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Otto Luegers

Lexikon der gesamten Technik

und ihrer Hilfswissenschaften

Siebenter Band

Reibung, innere bis Zwisehentransport

Holzfreies Papier

Otto Luegers

(&, Shelter,

Lexikon der gesamten Technik

und ilirer Hilfswissenschaften

Im Verein mit Factgenossen herausg-egeben

Mit zahlreichen Abbildungen

Siebenter Band

Reibung, innere bis Zwischentransport

Stuttgart und Leipzig Deutsche Verla gs^ Anstalt

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Alle Rechte, besonders die der Uebersetzung, Vorbehalten.

©ruck und Papier der Deutschen Verlags-Anstalt in Stuttgart.

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Verzeichnis der Mitarbeiter

für das

Lexikon der gesamten Technik

herausgegeben im Verein mit Fachgenossen von

Dr. phil. Otto Lueger

Professor und Civil-Ingenieur in Stuttgart

Abegg, Prof. Dr. Rich., Doz. d. Universität in Göttingen Andes, Louis Edgar, Fabrikbesitzer, Wien Arndt, C., Ingenieur, Braunschweig Beck, Th., Privatdozent, Darmstadt Beckert, Th., Hüttenschuldirektor, Duisburg a. Rh. Birk, A., Prof. d. K. K. techn. Hochsch. in Prag Blecken, C., Direktor der Deutschen Wasserwerks-Gesellschaft, Höchst a. M.

Bor chers, Prof. Dr. W., Aachen

Bork, F. W., Kgl. Eisenbahndirektor, Berlin

Bosshard, Otto, Prof, am Technikum in Winterthur

Bräuler, Dr., Prof, der K. techn. Hochschule in Aachen

Breuer, Karl, Fabrikbesitzer, Bunzlau

Brix, J., Stadtbaurat, Altona

Burmester,Dr.L., Prof.d.K. techn.Hochsch.inMünchen Cario, C., Direktor, Magdeburg

Cauer, W., Eisenbahnbau- u. Betriebs-Inspektor, Berlin Dalchow, E., Civil-Ingenieur, Berlin Beite, Dr. C., Fabrikbesitzer, Berlin Dinglinger, Richard P., Ingenieur, Schmalkalden Dolezalek, C., Geh. Reg.-Rat, Prof, der K. technischen Hochschule in Hannover

Brach, A., Oberbaurat, Dozent der Grossh. techn. Hochschule in Karlsruhe Bummler, K., Architekt, Berlin Fein, Emil, Ingenieur, Stuttgart Fickentscher, Ingenieur, Berlin

Fischer, Hugo, Prof, der K. techn. Hochsch. in Dresden Frank, A., Prof, der K. techn. Hochschule in Hannover Freygang, Paul, Ingenieur, Dresden Friedländer, Prof. Dr. P., Wien Frühling, A., Stadtbaurat u. Prof. d. K. techn. Hochschule in Dresden

Fünf stück, Prof. Dr. M., Dozent d. K. techn. Hochsch. in Stuttgart

Goering, A., Prof, der K. techn. Hochsch. in Berlin Grosmann, Fr., Landesfeuerlösch-Insp. a. D., Stuttgart Grossmann, Dr. L., Assist, a. d. D. Seewarte in Hamburg Gruenhaldt, Otto, St. Julien

Günther, Dr. S., Prof, der K. techn. Hochsch. in München Gutermuth,M..FProf. d. Gr. techn. Hochsch.,Darmstadt Guzmann, Hans, Ingenieur, Prof. d. K. K. Staatsgewerbeschule in Bielitz

Hacker, Baurