckmässiger Antrieb der Maschinen. Die Bearbeitung und Zusammenstellung schwerer Stücke geschieht in der Regel zu ebener Erde. Kleinere Werkzeug-Maschinen, Schraubstöcke u. dgl. werden zwar vielfach in höheren Stockwerken und auf Galerien untergebracht; jedoch erscheint es zweckmässiger, wenn Raum vorhanden ist, die Werkstatt nur einstöckig zu halten. Rechteckige Grundform und ein 3schiffiger Querschnitt, Fig. 495—497, welcher die Anbringung von Hebe- und Transport-Vorrichtungen und deren Benutzung für jede Arbeitsstelle des Grundrisses bequem gestattet, sind im allgemeinen am vortheilhaftesten. Die Lage der Werkstätten und Magazine, sowie die Aufstellung der Maschinen in den ersteren muss derartig beschaffen sein, dass die Arbeitsstücke bis zu ihrer Vollendung einen fortlaufenden, vor allem nicht durch Rückwärts-Bewegungen unterbrochenen Weg durch die Werkstätten zu machen haben.

Während in deutschen Werkstätten als Betriebskraft meistens der Dampf in Anwendung kommt und die Uebertragung der Arbeits-Bewegung von der Betriebs-Dampfmaschine auf die Werkzeug-Maschinen durch eine Wellenleitung erfolgt, findet man neuerdings in Amerika, auch in England und Frankreich, neben dem Dampfbetrieb eine ausgedehnte, unmittelbare und mittelbare Anwendung des Wasserdrucks. In dieser Hinsicht sind die ausländischen Werke vor den heimischen bevorzugt, da für die Arbeiten des Schmiedens, Schneidens, Lochens, Nietens usw., welche bei Herstellung von Eisen-Konstruktionen eine Hauptrolle spielen, sich keine Betriebskraft besser eignet, als der Wasserdruck, weil dieser nicht allein eine starke plötzliche, sondern auch eine gleichmässige Druckwirkung — ohne Stoss — auszuüben vermag.

2. Das Hauptgebäude der Brückenbau-Anstalten bildet in der Kegel im Grundriss ein längliches Rechteck, in welchem auf beiden Langseiten oder nur auf einer Langseite die Maschinen-Abtheilung und in dem verbleibenden Kaum die Zulage-Abtheilung eingerichtet sind. Die Verbindung beider Abtheilungen mit den Magazin-Räumen und den ausserhalb des Gebäudes liegenden Lager-, Montirungs- und Verladeplätzen, Nebengebäuden, wenn solche vorhanden

Fig. 496.

Fig. 495.

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Zulage,

Fig. 497.

sind, usw. wird durch normal- und schmalspurige Transport - Gleise (Gruben-Gleise), unter Zu hilfenahme von Drehscheiben, Weichen oder Schiebebühnen bewerk-

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stelligt.

Um der oben bereits angeführten Forderung, dass die Werkzeugmaschinen so aufgestellt werden müssen, dass jeder unnütze Transport der zu bearbeitenden Stücke möglichst vermieden wird, zu entsprechen, findet man wohl die Einrichtung, dass auf der einen Langseite der Werkstatt die Werkzeug-Maschinen für die Bearbeitung der Bleche und Flacheisen, auf der andern diejenigen für die Bearbeitung der Formeisen stehen.

Die räumliche Ausdehnung der Werkstatt richtet sich nach den Abmessungen der grössten Konstruktionen, welche gefertigt werden sollen. Jedenfalls muss die Breite der Werkstatt von vorn herein ausreichend angelegt werden, wogegen die Länge weniger wichtig erscheint, weil dieselbe nöthigen-falls provisorisch vergrössert werden kann.

In den 40er und 50er Jahren dies. Jahrh. war es bei dem Mangel an zweckentsprechenden stehenden Werkstätten Gebrauch, grössere Brücken-Konstruktionen neben dem Bauplatze in sogen, fliegenden Werkstätten herzustellen und die ganze Anlage nach Fertigstellung einer Brücke zur Baustelle einer andern wandern zu lassen. Heute giebt es zahlreiche, wohl eingerichtete stehende Brückenbau-Anstalten, von denen viele ihre Erzeugnisse über den Ozean versenden, wie z. B. die von Harkort in Duisburg a. Rh. gegründete älteste Anstalt Deutschlands, welche viele grosse Bauten in Holland, Schweden und Norwegen, Russland, Spanien, Portugal, Java, Zentral-Amerika usw. in besonders tüchtiger Weise ausgeführt hat.

Schitfsbau - Werkstätten kommen möglichst unmittelbar neben dem Werftplatz zu liegen, auf dessen Hellingen oder Helgen das eiserne

Schiff gebaut wird, um nach Fertigstellung ins nahe Wasser abzu-laufen, Ebenso oft sind auch die Hellinge selbst in Form hoher Hallen überbaut und mit Gallerien versehen, auf denen leichte Werkzeugmaschinen, Feldschmieden usw. aufgestellt werden. Bei neben ein-^ ander liegenden Hellingen wird auch ^ wohl der Zwischenraum zwischen je ^ zweien mit überbaut, dessen Ueber-dachung dann niedriger gehalten -wird, so dass ein regelmässiger s- Wechsel von hohen und niedrigem I] Hallenbauten entsteht. In den niedrigem stehen dann die Werkzeug-Maschinen, beweglichen Schmiedefeuer usw. Hie Schiffsbau-Werkstätten sind oft sehr mannigfaltig, da die innere Ausstattung der Schiffe das Zusammenwirken vieler Gewerke fordert.

b. Beispiele von Werkstätten-Einrichtungen.

1.    Die Harkort’sche Brückenbau-Anstalt in Duisburg a. Eli. enthält ein Hauptgebäude von 165m

°j Länge und 40m Breite, in welchem auf einer Seite die Werkzeug-Maschinen aufgestellt sind, während in dem übrigen Raum die Zulage eingerichtet ist. Der Verkehr zwischen dem Hauptgebäude und den Nebengebäuden, sowie zwischen diesen und dem Walzwerk wird auf Gruben-;leisen vermittelt, welche durch eine Jehiebebühne mit den nach der Ladestelle am Rhein und den Stationen d^r Bergisch-Märkischen und Rheini-sehen Eisenbahn führenden Normal-spur-Gleisen verbunden sind. Ueber letztem Gleisen, sowie auch über den aus dem Hauptgebäude führenden Grubengleisen ist an passender Stelle je ein schwerer Laufkrahn aufgestellt; die Verladung am Rheinufer wird durch 2 Dampfkrahne bewirkt. Fig. 498 giebt denLageplan des Werks.

2.    Das Hauptgebäude der HHp Brückenbau - Werkstatt der

Gesellschaft Union zu Dortmund, Fig. 499, ist 45 m breit und 169,5 m lang und dessen Innengleise sind mit den Lagerplatz-Gleisen durch eine Schiebebühne verbunden¹).

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b Lagepläne der österr. Brückenbau-Anstalten in Andritz und Kladno in Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Archit.-Ver. 1884, S. 149. — Anstalt der Gebrüder Benckiser in Ludwigshafen, in

3. In den Fig. 500 und 501 sind d\e Lagepläne zweier Werfte für den Bau eiserner Handels-Schiffe dargestellt; in Fig. 500 Tecklenborg’s Werft zu Geestemünde, in Fig. 501 die Fairfield-Werft zu" Glasgow an der Clyde¹).

4. Die Herrichtung der Zulage erfolgt in der Hegel auf einem festen hölzernen Unterbau von Pfählen, über welche fort wagrechte (bei den Hellingen auch ge-gt liegende) Schwellen gestreckt d. Auf diesem Unterbau, zuweilen auch auf hölzernen tragbaren Böcken, liegen in entsprechendem Abstande von einander, wie Fig. 502 bis 505 erläutern, Eisenhahn-Schienen oder dergl., so dass auf der Zulage, nöthigenfalls durch Auflegen von Blechen oder dergl., eine grosse Zeichenebene (Schnürboden) gebildet werden kann.

c. Das Geräth der Werkstätten.

1. Zum Unterschiede von den Werkzeugen, durch welche die Formgebung oder Bearbeitung unmittelbar bewirkt wird, sollen diejenigen Hilfsmittel, welche nur zur Unterstützung und Erleichterung der Arbeit dienen, als Gerät he bezeichnet werden. Das sind die Hilfsmittel zum Messen und Yorzeichnen, zum Festhalten, Heben und Verbringen der Arbeitsstücke,über deren Benutzung weiterhin noch eingehendere Mittheilungen folgen werden. In der Kegel werden die Geräthe und Werkzeuge von Eisen oder Stahl hergestellt; Holz dient gewöhnlich nur für Handel haben, Griffe oder dgl.

:    2. Als wichtigste Messg

3 räthe sind zu nennen: Maasstäbe,

° Zirkel, Taster, Lehren, Winkel-^ maasse, Schablonen, Richtscheite, ^ Lineale, Lothe oder Senkel und Setzwaagen, von denen einige einfache neuere Formen in den Fig. 506—508 zusammen gestellt sind. Fig. 509 stellt die Geräthe zum Vorzeichnen oder Anzeichnen dar. Zum Anzeichnen eines Punktes

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Schleicher u. Trau, a. a. O., S. 142. — Nähere Angaben über die Einrichtungen und Leistungen der grossen amerikanischen Werke, z. B. Phönixville Bridge and Iron Works, Keystone Bridge Co., Edge Moor Iron Company, American Bridge Co. etc. siehe in den a. a. O. genannten Arbeiten von Steiner, Wencelides und in Gleim’s Veröffentlichung über den amerikanischen Brückenbau der Neuzeit in der Zeitschr. d. Hannov. Archit.- u. Ingen.-Ver. 1876.

9 A"ergl. ferner Scharowsky. Die Neubauten der Aktien-Gesellschaft Vulkan in Stettin. Deutsche Bauzeitg. 1886, S. 225. Mit einem Lageplan der Werkstätten.

11 Modell-Lager.

Fig. 500.

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Fig. 502.

Fig. 503.

Fig. 504.

Fig. 505.

dient der Körner, der für diesen Zweck mit einer kegelförmigen Stahlspitze ver-

Fig. 506. a. Spitzzirkel. —&. Spitz-Bogenzirkel.— c. Greifzirkel, Fig. 507. Senkel: a. von — d. Federzirkel. — e. Taster.    Eisen, b. von Messig mit

Spitze zum Einschrauben c. von Eisen mit Messingplatte, d. von Messing mit Eisenplatte.

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Fig. 508. a.

u. b. Schublehren, c. u. d. Lochlehren.

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sehen wird. Die Reissnadel, ein zugespitzter Stahlstift, in ein hölzernes Heft gefasst, dient zum Vorreissen von Linien. Zum Ziehen von parallelen Linien gebraucht man das Streich-maass, die Streichnadel oder den Parallel-Reisser, und es wird heim Gebrauch der verstellbare Anschlag A an der gegebenen Kante des Arbeitsstückes geführt. Lässt man 2 parallele Stangen S durch einen gemeinschaftlichen Anschlag gehen, so erhält man das doppelte Streichmaass. Das stehende Streichmaass wird zum Yorreissen grader Linien und auch zum Anzeichnen von Punkten im bestimmten Abstande von einer wagrechten Richtplatte p benutzt. Der

Fig. 509    1. Reissnadel. — 2 a. Verschiedene Körner. — 2b. Vorkörner. —

2 c. Zentrum- oder Ringkörner. — 3. Streichmaass. — 4. Stehendes Streich maass. — 5. Anschlagwinkel. — 6. Kreuzwinkel mit Anschlag.

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einfache Anschlag-Winkel und der Kreuzwinkel mit Anschlag^werden

für das Vorzeichnen in verschiedener Weise verwerthet. Es giebt auch sog. Universal-Winkel, Fig. 510, welche zu denselben Zwecken, u. a. auch zum Aufsuchen des Mittelpunktes eines Kreises durch Zeichnung zweier sich schneidenden Durchmesser, bezw. zum Zentriren Verwendung finden. Für letztgenannten Zweck werden auch besondere Zentrir-Winkel, Fig. 511, und Zentrir-Maschinen benutzt.

3. Die wichtigsten Gierath e zum Festhalten der Arbeitsstücke sind: Schraubzwingen, Schraubstöcke, Feilkloben, Reifkloben und Zangen. Die Schraub-

Fig. 511.

Fig. 512. a. einfacher, 6. doppelter englischer, c. französischer Schraubenschlüssel.

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Fig. 510.

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Tig. 513. 1. Zangen-Schraubstock. — 2. Schraubzwinge. — 3. Feilkloben. — 4. Reifkloben.

7,

Fig. 514.    1. Schmiedeiserner

Parallel - Schraubstock. — 2. Gusseiserner Parallel-Sohraub-stock zum Drehen. — 3. Dreher-Herz.

Fig. 515, 516.

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zwinge 2 in Fiüf. 513 ist bei a feilenartig aufgehauen ; die Schraube wird durch eine bei b einzusteckende Stange ' ‘    — Ein

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Schraubstock be-^ S steht im wesentlichen aus 2 Backen b — die das Maul — begrenzen und sich mit Hilfe einer Schraube s verstellen lassen. Beim Zangen-Schraubstock, 1 in Fig. 513, geschieht das Oeffnen durch Drehung, beim Parallel-Schraubstock 1 und

2    in Fig. 514 durch parallele Verschiebung der Backen ³). Zur Befestigung des Schraubstockes an der Feilbank dient die Schere f\ die Stange g wird mit dem Fussboden der Werkstatt verbunden. — Feilkloben und Reifkloben

3    und 4 in Fig. 513 dienen zum Festhalten kleiner Stücke und werden bei der Arbeit in der Hand gehalten. Das Dreherherz, 3 in Fig. 514, wird auf das Ende eines Arbeitsstückes festgeschraubt, welches zwischen den Spitzen einer Drehbank bearbeitet werden soll.

4. Die Geräthe zum Heben und Verbringen der Arbeitsstücke, als Krahne, Wagen, Gleise u. dgl. sind zum Theil bereits unter B und C einer Besprechung unterzogen worden und bleiben an dieser Stelle ausser Acht. Hinzu rechnen kann man diesen Geräthen usw. auch die Schraubenschlüssel. In Fig. 515, 516 sind 2 einfache Schrauben-Schlüssel mit unveränderlicher Schlüs sei weite w dargestellt, in Fig. 512 dagegen solche mit veränderlicher Schlüsselweite.

¹

Beschlüsse der Konferenzen. A. a. O. S- 10. ²) A. a. O. S 14, 15.

²

Mehrte ns. Notizen. A. a. O., S. 43 u. 90.

³) Ausser den vorstehend genannten Aufsätzen sind als hierher gehörig noch zu nennen: Golin er. Ueber die Untersuchung der Festigkeit des Flusseisens. Techn. Bl. 1881., S. 197. — Feh ringer. Ueber Festigkeits-Vorschriften für Eisen u. Stahl. Wochenschr. d. österr. Ingen, u Arch. Ver. 1883, Nr. 48 u. 49. S. 311 u. 323. — Martens. Bestimmung der Güte von Eisen u. Stahl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1883, S. 51 u. 121.

³

) Etan parallele, System Read. Revue industr. 1885, IT, S. 434.

d. Das Handwerkzeug.

Das Handwerkzeug des Schmiedes wurde bereits bei Gelegenheit der Beschreibung der Arbeiten des Schmiedes (S. 192ff.) besprochen. Es erübrigt noch die Beschreibung der Werkzeuge des Schlossers und Maschinenbauers. Das sind namentlich: Feile, Meissei, Bohrer, Säge, Gewinde-Bohrer, Schneidbacken, Schere, Locheisen, Reibahle, Schaber, Schleifstein usw. Einige dieser Werkzeuge wirken schneidend, andere abscherend und schabend. !

Das wichtigste Werkzeug des Schlossers ist die Feile, deren Schneidezähne durch Reihen von quer laufenden parallelen Einschnitten — Hiebe —

Fig. 520. a. Einfache Bohrkurbel. — b. Bohrkurbel mit Schraubkörner.

Sperrrad und Feder. — d. Bohrknarre mit Doppelkegel-Rädern, nach beiden Richtungen arbeitend¹).

Fig. 517, 518.

c. Einfache Bohrknarre mit

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b.

a. Flachmeissel.

b. Kreuz-

Fig. 519.

meissei. — c. Ringbohrer. — d. Gewöhnlicher einschneidiger Lochbohrer. Durchschlag- oder Locheisen.

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gebildet werden; diese Hiebe werden durch das „Hauen“ dargestellt. 'Eine einhiebige Feile — nur für sehr weiches Metall verwendbar — besitzt nur eine Reihe von Hieben, welche etwa einen Winkel von 70° gegen die Feilenaxe bilden. Bei 2hiebigen Feilen, Fig. 517, 518 sind 2 Reihen von sich kreuzenden Hieben vorhanden. Je nach der Grösse der Zähne und ihrem Abstande von einander unterscheidet man: groben Hieb, Mittelhieb und feinen Hieb, bezw. grobe Feilen (Armfeilen oder Strohfeilen), Vorfeilen und Schlichtfeilen. Hinsichtlich der äussern Form unterscheidet man: 4kantige, flache, runde, halbrunde Feilen usw. Beim Gebrauch der Feile wird das Arbeitsstück in den an der Feilbank befestigten Schraubstock gespannt.

Meissei, Bohrer und Locheisen, Fig. 519. Zur Aufnahme das Bohrers dient die Bohr kur bei, Fig. 520 a u. b, während deren Drehnng auch der zum Vorrücken des Bohrers erforderliche Druck in der Richtung der Bohrer-axe gegeben werden muss. Bei Benutzung der Bohr knarre oder Bohr-rätsche, Fig. 520c u. d, wird die Handbewegung des Arbeiters zum Drehen des Bohrers in eine hin- und hergehende verwandelt. Der Bohrer steckt in der Hülse A, und der Axendruck wird durch Drehung einer Schraube, deren Körnerspitze s in einem unverrückbaren Widerlager-Punkte ruht, ausgeübt. Bei der Bohrknarre c wird bei 1 Hin- und Hergange nur 1 Drehung des Bohrers vollführt; bei der Bohrknarre d dagegen arbeitet der Bohrer sowohl beim Hin-

0 Bohrknarre mit selbstthätigem Vorschub. D. R.-P. Nr. 17 477.

gange als auch beim Rückgänge. Im erstem Falle wird die Drehung des Bohrers durch eine Feder, welche in ein Sperrrad eingreift, bewirkt; in letzterm Falle durch Sperr- und Kegelräder, wobei der Hebel H in einer durch die Bohraxe gehenden Ebene bewegt wird. Bohrer der kleinsten Art, deren Schneiden von beiden Seiten her gleichmässig zugeschärft sind, nennt man 2schneidig, im Gegensatz zu den grossem lschneidigen Bohrern, Fig. 519 d. Koch grossem Ring- oder Zentrum-Bohrern, Fig. 519 c, giebt man behufs Führung in einem vorgebohrten kleinern Loche einen zylindrischen Zapfen.

Zum Auftreiben von Löchern benutzt man den Dorn, einen kegelförmig zugespitzten Stahlstab. Zum Aufräumen, Erweitern oder Ausreiben von gebohrten, gestossenen oder roh geformten Löchern bedient man sich der Reibahlen oder Ausreiber, Fig. 521, welche durch ein auf das obere Vierkant zu setzendes Wind eis en, Fig. 525, im Loche, unter Druck von oben her, gedreht werden. Das Windeisen wird ferner in der nämlichen Weise gebraucht, um Gewindebohrer, Fig. 526, in ein Loch einzudrehen, das mit Gewinde versehen werden soll.

Fig. 521. a. Messer-Reibahle.

Reibahle, c. Genuthete Fig. 522. Fig. 523.

Reibahle. — d. Krauskopf zur Herstellung von Versenkungen.

b. Geriffelte

Fig. 522. Gerade Kluppe. — Fig. 523. Schräge Kluppe. — Fig. 524. Sehräge Deckelkluppe. — Fig. 525. Windeisen.

Fig. 524.

Fig. 525.

Fig. 526. a. Vorbohrer. — b. Nachbohrer.

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Zum Anschneiden von Bolzen-Gewinden dienen die Schrauben-Kluppen oder Schneid-Kluppen, auch kurzweg Kluppen genannt, Fig. 522—521. Sie sind mit Schneidbacken versehen, welche den zu schneidenden Bolzen umfassen und mit Hilfe einer Schraube (in der Regel in Prismen-Führungen) verstellbar sind. Zu jeder Kluppe gehört ein „Satz“ solcher Schneidbacken.

II. Werkzeug-Maschinen.

a. Art und Bewegung des Werkzeugs. Benennung und allgemeine Anordnung der Maschinen.

Litter atur.

Ueber Werkzeug-Maschinen im allgem. vergl. Zeitschr. d. Ver deutsch. Ingen. 1885, S. 112, wo Richard’s Arbeit aus Engin. 1883: Modern machine iools im Auszuge mit vielen Abbildungen wiedergegeben ist.

1. Die Werkzeug-Maschinen dienen zur sogen, blanken Bearbeitung nnd zur Trennung von Flächen. Zu diesem Zwecke besitzen sie ein Schneid-

Werkzeug, welches in zwangläufiger Bahn nach und nach die ganze zu bearbeitende Fläche bestreicht und dabei die zu beseitigenden Theile abscherend, schneidend, schleifend oder schabend in Form von Spähnen oder dergl. fortnimmt. Nur selten lässt sich die Breite nnd Dicke des. Spahns so beträchtlich nehmen, dass mit einem einzigen Schnitte die ganze Fläche fertig bearbeitet wird. Dazu ist vielmehr eine Anzahl auf einander folgender Parallel-Schnitte erforderlich, und wenn die Dicke der abzuarbeitenden Schicht ein gewisses Mass übersteigt, so muss sie nach einander in mehren Paralielschichten beseitigt werden. Bei. der Bearbeitung grösserer Flächen ist es üblich, zunächst mit breiten Schnitten vorzuarbeiten und dann durch nahe bei einander liegende Schnitte mit passend geformter schmaler Schneide die stehen gebliebenen Bänder der ersten Parallel-Schnitte fort zu nehmen. Die erste Arbeit aus dem Groben heisst Sehroppen, die Vollendung der Fläche Schlichten.

Damit das Werkzeug die ganze Arbeitsfläche bestreichen kann, findet zwischen ihm und dem Arbeitsstück eine doppelte Bewegung statt: die Hauptbewegung in der Längenrichtung und die Vorschub-, Fortrückungs- oder Schaltbewegung in der Breitenrichtung des Schnitts. Diese Bewegungen werden in verschiedener Weise, entweder durch das Arbeitsstück oder das Werkzeug, ansgeführt. Die Hauptbewegung ist entweder eine hin- und hergehende gradlinige — Hobeln, Stossen, Lochen, Schneiden — oder eine drehende; letztere kann eine in sich selbst zurück kehrende oder eine schraubenförmige

Fig. 528.

Fig. 527.

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sein: Drehen, Bohren, Gewindeschneiden. Die Schaltbewegung wird meistens in gradąr Dichtung ausgeführt und erfolgt entweder zeitweilig und ruckweise — vorzugsweise bei den Maschinen mit gradliniger Hauptbewegung nach jedem beendigten Hin- und Bückgange — oder sie erfolgt unausgesetzt, wodurch mit der drehenden Hauptbewegung zusammen sich eine schraubenförmige Bewegung ergiebt

2. Hobel-Maschinen und Stoss-Maschinen unterscheiden sich im wesentlichen dadurch, dass das Werkzeug bei jenen winklig, Fig. 527 a, bei diesen parallel zu seiner Bewegungsrichtung, Fig. 527 b, geführt wird. Zum Drehen, d. h. zum Bearbeiten zylindrischer Aussenflächen, Fig. 527 c, dienen ausschliesslich die Drehbänke.

Das Werkzeug der Hobel- und Stoss-Maschinen und der Drehbänke nennt man gewöhnlich Stahl. Unter Bohren versteht man, im Gegensatz zum Drehen, die Herstellung zylindrischer Löcher oder die Bearbeitung zylindrischer Innenflächen oder Höhlungen. Die Bohrmaschinen arbeiten entweder mit dem Bohrer, Fig. 528a, Löcher aus dem Vollen, oder sie besorgen das Ausbohren oder Ausdrehen von inneren Wandungen mit Hilfe des Bohrmessers, Fig. 528b. Letztere Arbeit wird auch auf Drehbänken ausgeführt. Das Gewindeschneiden erfolgt mittels Schneidbacken, Fig. 522—524, und des Gewindebohrers, Fig. 526; erstere umschliessen den zu schmiedenden Bolzen, leztere arbeiten sich in die zu schneidende Mutter ein. Flach- oder spitzkantige Gewinde von grosser Ganghöhe — für Schrauben-Spindeln — werden indess auf Drehbänken mit dem Drehstahl geschnitten.

Fraiser, Fig. 529—531, sind sich drehende, mit einer grossem Zahl gleich gestalteter Schneidflächen versehene Werkzeuge. Fig. 530 ist ein Fraiser zur Herstellung ebener Flächen und rechtwinkliger Ansätze. Für letztem Zweck werden 2 rechtwinklig gegen einander gerichtete Flächen gleichzeitig bearbeitet, die eine durch die Stirn-, die andere durch die Mantel-Schneiden. Fig. 531 ist ein Scheiben-Fraiser zur Bearbeitung von Zahnlücken. Wird der Fraisen-Durchmesser zu gross — etwa über 250 mm —; so fertigt man eine Anzahl gleichgestalteter Messer und befestigt sie an einem besondern Futter, dem sog. Fraiskopf. Die mit solchen Werkzeugen arbeitenden Maschinen nennt man Frais-Maschinen, obwohl sonst ihre Arbeitsweise in der Regel derjenigen Drehbänken oder Bohrmaschinen gleicht.

Schliesslich sind noch diejenigen Werkzeug-Maschinen zu erwähnen, hei denen die Schalthewegung des Werkzeugs ganz in Fortfall kommt und nur eine Hauptbewegung ausgeführt wird. Das sind die Loch- oder Durchstoss-Maschinen und die Scheren (vergl. S. 159 u. ff.).

3. Der Antrieb der Werkzeug-Maschinen erfolgt in der Regel von einem Decken-Vorgelege aus durch Riemen-Uebertragung, Schnurläufe, Zahnräder oder Schnecken-Getriebe. Zur Hervorbringuhg der Hauptbewegung dienen Getriebe mit Zahnstange, Schraubenspindel und Mutter, Kurbel und Lenkstange u. dgl., welche von der umlaufenden Hauptwelle der Maschine in Gang gesetzt werden. Die unausgesetzte Schaltbewegung pflegt durch zwischengeschaltete Riemenscheiben, Zahnräder oder Schnecken-Getriebe erzeugt zu werden; die ruckweise wird durch Kurbelscheiben, Exzenter, Nuthenscheiben oder

Fig. 531.

von

Schaltbewegung

Hebedaumen hervor gebracht. In letztem Falle befindet sich zwischen dem übertragenden Mechanismus und dem für die Schaltbewegung bestimmten Theile ein Sperrzeug oder Schaltwerk — Zahnrad mit Sperrklinke —, um die unausgesetzte Bewegung der Maschine in die ruckweise der Schaltung zu verwandeln.

Mechanismus für solche Maschinen, deren Hauptbewegung nicht durch eine Kurbel erzeugt wird, dienen ein offener und ein gekreuzter Riemen mit einer festen und 2 losen Riemenscheiben; oder ein Riemen mit einer losen und 2 festen Scheiben, von denen die eine unmittelbar, die andere durch Zwischenvorgelege den Antrieb bewirkt. Die Verschiebung derRiemen erfolgt in der Regel selbstthätig durch die-Maschine.

Fig. 529.

Fig. 530.

f.

Als Umsteuerungs-

b. Hobelmaschinen.¹)

«. Schlitten-Hobelmaschinen.

Das Arbeitsstück wird auf einen Schlitten gespannt, der, wenn die Maschine in Thätigkeit ist, auf dem sog. Bett in Führungen wagrecht hin-und hergeht, während der Stahl im Support oder Werkzeug-Träger fest gehalten wird und behufs Entnahme des Spahns in wagrechter und senkrechter Richtung verschoben werden kann. Die Prismen - Führungen für die Verschiebung des Supports werden von einem sog. Galgen getragen, der aus 2 senkrechten Ständern und einem obern Querstück besteht. Der für die Grösse des Arbeitsstückes massgebende freie Raum zwischen dem Schlitten und Galgen, das Arbeitsfeld, misst etwa 0,5 bis 2,5 m im Geviert, während die Länge des Schlittens gewöhnlich das 2- bis 4 fache seiner Breite und etwa = ²/₃ der Bettlänge genommen wird. Die Bettlänge wechselt etwa von 0,75 bis 1,8 m.

1.

2. Fig. 532, 533 zeigen eine Schlitten - Hobelmaschine mit einem Arbeitsfelde von 0,6 m Weite und Höhe und 1,5 m langer Schlitten-Bewegung. Der

b Neuere Hobelmaschinen sind von Fischer beschrieben und abgebildet i. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886. S. 557. Ferner: Planing Machine. Engineering I, 1886, S. 347 u. 1887, I, S. 101.

Support-Schlitten s ist auf dem Support-Träger T wagrecht verschiebbar und letzterer kann mit Hilfe der Kurhelwelle k durch Kegelrad-Uebersetzung usw. in den Ständerführungen des Galgens G gehoben und gesenkt werden. Auf dem Support-Schlitten s ist ferner eine drehbare Platte p angebracht und auf dieser ein kleiner Schlitten o-, in welchem der Stahl w befestigt ist. Letzterer kann also, wenn der Support-Schlitten s fest liegt: 1. durch Drehung der Platte e um 30° nach links oder rechts schräg gestellt und: 2. mit Hilfe des

Fig. 532.

Fig. 533.

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Fig. 534.

Fig. 535.

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Handrades h in jeder dieser Schrägstellungen auf und ab bewegt werden. Die während der Arbeit nothwendig werdenden Verschiebungen des Stahls werden entweder durch den Arbeiter mit Handrädern oder Kurbeln oder selbstthätig durch die Maschine bewirkt. In letzterem Falle stossen die Knaggen k‘ des Schlittens, welche dessen Bewegung begrenzen, an den Schlitten s', welcher bei r eine Rolle mit senkrechter Achse trägt; die Rolle wird hierdurch gezwungen, auf der Welle w' einen Kurvenweg zu machen. Die Welle dreht sich und bewirkt dadurch die Umsteuerung des Riemens bei R, gleichzeitig auf den Vorschub des Supports mit Hilfe von Hebel und Triebwerk. Die Spindel Äq bewirkt die wagrechte Verschiebung des Supports, während die Welle k₂ den Support-Schlitten o- mit dem Stahl bewegt. Diese mechanische Verschiebung des Supports kann ihrer Grösse nach hei o beliebig verstellt und erforderlichen Falls auch ahgestellt werden; sie wechselt von etwa 0,3 his 1 mm. Durch Drehung von w in die Mittelstellung gelangt der Eiemen auf die Losscheihe und die Maschine zum Stillstand. Die Riemenscheiben — von denen aus der Schlitten S mittels Räder-Uebersetzung und mit Hilfe der Zahnstange z in Gang gesetzt wird — machen etwa 45 Umdreh./I M. ; die entsprechende Schlittenhewegung beträgt heim Vorwärtsgang etwa 65 mm, beim Rückgang 130 mm/i Sek. •

3. Alle grossem Schlitten-Hobelmaschinen gleichen im wesentlichen der eben beschriebenen. Bei Maschinen von mehr als 1,5 m breitem lichten Arbeitsfeld sind gewöhnlich 2 Supports neben einander in unabhängiger Bewegung angeordnet.

Kleine Maschinen zeigen mehrfach verschiedene Anordnungen. Fig. 534, 535 bieten ein Beispiel einer kleinenHobelmaschine, welche durch Kurbel und Lenkstange getrieben wird, a ist die Kurbelscheibe mit verstellbarem Kurhelzapfen, welcher in einem Schlitz des Hebels b schleift. Letzterer schwingt um den Zapfen c und bewegt mittels der Lenkstange d denSchlitten $, welcher, behufs Angriff von d, mit einem verstellbaren Zapfen 2 versehen ist. Dadurch und in Folge der Stellbarkeit des Kurhelzapfens kann die Schlitten-Bewegung beliebig begrenzt werden. Zur Regelung der Schlitten-Geschwindigkeit ist die Antriebswelle mit einer Stufen-Riemenscheibe B versehen. Der mechanische Vorschub des Supports erfolgt am Ende des Rücklaufs durch eine exzentrische Scheibe, die an der Kurbelscheibe sitzt.

ß. Hobelmaschinen mit ruhendem Arbeitsstück.

Fig. 536.

Fig. 537.

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Dieselben kommen gewöhnlich für besonders grosse oder sperrige Arbeitsstücke, deren Ausdehnung eine Bearbeitung auf Schlitten-Hobelmaschinen nicht vortheilhaft erscheinen lässt, zur Anwendung und arbeiten mit Schrauben-Betrieb und grossem Hube. Man unterscheidet: Gruben-, Blechkanten-und Senkrecht-Hobelmaschinen.

1. Die in Fig. 536, 537 skizzirte Gruben - Hobelmaschine enthält ein gemauertes Bett B in Form einer Grube. In derselben sind Träger t zum Aufspannen des Arbeitsstückes angebracht und beide Langseiten der Grube sind mit eisernen Gleitbahnen g eingefasst, auf welchen der quer über die Grube gelegte Support-Träger T mit dem Support und Werkzeug-Träger w bewegt wird. Längs jeder Gleitbahn liegt eine lange Schrauben-Spindel s, deren Mutter am Support-Träger befestigt ist; beide Spindeln sind durch Räderwerk, das durch Riemenbetrieb in Gang gesetzt wird, so mit einander gekuppelt, dass sie sich gleichmässig drehen müssen. Umsteuerung und mechanischer Vorschub erfolgen in ähnlicher Weise, wie bei den Schlitten - Hobelmaschinen. — Gewöhnlich sind mehre Supporte vorhanden, zuweilen auf verschiedenen

20

II.

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Seiten des Support - Trägers, so dass ein Stahl beim Hingange, ein anderer beim Rückgänge schneidet. X ^ Eine solche Maschine mit zwei

Fig. 539.

Fig. 538.

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N Supports an derselben Trägerseite, n welche 14 m lang hobelt, bei 4,2 m ^ lichter Arbeitsweite, 50mm/l Sek. ; Stahl - Geschwindigkeit beim Hin-| gange und 100 mm beim Rückgänge, erfordert beim Leergang 1 Pfdkr. ^    Beim Arbeitsgang mit einem

Stahl gebraucht sie etwa 2 Pfdkr., ^ wobei sie in 1. Stunde 8 ks Spahn liefert. ^ Ihr Gewicht beträgt etwa 58,5 t.

2. Blechkanten-Hobelmaschinen werden in der Regel zum Abhobeln der Kanten von Blechplatten, Formeisen und dergl. benutzt. Das lange Bett B, Fig. 538, 539, auf welchem der Support S läuft, trägt seitlich den wagrechten Aufspann-Tisch T, über welchem ein mit zahlreichen Druckschrauben versehener Träger t liegt, der an seinen beiden Enden mit dem Tisch durch kräftige Anker verschraubt ist. Der mit 2

Rückwärtsgange arbeitenden — Stählen versehene Support ist durch eine Schrauben-spindel s mittels Räder-Uebersetzung und Riemenbetrieb selbstthätig bewegbar. •

3. Die Senkrecht - Hobelmaschinen erhalten ein aufrecht stehend, an einer Mauer angebrachtes Bettgestcll und x eine wagrechte Sohlplatte zum Aufspannen ^ der Arbeitsstücke, welche in der Regel sehr gross und sperrig sind. Ueber dem Bette liegen gewöhnlich 2 Wangen wag-recht über einander, auf denen sich ein senkrechter Support-Träger mit winklig zur Wand stehendem Support verschiebt. ^ Mittels Räderwerk und Riemen-Betrieb wird entweder der Support-Träger in wagrechter Richtung anf den Wangen oder der Support in senkrechter Richtung auf dem Support-Träger verschoben, während das Arheitsstück fest liegt.

y. Feil- oder Shaping-Maschinen.

1. Diese Maschinen eignen sich für die Bearbeitung kleiner leichter Arbeits-^ stücke, besonders auch für solche, die bei grösserer Länge geringe Breite besitzen und der Quere nach gehobelt werden können. Die Hobelschnitte gleichen im letztem Falle den Feil-ß    strichen, und diesem Umstande und

ausserdem auch, weil die Maschinen t iTlllllI8 x thatsächlich bei vielen Gegenständen die -Anwendung der Feile entbehrlich ⁼ ™ '    ^ machen, verdanken sie ihren Namen

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abwechselnd beim Vor- und

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als Feilmaschinen. Man haut sie in den kleinsten Abmessungen, gewöhnlich mit etwa 100 — 900 mm Hub. Das Werkzeug macht die Hauptbewegung wagrecht und gradlinig hin und hergehend, und häufig — hei fest liegendem Arbeitsstück — auch die geradlinige Schaltbewegung. Bei den kleinsten Maschinen führt aber •ewöhnlicn das Arbeitsstück die Schaltbewegung aus. In der Regel kann an ien Maschinen ausserdem eine sogen. Rundhobel-Vorrichtung, Fig. 542, angebracht werden, welche eine ruckweise Drehung des Arbeitsstücks ermöglicht, so dass Zylinderflächen gehobelt werden können i).

Fig. 541.

2. Die Fig. 540, 541 stellen eine grössere Feil-Maschine von 0,26 m Hub dar. Das Arbeitsstück wird auf dem Tische T, welcher durch die Schrauben o- senkrecht und ausserdem in Führungen des Gestells G wagrecht verschiebbar ist, fest gespannt. Auf der ohern Prismen - Führung des mit dem Fig. 540.

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Fig. 542.

# Gestell zusammen gegossenen Bettes gleitet der Schlitten auf welchem der Schieber s mit dem Werkzeughalter w senkrecht zur Bettrichtung mit Hilfe der Kurbelscheihe JT, der Lenkstange l und des im Schieber-Schlitz verstellbaren Schieberzapfens z bewegt werden kann. Von der Antriebs-Welle r aus wird durch Räder-Uehersetzung einerseits die Kurbelscheibe K in Gang gesetzt, anderseits die mechanische Verrückung des Schlittens a bewerkstelligt. In Folge einer exzentrischen Lagerung der Kurbelscheibe bewegt sich der Stahl beim Rückgang mit grösserer Geschwindigkeit als beim Hingang.

In ähnlicher Anordnung werden auch sogen. Doppel-Feilmaschinen mit zwei Arbeitstischen gebaut.

S. Stoss-Maschinen.

Bei diesen Maschinen macht das Werkzeug die Haupthewegung in senkrechter Richtung, das Arbeitsstück gewöhnlich die Schaltbewegung durch gradliniges Fortschreiten oder durch Drehung, die Arbeitsweise der Stoss-Maschinen ähnelt daher derjenigen der Feil-Maschinen ; der Unterschied beider liegt wesentlich in der Richtung der Hauptbewegung und der dadurch bedingten veränderten Bauart.

Das Gestell der Stoss-Maschine mit 130 mm Hub, Fig. 543, 544, besteht aus einem Bocke B mit vorgezogenem Fuss _F, und auf letzterm ruht ein verstellbarer kreisförmiger Aufspann-Tisch T⁷, während der Bock eine Führung für den senkrecht auf und ah gehenden — durch Gegengewicht g ausgeglichenen — Schieber oder Stössel S enthält, dessen unteres Ende den Stahl w trägt.

Der Schieber wird von der Kurbelscheibe k aus durch die Lenkstange l bewegt; nur bei ungewöhnlich grossem Hube empfängt er seine Bewegung

9 Greenwood’s Hobelmaschine für kreisförmige, auf der Drehbank nicht herstellbare Flächen, als Erzeugungs - Vorrichtung für gewöhnliche Hobelmaschinen. Portefeuille économ. des machin. 1882, S. 86.

20*

durch eine Schraube. Gewöhnlich hält sich die Hubhöhe innerhalb der Grenzen von etwa 70 mm bis zu 1 m. Die Höhe des Schiebers über dem Tische T und die Grösse seines Hubes kann durch Verschiebung der Zapfen z¹ und z in der Kurbelscheibe und im Schieber für jeden Fall eingestellt werden. Der selbst-thätig drehbare Aufspann-Tisch ist ein Kreuz-Support mit 2 Schlitten s und sly

Fig. 544.

Fig. 543.

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deren Bewegung senkrecht zu einander, selbstthätig oder von Hand erfolgen kann. Zur selbstthätigen Bewegung des aufgespannten Arbeitsstücks dient eine in der Kurbel welle bei k' befindliche Kille, in welche der Zapfen eines Winkelhebels 7i, h¹ eingreift. Die Bewegung von Hand erfolgt durch die Wellen r, bezw. und r₂.

c. Drehbänke.¹) a. Plan - Drehbänke.

Die Plan-Drehbank ist die einfachste Form einer Drehbank; sie enthält folgende, allen Drehbänken gemeinsame Haupttheile: den Spindelstock oder Spindelkasten mit sich drehender wagrechter Spindel zur Aufnahme des. Arbeitsstücks und den Support zur Befestigung und Führung des Stahls. Das vordere Spindelende trägt die Planscheibe, welche zum Aufspannen des Arbeitsstücks dient und je nach der Grösse desselben 0,8m bis etwa 5,0 m Durchmesser hat. Das Arbeitsstück macht die Hauptbewegung, während die erforderlichen Seitenbewegungen vom Stahl auszuführen sind. Um möglichst verschiedene Umdrehungs-Zahlen der Planscheibe erreichen zu können — was nothwendig ist, um die Stahl-Geschwindigkeit für grössere Drehkreise nicht zu gross zu erhalten — sind Ueb er Setzungen der Riemen-Geschwindigkeit durch Vorgelege erforderlich. Kleinere Plan-Drehbänke erhalten eine für Spindelkasten und Support gemeinschaftliche Grundplatte; bei stärkern Maschinen bringt man zwischen beiden eine Grube an, um möglichst grosse Stücke, z. B.

0 Ueber amerikanische Drehbänke vgl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886. S. 558, sowie Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885. S. 61. Ferner: Tour vertical. Revue industr. 1885, II. S. 453. Tour à pointes fixes. Das. S. 423.

Schwungräder, aufspannen zu können. Die Haupttheile der in Fig. 545—547 dargestellten Plan-Drehbank sind ohne weiteres erkennbar.

Im Spindelkasten S ruht die Spindel mit der Riemen-Stufenscheibe Ą, dem Zahnrad £ und der mit einem Zahnkranz versehenen Planscheibe p, ausserdem eine Vorgelege-Welle mit den Rädern r, ^ und r₂; die Riemenscheibe mit dem an ihr befestigtsn Trieb t läuft lose auf der Spindel. Durch Verschiebung der Vorgelege-Welle, sowie durch Kuppelung des Rades £ mit der Riemenscheibe sind 3 verschiedene Umdrehungs-Verhältnisse der Spindel zu erreichen, indem die Drehung der Spindel auf die Planscheibe entweder unmittelbar oder durch die Räder r, r1? r₂, oder durch die Räder £, r

Fig. 545,

Fig. 546.

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und das in den Planscheiben-Zahn-kranz greifende Getriebe r₂ mittelbar übertragen wird. Mittels weiterer TJebersetzungen an der Vorgelegs-Welle usw. können, bei gleichmässi-gem Gange des Decken-Vorgeleges, J hezw. der Betriebs-Welle, 12 verschiedene Umfangs-Geschwindigkeiten der PI anscheibe erzielt werden. Der Support ist ein sog. Kreuz-Support, der auf dem Bock b ruht, welcher auf der Grundplatte g parallel zur Planscheibe verschiebbar ist. Er besteht aus einer wagrecht drehbaren Platte, auf der 2 senkrecht gegen einander, von Hand oder mechanisch verschiebbare Schlitten über einander liegen.

Fig. 547.

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ß. Spitzen-Drehbänke.

1.    Um Arbeitsstücke von gestreckter Form, z. B. Wellen, zu drehen, spannt man dieselben — nachdem man sie zentrirt¹) und an beiden Enden gekörnt hat (S. 298) — wagrecht zwischen 2 Spitzen, von denen die eine am Ende der Drehbank-Spindel, die andere gegenüber dem Spindelkasten in dem auf einem festen Bett verschiebbaren Reitstock befestigt ist. Die Reitstock-Spitze bleibt bei einer Verschiebung stets in der verlängerten Spindel-Axe. Ist das Bett durchgehend, so nennt man die Maschine „Support-Drehbank“; ist das Bett durch einen Ausschnitt oder eine Grube vom Spindelkasten getrennt, so nennt man sie Plan- und Spitzen-Drehbank. Erstere fertigt man in den kleinsten Abmessungen, d. h. von etwa 100 mra Spitzenhöhe über Oberkante Bett, bis zu etwa 1 m Spitzenhöhe und 10 m Spitzenweite, letztere von etwa 0;3 m Spitzenhöhe an aufwärts bis zu bedeutender Grösse an.

2.    Das Bett der Support-Drehbank, Fig. 548, 549, erhält in der Nähe der Planscheibe p eine Kröpfung, um Gegenstände von grösserem Durchmesser

0 A new lathe centre. The American Engin. II., 1886, S. 43.

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einer zwischen den Spitzen sich drehenden Bohrstange benutzt. Auch wird zuweilen ein Gegenstand auf dem Support befestigt und durch eine zwischen den Spitzen sich drehende, mit Fraisera besetzte Welle oder durch am Spindelrade befestigte Fraiser bearbeitet.

von

Grössere zum Schraubenschneiden eingerichtete Support-Drehbänke etwa 0,3m Spitzenhöhe aufwärts, erhalten gewöhnlich ausser der Leitspindel noch eine besondere Welle längs des Bettes zum Bewegen des untern Support-Schlittens und des Querschlittens, während die Leitspindel ausschliesslich beim Schraubenschneiden benutzt wird. Es liegt alsdann auf dem Bett der ganzen Länge nach wie in Fig. 548, eine Zahnstange, in welche ein im Support gelagertes Getriebe eingreift.

Unter dem Namen Bohr-Drehbänke werden Support-Drehbänke ohne Leitspindel, mit bedeutender Kröpfung des Bettes und mit selbstthätig vorschiebendem Beitnagel, ausgeführt. Diese Drehbänke dienen besonders zum Bohren von Löchern und sind gewöhnlich mit Hand-Kreuzsupport versehen.

Doppel-S upport-Drehbänke nennt man eine kleine Sorte von Drehbänken, welche auf einem Bett in der Mitte einen nach beiden Seiten mit einer Spitze versehenen Spindelkasten und nach jeder Seite hin einen Support und Beitstock enthalten, so dass gleichzeitig an 2 Gegenständen gearbeitet werden kann.

Erwähnenswerth sind schliesslich die Drehbänke zum Gewindeschneiden¹), auf denen alle Steigungen, Formen und Durchmesser von Gewinden ohne Anwendung von Wechselrädern hergestellt werden können Dies wird dadurch erreicht, dass die Leitspindel nicht unmittelbar auf den Support, sondern auf einen Leithebel wirkt, welcher mit einer an der Vorderseite des Supports befindlichen Gleitbahn durch ein verschiebbares Gleitstück verbunden ist.

y. Plan- und Spitzen-Drehbänke.

Vor der Planscheibe p, Fig. 550, befindet sich eine Grube und eine Grundplatte g zur Aufnahme eines Support-Bocks, während ausserdem ein Bett B mit Support-Schlitten S und Beitstock R auf dies.er Grundplatte und mehreren Füssen in

Fig. 550.

verschiebbarer Weise ruht. Der Support selbst kann sowohl auf den Support-Bock, als auch auf den Support-Schlitten gesetzt werden; das Bett ist beim Drehen oder Bohren von Gegenständen von grossem Durchmesser zurückziehbar. Der Betrieb des Support-Schlittens und Quer-Supports ist selbstthätig.

8. Räder-Drehbänke.²)

g| Sie dienen zum Abdrehen der Kränze von auf ihren Achsen befestigten Wagenrädern, sowie zum Nachdrehen der Lagerzapfen dieser Bäder, und bestehen gleichsam aus 2 einander gegenüber liegenden Plan-Drehbänken, deren beide Planscheiben mit gleicher Bichtung und Geschwindigkeit getrieben werden. Die beiden Support-Böcke haben eine gemeinsame Grundplatte.

6. Revolver-Drehbänke.

Diese Drehbänke eignen sich besonders zur massenweisen Bearbeitung von Schrauben und ähnlichen stangenförmigen Gegenständen. Zu diesem Zwecke ist die Spindel durchbohrt und das Arbeitsstück wird am Spindelkopfe in einem Klemmfutter gehalten. Es sind bis 8 Werkzeuge vorhanden, von denen bis 6 Stück in dem zylindrischen, drehbaren Werkzeughalter des Bevolver-Supports

!) D. R. P. Nr. 33526.

a) Miles¹ doppelte Räder-Drehbank. Railroad Gaz. 1886, S. 106.

und bis 2 Stück in einem Quer-Support eingespannt werden können. Die Werk

zeuge des Revolver-Supports gelangen revolverartig, d. h. rasch nach einander zur Wirkung, wobei der Werkzeug-Halter oder Revolverkopf von der Hand oder selbstthätig entsprechend gedreht wird. Der Revolver-Support ist längs des Bettes und der Quer-Support in senkrechter Richtung zu letzterm verschiebbar.

d. Bohrmaschinen¹).

«. Fest stehende Senkrecht-Bohrmaschinen.

Man gebraucht diese Maschinen gewöhnlich zum Bohren von Löchern in solchen Fällen, wo das genaue Aufspannen und Zentriren des Arbeitsstücks keine wesentlichen Schwierigkeiten macht. Das Gestell der Maschine steht frei, oder es ist an einer Wand, einem Pfeiler oder dgl. angebracht. Der Auf-spann-Tisch ist zur Erleichterung des Zentrirens der Arbeitsstücke häufig mit wagrechtem Kreuz-Support versehen und ausserdem in der Regel in senkrechter Richtung verstellbar.

Die in Fig. 551, 552 dargestellte Bohrmaschine ist für Löcher bis 50 mm Durchmesser und 190 mm Tiefe eingerichtet. Das obere Ende des Gestells ist wie der Spindelkasten einer Drehbank geformt. Die Bohrspindel b ist in der drehbaren Hülse a verschiebbar, wird jed,och durch einen eingelegten Keil gezwungen, die Drehung der Hülse mit zu machen und ist ausserdem mit einer Schraubenspindel c von gleichem äussern Durchmesser dergestalt verbunden, dass beide sich zwar unab-hängig von einander drehen JJ können, in senkrechter Rich-0/ tung jedoch gemeinschaftlich fortschreiten müssen. Die Drehung der Bohrspindel b erfolgt von der Riemenscheibe# mittels der Kegelräder f\ ihr senkrechter Vorschub wird entweder durch Drehung des Handrades i, der Welle h und des Zahnrades d die Mutter der Schraubenspindel trägt — oder selbstthätig durch Riemen-Uebertragung von den Wellen g und k aus mittels des Schneckenrades l bewirkt. Der Aufspann-Tisch o trägt eine grecht verschiebbare Support-Platte p ; er ist ferner um eine senkrechte Achse drehbar, so dass er nöthigenfalls ganz bei Seite geschoben werden kann und ausserdem an einem durch das Handrad m senkrecht verstellbaren Schlitten n befestigt. Im Tische ist gewöhnlich auch eine Büchse eingesetzt, um beim Ausbohren grösserer Löcher mit der Bohrstange und dem Bohrmesser erstere führen zu können.

Fig. 551.

Fig. 5Ö2.

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ß. Verstellbare Senkrecht - Bohrmaschinen; Krahn- oder Radial-Bohrmaschinen.

Bei diesen Maschinen ist die eigentliche Bohr-Vorrichtung stets an einem wagrechten, um eine senkrechte Achse schwingenden Ausleger verschiebbar angebracht, so dass man sie über dem ruhenden Arbeitsstück in wagrechter

!) Neuere Bohrmaschinen sind beschrieben und abgebildet von Fischer in: Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 463 u. 1886, S. 558.

Ebene, sowohl in der Richtung des Drehkreis-Halbmessers als auch des Bogens einstellen kann. Dahei ist die Achse entweder fest als Säule aufgestellt oder an einem in senkrechter Richtung verstellbaren Schlitten befestigt. Die Verstellung des Schlittens sammt der Achse und dem Ausleger geschieht erforderlichen Falls immer vor Ausführung einer neuen Arbeit, da während der Arbeit die Maschine unverrückbar fest geschraubt ist. — Wie die vorbeschriebenen festen Bohrmaschinen werden auch die verstellbaren Maschinen — die sich nach Vorstehendem besonders zum Bohren von sperrigen und schweren Arbeitsstücken eignen — frei stehend oder als Wand-Bohrmaschine ausgeführt. Sehr zweckmässig erscheinen auch derartige fahrbare Bohrmaschinen¹).

Fig. 553 giebt die Haupt-Anordnung einer verstellbaren Wand-Bohrmaschine, welche Löcher von 140 mm Durchmesser bohrt, von 0,6 bis 2,0 m im Halbmesser wagrecht und um 0,9 m senkrecht verschoben werden kann. Die Bohrspindel, welche einen senkrechten Vorschub von 350 Uebersetzung von einer Vorgelegs-Welle aus betrieben.

Fig. 554.

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gestattet, wird durch Kegelrad-Alle andern Be-

Fig. 553. a. Wandplatte. — b. Vertikal-Schlitten mit den Lagern c., in welchem der Arm d. hängt. — l. Bohrer. — /. Bohrtisch.

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Fig. 555, 556-

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wegungen und Verschiebungen mittels des Auslegers erfolgen durch Handkurbeln.

Fig. 554 stellt eine tragbare und verstellbare Hand-Bohrmaschine dar, wie sie in Konstruktions - Werkstätten vielfach in Gebrauch ist. Die Maschine kann in den verschiedensten Lagen zur Anwendung kommen.

y. Wagrecht-Bohrmaschinen²).

Bei diesen Maschinen, welche sowohl fest =. stehend als verstellbar eingerichtet werden, liegt [LJ y V    die Bohrspindel wagrecht, wie die Spindel einer Dreh-

lS-lS-LS7S-lSinS\

UVwTaI ^ank* Eie kleineren, fest stehenden Maschinen haben dieselbe Spindel-Einrichtung wie die unter a beschrie-Y///////////////////////////////// benen, dagegen erhält bei ihnen der Bohrtisch eine .    ■ \    abweichende Gestalt. Die grossem verstellbaren

a. Bett, auf wei-    Wagreclit - Bohrmaschinen bestehen im wesentlichen

b hiuft^eS^    !i    :...l    aus einem wagrechten Bett, auf welchem ein Bock-

Bohrer c hat    |    Ständer mit der schlittenartig senkrecht verschiebbaren

seibstthätigen    j    Bohrvorrichtung zu verstellen ist, und dem Bohrtisch.

Gruiidpia'tte”zur ILJ M ^ Fig-555 u. 556 giebt die Haupt-Anordnung eiDer Aufnahme des    hf    derartigen Maschine. Die Bohrspindel c hat selbst-

Arbeitsstücks.— gj!    thätigen Vorschub, ähnlich wie die unter ß beschrie-

nahme ^einer    bene Maschine. Gewöhnlich ist die wagrechte und

i) D. R. P. Nr. 8794: Transportable Bohrmaschine mit gelenkigem Ausleger von Langbein in Würzburg; ferner Zeitschr. d.Ver. deutsch. Ingen, 1879, Nr.228. Fahrbare Bohrmaschine. Enging. vol. XXII. 1876, S. 110. Transportable Bohrmaschine von Thorne, de H a v e n & Co. Philadelphia. Girivin. Machine à périer portative. Rev. in lustr. II. 1886, S. 345.

²) Eine Doppel - W agrecht - Bohrmaschine aus der W erkstatt von Sonder-mann & Stier in Chemnitz ist abgebildet und beschrieben: Zeitschr. des Yer. deutsch. Ingen. 1884. S. 958.

Führung fur die Bohrstange.

senkrechte Verschie- ⁵⁵⁷’ ⁵⁵⁸* a- sPindei. — bung der Bohrspin-ÄKS f;“-

del selhstthätig ZU ist. — c. Triebrad. — ^.Vor-hewirken; in diesem    geiege.

Kalle eignet sich die Maschine auch zum Fraisen mit Hilfe einer im Bock f geführten und mit Fraisera besetzten Bohrstange.

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ö. Zylinder - Bohrmaschinen.¹)

Diese Maschinen dienen zum Ausboh-zylindri scher

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Fig. 560.

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Höhlungen mit Hilfe einer kräftigen Bohrspindel, welche die drehende Hauptbe-wegung macht, während auf ihr ein mit

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Messern versehener sog. Bohrkopf die Schaltbewegung ausführt; man bant sie mit wagrechter und senkrechter Anordnung der Bohrspindel. Die wagrechte Bohrspindel dreht sich in 2 auf der Grund- § platte — die auch das Arbeitsstück aufnimmt — befestigten Lagern; die senkrechte Bohr- g spindel steht zwischen 2 oder mehreren Bockständern und läuft auf einem Spurlager der Grundplatte, während das Arbeitsstück zwischen den Ständern fest gespannt wird.

Nach Fig. 557 u. 558 besteht die senkrechte Bohrspindel aus einer gusseisernen Welle, welche der ganzen Länge nach eine tiefe Nuth hat, in die der Bohrkopf mit einer Feder derart eingreift, dass er, ohne sich zu drehen, verschoben werden kann. Seine Verschiebung wird durch eine in der Nuth liegende Schraubenspindel bewirkt. Die Bohrspindel setzt sich nach Art einer Kuppelung in die Hülse e, welche sich in der Oeffnung der Grundplatte dreht.

Das vom Vorgelege g aus bewegte Triebrad c wird häufig auch am obern Ende der Bohrspindel angebracht; in diesem Falle wird das Ende der Bohrspindel unmittelbar von einem Spurlager der Grundplatte aufgenommen.

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€. Mehrfache oder Multiplex-Bohrmaschinen.

Zwei gleichartig gebaute Bohrmaschinen (wie die in Fig. 551 und 552 dargestellte) mit gemeinschaftlichem Bockgestell nennt man eine Doppel - Bohrm aschine²). Hat man zahlreiche, in einer graden Linie

^Zylinder-Bohrmaschine. Railr.Gaz. 1886, S.52.

^ Doppel-Bohrmaschine für Brücken-Gelenke vergl. Wencel i des, a. a. O., S. 210.

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liegende Löcher zu bohren, wie z.B. in Blechen, so ordnet man zuweilen eine grössere Anzahl von Bohrspindeln in einer Leihe neben einander auf einem gemeinschaftlichen, wagrechten Schlitten an. Eine gemeinsame Welle überträgt den Antrieb für die Drehung und eine zweite für die Schaltung gleichzeitig auf sämmtliche Spindeln. Eig. 559, 560 zeigt eine solche MehrfacheBohrmaschine mit 6 Spindeln (aus der Chemnitzer Werkzeug-Maschinen-Fabrik). In amerik. und englischen Werkstätten kommt diese Maschine öfter vor¹). Für das Bohren der Streben der F orth brücke wurde eine besondere Maschine erbaut, welche, auf dem Umfang der Streben durch Dampf kraft verschiebbar, gleichzeitig 10 Löcher fertigt²).

rj. Zugstangen-Bohrmaschinen usw. für Brückenbau.

1.    Die Maschinen zum Bohren von Brücken-Zugstangen oder Kettengliedern sind eine amerikanische Sonderart; sie bezwecken eine möglichst genaue Innehaltung der vorgeschriebenen Entfernung der Augenmitten. Deshalb werden meistens beide Augenlöcher gleichzeitig durch 2 Bohrköpfe, die auf einem gemeinschaftlichen Bett, wie ein Drehhank-Schlitten verschiebbar aufgestellt sind, gebohrt. Um das Ergehniss heim Messen der Augenmitten-Entfernung von der Temperatur unabhängig zu machen, sind auf dem Bett schmiedeiserne, gehobelte Schienen frei aufliegend angebracht, von denen die eine bei einer gewissen Temperatur eingetheilt wurde. Die Bohrköpfe stehen unmittelbar auf diesen Schienen und machen jede Bewegung, die in denselben in Folge von Temperatur-Aenderungen eintritt, mit. Da die Ausdehnung der Schienen dieselbe ist, wie diejenige der zu bohrenden Zugstangen, so kann durch diese Bohr-Methode eine grosse Gleichförmigkeit in der Stangen-Länge erzielt werden.

2.    Maschinen mit selbstth ätige n Th eil ungs - Vorrichtung en werden besonders für BrückenbauZwecke benutzt, um das Yorreissen der Löcher zu vermeiden. Dies geschieht in der Weise, dass das aufgespannte, zu lochende Stück jedes mal nach erfolgter Lochung um eine bestimmte, der Niettheilung entsprechende Strecke vorgeschoben wird. Gewöhnlich werden dabei die Stücke auf einem Schlitten befestigt, der, wie ein Drehbank-Schlitten in Prismen auf einem Bette geführt und durch eine Kurbel in Yerbindung mit Läder-Uebersetzung, Trieb- und Zahnstange verschoben wird³).

e. Frais-Maschinen.⁴)

In welcher Weise man in einzelnen Fällen die Drehbank zum Fraisen benutzen kann, wurde bereits S. 311 erwähnt. Obwohl die Bauart und Anordnung der Frais-Maschinen eine sehr mannigfaltige ist, kann man doch nur zwei verschiedene Gattungen wesentlich unterscheiden. Bei der einen Gattung wird der, gewöhnlich auf einer wagrechten Spindel befestigte Fraiser sammt dem Spindelkasten an der Seite des Arbeitsstücks, welches auf einem Tische festgespannt liegt, vorbeigeführt; hei der andern liegt der Spindelkasten mit der Fraise fest, während der als Kreuz-Support (S. 309) gebaute Aufspann-Tisch wagrecht nach 2 auf einander rechtwinkligen Lichtungen selbstthätig verstellbar ist. Mit Hilfe dieser Bewegungen und geeigneter Fraiser-Formen können Flächen und beliebig geformte Nuthen oder dergl. bearbeitet werden.

a. Nuthen- oder Langloch-Bohrmaschinen.

Diese Maschinen dienen zur Einarbeitung langer Keil-Muthen in Wellen mit Hilfe eines Fraisers in der Gestalt der Fig. 529, oder eines sogen. Zwei-

b Vergl. Selbstthätige Multiplex-Bohrmaschine für symmetrische Lochung. Petzholdt, a. a. O., S. 64. Boiler Shell drilUng machine. Engineering II. 1886, S. 420 bohrt 4 Nietlöcher gleichzeitig. Portahle hydraulic drilling machine at Toulon Bock Yard. Engineering. 1887, I., S. 130.

²)    Engineering, 1885, I, S. 54. Auszugsweise aus Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1885, S. 463.

S. 101. Maschinen der : bei Dirschau und der

³)    Vergl. Vorrichtung zum Lochen von Winkeleisen ohne Ankörnen in der Brückenbau-Anstalt von de Bergue in Cardiff. Techn. Blätter 1872, S. 257. — Lochmaschine mit Vorschub der Platten. Engin. Bd. 29, S. 230. — Ferner: Wencelides, a. a. O-, f Anstalt Edge Moor. Auch bei der Herstellung der Weichsel-Brücke

Nogat-Brücke hei Marienburg wurden Theilungs-Vorrichtungen beim Lochen benutzt. Zeitschr. f. Bauw. 1861, S. 677.

⁴)    Verschiedene neuere Fraismaschinen werden von Fischer beschrieben und abgebildet in Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 512 und 1886, S. 559.

zahn-Bohrers, Fig. 561. In Bezug auf die Wirkungsweise des Werkzeuges stehen sie den Fraisraaschinen weit näher als den Lochmaschinen; in ihrer maschinellen Anordnung gleichen sie den besprochenen fest stehenden Senkrecht-Bohrmaschinen. Das Werkzeug macht die drehende Haupthewegung und eine Ruckbewegung nach der Axenrichtung der Bohrspindel; die seitliche Schaltbewegung in der Nuthrichtung macht entweder das Werkzeug oder der Tisch mit dem Arbeitsstück. Bei der in Fig. 562, 563 dargestellten Maschine wird der Spindelkasten a, in welchem die senkrechte Bohrspindel gelagert ist, mit Hilfe der Kurbelscheibe d und einer Lenkstange wagrecht auf dem Bett b geführt. Der Antrieb erfolgt von

Fig. 561.

Fig. 563.

Fig. 562.

3 n'rTB-t⁻    einer senkrecht über dem Spindelkasten

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/    \\ men des Riemens von der Scheibe f unter

brochen wird, bohrt die Maschine einfach runde Löcher.

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ß. Räder-Fraismaschinen.,¹)

Auf diesen Maschinen werden die Zahnlücken metallener Räder, mit Hilfe eines Fraisers von der Gestalt der Fig. 531 c, ausgeführt. Letztere sind dabei auf einer an ihrem Umfange verzahnten Theilscheibe, welche mittels einer Schnecke, verschiedener Wechsel-Räder um das Mass einer Zahntheilung von Hand gedreht werden kann, zentrisch befestigt. Die Axe der Theilscheibe wird bei kleinen Maschinen gewöhnlich wagrecht, bei grossen senkrecht angeordnet. Der Spindelkasten mit dem Fraiskopf ist stets senkrecht zur Spindelaxe in einer Führung hin und her bewegbar.

y. Universal-Fraismaschinen.²)

Diese Maschine trägt ihren Namen aus dem Grunde, weil sie mit Einrichtungen versehen ist, welche eine Benutzung von Fraisera sowohl zur Herstellung ebener Flächen als auch einfacher und spiralförmiger Nuthen, Stirn-, Kegel- und Schnecken-Räder usw. gestatten. Fig. 564,565 stellen eine solche von der Chemnitzer W^erkzeugmaschinen-Fabrik gebaute Maschine dar. Der Spindelkasten A ist mit dem gusseisernen Gestell G in einem Stücke gegossen; er enthält die Fraisspindel a mit dem Fraiser /¹, welche durch eine in dem verstellbaren Bügel fest gelagerte Gegenspitze nochmals gestützt und sicher geführt wird. Die Frais-Spindel ist ausserdem mit Räder-Vorgelege versehen und kann durch Umschaltung von Decken-Vorgelegen sowohl mit Rechts- als auch mit Linksgang arbeiten. Der Tisch T ist in prismatischer Führung senkrecht verstellbar; das Stellen geschieht von der Kurbelwelle k¹ aus, welche durch Winkelräder mit der Schraube o- in Verbindung steht. Die Schraube o-¹ dient zur genauen Begrenzung der Höhenlage des Tisches und zur Festhaltnng derselben mit Hilfe von Gegenmuttern.

Auf dem Tisch ist von der Kurbelwelle k aus der Support-Schlitten s parallel zur Spindelrichtung bewegbar und über diesem Schlitten liegt eine, im Kreise wagrecht drehbare Support-Platte p, die mit Prismen-Fülirung versehen ist zur Aufnahme des obern Arbeits-Schlittens, welcher von der Hand oder selbstthätig quer zur Richtung der Fraisspindel zu verschieben ist. Weil der Arbeitstisch danach in wagrechter Ebene gedreht und gleichzeitig auch nach 2 auf einander senkrecht stehenden Richtungen verschoben werden kann, so wird dessen selbstthätiger Vorschub von einer fernrohrartig länger und kürzer zu machenden, und an den Enden mit Universal-Gelenken u versehenen Welle rl aus bewirkt. Auf die Riemenscheibe dieser Welle wird die Drehung der

Fraisspindel von der Eiemenscheibe r aus übertragen. Zur Vervielfältigung der Arbeits-Geschwindigkeit dient die dritte Eiemenscheibe r", indem man die Bewegung zuerst von r nach r‘ und dann von r" nach r‘ überträgt.

Die Handbewegung des Arbeits-Schlittens erfolgt von der Kurbel h aus ; der selbstthätige Vorschub wird durch Drehung des Winkelrades w bewirkt, welches mit einem auf der Welle r‘ sitzenden Getriebe in und ausser Verbindung gesetzt werden kann. Die Ausrückung des Vorschubs kann selbstthätig durch den Arbeits - Schlitten erfolgen und es ist zu diesem Behuf ein fest stehender Stift y vorhanden, gegen den ein in der Stange x zu befestigender Knaggen o bei dem Fortschreiten des Arbeits-Schlittens und der Stange stösst, so dass er die Weiterbewegung der letztem hindert. Dadurch wird, in Verbindung mit einem entsprechenden Mechanismus, der Eingriff des Winkelrades w aufgehoben und der Schlitten zum Stillstand gebracht.

Fig. 565.

Fig. 564.

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Auf dem Arbeits-Schlitten befinden sich ein besonderer Spindelkasten S' und ein Eeitstock _ß, um ein Arbeitsstück zwischen Spitzen aufspannen zu können. Die Spindel des erstem kann in senkrechter Ebene um beliebig grosse Winkel gedreht werden und ist mit einer Theilscheibe £, als Hilfsmittel beim Eäderfraisen versehen. Die Drehung der Spindel erfolgt entweder von Hand durch die Kurbel k" oder selbstthätig von der Welle r‘ aus, mit Hilfe der Wechselräder bei w'. Spannt man z. B. zwischen die Spitzen von S und R ein zylindrisches Stück ein und lässt sowohl die selbstthätige Verschiebung des Arbeits-Schlittens als auch die Drehung der Spindel S wirken, so arbeitet der scheibenförmige Fraiser f einen vertieften Schraubengang auf dem Umfange des Arbeitsstücks. Ein solches Arbeits-Verfahren wird bei Anfertigung von Spiralbohrern und dergl. geübt.

ö. Muttern-Fraismaschinen.

Die genaue Herstellung von 6 seitigen Bolzenköpfen oder Muttern durch Handarbeit ist zeitraubend und daher kostspielig. Versuche, die Handarbeit durch Schleifen, Treiben oder Ziehen von Muttern oder Köpfen durch gezahnte Platten oder geeignete Kaliber ganz entbehrlich zu machen, sind bisher nicht gelungen, und man musste zur Bearbeitung auf Werkzeug-Maschinen schreiten. Zuerst baute man ganz besondere Muttern-Hobelmaschinen und Fraismaschinen, welche gleichzeitig 2 Seiten einer Mutter oder eines Kopfes bearbeiteten; end-

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lieh aber entstanden die heutigen Maschinen, auf denen alle 6 Flächen gleichzeitig gehobelt oder gefraist werden. Die erste dieser Maschinen, welche aus dem Jahre 1866 von W. Batho in Birmingham herrührte, besass 6 einfache Messer, welche gleiche Höhenlage und einerlei Drehsinn hatten, lieferte aber nur unsaubere Erzeugnisse. Bei der neuern Maschine von Skrziwan in Berlin¹) vom Jahre 1883 arbeiten 6 volle Stirnfraiser iu verschiedenen Höhenlagen und gleichem Drehsinn, jedoch zur Zeit immer nur entweder die 3 obern oder die 3 untern. Die neueste Maschine dieser Art vom Ingenieur J. H. Mehrtens in Berlin²) aus dem Jahre 1885 bearbeitet alle 6 Flächen gleichzeitig; die besonders geformten Fraiser arbeiten in gleicher Höhenlage, aber abwechselnd in verschiedenem Sinne, so dass die zu fraisende Mutter, welche lose auf einem senkrechten Dorn sitzend, herab sinkt, durch die Fraiser nicht auf Dehnungs-Festigkeit beansprucht wird. In Folge dieser Fraiser-Anordnung ist die vollkommen saubere Herstellung aller Flächen möglich ³).

f. Lochmaschinen; Scheren und Sägen.

Fig. 566.    Fig. 567.

R. Antriebs-Riemenscheibe. — S. Schwungrad. — G. Gestell. — s. Lochstempel. r. Lochring. — m. Scherenmesser.

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Scheren und Sägen sind bereits im Abschnitt C. behandelt.

Durchschläge oder Stempel und Lochring oder Matrize, wie sie der Schmied gebraucht, wurden S. 195 erwähnt.

Die Erzeugung der Stempel-Bewegung erfolgt bei den Lochmaschinen in ebenso verschiedener Weise, wie bei den S. 201 beschriebenen Pressen, also durch Exzenter, Schraube, Hebel und Wasserdruck.

In Konstruktions-Werkstätten sind vielfach vereinigte Lochmaschinen und Scheren in Gebrauch. Eine solche Maschine, dnreh Exzenter bewegbar, zeigen die Fig. 566, 567. Ausserdem baut man vereinigte Maschinen auch in der Art, dass beide Werkzeuge auf einer Seite liegen und zwar die Schere

0 D. R. P. Nr. 26 095.    '    ²) D, R. P. Nr. 34 492.

³) J. H. Mehrte ns. Fraismaschine für die Muttern- und Schrauben-Fabrikation. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1887, I. S. 143.

oben, der Lochstempel unten. Zweckmässig sind auch solche Maschinen, welche sowohl zum Lochen als auch zum Schneiden dienen, je nachdem man in die senkrechte Prismen-Führung des Gestells einen zum Lochen oder zum Schneiden vorgerichteten Schlitten einsetzt.

Das Gestell G in Fig. 566 enthält hinter den Werkzeugen bei k Einkröpfungen, welche ein entsprechend weites Yorschieben der Arbeitsstücke gestatten. Die Scherenmesser m stehen schräg, damit man möglichst lange Schnitte machen kann. Der unter dem Stempel s befindliche Lochring r steht auf einem mit senkrechter Bohrung versehenen Vorsprunge des Gestells und wird durch 3 Stellschrauben zentrirt. Die Gabel oder Froschplatte g dient dazu, nach erfolgter Durchlochung ein Emporziehen des Arbeitsstückes durch den zurück gehenden Stempel zu verhindern. Der Antrieb wird von der Welle w aus, durch die Zahnräder z, Z auf die Arbeitswelle a, deren beide Enden bei e mit exzentrischen Zapfen für die Bewegung des Stempels bezw. des Messers versehen sind, übertragen. Beide Zapfen liegen so gegen einander, dass das eine Werkzeug arbeitend nieder geht, während das andre leer empor steigt. Der Lochstempel kann während des Ganges der Maschine durch Bewegen des Hebels aus- und eingerückt werden, so dass der Arbeiter Zeit gewinnt, das Arbeitsstück und den Lochstempel nöthigen Falls genau zu zentriren.

g. G-ewindeschneid - Maschinen.

Auf diesen Maschinen werden geschmiedete oder gepresste Muttern und Bolzen (S. 201 ff.) bis zu etwa 5 cm Gewindehöhe geschnitten. Das Schneiden der Muttern geschieht in einem fort laufenden Schnitt mittels Gewinde-Bohrer, das

Fig. 568.

Fig. 569.

rr\

Schneiden der Bolzen mittels Schneidbacken, welche entweder während des Schneidens allmählig zugespannt werden, oder auch in ihrer sogen. engsten Stellung stehen, so dass der Bolzen auf einen einzigen Schnitt fertig wird. Die Maschinen dieser Art besitzen einen Schneidkopf, in welchem 2 oder 3 Schneidbacken bezw. ein Gewindebohrer befestigt werden; das Arbeitsstück wird in einen Halter eingespannt, so dass es genau in der verlängerten Axe des Schneidkopfes zu liegen kommt. Kopf und Halter werden von einem gemeinschaftlichen Bett oder Gestell getragen.

Bei den neuern Maschinen liegt entweder der Schneidkopf fest und das Arbeitsstück macht eine drehende und fortschreitende Bewegung — System Whitworth — oder der Schneidkopf macht eine fortschreitende und das Arbeitsstück eine drehende Bewegung — System Seilers. Bei den Seilers-Maschinen wird, nicht, wrie bei den übrigen, das Gewinde allmählig beim Vor-und Bückwärtsgange, sondern, mit Hilfe nach und nach länger werdender Schneiden in den Backen, mit einmaligem Durchgänge fertig.

Fig. 568, 569 stellt eine Schraubenschneid-Maschine von Seilers dar. Der mit dem Bett in einem Stück gegossene Spindelkasten a enthält den Halter, d. i. die behufs Aufnahme langer Bolzen hohl angelegte Spindel b₁ welche mit einer Planscheibe c zum Aufspannen der Arbeitsstücke versehen ist und von einem Vorgelege aus mittels Räderwerks durch die Riemenscheibe g betrieben wird. Der Schneidkopf d enthält zwei kleine durch Drehen des Handrades f in ihrer gegenseitigen Lage stellbare Querschlitten e zur Aufnahme der Schneidbacken bezw. von ein Paar Klauen zum Einklammern des Gewindebohrers.

h. Schleif-Vorrichtungen.

Das sind sich schnell drehende Scheiben, welche entweder aus natürlichem Stein oder aus Schmirgel bestehen. Die Wirkung des Schleifsteins ist abhängig von dem Korn, der Härte und der Umfangs-Geschwindigkeit des Steins. Da mit steigender Umfangs-Geschw. auch stärkere Erhitzung des Arbeitsstücks eintritt, so hat sich jene nach der gewünschten Beschaffenheit der Schnitt-Fläche zu richten. Zum Schleifen von Stahl-Werkzeugen bedient man sich nicht zu harter natürlicher Steine von 0,5m bis lm Durchmesser, bei 0,1 bis 0,15 h* Breite, welche man mit 3 bis 6 m Umfangs-Geschw. laufen lässt. Der Reibungs-Ziffer dieser Steine ist für Schmiedeisen 0,8 bis 1,0 und ein solcher Stein erfordert etwa 0,3 bis 0,8 Pfdkr. zum Betriebe. Schleifsteine zum Abschleifen von Eisen- und Stahlwaaren erhalten bis zu 2,5 m Durchm. bei 0,15 bis 0,3m Breite; sie müssen hart sein und mit 6 bis 10m Umfangs-Geschw. laufen. Der Reibungs -Koeff. dieser Steine ist nur 0,3 bis 0,5 m und daher ein starkes Anpressen der Gegenstände erforderlich, das in vielen Fällen mittels eines Hebels, bewirkt wird. Ein solcher Stein erfordert beim Abschleifen eines Schmiedestücks, welches mit 60 ks Druck angepresst wird, etwa 3 Pfdkr. zum Betriebe.

zu starkes Erhitzen verhütet. Derartige Scheiben zum

Die künstlichen Schleifscheiben aus Schmirgel (Schmirgelscheiben) eignen sich für jede Art Schleiferei und werden in den verschiedensten Härtegraden hergestellt. Man lässt sie mit grosser Umfangs-Geschw. — 30m und mehr — laufen und das Arbeitsstück wird dabei nur leicht angedrückt. Die Wirkung der Scheibe ist nach Menge und Güte bedeutend grösser als die des natürlichen Steins und die Abnutzung der Scheibe verhältnissmässig gering. Das Schleifen geschieht gewöhnlich trocken; nur bei besonders feinen Arbeitsstücken wird durch Anfeuchten

Breite mit etwa 2000 Umdreh./l Min. laufen

mm

Schleifen von Werkzeugen, wie Dreh- und Hobelstählen, pflegt man bei 0.25 bis 0,3 m Durchm. und 20 bis 50 zu lassen. Sie werden auch zum Einschleifen oder Schärfen der Sägezähne benutzt, indem man die an Schnüren hängende Säge an die sich drehende Scheibe führt, deren Profil der Zähneform angepasst ist. Ferner bedient man sich derselben zum Schleifen von Bohrwerkzeugen aller Art, zum Nachschleifen gehärteter Stahlwaaren, zum Abschleifen sogen. Gussnähte usw. Eine für besondere Zwecke dienende Schmirgelscheibe von etwa 0,3m Durchm. erfordert zum Betriebe etwa 0,5 Pfdkr.

In Amerika, wo die Schleifarbeit in ausgedehnter Weise geübt wird, benutzt man nicht ausschliesslich Schmirgelscheiben, sondern auch theils gusseiserne,, theils hölzerne Scheiben mit einem Schmirgel-Ueberzug. Ueber amerikanische und andre Schleif-Maschinen verschiedener Art vergl. die Litteratur*).

i. Vergleiche über Geschwindigkeit und Leistung der Werkzeug-

Maschinen.

der nach'

Die wichtigsten hierher gehörigen Durchschnitts-Zahlen sind in folgenden Tabelle übersichtlich zusammen gestellt.

Nach Hartig’s Ermittelungen kann man für den Arbeits-Verbrauch A beim Arbeitsgang verschiedener Werkzeug-Maschinen im allgemeinen:

A = (A₀ + cc G)

in Pfdkr. setzen, wenn A₀ den Arbeits-Verbrauch beim Leergange, G das Gewicht der in 1 Stunde mit der Maschine erzeugten Spähne in ks und a den Arbeitsverbrauch für die Einheit von G bedeutet. Für a kann man annehmen:

Stahl

für Gusseisen

Schmiedeisen

0,050

0,049

0,67

0,114

0,072

0,24

0,264 0,104

bei mittelscharfen Sehneiden, beim Abfraisen der Gusshaut.

Wencelides. A. a. O., S. 141. — Fischer. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 559. New tools. Neto tool grinder. The American Engen. 1886, I. S. 39. Das. II. 1886,. S. 53.

Tabelle über Geschwindigkeit und Leistung der Werkzeug-Maschinen.

Bemerkungen (Die Umdrehungs- bezw. Hubzahlen gelten für 1 Minute.)

Gewicht der Maschine

Die Maschine liefert Spähne kg/1 Std.

Geschwindigkeit' d. Werkzgs. bei I

schnell

stem

Gang

lang

samem

Gang

Erforderl. Betriebskraft in Pferdekr. beim

Arbeits-

gang

Leer

gang

Grösse der Maschine

Benennung

der

Maschine

II.

Die Antriebs-Riemensch. macht 60 Umdreh. Der mechan. Vorschub des Stahls wechselt von 0,25—1,75mm.

Antriebs-Riemensch. 70 Umdreh. Vorschub des Stahles von 0,8—4,8 mm.

Mit 2 Supports.

Antriebs-Riemensch. 200 Umdreh. Vorschub des Stahls von 0,8—2,4 mm.

Mit 2 Supports.

Antriebs-Riemensch. 160 Umdreh. Vorschub des Stahls von 0,4 bis 1,2 mm.

Antriebs-Riemensch. 220 Umdreh. Vorschub des Stahls von 0,54 bis 2,1 mm.

Der Schieber macht 4,3—7,2—11,7—18,7 Mechan. Vorschub

bis 33 Doppelhübe. 0,6 bis 1,8 mm.

mm in d. Sekunde!

fT

4,0

200

80

beim beim Hing. | Rückg. des Arbeitsstücks

0,5

0,15

Lichtes Arbeitsfeld 0,6 m hoch u. br. — Grösste Schlittenbeweg. 1,5 m

Schlitten-Hobelmaschine, kleine Sorte

50

175

70

eweg.

58,5

8,0

100

50

2,0

1,0

Desgl., grösste Sorte .    . Lichtes Arbeitsfeld 2,5 m h. u.

br. — Grösste Schlittenb 8—10 m

Gruben - Hobelmaschine, 4,2 m lichte Wangenlänge, 14 m mittl. Grösse . ,

*i

Hobellänge

fl

40

5 m Hobellänge

Blechkanten - Hobelmaschine, grössre Sorte

75

95

54

172

Für 5 m lg. 4 m hoch

Senkrecht-Hobelmaschine|

7,5

62,5

42,5

1,2

0,27

Grösster Hub 0,57 m, — Grösste Schlittenbew. 2,27 m

Shaping - Maschine, grösste Sorte .    .

O CO

Der Schieber macht 57—100 u. 176 Doppelhübe. Vorschub 0,3—0,9.

2,2 j 2,4 Antriebs-Stufenscheibe macht 40, 56, I    76 und 104 Umdreh.

0,6

1.7

86

4,5 Planscheibe macht 3, 5, 7, 11, 25, 39, 58, 89, 91 und 140 Umdreh.

8,7

Planscheibe mit 24 verschiedenen Umdreh. von 0,25 bis 20. Vorschub 2—4 mm. Umdreh, der Spindel 10—15—23—34

bis 50—75—115 u. 170._

Umdreh, der Spindel 3 — 5,5 — 9—15,4 bis 27-46—77—133.

26

0,6

2,5

1,8

11,4

100

67

0,17

0,45

0,92    ||    80    |

bei 1 m Drchm. d. Arbeit8stcks.

80

120

80

0,35

0,9

0,1

0,22

0,4—0,8

0,1

]0,1—0,3

Grösster Hub 0,1 m. — Grösste Schlittenbeweg. 0,4 m

Grösster Hub 0,28 m. — Grösste Ausladung bis Mitte Stahl 0,5 m Planscheiben-Durchm. 1.4 m

Desgl., kleine Sorte .    .

Stoss-Maschine .    .

Plan-Drehbank .    .

od «

Desgl. grösste Sorte . . ]| Planscheibe 3,6 m Durchm. für 6,2 m Durchm. zu drehen 0,16 m Spitzenhöhe

0,22 m Spitzenhöhe 1,56 m Spitzenweite

Spitzen-Drehbank,kleine

Sorte.......

Desgl........

21

Bemerkungen (Die Umdrehungszahlen gelten für 1 Minute.)

15 verschiedene Umdreh, der Spindel, 0,5 bis 330.

Umdreh, der Spindel 1,3 bis 11,6.

8 verschiedene Umdreh, der Spindel, 10—160. Vorschub 0,06—0,17 mm beijeder Umdrehung.

8 verschiedene Umdreh, der Spindel, 6 .bis 160. Vorschub bei jeder Spindelumdrehung 0,05—0,2 mm.

der Spindel,

12—240. Vorschub bei jeder Spindel-umdreh. 0,05—0,18 mm.

8 verschiedene Umdreh.

8 verschiedene Umdreh, der Spindel, 6—140. Vorschub bei jeder Spindelum-dreh. 0,06—0,21.

4 verschiedene Umdreh, der SpindKl, 0,35—1,1. Vorschub bei jeder Spindel-umdreh. 0,5 mm.

10 verschiedene Umdreh, der Spindel, - - - Wagrechter Vorschub bei 1 Spindelumgang und 280—60 mm langen Nuthen 0,8 mm.

15 — 360.

4 verschied. Umdreh, der Spindel 60—360.

Umdreh, der Spindel 20—38—72.

Gewicht der Maschine

78

Die Maschine liefert

lang- schnell- Spähne Leer- Arbeits- samem stem kg/lStd. gang gang Gang Gang

5,6    13,3

2,0

4,8

4,0

15

40

1,1

0,95

0,6

0,6

Erfordert. Be- Geschwindigkeit triebskraft in d. Werkzgs. bei Pferdekr. beim__

II

50

(für Stahl)

80

200

2,25

0,54

0,90

1,0

1,5

0,3

0,25

1,4

0,15

bis

0,40

0,25

0,3

0,1—0,6

0,6

0,3

0,11

0,1

0,2

Grösse der Maschine

1,2 m Spitzenhöhe

__10 m Spitzenweite

0,625 m Spitzenhöhe 3,40 m Spitzenweite Planscheibe 2 m Durchm.

Grubendurchm. 2,7 m Für Löcher bis 150 mm Hub der Spindel 240 mm Ausladung d. Spindel 600 mm

Benennung

der

Maschine

Desgl., grösste Sorte .    .

Plan- u. Spitzen-Drehbank .......

Senkrecht - Bohrmasch., grössere Sorte . . .

Für Löcher bis 230 mm Hub der Spindel 0,6 m Ausladung 1,0 m

. II Für Löcher bis 140 mm,ivon 0,6 bis 2 m Halbm. wagr. u. 0,9 m senkr. zu verstellen

___Spindelhub 0,35 m

• || Für Löcher bis 280 mm von 1,05 bis 3,0 Halbm. u. 2,2 senkr. zu verstellen. Spindelhub 0,55 m Spindelhöhe 1,75 m Grösste Bohrung 2,5 m

Für Nuthen bis 11 cm br., 28 cm lg;

! Für Räder bis 0,5 m Durchm.

0,26 m Spitzenhöhe, 0,2 m Quer-u. 0,5m Längsbeweg, des Supports

Für Schraubendurchm. von ¹I₄ bis V-)\" engl.

. . Nr.

16. Desgl., grösste Sorte .    .

17. H Radial-Bohrmaschine

18. || Desgl.

19. Zylinder-Bohrmaschine, grösste Sorte . . . .

20. Langloch-Bohrmaschine, grösste Sorte . .    .    .

21. Räder Fraismaschine . .

22.    Universal-Fraismasch. .

23. ! Gewinde - Schneidmasch. I nąch SßUers. . .

Bei Zylinder-Bohrmaschinen und Gusseisen ist:

0,13

a — 0,034 -j-

wenn f den Spahn-Querschnitt in <łmm angiebt.

Das in 1 Stunde erzeugte Spahn-Gewicht wechselt je nach der Grösse der Maschine und des Spahns von 05 his 12 kg u. mehr.

Für Lochmaschinen giebt Hartig die Formel:

A = (M₀ + 3,71 a F) in Pfdkr.;

F = stündliche Schnittfläche in am;

ß = Arbeitsverbrauch für 1 amm Schnittfläche;

M₀, a und F können aus nachstehender Tabelle entnommen werden.

Blechdicke

Pfdkr.

mm

V ortheilhafteste Anzahl der Stösse in 1 Min.

io

io

0,395 0,540 0,685 0,830

III. Vorbereitende Arbeiten, a. Anfertigung von Arbeits-Zeichnungen, Gewichts-Berechnungen und

Arbeits-Listen.

Sofern die Bauverwaltung dem Unternehmer Zeichnungen und Gewichts-Berechnungen beim Abschlüsse des Lieferungs-Vertrages nicht in der nothwendigen Vollständigkeit usw. mit übergiebt, wird dem Unternehmer wohl die Verpflichtung anferlegt, die genannten Unterlagen selbst anfertigen, zu lassen. Da die Arb eits - Z eichn ungen sowohl als Unterlage für die Anfertigung der Material-Verzeichnisse, als auch zur Richtschnur für die Ingenieure, Werkmeister und Meister in der Werkstatt und auf der Montage dienen, müssen dieselben in leicht verständlicher, übersichtlicher Weise ausgeführt sein und ausser den nothwendigen Maassen für jedes Stück der Konstruktion auch alle

enthalten, so dass man im

20

30

40

0,16

0,32

0,55

0,82

9,2

8,3

7,5

Hautpmaasse der Konstruktions-Abtheilungen Stande ist, aus der Darstelluug die Abmessungen und Lage jedes Stückes, sowie alle Niettheilungen zu entnehmen. Ausserdem muss die Möglichkeit gegeben sein, die entnommenen Masse durch Summirung von Einzelmassen oder durch Theilung von Hauptmassen auf ihre Richtigkeit zu prüfen.

Die Darstellungsweise ist bei den Arbeits-Zeichnungen verschieden; doch haben gewisse Regeln mit der Zeit ziemlich allgemeine Anerkennung für dieselben erlangt¹).

Der Massstab für die Ansichten, Schnitte und Grundrisse der Gesammt-Konstruktionen oder einzelner Haupttheile wird selten kleiner als 1: 25 (in der Regel 1: 20) und derjenige für die Einzelnheiten bei kleinern Konstruktionen in der Regel 1:5, bei grossem aber nicht kleiner als 1:10 gewählt. Das Zeichnen von Einzelnheiten in natürlicher Grösse wird wenig geübt, da die Ueber-tragung der Masse meistens bequemer beim Zulegen unmittelbar auf die eisernen Muster- oder Schablonen-Stücke geschehen kann. Das Zeichnen von Knotenpunkten auf Pappdeckel in natürl. Grösse geschieht hin und wieder, wenn die vom Besteller gelieferten Entwurf-Zeichnungen verhältnissmässig gut sind, aber nicht so gut, dass sie unmittelbar als Werk-Zeichnungen benutzt werden können. Diese Pappdeckel dienen dann gleich als Musterstücke (Schablonen) für die W erkstatt.

Die Arbeits-Zeichnungen sollen auch über alle Fragen betr. die Stärke und Form der Niete, sowie auch darüber, ob dieselben in der Werkstatt oder auf Montage zu schlagen sind usw. Aufschluss geben.

Auf jedem Werke erfolgt die Veranschaulichung dieser Einzeldinge nach feststehenden Vorschriften. In der Regel unterscheidet man die verschiedenen

J) Vergl. hierzu auch Bd. I der Hülfswissenschaften S. 35 ff,

21*

Nietstärken durch Farben und deutet dabei durch das volle Anlegen eines Querschnitts an, dass der Niet in der Werkstatt zu schlagen ist, während man die Querschnitte aller auf Montage zu schlagenden Niete nicht voll anlegt, sondern nur mit einem konzentrischen Kreise von entsprechender Farbe umzieht. Ferner ist noch zu erwähnen, dass ein blosser farbiger Kreis ein auf Montage zu bohrendes Loch andeutet, und dass diejenigen Flächen eines Gussstückes, welche bearbeitet werden müssen, dadurch kenntlich gemacht werden, dass man sie in der Querschnitts-Darstellung durch eine starke rothe Linie einfasst.

Die nachstehende, ohne die Farben wiedergegehene Niethezeichnung ist seit langer Zeit für die Werkzeichnungen in der Brückenbai}-Anstalt der G hoffnungs-Hütte bei Sterkrade in Gebrauch.

Querschnitt: nicht angelegt.

Niet von 26 mm

23 mm

blaue Farbe.

ute-

Schrauben. (Kreuz in rother Farbe.)

Niet:

halb versenkt: (der konzentrische Kreis in blauer Farbe.)

20 mm

gelbe Farbe.

16 mm

rothe Farbe.

13 mm

neutrale Farbe.

10 mm

grüne Farbe.

ganz versenkt: (die beiden konzentrischen Kreise in blauer Farbe.)

mit einem halb versenkten Kopfe: (die beiden konzentrischen Kreisstücke in blauer Farbe.)

mit einem ganz versenkten Kopfe : (die 4 Stücke der beiden konzentrischen Kreise in blauer Farbe.)

auf Montage zu schlagen: (konzentr. Kreis in rother Farbe.)

Dauach würde z. B. ein gelb angelegter Querschnitt mit einem rothen

konzentrischen Kreise einen 20 bedeuten.

mm

starken, auf Montage zu schlagenden Niet

Auf demselben Werke besteht ein zur Vereinfachung der Darstellung der Arbeits-Zeichnungen geübtes Verfahren darin, dass in jeder Figur (Schnitt, Ansicht oder Grundriss) alle diejenigen Theile, welche in einer andern Figur ausführlicher zur Darstellung kommen, mit einer besondern Farbe nur schematisch angegeben sind. Z. B. deutet man in einer Figur, welche einen Querträger ausführlich darstellen soll, die anschliessenden Hauptträger und Zwischenträger in gelbrother Farbe an, während umgekehrt in der die Einzelheiten eines Hauptträgers besonders erläuternden Figur die zu den Quer- und Zwischenträgern gehörenden Theile mit gelbrother Farbe kenntlich gemacht werden.

Gleichzeitig mit den Arbeitszeichnungen erhält in der Regel der Ingenieur oder Werkmeister auch eine Arbeitsliste (vergl. das nachstehende Schema dazu), in welcher alle diejenigen Konstruktions-Theile verzeichnet sind, welche unter seiner besondern Leitung hezw. Aufsicht herzustellen sind.

Die Gewichts-Berechnung muss ausführlich und dabei möglichst so übersichtlich gehalten werden, dass Einzelgewichte wichtiger Konstruktions-Theile nnmittelbar daraus zu entnehmen sind. Ueber die zu gründe zu legenden Einheits-Gewichte vergl. S. 236. Für das Gewicht der Nietköpfe kann man hei Blechhrücken 3—4%, hei Gitterbrücken 2—3% des Gewichts der vernieteten Konstruktion ansetzen.

b. Aufstellung der Material-Listen.

Die Material-Verzeichnisse werden in Uebereinstimmung mit den Arbeits-Zeichnungen aufgestellt. Und zwar ist ein Verzeichniss für die Verbindungs-Stücke und ein zweites für die Verbindungs-Mittel (Nieten, Schrauben und Futterringe) erforderlich. Die nachstehend mitgetheilten Beispiele für diese Verzeichnisse (Listen) geben über Anordnung und Ausführung der Formulare Aufschluss.

Zu bemerken ist, dass alle Stücke von den nämlichen Abmessungen — deren Vertauschung vor der Bearbeitung also keinen Nachtheil bringen kann — unter einer und derselben „Positions-Nummer“ und die gesammte Lieferung

•i

Bemerkungen

Fig. 570.

t-frSOl-x,

SO.13 £ 13    —--2S0-------j»

-SLZ

Material

Arbeits-Liste zur Kommission No. 14 502. Blechwand-Brücke von 10 m Stützweite. Fahrbahn „untenw, Loos XVII.

.................................................................. übergeben am ..................................

.................................................................. Abgeliefert am .................................

Gewicht

bearbeitet

roh

Stück-

No.

G egenstand

Dem Vorsteher der

Abzuliefern am

Stück Hauptträger nach Zeichnung Bl. 1 .    ,    .    .

Endquerträger wie gez. St. No. 1, nach Horizontalschnitt A mit Anschlussplatte A L 25, wobei

Niete „aw nicht versenkt werden......

mittlerer Querträger, wie gez. St. No. 1, nach Horizontalschnitt A ohne Anschlussplatte A L 25,

bei Niete „a“ versenkt werden......

mittlerer Querträger, wie gez. St. No. 1, nach Hori

zontalschnitt B (schwarze Masse).....

do. do. (rothe Masse)...........

Endquerträger wie gez. St. No. 1, nach Horizontal

schnitt C. .    .    .'...........

Schienenträger, wie gez. St. No. 2.....

Flacheisen zum Horizontal-Verband.....

do.    do.    .....

gebogene Flacheisen znm Aul hängen der Wind streben an die Querträger ........

wo-

Stück

zahl

10

No.

der

Zeich-

nung

(oder bestimmte Gruppen von Pos.-Nr.), ausserdem unter irgend einem Zeichen (z. B. wie umstehend A L) Fig. 571, 572, aufgeführt werden. Auf der Hütte wird jedes zu liefernde Stück an einem Ende mit dem Zeichen und seiner Pos.-Nr. in Oelfarbe beschrieben, wodurch eine Kontrolle für Materialien-Verwmltuug und Werkstatt ermöglicht, und es verhütet wird, dass die Stücke zu einer andern Konstruktion oder einem andern Konstruktions-Theil Verwendung finden, als wozu sie von vorn herein bestimmt waren.

Da die Brückenbau-Anstalten im innern Geschäfts-Verkehr jeden aus-zuführenden Gegenstand unter einer „Kommissions-Nummer“ führen, so kann diese auch an Stelle des Zeichens treten. In dieser Weise wird auf dem Har-kort’schen Werke die Kontrole geübt und die Kommiss.- und Posit.-Nummer zu diesem Zwecke auf einem Ende eines jeden Stückes eingestempelt. Die für die unbearbeiteten Stücke geltenden Masse sind aus den verzeichneten Abmessungen der bearbeiteten Stücke in jedem einzelnen Falle mit Berücksichtigung der für Kröpfungen, Biegungen, Enden - Bearbeitung usw. hinzu zu rechnenden Längen, bezw. Breiten zu bestimmen. Für das Zusammenstossen von Form-Eisen ist mindestens eine Längen-Zugabe von 5 mm zu rechnen. Bei Blechen, deren Kanten auf der Hütte selten ganz grade und die auch nicht genau rechtwinklig beschnitten werden, muss man je nach Umständen eine grössere e und Breite er zulässige Abweichungen der Abmessungen und Gewichte von Walzeisen vgl. S. 276 uud

Zugabe in Läng ansetzen. Ueb

CO

to

Ol

Material-Verzeichnis s der Brücke von 10 m Stützweite (Fahrbahn unten) für die Gotthardbahn.

Angeliefertes Material

No.

Gewicht

jczs*

Datum

des

Fracht

briefes.

Stück

zahl

•gqj9xu9e:

U9qOT9Z

Gewichte

der Maass- I eines in

Stückes Summa

(kg)

(kg)

einheit (kg)

Maasse des Materials Genaue Maasse I Maasse zur Anlieferunng

0qoia

ołio-ig

oSnu^i

9qoiQ

9łi9ag;

eSue^T

Benennung

\AL

°ST!/

<4£k

B

8+00

£2 "I V

--09IZ------

*giS ’^îii

Com. 14 502.

Bemerkungen

Veroteifungs-Winkel der Hauptträger

Querträger

jgSujj

-'jdn'BH

horiz.

Niete

vertik.

Niete

Fig. 571. so->j<--ia2-».

1789

448

180

32,916 131,5 14,0    60,34

78    14,98

lfd. m

3’

qm

o o o

rl tH T-t

422

9595

0 Querträger.

3994

4310

AL 21

ft-—zpz—=►,

orizontal -V erband.

34

16,9

6,24

10 m Stützweite (Fahrbahn unten), Loos XVII.

Futter

ringe

lfd.m

00

100

:s

er

fco

03

CS

CS

Konstruktions-Elemente, welche mit einander zu verbinden sind.

Form

eisen

Flacheisen

Winkel-Eisen

Bleche

mm

mm

mm

mm

mm

12

10

erkstatt.

<M

Montage.

-M

) p ein Kopf versenkt.    [>—-<j beide Köpfe versenkt.

00

CM

.2

a)

'CS

-o

Komm: 14 502.

Flacheisen ....    .    .

Gurtungs-|_-Eisen.....

Bleche nach Skizze AL 21 . .

Flacheisen nach Skizze AL 22

Länge

mm

soyuqog S9p

uosig rai

CO <M 00 lO »O Tf

O CO M CO CM IM

oo    c©    'S

+*_^    ³

o o

M (M

©

'CS

jU

UOIłlSOJ

24

12

liczny

0©H

■IHN

30

Verzeichniss der Nieten,

eSuixidWnj pan uoqnujiiog ‘uoijoi^ J9p Sunuqoiozoa

IX*

Stückzahl

und

Durchmesser

UOIHSOJ

20 mm

-

iO

M    O

CO CD r-l

§ ⁰⁰

CM i«

tH t* łH tH

den Anhang. Die in der Nietliste angegebenen Schaftlängen berechnet jede Anstalt nach eigenen, durch die Erfahrung festgestellten Tabellen — Niet-Tabellen —, welche für alle vorkommenden Niet- und Eisenstärken den für die vollkommene Ausbildung des Schliesskopfes erforderlichen Längen-Zuschlag angeben. Die nach den Angaben der Nietliste auf der Hütte gefertigten Verbindungsmittel werden dort nach Länge und Stärke sortirt und in Fässern verpackt versendet.

Die nachstehende Niet-Tabelle ist von Beuchelt & Co. in Grünberg aufgestellt¹).

Niete in Dicke von

10

13

15

17

18

20

22

23

25

26 mm

Länge im Eisen Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f, d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

Länge im Eisen

Zugabe f. d.Kopf

10 10 20 11 30 12

10    13

20 13 30    15

40 1 j

20 16 30 16 40 17 50 18 60 19 70 20 80 21 90 22 100 23

20

20 18 30 19 40 20 50 21 60 22 70 23 80 24 90 25 100 26 100

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20 30 30 31 40 32 50 33 60 34 70 35 80 36 90 37

20 29 30 30 40 31 50 32 60 33 70 34 80 35 90 36 100 37    100 38

o. Anfertigung eines Stoss-Schemas oder Numerirungs-Planes.

Fig. 573.

Theil des Stoss-Sehemas der Arnheimer Rheinbrücke.

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J) Handb. der Ingen. Wissensch. IL 2. Abtheilg. Der Brückenbau. S. 730.

Kommiss.-Nr.

und erkält dazu auf

trägt bereits an einem Ende das Zeichen:

Posit.-Nr.

beiden Enden noch folgende Zeichen bezw. Nummern: 1. das Gurt-Zeichen oder „Zu₇ je nachdem es im Ober- oder Untergurt liegt¹); 2. eine Zug-Nummer, welche denjenigen Zug gleicher Profile (L-Eisen, Laschen, Stehbleche usw.) angiebt, in welchem das Stück liegt, und 3. eine Stoss-Nummer, welche für die zusammen stossenden Enden zweier Stücke überein stimmt. Ausserdem erhalten die Lamellen oder Platten, um ihre Lage zu kennzeichnen, noch eine Platten-Nummer, die als Divisor unter die Stoss-Nr. gesetzt wird, während die Zug.-Nr. vor dem Gurt-Zeichen zu stehen kommt.

Z 8

Es bezeichnet also z. B. mit Bezug auf die Eig. 573 das Zeichen 1 —— : das

8. Stück (vom linken Auflager ab) der mittlern Lamelle des Untergurts im linksseitigen Träger; ferner das Zeichen 6 S 10 auf einem L-Eisen: die Lage desselben im Obergurte des rechtsseitigen Trägers und als 10. Stück im Zuge der L-Eisen auf der rechten Seite des linksseitigen Stehblechs. Sind mehre gleiche Oeffnungen vorhanden, so läuft die Zug-Nr. weiter. Z. B. würden die Zug-Nr. fär eine 2. Oeffnung der Arnheimer Brücke im Obergurte: 9 8, 10 S7 11 S, 12 S, usw. lauten.

Nachdem alle zugelegten Stücke nach vorstehendem (oder einem andern) Verfahren gezeichnet worden sind, kann die Bearbeitung ohne die Besorgnis» einer Vertauschung einzelner Stücke vorgenommen werden. Dass eine Vertauschung unter Umständen Missstände im Gefolge hat, ist klar. Bei der Aufstellung einer grossem Brücke mit mehren gleichen Oeffnungen wäre es z. B. unzulässig, ein Stück, welches für einen Knotenpunkt eines linksseitigen Haupt-Trägers zugelegt worden ist, an der entsprechenden Stelle im rechtsseitigen oder irgend einem andern Haupt-Träger einer andern gleichartigen Oeffnung anzubringen. Denn wenn auch der zuerst zugelegte Träger als Muster für das Zulegen der übrigen Träger benutzt werden kann, so ist es doch, selbst bei grösster Vorsicht nicht zu vermeiden, dass in Folge von Tem-peratur-Aenderungen oder von Ungenauigkeiten beim Aufreissen usw. die gleichartigen Stücke verschiedener Träger in den Abmessungen um mehre Millimeter von einander abweichen.

¹

Dengg’s Zahnrad-Hobelmaschine; s. Dingler’s Polyt. Journ. 1882, Bd, 246, S. 314.

²) Universal-Fraismasch. von Tichy. Org. f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw. 1887, S. 101. — Machine à fraiser universelle. Génie civ. IL, 1886, S. 121.

IV. Bearbeitung der Konstruktions-Tlieile. a. Das Richten.

1.    Die von der Hütte angelieferten, dort nur roh durch Heissrichten (S. 182) geebneten Stücke werden von dem Materialien-Verwalter positionsweise geordnet der Werkstatt übergeben und müssen dort, ehe sie auf die „Zulage“ gebraucht werden können, durch das Kaltrichten von allen Unebenheiten befreit werden. Dies geschieht theils auf Maschinen durch Walzen oder Pressen, theils auf einer festen Unterlage (Richtplatten, Richtambos) durch Handarbeit mit Hilfe von Hämmern.

Auf den Maschinen können nur die gröbern Unebenheiten und windschiefe Theile der Flächen fortgebracht werden; kleinere Beulen in den Flächen und vor allem Unregelmässigkeiten in den Kanten-Richtungen sind nachträglich durch Handarbeit zu beseitigen, wobei der Arbeiter die grade Linie mit dem Auge verfolgt oder auch durch Benutzung von Richtscheit und Musterstücken von der genauen Form der Flächen und Kanten sich überzeugt.

stark) werden, weil man mehre derselben (bezw. ein

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2.    Das Richten der Bleche geschieht in Walzen-Pressen, in denen das zu richtende Blech gezwungen werden kann, einen beliebigen wellenförmigen Weg zu durchlaufen; man hat es dadurch in der Hand, die hauptsächlichsten Unebenheiten zu beseitigen. Dünnere Bleche (unter 6 sie stark federn, dadurch gerichtet, dass schwaches mit einem starken Bleche zusammen) durch die Walzen gehen lässt. Auch geschieht das Richten dünner Bleche auf festen Unterlagen durch

Die Zeichen S und Z (Stemm- und Zuggurt) sind alt hergebracht. Empfehlenswerther erscheinen dafür die Zeichen 0 und U.

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Hämmern, ebenfalls das erforderliche Nachrichten der in den Walzen vorgerichteten Bleche.

Die Walzen-Richtpressen zeigen sehr verschiedene Anordnungen. Gewöhnlich sind 3 Unter- und 2 Oberwalzen verbanden, von denen die erstem unmittelbaren Antrieb erhalten, während die letztem Schleppwalzen sind und senkrecht gehoben und gesenkt werden können, ln den Fig. 574, 575 ist eine Walzenpresse zum Richten stärkerer Bleche dargestellt, welche 4 Ober- und 3 Unterwalzen enthält. Von der Betriebswelle a aus überträgt sich die Bewegung durch das Trieb t auf das grosse Zahnrad Z, welches auf der Achse der

Fig. 574.

a. Antriebswelle.

0. Oberwalzen. — U. Unterwalzen. — t. Trieb. R. Riemenscheiben. — H Handrad.

Fig. 575.

S. Geriistständer. —

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mittleren Unterwalze sitzt. Die weitere Uebertragung der Drehung erfolgt durch die Zahnräder r. Durch das Drehen des grossen Handrades H heben oder senken sich sämmtliche Oberwalzen gleichzeitig; es ist aber mit Hilfe eines h kleinen Handrades h auch möglich, die äussersten Oberwalzen für sich zu heben oder zu senken.

3. Die Flacheisen werden auf den oben genannten Walzenpressen vorgerichtet, d. h. in den Oberflächen geebnet. Das Ausrichten nach der hohen Kante wird dann gewöhnlich in beson-dern Schrauben-Pressen ausgeführt. Bei der in Fig. 576, 577 dargestellten Vorrichtung *), die gewöhnlich auf einem Holz-Unterbau gelagert ist, wird das Flacheisen auf die sauber gehobelte Platte c gelegt und sodann werden Unterlagsstücke d an solchen Stellen zwischen den Rand e der Platte und das FJacheisen eingeschoben, dass mit Hilfe des Seitendrucks der Schraube f eine Durchbiegung der Kante zwischen den Stützen d bewerkstelligt werden kann. Die auf dem Schraubenende steckende Hülse g bewirkt beim Richten schwächerer Flacheisen schon durch ihr Eigengewicht ein genügendes Andrücken der Schraube; bei starkem Flacheisen kann durch Einstecken einer schweren Eisenstange das Eigengewicht und dadurch jener Druck vergrössert werden; bei sehr starken Flacheisen ist die Anwendung der

*) Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1867, S. 81.

Fig. 576, 577.

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Wasserkraft empfehlenswerth. Die Oeffnungen h in den Rändern e dienen zum Dnrchstecken von Eisenstücken, mit deren Hilfe unter Anwendung von Keilen man das zu richtende Flacheisen auf der Platte festhalten kann.

Soll z. B. ein nach der hohen Kante verbogenes Flacheisen gerichtet werden, so lagert man es, wie beschrieben, und verlängert dann die zu kurze konkave Kante, während seitlich auf die betr. Stelle der Schraubendruck wirkt, durch Treiben (S. 194) der Oberfläche in der Nähe der Kante. Dadurch wird es möglich, mit geringem Hämmern, ohne das Stück unansehnlich zu machen, sowohl ein krummes Flacheisen auszurichten, als auch ein grades Flacheisen nach einer vorgeschriebenen Kurve in der hohen Kante zu krümmen,

Fig. 578.

Fig. 579.

Fig. 580.

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Die L-Eisen und auch andere Formeisen können, wie das Blech, in den Oberflächen auf den beschriebenen Walzenpressen geebnet werden, wenn die Walzen eine entsprechende Furchung erhalten. Stärkere Verdrehungen von Schenkeln werden zuerst durch entsprechend geformte Zangen, Fig. 578, beseitigt. Das Ausrichten der Kanten erfolgt nachträglich leicht durch einige Hammerschläge auf dem Richtambos, besser aber auf denjenigen Pressen, welche fast ausschliesslich für das Richten der Formeisen benutzt werden. Es sind das Maschinen, in denen ein Stempel, wie bei den bereits beschriebenen Nietpressen (S. 203 ff.), sich senkrecht auf und nieder bewegt. Die Zuführung der zu richtenden Stücke erfolgt dabei auf am Boden fest gelagerte Drehrollen, und der Arbeiter bewirkt das Richten durch einzelne Stösse des Stempels, wobei das Stück durch Unterlagen, Futterstücke, an den richtigen Stellen so unterstützt sein muss, dass die erforderliche (nicht zu grosse oder zu kleine) Biegung auf eine bestimmte Länge stattfinden kann. Die richtige Druckstärke sucht man gewöhnlich dadurch zu erreichen, dass man einen eisernen Keil, Fig. 579, 580, mehr oder weniger weit, zwischen Stempel und Formeisen schiebt. Diese Methode des Richtens muss besonders da, woWasser-kraft in Anwendung kommt, durch geschickte Arbeiter mit Vorsicht ausgeführt werden, damit übermässige Inanspruchnahme des Materials vermieden wird. Namentlich gilt dies für das Richten von Flusseisen-Stücken.

4. Das Ausrichten von Gussstück en ist nur bei langen Stücken einfacher Form in sehr beschränktem Maasse durch Hämmern oder Strecken der kürzern Fasern möglich. Stücke, welshe sich beim Gusse verzogen haben, Werdern wohl im glühenden Zustande durch Beschweren mii Gewichten oder durch Klopfen mit Holzhämmern gerichtet.

Fig. 581.

b. Biegen und Kröpfen.

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Diese, sogen, krumme, Arbeit muss der Konstrukteur möglichst zu umgehen suchen, weil ihre Kosten im Verhältniss zu den der übrigen Arbeiten nicht unerheblich sind. Das Biegen geschieht, wenn die Krümmung nicht zu stark ist, auf kaltem Wege; das Kröpfen kann jedoch nur im warmen Zustande des Eisens vorgenommen werden. Ueber einfache Biegearbeiten des Schmiedes vergl. S. 195. Das Krümmen der Bleche und Flacheisen nach ihrer Flachseite erfolgt auf Biegemaschinen, in denen gewöhnlich 2 untere fest gelagerte Walzen und 1 obere, stellbare Walze liegen. Man findet jedoch für starke Bleche auch 4 Walzen, in einer Anordnung, wie sie Fig. 581 veranschaulicht, jrl Fig. 582, 583 stellen eine Biegemascliine mit 3 Walzen dar. Von der Antriebs-Welle a aus wird die Bewegung durch Räder-Vorgelege auf die beiden Unterwalzen u übertragen. Die Oberwalze oder Biegewalze 0 ist Schleppwalze und ruht in 2 Lagern L₁ welche durch Drehen des Handrades H mittels der Kegelräder r und der auf der Welle w sitzenden Schnecken-Getriebe s gleich-

zeitig gehoben und gesenkt werden können. In seinem tiefsten Stande stützt sich jedes der Lager L auf den G-erüst-Ständer S bezw. S¹.

Das Krümmen von Blechen nach der hohen Kante, z. B. hei Stehblechen in Trägern mit gekrümmten Gurten erfolgt durch Treiben x).

.    ^    Das Biegen von Wellblechen — das sogen. Born-

hiren — findet unter Stempel-Pressen, besser aber in einem Walzwerk statt. 3 Unter walzen liegen in einer Ebene, von denen eine hintere verstellbar ist, während eine Oberwalze senkrecht über der mittlern Unterwalze

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liegt.

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Fig 583.

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Fig. 582.

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vx    Das Krümmen der L-Eisen auf Walzen ist nicht zu

empfehlen, weil der in der Krümmungs-Ebene liegende 11 ^ Schenkel sich leicht ausbiegt oder Falten wirft.

Sollen 'Elaeheisen nach ihrer hohen Kante gekrümmt werden, so bedient man sich am zweckmässig-sten der oben beschriebenen Vorrichtung, die in ähnlicher Anordnung auch für breitere Bleche benutzt werden kann, wenn nur, zur Verstärkung des seitlichen Schrauben-Dmckes, die erforderliche Kraft durch Räder-Ueber-setzung oder dergl. ausgeübt wird.

Stärkere Biegungen und Kröpfungen von i_-und T-Eisen sollten nie durch Handarbeit, sondern stets in passenden Gesenken durch Pressen ausgefülirt werden. Das (runde oder viereckige) Horn des Ambos (S. 195) sollte nur für unbedeutende Biegungen in Anwendung kommen. Scharfe Biegungen der Bleche führt man mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen aus, in denen das Blech zwischen Linealen festgehalten und durch maschinelle Mittel bis zu einem beliebigen Winkel gebogen werden kann ²).

Besondere Schwierigkeiten macht das Biegen der L-Eisen für Schiffsbau-Zwecke. Die Arbeit wird gewöhnlich auf einer Kichtplatte vorgenommen, welche von unten her zugänglich ist und auf welcher die den verschiedenen Schmiegen entsprechenden Lehren an den richtigen Stellen befestigt sind. Die warm gemachten L-Eisen werden mit Hilfe einer Hebel-Vorrichtung gegen die Lehren gepresst und auf der Platte zum Erkalten gebracht. In neuster Zeit hat man zu diesem besondern Zwecke auch L-Eisen-Schmiege-Maschi -nen erdacht³).

c. Bearbeitung der Flächen von Walzeisen und Gussstücken.

1. Eine Bearbeitung der Oberflächen findet in der Regel nur für Auflager- und maschinelle Theile (Gussstücke), sowie auch für Knoten-Bolzen statt, deren Berührungs-Flächen, damit die einzelnen Theile mit möglichst wenig Reibung und genau zusammen arbeiten, auf Plan- und Rund-Hobelmaschinen oder Drehbänken der geometrischen Form entsprechend eben und sauber hergestellt werden. Lässt man auch den Walzeisen-Sorten eine Bearbeitung angedeihen, so geschieht dies nur in der Absicht, die betr. Stücke schnell und billig auf die vor-

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1)    Eine Biegemaschine für Parabelträger - Stehbleche ist abgebildet und beschrieben m Schleicher & Trau, a. a. O. S. 145. Senkrechte Blechbiege-Maschine von Francis Berry & Sons in Sowerby Bridge. Mit Abbildg. Stahl u, Eisen 1887, S. 435.

²)    Eine solche Vorrichtung ist abgebildet und beschrieben in Techn. Blätter 1872, S. 256.

³)    Eine solche Maschine von Arthur ist abgebildet und beschrieben: Zeitschr. d* Ver. deutsch. Ingen, 1886, S. 453.

geschriebenen Abmessungen zu bringen. Danach wird also eine Bearbeitung der Oberflächen beim Walzeisen — mit Ausnahme der Gleitstücke in den Auflagern nicht vorgenommen; es werden gewöhnlich nur die breitem Flacheisen durch Hobeln der Seitenflächen (schlechtweg der Kanten) genau parallel und in richtiger Breite hergestellt und ausserdem alle Stücke durch Fraisen, Absagen, Abschneiden, Meissein oder Feilen ihrer Endflächen (Stossflächen) abgelängt. Das Hobeln der Blech- oder Flacheisen-Kanten erfolgt auf gewöhnlichen Schlitten- Hobelmaschinen oder auch Blechkanten-Hobelmaschinen. Für die Bearbeitung der Endflächen benutzt man gewöhnliche Drehbänke oder Frais-Maschinen, in denen zur Zeit nur ein Ende oder gleichzeitig beide Enden bearbeitet werden. Bei der Bearbeitung auf Drehbänken liegt das Arbeitsstück fest gespannt, und der Stahl — welcher auf der Planscheibe (S. 308) in einem radial verschiebbaren Support (S. 309) befestigt ist — beschreibt einen kreisförmigen Weg. Man Jtann in dieser Weise zur Zeit auch mehre gleichartige Arbeitsstücke ablängen; z. B. können L-Eisen nach Fig. 584a oder besser nach Fig. 584b (weil dort der Stahl einen kleinern Weg (x) zu durchlaufen hat) zwischen 2 Planscheiben, die je nach der Länge der Stücke beliebig weit aus einander geschoben werden, aufgeschichtet, fest gespannt und ihre Endflächen rechtwinklig bearbeitet werden. Bei den Fraismaschinen macht entweder das Arbeitsstück oder der Fraiskopf (S. 303) die Seitenbewewegung.

Fig. 584.

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Fig. 585.

Vieflach wird in neuerer Zeit für die Bearbeitung der Enden auch die Kreis-Säge (S. 161) angewandt, besonders wenn es sich um schräges Abschneiden handelt. Ferner werden für das Abschneiden der L-Eisen-Enden auch wohl besondere L-Eisen-Scheren, Fig. 585, benutzt. Bei diesen Scheren ist es zweckmässig, wenn das obere Scheren-Messer nicht auf sog. Schnitt nach Fig. 585a, sondern nach Fig. 585 b so geformt ist, dass das Abscheren auf ein mal erfolgt, weil durch die erstgenannte Messer-$ form leicht ein Verbiegen der Stücke eintritt. Die Feile wird meistens nur für geringe Nacharbeiten oder für die Beseitigung des beim Schneiden, Sägen und Meissein an den Kanten entstehenden Grates zu Hilfe genommen.

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2. Die Bearbeitung von Gussstücken erfolgt am sichersten und billigsten durch Drehen und Bohren. Es-ist zu beachten, dass Drehbänke, auf welchen Gussstücke von mehr als 0,5 m Halbmesser und 1,5—2,0 m Länge oder von mehr als 0,2 m Halbmesser bei Längen von 3—5 m gedreht werden können, sich in der Kegel nur in grossem Werkstätten finden. Werkstätten ersten Hanges können Stücke bis etwa 0,5 m Halbmesser, bei 5—8m Länge drehen. Hobeln kann man in mittlern Werkstätten bei Breiten von 0,5—0,8 m, in Werkstätten 1. Hanges bis 3 und 4m Breite. Löcher-Bohren von Hand, bezw. mit der Knarre, kann jede Fabrik bis etwa 60 mm Durchm. Maschinen-Bohrung, welche billiger ist, führen fast alle Fabriken bei Löchern bis zu etwa 40 mra Weite aus* Um schädliche Spannungen entfernen oder die Gussstücke behufs leichterer Bearbeitung weicher zu machen, werden dieselben angelassen, indem man sie unter Abschluss der Luft längere Zeit glüht und dann langsam erkalten lässt.

d. Das Vorzeichnen und Zulegen einzelner Konstruktions-Theile.

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1. Das Aufreissen einzelner Konstruktions - Theile erfolgt auf einem hölzernen Heissboden, oder besser auf dünnen Eisenblechen, die mit Kalkmilch bestrichen und auf die Zulage (S. 296) gelegt werden. Nach dem Hiss in natürlicher Grösse werden entweder Musterstücke oder Schablonen aus dünnem Blech angefertigt oder einzelne Sfücke unmittelbar vorgezeichnet und bearbeitet, so dass sie als Muster für gleich gestaltete Stücke gebraucht werden können. Die Anwendung von Musterstücken aus Holz und dgl. ist bei Herstellung grosser Konstruktionen nicht zu empfehlen, weil dabei durch die ungleiche Ausdehnung der Eisenstücke und der Musterstücke in Folge von Tem-peratur-Aenderungen, Mass-Unterschiede entstehen, die je nach den grö oder kleinern Abmessungen der Stücke und der Tages- oder Jahreszeit, in welcher die Mass-Uebertragungstattfindet, mehr oder minder erheblich sein werden.

Wenn alle zu einem Konstruktions-Theile gehörigen Stücke auf vorbeschriebene Weise richtige Abmessungen erhalten haben, so kann das Vor-zeichnen der etwa noch fehlenden Masslinien, besonders der Niet- oder Schrauben-Theilungen entweder nach den Zeichnungen und Kissen unmittelbar auf jedes Stück oder, nach erfolgter vorläufiger Zusammenfügung aller Stücke, auf cLer Zulage erfolgen. Die erstgenannte Art des Vorzeichnens — das Yorreiss- Verfahren — kommt in Anwendung, wenn man zweckmässig mit Schablonen-Stücken arbeiten kann, die letztgenannte Art — das Zulege-oder Anlege-Verfakren — wenn nach erfolgter Zusammenfügung und Vor-zeichnung alle, in mehren Stücken über einander liegenden Niet- oder Schraubenlöcher sofort auf der Zulage gebohrt werden sollen. Das Zulege-Verfahren sollte, wenn möglich, immer gewählt werden, da es grosse, weiterhin noch näher erläuterte Vorzüge hat.

2. Zum Uebertragen der Niettheilungen auf die Schenkel der l-Eisen oder dergl. benutzt man Streich-Masse, Reissnadel, Ans c hlag wi nkel und Zirkel. Die einzuthei-lende Fläche wird dabei zweckmässig mit Kreidewasser oder Kalkmilch bestrichen. Jedes Formeisen hat sein eigenes Streichmass, das, wie die Fig. 58G, 587 erläutern, zum An-reissen der Schenkel oder Nietmittel eingerichtet sein kann. Das Anzeichnen auf den innern Schenkel-Flächen der L-Eisen ist nicht sehr empfehlenswerth. Zwar gestatten die so vorgezeichneten Stücke ein bequemes

Fig. 591, 592.

Fig. 586.

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Fig. 587.

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Bohren oder Lochen, doch können dieselben nicht als Musterstücke verwendet werden. Bei Benutzung der Streichmasse, Fig. 586 6, c und d ist die Genauigkeit des Vorzeichnens sogar abhängig von der richtigen Schenkelstärke bezw. Schenkelbreite, was beim Vorreissen mit Hilfe der Reissmaasse auf der äussern Schenkel-Fläche nicht der Fall ist. Da nun die Bohr- und Lochmaschinen eine Einrichtung ihres Tisches, welche ein Aufspannen der Winkel in beliebiger Lage gestatten, leicht erhalten können, so dürfte das Verfahren des Anzeichnens auf den äussern Schenkel-Flächen der L-Eisen das zweck-massigere Verfahren sein.

Fig. 588—592 stellen beispielsw. das Verfahren beim Vorzeichnen der Niet-Mittel auf der innern und äussern Schenkelfläche näher dar. In Fig. 588, 589

wird eine dünne Bandeisen-Schablone s, welche die Niettheilung enthält, durch eine Schraubezwinge fest gehalten. Mit Hilfe passender Blechwinkel w und mit dem Streichmaass m erfolgt sodann das Vorreissen der Nietmittel. In Fig. 591, 592 wird zum Yorreissen das Streichmass m und der Anschlagwinkel a gebraucht.

Das Vorzeichnen der Bleche geschieht in ähnlicher Weise; es erscheint aber vorteilhafter, die Nietlöcher vom u-Eisen auf das Blech, als umgekehrt zu übertragen, weil erstere im allgemeinen besser vorgerichtet sind und auch leichter gehandhabt werden können.

Wenn das Yorreissen nach erfolgter vorläufiger Zusammenfügung der Stücke stattfindet, so muss es auf der innern Schenkel-Fläche der L-Eisen geschehen, wie Fig. 593 deutlich macht.

Fig. 593.

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Fig. 594.

(§)

3. Die angerissenen Lochmittel werden sofort durch den Vorkörner, Fig. 509, S. 298, fest gelegt und darauf mit einem groben Körner nachgekörnt, wodurch das spätere Einsetzen des Bohrers oder des Lochstempels erleichtert wird. Mit Yortheil benutzt man zum Nachkörnen den Kreis- oder Bingkörner, Fig. 509, welcher Mittelpunkt und Lochkreis zugleich schlägt. Der Lochkreis bildet nämlich eine sichere Kontrolle heim Bohren und Lochen, indem er vorkommenden Falls angieht, um wie viel das Loch aus dem Mittel geraten ist.

Das Durchzeichnen von Löchern von einejn Stück auf ein anderes erfolgt am besten unter Anwendung eines Hülsen-Körners, d. h. eines Körners, der in einer Hülse vom Durchmesser des Loches geführt wird, Fig. 594. Das Durchzeichnen erfolgt zuweilen auch mit Hilfe von Musterstücken, derart, dass mit der Beissnadel der Umfang des Loches umfahren wird. Der dadurch auf dem unter liegenden Stücke entstehende Kreis wird durch 3—4 kleine Körnerpunkte fest gelegt, welche — genaue Arbeit vorausgesetzt — nach erfolgter Fertigstellung des Loches halb stehen geblieben sein müssen.

b.

e. Das Zulegen von Hauptfrage:™.

Hauptträger der Brücken oder dergl. werden liegend ganz auf der Zulage zusammen gebaut. Die Uebertragung der Konstruktions-Masse hat unter Beachtung der jeweiligen Temperatur und unter Anwendung eiserner Lineale zu erfolgen. Gewöhnlich geschieht dies in der Weise, dass man nachTden berechneten Massen das geometrische Netz der Mittellinien aller Konstruktions-Theile vorzeichnet, wobei behufs Festlegung der graden Linien straff ausgespannte Drähte zu Hilfe genommen werden. Das Einmessen einzelner Punkte geschieht durch Senkel (S. 298), welche vom Draht aus herunter gelassen werden. Auf dem Harkort’schen Werke geschieht die Projektion der Drahtlinie auf die Zulage (oder das Musterstück) mit Hilfe eines rechten Winkels, dessen wagrechter Schenkel eine Wasserwage zur genauen Einstellung des senkrechten Schenkels, an welchen sich der Draht lehnt, trägt. Zur Erleichterung der Mass-Bestim-mung und des genauen Ausspannens der Drähte ward zuweilen auch wohl auf jeder Langseite der Zulage ein eisernes Lineal angebracht und in seiner Mitte derart befestigt, dass es sich bei Temperatur-Aenderungen nach beiden Seiten hin ausdehnen oder zusammen ziehen kann. Steht dabei die Verbindungs-Gerade der Lineal-Mitten senkrecht zur Richtung beider Lineale, so ist es leicht, auf beiden Linealen entsprechende Theilpunkte einzuschneiden und Drähte zur Darstellung von Ordinaten usw. auszuspannen.

Mit Hilfe des geometrischen Netzes, welches genau genommen nnr bei einer ganz bestimmten Temperatur den Messungen zu gründe gelegt werden darf, oder eintretenden Falls der Temperatur-Erhöhung entsprechend verbessert werden muss, kann man die Masse aller Stücke bequem übertragen. Die so übertragenen Abmessungen wrerden aber meistens immer noch von den rechnungs-mässig ermittelten, in die Arbeits-Zeichnungen eingeschriebenen, um ein Geringes (1—2mm) abw^eichen; dieser Umstand fällt aber nicht ins Gewicht, wrenn nur dafür Sorge getragen w'ird, dass die Stösse überall genau schliessen. Das Ein-

Der Hergang beim Zulegen eines grossem Trägers ist beispielsweise folgender: Zuerst werden die Gurtbleche nach dem Stoss-Schema (S. 327) angelegt und mit den Gurtwinkeln durch. Schraubzwingen zusammen gehalten; dabei wird die richtige Entfernung der Gurtwinkel von einander vorläufig durch Einlegen von Futterstücken erzielt, Eig. 595,596. Waren die Nietlöcher in den Gurtwinkeln bereits vorhanden, so werden sie auf das unterliegende Gurtblech übertragen; dieses giebt dann, nachdem es gebohrt oder gelocht worden ist, ein Muster ab für das weiter unten liegende Blech usw. Sind viele Gurtbleche vorhanden, so ist ein gemeinschaftliches Bohren derselben vorzuziehen; in diesem Falle sind einzelne Löcher erst vorzubohren und zu verdornen oder verschrauben. Fig. 595 zeigt eine derart verspannte, zum Bohren eingerichtete Gurtung; Fig. 596 desgl. einen Blechträger, in welchem die Gurte bereits gebohrt sind, während die Löcher im Stehblech erst gebohrt werden sollen. Die fertig gebohrten Gurtungen werden in wagrechte Lage gebracht, Fig. 597 a, und darauf Fig. 595.    Fig. 596.    die genau abge

richten der Stoss-Anschluss- oder Knoten-Bleche ist daher eine der wichtigsten Arbeiten.

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längten Vertikalen (Druckständer) angeschlossen, Fig. 597 b u. 598.

Fig. 597.

Bei Parallel-i Trägern, welche eine Sprengung

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Fig. 598.

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erhalten, wird der untern Gurtung mit Hilfe von Winden die gewünschte Bogenform gegeben, wodurch auch die obere Gurtung an jedem Knotenpunkt die erforderliche Ueberhöhung erhält, um die Sprengung vornehmen zu können. Hat das System keine Vertikalen, so werden solche vorüber gehend gewöhnlich aus Holz eingebaut und nach erfolgtem Einziehen der Schrägstreben wieder entfernt.

Wenn auf solche Weise die Knotenpunkte der Träger auf der Zulage dem geometrischen Netze entsprechend festgelegt sind, kann die genaue Länge 'der Schrägstreben und deren Anschluss an die Gurte bestimmt werden. Druckstreben können leichter eingebaut werden als Zugbänder. Letztere biegen sich in Folge ihres Eigengewichts durch, was beim Verzeichnen der Anschluss-Niete zu berücksichtigen ist, damit nach erfolgter Verdornung die Streben die nöthige Spannung erhalten. Das Bohren der Löcher für das eine Ende der Zugbänder verbleibt daher am besten bis zur Montage¹).

f. Bohren und Lochen (Stanzen, Stossen).

1. Ueber den Einfluss des Bohrens und Lochens auf die Festigkeits-Eigenschaften des Eisens vergl. S. 249.

Für grössere Eisen-Konstruktionen erscheint die Loch-Erzeuguug durch Bohren als die beste, da hierbei allein es möglich ist, in mehren über einander liegenden Stücken dadurch, dass man sie mittels einzelner Bolzen oder durch Zwingen, Fig. 597—599, vorläufig verbindet, in einem Arbeitsgange Nietlöcher herzustellen, welche den kostspieligen Gebrauch der Reibahle (S. 301) und das schädliche Eintreiben des Dorns, Fig. 600, 601 entweder gar nicht oder

Fig. 600, 601.

nur noch in sehr geringem Maasse erfordern. Aber auch dann, wenn es bei einzelnen Stücken nicht ausführbar sein sollte, sie in beschriebener Weise im Zusammenhänge mit andern zu bohren, | so wird doch das Bohren dem Lochen vorzu-| ziehen sein, weil bei ihm eine schädliche Formänderung, namentlich eine Verlängerung der Stücke, wie dieselbe beim Lochen trotz der grössten Sorgfalt nicht zu vermeiden ist, und welche eine genaue Uebereinstimmung zusammen gehöriger Nietlöcher unmöglich macht, vermieden werden kann.

Das Lochen der Bleche wird zuweilen zugelassen, hauptsächlich wohl aus dem Grunde, um den Preis der Arbeit herab zu mindern und weil ausserdem auch das schädliche Strecken beim Lochen um so weniger stattfindet, je dünner und breiter die zu lochenden Stücke sind.

Sowohl heim Bohren als auch beim Lochen wird meistens gestattet, kleine Abweichungen der Löcher von den vorgeschriebenen Lochstellen, wenn sie höchstens 5 % des Nietloch-Durchmessers betragen, mittels Gebrauchs der Reibahle zu beseitigen.

Die Festsetzung des Verhältnisses von Loch-Durchmesser zum Niet-Durchmesser bleibt in der Regel dem Fabrikanten überlassen, der gewöhnlich die Loch weite genau nach Vorschrift der Entwurfs-Zeichnungen herstellt und die Niete, damit sie im warmen Zustande bequem einzustecken sind, um etwa 3 % im Durchmesser dünner anfertigen lässt. Doch werden in einigen Fällen auch .über dieses Verhältniss Bestimmungen getroffen. Z. B. wünscht die Verwaltung

vor.

Um die Anwendung von Winden behufs Herstellung der Sprengung zu umgehen, verwendet man zur Aufnahme der Hurte mit Vortheil besondere MontirStänder, Fig. 599, welche auf der Zulage nach Maasgabe des geometrischen Netzes gelagert und befestigt werden. — Nachdem der Hauptträger, wie beschrieben, vollständig zusammen

Fig. 599.

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gebaut, besonders auch das tadellose Schliessen aller einzelnen Verbindungs-Stücke hinreichend fest gestellt worden ist, kann er in seine einzelnen Theile wieder zerlegt werden. Diese erhalten dann sofort die S. 327 erwähnte Nummerirung, um einer späteren Vertauschung vorzubeugen.

Aus diesen Gründen ist die Ueberlegenheit des Bohr-Verfahrens entschieden, obgleich manche Vortheile des Loch-Verfahrens — namentlich seine Billigkeit — nicht zu bestreiten sind. Nach Petzholdt kostet das Bohren — ein und dasselbe Stück und denselben Stotf betrachtet — etwa 10 mal so viel als das Lochen. Während in Amerika, wo die Nietarheit nur eine untergeordnete Stelle einnimmt, das Lochen aller Stücke die Regel bildet, schreiben die meisten deutschen Verwaltungen das Bohren aller Formeisen, mit Ausnahme des der . Futterstücke, ausdrücklich

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Fig. 605.

Fig. 604.

Fig. 603.

Fig. 602.

der Holländischen Staatshahnen den Niet im Durchmesser um 2 % grösser, als das nach dem Entwurf-Masse gebohrte oder gestossene Loch und ein Aufreiben

des Loches durch die Reibahle um seines Durchmessers. Da aber die Reibahlen-Arbeit eine kostspielige ist, so sollte sie möglichst beschränkt werden, um so mehr als sie unter Umständen sehr schädliche Folgen nach sich ziehen kann, z. B. wenn dadurch eine ungleichmässige, mangelhafte Berührung der Loch Wandungen mit dem Nietschaft herbei geführt wird, oder wenn die dabei erzeugten feinen Eisenspähne zwischen die . einzelnen, sich noch nicht fest berührenden Blechlagen in das Innere der Konstruktion getrieben werden und dort die Rostbildung befördern. Ein Aufreiben gebohrter Löcher ist nicht erforderlich.

Das gemeinschaftliche Bohren der Löcher auf der Zulage und möglichste Vermeidung von Nacharbeiten durch die Reibahle muss demnach als bestes Mittel zur Erzielung sorgfältiger Arbeit bezeichnet werden. Selbstverständlich ist beim Bohren und auch beim Lochen nie darauf zu rechnen, dass der Durchmesser des Loches mathematisch genau ausfalle. Schön beim Ankörnen des Lochmittels und bei Einführung des Bohrers in die angekörnte Mitte ist der Arbeiter gewissen Beobachtungs-Fehlern ausgesetzt, aber auch angenommen, es seien dabei keine Fehler unterlaufen und das Werkzeug sei mathematisch enau hergestellt, so lehrt doch die Erfahrung, ass ein exzentrisches Bohren stattfinden kann, weil kein Material, weder das feinste Schweiss-eisen, noch der beste Gussstahl eine völlige Gleichmässigkeit der Oberfläche in Bezug auf den Härtegrad besitzt. Der Bohrer zeigt nämlich das Bemühen, das Stück so lange zu verschieben, bis er die ihm zusagende weichste Partie der Oberfläche erfasst hat; man sagt, er verläuft. Daran wird er oft selbst dadurch nicht gehindert, dass das zu hohrende Stück fest geschraubt ist, da er in solchem Falle sich seitwärts biegt, so wreit, wie es das Spiel der Führung erlaubt. Eine genauere Arbeit kann man nur erzielen, wenn man zuerst mit dem Spitzbohrer ein kleines Loch vorbohrt und dasselbe dann mit dem Ring- oder Zentrum-Bohrer, S. 300, erweitert. Dies Bohrverfahren wird viel geübt; es giebt auch Sonder-Bohrmaschinen, welche dasselbe dadurch erleichtern, dass sie gleichzeitig mit zwei Bohrern — einem Spitzbohrer und einem Ringbohrer — arbeiten¹).

2. Der Lochstempel bietet alle oben genannten Uebelstände in geringerem Maasse dar. Möglichst mathematisch genaue Führung des

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0 Vereinigte Vor- und Nach-Bohrmaschine von Lichthar dt. Dortmund. D. R. P. Nr. 9206.

II.

22

Stempels zwischen den Gleitbacken und grösste Achtsamkeit des Arbeiters voraus gesetzt, erfolgt die Lochung in der Kegel ohne messbare Exzentrizität; auch fällt das Loch hei richtiger Form des Stempels und der Matrize und hei guter Beschaffenheit des zu lochenden Materials immer sauber und fast bartlos aus, während das gebohrte Loch an dem Unterrande stets einen starken Grat zeigt. Doch ist es nie möglich, ein genau zylindrisches Loch zu stossen, weil jedes gestanzte Loch aus folgenden Gründen stets kegelförmig ausfallen muss. Es gestaltet sich der aus dem Loch gestossene Putzen — wie z. B. die in Fig. 602—606 gezeichneten, nach den unter Leitung von Professor Thurston durch die Firma Hoopes &Townsend in Philadelphia¹) angestellten Versuchen dargestellten Schnitte veranschaulichen — in Folge der heim Abscheren der Metallfasern auftretenden starken Seitendrücke auf die Lochwandung als ein Körper, der sich aus einer Anzahl in einander geschobener abgestumpfter Kegel zusammen setzt.. Zu dieser Erscheinung trägt auch der Umstand bei, dass die grössten Scherkräfte nicht in der senkrechten Druckebene stattfinden. Damit nun die treibende und drückende Wirkung des sich vorschiebenden Putzens keine rauhe Lochwandung erzeuge, wird der obere Durchmesser der Matrize etwas grösser gemacht als der Durchmesser des Stempels. Dadurch vergrössert sich die durch die Form des Putzens hervor gerufene Bestrebung zur Bildung eines kegelförmigen Loches, während gleichzeitig die Gefahr der Beschädigung des Stempels bei ungenauer Führung desselben, sowie einer zu grossen Beanspruchung des zu lochenden Materials und ausserdem auch die zum Lochen erforderliche Kraft sich verringern. Auf den Edge-Moor-Werken in Amerika wird der Durchmesser des Matrizen-Loches (D) um 0,2 mal der Dicke 8 des zu lochen-Jül den Bleches grösser angenommen, als der Stempel-Durch-III messer d, also D = d -f- 0,2 8. Jedenfalls darf D nie so lil gross werden, dass eine Biegung anstatt des Abscherens fH eintritt. Die Kegelform der gestossenen Löcher kann man eher als einen Vortheil, denn als einen Nachtheil ansehen, weil der in einem solchen Loche erkaltende, sich nach Richtung seiner Axe zusammen ziehende Niet, Fig. 607, in Folge seines keilförmigen Querschnitts eine treibende Wirkung ausüht und die zu vernietenden Platten demnach kräftig zusammen presst. Diese treibende Wirkung des erkaltenden Niets wird in gebohrten Löchern durch die Versenkung (S. 301) befördert und letztere erfüllt ausserdem den Zweck, die Festigkeit des Nietschaftes an der Uebergangsstelle zwischen Kopf und Schaft zu vergrössern und das völlige Ausstauchen der Nietlöcher zu befördern. Man wird im Brückenbau daher eine Versenkung sowohl hei gebohrten als auch hei gestanzten Löchern vornehmen müssen und dabei die Tiefe der Versenkung, damit auch hei längeren Nietschäften ein völliges Ausstauchen des Nietloches zu erwarten steht, mit der Länge des Schaftes zunehmen lassen.

Fig. 607.

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Die Ausführung der Versenkung wird hei den gebohrten Löchern gleich unter der Bohrmaschine — oder durch Handarbeit — gewöhnlich mit Hilfe vielschneidiger kegelförmiger Ausreiber — sogen. Krausköpfe (Fig. 521 d) — bewirkt.

Y. Verbindung»- und Vollendungs-Arbeiten, a. Reinigungs-Arbeiten.

Der die Arbeiten in der Werkstatt kontrolirende Beamte hat die bearbeiteten Stücke vor ihrer Verbindung sorgfältig zu prüfen und diejenigen Stücke zu verwerfen, welche während, oder in Folge der Bearbeitung beschädigt worden sind. Dies werden namentlich solche Stücke sein, die beim Lochen oder Bohren rissig geworden oder beim Kröpfen und Biegen verbrannt sind oder un-

0 Journal of the Franklin Institute. March 1878. — Vergl. auch die hervor ragenden Arbeiten von Tr es ca (in den Comptes rendues, vol. 68 u. 70 und Engin., vol. 45, S. 429) über das Lochen. Ferner eine neuere Arbeit „lieber das Lochen von Eisen“ von Prof. Keller (Zeitschr. d. Oesterr. Ingen.- u. Archit.-Ver. 1879, S. 163), welcher zahlreiche photo lithographische Abbildungen der durchgesägten, geschliffenen und geätzten Schnittflächen beigegeben sind.

vorscbriftsmässige Form erhalten haben. Die tauglichen, von Grat und Bolir-spähnen befreiten Stücke werden sodann einer gründlichen Reinigung unterworfen, wobei man alle Flächen in metallischer Reinheit, besonders ohne Spuren von Rost oder Hammerschlag zu erhalten sucht, um das spätere Nachrosten derselben unter dem Firniss, bezw. dem Anstrich möglichst zu verhindern. Die Reinigung kann durch mechanische oder chemische Mittel oder auch durch beide genannten Mittel zugleich bewirkt werden. Häufig begnügen sich die Besteller schon mit der mechanischen Reinigung, bei welcher Rost und Hammerschlag durch Drahtbürsten, Schabeisen usw. und der in den Poren des Eisens sitzende Staub durch Putzlappen beseitigt wird, verlangen dann aber zur Erhaltung des gereinigten Zustandes gewöhnlich einen sofortigen einmaligen Anstrich der Stücke vor der Verbindung. Es ist aber anzurathen, nach der mechanischen auch noch eine chemische Reinigung vorzunehmen, weil durch letztere etwa noch an den Stücken haftende Rosttheilchen sicher entfernt werden und weil, wahrscheinlich aus diesem Grunde, erfahrungsmässig der spätere Anstrich auf einer auch chemisch gereinigten Fläche länger hält, als auf einer nur mechanisch gereinigten.

Bei der chemischen Reinigung werden die mechanisch gereinigten Stücke in einem Bade von stark verdünnter Salzsäure gebeizt. Das Bad darf nur eine schwache Wirkung äussern, damit die Stücke lange genug darin liegen bleiben können, ohne dass man zu befürchten braucht, die bearbeiteten Flächen und Kanten, welche dazu am ehesten geneigt sind, möchten angefressen werden. Die gebeizten Stücke werden durch Eintauchen in Kalkwasser von der etwa noch anhaftenden Säure befreit und schliesslich in kaltem Wasser oder besser in stark verdünnter Sodalauge abgespült. Dann bringt man die Stücke zweckmässig in ein Bad heissen Wassers (von 60—70° Wärme) und versieht sie, sobald das Wasser auf den Oberflächen verdunstet ist,, zum Schutze gegen das Wiedereinrosten mit einem Anstrich von siedend heissem dünnflüssigen Leinöl-Firniss. Bis der Firniss genügend getrocknet ist, sind die gestrichenen Stücke in geeigneter Weise unter Schutz zu halten.

Ueber den grossem oder geringem Werth der gebräuchlichen Reinigungs-bezw. Mittel zur Verhütung der Rostbildung herrschen sehr verschiedene Ansichten. Namentlich hält man das Beizen vielfach für schädlich. Dies ist es aber nur bei lässiger Arbeit, wenn die Säure-Reste nicht sorgfältig genug von den Stücken entfernt worden sind.

b. Nieten und Verschrauben im allgemeinen. Hand-Nieterei.

1. Vor der Vernietung sind die Stücke — falls es erforderlich ist — insoweit nachzurichten, dass bei der vorzunehmenden vorläufigen Zusammenfügung mit Hilfe von Dornen und Schrauben eine vollständige Flächenberührung aller auf einander liegenden Theile erzielt werden kann. Die genaueste Ver-dornung und Verschraubung ist eine wesentliche Vorbedingung für die Möglichkeit einer vollkommenen Vernietung. Die Stücke sind dabei nicht gewaltsam zusammen zu zwängen; die vorläufige Verbindung muss derart genau sein, dass bei ihrer Lösung die Stücke nicht aus einander federn. Aus der mehr oder minder gewaltsamen Art, mit welcher die Dorne eingetrieben werden müssen (Fig. 600), um ein Aufeinanderpassen der Löcher bezw. Durchstecken der Schrauhenbolzen zu ermöglichen, kann man einen Schluss auf die Güte der vorauf gegangenen Werkstatts-Arbeiten ziehen.

Die Schrauben sollen in reichlicher Anzahl gezogen werden — im allgemeinen etwa durch jedes dritte Nietloch — damit beim Vernieten weder gewaltsame Spannungen, noch Verschiebungen einzelner Stücke zu befürchten sind.

von

Da die Nietarbeit auf der Montage bedeutend theurer zu stehen kommt, als in der Werkstatt, so wird das Werk bestrebt sein, die Einzelstücke, so weit wie angängig, schon in der Werkstatt zu einem Ganzen zu verbinden. In wie weit dies geschehen kann, hängt von der Beschaffenheit der für die Versendung nach der Baustelle zu Gebote stehenden Beförderungsmittel und der Anordnung der Stösse ab. Die Längs- und Querträger grösserer

22*

Brücken werden z. B. in der Regel in der Werkstatt vollständig fertig vernietet; häufig auch kleinere Blechbrücken. Grössere Brücken werden verkommenden Falls dann in der Werkstatt vollständig zusammen gesetzt, wenn sie mittels eines besonders zu diesem Zwecke gebauten Wagens nach der Baustelle vei’bracht werden können.

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2. Bei der Ausführung der Vernietung sind folgende Punkte zu beachten: Das Anwärmen der Niete soll in zweckmässig gebauten Oefen in der Art vor sich gehen, dass jeder Niet rasch in allen Theilen möglichst gleich-massig und höchstens bis zur Gelbgluth -Hitze an ge wärmt wird. Der Niet soll Zunder und Span befreit eingesteckt werden und die Bildung des Schliess-kopfes unter Anwendung eines angemessenen Druckes so rasch erfolgen, dass, während der Niet noch warm und bildsam ist, eine vollständige Ausstauchung des Nietloches und aller seiner Unregelmässigkeiten ermöglicht werden kann. Unmittelbar nach Vollendung des Schliesskopfes darf derselbe weder eine zu hohe, noch zu niedrige Wärme haben; er soll etwa im Schatten noch eine dunkle Glühfarbe zeigen, damit in Folge der Einwirkung der gespannten Stücke Fig. 608. «,M. Verschiedene    Verlängerung des Nietes nicht mehr ein-

g. Nietwinde.

Döpper oder Schaiihämmer. — d., e., g. treten . kann, vielmehr durch eine Verkürzung Niethämmer, — f. Döpperhämmer. des Nietschaftes bei weiterer Abkühlung ein

b.

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festes Zusammenpressen der vernieteten Stücke bewirkt wird.

Der Hitzegrad des Nietkopfes ist von grossem Einfluss auf die Haltbarkeit der Nietverbindung. Considère hat bei seinen (S. 252 erwähnten) Versuchen ermittelt, dass die Reibung zwischen den zu verbindenden Lagen uni 40—50% wächst, während die Wärme der Niete heim Pressen vom Hellroth bis zum Dunkelroth abnimmt.

ß.

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Die Handnieterei wird durch eine 4—6 Mann starke „Niet-Kolonne u ausgeführt, welche aus 1 Vonnann, 1 — 3 Aufschlägern, 1 Mann zum Vorhalten und 1 Nietwärmer besteht. Die Nietarbeit geht, wie folgt, vor sich: Während der Setzkopf des eingesteckten Nietes durch ein die Stelle des Ambos vertretendes Werkzeug (Vorhalter, Nietwinde) stetig unterstützt wird, stauchen der Vormann und die Zuschläger das vorstehende Nietende mit leichten (2—4 kg schweren) Hämmern, Fig. 608 d, e und g, rasch zusammen. Dabei schlagen die Zuschläger stets auf die von dem vorschlagenden Vormann be-zeichnete Stelle ; und zwar fallen die Schläge anfangs abwechselnd auf den Niet und dicht neben dem Niet auf das obere zu vernietende Stück, um letzteres möglichst auf seine Unterlage zu pressen. Beim Kesselnieten und dgl. erreicht man das genaue Aufeinanderschliessen der zu verbindenden Metallflächen vor dem Vernieten mit dem Nietenzieher, d. i. einem an seiner Endfläche ringförmig ausgehöhlten Stempel, welcher über den schon eingesteckten Niet gestülpt und mit dem Hammer tüchtig angetrieben wird.

Sobald der Niet durch das Stauchen zum Festsitzen gebracht ist, wobei gleichzeitig auch die rohe Form des Schliesskopfes gebildet worden ist, setzt der Vormann den Döpper oder Schellhammer auf, Fig. 608a, b u. c, mit dessen Hilfe unter einigen kräftigen Schlägen mit 8—10 kg schweren Aufschlaghämmern, Fig. 608 /*, die genaue Kopfform ausgeprägt wird. Ganz ohne Anwendung des Schellhammers fertig gebildete kegelförmige Niete, wie sie an Kesseln oft Vorkommen, sollen nach Ansicht der Fachmänner im allgemeinen ester sitzen, als Nieten init geschellten Köpfen, jedenfalls weil dabei einer Verlängerung des Niets vorgebeugt wird.

Da das Gewicht des Vorhalters 10—15 mal grösser als das Hammergewicht sein muss, so kann es nur hei Vernietungen von geringer Stärke un-

Lose Niete sind unter allen Umständen heraus zu nehmen und durch neue zu ersetzen; das nachträgliche Festhämmern loser Niete oder das beliebte Festtreiben und Nachstauchen versenkter Niete durch Stemmarbeit oder dgl. darf nicht geduldet werden. Der abnehmende Beamte hat auch darauf zu achten, dass die Nietköpfe die vorschriftsmässige Form haben und nicht aus dem Mittel sitzen, dass die Ränder derselben scharf ausgeprägt sind, dicht schliessen und keine Risse zeigen. Doch sollte man in dieser Beziehung nicht zu wreit gehende Anforderungen stellen und den leicht in die Augen springenden sog. Schönheitsfehlern keinen grossem Werth beilegen, als ihnen zukommt.

mittelbar an einem Stiele von dem Arbeiter gehalten werden; gewöhnlich wird er an eine Kette gehängt oder hebelartig auf einem Bock gestützt u. dgl. Bei Herstellung stärkerer Vernietungen, wie sie im Brückenbau die Kegel bilden, wendet man daher anstatt des Vorhalters, da dessen Aufhängung an einer Kette oder Unterstützung durch einen Bock umständlich sein würde, meistens eine Nietwinde, Fig. 608h, an; welche wie eine Wagenwinde mit Zahnstange oder Schraube und breitem Fusse versehen ist und deren entsprechend geformter Kopf, sobald das untere Ende der Winde unterstützt ist, gegen den Setzkopf gepresst wird.

Eine Niet-Kolonne kann stündlich etwa 20—25 Niete von 20—26 mm einziehen; auf einen Nietkopf rechnet man eine Anzahl von 150—250, durchschnittlich etwa 200 Schläge als erforderlich.

3. Die Revision der vernieteten und verschraubten Theile hat sich auf die Gräte der Vernietung und Verschraubung, sowie auf die an einzelnen Stücken inzwischen etwa vorgekommenen Beschädigungen zu erstrecken. Besondere Sorgfalt hat der kontrolirende Beamte dabei auf die Entdeckung loser Niete oder solcher, die lose werden möchten, zu verwenden. Ein gewisser Prozentsatz von losen Nieten wird bei jeder grossem Nietarbeit Vorkommen; lose Niete ganz zu vermeiden, ist praktisch unmöglich, weil man für das Ausdehnen und Zusammenziehen des Metalls in der Wärme und beim allmäligen Erkalten keine festen Grenzen ziehen kann. Am meisten zeigen sich die versenkten Nieten zum Losewerden geneigt, aus welchem Grunde gerade auf diese besonderes Augenmerk zu richten ist. Man erkennt die losen Niete bei einiger Erfahrung leicht an dem Klange, den sie geben, wenn sie einige leichte Schläge mit dem Hammer erhalten. Bei versenkten Nieten thut man gut, neben dem Gehör auch noch das Gefühl mit prüfen zu lassen, indem man während des Hämmerns auf den Schliesskopf mit den Fingern der linken Hand den Setzkopf berührt. Am schwierigsten sind diejenigen Niete zu entdecken, die bei dem Hämmern zwar anfänglich fest zu sitzen scheinen, aber bald lose werden.

Wichtiger ist die genaue Kontrole derjenigen Stellen der Konstruktion,-an denen das Schlagen der Niete überhaupt Schwierigkeiten macht und wo die Niete sehr nahe an den Kanten stehen, so dass bei der Nietarbeit leicht ein Reissen der letztem eintreten kann.

Wo dem äussern Anschein nach verbohrte Löcher oder stark aus dem Mittel stehende Köpfe zu erwarten sind, lässt man am besten probeweise einige Setzköpfe mit dem Schrotmeissel abhauen und den Niet heraus dornen. Entdeckt man aber einmal verbohrte Löcher, die mit Eisen oder Eisenkitt geflickt sind, was hin und wieder wohl vorkommt, oder gar Bleiniete anstatt Eisenniete, so verlange man mindestens die sofortige Entfernung der schuldigen Arbeiter aus der Werkstatt.

Bei etwa vorkommenden Verschraubungen sollen die Gewinde rein ausgeschnitten sein; die Muttern dürfen weder schlottern, noch zu festen Gang haben. Findet zwischen Schraubenkopf oder Muttern und den zu befestigenden Theilen keine vollkommene Flächen-Berührung statt, so ist diese nachträglich nötigenfalls mit Anwendung ungleich dicker Unterlagsplatten herbei zu führen. Sobald bei Verbindung von Gusstheilen ein nennenswerther Druck zu übertragen ist, müssen die Berührungsflächen bearbeitet werden. Zwdschenlagen von Blei oder dgl. bei unbearbeiteten Flächen dürfen nur bei geringer Inanspruchnahme der Stücke gestattet werden.

Hie Verbindung von Gusstheilen auf Zug wird durch Einlegen von Keilen oder Schrauben in genau gebohrten Löchern vermittelt. Einfaches Zusammensetzen von Gusstheilen bei Verzierungen u. dgl., wobei keinerlei nennenswerthe Kräfte zu übertragen sind, erfolgt durch Ko pfschrauben oder Aufkitten. Her Kitt ist ein Eisenkitt, d. h. eine Mischung von Schwefelblumen, Salmiak und Eisenfeilspänen, welcher mit Säuren oder Harn angefeuchtet wird.

c. Maschinen-Nieterei.

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1. Vielfache Versuche haben dargethan, dass durch die Schläge eines gewöhnlichen Niethammers eine Ausstauchnng des Nietloches nie mit solcher Vollkommenheit und Sicherheit erreicht wird, wie dies bei Anwendung Nietmaschinen von stossender oder drückender Wirkung möglich ist. Handniet füllt das Loch unmittelbar unter dem Kopfe bis auf eine gewisse Tiefe vollständig aus; auf das weiter entfernt liegende Material kann aber die nothwendige Pressung nicht mehr fortgepflanzt werden. Es müssen ferner bei der Handnietung dünnere und kürzere Nieten genommen werden, weil es unmöglich ist, mit dem Hammer eine so grosse Metallmenge zu bearbeiten, wie mit der Maschine. Hie Schäfte der Köpfe der Maschinen-Nieten können daher viel grösser sein, und werden demgemäss auch die vernieteten Stücke fester zusammen halten, als die kleinköpfigen Handnieten. Einer der wesentlichsten Punkte, welcher ausserdem zu gunsten der Maschinen-Nietung spricht, ist der Umstand, dass man bei Ausführung der letztem im Stande ist, beim zweiten Hrucke oder Schlage, der gewöhnlich schon die Bildung des Schliesskopfes vollendet, den Nietstempel in seiner drückenden Stellung ^ine Zeit lang verharren zu lassen, bis der Niet erkaltet ist. Hadurch wird nämlich eine Längen-Ausdehnung des noch warmen Nietes, welche leicht eine Lockerung der Verbindung — seltener auch wohl eine Festigkeits-Verminderung des Nietes — herbei führen kann, verhindert. Ha ferner die von einigen Seiten geäusserte Befürchtung, es möchte in Folge des zur Anwendung kommenden starken Bruckes die Festigkeit derMaschinen- Nietung leiden, bei Anwendung geeigneter Maschinen, als übertrieben anzusehen ist, so ist die Ueberlegenlieit der Maschinen-Arbeit als Mittel zur Erzeugung einer vollkommenen Vernietung gegenüber der Handarbeit, insbesondere bei Herstellung von stärkern Nieten, über 18 mm Hurchmesser, wohl entschieden.

Considère giebt an, dass bei einem Bruck von 0,9 bis 1 t auf 1 qcm, selbst bei den niedrigst zulässigen Hitzegraden, die besten Niete gepresst werden. Hies gäbe für Niete von 20—26 mm Hurchmesser einen erforderlichen Gesammtdruck der Niet-Maschine von 30—50 t. Einen Bruck von 0,7 * /1 qcm Nietfläche hält er für ungenügend. Stahlniete (S. 253) können vortheilhaft nur mit Nietmaschinen geschlagen werden, da Stahl bei seiner grossem Härte und seiner schwierigen Behandlung bei hohem Wärmegraden einen noch starkem Bruck und raschere Arbeit als Eisen erfordert.

Hub, wenn

Hie Nietpressen mit Exzenter-Bewegung und Biemenbetrieb besitzen in der Kegel einen unverrückbaren Vorhalter; sie zeigen den Uebelstand, dass ihr auch verstellbar, doch für jeden vorliegenden Arbeitsfall ein genau begrenzter ist. Hadurch werden leicht Brüche der Maschine herbei geführt, wenn z. B. der Hub dem Arbeitsfalle nicht richtig angepasst oder etwa ein zu kalter Niet eingezogen war. An diesem grossen Mangel leiden die unmittelbar durch Hampf-, Luft- oder Wasserdruck arbeitenden Maschinen nicht. Weil ferner der stets mit gleicher Kraft arbeitende, leicht zu regelnde Wasserdruck sich am besten zur Fortpflanzung der Kraft bis in das Innere des Arbeitsstückes eignet, muss man unter den gebräuchlichen, unmittelbar wirkenden Nietmaschinen solche, die mit Wasserdruck arbeiten, als die besten bezeichnen. Sie werden je nach der Grösse der Niete mit einem Hrucke von 70—100 ks auf 1 qcm Kolbenfläche ausgeführt. Kleine Maschinen üben danach einen Gesammt-Hruck von etwa 25—40 *, grössere von etwa 60—120 t auf den Nietkopf aus. Ihre Leistung beträgt etwa 120—300 Stück Niete von 26 bezw. 18 mm Burchm. in 1 Stunde.

Her einzige allerdings nicht unwesentliche Nachtheil der Nietmaschinen

besteht darin, dass sie nicht überall anwendbar sind, auch die tragbaren Niet-maschinen nicht, selbst wenn diese an eine ausgedehnte, mit Gelenken versehene Rohrleitung angeschlossen sind. Dieser Nachtheil und auch wohl die Scheu vor den grossen Kosten der hierfür nothwendigen Werkstatts-Einrichtungen haben eine allgemeinere Benutzung der Nietmaschinen in Deutschland bislang verhindert. Man sieht nur hier und da eiumal in einer Brückenbau-Anstalt oder auf einem Werft eine feste Nietmaschine, welche zur Herstellung einfacher Träger-Nietungen, sogen, laufender Arbeit, benutzt wird; die meisten Niete in der Werkstatt und auf Montage werden aber durch Handarbeit geschlagen.

2. Eür die Arbeiten in Konstruktions-Werkstätten eignet sich besonders die trag- und fahrbare Nietmaschine von Tweddell¹). Sie nietet ohne Schlag, mit gleichmässigem Drucke; der Arbeiter kann die Bewegung der Nietstempel jederzeit unterbrechen und den Schliesskopf beliebig lange unter Druck halten, ehe er die Stempel aus einander gehen lässt. Das Druckwasser wird durch eine Pumpe in einen Wasserdruck-Sammler gepresst und von dort durch geeignete Röhren-Verbindungen nach der Maschine geleitet. Die Bewegung der Nietstempel erfolgt dadurch unabhängig von der Bewegungder Pumpe.

Fig. 609, 610 zeigen die Einzelheiten der Maschine. A ist der Antriebs-Zylinder

mit dem Kolben if; a der Rückgangs - Zylinder mit dem Kolben k. Beide Kolben sind verbunden, so dass sie ihren Weg gemeinschaftlich machen müssen, e und a sind bezw. das Wasser-Einlass- und Auslass-Ventil und e' und a¹ die betreffenden Ein- und Auslassrohre. Von dem Einlassrohr wird das Druckwasser in dem Kanal l unmittelbar nach dem Rückgangs-Zylinder geführt. H und H* sind 2 die Nietarbeit vollführende Hebel, welche bei n die Nietstempel tragen, bei g durch ein Kugelgelenk und eine Spiralfeder, Eig. 611, mit einander verbunden sind und um die Bolzen o bezw. o' schwingen. Der Hebel H stützt sich mit Hilfe der Stangen s und s' auf den Antriebs-Zylinder Hund kaun in seiner Lage dem letztem gegenüber durch Schrauben verstellt werden; er dient gewissermaassen als Vorhalter. Der Hebel H‘ ist mit dem Antriebs-Kolben K verbunden und wird bei seiner Bewegung auf den Stangen s und s' geführt.

Vorteilhafter ist die von Seilers gewählte Anordnung, Eig. 611, bei welcher der Hebel H‘ mit dem Antriebs-Zylinder verbunden ist, welcher sich bewegt, während der Kolben und mit ihm die Abflussrohren beim Nieten still stehen.

Die Handhabung der Maschine beim Nieten ist folgende: Das Druckwasser gelangt durch das Einlassrohr s' in den Rückgangs - Zylinder a, presst den Kolben k und hält die Nietstempel n aus einander. Beim Beginn des Nietens öffnet man durch entsprechende Stellung des Hebels h das Einbassventil e für den Antriebs-Zylinder; dadurch bewegt sich der Kolben K mit dem Hebel aufwärts und presst die Nietstempel zusammen. Gleichzeitig wird der Kolhen k mitgenommen und dadurch das im Rückgangs-Zylinder befindliche Wasser^in das Einlassrohr zurück gepresst. Sobald der Hebel h um gelegt wird, schliesst sich das Einlassventil, das Auslassventil öffnet sich, der auf den Kolhen k wirkende Druck öffnet die Stempel und treibt das Wasser aus dem Antriebs-Zylinder in das Auslassrohr a'.

Fig. 609.

Fig. 610.

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!) Wencelides. A. a. O. S. 162. Vergl. auch The Engineer. 1885, II. S. 82, 111.

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Fig. 611.

Fig. 611 zeigt die Aufhängung der Maschine an einer Krahnkette mit Hilfe eines Bügels B nach der Anordnung von Seilers. Je nachdem man den Angriffspunkt der Kette im Bügel B wechselt, kann man eine senkrechte, wagrechte oder beliebig schräge Stellung der Nietstempel erhalten. Bei Benutzung in grossem Werkstätten wird die Maschine zweckmässig in die Kette eines Laufkrahns gehängt. Dem Krahnwagen kann, wo es erforderlich ist, z. B. auf Baustellen, ein besonderer Wagen angeschlossen werden, welcher den Akkumulator, die Pumpen usw. trägt¹).

3. Fig. 612, 613 stellen eine neuere feste Tweddel’sche Nietmaschine dar²), wie solche in vielen ausländischen Werken, in Deutschland u. a. auf der Schiffswerft von Teck-lenborg zu Geestemünde, arbeitet. Sie gestattet die Pressung von starken Nieten hei einem Drucke von etwa 11 /1 qcm Nietquerschnitt. Fig. 613 zeigt die Aufstellung. V ist ein als Yorhalter dienender gusseiserner Arm

Fig. 612. A. Antriebszylinder mit dem Kolben K. — a. Antriebszyl. mit dem Kolben k. — r. Einlaufrohr vom Sammler nach dem Zylinder a. — v. Einlass-Ventil. — v‘ Auslass-Ventil.

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mit dem Stempel n* für den Setzkopf ; G ist ein hohles Gestell zur Aufnahme der eigentlichen Nietmaschine. Fig. 612 giebt die Einzeln-heiten der Maschine. A ist der Antriebs-Zylinder mit dem Kolben k; er trägt an dem vordem Ende den

*) Vergl. die von Fielding & Pratt ausgefühlte Anordnung für Brücken -Baustellen. Engin, v. 30. Nov. 1883. Ferner: Riveuse hydraulique, Syst. Tweddel, construite par Fielding & Pratt. Revue industr. 1885, II, S. 365. Andere Aufhängungs-Arten s. in dem nachstehend genannten Werke von Tweddel.

* ²) Tweddel. The application of hydraulic iS, pressure to the driving of machines and the transis port of material in works. Excerpt. min. of f/' proceed. of the North-East Coast Inst, of Engin. S. and Shipbuilders ; vol. II. 1886, S. 105.

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Nietstempel n. a ist der Anrichte-Zylinder mit dem Anrichte-Kolben k. Letzterer trägt an seinem vordem Ende ein ringförmiges Werkzeug m, welches die Kopfstempel n umfasst und dessen vordere Ringfläche stets einige cm über diesem vorsteht. k± und k₂ sind selbstthätige Rückkehr-Kolben.

Die Ausführung der Vernietung geht wie folgt vor sich: Sobald das Wasser vom Kraftsammler durch das Rohr r einströmt, gelangt es in den Zylinder a\ durch Oetfnen des Ventils v füllt sich auch der Zylinder A und da beide Zylinder unter gleichem Druck stehen, so gehen sie gemeinschaftlich vor. Das als Nietenzieher (S. 340) wirkende Werkzeug m eilt, wie erwähnt, dem Stempel vor, stülpt sich über den bereits eingezogenen Niet und berührt die zu verbindenden Bleche zuerst. Weil aber der Querschnitt des Kolbens K mehr als doppelt so gross ist als derjenige des Kolbens k₁ so fährt der grössere Kolben in seiner Bewegung fort, drückt einen ’Theil des im kleinen Kolben befindlichen Wassers in den Sammler zurück und bringt den Nietstempel zum Arbeiten, während die Bleche durch den Nietenzieher m mit einer Kraft, die dem Druck des kleinen Kolbens k — etwa 401 — entspricht, zusammen gepresst werden. Dabei kommen etwa 601 Pressung auf den Nietkopf. Soll der ge-sammte Druck des grossen Kolbens — etwa 80 ⁴ — zur Wirkung gelangen, so öffnet man das Auslassventil v\ wodurch der Gegendruck vom Zylinder a aufgehoben wird. Dies geschieht erst nach gehörigem Anpres^en der Bleche uhd Formung des Nietkopfes. Der Druck kann beliebig lange erhalten werden. Der Rückgang beider Hauptkolben erfolgt nach entsprechender Stellung der Ventile an den Hebeln h selbstthätig durch Wirkung der RückgangsKolben k± und ^

4. Erwähnenswerth ist schliesslich das neuere Verfahren, beide Nietköpfe eines Nietes gleichzeitig zu pressen. Hüttendirektor Jacobi in Kladno fertigt Setzkopf und Schliesskopf in 2 Pressungen hinter einander²). Ober-Ingenieur Prasil daselbst hat dies Verfahren derart verbessert, dass beide Nietköpfe gleichzeitig mit einer einzigen Pressung gebildet werden können³). Prasil hat seine Maschine, welche mit Exzenter-Bewegung arbeitet, ausserdem mit einem nachgiebigen Vorhalter versehen, welcher so angeordnet ist, dass ein vorher bestimmter, von der Dicke des zu pressenden Nietes, der Dicke der Blechlagen usw. abhängiger Druck in keinem Falle überschritten werden kann. Durch diese Einrichtung wird ein bereits S. 342 erörterter Uebelstand der Exzenter-Niet-Pressen mit unverrückbarem Gegenhalter, das leichte Eintreten eines Bruches, vermieden. — Die Prasil’sche Maschine ist auch zum Lochen, Scheren und für verschiedene Pressarbeiten eingerichtet. Ueber verschiedene andre Nietmaschinen vergl. die Litteratur-Angaben⁴).

d. Rostsclmtz, insbesondere Anstrich-Arbeiten.⁴)

1. Die Rostschutz-Arbeiten dürfen erst nach erfolgter Besichtigung und Prüfung der verbundenen Theile ausgeführt werden. Sie bestehen im Dichten von Fugen und Anbringung eines schützenden Ueber-z uges auf den sichtbaren Flächentheilen. Flächen, welche bei der Verbindung von andern gedeckt werden, erhalten vorher gewöhnlich einen einmaligen Farbeanstrich.

Als sehr wirksames Dichtungsmittel ist das Verkitten zu bezeichnen, das am besten mit einem aus Bleiweiss und Leinölfirniss bereiteten steifem Kitte zur Ausführung kommt. Wo man besonders dichte Fugen herstellen will, z. B. bei Dampfkesseln, Wasserbehältern u. dergl., pflegt man nach erfolgter Vernietung mit Hilfe eines stumpfen Meisseis und des Hammers die Fugen so eng zusammen zu treiben, dass ein völliger Verschluss derselben erzielt wird. Diese Dichtungs-Arbeit nennt man das Verstemmen. Sie erscheint aber für

Brücken- und derlei Konstruktionen, selbst für die senkrechten Kanten der Bleche und Winkel, ziemlich werthlos, weil die Kanten dafür nicht scharf genug, ausserdem die Meten meistens zu weit und auch nicht nahe genug an den Kanten stehen. Als schützenden Ueberzug wählt man in der Kegel einen Farbe - Anstrich.

Gusswaaren lässt man am besten ohne jeden Anstrich anliefern, damit etwaige unganze Steilen an den Aussenflächen (Sandlöcher, Blasenräume, Kisse) nicht durch Verschmieren mit Kitt, Vergiessen mit Blei oder durch andere Flickereien betrügerisch verdeckt werden können.

2. Her erste Anstrich, der sogen. Grund- oder Grundirungs-Anstrich kommt in der Werkstatt zur Ausführung; die späteren sogen. Deckanstriche folgen nach Aufstellung der Konstruktion. Unmittelbar vor dem ersten Anstrich, von dessen Güte die Haltbarkeit der Deckanstriche wesentlich mit abhängt, ist noch ein mal eine gründliche Keinigung der vernieteten Th eile durch Entfernung des Staubes usw. vorzunehmen. Der Anstrich soll niemals bei feuchtem Wetter im Freien ausgeführt werden. Die Farbe ist nur in dünner Schicht aufzutragen, weil dicke Farbenschichten auf Eisen nur langsam zu einer festen Kruste erhärten, vielmehr nur in der Oberfläche eine feste Haut ansetzen, unter welcher die Farbe, da das Trocknen von oben nach unten fortschreitet, lange flüssig bleibt. Ferner soll die Anstreichmasse nicht zu dickflüssig sein, damit es möglich ist, alle Unebenheiten der zu streichenden Flächen zu treffen und auszufüllen. Andernfalls würden sich Luftblasen in dem Anstrich bilden, welche in Folge der Längenänderung des Eisens beim Wärme-Wechsel ein Zerreissen der Farbendecke herbeiführen. Auch soll die Masse gut und verhältnissmässig schnell trocknen, weil sonst ein auf den gestrichenen Flächen sich bildender Mederschlag von atmosph. Wasser, herbeigeführt durch die in der Regel gegen Abend eintretende Wärme-Abnahme der Luft, zur Folge hat, dass der Anstrich nie zu einer gleichmässigen festen Schicht antrocknet. Es muss daher möglichst ein Leinölfirniss zur Verwendung gelangen, der neben der erforderlichen Diinn-fliissigkeit auch noch das gehörige Trocknungs-Vermögen besitzt¹).

Von den für den Anstrich zu verwendenden Mineralfarben ist die Bleimennige — wenigstens für alle Anstriche, die nicht unter Wasser halten sollen — die vorzüglichste. Die Wirkung der Bleimennige ist eine Folge des chemischen Verhaltens ihres Blei-Superoxyds und Blei-Oxyds gegen die Oel-säure des Leinöls, insofern, als das Superoxyd die Oelsäure oxydirt und die oxydirte Leinölsäure darauf mit dem Bleioxyd eine sehr harte, äusserst widerstandsfähige chemische Verbindung eingeht. Zwar gehört die Bleimennige zu denjenigen Stoffen, welche nach S. 237 die Neigung des Eisens zum Kosten eintretenden Falls unterstützen, weil sie bei ihrer Berührung mit demselben negativ elektrisch erregt werden; jedoch scheint erfahrungsmässig diese Eigenschaft ihre sonstigen Vorzüge nicht zu beeinträchtigen.

Die Verwaltung der niederländischen Staatsbahnen hat versuchsweise fest-gestellt, dass ein Mennige-Anstrich den Witterungs-Einflüssen besser widersteht, als Anstriche mit Englisch-Koth und ähnlichen eisenoxydhaltigen Anstrichen. Auch hat sich bei diesen Versuchen gezeigt, dass der Anstrich auf durch Beizen gereinigten Blechen besser hält, als auf Blechen, die durch Bürsten u. dergl. gereinigt wurden ²). Farben, deren Hauptbestandteil Eisenoxyd bildet — also z. B. der sogen. Todtenkopf, Berliner Braunroth, Eisen - Mennige, Königs-Roth, Kaiser-Roth usw. — stehen der Bleimennige nach. Der Todtenkopf ist ganz zu verwerfen, weil er stets etw^as freie Schwefelsäure aufweist; ein besseres Material ist die Eisen-Mennige, wenn sie nicht zu hygroskopisch ist, d. h. nicht zu viel Thon (nicht über 20%) enthält. Ausgezeichnet für Anstriche unter und über Wasser ist Rathjens Patent-Komposition (eine mit Spiritus angemachte Farbe), welcher u. a. die Eigenschaft beiwohnt, sehr rasch zu trocknen und Pflanzen-Anwuchs unter Wasser zu hindern³). Die Farbe wurde

*) Dr. Tr eu mann. Ueber Farbenanstriche, Lacküberzüge und die zu deren Herstellung verwendeten Materialien. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1885. II. S. 125. — Derselbe. Innerer Anstrich von Wasser-Reservoiren. Daselbst 1886. I. S. 15

a) Wochenbl. f. Bauk. 1884, S. 477. — Diogler’s Polytechn. Journ. 1885.

³) Yergl. u. a. Zentralbl. d. Bauverwaltg. 1884, S. 247 u. 292.

anfänglich nur für den Anstrich eiserner Schiffe benutzt, ist jedoch in neuerer Zeit auch für Brücken u. dergl. vielfach in Anwendung gekommen.

Fig. 422.

2,

Numerirungs-Plan für eine ausländische Brücke.

z.

h.

A-_______

14

¹

) Ueber den grossen Einfluss von Ab 1 ä n g u n gs - F eh 1er n auf die Tragfähigkeit von Stäben vergi. die Ermittelungen von Zimmermann im Zentralbl. der Bauverwaltg. 1881,. S. 248, und 1886, S. 143

²

   D. R. P. Nr. 29 800.

³

²)    Vojâcek. Prasil’s Nietveif. und Nietmasch. Zeitscbr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1886, S. 478.

⁴

³)    Je nt sch. Universal-Metallbearbeitungs-Maschine zum Schneiden, Lochen, Vernieten u. Stauchen. Diügler’s Polyt. Journ. 1881, Bd. 242. S. 256. — Machines a river, portatives ä air comprimé. Syst. Allen, Revue industrielle, 1885, S. 365. — Transportable Wasserdruek-Nietmasch. der Forth-Briicke. Engineering 1885, II., S. 513. — Delaloe’e Nietmaschine. Le Génie civil 1886, I., S. 182. Auch Zeitschr. der Ver. deutsch. Ingen. 1837, S. 30.

⁴)    Ueber das Rosten des Eisens vergl. S. 236.

Fig. 615.

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3. Die letzte Arbeit vor der Versendung der fertigen Konstruktions-Theile ist die Bezeichnung derselben für die Aufstellung. Hier wäre eine mit weisser

Oelfarbe aufzutragende Sonder-Bezeiclmung am Platze, die sich viele Eabrikanten aber ersparen, weil dieselbe, wenigstens für Konstruktionen, die von der Fabrik selbst aufgestellt werden — zur Noth entbehrt werden kann. Man begnügt sich dann damit, die eingestempelten Zahlen der vorhandenen Werkstatts-Bezeichnung entweder weiss zu überpinseln oder mit einem weissen Strich: Q einzufassen.

Für Brücken, die im Auslande von fremdem Personal aufgestellt werden, ist aber die Anfertigung eines besondern Bezeichnungs-Planes unerlässlich. Ein Stück eines solchen Planes, welches die zuerst von der Firma Harkort für Java-Lieferungen eingeführte Bezeichnungsweise wiedergiebt, ist in Fig. 614—616 verzeichnet. Darnach sind die Knotenpunkte mit fortlaufenden Nummern versehen, die auf den Konstruktions-Theilen sowohl mit Oelfarbe geschrieben, als auch mit einem Stempel eingeschlagen werden und jeder Konstruktions-Theil erhält an jedem Ende die diesem Ende zunächst liegende Knotenpunkt-Nummer. Auf solche Weise ist eine Vertauschung einzelner Tb eile ausgeschlossen. Sind mehre gleiche Brücken vorhanden, so werden die Nummern mit verschiedenen Farben geschrieben (weiss und schwarz) und wenn nötliig, noch durch verschiedenfarbige Linien (Kreis, Dreieck, nöthigenfalls mit einem Strich oben oder unten q A) eingefasst. Dadurch erhält man mannigfaltige, scharf unterschiedene Numerirungs-Arten. Endlich wird jeder Theil noch mit einem der betr. Brücke eigenthümlichen Buchstaben (z. B. in Fig. 614—616 mit h) bezeichnet.

e. Das Verzinken, Verzinnen, Verbleien und sonstige Rostschutz-

Arbeiten.

1. Das Verzinken ist eins der vorzüglichsten Bostßchutz-Mittel; es kommt meistens bei Hochbau-Konstruktionen, besonders für einzelne Theile derselben in Anwendung. Das Verzinken ganzer Konstruktionen findet an der erforderlichen Grösse der Pfannen bald eine Grenze. Durch die Verzinkung wird eine sehr dünne Schicht in eine Legirung aus Zmk und Eisen verwandelt, die gegen die Wirkung der Atmosphärilien unempfindlich ist, während Zink für'sich keineswegs die Eigenschaft der Unempfindlichkeit besitzt, auch von Säuren angegriffen wird. So weit bekannt, machte Sorel zu Paris im Jahre 1836 die ersten grossem Versuche mit dem Verzinken des Eisens, aber ohne sonderlichen Erfolg zu haben; etwa um 1850 bemächtigten sich die Engländer der neuen Erfindung, 1845 bestand aber schon eine Verzinkerei für kleine Eisenwaaren in Solingen¹).

Man nannte das verzinkte Eisen — fer galvanisé, galvanised iron — wiegen der S. 237 erwähnten Eigenschaft des Zinks bei der Berührung mit Eisen elektro-positiv zu werden, eine galvanische Kette zu bilden und bei der Wasserzersetzung den Sauerstoff aufzunehmen. Der Firma Felten & Guilleaume zu Mühlheim a. Bh. gelang es zuerst, verzinkten Draht, besonders Telegraphen-Draht in den Handel zu bringen; Hilgers in Rheinbrohl schaffte bahnbrechend für Vervollkommnung und Verbreitung des verzinkten Eisens auf dem Gebiete des Hochbaus. Die bisher gesammelten Erfahrungen über die Bewährung des verzinkten Eisens lauten sehr günstig²).

Das Verzinken wird, wie folgt, ausgeführt: Die zu verzinkenden Stücke gelangen zuerst in ein Säurebad — 20proz. Salzsäure mit Wasser — in welchem sie so lange verbleiben, bis ihre Flächen von Glühspan, Schlacke und dgl. vollständig rein gebeizt worden sind. Darauf spült man die gebeizten Stücke in einem Bade ab, das aus Salmiak und Säure besteht, trocknet sie und taucht sie — am besten etwas vorgewärmt — in das flüssige Zmkbad: Rohzink mit einem spezif. Gewicht von 6,9 und einem Schmelzpunkt von 360 ⁰ C. enthaltend. In demselben werden sie wenige Augenblicke hindurch bewegt, um unreine

t) Die Verzinkung des Eisens; Deutsche Bauzeitung. 1S75, S. 2 und: Das verzinkte Eisen und seine Anwendung ; daselbst 1886, S. 165.

²) Erfahrungen über verzinktes Eisen. Zentralbl. d. Bauverw. 1886, S. 163 u. 340. Erfahrungen über die Haltbarkeit verzinkter Wssserleitungs - Röhren. Deutsche Bauzeitg. 1883. S. 532 uud Bunte Erfahrungen u. Versuche über Verwendung von verzinkten Eisenrohren für Wasserleitungen. Stahl u. Eisen. 1887, S. 433.

Anhaftungen zu vermeiden, dann mit Besen und Bürsten abgestrichen und als fertig heraus genommen. Gewöhnlich beträgt das Gewicht der Zinkschicht für 1 qm Oberfläche mindestens 0,5 ks.

Durch Beimischung von Zinn geräth der Ueberzug glatter, jedoch ist ein solcher Zusatz unnöthig, sogar nachtheilig, weil Zinn gegen Witterungs-Einflüsse weniger standfest ist, als Zink.

2.    In neuerer Zeit werden auch verhleit-v er zinkte Bleche hergestellt, welche also einen doppelten Schutz gegen Bostüng bieten. Das Blech wird wegen des niedrigen Schmelzpunkts des Bleies (330⁰ C.) zuerst verzinkt und darnach verbleit. Derart versicherte Bleche eignen sich namentlich zu Bedachungen für chemische Fabriken, Gasanstalten usw., in denen die Luft stark mit Säuren geschwängert ist, da Blei bekanntlich genannten Einflüssen besser widersteht als Zink.

Auch das reine Verbleien — ein Verfahren ähnlich dem Verzinken — wird neuerdings häufiger geübt¹). Da es aber theurer ist als das Verzinken, so wird die Verwendung verbleiter Bleche voraussichtlich nicht so allgemein werden, wie diejenige der verzinkten. Auch bleibt abzuwarten, wie lange ein reiner Bleiüberzug halten wird. Sollten einzelne Stellen desselben schadhaft werden, so steht zu befürchten, dass das Rosten des daselbst bloss gelegten Eisens durch das Blei befördert wird, ebenso wie bei schadhaften Ueberzügen von Zinn oder andern Metallen, welche hei der Berührung mit Eisen negativ elektrisch erregt werden (S. 237).

Verzinnte Bleche — Weissbleche — kommen für Theile der eigentlichen Baukonstruktionen gewöhnlich nicht zur Anwendung.

3.    Das Bower - Barff’sche sogen. Inoxydations -Verfahren zum Schutze des Eisens hat zwar für Baukonstruktionen bislang wenig Eingang erlangt, verdient jedoch seiner sonstigen Bedeutsamkeit wegen eine kurze Besprechung.

Bei dem Verfahren wird ein schützender Ueberzug von Eisen-Oxydul-Oxyd (Fe₃ 0₄) oder Magneteisen (S. 55) auf dem Eisen hergestellt. Einen solchen Ueberzug erzeugte versuchsweise bereits Lavoisier, indem er Wasserdampf über glühendes Eisen leitete. Professor Barft“ und Ingenieur Bower führten den Versuch von Lavoisier, jeder für sich in andrer Weise, im grossen praktisch durch; beide Erfinder erzielten aber erst durchschlagende Erfolge, nachdem es ihren vereinten Bemühungen gelungen war, geeignete Ofen-Einrichtungen zu erdenken und auszuprobiren. Der Bower-Barff’sche Ofen ist ein Flammofen mit Generator-Feuerung, in welchem die zu oxydirenden, auf Dunkel-Kirschröthe — etwa 600—650° C. — erhitzten Stücke von einem Gasstrom getroffen werden. Anfänglich sind die Grase mit erhitzter Luft gemischt und wirken durch ihren Sauerstoff-Gehalt oxydirend, so dass auf dem Eisen eine Schiebt von rothem Eisenoxyd erscheint. Nach etwa 15 Min. schliesst man den Luftschieber und lässt nunmehr die unvermischten und unverbrannten, daher reduzirend (S. 68) wirkenden Generator-Gase ein, welche durch ihren Grehalt an Kohlenoxyd und Kohlen-Wasserstoffen das rothe Eisenoxyd in das blaue rostschützende Magneteisen verwandeln² 3). Wenig kohlenstoffhaltiges Schmiedeisen erfordert nachträglich zur Verstärkung der Reduktion noch das Ueber-leiten von auf 700° C. überhitzten Wasserdampf.

Die geschilderten Vorgänge im Ofen müssen öfter wiederholt werden, je nach der Stärke des zu erzielenden Ueberzuges; diese Stärke wechselt etwa von 0,1 bis 0,5mm3). Der Ueberzug ist nicht sehr biegsam, eignet sich daher nicht für Gegenstände, die nachträglich noch bearbeitet werden müssen; ferner haftet er viel weniger fest an dem Eisen als eine Zinkschicht. Es ist jedoch festgestellt worden, dass die Ausdehnung, welcher eiserne Konstruktions-Theile ausgesetzt sind, keinerlei Veränderung an der Schicht hervor bringt, dass vielmehr ein Abtrennen erst erfolgt, sobald die Elastizitäts-Grenze überschritten wird.

Die Kosten des Inoxydations-Verfahrens sollen sich je nach der Art der Gegenstände um das 6—30fache niedriger stellen, als die Kosten des Verzinkens¹)* Das Verfahren lässt sich jedenfalls mit Vortheil zum Schutze mancher Konstruktions-Theile verwenden, insbesondere auch für Kleineisenzeug u. dergl.²)

Heuerdings soll der Elektriker de Méritens einen schützenden Ueberzug von Magneteisen dadurch erzeugt haben, dass er das Eisen in Wasser von 70—80° C. Wärme legte und mit einem elektrischen Strom längere Zeit in Verbindung brachte. Bei der darauf erfolgenden Wasser-Zerlegung soll der Sauerstoff desselben sich mit der Eisen-Oberfläche verbinden und den Ueberzug erzeugen³). Arthur erzeugt den schützenden Belag durch Behandlung des Eisens mit überhitztem Dampf und Kohlenwasserstoffen⁴). Ueher noch sonstige Kostschutzmittel vergl. die Litteratur- Angab en⁵).

f. Anfertigung von Drahtseilen und Brücken-Kabeln.

1. Ein Drahtseil wird durch Vereinigung einer Anzahl von sogen. Litzen um einen Hanf kern oder um eine Draht-Kernlitze erhalten. Die Litzen schlägt oder windet man aus einer Anzahl von Drähten um einen geglühten Draht, einen Hanfkern oder eine Kernlitze. Gleich dicke tragende Drähte⁶) werden nach Mittheilungen von Felten & Guilleaume in Mühlheim a. Khein gewöhnlich in folgender Weise zu einer Litze vereinigt:

Anzahl der Drähte

Anzahl der Drähte

Gruppirung der Drähte bezw. Beschaffenheit des Kerns

Gruppirung der Drähte bezw. Beschaffenheit des Kerns

12    äussere und 6 innere Drähte

um einen Herzdraht

13    bezw. 14, 15, 16, 17, 18 äussere und 7 bezw. 8, 9, 10, 11, 12 innere Drähte um einen Hanfkern oder

eine Kernlitze

16 bezw. 17 u. 18 äussere Drähte, 10 bezw. 11 u. 12 innere und 4 bezw. 5 u. 6 Herzdrähte um einen Hanfkern od. dünnen Draht 18 äussere, 12 mittlere und 6 inn. Drähte um einen Herzdraht

19

Immer ohne Kern Ohne Kern, besser dünner Hauf-faden oder geglühter Draht Faden oder dünner bezw. gleich dicker geglühter Draht Siebenter Draht als Herzdraht oder ein Hanfkern bezw. eine 30, 33, 36 Kernlitze

Hanfkern oder Kernlitze

9    äussere um 3 innere Drähte oder Hanfkern

10    bezw. 11 oder 12 äussere und 4 bezw. 5 oder 6 innere Drähte um einen Hanfkern oder dünnen

Draht

Bei gleichem Seil-Durchmesser und gleich hartem Draht-Material ist 1. ein Seil mit Hanfeinlagen biegsamer als ein solches ohne Hanfkern, 2. ein Seil aus mehr dünneren Drähten biegsamer als ein solches aus weniger dickeren Drähten. Dagegen hat das biegsamere Seil in beiden Fällen geringere Trag-

J) Da eien. Die Inoxydation des Eisens nach Barff & Bower. Stahl u. Eisen. 1884, S. 9S u. 265.

²)    Bockeiberg. Ueber das Bower-BarfFsche Rostschutz-Verfahren. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1885, S. 834.

³)    Neues Schutzmittel gegen Rost. Stahl u. Eisen 1886, S. 628.

⁴)    Dingler’s Polytechn. Journ, 1884, Bd. 254, S. 161. — Dergl. ferner: Ueber Herstellung eines gegen Säuren und Alkalien wirksamen Eisenoxydul-Oxyd-Ueberzugs auf Eisen nach Honigmann. Dingler’s Polyt. Journ. 1885, Bd. 257, S. 211.

⁵)    Treumann. Ueber die Mittel zum Schutze des Eisens gegen das Rosten. Zeitschr. d. Archit.- u. Ingen.-Ver. zu Hannover 1879, S 379. — Dauerhafter schwarzer Ueberzug auf Eisen. Polyt. Zentralbl. 1870, S. 1450. Auch Deutsche Industrie-Zeitg. 1885, S. 98. — Verfahren von Dumesnil zum Schutze der Metalle. Maschinenbauer 1880, S. 416. — Verzinnen auf kaltem Wege. Dingler’s Polyt. Journ. 1881. Bd. 292, S. 229. — Gusseisen vor Rost zu schützen. Daselbst 1882, Bd. 243, S. 265. — Eisen vor Rostbildung zu schützen. Maschinenbatier 1883, S. 400. — Verfahren zur Präservirung des Eisens. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1884, II., S 40. — Verfahren zum Verzinnen von Blech. Dingler’s Polyt. Journ. 1885, Bd. 256, S. 59. — Verfahren, Gusseisen zum Verzinnen geeignet zu machen. Daselbst Bd. 259, S. 241. — Hartmann. Das Verzinnen, Verzinken, Vernickeln, Verstählen und das Ueberziehen von Metallen mii andern überhaupt. II. Aufl. 1887.

⁶)    Die geglühten Kerndrähte und Kern-Drahtlitzen werden bei Bestimmung des Tragvermögens eines Seiles ausser Rechnung gelassen.

3—4

5—6

8—11

12

14,16,18

20, 22, 24, 26, 28, 30

37

fähigkeit. Um ein Seil recht biegsam zu machen und gleichzeitig den mechanischen Verschleiss möglichst zu verringern, nimmt man zweckmässig die Drähte der innern Litze dünner als die äussern Deckdrähte, deren Dicke und Zahl so bemessen wird, dass sie die innere Litze fest einschliessen.

Wenn man 4, 5, 6, 7 oder 8 der vorgenannten Litzen (mit oder ohne Hanfseele) um eine Haupt-Hanfseele oder eine Kern-Drahtlitze zusammen schlägt, so erhält man die gewöhnlichen Kundseile, wie sie heim Bergbau, hei der Schifffahrt usw. als Aufzugs-, Uebertragungs-, Fahr-, Zugseile usw. Verwendung finden.

Mehre Kundseile zu einem grossem Seile zusammen geschlagen, geben ein Kabelseil. Dasselbe zeichnet sich durch grosse Biegsamkeit aus und empfiehlt sich daher namentlich als Tragseil beim Heben schwerer Lasten u. dgl., wenn nur unverhältnissmässig kleine Trommel- und Scheiben-Durchmesser zur Verfügung stehen.

Flach- und Bandseile bestehen aus einer Anzahl von neben einander liegenden Knndseilen, die auf dem Seil-Nähtisch mittels einer Anzahl von Nähdrähten zusammen genäht worden sind. Meistens verwendet man dazu 41itzige Kundseile und näht diese derart, dass immer 2 Litzen über und 2 unter den Nähdrähten zu liegen kommen. Man kann nötigenfalls auch Kundseile mit mehr als 4 Litzen, sowie auch Kabelseile zu Bandseilen vereinigen.

Fig. 620.    , Spiralseile wie sie

als Lauiseile bei Lutt - Seilbahnen, Leitseile bei Trajekt-Anstalten, Schacht-Führungs-Seile im Bergbau und als Tragseile bei ganz kleinen Brücken Vorkommen, sind Litzen aus meist 7, 19 oder 37 dicken Drähten.

Fig. 617, 618, 619.

II

V;

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2. Die Anfertigung der Drahtseile¹) kann auf der Seilerbahn mit der Hand oder fabrikmässig auf Maschinen geschehen. Bei der fabrikmässigen Herstellung wird der in Kingen (S. 188) aufgemachte Draht mit Hilfe der sog. Wickel- oder Haspel-Böcke auf die Haspel der Litz-Maschi ne gewickelt. In diese Maschinen werden so viele mit Draht bewickelte Haspel eingelegt, als Drähte um den durch die hohle 'Achse der Maschine geführten Hanf- oder Drahtkern geschlagen werden sollen. Die fertige Litze gelangt von hier unmittelbar auf den Haspel der Seil- oder Zu Schlags-Maschine, welcher in der Auszieh-Vorrichtung der Litz-Maschine gelagert ist. In die Zuschlags-Maschine werden so viele mit Litzen gefüllte Haspel eingelegt, als Litzen um die durch die hohle Achse der Maschine geführte Haupt-Hanfseele oder Kern-Drahtlitze verseilt werden sollen. Das fertige Seil wird mit Hilfe einer Auszieh-Vorrichtung, welche aus einem System von Friktions-Scheiben und der Aufwickel-Vorrichtung besteht, aus der Zuschlags-Maschine gezogen. Bei der Vereinigung der Litzen zum Seile sind zwei verschiedene Methoden üblich. Nach dem altern Verfahren — das sog. alte Machwerk, Fig. 620 — werden Litzen und Seile im nämlichen Sinne geschlagen; bei dem neuern Verfahren — her sog. Kreuzschlag Fig. 617—619 — schlägt man, wie bei Hanfseilen, Seil und Litzen in entgegengesetztem Sinne. Beim Kreuzschlag liegen die einzelnen Drähte auf nur verhältnissmässig kurzen Strecken frei am Seil; sie verschwinden rasch wieder im Seil und werden von den benachbarten Litzen fest gehalten.

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!) Nach Mittlieilungeu von Felten & Guilleaume in Mühlheim am Rhein.

Dagegen liegen die Drähte beim alten Machwerk auf einer langem Strecke frei und bieten dem mechanischenYerschleissen mehr Fläche als heim .Kreuzschlag ; in dem ersten Bilde der Fig. 620 sieht man deutlich, wie die Drähte des alten Machwerks auf ihrer ganzen Länge verschlissen sind. Während ferner heim alten Machwerk die einzelnen Drähte mit der Seilaxe einen Winkel bilden, kommen dieselben beim Kreuzschlag parallel zur Seilaxe zu liegen, werden also in diesem bei eintretender Biegung des Seiles auf Biegung stärker iu Anspruch genommen, als bei jenem. Die einzelnen Drähte können daher beim alten Machwerk, wegen der geringem Inanspruchnahme auf Biegung ver-hältnissmässig dicker genommen werden; das Arbeits-Ver-fahren eignet sich aus diesem Grunde für Seile, deren eidliches starkes mechanisches Abschleissen möglichst starke Drähte erfordert, also für solche Seile, welche über Trommeln und Scheiben von sehr kleinem Durchmesser laufen müssen. Für Seile mit mehr als 19 Drähten in den Litzen sollte man nur den Kreuzschlag anwenden.

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>1

Fig. 621.

3. Die Form der Seildrähte ist gewöhnlich kreisrund, jedoch sind neuerdings auch andere Querschnitts-Formen zur Anwendung gekommen. Man wendet Drähle mit seg ment-förmigem Querschnitt an, besonders für Deckdrähte, um die leeren Bäume zwischen den Drähten möglichst zu verkleinern, d. h. also eine grössere Tragkraft zu erzielen und um eine glattere Seil-Oberfläche zu erhalten. Um ferner das bei Anwendung von kreisrunden oder Segment-Drähten vorkommende Heraustreten und Querlegen gebrochener Drähte zu verhindern, wendet man sogen, verschlossene Drahtseile¹) an, in denen die einzelnen Drähte eine S- oder Z- oder dgl. Form haben und so in einander fassen, dass gleichzeitig auch ein möglichst grosser metallischer Seil-Querschnitt erhalten wird. Die Fig. 621a bis g zeigen verschiedene Anordnungen derartiger verschlossener Drahtseile. Das alleinige Becht zur Herstellung derselben in den maassgebenden europäischen Staaten ruht in den Händen der Firma Felten & Guilleaume in Mühlheim am Bhein. In Deutschland ist ein derartiges Seil auf dem Werke von Gebr. Stumm in Neunkirchen ausgeführt. In England sind dieselben als Förderseile vielfach in Gebrauch²).

Welle

4. Drahtseile aus Spiralfedern werden für be-sondern Zweck gebraucht. Stow’s biegsame besteht zum Beispiel aus einer Anzahl von in einander liegenden Stahldraht-Spiralen, die unter sich nach entgegen gesetzten Bichtungen gedreht sind. Diese Spiralen bilden die Seele der Welle und ruhen in einer grossem Spirale, deren äusserer Durchmesser so gross ist, dass die Seele sich frei darin bewegen kann. Die Stow’sche Welle findet u. a. Verwendung als Uebertragungs - Seil beim Bohren von Löchern an schwer zugänglichen Stellen.

Die zu den Seilen erforderlichen Drahtfedern werden mit der Hand oder auf Maschine um einen Dorn derart gewickelt, dass sich Windung neben Windung legt und parallel mit der Axe des Dorns forts ehr eit et. Die äussere Gestalt des Dorns entspricht der Form, welche die Spiralfeder erhalten soll. Sie ist zylindrisch, kegelförmig oder anders gestaltet. Der Draht-Querschnitt ist in der Begel rund, jedoch giebt es auch Federn aus kantigem, flachem oder ovalem Draht³).

1)    D. R. P. Nr. 31790 vom 5. Juni 1885,

²)    Locked coil and stranded wire ropes. Engin. 1887, I, S. 308. — Deutsche Bauzeitg. 1887, S. 369.

³)    Japing. A. a. O. S. 257.

5. Brücken-Kabel für kleinere Spannweiten sind einfache Spiralseile ; für mittlere Spannweiten wählt man die Litzen-Anordnung und verseilt meistens 6 äussere Litzen um eine Kernlitze, jede Litze hat 7, 19 oder 37 Drähte, ohne Hanfeinlage. Für grosse Spannweiten verseilt man die Drähte nicht mehr, sondern spannt jeden Draht für sich, vereinigt eine Anzahl durch Umwickeln mit dünnerem Draht zu einem Drahtbündel und weiter, je nach Erforderniss, eine Anzahl solcher Bündel zu dem Kabel.

In einzelnen Fällen hat man die Kabel in ihrer endlichen Lage auf der Brücke selbst hergestellt. Dies Verfahren erfordert allerdings besondere Hilfseinrichtungen und die Ausführung leidet unter Hegen und Wind; aber man umgeht dabei die äusserst schwierige Arbeit, das fertige Seil in seine endliche Lage bringen zu müssen. Grossartige Beispiele für derartige Ausführungen bieten Roebling’s Drahtseil-Brücken über den Ohio zwischen Covington und Cincinnati und über den East-Hiver zwischen New-York und Brooklyn. — Bei der East-Hiver-Brücke ist jeder Draht aus zähem Gussstahl, verzinkt und 3mm stark. Das Ziehen der einzelnen Drähte von Brückenthurm zu Brückenthurm geschah von einem fliegenden Stege aus, welcher von provisorisch ausgespannten Drahtseilen getrageu wurde. Für jedes Brücken-Kabel errichtete man 6 riesige Trommeln, auf welche zusammen 384 km Draht gewunden wurden. Um diese Drahtlänge ununterbrochen auf- und abwickeln zu können, wurden die

Fig. 622.

Drahtenden mit einander verschweisst, nachdem vorher das schraubenähnlich zugespitzte Ende des einen in das spiralförmig ausgehöhlte des andern gesteckt worden war¹).

Bei den Kabeln der französischen Hängebrücken verwendete man anfangs Kabel, in denen jeder Draht parallel zur Erzeugenden der Zylinderfläche lag; darauf führte man, nach amerikanischem Vorgänge, gedrehte Kabel — câbles tordus simples — ein, bei denen alle Drähte in einerlei Sinne gewunden waren. Neuerdings kommt dort ein Verfahren in Anwendung, welches dem Kreuzschlag ähnlich ist. Dabei erhält ein Spiralseil, das um einen Herzdraht geschlagen ist, mehre andere Draht-Umhüllungen, von denen jede in einer Richtung gewunden wird, welche derjenigen der nächstfolgenden Umhüllung entgegen gesetzt ist, Fig. 622 ²). Gedrehte Kabel besitzen grössere Biegsamkeit, als die aus graden Drähten zusammen gelegten Kabel, weil ein Theil der Spirale eines und desselben Drahtes beim Biegen des Kabels verkürzt ein andrer, ebenso grosser Theil verlängert wird, so dass eine Ausgleichung zwischen den auf einander folgenden Verlängerungen und Verkürzungen möglich ist. Hierbei ist voraus zu setzen, dass keine zu starke Reibung zwischen den Drähten verschiedener Umhüllungs-Schichten hindernd eintritt, was allerdings der Fall ist, wenn alle Spiralen desselben in gleichem Sinne gewunden sind, aber nicht, wenn das Kabel aus abwechselnd gedrehten Umhüllungs-Schichten hergestellt worden ist.

Die abwechselnd gedrehten Kabel — câbles tordus alternatifs oder Kreuzschlag-Kabel, wie man sie nennen könnte — besitzen noch den besondern Vorzug, dass alle Drähte, mit Ausnahme des Herzdrahtes, gleich lang sind, so dass sie bei der Beanspruchung des Kabels gleichmässig gelängt werden. Der Verfertiger der Kabel, Ingenieur Arnodin in Chateauneuf-sur-Loire, benutzt zu diesem Zwecke eine besondere Maschine, deren Gang derartig geregelt wird, dass die Steigung jeder Draht-Spirale in ihrer Abwicklung dem Durchmesser der zugehörigen Umhüllungs-Schicht proportional wird. Dadurch werden die Spiralen der verschiedenen Umhüllungs-Schichten einander ähnlich und alle Drähte gleich lang³).

*) Orthey. Bau der East-River-Brücke. Zeitschr. d. Ver, deutsch. Ingen. 1884, S. 119.

a) Boulogne. Note sur la construction des ponts suspendus modernes. Ann. des ponts et chauss. 1886. I. S. 170. Auch Zentralbl. der Bauverwaltg. 1887, S. 172.

³) Ueber verschiedene andere Drahtarbeiten: Gespinnste, Gewebe, Geflechte, Herstellung von Drahtstiften, Schrauben, Haken usw. vergl. Jap in g. A. a. O. S. 257, 284, 344, 365.

23

n.

E. Anhang.¹)

I. Technische Bedingungen für die Herstellung yon Konstruktionen des Hoch-, Brücken-, Maschinen- und Schiffbaues.

a. Normal-Bedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken- und Hochbau.²)

Aufgestellt vom Verbände deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine unter Mitwirkung des Vereins deutscher Ingenieure und des Vereins deutscher Eisenhüttenleute, 1886.

I. Beschaffenheit des Eisens.

§ 1. Schweisseisen.

Das Eisen soll dicht, gut stauch- und schweissbar, weder kalt- noch rothbrüchig, noch langrissig sein, eine glatte Oberfläche zeigen und darf weder Kantenrisse, noch otfene Schweissnäthe oder sonstige unganze Stellen haben.

A. Zerreissproben.

Für die Beurtheilung sind in erster Linie Dehnungs- und Zerreiss-Proben maassgebend. Die Dehnung ist auf eine Länge von 20 cm zu messen.

Die Versuchsstücke sind von dem zu untersuchenden Eisen kalt abzutrennen und kalt zu bearbeiten. Es müssen mindestens betragen:

1.    Bei Flacheisen, [_-Eisen, Formeisen und Blechen, welche im wesentlichen nur in der Längsrichtung beansprucht werden,

a) 10

a)    Zugfestigkeit in der Längsrichtung, wenn die Dicke beträgt: oder weniger, 3600 kg auf das qcm,

ß) mehr als 10 mm bis einschliesslich 15 mm, 3500 kg auf das qcm, y) mehr als 15 mm bis einschliesslich 25 mm, 3400 kg auf das qcm.

b)    Die Dehnung bis zum Bruche, in allen Fällen 12 %.

2.    Bei Blechen mit ausgesprochener Längsrichtung, welche vorwiegend BiegungsSpannungen aufzunehmen haben, z. B. bei Stegblechen von Blechträgern,

a)    Zugfestigkeit iu der Längsrichtung, 3500 kg auf das qcm,

b)    Dehnung, 10 %;

c)    Zugfestigkeit in der Querrichtung, 2800 kg auf das qcm,

d)    Dehnung, 3 °/₀;

3.    Bei Blechen ohne ausgesprochene Längsrichtung, welche vorwiegend durch Spannungen in verschiedenen Richtungen beansprucht sind, wie z. B. bei Anschluss-Blechen,

a)    Zugfestigkeit in der Hauptwalzrichtung, 3500 kg auf das qcm,

b)    Dehnung, 10 %;

c)    Zugfestigkeit in der Querrichtung, 3000 kg auf das qcm,

d)    Dehnung, 4 %.

4.    Bei Eisen für Niete, Schrauben und dergl.,

a)    Zugfestigkeit in der Längsrichtung, 3800 kg auf das qcm,

b)    Dehnung bis zum Bruche, 18 °/₀.

Diese Mindestbeträge der Zugfestigkeit sind so zu verstehen, dass die Versuchsstücke die angegebenen Belastungen für die Dauer von 2 Minuten tragen müssen, ohne zu reissen.

B. Sonstige Proben.

1. Bei Flacheisen, |__-Eisen, Formeisen und Blechen:

Ausgeschnittene Längsstreifen von 30—50 eine Rundung von 13 mm Halbmesser winkelförmig gebogen werden können, ohne dass sich an der Biegungsstelle ein Bruch im metallischen Eisen zeigt. Der Winkel a, welchen ein Schenkel bei der Biegung zu durchlaufen hat, beträgt in Graden a) für Biegung in kaltem Zustande:

Breite, mit abgerundeten Kanten, müssen über

d = 12 „ 15 „ d = 16 „ 20 „ 25 „

a = 50° bei Eisenstärken d= 8 bis 11 mm, a = 35° „ a = 25° „

a = 15° „    d = 21 y,

b) für Biegung in dunkelkirschrothem Zustande:

a = 120 ⁰ bei Eisenstärken d = bis 25 mm, a=90°„    „ d= über 25 „

In rothwarmem Zustande muss ein auf kaltem Wege abgetrennter, 30 bis 50 mm breiter Streifen eines L.⁻Eisens, Flacheisens oder Bleches mit der parallel zur Faser geführten, nach einem Halb-

*) Verfasser hat, wo es angängig erschien, Fremd-Ausdrüeke des Wortlauts der Urschriften zu verdeutschen gesucht.

²) Vergl. hierzu auch S. 128—133 in Bd. I der Htilfswissenschaften.

messer von 15 abgerundeten Hammerfinne bis auf das l^fache seiner Breite ausgebreitet werden können, ohne Spuren von Trennung im Eisen zu zeigen.

2. Bei Nieteisen:

Nieteisen soll kalt gebogen und mit dem Hammer zusammengeschlagen eine Schleife mit einem lichten Durchmesser gleich dem halben Durchmesser des Rundeisens bilden können, ohne- Spuren einer Trennung an der Biegungsstelle zu zeigen.

Ein Stück Niet-Rundeisen muss auf eine Länge gleich dem doppelten Dnrchmesser im warmen, der Verwendung entsprechenden Zustande bis auf ein Drittel der Länge sich zusammen stauchen lassen, ohne am Rande rissig zu werden.

§ 2. Gusseisen.

Die aus Gusseisen bestehenden Theile müssen, wenn nicht Hartguss oder andere besondere Sorten, ausdrücklich vorgeschrieben sind, aus grauem weichen Eisen sauber und fehlerfrei hergestellt sein.

Die Zugfestigkeit soll bei Gusseisen mindestens 1200 kg auf das qcm betragen.

Es muss möglich sein, mittels eines gegen eine rechtwinklige Kante des Gussstückes mit dem Hammer geführten Schlages einen Eindruck zu erzielen, ohne dass die Kante abspringt.

Ein unbearbeiteter quadratischer Stab von 30 mm Seite, auf zwei, 1 m von einander entfernten Stützen liegend, muss eine allmählich bis zu 450 kg zunehmende Belastung in der Mitte aufnehmen können, bevor er bricht.

mm

Der Unterschied in den Wanddicken eines Querschnittes, dessen vorgeschriebener Flächeninhalt überall mindestens eingehalten sein muss, darf bei Säulen bis zu 4 dem mittlerem Durchmesser und 4 m Länge die Grösse von 5 mm nicht überschreiten. Bei Säulen von grösserem Durchmesser und grösserer Länge wird der zulässige Unterschied für jedes Decimeter Mehrdurchmesser und für jedes Meter Mehrlänge um je V₂ mm erhöht.

betragen.

Die Wandstärke soll jedoch in keinem Falle weniger als 10

Sollen Säulen aufrecht gegossen werden, so ist das besonders anzugeben.

II. Herstellung der Eisenkonstruktion.

§ 3. Zeichnungen und Berechnungen.

Die dem Vertrage zu Grunde zu -legenden Zeichnungen, Gewichtsberechnungen und vorhandenen statischen Berechnungen, insoweit dieselben vom Besteller angefertigt worden sind, erhält der Unternehmer bei der Zuschlags-Ertheilung. Gehen sie dem Unternehmer später zu, so rückt der Liefertermin entsprechend hinaus.

Sind diese Zeichnungen, abgesehen von Uebersichts-Darstellungen, als Werkzeichnungen im Massstabe von mindestens ^20 der natürlichen Grösse für ganze Hauptträger und ¹/w bis ¹/i für einzelne Theile ausgeführt, so werden keine weiteren besondern Zeichnungen vom Unternehmer verlangt.

Letzterer ist jedoch verpflichtet, die Vertrags-Zeichnungen zu prüfen, gefundene Fehler anzuzeigen und etwa vorkommende Unklarheiten, nach Verständigung mit dem Besteller, zu beseitigen. In der Ausführung sich vorfindende Mängel können durch Unklarheit oder UnvoUkommenheit der Zeichnungen nicht entschuldigt werden.

Abänderungen der Konstruktion, sowie Abweichungen von der Zeichnung, welche der Unternehmer für wünschenswerth hält, hat derselbe rechtzeitig schriftlich zu beantragen.

Aenderungen, welche der Besteller nach Abschluss des Vertrages anordnen soUte, hat der Unternehmer auszuführen. Ueber die ihm dafür etwa zu bewilligende Entschädigung bez. Fristverlängerung ist womöglich eine Vereinbarung vorher zu treffen.

Sind die für die Verdingung seitens des Bestellers gefertigten Zeichnungen nur allgemein gehalten, so ist der Unternehmer verpflichtet, auf Grund der beglaubigten Kopien jener Verdingungs-Zeichnungen die für die Ausführung der von ihm übernommenen Arbeiten erforderlichen Werkzeichnungen anfertigen zu lassen und diese mit seiner Unterschrift in zwei Ausfertigungen dem Besteller so zeitig zur Genehmigung einzureichen, dass kein Aufenthalt der Arbeit eintritt. Ein berichtigtes Exemplar, welches der Ausführung und der Abnahme zu Grunde gelegt wird, erhält der Unternehmer, falls nicht in den besonderen Bedingungen eine andere Frist festgesetzt ist, spätestens zehn Tage nach der Einsendung zurück. Wird der festgesetzte Zeitraum vom Besteller überschritten, so soll dem Unternehmer eine der Ueberschreitung entsprechende Hinausschiebung des Termins für die Fertigstellung der Eisenkonstruktion gewährt werden.

Sind Werkzeichnungen vom Unternehmer vorzulegen, so erfolgen Materialbeschaffung und Arbeiten, so weit die Abmessungen nicht schon durch die Verdingungs-Zeichnungen- klargestellt sind, vor Rtick-empfang der berichtigten Werkzeichnungen lediglich auf Gefahr des Unternehmers.

Werden nur überschlägig ermittelte Gewichts-Verzeichnisse als für die Verdingung genügend erachtet, so hat der Unternehmer, auf Verlangen, eine genaue Gewichts-Berechnung einzureichen.

Als Einheits-Gewichte sind anzunehmen:

das cbm zu 7250 kg 7800 „

für Gusseisen

für Schmiedeisen „    „ v

für gewalzten Stahl, Flusseisen,

Gussstahl das cbm zu 7850 „

§ 4. Bearbeitung.

Die sämmtlichen Konstruktions-Theile müssen genau den Zeichnungen entsprechen und folgende Bedingungen erfüllen:

1.    Die durch Nietung oder Verschraubung zu vereinigenden Eisentheile sind genau auszurichten, so dass die Fugen dicht schliessen.

Das Verstemmen der Fugen vor Prüfung und Abnahme ist nicht gestattet.

2.    Sämmtliche Eisentheile müssen, entsprechend den in den Zeichnungen angegebenen Abmessungen, aus dem Ganzen gewalzt bez. geschmiedet oder gegossen sein und dürfen nicht durch Zu-sammenschweissen einzelner Theile gebildet werden. Ausnahmen sind besonders festzustellen.

3.    Alle Schrauben- und Nietlöcher, mit Ausnahme derjenigen in Futterplatten, welche gelocht werden dürfen, sind zu bohren. Der an den Löchern entstandene Grat muss vor dem Zusammenlegen und Nieten der Stücke sorgfältig entfernt werden.

6.    Die Niete sind in heilroth-warmem Zustande, nach Befreiung von dem etwa anhaftenden Glühspane, in die gehörig gereinigten Nietlöcher unter gutem Vorhalten (wo thunlich mit Nietwinden) einzuschlagen. Sie müssen die Löcher nach der Stauchung vollständig ausfüllen.

4.    Die Nietlöcher müssen den vorgeschriebenen Durchmesser und die in der Zeichnung vorgeschriebene Stellung und Versenkung erhalten.

5.    Die zusammen gehörigen Nietlöcher müssen £ ut auf einander passen. Verschiebungen sind bis höchstens 5 °/₀ des Loch-Durchmessers zulässig. Dieselben müssen jedoch durch Aufreiben mit der Reibahle ausgeglichen werden. In derartig aufgeriebene Löcher sind entsprechend stärkere Nietbolzen einzuziehen.

Setz- und Schliesskopf müssen zentrale Lage haben, gut und voll anliegend angeschlagen sein, und es darf dabei keine Vertiefung entstehen. Der etwa entstandene Bart ist sorgfältig zu entfernen. Die Nietköpfe dürfen keinerlei Risse zeigen.

Ein Verstemmen der Niete ist nicht gestattet.

Nach dem Vernieten ist zu untersuchen, ob die Niete vollkommen fest sitzen und nicht prellen. Alle nicht fest eingezogenen oder den sonstigen oben genannten Bedingungen nicht entsprechenden Niete sind wieder heraus zu schlagen und durch vorschriftsmässige zu ersetzen. In keinem Falle ist ein Nachtreiben im kalten Zustande gestattet.

7.    Die vorkommenden Schraubengewinde müssen nach der Whitworth’schen Skala rein ausgeschnitten sein. Die Muttern dürfen weder schlottern, noch zu festen Gang haben. Die Köpfe und Muttern müssen mit der ganzen zur Anlage bestimmten Fläche aufliegen.

Bei schiefen Anlageflächen sind die Köpfe, so weit sie nicht genau angepasst werden, ebenso wie die Muttern mit entsprechend schiefen Unterlagsplatten zu versehen.

Sind nach Angabe der Zeichnungen oder der Bedingungen gedrehte Schraubenbolzen zu verwenden, so müssen diese in die für sie bestimmten Bohrlöcher genau passen.

8.    Die Zusammenpassung der Konstruktions-Theile hat auf sicheren Unterlagen zu geschehen. Hierbei ist darauf zu achten, dass keiner dieser Theile in eine einseit'ge Spannung gezwängt wird, dass die Verbindung derselben vielmehr gelöst werden kann, ohne dass die bezüglichen Stücke aus einander federn. Sollten bei der Vernietung einzelne Konstruktions-Theile sich verziehen, so müssen die Verbindungen gelöst und die vorhandenen Fehler sorgfältig beseitigt werden.

Das Nieten auf dem Bauplatze ist so viel wie irgend möglich zu beschränken.

§ 5. Reinigung und Anstrich.

Vor dem Zusammensetzen der einzelnen Theile sind dieselben von allen Unreinheiten, sowie von Rost und Hammerschlag zu befreien. Der Unternehmer ist gehalten, die von ihm beabsichtigte Reinigungsweise in seinem Angebot anzugeben, falls in den besonderen Bedingungen nicht ein bestimmtes Verfahren angegeben ist, oder der Unternehmer von der Vorschrift abzuweichen wünscht. Im Falle die Reinigung auf chemischem Wege statt findet, ist der Unternehmer für das etwaige Nachrosten in Folge nicht genügend sorgfältigen Entfernens der Säure verantwortlich.

Die auf chemischem Wege gereinigten Stücke (Platten, Stäbe usw.) sind unmittelbar nach der Reinigung mit einem Anstriche von Leinölfirniss in heissem Zustande zu versehen. Derselbe muss dünnflüssig und schnell trocknend sein. Bis der Leinölfirniss genügend angetrocknet ist, sind die gestrichenen Eisentheile in geeigneter Weise unter Schutz zu halten.

Bevor ein deckender Anstrich aufgebracht wird, ist dem Besteller entsprechende Mittheilung zu machen, damit derselbe eine Besichtigung der Eisentheile vorher vornehmen kann. Erst nach Erledigung der bei dieser vorläufigen Abnahme für erforderlich erachteten Nacharbeiten und nach Erneuerung des etwa beschädigten Leinölfirniss-Anstriches darf die Grundirung der Theile mit dem in den besonderen Bedingungen vorgeschriebenen Grundanstriche erfolgen. Diejenigen Flächen, welche durch andre verdeckt werden, sind vor der Zusammenfügung zu streichen.

In allen zwischen den Konstruktionstheilen bleibenden freien Räumen, in denen sich Wasser ansammeln kann, muss für besonders sorgfältigen Anstrich, sowie für den Abfluss des Wassers durch entsprechend gebohrte Löcher Sorge getragen werden. Ist letzteres nicht angängig, so ist der Raum, soweit thunlich, mit Asphaltkitt oder einem andern geeigneten Stoffe auszufüllen.

Nach erfolgter Aufstellung der Eisenkonstruktion! sind die Köpfe der auf der Baustelle eingeschlagenen Niete von Rost zu reinigen und zu grundiren. Sämmtliche Fugen sind sorgfältig zu verkitten.

geschlossen.

Die weiteren Anstriche sind, falls nicht besondere Vereinbarung erfolgt, von der Lieferung aus

Wird eine Verzinkung, Verzinnung oder Verbleiung von Eisentheilen vorgeschrieben, so muss dieselbe als ein das Eisen vollständig bedeckender gleichmässiger, gut haftender Ueberzug hergestellt werden.

§ 6. Prüfung während der Herstellung.

Dem Besteller steht das Recht zu, sich von der Vertragsmässigkeit der Material en und der Arbeit durch Proben und durch fortwährende oder zeitweilige Kontrole selbst oder durch sachverständige Techniker zu überzeugen. Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass dem Besteller, sowTie seinen Vertretern hierbei stets und überall Zutritt zu den betreffenden Werkstätten gestattet werde.

Den Kontrolirenden sind die zu den Proben und Untersuchungen nothwendigen Werkzeuge und Arbeitskräfte unentgeltlich zur Verfügung zu stellen.

Bei der Ausschreibung ist näher anzugeben, in welchem Umfange die Proben gewünscht werden.

Die Prüfung des Materials erfolgt auf Verlangen des Unternehmers auf den Hüttenwerken.

Wenn der Unternehmer oder das betreffende Hüttenwerk die erforderlichen Einrichtungen für die vorgeschriebenen Prüfungen der zu verwendenden Materialien nicht zur Verfügung stellt, so kann der Besteller dieselben auf Kosten des Unternehmers anderweit ausführen lassen.

Die Materialien zu den Proben hat der Unternehmer unentgeltlich zu liefern.

Zu den Proben sind im allgemeinen abfallende Abschnitte und kleinere Stücke zu verwenden, jedoch soll der kontrolirende Techniker in der Answahl der Probestücke nicht beschränkt sein. Das abgenoramene vorschriftsmässige Material ist als solches zu stempeln. N cht vertragsmässig befundene Theile sind so zu bezeichnen, dass deren Verwerfung erkannt werden kann, ohne dass durch diese Bezeichnung das Material für andere Zwecke unbrauchbar gemacht wird.

Der Besteller ist "berechtigt, die Erstattung der durch die Abnahme an einem andern Orte als der Konstruktions-Werkstätte erwachsenen besondern Reisekosten vom Unternehmer zu verlangen.

Sollten hei der Besichtigung und den Proben, sei es in der Werkstatt oder während der Aufstellung am Bauplatze, Mängel in der Ausführung einzelner Stücke der fertigen Konstruktionstheile wahrgenommen werden, so ist der Unternehmer verpflichtet, die mangelhaften Stücke auf eigene Kosten durch andre vorschriftsmässige zu ersetzen, ohne dass ihm hieraus ein Anspruch auf Verlängerung der fest gesetzten Vollendungs-Termine oder auf Erlass der durch Uebereinkunft fest gesetzten Strafe erwächst.

Die Kontrole auf ' den Hüttenwerken und in der Werkstatt des Unternehmers muss entscheidend sein für die innere Beschaffenheit des Materials. Bei der Aufstellung können nur einzelne Stücke wegen äusserer Fehler, die hier erst bemerkt werden, verworfen werden.

§ 7. Auflagerung der Brücken.

Die Auflagersteine für die Konstruktion werden dem Unternehmer in richtiger Höhenlage überwiesen; auch werden ihm die Mittellinie der Brücken-Konstruktion und die Pfeileraxen auf den Pfeilern durch deutliche Merkmale angegeben.

Für die richtige Lage der Widerlagsmauern und Auflager zu einander haftet der Besteller. Es ist jedoch Sache des Unternehmers, dieselbe, vor Beginn der Aufstellung, durch eigenes Messen nach den Zeichnungen auf ihre Richtigkeit zu prüfen, bei Vorgefundenen Abweichungen an den Besteller zu berichten und den Entscheid abzuwarten.

Entsteht dadurch ein Aufenthalt in den Aufstellungs-Arbeiten, so ist der hierbei dem Unternehmer erwachsende Schaden diesem zu vergüten.

Zu den Nachmessungen wird, auf Antrag des Unternehmers, demselben seitens des bauführenden Beamten unentgeltlich Beihilfe geleistet.

Eine Verspätung gegenüber der vertragsgemässen Ueberweisung des zur Aufnahme der Konstruktion bestimmten Mauerwerks, welche eine Verzögerung in dem Beginne der Aufstellung nach sich zieht, hat eine entsprechende Verschiebung des Fertigstellungs-Termins der Eisenkonstruktion, sowie Ersatz eines etwaigen Schadens, unter Berücksichtigung der etwa eintretenden veränderten Verhältnisse (in Bezug auf Witterung, Länge des Arbeitstages usw. zur Folge.

Die Aufstellung der Auflager soll so erfolgen, dass die Druckabgabe auf dieselben und von diesen auf die Unterlass- beziehentlich Widerlagsteine eine möglichst gleichmässige ist. Zu diesem Zwecke ist zwischen die Lagerflächen der Grundplatten und die sorgfältig abgearbeiteten Auflager- beziehentl. Widerlagssteine eine Zwischenlage von Zement, Blei oder einer entsprechenden härteren Legirung in geeigneter Weise einzubringen.

Die hierzu erforderlichen Maurer- und Steinmetzarbeiten liefert der Besteller, ebenso das nöthige Material (Zement, Blei oder eine Legirung), beides auf seine Kosten.

§ 8. Gerüste und Aufstellung.

Das für die Aufstellung der Eisenkonstruktion zu wählende Verfahren, sowie die Konstruktion der Rüstungen bleibt, so weit nicht bei der Ausschreibung besondere Vorschriften gegeben sind, dem Ermessen des Unternehmers überlassen: derselbe hat jedoch dem Besteller seine Absichten in dieser Beziehung, unter Vorlage der nöthigen Zeichnungen, rechtzeitig zur Kenntnissnahme mitzutheilen und Einwände des letzteren zu berücksichtigen.

Der Besteller übernimmt durch seine Zustimmung keine Verantwortlichke t für die Haltbarkeit der Gerüst-Anlagen, vielmehr fallen alle bei den Aufstellungs-Arbeiten vorkommenden Unfälle und deren Folgen lediglich dem Unternehmer zur Last.

Hebezeuge und sonstige zur Aufstellung erforderlichen Geräthe hat der Unternehmer auf seine Kosten zu beschaffen und zu unterhalten.

Die Gerüste dürfen Verkehrsstrassen und Gewässer nur so weit einengen, als es die zuständigen Behörden gestatten. Die Gerüst-Anlagen unterliegen deshalb der durch den Besteller zu vermittelnden Genehmigung der betreffenden Behörden. Der Besteller hat den Unternehmer bereits bei der Ausschreibung, jedoch ohne Verbindlichkeit, auf die besonderen Verhältnisse in dieser Beziehung aufmerksam zu machen und Angaben über die zur Baustelle führenden Zufuhrwege und ihre Verbindung mit der betreffenden Eisenbahnstation, sowie über die Bodenbeschaffenheit (mit Rücksicht auf Rammarbeit), die Wasserverhältnisse (Hoch- und Niedrigwasser) und Uber Eisgang beizufügen.

Allen Anforderungen der zuständigen Aufsichtsbehörde hat der Unternehmer sich zu unterwerfen und in der gestellten Frist nachzukommen, widrigenfalls der Besteller berechtigt ist, das Erforderliche ohne weiteres auf Rechnung des Unternehmers zu veranlassen.

Von der bevor stehenden Inangriffnahme des Gerüstbaues ist dem Besteller rechtzeitig Kenntniss

zu geben.

Die Wiederentfernurg der Gerüste und die Wiederbeseitigung aller in Folge der Aufstellungs-Arbeiten entstandenen Veränderungen und Beschädigungen am Baue selbst oder an den benachbarten Giundstücken hat der Unternehmer auf seine Kosten mit möglichster Beschleunigung zu bewirken.

III. Abnahme.

§ 9. Prüfung und Vollendung.

A. Allgemeine Untersuchung.

Nach Vollendung der Eisenkonstruktion ist auf Grund einer auf alle Theile sich erstreckenden Untersuchung bezüglich deren vertragsmässiger Herstellung dem Unternehmer seitens des Bestellers eine schriftliche Bescheinigung über den Befund auszustellen, oder auf Verlangen eines der beiden Kontrahenten eine beiderseits zu unterschreibende Verhandlung aufzunehmen.

Mit der Beseitigung der etwa Vorgefundenen Mängel hat der Unternehmer sofort zu beginnen.

Auf Verlangen des Unternehmers erfolgt die Untersuchung im Anschlüsse an die Vollendungsarbeiten der Aufstellung.

Von dem in Aussicht stehenden Vollendungs-Tage ist der Besteller bez. dessen Stellvertreter vorher in Kenntniss zu setzen.

B. Probe-Belastungen.

Die Konstruktionen können auf Kosten des Bestellers Probe - Belastungen unterworfen werden, welche wie folgt auszuftihreu sind :

1. Bei Eisenbahnbrücken.

Jedes Gleis der Brücke ist mit einem Zuge zu belasten, welcher den bei der Berechnung gemachten Annahmen möglichst entspricht. Dieser Zug ist in zweckentsprechende Stellung auf die Brücke zu bringen und einige Zeit auf derselben stehen zu lassen, wobei die Durchbiegung der Haupt-träger als Unterschied der Senkungen der Trägermitte und der Trägerstützpunkte sich ergiebt. Nach Entlastung ist die bleibende Setzung fest zu stellen und die elastische Durchbiegung zu berechnen.

Ferner ist die Brücke von demselben Zuge mit der grössten für die betreffende Eisenbahn zulässigen Geschwindigkeit zu befahren, und sind hierbei, wie vorhin, die elastischen und die bleibenden Durchbiegungen der Hauptträger, sowie (soweit möglich) die Seitenschwankungen der letzteren zu bestimmen.

Bei kontinuirlichen Trägern muss das ungünstigste Zusammenwirken der Belastungen einzelner Oeffnungen berücksichtigt werden.

2. Bei Strassenbrücken.

a)    Eine ruhende, gleichförmige, der statischen Berechnung entsprechende Belastung ist, von einem Ende der Brücke beginnend, auf die Fahrbahn und die Fusswege zu bringen und einige Zeit darauf zu belassen.

Die Durchbiegung der Hauptträger ist zu messen und hierauf die Brücke zu entlasten, wonach die bleibende Durchbiegung ermittelt wird.

b)    ein Lastwagen-Zug, welcher den bei dem Entwürfe der Konstruktion gemachten Annahmen ■entspricht, ist zuerst im Schritt auf die Brücke zu fahren und sodann einige Zeit auf derselben zu belassen.

In beiden Fällen ist die elastische und die bleibende Durchbiegung wie oben zu bestimmen, c) Das beliebig schnelle Fahren von Fuhrwerken und das Marschiren von Menschen im Takte auf der Brücke ist bei den Proben nicht ausgeschlossen, muss jedoch, wenn beabsichtigt, in den besonderen Bedingungen vorgesehen sein.

Bei kontinuirlichen Trägern ist das ungünstigste Zusammenwirken der Belastungen der einzelnen Oeffnungen zu berücksichtigen.

3. Bei Hochbauten.

Die hierfür gültigen Vorschriften sind in den besondern Lieferungs-Bediügungen fest zu stellen.

C. Ergebnisse der Prob e-Belastung.

Eine geringe bleibende Durchbiegung der Gesammt-Konstruktion nach Entfernung der ersten Prohelast soll nicht der fehlerhaften Ausführung zugeschrieben werden, wenn hierbei eine Formändrung einzelner Konstruktionstheile (Verbiegen der Ränder, Trennung an den Verbindungsstellen, Ausweichen der gedrückten Theile und Aehnlich.es) nicht nachgewiesen wrerden kann. Doch darf eine fernere bleibende Durchbiegung bei anderweiten Versuchen nicht wahrgenommen werden.

Uebersteigt die gemessene elastische Durchbiegung die rechnerisch bestimmte, so berechtigt dies den Besteller nur in dem Falle zur Zurückweisung der gelieferten Konstruktion oder eines Theiles derselben, wenn er im Stande ist, den Nachweis zu führen, dass die grössere elastische Durchbiegung in Mängeln der Ausführung oder des Materials ihren Grund hat.

Bei Beurtheilung der Probebelastungs-Ergebnisse ist auf Temperatur-Unterschiede, sowie auf die ungleichmässige Erwärmung durch die Sonne Rücksicht zu nehmen.

Alle Mängel, welche bei der Probebelastung an der Eisenkonstruktion sich heraus stellen und welche auf Fehler in der Ausführung oder im Material zurück zu führen sind, hat der Unternehmer innerhalb einer angemessenen, vom Besteller fest zu setzenden Frist auf seine Kosten zu beseitigen, widrigenfalls dem Besteller das Recht zusteht, die erforderlichen Aenderungen durch einen Andern, auf Kosten des Unternehmers ausftihren zu lassen.

§ 10. Abrechnung.

Die Abrechnung erfolgt, wenn nicht Pauschal-Summe vereinbart ist, nach dem Gewichte. Zu diesem Zwecke sollen sämmtliche Konstruktions-Theile gewogen werden. Ist dies nicht durchführbar, so ist von den gleichen Konstruktions-Theilen eine vom Besteller anzugebende und vom Unternehmer als genügend anerkannte Anzahl zu verwiegen. Die hiernach ermittelten Stückgewichte sind der Berechnung des Gesammt-Gewichts zu gründe zu legen. Alle Verwiegungen sollen in Gegenwart eines Beamten des BesteUers der, mit Einverständniss des Bestellers, durch einen öffentlichen, zur Ausstellung von Wägescheinen berechtigten Beamten geschehen.

bei Gusseisen zahlt.

Hierbei wird jedoch nur ein Mehrgewicht bis 3% bei Schweisseisen, bez. bis 5°/₀ 1 gegenüber dem berechneten Gesammt-Gewichte bezahlt. Mindergewicht wird nicht mit be

Konstruktios-Theile mit einem Mehrgewichte über 5% bei Schweisseisen, bez. 10% bei Gusseisen, oder einem Mindergewichte über 2% gegen das berechnete Gewicht können zurück gewiesen werden.

Die Abnahme und Abrechnung der Arbeiten, sowie die Zahlungen finden innerhalb der im Vertrage fest zu setzenden Fristen statt.

§ 11. Gewährleistung.

Für alle Schäden und Mängel, welche an dem Bauwerke in Folge schlechten Materials oder fehlerhafter Ausführung der Eisenkonstruktion entstehen, bleibt der Unternehmer bis zum Ablaufe eines Jahres nach statt gehabter Abnahme haftbar.

§ 12. Schlussbestimmung.

Sollte der Unternehmer gegen eine der vorstehenden Normalbedingungen Einwendungen erheben wollen, so hat er diese schon bei Abgabe seines Angebots vorzubringen.

h. Vorschritften der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine. Zugleich Vorschläge des Vereins deutscher Eisenhüttenleute.¹)

I. Art der Proben.

b) für L.“ Eis en:

1.    Zerreiss- und Dehnungsprobe,

2.    Biegeprobe*,

3.    Schmiede- und Lochprobe;

Zur Erkennung der Brauchbarkeit der drei aus Schweisseisen gefertigten hauptsächlichen Materialien zum Bau von Dampfkesseln sind folgende Proben auszufiihren :

a) für Bleche:

1.    Zerreiss- und Dehnungsprobe,

2.    Biegeprobe,

3.    Schmiede- und Lochprobe;

c) für Nieteisen:

1.    Zerreiss- und Dehnungsprobe,

2.    Biege- und Schmiedeprobe.

II. Prüfungs-Maschinen.

Prüfungsmaschinen bestimmter Bauart werden nicht vorgeschrieben, für deren Brauchbarkeit und Anwendung jedoch die Grundsätze aufgestellt:

1) dass bei allen Zerreiss-, Dehnungs- und Biegeproben die Belastung des Probestückes nicht stossweise, sondern stetig und langsam geschehe und die Inanspruchnahme durch immer kleinere Belastungen erfolge, je näher die Beendigung der Probe bevor steht;

2. dass die Maschinen leicht auf ihre Richtigkeit geprüft werden können und thatsächlich oft geprüft werden müssen.

III. Zurichtung der Probestücke.

Die Vorbereitung der Probestreifen hat nach folgenden Grundsätzen zu geschehen:

a)    die Probestreifen, welche zerrissen, ausgedehnt und gebogen werden sollen, sind sämmtlich warm grade zu richten und vorsichtig auszuglühen;

b)    nicht makellose Streifen dürfen nicht genommen werden;

c)    die Messung der Dicke der Platten erfolgt mittels der Mikrometer-Schraube;

d)    die Probenstreifen sind etwa 400 mm lang und so breit zu nehmen, dass sie im rohen Zustande mindestens 50 mm breit sind;

e)    die Streifen zu allen Prüfungen müssen an den Kanten mittels Maschine oder von Hand derart'bearb eitet werden, dass die Wirkung des Scherenschnittes, Auslochens oder Aushauens zuverlässig beseitigt ist. Die Flächen bleiben unbearbeitet;

mm

f)    die Streifen zu Zerreiss- und Dehnungsproben sind in einer Länge von 150 mm — die Vorschläge des Vereins deutscher Eisenhüttenleute gestatten eine Länge des Zerreisstheils bis 200 — auf den Kanten sauber zu bearbeiten und so breit zu belassen, dass der zur Zerreissung vorbereitete Querschnitt mindestens 300 qmm, höchstens 600 qmm beträgt;

g)    Streifen zu Biegeproben müssen an den Kanten etwas abgerundet sein, dürfen jedoch über den zur Biegung angewendeten Dorn in der Breite nicht hervor ragen.

Auf der Biegungsstelle ist der Hammerschlag durch Abkratzen zu entfernen.

IV. Grundsätze bei Abnahme des Eisens.

Für die Abnahme des Eisens sind folgende Grundsätze zu berücksichtigen:

a) Zur Gewinnung von Probestücken werden die Aufschnitte für Dom, Stutzen, Mannlöcher, Flammrohre usw. benutzt; ferner ist jedes Feuertafelblech in Längs- und Querrichtung 50 mm breiter zu bestellen, ebenso einige Mantelplatten. Ausserdem empfiehlt es sich bei grösseren Lieferungen für jeden Kessel eine Mantelplatte mehr als nöthig zu bestellen, damit aus der für einen Kessel bestimmten Zahl von Mantelplatten eine beliebige Platte ausgewählt und zur Gewinnung von Probestreifen verwendet werden kann.

b)    Finden sich nach dem Zerreissen oder Biegen anscheinend guter Probestücke Fehlstellen in Folge mangelhafter Schweissung, so werden die Prüfungs-Ergebnisse aus solchen Stücken bei der Entscheidung über die Erfüllung der Lieferungs-Bedingungen nicht berücksichtigt.

c)    Die Zerreiss-Festigkeit wird für Lang- und Querfaser nach dem Bruchgewichte in kg für 1 qmm angegeben. Die. Ausdehnung in der Länge des Probestreifens wird bei Lang- und Querfaser ermittelt ; und zwar wird die prozentualische Ausdehnung des Streifens zwischen der mittels Körnerpunkten festgesetzten Länge von 150 mm beim Bruchgewichte angegeben.

d)    Die Zulässigkeit des Eisens bezw. die Erfüllung der Normal-Ansprüche wird durch eine Gütender Werth-Ziffer ausgedrückt, welche aus der Addition der Zerreiss-Festigkeit in kg und der Dehnung in Prozenten entsteht. Jede Ziffer der Festigkeit und Dehnung darf um die Zahl 1 kleiner sein, als die betreffende Normalziffer, wenn die zugehörige andere Ziffer so viel grösser ist, dass ihre Summe wenigstens die normale Werthziffer ergiebt.

f) Bei der warmen Biegeprobe sind die Stücke um eine gebrochene Kante zu biegen und zwar in kirschrothem Zustande. Das Eisen darf nicht brechen, reissen oder ausfransen.

Bei der kalten Biegeprobe werden die Streifen um einen Dorn von 26 mm Durchmesser

e)    der Biegungswinkel wird in Graden angegeben. Der Streifen gilt als gebrochen, wenn sich auf der konvexen Seite in der Mitte der Biegungsstelle ein deutlicher Bruch im metallischen Eisen zeigt.

gebogen.

g)    Die Bleche und L_- Eisen müssen bei vollkommener Schweissung frei von Walzfehlern sein und eine glatte Oberfläche haben.

h)    Bei der Abnahme der Blechtafeln und L.⁻Eisen wird eine Abweichung von dem rechnungsmässigen Gewichte von 3 % weniger oder mehr gestattet. Diese Abweichung ist nicht auf jede einzelne Tafel, sondern auf eine ganze Lieferung bezw. Theillieferung zu beziehen.

Die Grundsätze und Anleitung für die Untersuchungen von Dampfkesseln und Dampfmaschinen zur Ermittelung ihrer Leistungen, aufgestellt vom Verein deutscher Ingen, u. d. Verb. d. Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine; s. Protokoll der 13. Delegirten- u. Ingen.-Versammlung in Brüssel, 1884, S. 44

i) Erfolgt die Prüfung des Eisens auf dem Hüttenwerke, so hat letzteres, andernfalls der Kesselempfänger die Kosten der Prüfung zu tragen.

V. Normal-Bezeichnung der Blechsorten.

Ohne Kticksicht auf die jetzt üblichen und vielfach verschiedenen Güte-Bezeichnungen empfehlen wir zum Bau eines Dampfkessels drei Sorten Kesselbleche mit den nachstehenden Bezeichnungen zu verwenden :

1.    Mantelblechj

2.    Bördelblech,

3.    Feuerblech.

Aus Feuerblech müssen alle diejenigen Theile der Kesselwandung gefertigt werden, welche die erste, strahlende Hitze des Feuerherdes aufzunehmen haben.

Zu den Theilen, welche gebördelt oder gekrempt werden, wie z. B. Böden, Dome, Stutzen,. Flammrohr-Schüsse u. dergl. ist das Bördelblech zu verwenden.

Die andern Theile der Kesselwandung sind aus Mantelblech zu fertigen.

Für L_- und Nieteisen ist nur eine Güte fest zu setzen.

genügen:

nämlich :

nämlich :

nämlich:

VI. Anforderungen an die Festigkeit.

Das zum Bau von Dampfkesseln dienende Eisen muss wenigstens folgenden Anforderungen

A. Bleche.

1. Zerreiss- und Dehnungsprobe :

a)    Mantelblech:

Güteziffer füt Langfaser 40

„ Querfaser 35

Zerreissfestigkeit Langfaser = 33 kg Querfaser = 30 „

Langfaser =    7 °/₀

Querfaser = 5 „

b)    Bördelblech:

Güteziffer für Langfaser 47

„ Querfaser 41

Zerreissfestigkeit Langfaser = 35 kg Querfaser = 33 „

Langfaser = 12 °/0 Querfaser =    8    „

c)    Feuerblech:

Güteziffer für Langfaser 54

,, Querfaser 46

Zerreissfestigkeit Langfaser = 36 kg Querfaser = 34 n Langfaser = 18 %

Querfaser = 12 „

8. Biegeprobe :

1)    im warmen Zustande:

Biegungswinkel :

2)    im kalten Zustande:

Biegungswinkel in Graden:

Dehnung

Dehnung

Dehnung

Mantel

blech

Bördel

blech

Feuer

blech

Dicke

Dicke

Mantel

blech

Bördel

blech

Feuer-

blecli

mm

Längs

Quer

Längs

Quer

Längs

Quer

mm

Längs

Quer

Längs

Quer

Längs

Quer

6-7

8-9

50

10-11

12-13

45

40

35

OlflOlO

CONOlrt

Or OS 00

o o o o

© O IO o

»O CO CO

110    90

100 80 90    70

80 60

14-15

16-17

18-19

20-21

30    12

25    10

20

15    5

ro to co Ox O Ot O

lOOlOO c— c— ço so

»O $ CO CO

3. Schmiede- und Lochprobe.

Blechstreifen von etwa 10 cm Breite müssen im rothwarmen Zustande mittels der Hammerfinne quer zur Walzrichtung mindestens auf das l^fache ihrer Breite ausgebreitet werden können, ohne weder an den Kanten, noch auf der Fläche Bisse zu erhalten.

Blechstreifen im rothwarmen Zustande mit Lochstempel gelocht in einer Entfernung vom Bande, die gleich der halben Dicke des Streifens ist, dürfen vom Loch nach der Kante nicht aufreissen.

B. L-Eisen.

nämlich

1. Zerreiss- und Dehnungsprobe. Güteziffer Langfaser 52

Langfaser = 16 %

Zerreissfestigkeit Langfaser = 36 kg Dehnung

2 Biegeprobe.

Bei der warmen Biegeprobe müssen sich die Schenkel des L_-Eisens sowohl vollständig zusammen biegen als auch derart aus einander breiten lassen, dass beide Schenkel eine ebene Fläche bilden.

Bei der kalten Biegeprobe sollen sich die beiden Schenkel unter der Presse mindestens um 18° aus einander biegen lassen.

Bei beiden Proben dürfen sich in der Kehle und in den Schenkeln nur Anfänge, von Rissen zeigen.

3. Schmiede- und Lochprobe.

Schenkelstreifen von L_-Eisen müssen dieselben Schmiede- und Lochproben bestehen wie

Blechstreifen.

C. Nieteisen und Niete.

1. Zerreiss- und Dehnungsprobe. Güteziffer 58.

nämlich

= 20 0/0

Zerreissfestigkeit = 38 kg Dehnung

2. Biege- und Schmiedeprobe.

Bei der kalten Biegeprobe muss das Nieteisen, ohne Risse zu erhalten, so gebogen und platt aufeinander geschlagen werden können, dass die beiden Enden der Länge nach parallel laufen.

Ein Stück Nieteisen mit zweifachem Durchmesser zur Höhe muss sich kalt auf die halbe Höhe zusammen stauchen lassen, ohne dass die Oberfläche reisst.

Bei der warmen Biegeprobe muss sich ein Stück Nieteisen von 2fachem Durchmesser zur Höhe auf ¹/₃ bis 1/4 der Höhe nieder stauchen und sodann lochen lassen, ohne aufzureissen.

Halle a. d. Saale, am 16. und 17. Juni 1881.

c. Auszug aus der Anweisung für die Prüfung und Abnahme der für Kessel bestimmten Eisenbleche, L-Eisen, T-Eisen, Stangeneisen (Rund-, Vierkant- und Flach-Eisen), Nieteisen und Nieten.¹)

Für die Kaiserl. Marine am 5. Jan. 1878 erlassen.

§ 1. Zusammensetzung der Kommission.

¹

)    Bleiüberzüge als Schutzmittel für Eisenbleche. Ann. f. Gew. u. Bauw. 1886, II, S. 11.

²

)    Bower. Der Schutz und die Verzierung der Oberfläche von Eisen und Stahl. Stahl u. Eisen. 1881, S. 49. — Giessler. Das Bower-BartFsche Verfahreu zum Schutze des Eisens gegen Rost. Deutsche Bauzeitg. 1884, S. 440.

³

)    Thwaite. On the préservation of iron ly one of its oicen oxides. Exc. Min. of Proceed. of the Inst, of Civil-Engin. 1883.

Technische Prüfungsvorschriften.

I. Für Bleche.

§ 2. Besichtigung. Jedes eingelieferte Eisenblech ist zunächst auf beiden Seiten genau zu besichtigen, um fest zu stellen, dass seine Oberfläche glatt, eben, ohne Blasen, Beulen, Risse, Walzfehler oder Schiefer ist.

Jedes in dieser Beziehung fehlerhafte Blech ist sofort zu verwerfen. In einer Ecke jedes Bleches muss der Name des Fabrikanten und die Zahl 1 für Bleche 1., sowie die Zahl 2 für Bleche 2. Güte eingestempelt sein.

§ 3. Prüfung auf innere Fehler. Die von den in § 2 aufgeführten Fehlern frei gefundenen Bleche werden demnächst auf unganze Stellen im Innern untersucht. Die als unganz befundenen sind zu verwerfen.

§ 4. Aufmessung. Die bis dahin für die Abnahme fähig befundenen sind aufzumessen.

an den verlangten Abmessungen fehlen,

Die Bleche müssen die verlangten Abmessungen haben; Abweichungen in der Länge und Breite bis zu 10 mm sind gestattet. Bleche, bei denen mehr als 10 sind zu verwerfen.

bis zu 0,3

Demnächst ist noch fest zu stellen, dass die Bleche die verlangte Stärke haben. Abweichungen sind hierbei gestattet.

§ 5. Wägung. Die Bleche sind genau zu wiegen, um fest zu stellen, ob ihr Gewicht mit dem aus den wirklichen Längen und Breiten der angelieferten Bleche und den verlangten Stärken zu berechnenden überein stimmen.

Als Rechnungs-Gewicht g lt 7763 kg für 1 cbm. Ueberschreitet eine Lieferung bezw. Theil-LieferuDg das nach vor genannter Grundlage ermittelte Rechnungs-Gewicht, so sind von den Blechen mit grösstem Uebergewicht so viel zu verwerfen, dass der Rest das Durchschnitts-Gewicht behält. Das Mindergewicht kann bei einer Lieferung bezw. Theil-Lieferung bis zu 4% betragen. Ueberschreitet es diese Grenze, so sind diejenigen Bleche mit Mindergewicht, welche diese Ueberschreitung verursacht haben, ebenfaUs zu verwerfen.

§ 6. Auswahl für die Zähigkeits-Probe. Behufs Prüfung der Zähigkeit der nach den Bestimmungen der vorher gehenden §§ für gut befundenen Bleche ist aus je einer Menge von höchstens 12 000 kg von Blechen gleicher Güte ein beliebiges Blech zu wählen. Ist die Auswahl von mehreren Probeblechen nach Obigem erforderlich, so ist darauf zu sehen, dass in den auszuwählenden Blechen auch die verschiedenen in der Lieferung vorkommenden Stärken möglichst vertreten sind.

§ 7. Zurichtung der Probestücke zu den Zähigkeits-Proben.

§ 8. Vornahme der Zähigkeits-Probe. Die erste Belastung des eingespannten Probestücks hat 25 kg für 1 qmm Zu betragen und ist allmählig um je 1,5 kg für 1 qmm Zu vermehren. Hat die Be-

!) Nach Ann. f. Gew. u. Bauw. 1883, I, S. 280.

lastung die Höhe von 31 kg für 1 qmm erreicht, so ist dieselbe um je 1 kg für 1 qmm allmählig zu vermehren. Jede Belastung lässt man 0,5 Minuten auf den Stab wirken und bestimmt in jedem einzelnen Falle die Eeckung.

' i Blech 1. Güte (Low moor) darf mit der Faser erst bei einer Belastung von 36 qmm Querschnitt, quer der Faser erst bei einer Belastung von 34 kg für 1 qmm Querschnitt, Blech mittlerer Güte (Best-Best Staffordshire) mit der Faser erst bei einer Belastung von 35 kg für 1 qmm Querschnitt, quer der Faser erst bei einer Belastung von 33 kg für 1 qmm Querschnitt zerreissen.

Die Verlängerung des Bleches 1. Güte muss mit der Faser wenigstens 10 °/o

quer der Faser...................

die des Bleches mittlerer Güte mit der Faser wenigstens

quer der Faser...................

beim Zerreissen betragen.

Bleiben die- Ergebnisse der Probe wesentlich hinter den fest gestellten Grenzen zurück, so ist der Posten, aus dem das Probestück entnommen worden, ohne weitere Prüfung zu verwerfen ; glaubt die Kommission indess, dass trotzdem das Material einigermaassen den Anforderungen entsprechen wird, so kann mit neuen, aus den schon dazu benutzten Blechen heraus geschnittenen Probestücken eine nochmalige Zähigkeitsprobe vorgenommen, oder der betreffende Posten vor dem Verwerfen den Biegeproben unterworfen werden. Die angegebenen Zahlen bedeuten die Mittelwerthe aus je 3 Proben.

§9. Biegeproben. Diejenigen Blechposten, deren Zähigkeits-Proben befriedigend verlaufen, sowie diejenigen, bei denen die Ergebnisse nur wenig hinter den fest gestellten Grenzen zurück geblieben sind, sowie eintretenden Falls diejenigen, die trotz der unbefriedigenden Zähigkeits-Proben von der Kommission noch einer weitern Prüfung werth erachtet weiden, sind Biegeproben in heissem und kaltem Zustande zu unterwerfen.

Die zur Vornahme der Biegeproben bestimmten Probestücke sind, wenn irgend angängig, von denselben Blechen (vergl. § 6), aus denen die für die Zähigkeitsproben bestimmten Stücke entnommen waren, abzuschneiden.

§ 10. Zurichtung der Bleche zur Biegeprobe.

§ 11. Vornahme der Biegeprobe Nr. I. Die Stücke werden in einem Glühofen halb roth-glühend gemacht und in diesem Zustande auf einer gusseisernen Platte so befestigt, dass der eine Band 100 mm über letztere Platte hervor ragt.

Der hervor springende Theil jedes Stückes wird dann durch mässig starkes Schlagen mit Hämmern von 5 kg Hammergewicht nach unten gebogen. In kleinen Zwischenräumen wird das Probestück genau besichtigt, ohne dasselbe los zu machen, um die ersten Anzeichen eines Bruches fest zu stellen.

Sobald die Anzeichen eines Bruches bemerkt werden, ist das Probestück von der gusseisernen Platte los zu machen und der Winkel, in welchem es bisher gebogen worden, genau zu messen.

Ist der Winkel von 90° erreicht worden, ohne dass das zu prüfende Blech Eisse zeigt, so wird dasselbe umgekehrt, genau an derselben Stelle wie bei Beginn der Versuche befestigt und in der vorher angegebenen Weise weiter herum gebogen, bis sich Eisse zeigen.

Blech 1. Güte muss von solcher Dehnbarkeit sein, dass sich Stücke desselben von 25mm Stärke und darunter in halb rothglühendem Zustande ohne zu brechen durch Hammerschläge mit Hämmern von 5 kg Gewicht, sowohl mit wie quer zur Faser, 150° biegen lassen. In kaltem Zustande muss der Winkel vor dem Bruche

mit der Faser bei

25—20 mm Stärke der Bleche mindestens 25 0 19—14 „

40 0

13— 9 mm Stärke der Bleche mindestens und darunter „

70°

100°

quer der

25—20 mm mindestens 19-14 „ betragen.

15°

25 0

Faser bei

13—19 mm mindestens

8 „ und darunter mindestens . .    60⁰

45°

Blech 2. Güte muss von solcher Dehnbarkeit sein, dass sich Stücke von 25 mm Stärke und darunter in halb rothglühendem Zustande ohne zu brechen durch Hammerschläge mit Hämmern von 5 kg Hammergewicht

mit der Faser in einem Winkel von 125° quer der Faser in einem Winkel von 100°

biegen lassen.

In kaltem Zustande muss der Winkel vor dem Bruche mit der Faser bei

25—23 mm Stärke der Bleche mindestens 15° 22-20 „

19-17 „

16-12 „

20°

25°

35°

11— 9 mm Stärke der Bleche mindestens 8— 6 „    „    „

5 «    «    A    A

50°

70°

90°

betragen.

25—20 mm Stärke mindestens ....    10°

19-17 „

16-12 „

quer der Faser bei

.    .    15°

. . 20°

11— 9 mm Stärke mindestens .    .

8- 6

5 „ und darunter mindestens . .

§ 12. Gefüge der Bruchstelle. Das Gefüge der Bruchstelle ist stets genau zu untersuchen. Das Eisen muss ein feinkörniges oder sehniges Gefüge haben.

§ 13. Vornahme der Biegeproben. Probe II für Bleche 1. Güte (Polterprobe), vergl.

S. 285.

Dem Bleche können hierbei zwei Hitzen gegeben werden.

§ 14. Vornahme der Biegeproben. Probe Nr. III für Bleche 2. Güte (Umbörtelungsprobe nach Innen), vergl. S. 285.

Dem Bleche könpen hierbei zwei Hitzen gegeben werden.

§15. Vornahme der Biege proben. Probe Nr. IV (Umbörtelungsprobe nach Aussen),

vergl. S. 285.

Dem Bleche können hierbei drei Hitzen gegeben werden.

§ 16. Erklärung der Ausdrücke „mit“ und „quer“ zur Faser.

II. Für L.-Eisen und T'^isen.

§ 17. Besichtigung.

§18. Aufmessung. Abweichungen in der Länge der Stücke bis zu 50 mm und in den

sind gestattet; fehlt ein grösseres Maass

mm

Schenkellängen bis 1 mm und in den Stärken bis zu 0,8 daran, so ist das betreffende Stück zu verwerfen.

Das Profil der Eisen soll derart hergestellt sein, dass die Abrundungen an 'den Schenkelenden und in dem Winkel nur gering sind. Genaue Profilzeichnungen sind stets den Lieferungen zu gründe zu legen und hat nach diesen Zeichnungen die Abnahme zu erfolgen.

Das Vorhandensein einer in der ganzen Länge gleich grossen Stärke der Stücke ist durch Nachmessen (event. mittels einer Lehre) fest zu stellen; Stücke, bei denen bedeutende Abweichungen hervor treten, sind zu verwerfen.

§ 19. Wägung. Die Eisen und X⁻Eisen jeder Stärke sind in Gruppen, welche den Positionen der Bestellung entsprechen, jedoch nicht über 5000 kg Gesammtgewicht haben dürfen, genau zu wiegen, um fest zu stellen, ob ihr Gewicht mit dem aus dem verlangten Querschnitt und der wirklichen Länge zu berechnenden überein stimmt. Auch hier gilt als Rechnungsgewicht 7763 kg für 1 cbm.

Ueberschreitet eine Gruppe das nach vorgenannter Grundlage ermittelte Rechnungsgewicht, so ist sie zu verwerfen.

Das Mindergewicht kann bis zu 4% betragen. Ueberschreitet es diese Grenze, so ist die betreffende Gruppe ebenfalls zu verwerfen.

§ 20. Auswahl für die Zähigkeits-Proben. Zur Prüfung der Zähigkeit der nach den vorher gehenden Paragraphen für gut befundenen Eisen ist aus jeder Eisen-Gruppe von höchstens 5000 kg ein beliebiges L_- Eisen zu wählen.

§ 21. Zurichtung der Probestücke zur Zähigkeitsprobe.

§22. Vornahme der Zähigkeits-Probe. L_-Eisen und T-Eisen darf mit der Faser erst bei einer Belastung von 35 kg für 1 qmm Querschnitt des Probestücks zerreissen.

Seine Verlängerung muss mit der Faser vor dem Zerreissen wenigstens 12% bezw. 10% betragen.

§ 23. Schmiedeproben. Betreffs der Zulassung der Stücke zu den Schmiedeproben gelten die für die Bleche im § 9 gegebenen Bestimmungen.

Ueber die Vornahme der Schmiedeprobe vergl. S. 286, über die Nieten- und Nieteneisen -Proben ebenda.

d. Auszug aus den vorläufigen Vorschriften f. d. Prüfung behufs Abnahme der für Schiffsbauten bestimmten Stahlplatten, Winkelstahle und Formstahle bei der Stettiner Maschinenb.-Aktien-G-esellsch. Vulcan.

A. Allgemeine Vorschriften.

§ 1. Zusammensetzung der Abnahme-Kommission.

B. Technische Prüfungs-Vorschriften.

I. Für Bleche.

§ 2. Besichtigung. Jede eingelieferte Stahlplatte ist zunächst auf beiden Seiten genau zu besichtigen, um fest zu stellen, dass ihre Oberfläche glatt, eben, ohne Blasen, Beulen, Risse, Walzfehler oder Schiefer (schlechte, durch Einwalzen von Schmutz, Chamott oder Asche entstandene Stellen) ist.

Jede in diesen Beziehungen fehlerhafte Platte ist zu verwerfen.

§ 3. Prüfung durch Anschlägen. Die von den in § 2 aufgeführten Fehlern frei befundenen Platten werden demnächst einzeln mit einem kleinen Hammer an verschiedenen Stellen angeschlagen, um fest zu stellen, ob sie frei von inneren Fehlern (Blasen oder offenen Schweissstellen) sind.

Ergiebt der Anschlag überall einen klaren, glockenähnlicheu Ton, so ist anzunehmen, dass die Platte gut ist. Klingt der Ton schwer und dumpf, so ist die Platte mit inneren Fehlern behaftet und in diesem Falle zu verwerfen.

§ 4. Aufmessung.

§ 5. Wägung.

§ 6. Auswahl für die Zähigkeits-Probe. Behufs Prüfung der Zähigkeit der nach den Bestimmungen der vorstehenden §§ für gut befundenen Platten ist aus je 25 Stück derselben Dicke eine beliebige zu wählen.

Sind weniger als 15 Stück einer Dicke vorhanden, so werden diese mit denen der zunächst grösseren oder geringeren Dicke zusammen geprüft.

Sind mehr als 25, aber nicht 50 Stück Platten derselben Dicke vorhanden, so ist der Posten zu halbiren und von jeder Hälfte eine Platte zur Prüfung zu nehmen.

§ 7. Zurichtung der Probestücke. Aus jeder gewählten Probeplatte sind wenigstens zwei Probestücke heraus zu nehmen und zwar das eine mit, das andere quer der Faser. Dieselben sind durch Bohren aus der Probeplatte auszuschneiden. Der mittlere, 200 mm lange Theil jedes Probestücks ist so breit auszuarbeiten, dass der Querschnitt an jeder Stelle desselben 700 qmm für Platten von 10 mm Dicke und darüber, für dünnere Platten dagegen 500 qmm gross ist.

Die Endtheile jedes Probestücks können 80 bis 100 mm lang und ebenso breit sein.

§8. Vornahme der Zähigkeits-Probe. Die erste Belastung des eingespannten Probestücks hat 20 kg für 1 qmm zu betragen und ist nach und nach um je 1 kg 1 qmm zu vermehren. Hat die Belastung die Höhe von 32 kg/l qmm ^Querschnitt erreicht, so wird mit einer weitern Vermehrung 5 Minuten gewartet und während dieser Zeit an den Körnerschlägen das etwa erfolgte Recken des Stückes gemessen; nachdem dies geschehen, wird die Belastung jede Minute um 0,5 kg/l qmm, bis zum Zerreissen, vermehrt.

Alle Probestücke, sowohl längs als quer der Faser, müssen wenigstens eine Belastung von 44 kg/l qmm aushalten. Die Verlängerung der Probestücke bis zum Bruch muss für die Länge von 200 mm nicht weniger als 15 und nicht mehr als 25 % betragen.

Bleiben die Ergebnisse der Probe wesentlich hinter den festgestellten Grenzen zurück, so ist der Posten, aus dem das Probestück entnommen worden, ohne weitere Prüfung zu verwerfen. Glaubt die Kommission indess, dass trotzdem das Material nahezu den Anforderungen entsprechen wird, so kann

mit neuen, aus der schon dazu "benutzten Platte heraus geschnittenen Probestücken eine nochmalige Zähigkeitsprobe vorgenommen werden und hat die Annahme oder Verwerfung des Postens je nach dem Ergebniss dieses Versuches stattzufinden.

§ 9. Schmiedeproben. Die Platten, deren Zähigkeitsproben befriedigende Ergebnisse geliefert haben, sind einer Schmiedeprobe zu unterwerfen.

§ 10. Vornahme der Schmiedeprobe. Die Schmiedeprobe besteht darin, dass eine Platte

in einer oder mehreren Hitzen in die Eorm einer halbkugelförmigen Schale mit einem umgekrempelten, in der ursprünglichen Ebene der Platte liegenden, Rand gebracht wird. Der innere Durchmesser der Halbkugel muss vierzig mal und die Breite des flachen, ringförmigen Randes zehn mal so gross als diePlattendicke sein.

Bei dieser Probe darf die Platte keine Risse oder sonstige Anzeichen starker Beanspruchung zeigen. Die Posten von Platten, deren Probestücke diesen Anforderungen nicht entsprechen, sind zu verwerfen.

§ 11. Härtungs- und Biegeprobe. Diejenigen Plattenposten, deren Schmiede- und Zähigkeits-Proben befriedigende Resultate ergeben haben, sind einer Biegungsprobe in gehärtetem Zustande zu unterwerfen.

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§ 12. Zurichtung der Probestücke. Es wird zu diesem Zwecke von jeder bis dahin als abnahmefähig erkannten Platte ein Streifen quer der Faser und einer längs der Faser abgeschnitten. Diese Streifen müssen 260 lang und 40 mm breit sein und sind an den Kanten zu hobeln.

Vornahme der Probe. Die Probestücke sind gleichmässig auf Kirschroth zu erhitzen und darauf in Wasser, welches eine Temperatur von 28° C. besitzt, abzukühlen. Nach erfolgter Abkühlung werden die Probestücke in einer Presse zusammen gebogen (siehe Skizze) und muss es möglich sein, denselben, ohne dass Anzeichen eines Bruches entstehen, eine solche bleibende Biegung zu geben, dass der kleinste innere Halbmesser an der Biegungsstelle nicht grösser als die Dicke der Platte ist. Sobald die Anzeichen eines Bruches bemerkt werden, ist der kleinste Halbm., mit welchem das Probestück bis dahin gebogen worden, genau fest zu stellen.

Die Biegeprobe ist nur dann als genügend anzusehen, wenn sich bei der Biegung von einem inneren Halben gleich der Plattendicke keine Risse zeigen. Die Plattenposten, welche diesen Bedingungen nicht genügen, sind zu verwerfen

II. Fiir L-Stahle.

§ 13.

mm

§ 15. Besichtigung.

A ufmessun g.

§ 17. Wägung.

Auswahl der Zähigkeitspoben.

Zurichtung der Probestücke.

Vornahme der Zähigkeits-Probe. Alle Probestücke müssen wenigstens eine Belastung von 44 kg für 1 qmm aushalten.

Die Verlängerung des Probestückes bis zum Bruch muss für die Länge von 200 als 15 und nicht mehr als 25 °/o betragen.

§21. Schmiedeproben. Diejenigen Winkelstahlposten, deren Zähigkeits-Proben befriedigende Ergebnisse geliefert haben, sind den Schmiedeproben zu unterwerfen.

§ 22. Vornahme der Schmiedeproben. Aus jedem Posten L-Stahl werden 3 kurze

Probestücke entnommen und nachdem sie rothglühend gemacht sind, den folgenden Proben unterworfen:

1.    Aus dem einen Probestück ist ein Ring zu biegen, so dass ein Schenkel in einer Ebene und der andere senkrecht zu ihm bleibt. Der innere Durchmesser des Ringes darf nicht grösser sein, als die dreifache

js;—too—*—roo —;>) Breite des eben gebliebenen Schenkels.

2.    Das zweite Probestück ist derartig auseinander zu schlagen, dass die inneren Flächen der Schenkel in eine Ebene zusammen fallen.

3. Die Schenkel des Probestücks sind züsammen zu schlagen, so dass sich die inneren Schenkelflächen vollkommen berühren.

Bei diesen Proben darf der L_- Stahl keine Risse oder sonstige Anzeichen starker Beanspruchung zeigen.

Die Posten L-Stahle, deren Probestücken diesen Anforderungen nicht entsprechen, sind zu verwerfen.

§ 23. Härtungs- und Biegeproben. Alle L~ Stahle derjenigen Posten, welche den Schmiedeproben genügt haben, sind den Härtungs- und Biegeproben zu unterwerten. Für die Abmessungen und die Bearbeitung der Probestücke (nur längs der Faser), für die Härtung, die Biegung, sowie schliesslich fiir das Maximum des kleinsten Halbmessers und die Abnahme gelten genau die im § 12 und § 13 für die Platten vorgeschriebenen Bedingungen.

§ 16.

§ 18.

§ 19.

§ 20.

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nicht weniger

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§ 24. Besichtigung. §25. Aufmessung.

III. Für Formstahl.

§ 26. W ä g u n g.

§ 27. Auswahl für die Zähigkeits-Proben.

§ 28. Zurichtung der Probestücke.

§ 29. Vornahme der Zähigkeitsprobe. Alle Probestücke müssen wenigstens eine Belastung von 44 kg für 1 qmm aushalten. Die Verlängerung der Probestücke bis zum Bruch muss für die Länge von 200 mm nicht weniger als 20 °/₀ betragen.

§ 30. Schmiedeproben. Diejenigen Formstahl-Posten, deren Zähigkeits-Proben befriedigende Ergebnisse geliefert haben, sind den Schmiedeproben zu unterwerfen.

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§ 31. Vornahme der Schmiedeprobe. Aus jedem Posten Formstahl wird eine Stange entnommen ; das eine Ende derselben wird in der halben Höhe auf einer Länge gleich drei mal der Höhe des Balkens aufgespalten und an dem Ende dieses Spalts, zur Verhinderung des Aufreissens, ein Loch gebohrt. Dann wird das Ende der Stange warm gemacht und in einer oder mehreren Hitzen so geöffnet, dass der obere Teil des aufgespaltenen Endes in der ursprünglichen Lage verbleibt und der untere Theil mit dem oberen einen Winkel von 45⁰ bildet. Bei diesen Proben darf der Formstahl keine Risse oder sonstige Anzeichen starker Beanspruchung zeigen. Die Posten Formstahl, deren Probestücke diesen Anforderungen nicht entsprechen, sind zu verwerfen.

§32. Härtungs- und Biegeproben. Alle Formstahle derjenigen Posten, welche den Schmiedeproben genügt haben, sind den Härte- und Biegungsproben zu unterwerfen.

Für die Abmessungen, Bearbeitung und Abnahme der Probestücke Çnur längs der Faser) gelten die im § 7 und § 13 für die Platten vorgeschriebenen Bedingungen, nur mit dem Unterschied, dass der kleinste innere Radius an der Biegungsstelle die zweifache Plattendicke betragen darf. Risse usw. dürfen bei dieser Biegung nicht entstehen. Alle Stangen, welche diesen Biegungen nicht entsprechen, sind zu verwerfen.

§33. Temperatur des Probir-Raums. Der Raum, in welchem die Zähigkeits-, Biege-, Härtungs- und Schmiedeproben, sowohl für Stahlplatten, als L-“Stahl und Formstahl vorgenommen werden, muss wenigstens eine Temperatur von 12° C. haben.

§ 34. Stempelung der unbrauchbaren Stücke.

§ 35. Eintragung der Ergebnisse in ein Probebuch. Die Prüfungs-Ergebnisse sämmt-licher vorgenannter Materialien sind in ein Probebuch nach besrimmtem Schema einzutragen.

e. Anweisung für die Behandlung des weichen Stahls.

1.    Alle Platten oder Stäbe sollen wenn möglich kalt gebogen werden: geht dies nicht, so dürfen sie auf keine grössere Länge als nöthig ist, erhitzt werden.

2.    Wenn Platten oder Stäbe erhitzt werden müssen, soll mit der grössten Sorgfalt vermieden werden, sie noch zu bearbeiten, nachdem sie die gefährliche Erhitzungs-Grenze erreicht haben, welche als blaue Hitze bekannt ist und zwischen 600—400° Fahrenheit (315—205° C.) liegt. Sollte diese Grenze während der Arbeit erreicht werden, so muss das Stück neuerdings erhitzt werden.

3.    Wenn Platten oder Stäbe gänzlich erwärmt wurden, um sie zu biegen oder zu flanschen, und wenn die Bearbeitung in einer Hitze beendet wurde, so ist Ausglühen überflüssig.

4.    Wenn durcn leichte Schmiedearbeit, wie die Herstellung von Knieen, Ecken und geringe Biegungen an Theilen von Platten oder Stäben das Material nicht sehr gelitten hat, ist Ausglühen auch unnöthig.

5.    Platten oder Stäbe, welche starke Bearbeitung in der Hitze ertragen haben und dabei nachgewärmt sind, sollen ausgeglüht werden. Das Ausglühen soll gleichzeitig über das ganze Blech oder den Stab geschehen, wenn dies möglich ist. Geht dies nicht, so wird das Stück theilweise nach einander ausgeglüht, jedoch ist zu sorgen, dass die Hitze nicht in einer Linie plötzlich abgrenzt. Wenn die .starke Bearbeitung nur einen verhältnissmässig kleinen Theil der Platte oder des Stabs betraf, so darf das Ausglühen auf diese beschränkt werden, jedoch muss wieder für ein allmähliges Verlaufen der Hitze am Stück gesorgt werden.

aus

6.    Wenn gewünscht, dürfen aussergewöhnlich lange oder scharf gebogene Stäbe, A B. für Rahmen, kürzern Stücken hergestellt werden, wenn die Enden n geeigneter Weise verbunden werden.

7.    Im Falle ein Stück bei der Bearbeitung Mängel zeigt, soll ein Bericht an die Admiralität gelangen, damit diese weiter verfügen kann.

8.    Es ist nicht nothwendig, Platten oder Stäbe auszuglühen, um Fehler, welche durch Lochen •entstanden sind, unschädlich zu machen. Die Platten, welche einen wichtigen Konstruktionstheil bilden, wie äussere Deck- und Bodenplatten, Deckgurtungen usw. sollen gebohrte Löcher erhalten.

Admiralität den 15. Sept. 1881.

II. Technische Bedingungen für die Lieferung von Eisenhahnhedarfs-

Gegenständen.

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V orbemerkung. Die §§ 1—23 der nachstehend unter a—c mitgetheilten, im Bereiche der Königl. Eisenbahn-Direktion Berlin gültigen Bestimmungen enthalten die allgemeinen Vertrags-Bedingungen für die Ausführung und Leistungen und Lieferungen¹). Die §§ 24 bis 26 enthalten Bestimmungen über G genstand, Zeit und Ort der Lieferung. Die in den einzelnen §§ (unter aj ei g klammerten Sätze wiederholen sieh unter b, c und d fast wörtlich, was d rch Einstellung einer Klammer an betreffender Stelle angedeutet ist.

*) Vom 17. Juli 1885; vergl. u. a Deutsch. Bauzeitg. 1885, S. 375.

a. Eisenbahn-Schienen aus Flussstahl.

§27. Beaufsichtigung der Arbeiten in den Werkstätten des Unternehmers. [Unternehmer hat dem Materialien-Büreau der Königl. Eisenbahn-Direktion in spätestens 8 Tagen vor Beginn der Herstellungs-Arbeiten hiervon Kenntniss zu geben, damit ein technischer Beamter zur Ueberwachung dieser Arbeiten nach dem Werke des Unternehmers rechtzeitig entsendet werden kann. Diesem Beamten sind die zu den vorzunehmenden Probeu (§ 29) erforderlichen Vorrichtungen und Arbeiter unentgeltlich zur Verfügung zu stellen.]

Um sich zu überzeugen, dass die Beschaffenheit des verarbeiteten Flussstahls den bahnseitigen Anforderungen entspricht, ist der betreffende Beamte befugt, von je 200 fertigen Schienen, welche zusammen gelegt werden, eine auszuwählen und den im § 29 bezeichneteD Proben zu unterwerfen. Zeigen sich hierbei Mängel in der Bearbeitung oder in dem verwendeten Material, so werden dieselben Versuche an einer zweiten Schiene derselben Theilliefe-rung angestellt und findet sich auch diese mangelhaft, so kann die Abnahme aller übrigen, zu derselben Theillieferung gehörigen Schienen verweigert werden.

Die zu den Proben verwendeten Schienen bleiben Eigenthum des Unternehmers und werden auf die Lieferung nicht angerechnet.

Die von dem Abnahme-Beamten als bedingungsgemäss befundenen Schienen werden an beiden Stirnflächen mit der Marke (einfache Krone) der Eisenbahn-Verwaltung gestempelt und damit als zur Ablieferung geeignet bezeichnet. Ungestempelte Schienen dürfen nicht zur Ablieferung gebracht werden.

Zurückgewiesene Schienen sind dadurch kenntlich zu machen, dass die Jahreszahl neben dem Fabrikzeichen entfernt wird. Solche Schienen dürfen in keinem Falle wieder zur Ueber-nahme gestellt werden.

§ 28. Abnahme. Die mit dem Stempel der Eisenbahn-Verwaltung versehenen und in die Abnahme - Bescheinigung des mit der Abnahme beauftragten Beamten aufgenommenen Schienen sind durch die Thatsache der vorläufigen Uebernahme auf den Hüttenwerken noch nicht Eigenthum der Eisenbahn-Verwaltung. Dieselben bleiben vielmehr so lange Eigenthum, des Unternehmers, bis sie auf der Anlieferungs-Station endgiltig abgenommen sind.

[Die endgiltige Abnahme der Schienen in Bezug auf die Stückzahl, die richtige Form, den unbeschädigten Zustand und die Feststellung, ob der im Hüttenwerk aufgesetzte amtliche Stempel des Abnahme-Beamten vorhanden ist, erfolgt auf dem Lagerplatze des Ablieferungsortes.

Hierbei als fehlerhaft erkannte Schienen werden auch, wenn sie mit jenem Stempel versehen sind, zurückgewiesen, dem Unternehmer zur Verfügung gestellt und müssen von demselben spätestens 4 Wochen nach erfolgter Aufforderung, wofür der Ausfertigungs-Tag derselben massgebend ist, auf seine Kosten von dem Lagerplatze entfernt werden, widrigenfalls dieselben von der Bahn-Verwaltung für Bechnung des Unternehmers meistbietend veräussert werden können.

Unternehmer hat für die bei der endgiltigen Abnahme zurückgewiesenen Scliienen innerhalb 6 Wochen nach erhaltener Aufforderung, wofür der Ausfertigungs-Tag derselben massgebend ist, ohne Entschädigung auf derjenigen Station bedingungsgemässen Ersatz zu leisten, auf welcher die zu ersetzenden Schienen seiner Zeit zur Abnahme gekommen sind.

Etwaige bei der endgiltigen Abnahme erforderlich gehaltene Nacharbeiten hat der Unternehmer binnen 14 Tagen nach Aufforderung, wofür der Ausfertigungs-Tag derselben massgebend ist, vorzunehmen. Falls Unternehmer dies verweigert oder damit zögert, hat die Eisenbahn-Verwaltung das Recht-, diese Arbeiten selbst ausführen zu lassen und die bezüglichen Kosten von der Forderung des Unternehmers abzusetzen.]

§ 29. Vorschriften über Be schaffen heit des Materials und anzustellende Proben. Aus der Mitte des Schienenkopfes werden Stäbe, welche in den Längenmassen und in der Form ihrer Köpfe der Zeichnung, Fig. 470, S. 278, entsprechen sollen, kalt heraus gearbeitet, in 240 mm Länge genau zylindrisch auf einen Durchmesser von nicht unter 20 mm. (thunlichst 25 mm) gedreht und auf einer Zerreiss-Maschine geprüft.

um so

Die Zugfestigkeit soll mindestens 50 kS auf 1 qmm; die Querschnitts-Verminderung an der Bruchstelle (Kontraktion) mindestens 20 % des ursprünglichen Querschnitts, in jedem Falle jedoch die Summe beider Zahlen 85 betragen, so dass, wenn sich bei den Güte-Prüfungen eine der vorstehenden Minimalzahlen ergiebt, die andere Güteziffer viel grösser sęin muss, dass die Summe beider, für Zugfestigkeit und Querschnitts-Verminderung gefundenen Zahlen mindestens 85 beträgt.

Auf Verlangen der Eisenbahn-Verwaltung bezw. des Abnahme-Beamten sind die Probestäbe auch in andern als den seitlich angegebenen Abmessungen anzufertigen.

in der Mitte bei einem freien

Die Bruchflächen der Schienen müssen durchweg ein reines gleichmässiges Korn zeigen und muss das Material derselben gleichmässig hart sein.

Die Schienen müssen, auf den Kopf oder Fuss gelagert,

Auflager bei 1 m zwei Schläge eines 600 k£ schweren Fallgewichts aushalten, ohne Brüche oder sonstige Schäden zu zeigen ; und zwar soll die Fallhöhe für Schienen-Profil IX und IX b 3,8 für Schienen-Profil IX c 4 für Schienen-Profil X a und Xc 5“ betragen.

durchbiegen lassen, ohne Risse zu zeigen.

Bei einem freien Auflager von 1 m und bei einer anhaltenden Belastung in der Mitter welche bei Schienen-Profil IX, IX b und IX c 15 000 k&, bei Schienen-Profil X a und Xc 20000 kk betragen soll, darf keine bleibende Durchbiegung der Schienen eintreten.

[Das zur Herstellung der Schienen verwendete Material wird nach Wahl der Eisenbahn-Verwaltung in den Werkstätten derselben, oder auf dem Werke des Unternehmers, oder in der Königl. mechanisch - technischen Versuchs - Anstalt in Charlottenburg (Technische Hochschule) geprüft.

Die Material-Prüfung in der zuletzt genannten Anstalt soll nur dann eintreten, wenn zwischen der Eisenbahn-Verwaltung und dem Unternehmer Meinungs-Verschiedenheiten über die Beschaffenheit des zur Herstellung der Schienen verwendeten Materials entstehen. Die von

Die Schienen müssen sich bei einem Freilager von 1,0 m sowohl über Kopf, als über Fuss-mindestens 50

der genannten Austalt ermittelten Eigenschafts-Zahlen sollen in diesem Falle allein massgebend sein. Erweist sich hierbei, oder bei Prüfung in den Werkstätten der Eisenbahn-Verwaltung das verwendete Material als bedingungsgemäss, so werden dem Unternehmer die entstehenden Kosten nicht in Anrechnung gebracht. Stellt sich jedoch hierbei heraus, dass das Material nicht bedingungsgemäss ist, so fallen die weiteren Prüfungskosten dem Unternehmer zur Last.

so ver-

Werden die Material-Prüfungen auf dem Werke des Unternehmers vorgenommen, bleibt es bei den im § 27 getroffenen Bestimmungen und sind in diesem Falle die geprüften Versuchss'äbe von dem Unternehmer an das Materialien-Bureau der Königlishen Eisenbahn-Direktion Berlin kostenfrei einzusenden.]

§30. Beschaffenheit der Schienen und Ausführung der Arbeit. Das Herstellungs-Verfahren des zu den Schienen zu verwendenden Flussstahls bleibt dem Unternehmer überlassen, muss aber in dem Angebote angegeben werden. Die Schienen sollen aus fehlerfreien, vollkommen gleichartigen, festen, dichten Gussblöcken (Ingots) gefertigt werden, und bleibt es dem Unternehmer überlassen, die Blöcke vorzuschmieden oder vorzuwalzen.

Die Schienen dürfen keine Langrisse, Querrisse, Brandlöcher oder sonstige Fehler zeigen. Das Verkitten der Risse und ähnliche Nacharbeiten zur Verdeckung von Material-Fehlern sind durchaus verboten.

Das Abschneiden der Schienen auf die erforderliche'Länge mnss mittels der Kreissäge und Fraise, nicht mit der Schere erfolgen.

Die Schnittflächen müssen genau der massgebenden Schablone entsprechen, auch rechtwinklig zu der Längenaxe stehen. Der durch das Ausschneiden und Fraisen entstandene Grat muss vollständig und sauber beseitigt sein. Sämmtliche Schienen müssen vollkommen grade gerichtet sein und ganz glatt ohne Unebenheiten und Walznähte abgeliefert werden.

Ein Nachrichten der Schienen im kalten Zustande muss in sehr vorsichtiger Weise unter der Richtpresse mittelst ruhigen Druckes erfolgen, wobei weder von den Auflagern noch vom Stempel Spuren an der Schiene Zurückbleiben dürfen. Nach dem Auswalzen dürfen die Schienen nicht wieder erwärmt werden.

Die Schienenköpfe sind an der Oberkante 2 lang, unter 45 ⁰ mit der Feile abzufasen.

An den Seitenflächen des Schienensteges sind das Fabrikzeichen, die Jahreszahl und das Vierteljahr der Anfertigung in erhabener Schrift so deutlich aufzuwalzen, dass diese Zeichen innerhalb der Gewährleistungs-Dauer leicht erkennbar bleiben.

§31. Querschnitts-Form der Schienen. Die Querschnitts - Form der Schienen muss den zu diesen Bedingungen gehörenden Zeichnungen genau entsprechen und vollkommen symmetrisch zur vertikalen Mittelebene sein. Abweichungen in der Höhe der Schienen bis 0,5 mm, in der Breite des Fusses bis 1 mm sind zulässig. Zur unzweifelhaften Feststellung und genauen Einhaltung der einzelnen Querschnitts-Formen werden dem Unternehmer vor Beginn( der Herstellungs-Arbeiten von der Eisenbahn-Verwaltung Schablonen zugesteult. Diese Schablonen hat Unternehmer nach Ablieferung sämmtlicher Schienen an das Materialien-Bureau der Königlichen Eisenbahn-Direktion Berlin in unbeschädigtem Zustand unaufgefordert zurück zu geben.

§ 32. L a sch en -L ö ch er, Löcher für Q u e r v e r b in dun g s-S t an g en. Die Schienen sind nach Massgabe der zu diesen Bedingungen gehörenden Zeichnungen mit Laschen-Löchern, die Schienen der Querschnitts-Form IX b, und je nach besonderer Angabe auch die Schienen der Querschnitts-Form IX c, ausserdem mit Löchern für Querverbindungs-Stangen zu versehen. Das Ausstossen (Stanzen) der Löcher ist unzulässig ; dieselben dürfen nur gebohrt werden.

ratur für Schienen der Querschnitts-Form IX, IX b, IX c und Xc 9 m, für Schienen Xa 8,6 m. Schienen, welche bis zu 2 mm länger oder kürzer sind, werden noch angenommen. Unternehmer ist verpflichtet, auf Verlangen der Eisenbahn-Verwaltung auch längere und kürzere Schienen, als von 9 m bez. 8,6 m Länge bis zu 5 % des verdungenen Gesammt-Gewichts zu liefern.

Die Längen dieser Schienen sollen dem Unternehmer mindestens 8 Wochen vor Ablauf der Endablieferungs-Frist angegeben werden. Der Unternehmer kann beanspruchen, dass ihm Schienen von mindestens 2 % des verdungenen Gesammt-Gewichts in Längen aufgegeben werden, die um mindestens 0,5 m kürzer sind, als Schienen von gewöhnlicher Länge. Schienen dieser abweichenden Längen sind an den Stirnflächen mit weisser Oelfarbe kenntlich zu machen, und ist ihr Längenmass mit gleicher Farbe auf die Langseite des Steges (innen und aussen je ein mal) in der Nähe der Laschenbolzen-Löcher zu schreiben.

§ 34. Gewicht. Das Gewicht der Schienen wird für 1 m Länge, für Schienen von der Querschnitts-Form

§ 33. Länge der Schienen. Die Länge der Schienen beträgt bei mittlerer Tempe

X a auf .    .    .    31,42 kg,

Xc ,.    ...    33,4    „

IX und IX b auf .    .    . 28,17 kg,

IX c „    ... 29,67 „

hiermit festgesetzt.

[Das Gewicht der zu liefernden Schienen wird durch Verwiegen von 10 % der jedesmal zur Abnahme bereit gestellten Theillieferung durch den Abnahme-Beamten der Eisenbahn-Verwaltung auf dem Werke des Unternehmers festgestellt und hierüber Theil-Abnahme-Bescheinigungen ausgefertigt. Nach Beendigung der Lieferung wird das Gesammt-Gewicht der abgenommenen Schienen durch Zusammenzählen der in den einzelnen Theil - Abnahme-Bescheinigungen ermittelten Gewichte festgestellt und das sich hieraus ergebende Gesammt-Gewicht der Berechnung derart zu gründe gelegt,] dass sobald dasselbe um 1 % grösser oder um mehr als 2 °/₀ kleiner als das vorschriftsmässige Gewicht ist, im ersten Falle nur das vor-schriftsmässige Gewicht -f- 1 °/₀, im andern Falle dasselbe —2 % bezahlt*wird. In allen übrigen Fällen wird das bescheinigte Gewicht bezahlt. Falls am vorschriftsmässigen Gewicht der Gesammt-Lieferung mehr als 2 % fehlen, bleibt der Eisenbahn-Verwaltung die Abnahme der Schienen Vorbehalten. Die Höhe des etwa hierfür zu zahlenden Preises unterliegt besonderer Vereinbarung mit dem Unternehmer.

§ 35. Kaution.

§36. Gewährleistung.

§37. Verzugsstrafe.

§ 38. Entschädigung für Nebenarbeiten.

§39. Schiedsgericht.

b. Langschwellen, Querverbindungen, Schwellenlaschen, Schwellenstühle und Klammern zum Haarmann’schen Langschwellen-Oberbau.

mers.

§27. Beaufsichtigung der Arbeiten in den Werkstätten des Unterneh-, [§ 27 S. 366.]

Um sich zu überzeugen, dass das verarbeitete Material den bahnseitigen Anforderungen entspricht, ist der betreffende Beamte befugt, */2 % der fertigen Stücke den im § 50 vorgeschriebenen oder ihm sonst geeignet erscheinenden Proben zu unterwerfen.

Zeigen sich hierbei Mängel in der Bearbeitung oder in dem verwendeteten Material, so wird eine gleiche Anzahl der betreffenden Gegenstände denselben Proben unterworfen, und siud auch diese mangelhaft, so werden sämmtliche zu der Theillieferung gehörenden Stücke zurückgewiesen, und treten für alle hieraus entstehenden Verzögerungen und Nachtheile die im § 36 enthaltenen Bestimmungen in Kraft.

Die probirten Stücke bleiben Eigenthum des Unternehmers und werden auf die Lieferung nicht angerechnet.

Die von dem erwähnten Beamten bedingungsgemäss befundenen Schwellen werden an beiden Enden in der Nähe des Klammerloches, ferner die Querverbindungen, Schwellenlaschen und Schwellenstühle an einem Stirnende mit der Marke (einfache Krone) der Eisenbahn-Verwaltung gestempelt und damit als zur Ablieferung geeignet bezeichnet.

Ungestempelte Schwellen, Querverbindungen, Schwellenlaschen und Schwellenstühle dürfen nicht zur Ablieferung gebracht werden.

Zurückgewiesene Stücke müssen mit einem leicht sichtbaren Zeichen versehen werden, damit sie nicht zur Uebernahme kommen können.

§28. Abnahme. [§ 28 S. 366.]

§ 29. Probestücke. [Unternehmer hat vor Ausführung der Lieferung von jeder Gattung der von ihm übernommenen Klammern 2 fertige Stücke als Probestücke kostenfrei an das Materialien-Bureau der'Königl. Eisenbahn-Direktion Berlin einzusenden, welches dieselben in Bezug auf die Abmessungen und die Beschaffenheit des Materials prüft. Diese Prüfung erstreckt sich jedoch nicht auf die Feststellung der Eigenschafts-Zahlen des Materials, vielmehr bleiben hierfür die im § 30 gegebenen Vorschriften massgebend. Erst nachdem die Probestücke als bedingungsgemäss und tadellos befunden worden sind, worüber innerhalb 14 Tagen Mittheilung erfolgt, darf mit der Anfertigung fortgefahren werden.]

Die Einsendung der Probeklammern hat so rechtzeitig zu erfolgen, dass in Rücksicht auf die vorzunehmende Prüfung derselben eine Verzögerung in den eigentlichen Anfertigungs-Arbeiten bezw. eine Ueberschreitung der fest gesetzten Lieferfrist nicht eintritt.

§ 30. Vorschriften über das Material. Die Schwellen, Querverbindungen, Schwellenstühle und Klammern sollen aus Flusseisen, welches vollständig homogen, sowie blasenfrei und nicht härtbar ist, hergestellt werden.

von 1 m mit

Prüfung des Materials werden aus den Gegenständen flache Stäbe kalt herausgearbeitet, welche in den Abmessungen und der Form der Köpfe gegebener Zeichnung entsprechen müssen.

Bei Prüfung auf einer Zerreiss-Maschine sollen diese Stäbe eine Zugfestigkeit von mindestens 45 kg auf 1 und beim Bruch eine Dehnung von mindestens 15 % der ursprünglichen Länge zeigen. Beide Eigenkchafts-Zahlen dürfen um 1 schwanken, jedoch muss die Summe beider mindestens 60 betragen. Ferner sollen die Lieferungs-Gegenstände selbst sich im kalten Zustande durch massig starke Schläge unter dem Dampfhammer zunächst glatt schlagen und dann ohne Bruch zu einer Schleife zusammenbiegen lassen, deren kleinster Halbmesser 75 mm beträgt.

Die Schwellen dürfen, nachdem sie mehrere Stunden in der Mitte bei einem Freilager 3000 kg be'astet waren, keine bleibende Durchbiegung zeigen. Behufs weiterer

Das Eisen für die Niete soll Nieteisen-Qualität haben und muss bei der Prüfung auf einer Zerreiss-Maschine eine Zugfestigkeit von 38 kg auf 1 qmm und nach dem Bruche eine Dehnung von mindestens 18 % der ursprünglichen Länge zeigen. Beide Eigenschafts-Zahlen dürfen um 1 schwanken, jedoch muss die Summe beider mindestens 56 betragen. Das zu den Nieten verwendete Rundeisen muss sich im kalten Zustande mit dem Hammer zusammen schlagen und zu einer Schleife biegen lassen, deren lichter Durchmesser gleich dem Durchmesser des Eisens ist, ohne dass sich Spuren eines Anbruchs an der Biegungsstelle zeigen.

[§ 29 S. 366.]

§ 31. Vorschriften über die Ausführung der Arbeit. [Sämmtliche Gegenstände müssen genau nach der zugehörigen Zeichnung, beziehungsweise nach den in derselben angegebenen Massen hergestellt sein. Sofern dem Unternehmer etwa übersandte Schablonen und Lehren nicht mit den Zeichnungen übreinstimmen, ist dem Materialien-Büreau der Königlichen Eisenbahn-Direktion Mittheilung zu machen, und darf nicht eher mit der Anfertigung der Lieferungs-Gegenstände begonnen werden, bis der Irrthum aufgeklärt ist.]

Jedes Stück der Lieferung ist seitens des Unternehmers mit dem Fabrikzeichen, die Langschwellen, Querverbindungen, Schwellenlaschen und Schwellenstühle ausserdem noch mit den beiden letzten Ziffern des Lieferungs-Jahres (z. B. 86) zu versehen, damit die Materialien während des im § 35 bezeichneten Zeitraums leicht erkennbar sind.

Das Fabrikzeichen muss die Lieferungs -Firma deutlich und unzweifelhaft erkennen

Warm muss sich die Schleife vollständig zusammen schlagen lassen, und ein Stück Rundeisen, dessen Länge gleich dem doppelten Durchmesser ist, muss sich bis auf ein Drittel dieser Länge zusammenstauchen lassen, ohne Risse zu zeigen. Das Material der zu den Querverbindungen gehörigen Stege kann Schweisseisen sein, falls diese Stege aus Flacheisen geschmiedet werden (vergl. § 31) und muss dasselbe alsdann eine Zugfestigkeit von mindestens 35 kg auf 1 qmm und beim Bruch eine Dehnung von mindestens 12 °/₀ der ursprünglichen Länge zeigen. Beide Eigenschafts-Zahlen dürfen um 1 schwanken, müssen aber jedenfalls zusammen 47 betragen.

lassen.

Jede Langschwelle muss auf der obern Fläche des einen der horizontalen Schenkel erhaben das Fabrikzeichen, die Jahreszahl und das Vierteljahr der Anfertigung tragen.

Falls bei den Querverbindungen Fabrikzeichen und Jahreszahl nicht aufgewalzt werden, müssen dieselben auf der obern Fläche des horizontalen Aussteifungs-Steges angebracht werden.

Sämmtliche Gegenstände müssen rein und glatt ausgewalzt, vollkommen ganz, ohne Risse, Abblätterungen, Walznähte, scharte Kanten, an beiden Enden genau rechtwinklig abgeschnitten und durchweg grade gerichtet sein.

Die Schnittflächen müssen vollständig gratfrei sein, sowie genau der vorgeschriebenen Querschnitts-Form entsprechen

Die Lochung ist genau symmetrisch nach den iu den Zeichnungen vorgeschriebenen Massen auszuführen. Durch dieselbe dürfen weder Anbrüche noch Ausbauchnngee oder Vertiefungen entstehen; auch muss der beim Lochen sich bildende Grat beseitigt und die Kanten der Löcher gebrochen werden, so dass die Köpfe der Schraubenbolzen und die Klammern gleichmässig zur Anlage kommen.

Langschwellen. Die Langschwellen müssen 8,991m lang sein: Abweichungen bis 5 mm mehr oder weniger sind zulässig. Zur Ausgleichung des Längenunterschiedes zwischen dem äussern und innern Schienenstrang in Gleiskrümmungen werden im innern Strang einzelne Langschwellen (Differenz - Kurvenschwellen) von 8,941 m Länge eingelegt. Unternehmer ist deshalb verpflichtet, auf Verlangen der Eisenbahn-Verwaltung derartige Schwellen bis zu 15 % des verdungenen Gesammt-Gewichts zu liefern. Andererseits wird dem Unternehmer zugesichert, dass mindestens 2 °]₀ der Gesammt-Lieferung an Langschwellen in Längen bestellt werden, die um mindestens 0,8 m kürzer sind, als Schwellen von gewöhnlicher Länge.

Langschwellen von ungewöhnlicher Länge sind an den Stirnflächen mit weisser Oelfarbe kenntlich zu machen; aussei’dem ist ihr Längenmass mit gleicher Farbe auf eine der senkrechten Flächen derselben zu schreiben.

Halbmesser, ~

Die obere

Die Schwellen für grade Gleise sind mit dem Zeichen CO, die Kurvenschwellen mit dem nach welchem sie gebogen sind, durch weisse Oelfarbe deutlich zu bezeichnen. Fläche der Langschwellen, auf welcher der Schienenfuss aufliegen soll, muss eine vollkommene Ebene bilden. Auf eine ebene Unterlage gelegt, müssen beide Kanten der Schwelle dieselbe überall berühren.

Mit Rücksicht auf die zulässigen Abweichungeu in der Schwellenlänge wird noch hervor gehoben, dass für die Lage der Klammerlöcher Folgendes massgebend ist:

Die Masse 150 und 665,5mm auf Zeichnung Mn. B. 243 A. sind unbedingt einzuhalten; dagegen ist das benachbarte Mass 920 bezw. 505 nöthigenfalls entsprechend zu verringern.

Insoweit nicht schon in dem Angebot-Bogen die Zahl der Langschwellen für grade und gekrümmte Gleisstrecken angegeben ist, werden dem Unternehmer nähere Angaben beim Beginn der Anfertigung gemacht werden.

Bezügliche Anträge hat Unternehmer rechtzeitig bei dem Materialien-Büreau der König!. Eisenbahn-Direktion zu stellen.

hergestellt werden; doch sollen die Enden

(Querverbindungen. Die Querverbindungen sind im mittleren horizontalen Theile auf 1040 mm Länge bis an die senkrech¹ en Schenkel auszusperren, alsdann aufzuspreizen und in der Mitte mit einem Steg aus [ |-Eisen zu versehen. Letzterer kann auf besondern Antrag des Unternehmers auch aus Flach-Eisen, 10 X 70 desselben dann scharf umgebogen werden, dass die Ecken nahezu vollkantig ausfallen und eine ebenso gute Anlage an die senkrechten Schenkel der Querverbindung erzielt wird, wie bei Verwendung von gewalztem |_|-Eisen. Durch das Einnieten der Stege dürfen keine unnützen

Spannungen entstehen. Ferner ist an jedem Ende der Querverbindung und zwar nahezu in der Mitte des Theiles mit vollem Querschnitt ein Niet mit prismatischem Kopf warm einzuziehen. Die Nietköpfe müssen vollständig ausgebildet sein und durchweg gut anliegen.

Schwellenlaschen und Schwellenstiihle. Die Schwellenlaschen und Schwellenstühle müssen vollkommen grade sein und sich den Langschwellen vollkommen anschliessen, auch, auf eine ebene Fläche gestellt, mit allen Pnnkten ihrer Füsse dieselbe berühren.

Grössere Abweichungen als ± 2 mm gegen die auf der Zeichnung vorgeschriebene Länge der Schwellen-Laschen und Stühle sind unzulässig.

Klammern. Die grossen sowohl wie die kleinen Klammern unterscheiden sich durch die Lochung als innere oder äussere Klammern. Von beiden Grössen sind ebenso viel iunere als äussere Klammen zu liefern.

Der Grat an den Löchern und Stirnflächen derselben ist sorgfältig zu beseitigen.

§32. Biegung der Schwellen. Das Biegen der Schwellen, für welches besondere Vergütung nicht gewährt wird, hat nach Kreisbögen, deren Halbmesser (bezw. Pfeilhöhen) dem Unternehmer von dem Materialien - Bureau der Königl. Eisenbahn-Direktion angegeben werden, zu erfolgen.

Bei der Abnahme wird das fertig montirte Stück hinsichtlich der Biegung geprüft.

mehr oder weniger als vorgeschrieben, betragen.

§33. Gewichte. Das Gewicht der verschiedenen Lieferungs-Gegenstände beträgt für:

1 m gelochter Langschwelle.............. 25,73

eine vollständige Querverbindung (ohne Schraubenbolzen) . . 33,12 „ eine Schwellenlasche

Dabei muss sich die Krümmung als ein stetiger Kreisbogen (ohne Knicke) erweisen. Auch darf die Pfeilhöhe sowohl des montirten Stückes als auch der frei gelegten Schwelle höchstens 1.5

einen Schwellenstuhl.......

eine grosse Klammer mit rundem Loch eine desgleichen mit ovalem Loch .    •

eine kleine Klammer mit rundem Loch eine desgleichen mit ovalem Loch .    .

[S. 367. § 34], dass bei Ueberschreitung des vorgeschriebenen Gewichts, nur das letztere bei Mindergewicht bis zu 3 °/₍, jedoch das wirkliche Gewicht bezahlt wird.

Falls das Gewicht der Gesammt-Lieferung über 3 % weniger beträgt, als vorgeschrieben, so bleibt der Eisenbahn-Verwraltung die Abnahme der Materialien und die Höhe des etwa hierfür zu zahlenden Preises nach besonderer Vereinbarung mit dem Unternehmer Vorbehalten.

24

II.

Das Gewicht der verschiedenen Klammecn wird auf den Ablieferungs-Orten (§ 28) durch Abwiegen der gesammten Lieferungs-Mengen jeder Gattung festgestellt. Ergiebt sich hierbei für dieselben ein grösseres Gewicht, als vorgeschrieben, so wird nur das vorgeschriebene in Rechnung gestellt. Bleibt dagegen das wirkliche Gewicht hinter dem vorgeschriebenen zurück, so wird das wirkliche Gewicht bezahlt.

§.34. Kaution.

§ 35. Gewährleistung des Unternehmers.

§ 36. Konventionalstrafe.

§37. Patent-Ge bühr en.

§ 38. Verpackung der Klammern. [Die Klammern sind in hinreichend starken Körben, Kisten, Fässern derart verpackt oder in Bündeln verdrahtet, zum Versand, bezw. Anlieferung zu bringen, dass Verluste durch Verstreuen etc. nicht Vorkommen. Die betreffenden Behältnisse sind mit der erforderlichen Bezeichnung und laufenden Nummern zu versehen.] Im Falle der Verdrahtung dürfen nur Klammern einer Sorte zusammen geschnürt werden.

versehen.]

Eine Entschädigung wird auch für die Verdrahtung nicht gewährt.

[Im übrigen kommen die Bestimmungen des § 5 der allgemeinen Vertrags-Bedingungen zur Anwendung mit der Massgabe jedoch, dass Unternehmer den Wunsch auf Rückgabe der Behältnisse spätestens 14 Tage nach Beendigung der Lieferung schriftlich zu äussern hat, andernfalls der Anspruch auf Rückgabe alsbald erlischt.] Eine Rückgabe des Verpackungs-Drahtes findet nicht statt.

§ 39. Schiedsgericht.

[Die Körbe, Kisten oder Fässer sind mit Bezeichnung und fortlaufenden Nummern zu

o. Kleineisenzeug, als Klemmplatten, Bolzen, Muttern, Stosswinkel, Hakennägel, Splinte, federnde Unterlags-Ringe usw.

§ 27. Abnahme. [S. 366. § 20.]

Falls seitens der Eisenbahn-Verwaltung ein Beamter zur Ueberwachung der Anfertigung des Kleineisenzeuges nach dem Werke des Unternehmers nicht entsendet worden ist, so findet die Abnahme desselben auf den Ablieferungs-Orten auch in Bezug auf die Eigenschaften des zu dem Kleineisenzeug verwendeten Materials sowie in Bezug auf die richtigen Abmessungen und bedingungsgemässe Ausführung der Lieferungs-Gegenstände statt.

Zum Zwecke dieser Abnahme können aus jeder Sendung bis zu y₂ % Stücke heraus genommen und den im § 29 vorgeschriebenen, sowie auch anderweiten Proben nach Wahl der Eisenbahn-Verwaltung unterworfen werden.

Zeigen sich hierbei Mängel in der Ausführung oder in dem verwendeten Material, so werden die Proben bei einer gleichen Anzahl Stücke wiederholt und zeigen sich auch diese mangelhaft, so kann die Abnahme aller übrigen zu derselben Sendung gehörigen Stücke verweigert werden, und treten in diesem Fall für alle hieraus entstehenden Verzögerungen und Nachtheile die im § 34 enthaltenen Bestimmungen in Kraft.

Die zu den Proben verwendeten Stücke hat Unternehmer innerhalb vier Wochen nach Aufforderung, wofür der Ausfertigungs-Tag derselben massgebend ist, der Eisenbahn-Verwaltung unentgeltlich und frei Abnahme-Station zu ersetzen.

[S. 366, § 28.]

§28. Probestücke, [fünf Probestücke]

§29. Vorschriften über das Material. Das Schweisseisen zu sämmtlichen Sch raub en bolz en und Muttern, sowie Schien en-Schraub en und Hakennägeln muss durchweg zähe uud von sehnigem Gefüge sein. Dasselbe darf weder Risse, unganze Stellen oder sonstige Mängel zeigen, weder kalt- noch warmbrüchig sein, und muss eine Zugfestigkeit von mindestens 35 k& auf 1 qmm und mindestens 12 % Dehnung nach dem Bruche zeigen. Es soll gestattet sein, dass beide Zahlen um 1 schwanken; indessen muss stets die Summe beider Zahlen mindestens 47 betragen. Im kalten Zustande muss sich das Schweisseisen zu einer Schleife biegen lassen, deren lichter Durchmesser gleich der doppelten Dicke des Eisens ist. Im warmen Zustande muss sich dasselbe ganz zusammen biegen lassen. In beiden Fällen dürfen sich hierbei keine Anbrüche zeigen.

Das Schweisseisen zu den Klemmplatten und Stosswinkeln muss einer Zugfestigkeit von mindestens 34 k& auf 1 qmm Und mindestens 10 °/₀ Dehnung uach dem Bruche zeigen. Es soll gestattet sein, dass beide Zahlen um 1 schwanken, indessen muss stets die Summe beider Zahlen mindestens 44 betragen.

Die federnden Unterlags-Ringe sind aus bestem Tiegel-Gussstahl herzustellen und dürfen bei wiederholter Belastung, durch welche dieselben vollständig zusammen gepresst werden, sich nicht bleibend setzen und nicht brechen.

[S. 366, § 29.]

§ 30. Vorschriften über die Ausführung der Arbeit. [ . . . ]

Die Stosswinkel, Laschenbolzen und Schienenschrauben sind mit dem Fabrikzeichen des Unternehmers, die Laschenbolzen und Schienenschrauben ausserdem noch mit den beiden letzten Ziffern des Lieferungsjahres (z. B. 86) zu versehen, damit der Ursprung jederzeit festgestellt werden kann, ebenso muss das Fabrikzeichen, die Lieferungs-Firma deutlich und unzweifelhaft erkennen lassen.

Klemmplatten. Die Klemmplatten müssen frei von Schweissfugen, Lang- und Kantenrissen, Schiefern und anderen Fehlern, sowie vollständig eben und gerade gerichtet sein. Die Löcher sind zu bohren und müssen alle Grate völlig entfernt, sowie die äussern Kanten und die Löcher genau rechtwinklig zu den oberen Lagenflächen sein.

g<-

Schienenlaschen-Bolzen, Klemmplatten-Bolzen, Klammerbolzen. Die Köpfe der Bolzen müssen voll und sauber mit den Bolzen aus einem Stück ohne Schweissung in Gesenken schmiedet oder gepresst sein. Die zu den Bolzen gehörigen Muttern müssen sauber in Gesenken geschmiedet und unter sich gleich gross sein, so dass sie zu einem und demselben Schlüssel passen.

Für die Schraubengewinde, welche an den Bolzen und in den Muttern rein und scharf, so wie vollkommen zylindrisch ausgeschnitten sein müssen, ist die Whitwort’sche Skala nach Vorschrift der

auf der Zeichnung befindlichen Tabelle zu Grunde zu legen, und wird für die genaue Einhaltung derselben eine Lehrschraube nebst Mutter und Gewindebohrer als Muster gegeben werden. Sämmtliche Musterstücke sind in unbeschädigtem Zustande zurück zu geben und ist die Benutzung des letzteren zum Gewindeschneiden unbedingt untersagt. Für etwa beschädigte oder abgenutzte Musterstücke werden auf Kosten des Unternehmers neue beschafft. Jede Mutter muss auf die ihr zugehörige Schraube und auf sämmtliche Schrauben gleicher Gattung genau passen, einen sanften, aber doch festen Gang haben und darf nicht schlottern. Die Kopfenden sämmtlicher Muttern müssen vollständig eben und genau rechtwinklig zu den Seitenflächen und der Bohrung stehen. — Die Gewindeenden der Bolzen sind abzurunden. Abdrehen oder Befeilen der Bolzen und Muttern ist im üörigen nicht erforderlich.

Die Gewinde sämmtlicher Schraubenbolzen und Muttern sind ausreichend eingeölt zum Versand zu bringen, so dass ein Rosten derselben auch bei längerer Lagerung nicht eintritt.

Schienen-Schrauben. Die Schienen-Schrauben sind nach der in der Zeichnung angegebenen Form und den bezüglichen Abmessungen anzufertigen und müssen nach der Fertigstellung ausgeglüht, sowie mit einem durchaus gleichmässigen, metallisch-reinen Zinküberzug versehen werden.

Die Köpfe sollen mit dem Schafte ohne Schweissung aus einem Stück in Gesenken geschmiedet oder gepresst sein.

Hakennägel, Stosswinkel. Die Hakennägel sind genau nach den Maass-und Form-Angaben der Zeichnung zu schmieden oder zu pressen. Die Stosswinkel müssen völlig rein und glatt mit vollkommen parallelen Kanten ausgewalzt, sowie sorgfältig gerade gerichtet und dürfen nicht windschief sein. Der längere Schenkel ist mit 2 Löchern zu versehen. Die Lochung ist mit der grössten Genauigkeit zu bewirken, ohne dass dadurch die vorgeschriebene Querschnittsform im geringsten verändert wird. Der bei der Lochung entstehende Grat muss vollständig entfernt werden.

Federnde Unterlags-Ringe. Die federnden Unterlags-Ringe, welche als einfache, d. h. nur aus einer einzigen Windung bestehende zu liefern sind, müssen vollkommen sauber, genau kreisrund und von durchaus gleichmässigem Querschnitt sein. Die Anlageflächen müssen vollständig glatt und eben, sowie frei von jedem Grat sein. Der Kantenwinkel des aufgebogenen Ringtheiles darf höchstens 60° betragen. Die vorgeschriebenen Grössen, namentlich hinsichtlich der lichten Weite sind genau einzuhalten.

§ 31. Gewichte. Die Gewichte der nachstehend aufgeftihrten Lieferungs-Gegenstände betragen für — usw.

Das Gewicht des Klein-Eisenzeuges wird durch Abwiegen der gesammten Lieferungsmengen jeder Gattung festgestellt. Ergiebt sich hierbei für diese Lieferungsmengen durchschnittlich ein grösseres Gewicht, als vorstehend, und beträgt der Unterschied mehr als 1 % desselben, so wird nur das vor-schriftsmässige Gewicht plus 1 °/o desselben gezahlt.

Bleibt dagegen das wie vorstehend ermittelte Gewicht hinter dem vorgeschriebenen zurück, so wird nur das wirklich ermittelte Gewicht bezahlt.

Die federnden Unterlags-Ringe werden nach Stückzahl vergütet.

d. Radreifen, Achsen und Räder.

§ 32. Vorschriften über das Material. Zur Erzeugung der Achswellen, Radreifen und gegossenen Flussstahl-Scheibenräder darf nur Flussstal von bester, zäher, durchweg gleichmäss ger, fehlerfreier Güte und zu den schweisseisernen Scheiben- und Speichenrädern nur durchaus fehlerfreies Schweisseisen verwendet werden. Die Herstellungsart des Flussstahls bleibt dem Unternehmer überlassen, muss aber im Angebot-Bogen vom Bieter angegeben werden.

Zur Prüfung des Materials der Achswellen und Radreifen wer-Länge genau zylindrisch auf einen

mm

den Stäbe verwendet, die auf 240

Durchmesser von nicht unter 20 mm thunlichst 25 mm gedreht sind. Diese Stäbe werden auf einer Zerreiss-Maschine geprüft.

Fi.r die Bestimmung der Güte sind Festigkeit und Zähigkeit des Materials massgebend; die beiden für die Zugfestigkeit und die Kontraktion gefundenen Zahlen sind zu addiren und müssen mindestens die Zahl 90 ergeben. Im besonderen gilt noch Folgendes:

1.    Achswellen. Die zu den Achsen zu verwendenden Gussblöcke (Ingots) müssen vorgeschmiedet werden. Das Walzen der Achswellen ist unstatthaft. Die Probestücke werden kalt aus der Achse heraus gearbeitet, und soll die geringste zulässige Zugfestigkeit 50 kg für 1 qmm des ursprünglichen

^ rctA Querschnitts, die geringste zulässige Kontraktion 30 % des ursprünglichen Querschnitts betragen.

Die Achsen müssen bei einem Freilager

gern Wenden ausgeführte Schläge eines 600 kg schweren Fallgewichts bei einer Fallhöhe von 7 m aushalten.

2.    Speichenräder. Die Gerippe der Speichenräder sind aus gutem, fehlerfreiem Schweisseisen herzustellen, dessen Zugfestigkeit 36 kg f(ir 1 qmm

des ursprünglichen Querschnitts und dessen Dehnung 12 °/₀ der ursprünglichen Länge des Probestabes betragen soll.

\£P-

V?

von 1,5 m acht unter jedesmali-

Jede vorstehend angegebene Festigkeits- und Dehnungszahl darf um 1 schwanken, indess muss die Summe beider mindestens die Zahl 48 erreichen.

Ausgeschnittene Stäbe von 30—50 mm Breite und nicht über 16 mm Dicke sollen sich im kalten Zustande zu einer Schleife biegen lassen, mit einem lichten Durchmesser gleich der doppelten Dicke des Eisens, im warmen Zustande zu einer Schleife mit einem lichten Durchmesser gleich der Dicke des Eisens, ohne dass Anbrüche eintreten.

Die normale Länge der Biegeproben soll 200 Beobachtung der Dehnung sich ebenfalls auf eine Länge von 200 mm erstrecken.

3. Radreifen. Die Radreifen sollen in ungeschweissten Ringen mittels Hämmern und Walzen hergestellt sein. Die Probestäbe werden kalt aus der Mitte des Querschnitts der Radreifen aus einem unter möglichst schwacher Erwärmung grade gerichteten Stücke derselben heraus gearbeitet, und soll

mm

betragen und bei den Zereiss-Versuchen die

die geringste zulässige Zug-Festigkeit 45 kg für 1 qmm des ursprünglichen Querschnitts, die geringste zulässige Kontraktion 35 °/₀ des ursprünglichen Querschnitts betragen. Beim Aufziehen müssen sämmt-liche Radreifen ein Schwindmaass his 1 mm für 1 m lichten Durchmesser aushalten können. Reifen, welche trotz Innehaltung dieses Schwindmaasses heim Aufziehen platzen oder Fehlstellen zeigen, müssen unentgeltlich ersetzt werden.

Die Radreifen müssen ausserdem 3 Schläge eines 600 kg schweren Fallgewichts aus einer Höhe von 5m aushalten, ohne irgend welche Anbrüche zu zeigen.

4. Scheibenräder. Zur Prüfung des Materials und der Widerstandsfähigkeit der Scheibenräder wird in die Nabenbohrung der (nach § 34) für de Prüfung ausgewählten Räder eine genau eingepasste, aus 4 Segment-Stücken bestehende Hülse geschoben, welche innerhalb derart konisch ausgebohrt ist, dass der Unterschied der Durchmesser ¹/₂₀ der Länge beträgt. In diese konische Oeffnung wird ein genau in dieselbe passender Stahldorn geschoben und unter einem Fallwerk mittels eines 200 kg schweren Fallgewichts durch 5 Schläge desselben weiter eingetriehen, wobei das Rad im Laufkranz auf einer Holzunterlage liegt. Es wird mit diesen Schlägen aus einer Fallhöhe von 1,5 m begonnen, welche bei jedem Schlage um 0,5 m erhöht wird, so dass dieselbe beim 5. und letzten Schlage 3,5 m beträgt. Nach dieser Probe darf das Rad keinerlei Beschädigungen zeigen.

Nach gewonnener Ueberzeugung hiervon wird mit den Schlägen bis zum Zerbrechen des Rades

fortgefahren.

§ 33. Vorschriften über die Ausführung der Arbeiten.

1.    Achswellen. Die Achswellen sind in ihrer ganzen Länge abzudrehen.

Der konische Nabensitz muss sauber gedreht werden und ohne Absatz auf der innern Seite der Radnabe verlaufen.

2.    Speichenräder. Die Arme der Speichenräder sollen genau gerade, gleichmässig verjüngt und mit ihrer Symmetrie-Axe radial gerichtet sein.

Der Felgenkranz muss sowohl an der Auflagefläche der Reifen, als auch an den Stirnflächen abgedreht werden und durchweg eine gleichmässige Stärke haben. Der Schwerpunkt des Radgerippes soll genau in die geometrische Mittellinie der Nabenbohrung fallen. Zur Prüfung, ob diese Bedingung erfüllt ist, wird in die Nabenbohrung ein genau passender Dorn, welcher an beiden Seiten auf gleichem Durchmesser genau zylindrisch abgedreht ist, leicht eingetrieben und das Rad mit Dorn auf 2 in gleicher Höhe befindliche genau wagrecht liegende Schneiden derart gelagert, dass das Rad frei schwebt. Es muss alsdann das Rad bei einer Drehung desselben in jeder Lage im Gleichgewicht sein.

Die Naben sind an beiden Stirnflächen abzudrehen. Die konische Nabenbohrung ist am grösseren Durchmesser so viel zu erweitern, dass die Nabe mit der Kante nicht an der Achse anliegt.

Die Erweiterung soll auf 10 mm Länge allmählig auslaufen und die . Kante selbst etwas abgerundet werden, damit die Räder ohne Beschädigung der Achsen (Fressen) aufgepresst werden können. Anbrüche, Risse, unganze, ungeschweisste und verbrannte Stellen dürfen an den Radgerippen nicht Vorkommen.

Das Ahdrehen des Radgerippes sowie der Lauf- und Stirnfläche soll erst nach dem Aufpressen der Räder geschehen.

Ab-

3.    Scheibenräder. So weit die vorstehend gegebenen Vorschriften nicht ausschliesslich Speichenräder voraus setzen, gelten dieselben auch für Scheibenräder. Jedes Rad muss in 285 stand von der Radmitte mit 2 Löchern von 35 mm Durchmesser zum Festspannen desselben auf der Drehbank versehen sein.

4.    Zusammensetzung der Satz-Achsen. Das Aufpressen der Radgerippe soll mittels hydraulischen Druckes derartig erfolgen, dass der Stempel der Presse den ausgetibten Druck durch eine den Achsschenkel umschliessende Hülse auf den innern Bund des Achsschenkels überträgt. Die Räder dürfen durch einen Druck von 50 000 kg (fünfzigtausend kg) nicht abgepresst werden können.

Die Radreifen sind erst nach dem Aufpres sen d er Radgerippe und zwar mit einem Schwindmaass von 0,5mm für den Meter lichten Durchmesser aufzuziehen.

Die Verbindung der Radreifen mit den Radgestellen soll nach Maassgabe der Zeichnung Blatt IV la bezw. Blatt IV lh (nicht nach Variante) mittels eines Sprengrings aus Flussstahl erfolgen.

Für die Reifen-Befestigung mittels Sprengring sind die Nuthen im Reifen und Felgenkranz genau auszudrehen und namentlich scharfe Ecken zu vermeiden.

Die Sprengringe müssen an jeder Stelle genau den vorgeschriebenen Querschnitt haben.

Das Anrichten der Reifen nach dem Einlegen der Sprengringe muss sorgfältig auf dem ganzen Umfange erfolgen, und darf der Reifen keine Eindrücke der zum Anrichten benutzten Werkzeuge zeigen.

Die fertigen Achsen sollen genau zentrirt sein.

Zur Prüfung, ob dies der Fall, wird die betreffende Achse mit der Welle auf 2 in gleicher Höhe hefiudliche, genau wagrecht liegende Schneiden derart gelegt, dass sich die Räder frei drehen können. Es muss alsdann bei einer Drehung der Räder die Achse in jeder Lage im Gleichgewicht sein.

Achsen und Räder dürfen hei der Abnahme weder gestrichen, noch verkittet, noch verstemmt sein; vor d^r Absendung sind dieselben mit einem Ueberzuge zum Schutze gegen den Rost zu v- rsehen.

Bei der Ablieferung müssen die Schenkel der Achsen mit geöltem Werg und Packleinen fest umwickelt sein.

¹

Ausführliche Bedingungen für Rohrlieferungen zu Druckwasser-Leitungen s. Hülfswissen-schaften (Bauflihrung), Bd. I, S. 151.

e. Gusseiserne Rohre.L)

Die Röhren sollen stehend mit der Muffe nach unten gegossen werden, S. 124 ff.

Bei der Untersuchung auf Dichtigkeit schliesst man die Enden eines Gasrohrs luftdicht durch aufgepresste Deckel und setzt das Innere durch einen Schlauch mit einer Luftpumpe in Verbindung. Darauf bringt man das Rohr in einen mit Wasser gefüllten Behälter und presst in dasselbe Luft bis zu 2 Atmosph. Druck. Dabei werden sich die kleinsten Undichtigkeiten der Wandungen durch Aufsteigen von Luftblasen bemerkbar machen. Bei einem Wasserleitungs-Rohr füllt man dasselbe mit Wasser, welches nach erfolgtem Verschluss der Rohrenden mit Hilfe einer Druckpumpe, je nach den gestellten Anforderungen, auf 10, 15, 20 Atmosph. gepresst wird. Gleichzeitig wird das Rohr mit 1—1,5 kg schweren Hämmern beklopft ; dabei darf es weder springen noch Wasser ausschwitzen. Das Asphaltiren der Rohre geschieht, wenn erforderlich, erst nach erfolgter Druckprobe und Abnahme.

Verschiedene Angaben über Draht nnd Drahtseile.

373

f. Schmiedeiserne Gasrohre.

Die Röhren bis 26

lichtem Durchmesser in kaltem, die stärkern Röhren in dunkelroth-warmem Zustande müssen in jeder Richtung zur Schweissnaht nach einem Halbmesser = dem zweifachen Röhren-Durchmesser sich biegen lassen, ohne dass ein Bruch erfolgt oder die Schweissfuge sich öffnet. Die Länge der Röhren nimmt man zweckmässig nicht unter 3—5 m. Bei ihrer Verwendung zu Stangen-Leitungen für Weichen-Stellwerke u. dergl. muss besonders darauf gehalten werden, dass etwa beim Schweissen verbrannte Enden abgeschnitten werden, weil diese Enden, durch die Gewinde ohnehin schon tgeschwächt, auf Zug und Druck am meisten beansprucht werden. Die Wandstärke am Gewinde soll mindestens 4,5 mm betragen. Längen-Abweichungen von ± 5 mm werden gestattet. Die Röhren müssen mit an beiden Enden scharf ausgeschnittenem, gut geöltem Gewinde und an einem Ende mit einer Muffe versehen se.n, die von Hand und ohne zu schlottern bis auf 40 mm weit gedreht werden kann, zur Anlieferung kommen. .

g. Siederöhren

aus Schweiss- oder Elusseisen sollen in kaltem Zustande durch Hämmern über einen Dorn um 3 mm sich“ aufweiten und an den Enden umbörteln lassen, ohne Risse zu bekommen, und ferner, ohne Undichtigkeiten zu zeigen oder unrund zu werden, einen innern Wasserdruck von 25 Atmosph. aushalten. Ein der Länge nach aufgeschnittenes Rohrstück muss sich vollständig glätten und dann im rechten

Winkel biegen lassen, ohne Brüche zu zeigen. Weiter prüft man ein Rohrstück auch derart, dass man es seiner künftigen Verwendung entsprechend behandelt, d. h. also, es in gebohrte Eisenbleche von der Dicke der Rohrwand zieht, danach aufdornt, aufwalzt, einbörtelt und verstemmt, wobei Risse nicht vor -kommen dürfen.

Tabellen über Abmessungen u. Gewicht von Röhren s. Bd. I, S. 29 u. 30.

III. Verschiedene Angaben über Draht und Drahtseile, a. Telegraphen-Draht.

Es kommt gewöhnlich verzinkter Eisendraht in folgenden Abmessungen zur Anwendung:

Stärke

² II ¹-⁷

Gewicht für 1 km Länge in kg . .

150 !    100

55

38

18

Preis für 100 kg (M.)

18

19

22

40

45

als Wickeldraht zum Verbinden der einzelnen Drahtenden.

Draht von 2 und 1,7 mm Stärke dient nur als Binde-Draht zum Befestigen des Leitungs-Drahts an den Isolatorköpfen oder

abw eichen.

Die Stärke des verzinkten Drahtes darf höchstens um -f o,l mm von dem verlangten Maasse

Der Draht soll überall eine glatte Oberfläche haben, nirgends Furchen, Risse oder Splitter besitzen, im Innern von gleichförmiger Masse sein, auf dem Bruche eine gleichmässig matte, hellgraue Farbe, ohne schwarze Punkte und ohne lichte Stellen, dabei ein faseriges Gefüge zeigen.

4 mm starke Draht muss nach dem Walz n mindestens zwei mal gezogen und die Enden der Drahtadern sollen nach dem Ziehen auf 1 m abgeschnitten sein. Der Draht muss so biegsam und zähe sein, dass er sich an derselben Stelle 3mal zusammen ziehen lässt, ohne zu brechen oder zu spalten. Bei die Versuche wird der Draht bei 15 cm freier Länge in 2 Handgriffe gespannt, zu einer Oese zusammen gezogen und wieder ausgereckt, was 3mal wiederholt wird.

Auf einer freien Länge von 15 sich selbst aushalten, ohne zu brechen:

Der 5 und

sem

muss der Draht die folgende Anzahl von Drehungen um

Dabei werden die Umdrehungen des Drahtstücks, während es in eine entsprechende Vorrichtung gespannt ist, mit einer Geschwindigkeit von 15 Drehungen in 10 Sek. bewirkt. Die Anzahl der Umdrehungen wird dadurch kenntlich gemacht, dass man auf dem Drahtstücke mit Farbe eine grade Linie zieht, welche nach beendetem Versuche als Spirale sichtbar bleibt.

Die Zugfestigkeit soll 4—4,31 für 1 qcm und die Dehnung 10—15% betragen. Die Belastung wird durch Gewichte allmählig und nicht ruckweise bewirkt, wobei man das zu prüfende Drahtstück bei 15 cm freier Länge zwischen Klemmbacken aufhängt.

Der Zink Überzug muss eine glatte Oberfläche haben und den Draht überall zusammen hängend bedecken. Das Zink muss so fest haften, dass ein Drahtstück von 15 cm Länge die folgende Anzahl von spiralförmigen Windungen um einen Draht von gleicher Stärke aushält, ohne dass der Ueberzug Risse bekommt oder abblättert.

Drahtstärke

4 I 3 i 2,5 1| 2 i| 1,7 ||

Anzahl der Drehungen .    . . |j 13 || 14 || 14 || 20 || 20 || 22

........... .............    *    Der Ueberzug muss

5 jj 4 ij 3 II 2,5 || 2 || 1,7 ferner so dick sein, dass der Draht von 4—5 mm, 2,5—3 mm,l, 7—2 mm bezw. 8, 7 und 6 Eintauchungen von je 1 Minute Dauer in eine Lösung von 1 Gewichtstheil Kupfervitriol in 5 Gewichtstheilen Wasser verträgt, ohne sich mit einer zusammen hängenden Kupferhaut zu bedecken.

Der Draht ist in Bunden von 50—75 kg Gewicht zu liefern. Die einzelnen Drahtadern dürfen bei einem durchschnittlichen Gewicht

Drahtdicke

Anzahl der spiralförmigen Windungen . . || 5 j| 6 jj 7 || 8 j| 10 || 10

von 17, 15, 10, 9 kg

bei 5, 4,    3, 2,5 mm Drahtdicke

in sich weder Loth- noch Schweissstellen haben.

Wickel- und Bindedraht sind in Adern ohne Löth- und Schweissstellen in Längen zu liefern, wie sie in der Fabrik im allgemeinen üblich sind. Die Drahtadern von obigem Gewicht dürfen höchstens 12% leichter sein. Nicht verzinkter Draht muss geölt, d. h. mit einem nicht klebenden dicken Ueberzuge von Leinöl ohne jede blosse Stelle oder Einrostung geliefert werden.

b. Abmessungen und Preise von Eisendraht und Drahtgeflecht

(vergl. Bd. I, S. 25).

1. Nach Uebereinkunft der Draht-Fabrikanten wird für gewisse Sorten des blanken Eisen-Drahtes ein Grundpreis berechnet, zu welchem für andere ein fest stehender Ueberpreis hinzu kommt. Die Ueberpreise sind in nachstehender Tabelle enthalten.

Draht-

Nr.

Gewicht Ueberpreis

für lkm für 100 kg

in M.    "r*

Draht-

kg

Gewicht für lkm

kg

Ueberpreis

£Vr Nr.

Draht-

Gewicht für 1km

kg

Ueberpreis für 100 kg in M.

100

94

88

82

76

70

65

60

55

50

46

600,00

530,40

464,86

403,59

346,68

294,00

253.50 216,00

181.50 150,00 126,96

Grundpreis

Z wis ch en-N ummern werden zum Preise der nächst folgenden dünnern Nr. aus-geftihrt. Von Nr. 100—46 kosten 100 kg z. z. etwa 20 M.

2. Verzinkter

1 mmmmm

CD

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3

I I-sIHIIisssteess

SB

œ

oo c- o

tO t© t-0 tO to OO CO 03    Ox Ol

21,0

25,0

30,0

34,0

38,0

42,0

46,0

52,0

60,0

72,0

90,0

110

135

170

225

300

400

Draht-

Nr.

Ueberpreis

Draht-

M.

Nr.

Ueberpreis

Draht-

M.

Nr.

Ueberpreis

Draht-

AI.

Nr.

Ueberpreis

AL.

100-46

42

8,0

28

38

9,0

25

13,0

16

34

10,0

22

14,5

14

20,5

10

27,0

31

11,0

12,0

20

16,0

13

22,0

30,0

18

17,5

19,0

12

11

23,0

24,0

25,0

33,0

3.    Verzinnter Eisendraht für 100 kg 33 M., in Stäbchen geschnitten 36 M. mehr; Telegraphen-und Zaundraht nach besonderer Vereinbarung.

4.    Verzinkter glatter, 4 mm starker Zaundraht aus der Fabrik von Klauke in Müncheberg bei Berlin kostet für 100kg ab Hamburg na h Düsseldorf 22 M., ab Müncheberg nach Stuttgart 24 M. — You dômsGlbôn *

verzinkter Stahl-Zweidraht (d. i. 2drähtiges Spiralseil) für lkm 25,0 M.

„ Stahl-Dre draht Stahl-Stacheldraht mit weit stehenden Stacheln

32,5 *

55,0 „

1»    r eng

5. Verzinkte Drahtgeflechte von Klauke in Müncheberg.

70,0 „

Nummer des Geflechts . Maschenweite des Geflechts in mm .    .    .    .

Stärke der Drähte in mm Preis für 1 qm

13

16

20

20

25

25

32

32

40

M.

0,8

1,0

1,0

1,2

1,1

1,4

1,2

1,6

1,2

10

40

1,6

11

12

13

14

15

50

50

60

75

75

1,4

1,6

2,0

1,6

2.5

Vorräthige Breiten in cm

1,30 1.08 0,90 1,11 0,82 1,10 60 ! 60 100 100    90 100

100 100

0,83 1,12

100

100

0,70 0,86 60 100

100

90

ICO

0,72 0,78 0,96 100    30 100

120 100 150 180

0,70

0,92

100

100

120

120

150

180

25

Verzinkte Krampen zum Befestigen der Geflechte j    lang> Pro 100 Stück M. 0,30,

Bei Aufträgen grösserer Längen wird die Abtheilung von 50 m als massgebend an-

genommen.

Für Lieferungen einer Zwischennummer ist eine Lieferzeit vou 4—5 Wochen erforderlich und können unter 50 m nicht angefertigt werden.

Die Maschenweite 13, 16 und 20 andern Nummern bis zu 2 m.

Bei Bestellungen genügt es, nur die betreffende Nummer, sowie die Breite des Geflechts

sind in einer Breite von 0,30 —1,20 m lieferbar, die

auzugeben.

Bei Entnahme von Original-Rollen zu 50 m für 1 qm 10 Pf. billiger.

Die Fabrik liefert auch verzinkte eiserne Zaunpfähle aus [_-Eisen gefertigt.

Verschiedene Angaben über Draht und Drahtseile.

375

c. Abmessungen, Gewicht, Tragfähigkeit und Preise von Drahtseilen.

(Vergl. auch Hülfswissenschaften Bd. I, S. 31.)

1. Aufzugs-Seile von Felten & Guilleaume in Mühlheim a. Rh. (Preise ab Fabrik.,)

Zu hehende Last

bei 10 fâcher Sicherheit

Zulässig kleinster Rollen-und Trommel-Durchmesser mm

Durchmesser des Seiles

Draht-

Dicke

mm

mm

Konstruktion

Litzen

Drähte

Hanf-

seele

Ungef. Gewicht für 1 m in kg

Preis für

100 kg

un-

ver

zinkt

ver

zinkt

aus bestem Eisendraht.

100 kg

130 „ 150 „ 155 „ 185 „ 220 „ 215 „ 260 „ 300 „ 280 „ 330 „ 390 „ 350 „ 425 „ 500 „

250—350

350-450

450—550

550—650

650—800

10,5

1,0

9.5

12

12,5

1,2

11

13

14,5

13

15

16,5

14,5

17

1,6

1,8

Islssslssslsgfeg

ooooooooooooooo

a boa aaaaaaaa

18.5

aus bestem Patent-Tiegelgussstahl-Draht.

10.5

300—400

400-600

600—800

13,5

15

16

12,5

14,5

16

18

19

14,5

17

19

21

22

1,0

1,2

1,4

14

16

18

14

16

18

14

16

18

A « « ąą SA ąą ąs ą ąss. ąąs c ąs* gggsssgss

OOOOOOOOOOOOOr-(rH    oo oooooohhoohhh'

Ol

05

81

70

62

C5

CO

«O

CO

to

tsO

«o

54

48

147

122

112

2. Transmissions-Seile aus der nämlichen Fabrik.

Durchmesser des Seiles in mm Dicke der Seildrähte in mm . Anzahl der Seildrähte .    .    .

Ungefähres Gewicht für 1 m in kg........

10

11

1,0

1,0

1,0

1,0

28

42

1,2

42

13

15

17

19

1,2

1,6

1,6

1,6

49

54

Preis in

100m

aus

Seil

Schwed. Holzkohlen-Eisendraht .    . .

'Schwed. Stahldraht iPat. Gussstahldraht Desgl. verzinkt .    .

0,18

0,22

0,32

0,38

0,46

0,54

0,82

0,95

1,10

16

18

21

25

21

23

28

33

26

29

35

41

31

34

41

48

36

40

48

58

42

46

51

56

56

61

66

68

67

69

79

81

76

93

92

105

82*8 3

TH    H H H

3. Transmissions-Seile

aus der Fabrik von Klauke in

Durchmesser des Seiles in mm ....

Anzahl der Seildrähte.......

Preis für 100 m aus schwed. Eisendraht

in M............

Preis für 100 m aus Gussstahl - l'raht in M.............

30

20

35

42

30

35

10

42

1172

13

49

42

15

49

1672

18

49

20

25

2272

25

30

35

40

50

60

70

30

35

40

45

55

65

75

90

4. Förder-Drahtseile (aus 84—114 Drähten bestehend) der nämlichen Fabrik.

1672

19

21

Durchmesser des Seiles in mm.......

Arbeitslast in kg, eins hl. Gefäss für Eisendraht

Seile.........•......

Arbeitslast in kg? einschl. Gefäss für Tiegel-Guss

stahldraht-Seile...........

Preis für 100 kg Eisendraht-Seil.....

„    „ Tiegel-Gussstahldraht-Seil ,,

Die Fabrik leistet für 10 fache Sicherheit Gewähr.

in M

550

750

900

1500

50

2000

,,

,,

90

50

90

2700

50

23

26

30

33

1000

3100

45

85

1250

3600

45

85

1750

50» 0

40

80

2250

6000

40

80

5. Förder-Drahtseile (aus 30—42 Drähten bestehend) der nämlichen Fabrik. Aus Holzkohlen-Eisendraht.

40—35 „

Gewährleistete Festigkeit f. 1 qcm 12 t.

6. Drahtseil-Schlösser der nämlichen Fabrik.

rf®

ij

Schlösser für Seile in mm . . . [|    5 [|    6 ||    7 || 8    ||    9 || 10 || 117₂ [[ 13_

Preis für d. Schloss einschl. Kette M. U 4,50 || 4,50 J| 4,50 || 4,50 || 4,50 || 5,00 || 5,00 || 5,001| 5,501| 5,50 || f ,50

15 111672 11 18

Das Anmachen der Schlösser geschieht wie folgt: Das Seilende, welches in die Hülse gesteckt werden soll, wird mit einer Eisensäge durchschnitten „man muss hierbei aber vorsichtig sein, damit das Seilende nicht aufplatzt, womöglich solches mit einem Draht abbinden“ — dann von den Kanten des Seilendes den Grat etwas abgefeilt und in die Hülse gesteckt bis ziemlicn zur Querschraube, alsdann wird mit dem beigegebenen Dorn ein Loch in die Mitte des Seilendes geschlagen und hier die Keilschraube so fest wie nur möglich eingeschraubt.

Nachdem beide Hülsen auf den Seilenden befestigt sind, werden dieselben durch die Kette und Querschrauben verbunden.

Felten & Guilleaume in Mülheim a. B. liefern Gussstahl-Seilschlösser zu folgenden Preisen:

Seildicke in mm .

II 7 [    8 II 9 H 10 H 11 II 13 II 16 Hl 17 H 1» II 21 II 25

Mark

II 3,00 II 3,25 II 3,50 || 3,85 || 4,25 || 5,00 \\ 5,75 \\ 6,501| 7,251| 10,00 ||ll,75

7. Kreosot- und säurefreie Seilschmiere für Förderseile u. dergl. liefern Felten & Guilleaume zu 40 M. für 100kg ab Fabrik; desgl. Seilfirniss für Lauf- und Zugseile von Drahtseilbahnen zu 120 M. für 100 kg.

IY. Tabellen über Abmessungen* Gewichte und Tragfähigkeit verschiedener Formeisen.

a. Trägheitsmomente usw. deutscher Normalprofile, bezogen auf 2 rechtwinklig zu einander stehende neutrale Axen.

I. Normalprofile für C- Eisen.

Nr.

bez. auf

cm

4,3

7,1

11

672

18

rO

kg für

Abmessungen in

mm

* I!

Schwerpunkts- | yy p Abstand von der I x

äusserst. Flansch- bez. auf kante gemessen

qcm

cm

cm

bez. auf cm

30

40

50

10

27

65

OT Ot

5.42

1,86

2,8

6,20

2,04

3.6

12

41

80

14

61

100

16

87

120

18

117

140

20

152

160

22

193

180

26

247

200

30

374

538

220

260

300

1' u

»a »fl

00 00 05 o o

l-l l-H

»fl »o 10 ia »a t- 00 (X © O O H    CD

ł—I i—I i—I r-t 1—I i—I r-t

7,12

9,05

11,04

13.5

17,04

20,4

24,1

28,0

32,3

37,6

48,4

58,8

2,32

2,66

2,93

3,31

3,76

4,09

4,49

4.90

5.30

5.66

6,42

7,05

4,3

5,9

7,4

10

13

17

22

26

32

40

57

80

H(MCOtOG>mClt-QOO

ÜI 05 to t—• i—I

ÇiOitO-aCOçû^jrfvCûbOHM

CO

\r

Hr

lL

2. Normalprofile für I-Eisen.

W und T f Widerstandsmoment und y ’ Trägheitsmoment, be-auf eine der

Wx und Tx

zogen

Flanschrichtung

Stegrichtung

folgende neutrale Achse.

4;-------b------>

Nr.

wy

bez. auf kg für

Abmessungen in mm

cm

Quer

schnitt

qcm

bez. auf

cm

Ty

bezogen auf cm

© 00

to~ to"~

S S S1S g S ß S g S £ JS « S |g_§ ^52 s s s £ s ».    ®

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5555E:'S5S35S§S2a533S3SSSS2S55S-

csNinooH -^c^© co © © cj »o oo rH    tH »h oo,»o oj © eo eq »h ©^

78

118

172

241

331

441

579

743

945

1 177

1460

1    779 2162

5    798 7 658 9 888

12 622 15 827 19 766 24 208 29 446 37 266 46 204 56 912 69 245

7,3

10

14

19

25

32

41

52

64

79

96

115

138

163

192

224

261

341

429

530

652

789

1138

1349

1672

2004

2424

2871

M

Die Angaben G (Gewicht in kg), T= Trägheitsmoment und F = Querschnitt in Jr    i qcm’ D äusserer Durchm. und B ganze Breite in mm beziehen sich auf den ganzen

C ff    ! ! aus 4 Quadranteisen zusammen gesetzten Querschnitt. P ist Druckfestigkeit in t

ff________(bei 750 kg/i qcm Beanspruchung) und H diejenige Höhe in m, bis zu welcher

-----w    Zerknickungs-Festigkeit neben der Druckfestigkeit nicht in Betracht kommt.

3. Normalprofile für Quadrant-Eisen.

Profil-

Nr.

bez. für 1 m auf cm kg

^max

Abmessungen in

mm

qcm

à 1000 kg

OoSlSuOłO

H H H ri H H

573

901

23,4

2046

2957

5434

7395

11970

15591

23206

32283

37,5

42,9

62,8

68,9

94,0

101,0

131.6

139.6 194,0

►fS^ObbObOOOOOOttf-tO

00 00 00 © © 00 © rf» 00 « ©©OOOi^MbOOOOO

(—> h-4 I—>

OOCÖbOCOCDOSOS^CObO

Oł 05    O Oł O    05 to

tfl OS O M H M is O 00

Ôt ot Wto to o o oo o

«OOHHtO

50

50

75

75

100

100

125

125

150

150

35

35

40

40

45

45

50

50

55

55

104

108

174

10

10

156

178

12

10

14

12

18

10

12

12

14

14

17

160

208

212

260

264

312

318

236

240

298

302

360

364

422

428

"A

4. Normalprofile für T-Eisen.

ol

IZh r

a) hochstegige.

k~

b-

Nr.

G (kg für 1 m)

Abmessungen in mm

qcm

W (bez. auf cm)

Schwi

äusse

erp

îrst

unkts-Abstand von der en Stegkante gemessen

2/2

0,9

272/272 3 3

372/372

4/4

472/472

1,3

1,7

2,3

2,9

20

25

30

35

20

25

30

5/5

3,6

40

35

4.4

45

40

6/6

6,2

50

45

7/7

8/8

•V2

60

50

Ol Oc rf*. CO CO Or Or ÜT

10,6

70

60

9/9

80

70

13,3

10/10

12/12

14/14

16,2

23,0

31,0

3,6

90

80

CO 00 Ci

100

120

140

90

100

120

140

7/372

8/4

9/472

60

4,6

6,2

7,9

70

30

80

90

35

40

10 5

9,4

12/6

100

45

13,3

120

50

14/7

17,8

140

60

16/8

23,0

18/9

160

70

28,9

20/10

180

80

35,4

200

90

100

œ ^ « h o c» 00 <1 a üt cncoH-o Ux üt Ot    Oc 3¹

CD

1 mumm

0,3

0,5

0,9

1,4

2,0

2,8

3,7

<•>.2

9,8

14

20

27

46

74

e.

3,3

4,9

7,5

11

14

24

38

56

79

107

gsssss3ąąsg ssą ssssssssss

-ir-toqoaoqiroco^riHiccoc-ooos «Ol oî «S5252e^-

5. Normalprofile für ungleichschenklige L-Ei$en.

dl

V------s-----J

Nr.

kg für 1 w

>>

a*

CD

GO

ta

CD

2/3

»W*

4/6

5/7V2

672,10

8,12

10,15

gllIglsggggsêêsgSlilsssgfesgg

£££Kto©©ooooc5~30c^co£to    R. 3

qcm

00

T!

d>

6. Normalprofile für gleichschenklige L~Eisen.

i< -—b

Nr.

mm

mm

(kg für 1 m) &

qcm

Nr.

(kg für 1 m) b

qcm

to

^    05    00

£ S » S § 2 2 -g § g -j g 2 2 2 2 ox S ©» § 2 o 2 2 Z Z 2 Z 2 S §

0,81

1,04

1,11

1,44

1,41

1,84

2,24

3,24

2,64

3,84

3,04

4,41

5,76

4,25

5,81

7,29

4,75

6,51

8,19

6,24

8,16

I—*    t—¹    t—

H«0*S|H«D»]000®

10,00

6.S4

8,96

11,00

8,61

10,9

13,1

9,31

11,8

14,2

772

10

11

12

13

14

15

16

8,9

75

10,9

12,9

9,5

11,7

13,9

12,0

14,5

16,9

14,8

17,6

20,3

16,4

19,5

22,5

19,7

23,0

26,3

23,2

26,9

30,5

27,1

31,0

34,9

31,2

35,4

39,6

|    35,7

40,2

44,6

75

75

10

11,4

80

80

80

90

90

90

100

100

100

110

110

110

120

120

120

130

130

130

140

140

140

150

150

150

160

160

160

12

10

12

11

13

10

12

14

10

12

14

11

13

15

12

14

16

13

15

17

14

16

18

15

17

19

14,0

16,6

12,2

15,0

17,8

15,4

18.6

21,7

19,0

22,6

26,0

21,0

25,0

28,9

25,2

29,5

33,8

29 8

34,4

3'. U»

34,7

39,8

44.7

40,0

45,4

50,8

45,8

51,5

57,2

|u

tSN-

■+

i*—

b. Trägheitsmomente deutscher Normalprofile, bezogen auf 2 rechtwinklig zu einander stehende ausserhalb des Profils liegende Axen.¹)

F Querschnitt. — G Gewicht für lm, - « grösster Abstand der ässersten Baser von der wagrechten Schwerpunkts-Axe. — a lichter Abstand des Profils von der senkrechten Axe. — Jx und Jy Trägheitsmomente bezogen auf die wagrechte bezw. senkrechte Axe.

I. Normalprofile für gleichschenklige L-Eisen.

L-E. 40*40-4 mm;

F= 3,04 qcm ; e = 28,5 mm ; Jx = 46 081 ; G = 2,37 kg

L-E. 40 * 40 * 6 mm ; F= 4,44 qcm; e = 27,8 mm ; Jx = 64 480; G =3,46 kg

L-E. 40 * 40.8 mm ;

F =6,16 qcm ; e = 27,1 mm ; Jx = 80 441 ; G = 4,49 kg

mm

mm

mm

mm

J.,

mm

mm

2,5

3,5

4,5

86 101 101 269 105 441 109 765 114 241 118 869 123 649 128 581

5.5

6,5

7,5

10

133 665 138 901 144 289 149 829 155 521 161 365 173 509 186 261

fco o

lO io CÎ CO CO

130 448 153 872 160 283 166 916 173 771 180 848 188 147 195 668

5,5

6,5

7,5

10

275 216 285 952 296 976 308 288 319 888 331 776 356 416 382 208

ł) Bearbeitet vom Ingenieur Kölzow in Cottbus.

L-E. 45-45-5 mm ;

^=4,25 qcm; g = 31,9 mm;

Jx = 80 738; £ = 3,32 kg

L-E. 45-45-7 F = 5,81 qcm ; e = 31,2 mm ; Jx — 101656; £ = 4,53 kg

mm

L-E. 45-45-9 F= 7,29 qcm ; e = 30,5 mm ; Jx = 125 009; £-5,69 kg

mm

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

Jy

10

11

12

13

6.5    243810 252 242

7.5    260 885 269 742 288 092 307 292 327 342 348 242 369 992

216 970 251 368 260 693 270 310 280 216 290 414 300 901 311 680

0 2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5    322 748 334 108

10

11

12

13

282 123 327 321 339 532 352 107 365 047 378 351 392 020 406 053 420 451 6    435 213

r' -a„0» Or Or

OHOICO

r-H rH t—! r-i

L-E. 50-50-5 mm ; i^=4,75 qcm; e = 35,7 Jx = 112 504; G = 3,7 kg

mm

L-E. 50 • 50.7 F = 6,51 qcm : e = 34,9 mm ; Jx = 148 952; G = 5,1 kg

mm

L-E. 50-50-9 mm ;

F = 8,19 qcm ; e — 34,2 mm ; Jx = 181446; G = 6,4 kg

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

Jy

LO O

co cc'^ io in co

210 208 239 358 247 240 255 358 263 715 272 308 281 140 290 208 299 515 309 058

00 05

J—â h-» h-» CO W MO

318 840 328 858 339 115 349 608 371 308 393 958 417 558 442 108 467 608

O 03

OłOrOtH^^COCOtO ~br 'bt "Ot "ot

6.5    451533

7    465 731

7.5    480 254

8    495103

9    525 777

10    5 5 7 753

11    591 031

12    625 611

13    661 493

LO O

& y¹⁰¹ jf- ^ co co to Or Or "ox ’rn

384 963 439 881 454 634 469 797 485 369 501 351 517 742 534 543 551 753 569 373

L-E. 55-55-6

/ = 6,24 qcm ; e =

Jx = 177 398; G

mm

39,0 mm; = 4,8 kg

L-E. = 55-55-8 mm ; F= 8,16 qcm; e — 38,3 Jx - 224 889; G = 6,4 kg

mm

L-E. 55 • 55 • 10 F — 10,00 qcm; e = 37,6 mm Jx = 267 693; G = 7,8 kg

mm

mm

mm

fy

mm

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

0    336 278

2    378 602

2.5    389 963

3    401636

3.5    413 626

4    425 918

4.5    438 527

5    451448

5.5    464 681

6    478 226

6.5    492 083

7    506 252

7.5    520 733

8    535 526

9    566 048

10    597 818

11    630 836

12    665102

13    700 616

to O

iq    io

03 CO co"^ 'sfT ÎO ÎO* O

451 688 509 368 524 808 540 656 556 912 573 576 590 648 608 128 626 016 644 312

Oi Ox

O 00

O H 03 CO H t-H r—H

569 583 643 083 662 708 682 833 703 458 724 583 746 208 768 333 790 958 814 083

*0. lO^

<xT t- oo ci

O H 03 CO rlrlrlH

837 708 861 833 886 458 911 583 963 333 1 017 083 1 072 833 1 130 583 1 190 333

L-E. 60*60-6 F = 6,84 qcm ; e = 42,7 mm Jx = 233 291 ; £

5,3 kg

L-E = 60 * 60 • 8 mm ; F = 8,96 qcm ;

Jx = 296 871 ; G

42,1 mm 7,0 kg

L-E. 60 • 60 * 10 F = 11,00 qcm ; e = 41,4 mm J Jx = 354 623 ; G = 8,6 kg

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

435 888 485 712 499 023 512 676 526 671 541 008 555 687 570 708 586 071 601 776 617 823

7,5

10

11

12

13

14

15

634 212 650 943 668 016 703 188 739 728 777 636 816 912 857 556 899 568 942 948

2,5

3,5

4.5

5,5

6,5

584 875 652 715 670 795 689 323 708 299 727 723 747 595 767 915 788 683 809 899 831 563

7,5

10

11

12

13

14

15

853 675 876 235 899 243 946 603 995 755 1 046 699 1 099 435 1153 963 1 210 283 1 268 395

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

736 667 823 067 846 042 869 567 893 642 918 267 943 442 969167 995 442 1 022 267 1 049 642

7,5

10

11

12

13

14

15

1 077 567 1 106 042 1 135 067 1 194 767 1 256 667 1 320 767 1 387 067 1 455 567 1 526 267 1 599 167

Jx

L-E. 65'65 • 7 mm ;

8,61 qcm; e = 46,2 mm;

342 295; G = 6,7 kg

L- E. 65. 65-9 F = 10,89 qcm ; e = 45,5 mm ; Jx = 421636; G = 8,5 kg;

mm

L-E. 65 • 65 • 11 mm ;

F = 13,09 qcm; e = 44,8 Jy = 494259; G = 10,2 kg

mm

mm

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

• a

mm

Jy

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

647 423 733 347 752 423 771 430 790‘867 810 735 831 033 851 762 872 921 894 511

7,5

10

11

12

13

14

15

916 531 938 982 961 863 1 008 917 1 057 693 1108 191 1 160 411 1 214 353 1 270 017 1 327 403

2,5

::

3,5

4,5

5,5

6,5

837 483 950 692 974 967 999 787 1 025 151 1 051 060 1 077 513 1 104 511 1 132 053 1160 140

7,5

10

11

12

13

14

15

1 188 771 1 217 947 1 247 667 1 308 741 1 371 993 1 437 423 1 505 031 1574 817 1 646 781 1 720 923

2,5

3,5

4.5

5,5

6,5

1 030 916 1171 620 1 201 724 1 232 483 1 263 896 1 295 964 1 328 686 1 362 063 1 396 094 1 430 780

7,5

10

11

12

13

14

15

1 466 120 1 502 115 1 538 764 1 614 026 1 691 906 1 772 404 1 855 520

1    941 254

2    029 606 2 120 576

L-E. 70-70-7 F = 9,31 qcm; e = 49,9 Jx = 432 191; G = 7,3 kg

mm

mm

L-E. 70-70-9 F = 11,79 qcm; e = 49,2 mm; Jx = 533 853; G = 9,2 kg

mm

L-E. 70-70-11 mm;

48,5 mm;

.7X = 627 437 ; G = 11,1 kg

14,19 qcm ; e

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jr

3,5

4,5

5,5

6,5

807 536 928 076 949 796 971'980 994 631 1 017 746 1 041 328 1 065*374 1089 887

7,5

10

11

12

13

1 114 864 1 140 308 1 166 216 1 219 430 1 274 506 1 331 444 1 390 244 1 450 906

3,5

4,5

5,5

65

1 043 823 1 201 557 1 229 909 1 258 851 1 288 382 1 313 503 1 349 213 1 380 513 1 412 402 1 444 881

7,5

10

11

12

13

14

15

1 477 949 1 511 607 1 580 691 1 652 133 1 725 933 1 802 091 1 880 607

1    961 481

2    044 713

5.5

4,5

5,5

•i

6,5

1 283 843 1 479 731 1 514 862 1 550 703 1 587 253 1 624 513 1 662 482 1 701161 1 740 549 1 780 647

7,5

10

11

12

13

14

15

1 821 454 1 862 971

1    948 133

2    036 133 2 126 971 2 220 647 2 317 161 2 416 513 2 518 703

L-E. 75 " 75 • 8 mm ; F — 11,36 qcm ; e = 53,3 *4 = 601 816 ; G

mm

8,9 kg

L-E. 75 • 75 • 10 F = 14,00 qcm; e = 52,6

724 781 ; G = 10,9 kg

Jx

mm

mm

L-E. 75 • 75 • 12 F— 16,56 qcm; e = 51,9 mm;

12,9 kg

J = 838 632 ; G

mm

mm

Jy

mm

JT

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy |

Jy

3,5

4,5

5,5

6,5

1 136 435 1 294 523 1 322 859 1 351 763 1 381 235 1 411 275 1 441 883 1 473 059 1 504 803 1537115

7,5

10

11

12

13

14

15

1 569 995 1603 443 1 672 043 1 742 915 1 816 059 1 891 475

1    969 163

2    049 123 2 130 355

3,5

4,5

5,5

6,5

1427 917 1 628 767 1 664 692 1 701 317 1 738 642 1 776 667 1 815 392 1854 817 1 894 942 1 935 767

7,5

10

11

12

13

14

15

1    977 292

2    019 517 2 106 067 2 195 417 2 287 567 2 382 517 2 480 267 2 580 817 2 684 167

3,5

4,5

5,5

6,5

1 723 788

1    968 408

2    012 076 2 056 572 2 101 896 2 148 048 2 195 028 2 242 836 2 291 472 2 340 936

7,5    2 391 228

8    2    442 348

9    2    547 072

10    2    655 108

11    2    766 456

12    2 881116

13    2    999 088

14    3    120 372

15    3    244 968

L-E. 80-80-8 mm ; F= 12,16 qcm; e Jx = 737301 ; G

57,1 mm; 9,5 kg

L-E. 80 • 80 • 10 15,00 qcm;

,/x = 889 835; G = 11,7 kg

mm

mm

— 56,3 mm

L-E. 80 • 80 • 12 F= 17,76 qcm; e = 55,6 J = 1 031683; G = 13,9 kg

mm

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

Jy

mm

Jy

3.5

4,5

5,5

6,5

v7

1 377 621 1 555 989 1 587 845 1 620 309 1 653 381 1 687 061 1 721 349 1 756 245 1 791 749 1 827 861

7,5

10

11

12

13

14

15

16

1 864 581 1 901 909

1    978 389

2    057 301 2 138 645 2 222 421 2 308 629 2 397 269 2 488 341 2 581 845

4,5

5,5

>•>

6,5

1 730 000 1 956 500

1    996 875

2    038 000 2 079 875 2 122 500 2 165 875 2 210 000 2 254 875 2 300 500

7.5 ! 2 346 875

0 ! 2 087 168

3    2    362 928

3.5    2    411996

4    2    461 952

4.5    2    512 796

5    2    564 528

5.5    2    617 148

6    2    670 656

6.5    2    725 052

7    2    780 336

14    I 3 647 552

15    ! 3 785 648

16    ! 3 927 296

L-E. 90 • 90 • 9mm ;

F = 15,39 qcm ; e = 64,2 mm ; Jx = 1 181 009 ; G = 12,0 kg

L-E. 90 • 90 • 11 F = 18,59 qcm ; « = 63,5 Jx = 1399 069; G = 14,5 kg

mm

mm

L"E. 90 • 90 * 13 mm;

F — 21,71 qcm; e = 62,8 mm; Jx = 1 603 469; 0 = 16,9 kg

^3 ^3 05 05 ÜT üTjFr ^ CO CO O II 3

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2    940 867

3    046 491 3 155 193 3 266 973 3 381 831 3 499 767 3 620 781 3 744 873

3    872 043 4135 617

4    411503

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2    708 050

3    020 758 3 076 129 3 132 430 3 189 660 3 247 £20 3 306 909 3 366 928 3 427 876 3 489 754 3 552 561

00 05

3 616 298 3 746 560

3    880 540

4    018 238 4 159 654 4 304 788 4 453 640 4 606 210

4    762 498

5    086 228 5 424 830

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j<I~3O5O5ÜTÜTkF>.^C0

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3 215 390 3 589 868 3 656 080 3 723 378 3 791 761 3 861 230

3    931 784

4    003 424 4 076 149 4 149 960 3 224 856

10

11

12

13

14

15

16

18

20

Jy

4 300 838 4 456 058 4 615 620 4 779 524

4    947 770

5    120 358 5 297 288 5 478 560

5    664 174

6    048 428 6 450 050

L-E. 100 • 100 • 10 F = 19,00 qcm ; e = 71,3 mm ; Jx = 1 800 044; G — 14,'8 kg

L-E. 100 • 100 • 12 F = 22,56 qcm; e = 70.6 mm ; Jy = 2 100 127; G = 17,6 kg

mm

L-E. 100 • 100 -14 mm;

F — 26,04 qcm; e = 69,9 Jx = 2 383 212; G = 20,3 kg

mm

mm

G | ma.

mm

mm

G | mn

::

3-5

4,5

5.5

6,5

7,5

3 363 333 3 707 433 3 768 108 3 829 733 3 892 308

3    955 833

4    020 308 4 085 733 4 152 108 4 219 433 4 287 708

10

11

12

13

14

15

16

18

20

4 050 688 4 469 008 4 542 676 4 617 472 4 693 396 4 770 448 4 848 628

4    927 936

5    008 372 5 089 936 5 172 628

8    5 256 448

9    5 427 472

00 05

6 166 832 6 367 956 6 574 288

6    785 828

7    002 576 7 225 632 7 451 696 7 684 068

7    921 648

8    412 432 8 924 048

L-E. 110 • 110 • 10 F = 21,00 qcm ; e = 78,8 mm ; Jx = 2 427 024; G = 16,4 kg

L-E. 110* 110- 12 mm; F= 24,96 qcm; e = 78,1 Jx = 2 838 350; G = 19,5 kg

L-E. 110 • 110 * 14 F = 28,84 qcm ; e 77,4 mm ; Jx = 3 228 300 ; G — 22,5 kg

mm

mm

mm

mm

mm

O CO

J<l»CJ05 05ÜT0ttfk.|+‘.£0 üt bx bx bx bx

4 470 000 4 881 900

4    955 225

5    027 600 5 102 025 5 177 500 5 254 025 5 331 600 5 410 225 5 489 900 5 570 625

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—J-'J—JOSOSOSOSOSÜTÜTÜT

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jO-JOSCSCrtOrrf^rF^CO ÜT bx Or Or Or

7    989 445

8    226 689 8 469 701 8 718 481

8    973 029

9    233 345 9 499 429 9 771 281

10 048 901 10 621 445 11217 061

L-E. 120 • 120 • 11 mm;

F — 25,19 qcm; e = 85,9 Jx=3 462 293 ; G = 19,7 kg ;

L-E. 120 • 120 * 13 mm ;

F = 29,51 qcm ; e = 85,2 mm ; Jx — 3 996 290; G = 23,0 kg

L-E. 120.120 • 15 mm ;

F = 33,75 qcm ; e — 84,5 mm ; Jx = 4 504 781 ; G = 26,4 kg

mm

mm

mm

mm

mm

►F*- O

oo-o-jo505ütç/t»^. Üt bx bx bx

9    8 132 700

8J352 150

8    576 638 8806*164

9    040 728 9 280 330 9 524 970 9 774 648

6    384 360

►F» O

O lO iO lO -^lOiOCOCOC-C-^OO

7    566 360    9    9 652 938 0

8    434 708    10    9 914 290 4

8 549 891 8 666 550 8 784 684

8    904 294

9    025 379 9 147 940 9 271 976 9 397 488

9    11188 125

8    758 125

9    770 625    10    11491875

11    10181544    4,5    9 904 781    11    11802 375

12    10 454 700    5    10 040 625    12    12119 625

13    10 733 758    5,5    10178156    13    12 443 625

14    11 018 718    6    10 317 375    14    12 774 375

15    11309 580    6,5    10 458 281    15    13111875

16    11606 344    7    10 600 875    16    13456125

18    12 217 578    7,5    10 745156    18    14164 875

20    12 852 420    8    10 891 125    20    14 900 625

L-E. 130 • 130 * 12 F = 29,76 qcm ; e = 93,1 Jx = 4 797 795 ; G = 23,2 kg

L-E. 130 • 130 • 14 F = 34,44 qcm ; e = 92,3 Jx = 5 476 724; G = 26,8 kg

mm

mm

L-E. 130 • 130 • 16 F = 39,04 qcm ; e = 91,6 mm; Jx = 6 125 638; G = 30,4 kg

mm

••

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

OOj-3 -J j3S OiOx ÜX&-bx bx bx bx

8    855 968

9    782 752 9 905 296

10 029 328 10 154 848 10 281 856 10 410 352 10 540 336 10 671 808 10 804 768

10

11

12

13

14

15

16 -

18

20

11 075152 0 11351488 4 11 633 776

11    922 016

12    216 208 12 516 352

12    822 448

13    134 496

13    776 448

14    442 208 8

iO_ lO

th"îo <©Tt- t>T

10    358 768

11    451 216 11 595 521 11 741 548

11    889 297

12    038 768 12 189 961 12 342 876 12 497 513 12 653 872

10

11

12

13

14

16

18

20

L-E. 140 • 140 • 13 mm;

F = 34,71 qcm; e = 100,2 mm; Jx = 6 486 608; G = 27,1 kg

L-E. 140 * 140 • 15 F = 39,75 qcm ; e = 99,5 J = 7 334 556; G = 31,0 kg

mm

L-E. 140 • 140 • 17 mm;

F = 44,71 qcm : e = 98,8 mm ; Jx = 8 147 644 ; G = 34,9 kg

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

15 442 557

15    798 653

16    161 691 16 531671

16    908 593

17    292 457

18    081 011

18    897 333

19    741 423

20    613 281 21*059 623

21    512 907

0    13 860    625

4    15 212    725

15 390 681 15 570 625 15 752 556

15    936 475

16    122 381 16 310 275 16 500 156

tHiC iO © © l> |>

17    884 975

18    298 525

18    720 025

19    149 475

19    586 875

20    032 225

20    946 775

21    893 125

22    871 275

23    881 225

24    398 125 24 922 975

0    15 750    766

4    17 297    290

17 500 666 17 706 276

17    914123

18    124 204 18 336 522 18 551 074 18 767 863

-J os os ox çn Ox bx bx bx

bObStOtObOMMMHHMM

OsOrtM^OOOOsCKłMwtOH

20 347 974

20    819 554

21    300 076

21    789 540

22    287 946

22    795 294

23    836 816

24    914 106

26    027 164

27    175 990

27    763 816

28    360 584

mm

L-E. 150 • 150 • 14 F = 40,04 qcm ; e = 107,3 Jx = 8 586137; G = 31,2 kg

mm

L-E. 150 • 150.16 F = 45,44 qcm ; e = 106,6 J = 9 629 058 ; G = 35,4 kg

mm

mm

L-E. 150 • 150 • 18 mm ;

F = 50,76 qcm ; e = 105,9 mm Jx = 10 631 895 ; G = 39,6 kg

mm

Jy

mm

Jy

Jy

mm

Jy

Jy

mm

Jy

»-‘CöCöfcOfcö^OO^tOtOOT^

M05000MW^05<ic0005

üTtocoocoooüit^înoococn

23 070 123    0

23    568 939    4

24    076 843

24    593 835 25119 915

25    655 083

26    752 683

27    886 635

29    056 939

30    263 595    8

30    880 555    9

31    506 603 110

20 506 608 22 378 896 22 624 353

22    872 348

23    122 881 23 375 952 23 631 561

23    889 708

24    150 393 24 413 616

24    947 676

25    491 888

11    26 046 252

12    26 610 768

13    27 185 436

14    2 7 770 256

15    28 365 228

16    28 970 352

18    30 211056

20    31 492 368

22    32 814 288

24    34176 816

25    34 873 308

26    35 579 952

L-E. 160 • 160 • 15 mm;

F = 45,75 qcm; e = 114,5    ;

Jx = 11158 081 ; G = 35,7 kg

L-E. 160 * 160 • 17 mm;

F = 51,51 qcm; e = 113,7 J = 12 423 800; G = 40,2 kg

L-E. 160'160'19 mm ; F= 57,19 qcm; e = 113,0 Jx = 13 643 830; G = 44,6 kg

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

4,5

5,5

«i.5

7,5

10

20 643 125 22 382 825 22 610 581

22    840 625

23    072 956 23 307 575 23 544 481

23    783 675

24    025 156 24 268 925

24    763 325

25    266 875

11

12

13

14

15

16

18

20

22

24

25

26

25    779 575

26    301 425

26    832 425

27    372 575

27    921 875

28    480 325

29    624 675

30    805 625

32    023 175

33    277 325

33    918 125

34    568 075

4,5

:>

5,5

6,5

7,5

10

23 444 853 25 433 377 25 693 532

25    956 263

26    221 569 26 489 451

26    759 908

27    032 941 27 308 549

27    586 733

28    150 827 28 725 223

11

12

13

14

15

16

18

20

22

24

25

26

29 309 921

29    904 921

30    510 223

31    125 827

31    751 733

32    387 941

33    691 263

35    035 793

36    421 531

37    848 477

38    577 403

39    316 631

4.:.

5,5

6,5

7.5

10

26 263 706 28 504*414

28    797 371

29    093 186 29 391 862 29 693 396

29    997 791

30    305 044 30 615 158

30    928 130

31    562 654

32    208 616

11

12

13

14

15

16

18

20

22

24

25

26

32    866 016

33    534 854

34    215 130

34    906 844

35    609 996

36    324 586

37    788 080

39    297 326

40    852 324

42    453 074

43    2 70 606

44    099 576

2. Normal - Profile für C-Elsen.

C-Eisen Nr. 3. F = 5,42 qcm; «4 = 64 693;

G = 4,2 kg

Eisen Nr. 4. F = 6,20 qcm ; ./x = 142 727 ; G — 4,8 kg

[[-Eisen Nr. 5.

F= 7,12 qcm; Jx = 267 529; G = 5,6 kg

If—a—---b---Ą

T'mmiz

L

Jv._

mm

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

2,5

::

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

10

168 373 201 833 210 875 220 189 229 773 239 629 249 755 260 153 270 821 281 761 292 971 304 453 316 205 328 229 353 089 379 033

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

10

201167 239 247 249 542 260 147 271 062 282 287 293 822 305 667 317 822 330 287 343 062 356 147 369 542 383 247 411 587 441167

3,5

4,5

5,5

257 569 302 649 314 809 327 325 340 197 353 425 367 009 380 949 395 245 409 897

6,5

7,5

10

11

12

13

424 905 440 269 455 989 472 065 505 285 539 929 575 997 613 489 652 405

C“ Eisen Nr. 6%

F= 9,05 qcm; Jx =. 580 979; G = 7,1 kg

C - Eisen Nr. 8.

F = 11,04 qcm; Jx== 1 068 032; G

8,6 kg

mm

Jy

mm

Jy

Jy

mm

Jy

2,5

3,5

4,5

5.5

6,5

373 213 432 778 448 800 465 275 482 203 499 583 517 415 535 700 554 438 573 628 593 270 613 365

7,5

10

11

12

13

14

15

16

18

20

490 608 564 432 584 268 604 656 625 596 647 088 669 132 691 728 714 876 738 576 762 828 787 632

7,5

10

11

12

13

14

15

16

18

20

812 988 838 896 892 368 948 048 1 005 936 1 066 032 1 128 336 1 192 848 1 259 568 1 328 496 1 472 976 1 626 288

1 788 432

1    959 408

2    048 208 2 139 216

2    525 328

3    057 648

3    645 168

4    287 888

4    985 808

5    738 928

6    547 248

7    410 768

8    329 488

9    303 408

10    332 528

11    416 848

12    556 368

13    751 088 15 001 008

L - Eisen Nr. 10. 13,48 qcm; Jx 2 070 114; G

10,5 kg

7.5    1131 294

10

11

12

13

14

15

16

18

20

1 164 485 1 232 889 1 303 989 1 377 785 1454 277 1 533 465 1 615 349 1 699 929 1 787 205

1    969 845

2    163 269

22

24

25

26

30

35

40

45

50

55

60

2 367 477 2 582 469 2 694 009

2    808 245

3    292 149

3    957 689

4    690 629

5    490 969

6    358 709

7    293 849

8    296 389

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

9 366 329

10    503 669

11    708 409

12    980 549

14    320 089

15    727 029

17    201 369

18    743 109 20 352 249

22    028 789

23    772 729

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

25 584 069 27 462 809 29 408 949 31 422 489 33 503 429 35 651 769 37 867 509 40 150 649 42 501 189 44 919 129 47 404 469

175

180

185

190

195

200

210

22o

240

250

49 957 209 52 577 349 55 264 889 58 019 829 60 842 169 63 731 909 69 713 589 75 964 869 82 485 749 89 276 229 96 336 309

C- Eisen Nr. 12.

17,04 qcm; Jx = 3 675168; G 13,3 kg

1 009 912 1 203 592

3.5    I 1 238 854

4    i 1 274 968

4.5    1 311 934

5    ! 1349 752

5.5    1 388 422

6    | 1427 944 ,,

6.5    1468 318 i 16

7    1509 544 il 18

7.5    1551622

::

10

11

12

13

14

15

20

1594 552 | 22 1 682 968 i 24 1 774 792 i 25 1 870 024    26

1    968 664 i 30

2    070 712 | 35

2 880 472 ' 60

5177 992 ! 90 6114 232 ! 95

7    135 672 i 100

8    242 312 1105

9    434152 ; 110

10 711 192    115

12    073 432

13    520 872

15    053 512

16    671 352 18 374 392 20 162 632

22    036 072

23    994 712 26 038 552 28 167 592 30 381 832

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

32 681 272 35 065 912 37 535 752 40 090 792 42 731 032 45 456 472 48 267 112 51162 952 54 143 992 57 210 232 60 361 672

MtObSlOtOtûHHHHH » 1.0 H O tO O OC CO -1 OOOOOOCnOÜTOOT

63 598 312 66 920 152 'iO 327 192 73 819 432 77 396 872 81 059 512 88 640 392 96 562 072 104 824 552 113 427 832 122 371 912

mm

Jy

mm

£-Eisen Nr. 14.

F = 20,40 qcm; ,/x — 6 088 000; G = 15,9 kg

Jy

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

77 557 720 81 568 120 85 680 520 89 894 920 94 211320 98 629 720

40 175 320    175

43 063 720 180 46 054 120 185 49 146 520 190 52 340 920 1 195 55 637 320 200 59 035 720 210    107    772    520

62 536120 220    117 323 320

C- Eisen Nr. 16.

F = 24,075 qcm ; .7 = 9 318 076 ; G = 18,8 kg

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

Jy

mm

Jy

Jy

3,5

4,5

5,5

n.r,

7,5

llssSIglSlll

Slilllslslli

tOtOtOH-‘I—‘h-*!—1|—‘I—‘l-łl-1 rfi-t0O000iÜThfi.C0t01—‘OcD

3 005 823 3 148 109 3 295 211 3 447 127 3 603 858 3 765 404

3    931 766

4    102 942 4 459 739

4    835 797

5    231 114 5 645 692

æsssæggsæsss

tOcO-JOTMtSHHHHtÔîo

ssüüSHsilS!

62 645 047 66 558 453 70 592 234 74 746 391 79 020 922 83 415 828 87 931 109 92 566 766 97 322 797

107 195 984 112 313 141

ooooocooooo

117 550 672 128 386 859 139 704 547 151 503 734 163 784 422 176 546 609 189 790 297 203 515 484 217 722 172 232 410 359 247 580 047

C-Eisen Nr. 18.

F = 28,04 qcm ; J = 13 641 055 ; G = 21,8 kg

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

9    3 830 631    25    7 242 599    80    29 920 859

4 001819    26    7 503 515    85    32 823 719

4 178 615    30    8 603 259    90    35 866 779

4 361019    35    10104119    95    39 050 039

4 549 031    40    11 745 179    100    42 373 499

4 742 651    45    13 526 439    105    45 837 159

4    941 879    50    15 447 899    110    49 441 019

5146 715    55    17 509 559    115    53185 079

5    573 211    60    19 711419    120    57 069 339

6    022139    65    22 053 479    125    61093 799

6 493 499    70    24 535 739    ! 130    65 258 459

6 987 291    75    27158199    135    69 563 319

132 157 239

L" Eisen Nr. 20.

F = 32,295 qcm; Jx = 19 270 167; G = 25,2 kg

mm

Jy

mm

Jy

mm

j mm

Jy

mm

Jy

0    3    270 608

3    3    726 164

3.5    3    807 741

4    3    890 933

4.5    3    975 740

5    4    062 162

5.5    4    150 199

6    i 4 239 850 '6,5 i 4 331116

7    4    423 997

7.5    4    518 492

8    4    614 602

9    4    811667

5 015 191 5 225 174 5 441 615 5 664 516

5    893 876

6    129 695 6 371 972

6    875 905

7    405 673

7    961 278

8    542 718 8 843 127

9 149 995 10 442 056 12 202 460 14 124 338 16 207 692 18 452 521 20 858 825 23 426 603 26 155 857 29,046 586 32 098 790 35 312 468

38 687 622 145    91 784 517 210    175 545 841

42 224 251 il 150    97 258 846

45 922 355 1155 102 894 650 49 781 933 I 160 108 691 928 53 802 987 165 114 650 682 57 985 516 170 120 770 911 62 329 520 j 175 127 052 615 66 834 998 :| 180 i 133 495 793 71501952 1185 140 100 447 76 330 381 1190 146 866 576 300 81 320 285 195 153 794 180 ; 320 86 471 663 ; 200 160 883 258 340

336 574 583 379 463 648 424 936 313

II.

25

Jy

mm

C-Eisen Nr. 22.

F = 37,55 qcm; Jx = 27 115 323; G = 29,3 kg.

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

mm

Jy

0    4314052

4    5 077 312

4.5    5181168

5    5 286 902

5.5    5394513

6    5 504002

6.5    5 615368

7    5 728612

7.5    5843 733

8    5 960 732

9    6 200362

10    6447 502

11    6 702152

12    6 964312

13    7233 982

14    7511162

15    7 795852

16    8088052

18    8694982

20    9331952

22    9998962

24    10696012

25    11055 802

26    11423102

30    12967402

35 15066 752

17 353852    100    59443552    160    128569252    240    262 792852

19 828 702    105    64171402    165    135550102    250    282950302

22491302    110    69087 002    170    142 718 702    260    303858 752

25341652    115    74190352    175    150 075052    270    325518202

28379 752    120    79481452    180    157619152    280    347 928652

31605602    125    84960302    185    165 351002    290    371090102

35069202    130    90626 902    190    173270602    300    395002552

38620552    135    96481252    195    181377952    320    445080452

42409652    140    102523352    200    189673052    340    498162352

46386502    145    108 753202    210    206826502    360    554248252

50551102    150    115170802    220    224 730952    380    613338152

54903452    155    121776152    230    243386402    400    675432052

Eisen Nr. 26.

F = 48,40 qcm; j = 48 572 213; G = 37,8 kg

6    881333

7    958 773 8104343

8    252333 8402 743 8555573 8 710823 8868493 9028583 9191093 9523373 9865333

10 216 973

12

13

14

15

16

18

20

22

24

25

26

30

35

10578 293 10 949 293 11329 973 11720333 12120373 12949493 13817333 14 723893 15669173 16156 333 16 653173 18 737 333 21560 333

24625 333 27932333 31481333 35272333 39 305333 43580333 48097333 52856 333 57857333 63100333 68585333 74312333

80 281333 86492 333 92945 333 99640333 106577333 113 756 333 121177333 128840333 136 745 333 144892 333 153 281333 161912333

160

165

170

175

180

185

190

195

200

210

220

230

170 785333 179900333 189257333 198856 333 208697333 218 780333 229105333 239672333 250481333 272825333 296137333 320417 333

240

250

260

270

280

290

300

320

340

360

380

400

345665333 371881333 399065333 427217333 456 337333 486425333 517481333 582497333 651385333 724145333 800 777333 881281333

10 756 000 12237 280 12435670 12637 000 12841270 13048480 13 258630 13471720 13687 750

13    906 720 14353480

14    812 000

15    282280

12

13

14

15

16

18

20

22

24

25

26

30

35

15    764320

16    258120

16    763680 17281000

17    810080 18903520 20 044000 21231520 22466 080 23101000 23 747 680 26452 000 30 097 000

L-Eisen Nr. 30.

F = 58,80 qcm; = 80 633 760; G

34036 000 38269000 42 796000 47617000 52 732000 58141000 63844000'

69 841000 76132000 82 717000 89596 000 96 769000

45,9 kg

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

104 236 000 111 997 000 120 052 000 128401 000 137 044 000 145 981000 155 212 000 164 737 000 174 556 000 184 669 000 195 076 000 205 777 000

160

165

170

175

180

185

190

195

200

210

220

230

216 772 000 228061000 239 644000 251521000 263692 000 276 157 000 288 916 000 301 969000 315 316 000 342 892 000 371644000 401 572 000

240

250

260

270

280

290

30t

320

340

360

380

400

432676 000 464956 000 498412000 533 044 000 568 852 000 605836 000 643 996 000 723844000 808396 000 897 652000 991612 000 1090276000

3. Gruppirung von 4 gleichschenkligen L-Eisen (Normalprofile).

Die Trägheitsmomente (für ein L~Eisen berechnet) sind'bezogen auf die y-Axe im Abstande

a vom L.-Eisen.

Ihm mJ

'r

g

La ml

---J

L-E. 80-80-8 F = 12,16 qcm

mm

L-E. 80-80-10 F — 15,00 qcm

mm

L- E. 80 • 80 • 12 F = 17,76 qcm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

5,5

6,5

7,5

1377621 1620 309 1653381 1687061 1721349 1756 245 1 791 749 1827 861 1865581

8    i 1 901909, lO

9    197838914

10    2 057 301 4,5

11    2138645 5

12    2 222421 5,5

13    2 308629 6

14    2 39726916,5

15    2 488341 7

Ü 7,5

1730000 2038000 2079875 2122500 2165875 2 210000 2254875 2300500 2346875

10

11

12

13

14

15

2 394 000 2490500 2590000 2692500 2 798000 2906 500 3018 000 3132500

0    12087168

4    2 461 952

4.5    2 512 796

5    2564528

5.5    2617148

6    2670656

6.5    2 725052

7    2 780336

7.5    2836508

10

11

12

13

14

15

2893568

3010352

3130688

3254576

3382016

3513008

3647552

3785648

c. Trägheitsmomente usw. von Wellblechen.

I. Pfeiffer & Druckenmüller in Berlin.

Träger-Wellbleche.

Nr. des Profils j

Höhe

3 der Welle

3 Breite der 3 halben Welle

Stärke

3 des Bleches

Widerstandsmoment, mm f. 1 m Blechbreite

Querschn. in qmm f. 1 m Blechbreite

Gewicht f. 1 qm Blech

Nr. des Profils

Höhe der Welle

3 Breite der 3 halbenWelle

3 Stärke 3 des Bleches

Widerstandsmoment, mm f. 1 m Blechbreite

Gä cS    eS

H H C3 C3 05    ^

20    15

30

37,5

30    22

45    45

50

4.i

50,5    45

;,u

5'»

I—I r-l

7800

60

45

60,5    45

I—* I—‘ l-l t—* 03

ol

0 00 00-3 9=    9=

ohimoJt)!

r—I rI i—I rl r-,

72

45

Die Profile 1

t>0 05 to M 05 fcO I—¹

to

10 100 12 181 16 785 19 355 28 989 18 650 25 966 39 289 51 333 24 480 33 344 50 000 66 111 98 378 39 070 77 410 114 910 92 210

17    66 13 33

18    z9

15    42

16    33 24 66 15 50 18 44 27 82 37 32

64    50 46 00

OOCO œ CO h Xi C- IO    Ift *OCO

cdoTitcqcîcscî-eîr-î'cscocoTjHcô'cicdcooço

rIHHHHrIHHOKMHH CN3 CO ^ r-l CO 30 CO

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

HHHHhHHHHHHHCKSNN

50

50

60

60

60

60

70

70

70

70

80

80

80

80

100

100

100

100

137 110 182 400 98 208 146 550 194 258 241 600 176 986 235 393 292 985 350 085 237 569 315 556 393 075 470 000 338 440 443 215 554 935 664 045

Querschn. in qmm

ooootsoœwœo©oooKoo f. lm Blechbreite

Gewicht f. 1 qm Blech

I—¹ t—‘ I—«    l—* l—*    MH-¹    (—*

OS^HOt^OÜtM^MOOOOOOOiWCOcO

CO    C- t- lO IO

^ CO O I> ® H Oł c- >o ® IO ^ N o o lOI>COlOCOOO»OCOOOOiC)l>C5HCOOO

v-¹ t—i

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bis 3 m, die übrigen bis 4 m Blechlänge geliefert.

2. Potthoff & Golf in Berlin N.

Träger-Wellbleche.

Wellblech-Profil

Nr. des Profils

Tiefe d. Welle

Halbe

Breited.

Welle

Blech-

Stärke

Wider- Querschnitt standsraom. f. 1 m Breite f. 1 m Breite

in

Gewicht f. 1 qm

Zulässige, gleichmässig vertheilte Belastung f. 1 qm in kg

bei einer Freilegung von m

mm

mm

mm

qmm

kg

1,0

1,5

2,5

5540

7495

1570

10 648

1570

12

7777

1570

12

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2,5

2,5

17 260 25 630 34 520 20 390 30 356 27170 40 530 54 340 34 780 51 888 68 722 17 000 25 200 33 000 40 500 60 400 80 000 99 600 118 600 96 800 120 630 144 040 115 220 171 000 225 800 279 800

1310

1570

2330

3140

1682

2523

1904

2856

3808

2127

3190

4253

1570

1800

2050

2170

3255

4340

5426

6510

4740

5926

7110

5140

7710

10 280 12 850

12

10

12

18

24

13

19

15

22

30

16

24

32

12

14

16

17

26

34

42

51

37

46

56

40

60

80

100

1628

722

2430    1080

3212    1428

2084

022

72

102

75

165

246

324

195

291

265

388

514

334

498

660

163

242

317

388

580

783

956

929

25*

No.

des Profils.

Well-Tiefe

Al

30

40

50

30

40

3. L. Bernhard & Co. in Berlin.

a) Flache Wellbleche.

Halbe

Well-Breite

Blechstärke

in

mm

Widerstandsmom. für 1 m Breite mm

Gewicht für 1 qm

75

75

75

75

75

ß) Träger-Wellbleche.

8    500 12 000 16 000

9    400 13 600

OQ^IlNo. des Profils

g Well-3 Tiefe

Halbe | Wellbreite

g Blach-3 Stärke

Widerst.-Mom. für 1 m Breite

Querschnitt f. 1 m Breite

mm

mm

Gewöhn l.

Breite d. Tafeln

I Ungef. wj Gew. f. 1 qm

No. des Profils

3 Well-3 TieFe

I-* 05

(Mcc^iocoi>ooa)OH(Nco^

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³/4

llr2

-172

IV*

1V₂

172

21000 17 000 12 750 17 000 25 200 33 000 37 800 40 000 48 000 50 400 50 500 56 400 60 000 67 000 72 000 80 000 84 600

1750

1620

1215

1600

1800

2050

2690

2380

2480

3625

3000

2625

3375

4000

3650

4500

4000

4. A.

Kammerich

Träger-Y

23,5

20,4

SeggSgSgESggEgSSSSs;

90

70

|100

80

90

120

80

100

90

jl40

1100

120

140

120

120

140

|140

Co.

-tlalbe

§§§§ggggggggggggg | Well-—._    Breite

3 Blech-3 Stärke

Widerst.-Mom. für 1 m Breite

mm

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96 000 101 100 112 800 120 000 144 000 152 500 160 000 169 200 182 000 199 600 225 600 228 800 299 400 305 000 381 000 , 399 200 | 499 000

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Ungef.

Grew.

f. 1 qm

01

f Profil

Tiefe

der

Halbe

Breite

Welle

der

Welle

Blech-

Stärke

Widerstandsmoment f.

1 m Breite

mm

mm

mm

'S s £

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* B qmm

Gewicht

für 1 qm

kg

Gewbhnl. g Breite der Tafeln

Zulässige gleiclimässig vertheilte Belastung für 1 qm in kg bei einer Freilegung von m

1 I 1,5

2    2,5    3    3,5    4

100

100

100

§§§

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tOtOHMtOtOHHtöM Ot Ot bi Ot    Ot

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OT

1850 5 533 8 800 10 700 14 350 17 267 25 633

33    844 20 389 30 355 40 089 27 166 40 533 53 610

34    777 51r888 68 722 85 366 40 500 60 400

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0,66

0,585

0.580

0,540

0,675

0,585

0,550

0,450

0,585 i

528

642

861

1035

1536

2 028 1222 1820 2 402 1 628

11412 6 913 10 260

13    548 16 788

5 906 8 778 11600

14    378

235

285

382

460

682

901

543

808

1072

723

132

160

215

259

384

506

306

455

600

1080 608

1428

922

1382

1830

2274

1080

1610

2133

2651

3163

4173

2581

3217

3841

5094

3072

4582

6021

7460

2626

3901

5155

102

106

165

246

324

195

291

384

407    265

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1279

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1494

1779

2348

1452

1810

2161

2853

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4197

1478

2195

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388

115

170

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202

267

181

270

514    357

334

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659

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388

580

784

956

1138

1503

929

1158

1382

1826

1106

1641

2167

2686

945

1404

1856

2300

100

148

196

133

198

262

232    172

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467

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336

418

198

392

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766

474

590

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837

1106

1362

482

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947

139

76

114

150

102

152

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130

193

257

320

152

227

300

373

445

587

363

452

540

713

432

641

847

1049

369

548

723

1173    900

Zulässige gleichmässig verteilte Belastung für 1 qm in kg "bei einer freien Tragweite von m

3l 5S£58SS§3§33SS$$SS8Sl§3388g$§

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wicht f. 1 qm

kg

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74,0

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49,0

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56,8

33,0

82,5

40,5

80,0

24,5

61,3

30,4

75,9

36,2

93,8

36,8

61,2

41,4

69,0

-IN.;,

80,8

36,7

61,2

41,1

71,9

43,1

71,8

10,5

9.7

8,8

9,1

9,1

VJ *

9,2

9,6

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9,9

11,2

Quer-

schnitt

Wider

stands

moment

für 1 m Breite

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mm

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4 740 9480 3142

6    283 3642

7    283 4220

10 550 5140

10280 3142 7 854 3892 9 729 4642

12021 4712 7854 5312 8854 6 212

10355 4 712 7 854 5258 9219 5522 9204

96 800 190 200 76 894 151009 87 090 171046 98338 239400 115 220 225 800 84 727 206 655 101322 297162 123066 292 983 137767 226183 128930 250 360 170 787 284512 149463 245 723 163055 161464 183 950 302355

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ß) Flache

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1243

1129

1170

1170

1174

1225

1159

1271

1453

1432

3 760 6413 6412 7 736 9421 10404 11642 13107 15911 18272 20 220

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120a

120b

130

130b

130c

10

11

5. A. & 6. Kammerich

Zulässige gleichmässig verteilte Belastung für 1 qm in kg bei einer freien Tragweite von mm

4    4,5

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Ge-

wicht f. 1 qm

kg

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12

13,8

12

13,3

12

24

12

24

13

26

12

24

13.8

27,6

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für 1 m

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4,000

139

136

146

125

158

190

402

262

363

430

497

580

099

754

856

397

557

644

724

783

888

980

1070

1170

1265

803

976

1169

1367

655

Bombirtes Wellblech. Zulässige gleichmässig vertheilte Belastung in auf 1 qm bei eine: Freilage von m.

1,000 1,250 1,500 1,750 j 2,000 2,500 3,000 3,500

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2    786

3    385 7 498

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00

03

4486

CO-^iD©C-00©->^©C-

6 268 7421 8535 9 932 11000 12000 13000 6400 9000 10 300 11700 12000 13100 14600 15500

16    700 18000 13000 15 900

17    800 19 700

9 500

6. Wilhelm Tillmanns in Remscheid.

Gerades Wellblech.

Zulässige gleichmässig vertheilte Belastung in kg auf 1 qm bei einer Freilage von m.

1,000 1,250 1,500 1,750 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

35

46

85

50

75

06

102

117

132

150

170

80

113

125

144

156

175

192

209

228

246

161

194

203

306

132

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8) Trilger-Wellblec

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840

1550

1835

2105

2440

2760

3130

3540

1880

2617

2980

3330

3600

4050

4450

4840

5270

5700

4461

5385

6383

7405

4900

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14280 34875 45875 57 887 73200 89 700 109550 132 750 47 000 78510 96850 116550 135000 162000 189125 217800 250325 285000 178440 242325 319150 407 275 176000

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12,5

12,5

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14

15

15,5

16,5

12,5

14,25

15

15,8

16,6

17,5

17,7

18,4

19.5

20.5 14,64 16,55 17,50

19,4

12’,5

Wellen-

Breite Höhe

mm

o©©o©o©

03 03 03 03 CO C-

0©©03©00 CO t- 00 03 CO X CO iH i—ł rH 03

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rH 03 00 lß © C-

00©

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7. Fr. Buderus & Co., Germania bei Neuwied.

a) Wellbleche.

Profil

g Dicke

Gewicht für 1 qm

Widerstands-Moment für 1 Wellenbr.

Zulässige Belastung für 1 qm bei freitragender Länge in m von

1    1,5    2    2,5    3    3,5

A.

Wellenlänge 85.

Wellenhöhe 27.

Grösste Baubreite 9 Wellen = 765. Ganze B'eite 815.

Grösste Länge 3,26 m bei 1—1,5 mm Dicke, bei schwachem Nummern kürzer.

1.5

1,375

1,25

1.125

1,00

0,875

0,750

0,625

B.

Wellenlänge 122.

Wellenhöhe 29.

Grösste Baubreite 7 Wellen = 854. Ganze Breite 924.

Länge wie bei A.

1,5

1,375

1,25

1.125

1,00

0,875

0,750

0,625

C.

Wellenlänge 137.

Wellenhöhe 35.

Grösste Baubreite 6 We len = 822. Ganze Breite 900.

Länge wie bei A.

1,5

1,375

1,25

1,125

1,00

0,875

0,750

0,625

D.

Wellenlänge 150.

Wellenhöhe 40

Grösste Baubreite 6 Wellen = 900. Ganze Breite 975.

Grösste Länge 3,26 m bei 1—2 mm Dicke, bei schwachem Nummern kürzer.

2,0

1,75

1,5

1,375

1,25

1,125

1,00

0,875

E.

Wellenlänge 230.

Wellenhöhe 75

Grösste Baubreite 4 Wellen = 920. Ganze Breite 1020. Grösste Länge 3 m.

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

F.

Wellenläoge 75. Wellenhöhe 20. Grösste Baubreite 10 Wellen = 750. Ganze Breite 800. Grösste Länge 2,3 m.

0,625

0,75

0,875

1,00

G.

0,625

JÄ-JOt pOOpp    0050 p M Jo CO OS 00 p'OSœœOH Jo CO pip p M fco CO ÜIOOOOOHW^

915

839

762

686

610

534

458

381

1170

1073

975

877

780

682

584

486

1604

1470

1337

1204

1070

936

802

668

2832

2478

2124

1947

1770

1593

1416

1239

13632 15904 18176 20 484 22 720

300

370

435

500

85

855

784

95    70

712

641

570

498

427

356

768

704

640

576

512

448

384

320

937

859

781

703

625

544

469

390

1510

1321

1132

1038

945

849

755

660

4742

5532

6322

7112

7902

330

390

460

530

87

79

71

63

172

85    63

79 56 72 50

64

57

61

94

84

527 387 614 451 702 516 790 580 878 645

170

Wellenlänge 40. Wellenhöhe 12.

Grösste Baubreite 20 Wellen = 800.    1

Ganze Breite 840. Grösste Länge 2,6 m. |

Bemerkungen. A und B werden bis 1 m? C bis 2 m? D bis 2,5 kleinstem Halbm. bombirt. E, F, G werden nicht bombirt.

ß) Träger-Wellbleche. (Grösste Länge 3 m.)

0 ,75

0 ,875

100

120

205

240

Für 1 mm Stärke

Profil-Maasse

Profil-Nr.

Wellenhöhe

Gewicht für 1 qm

Widerstands-Moment für 1 Wellenbr.

Zulässige Belastung f. 1 qm hei freitragender Länge in m von

1,5    2    2,5    3    3,5

Ausgeführt iu den Blechstärken von mm

0—IV. Wellenlänge 90.

Grösste Baubreit- 7 Wellen 630.

Ganze Breite 700.

OS OS Oi Oi rf»-

oi o 01 o m

OS Oi 05 fcO

Mcobo

612 345 220 153 112 407 260 180 133 468 300 207 153 542 347 242 175 612 390 272 200

O CO OO -3 OO OS CO LO / V - - '

1-1V2

Profil-Maasse

Profil-Nr.

Gewicht f. 1 qm

Wider-standsmom. f. 1 Wellenbr.

Für 1mm Stärke

■7

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t-H .2 ^ §3

g-S

Ö W

l|g

© ö ►

to

10

«

CO

»o

CO

Ausgeführt in den Blechstärken von

y-xy.

Wellenlänge 100.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 600.

Ganze Breite 650.

yi

50

yn

ym

ix

XI

XII

XIII

XIV

55

60

65

70

75

80

85

90

XVI-XVIII. Wellenlänge 120.

Grösste Baubreite 5 Wellen, für XVI, XVII, 4 Wellen für XVIII; ganze Breite 660 bezw. 540. Wellenlänge 160.

Grösste Baubreite 3 Wellen. Ganze Breite 560.

XV

95

100

MOJMtObObSbSHHHH -J^HtDOSCOHO-J^tO taüiO>Oüicn-]üiH 05 o

1-3

1- 24,

IV2-2V2

2- 21,

XVI

XVII

XVIII

XIX

80

90

ipo

150

I 19,0 j 8340 ; 4168 1852 1042 667 465 340

2-3

Es werden bombirt . . bis zum kleinsten Halbm.

Ot

¹1!¹¹ |imjllv||

,5|| 3 II 4 || 5 ||

I    jVI 11 VIIIIVIII i I

II    4 II 5 II 8 ||

Breest & Co. in Berlin.

IX

10

11

Profil XII-XIX werden nicht bombirt.

Pro fil-

Profil-

Nr.

Höhe Breite Stärke

mm

Annäherndes Gewicht f. 1 qm

■2 Querschn. 3 f. 1 mBreite

Wider-I standsmom. " f. ImBr.

Profiler- Höhe I BreiteI

Profil-

mm

Annäherndes Gewicht f. 1 Qm

■§ Querschn. 3 f. 1 m Br.

Wider-1 standsmom. f. 1 m Br.

Trägerwellblech.

100

65

48

- 3 OOS S -O 3 3    05 3 3 üts 3 3    rf»-3 3 COS LOS

100

90

80

80

70

60

50

50

50

55

50

50

50

50

32

59

39

53

35

6325

4220

8000

5200

7100

1,5

1,5

1,5

27

47

31

23,5

15.5

32

24

16

4740

3550

6075

4050

3040

2025

4360

3270

2180

4000

3 =2    =53 =S3    =S5 .

60

50

60

50

45

45

40

90

90

75

75

22 I 2760

²

1,5 N 18

1 l! 11

1380

20.4

! 11

75 I 2

50

2760

1380

140 900 93950 169200 112800 145200 96 800 72600 109600 73100 54850 36525 80000 60000 40000 66 000 49000 33 000 50000 37 600 25200 37000 27 700 18500 Flaches 38800 19400 30600 15300 41600 20800 32600 16300 27 200 13600 32800 16400 27800 13900

=r

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S"⁵ *“II

-o co

ggêgggggggcoggoggggoœgg.g

51600 34430 40200 26 800 31500 21000 25000 17000 15000 12000 9000 11000

8800

6600

6700

5360

4000

9000

7200

5400

4800

3840

2880

M ti H te H tû H

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1—1    HHWHtO    t—¹    I—¹

y5 00 C 50 îOOOHM OOj>J «o «o 05 "-4 05 O»    ü» obo 05

I 2450 I 1225 ! 2120

1060

2920

1460

2550

1275

j 2390 1195

956

1340

1100

800

19 000

9500

15 000

7500

28 600 14 300 19 400

9700

15 400

7700

6160

5000

4000

3000

Annäherndes Gewicht für 1 qm einschl. Ueberdeckung

Sn

verzinkt

67,0

61,5

56,4

50,7

45,1

41,3

38,3

35,0

31,9

28,4

25,0

22,7

76,6

71,1

65,6

61,3

55,1

49,6

44,1

40,8

37.5

34,2

ss.s

83,2

78,3

72,7

■“5 '

67,0

61,5

56,4

50,7

45.1

5

41,8

38,3

35,0

roh

62,7

57,5

52,3

47,0

41,8

38,7

35.5

29,3

26.1

23,0

20,9

71,6

66,5

61,3

56,3

51,1

46,0

40,9

37,8

34,8

31,7

83,8

78,5

73,2

68v0

62,7

57,5

52,3

47,0

41,8

38,7

35,5

32,4

Blech-

Dicke

ui ui

3,00

2,75

2,50

2,25

2,00

1.85

1,70

1,55

1,40

1,25

1,10

1,00

3,50

3.25

008

2*75

2,50

2,25

2,00

1,85

1,70

1,55

4,00

3,75

3,50

3,25

3,00

2,75

2,50

2,25

2,00

1,85

1,70

1,55

Profilmaasse.

Wellenlänge 80. Wellenhöhe 80.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 480.

Grösste Länge bis    1,25    Stärke    3m

«    1,70    „

»    2,25    „

«    3,00    „    6    „

Wellenlänge 100.

Wellenböhe 100.

Grösste Baubreite 6 Wellen

CO

bis 2.00 Stärke 4

Wellenlänge 120. Wellenhöhe 120.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 600.

Grösste Länge bis 1,85 Stärke 4 m « 2,75    „    5 „

„ 4,00

Nr.

9.

10.

11.

9. Dillinger Hütte in Dillingen a./Saar.

Wellblech.___

Annäherndes Gewicht für 1 qm einschl. Ueberdeckung

Blecli-

kg

Dicke

Profilmaasse.

!Nr

Annäherndes Gewicht für 1 qm einschl. Ueberdeckung

kg

Blech-

Dicke

Profilmaasse.

Nr

verzinkt

roh

mm

verzinkt

roh

mm

20,9

19,4

2 00

19,4

17,8

16,2

14,8

13,2

11,6

10,5

9.5

8.5

28,5

26,4

24,3

22,1

-’O.l

17,9

153

14,2

35,1

31,5

27,9

25,9

23,7

21.7

19.8

17,6

991

14,0

34,4

31,0

27.5

25.5

23,4

21,2

19,4

17,3

15,2

13,8

18,0

1,85

16,5

1,70

15,0

13,6

12,1

10.7

L‘6

a t

8,7

7,7

26,4

24,5

22,5

20.5

18,5

16,5

14,5

13,2

12,9

32,5

29,2

25,9

24,0

22,0

20,1

-

18,2

16*2

14,3

12,9

31,9

28,7

25,5

23.6

21.7

19.7

17.8

15,9

14,0

12,7

1,55

1,40

1,25

1,10

1,00

0,90

0,80

2,00

1,85

OLI

1.55

1,40

1,25

0I‘I

1,00

0,90

2,50

2,25

2,00

1,85

1,70

1,55

1,40

1,25

1,00

1,00

2,50

2,25

2,00

1,85

1,70

1,55

1,40

I.:’.)

1,10

1,00

Wellenlänge 120. Wellenhöhe 30.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 720.

Grösste Länge wie bei 3.

Wellenlänge 80. Wellenhöhe 40.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 480.

Grösste Länge bis 1,00 Stärke 3 m „ 1,40    „    4    „

« 1,70    „    5    „

„ 2,00 „

Wellenlänge 100. Wellenhöhe 50.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 600.

Grösste Länge bis 1,40 Stärke m «    1,70    „    4    „

„    2,00    „    5    „

»    2,50    „    6    „

Wellenlänge 120. Wellenhöhe 60.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 720.

Grösste Länge wie bei 7.

9,9

9,0

0,90

8,8

8,0

0,80

7,7

6,6

5,5

21,8

20,2

18.5

16,8

15,4

13,7

1T-I

11,0

20,6

19,1

17,6

15,9

14,6

13,0

t‘TI

10,3

9,5

8,4

21,0

19,4

17,8

16,2

14,8

13,2

11,6

10,5

9,5

8*5

7,0

6,0

5,0

20,2

18,7

17,2

15.6

1Ï2

12,6

11,1

10,1

19,1

17,7

16,3

14,8

13,4

12,0

10,5

9,5

8,6

7^6

19,4

18,0

16,5

15,0

13,6

12,1

10.7

9,7

8,7

7,7

0.70

0,60

0,50

2,00

1.85

1,70

1,55

1.40

-j*''

1,25

1,10

1,00

2,00

1,85

1,70

1,55

1,40

1,25

1,10

1,00

0,90

0,80

2,00

1.85

1,70

1,55

1,40

1,25

1,10

1,00

0,90

0,80

Wellenlänge 87 Wellenhöhe 27 Grösste Baubreite 18 Wellen = 1566 Grösste Länge 0,9 m

Wellenlänge bis 1,70 Stärke = 154, bis 2,00 Stärke = 150.

Wellenhöhe 45 Grösste Baubreite 6 Wellen = 924 bezw. 900. Grösste Länge 3,10 m.

Wellenlänge 80. Wellenhöhe 20.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 480.

Grösste Länge bis    0,90    Stärke    3    m.

«    1,10    *    4    „

«    1,55    „    5    „

„    2,00    „    6    „

Wellenlänge 100. Wellenhöhe 25.

Grösste Baubreite 6 Wellen = 600.

Grösste Länge wie bei 3.

Nr.

II

III

IV

Nr.

Pm

10. Jacob Hilgers, Rheinbrohl.

a) Verzinkte Wellbleche.

In Längen von 4 m; die einzelne Nummer bis 5 m lang.

Profil-Maasse

Wellenlänge 120. Höhe 25. Baubreite 720.

Ganze Breite 790.

Wellenlänge 135. Höhe 30. Baubreite 810.

Ganze Breite 830.

Wellenlänge 150. Höhe 40. Baubreite 900.

Ganze Breite 970.

( Wellenlänge 150. Höhe 45. Baubreite 900.

Ganze Breite 970.

Wellenlänge 76. Höhe 25. Baubreite 760.

Ganze Breite 790.

1 q“ fertige Dachfläche

bei 80 mm Längen- und an jeder Seite V2 Welle Breiten-Ueberdeckung unter Verwendung von 2 m langen Blechen wiegt etwa bei einer Stärke von

1,5

1,38

1,25

1,13

1,00

0,88

0,75

mm

14,6

13,4

12,2

11,0

9,8

8,5

7,3

kg

14,8

13,6

12.3

11,1

9,9

8,6

7,4

15,7

16,6

16,4

14,5

13,1

11,9

10,5

9,2

7,9

15,2

15,0

13,8

12,4

11,0

9,7

8,3

13.6

12,3

10,9

9,6

8,2

Bei kürzeren Blechen als 2 m erhöhen sich die Gewichts-Sätze; bei längeren Blechen verringern sie sich.

ß) Verzinkte Träger-Wellbleche.

Grösste Länge 4 m.

Abmessungen

W eilen-¹W ellenbreite I höhe

Dicke

mm

mm

mm

Annäherndes Gewicht für 1 qm ohne Ueberdeckung

Widerstands-Moment, mm für 1 m Breite

Zulässige gleiehm. vertheilte Belastung in kg f. 1 qm bei einer Materialspannung von 10 kg f. 1 qm und bei einer Freilage der Bleche in m VOn

3,2    3,0    2,5    2,0    1,5

1,0

lO    »O

~+l    ^

Or    4^

O    Ot

Ot

I-Sïfï SUS ISIS IS l-s is s

15 210

17 940 40 000

24 340 53 520

30 550 68 500

35 600 80 000 118 400 156 000

43 030 96 740 143 500 189 400

51 040 114 900 170 600 225 370 279 000

120

134

194

304

540

1216

140

313

190

419

240

537

279

626

928

1223

337

758

1123

1485

400

900

1337

1766

2187

159

355

230

512

359

800

637

1420

1435 3 200

215

475

310

684

485

1070

861

1901

1 940

4 282

272

609

390

877

611

1370

1085

2433

2 444 5480

316

710

456

1052

1387

382

860

1276

1683

454

1022

1516

2003

2480

1024

1515

1996

550

712

1600

1265

2368

2840

3120

4205

5541

2 848 6 400 9 472 12480

860

1238    1935

1837

2424

2870

3788

652

1470

2184

2884

3571

1021

2298

3412

4507

5580

1527

3436

5097

6726

1811

4080

6060

8005

9910

3 442 7 740 11480 15150

4 083 9192 13 648 18 030 22 320

II. Hein, Lehmann & Co. in Berlin.

a) Trägerwellbleche.

8) Flache Wellbleche.

Profilmaa sse

Nr- Wellen-Wellen- Blechlänge höhe stärke

mm

mm

mm

Gewicht f. 1 .qm hei 1 mm Stärke

kg

schwarz

ver

zinkt

Widerstmom. S f. 1 m Br. = 3 10 Wellen b. 1 mm Stärke

Profiloiaasse

Gewicht f. 1 qm von 1 mm Stärke

Wellen- Wellenlänge höhe mm

mm

kg

schwarz

ver

zinkt

Widerstmom. für 1 mm Br. bei 1 mm Stärke

25

9,4

30

35

9,8

40

45

25

30

35

40

45

50

10,4

11.1

11,*

8,5

8,8

9,1

9,4

98

10,2

^ caHC-d rî H OÎ co"Oi o'Ö O H H HHHnin H H H H H

7    500 9 480

11 620

13    920 16 380

6 833

8    520 10 313 12 313

14    220 16 333

7) Jalousie- und Thiirbleche.

Profilmaasse

Nr.

Gewicht f. 1 qm hei 1 mm Stärke

Wellen

länge

Wellen

höhe

kg

Widerstmom. für 1 m Br. bei 1 mm Stärke

mm

mm

schwarz

ver-

zinkt

mm

en os ta ►-

HH    l—¹ I—¹

O

To'cs'oO Cß

i—‘ t—* i—* t—¹1—* OS    JsO

5137 7 550 4 710 9 750 11700

Die grössten Längen der Trägerwellbleche und flachen Wellbleche sind bei einer Blechstärke von 5,5    —4 mm 2,0 m

„    3,75 -3

„    2.75 -1,75    „    2,75 „

Die Breiten der Trägerwellbleche sind je nach Profil und Plattenlänge :

bei 1 mm Stärke 0,45—0,75 m 0.55-0,85 „

0.45-0,85 „

wenn über 1,40 m lang 0,45—0,65 m, wenn unter 1,40 m lang 0,95—1,30 m.

Bei den flachen Wellblechen wechseln die Plattenbreiten von 0,65—0,95 m je nach Profil und Stärke. Die Baubreite deckt 0,05 m weniger.

In verlegter Fläche gemessen, erhöht sich die zur Verrechnung kommende WTellblech-Fläche wegen der seitlichen Ueberdeckung der einzelnen Platten in 1 mm Stärke bei Normal-Profil Nr. 5

„ IV* *

* 2 _ „ ( r 3, 4 und 5 mm,

I bei Normal-Profil Nr. 9 (90 V100) )

*    „    „ 10 (100X100) um 9 %

„    ii (lioxioo))

. 6 (60X100)}*™ 7 * 7 (70X100)) R „    „    „ 8 (80X100)j « 8 /o

hei flachen Wellblechen um etwa 5—6 %.

Bei grösseren Blechstärken vermindert sich der Prozentsatz für die seitliche Ueberdeckung um 1 — 2 °/₀ je nach Stärke und Profil.

Verzinkt oder verbleit wiegt 1 Qm abgewickelte Fläche etwa 1 kg mehr als schwarz.

Für Bomhiren und Beschneiden werden für 1 qm 0.20 M. oder für 100 kg 2,00 M. berechnet, für Bombiren allein die Hälfte.

Grundpreis. Der Grundpreis versteht sich für die Stärken mm

von:

bis zu einer Länge von 1.40 m « 2,50 „ « 2,00 „ „ 1,60 „

5,5 -3 2,75 -1

0,875-0,625 „    .,

0,562-0,50 „    ^    „

Ueberpreis. Ueberpreise treten ein bei den Stärke

über 1,40 m Länge 3 00 M. für 100 kg

n von:

5,5-3

mm

und von:

2.75—0,50 mm für jede angefangene 100

Mehrlänge 0,20 M. für 100 kg.

1. Tragfähigkeit (P) von I-Trägern bei gleichförmig yertlieilter Belastung und freier Auflagerung der Enden.

Bei 750 kg grösster Biegungs-Spannung für 1 qcm.

Normal--Profil Nr.

mom.

Gewicht für 1 m

3,0

Freitragende Länge l in m

3,5

4,0

4,5

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

cm

kg

Zulässige Belastung P in kg

470

629

392

826

524

336

1051

1322

1627

1985

2376

2832

3336

3888

4488

5184

5904

688

876

449

590

751

1102    945

1356

1654

1980

2360

2780

3240

3740

4320

1162

1418

1697

2023

2383

2777

3206

294

393

516

657

827

1017

1241

1485

1770

2085

2430

261

349

235

459

584

735

904

1102

1320

1573

1853

314

413

526

661

814

992

1188

1416

196

262

344

438

551

678

827

168

225

295

375

472

581

709

990    849

147

197

131

258

329

413

509

620

175

229

292

367

452

551

317

24

26

357

33,5

9510

6744

7608

28

446

36,2

8568

30

547

41,9

32

659

47,9

34

789

54,1

36

931

61,0

38

1098

1274

40    1472

42¹/₂ 1754

45

-•".M

68,0

76,1

83,9

92,3

477a

2396

50

2770

103,7

115,2

127,6

140,5

10710 13380 10 704 16410 13128 19 770 15816 23670 18936 27930 22344 32940 26 352 38220 30576 44160 35328 52620 42096 61620 49296 71880 57504 83 100 66480

4920

5620

6340

7140

8920

3703

4217

4817

5434

6120

7646

2805

3240

3690

4215

4755

5355

6690

2160

2493

2880

3280

3747

4227

4760

5947

1668

1944

2244

2592

2952

3372

3804

4284

5352

10940 9377    8205    7293    6564

13180 11297 9885    8787    7908

15 780 13526 11835 10520 9468 18620 15960 13965; 12413 11172 21960 18823 16470! 14640 13176 25480 21840 19110 16 987 15 288 29440 25234 22080 19627 17664 35080 30069 26310 23387 21048 41080 35211 30810 27387 24648 47 920 410741 35 940 31947 28 752 55400 47486 41550 36 933 33240

1180

1390

1620

1870

2160

2460

2810

3170

3570

4460

5470

6590

7890

1011

1191

1389

1603

1851

743

885

1043

1215

1403

1620

2109    1845

2409

2717

3060

3823

4689

5649

6763

9310    7980

10 980 9411 12 740 10920 14 720 12617 17540 15034 20540 17606 23960 20537 27 700 23 743

Bei 1000 kg grösster Biegungs-Spannung für 1 qcm.

2108

2389

2678

3345

4103

4943

5918

6983

8235

9555

660

787

927

1080

1247

1440

1640

1873

2113

2380

2973

3647

4393

5260

6207

7320

8493

11040 9813 13155 11693 15405 13693 17970 15973 20 775 18467

‘coasZjoö

10

! 19,6| I 26,2*

34,4

11

12

43,8

55,1

13

67,8

14

15

82,7

99,0

16

17

18

118 j 139

162

19

187

20

21

¹ 216 246

22

23

281

24

317

26

357

28

446

30

547

659

32

34

36

38

!, 789 931 i 1098

1274

40

42¹/2

45

<a*

1472

1754

2054

2396

33,5; 12680 10144

36.2    14280 11424 41,9: 17840 14272

47.9    21880 17504 54, li 26 360 21088 61,Ol 31560 25248 68,0 37 240 29 792

76.1    43920 35136

83.9    50960,

92.3    58880! 47104 03,7 * 70160! 56128

15.2    82160 65 728

27.6    95840: 76672 40.5 110800: 88640

17?9

19,8

21,9 24,0|

40768

523

699

917

1168 1469 1808 2205 2640 3147 3 707 4320 4987

5    760

6    560

7493

8453

9520

11893

14587

17573

21040

24827

29280

Oi Ox ^ 00 00 03 CO ^ C* CO CO

449    392

599

786

524

349

314

1001

1259

1550

1890

2263

2697

3177

3 703

4274

4937

5623

688

876

1102

10194! 8920 12503; 10940 15 0631 18034 21280 25097 29120 33646

466

419

611    550

779

701

4996 5636

979    881

6 347 7929

1085

1323

1584

1888 2 224

2592

2992

3456

3936

4496

5072

5 712

7136

9 724    8 752

11716 10544 14027 12624 16551 14896 19520 17568 20384

13180 15 780 18620 21960

25480 22649 29440 26169 i 23552 35080 31182 28064 46 949 41080! 36 516 j 32864 54766 47920 42596 38336 63314 55400 49244* 44320

14640 12549 16987 14560 19627 16823 23387 20046 27 387 23474 31947 27383,

36933 31657: 27 700

3170

3570

4460

5470

2498

2818

3173

3964

4862

10980    9 760

12 740 11324 14 720 13084 17540 15591 20540 18258 23960 21298 24622

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10192

11776

14032

16432

19168

22160

2. Erforderliches Widerstands - Moment W beliebiger Formeisen (in idealer Reihenfolge) geordnet für gegebene gleichförmig vertheilte Belastung (P) und 1000 kg grösste Biegungsspannung für 1 qcm.

Gleieh-

förm.

ver

theilte

Last

P/kg

Erfordert.

Widerst.

Mom.

W=

Freitragende Länge l i n m

PI 1,0    1,5    2,0    2,5    3,0    3,5

8Ö

4,0 | 4,5

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0    10,0

l in m W (cm)

Erforderliches Widerstands-Moment W

40

80

0,5 l

0,5

0,75

1,25 1,5 1,75    2,0

2,25

120

1,0

1,5

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

160

1,5

2,25

200

2,0 „

2,5 „

2,0

2,5

3,0

3,75

3,75 4,5 5,0

6,25 7,5

6,0

5,25    6,0

6,75

7,0

8,0

9,0

8,75 10,0

11,25

240

280

3,0 „

3,0

4,5

7,5

9,0

x0,5

12,0

13,5

320

3,5 „

3,5

5,25

360

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4,0

400

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440

480

520

560

5.5    „

6,0 „

6.5    „

600

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640

680

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720

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10 „

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960

1040

12 „

1120

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1200

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15 „

16 „

1360

1440

17 „

1520

18 „

1600

19 „

1760

20 „

22 „

1920

2080

24 „

2240

26 „

2400

2560

30 „

2720

2880

34 „

3040

36 „

3200

38 „

3520

40 „

44 „

3840

4160

48 „

4480

4800

56 „

5120

60 „

8,75 10,5 12

11,25 13,5

12,25 14,0

15,75

12,5

15

13,75 16,5

15

18

16,25 19,5

17,5

21

18,75 22,5

14

16

18

15,75    18

20,25

17,5

22.5

19,25    22

24,75

21

21

27

22,75    26

29,25

24,5

31,5

26,25    30

33,75

20    24    28

21,25 25,5 29,75

22,5

2-'.

27,5

30

33

30

36

32,5

37,5

42,5

4,4

47,5

50

55

60

65

70

75

31,5

38,5

32

34

36

40

44

39

42

48

42

45

48

51

54

57

60

66

72

78

84

90

80    96

85

90

95

100

110

120

130

140

150

160

102

108

114

120

132

144

156

168

180

192

45,5

52

36

38,25

49.5

4.2

49,5

54

49

56

58.5

63

52,5

60

•v.

64

67,5

59,5

68

63

72

66,5

76

70

77

80

88

84

91

96

98

104

105

112

119

126

133

140

154

168

182

196

210

224

112

120

128

136

144

152

160

176

192

208

224

240

256

5440

5760

6080

6400

76 „

7040

80 „

88 „

7680

8320

96 „

8960

9600

104 „ 112 „ 120 -

112 168 120 180

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160

176

192

208

224

240

170

180

190

200

220

240

260

280

300

204

216

228

240

264

288

312

336

360

238

272

252

288

266 -304 280    320

308    352

336    384

364

392

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416

448

480

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3,5

7,0

10,5

14,0

17,5

4,0

4,5

5,0

8,0

9,0

10,0

12,0

13,5

15,0

16,0

20,0

21,0    24,0

24,5

31,5

38,5

42

45,5

49

52,5

56

59,5

r,;:

70

77

84

91

98

105

112

119

126

133

140

154

168

182

196

210

224

238

252

266

280

308

336

364

392

420

18,0

20,0

22,5

27,0

28,0    31,5

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

80

88

96

104

112

120

128

136

144

152

160

176

192

208

224

240

256

272

288

304

320

352

384

416

448

480

448    512

476

504

532

560

616

544

576

608

640

704

672    768

728

784

840

832

896

960

25,0

30,0

35,0

36

40

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45

45

50

49,5

55

54

60

58,5

65

63

67,5

70

75

72

80

76,5

85

81

90

99

108

117

126

135

144

153

162

171

180

198

216

234

252

270

288

306

324

342

360

396

432

468

504

540

576

612

648

684

720

792

864

936

1008

1080

190

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

229

240

269

289

399

329

349

369

389

400

449

489

529

660

600

640

680

720

760

800

880

960

1040

1120

1200

Gleich-

förm.

ver-

tlieilte

Last

P/kff

Erfordert.

Widerst.-

Mom.

Freitragende Länge l in m.

W=

PI

80

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

l in m W (cm)

Erforderliches Widerstandsmoment W

10 240 10 880 11520 12,160 12 800

128 l 136 „ 144 „ 152 „ 160 „

256

272

320

288

304

320

340

360

380

400

384

408

432

456

480

448

476

504

532

560

512

544

576

608

640

576    640

612 680

648

684

720

760

720    800

768

816

864

912

960

1 120 1 280

1152 1224 1 296 1368 1440

1280

1360

1440

1520

1600

14680

15    360

16    640

17    920 19 200

176 „ 192 „ 208 „ 224 „ 240 „

352

384

416

448

480

440

480

528

520

560

600

576

624

672

720

616

672

704

728

784

840

768

832

896

960

1 008 1120 1 080 1 200

1056 1152 1248 1344 1440

1232 1 344 1456 1568 1680

1408

1536

1664 1 792 1920

1584 1728 1872 2 016 2160

1    760 1920

2    080 2 240 2 400

28 160 30 720 33 280 35 840 38 400

40 960 43 520 46 080 48 640 51 200

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512 „ 544 „ 576 * 608 „ 640 „

512

544

576

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704

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896

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1024

1088

1152

1216

1280

640

680

768

720

760

800

880

960

1040

1120

1200

1280

1360

1440

1520

1600

816

896

864

912

960

1056

1152

1248

1344

1440

1536

1632

1728

1824

1920

952

1008

1064

1120

1232

1344

1456

1568

1680

1792

1904

2016

2128

2240

1024 1 0£8 1 152 1 216 1 280

1152

1224

1296

1368

1440

1280

1360

1440

1520

1600

1536 1632 1 728 1824 1 920

1    792 1904

2    016 2128 2 240

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2 304 2 448 2 592 2 736 2 880

2 560

2    720 2 880

3    040 3 200

1 408 1 584 1 536    1    728

1 664 1 872 1 792    2    016

1 920 2 160

1    760 1920

2    080 2 240 2 400

2 112 2 304 2 496 2 688 2 880

2 464 2 688

2    912 3136

3    360

2 816 3 072 3 328 3 584 3 840

3168 3 456

3    744

4    032 4 320

3 520

3    840 4160

4    480 4 800

2 048

2176

2 304 2 432 2 560

2 304 2 448 2 592 2 736 2 880

2 560

2    720 2 880

3    040 3 200

3 072 3 264 3 456 3 648 3 840

3 584

3    808

4    032 4 256 4 480

4 096 4 352 4 608 4 864 5120

4 608

4    896 5184

5    472 5 760

5120 5 440

5    760

6    080 6 400

56 320 61 440 66 560 71 680 76 800

704 „ 768 „ 832 „ 896 * 960 „

1408

1536

1760

1664

1920

2112

1792

1920

2080

2240

2400

2304

2496

2688

2880

2464

•Jf.ss

2912

3136

3360

2 816

3 072

3 328 3 584 3 840

3168 3 456

3    744

4    032 4 320

3 520

3    840 4160

4    480 4 800

4 224 4 608

4    992

5    376 5 760

6    272 6 720

5    632 6144

6    656 7168

7 680

6 336

6    912

7    488

8    064 8 640

7 040

81 920 87 040 92 160 97 280 102 400

112 640 122 880 133 120 143 360 153 600

1024 „ 1088 „ 1152 „ 1216 „ 1280 „

1408 „ 1536 „ 1664 „ 1792 „ 1920 „

2048

2176

2304

2432

2560

2816

3072

3328

3584

3840

2560

2720

2880

3040

3200

3520

3840

4160

4480

4800

3072

3264

3584

3808

3456    4032

3648

3840

4224

4608

4992

5376

5760

4256

4480

4928

5376

5824

6272

4 096 4 352 4 608 4 864 5120

5    632 6144

6    656

7168

6720 17 680

4 608

4    896 5184

5    472 5 760

5120 5 440

5    760

6    080 6 400

6 144 6 528

6    912

7    296 7 680

7168

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8    704

9    216 9 728

10 240

9 216 9 792 10 368 10 944 11520

10 240 10 880 11520 12160 12 800

8    448

9    216 9 984

10 752 11520

9 856 11264 12 672 10 752 12 288 13 824 11648 13 312 14 976

12    544 14 336 16 128

13    440 15 360 17 280

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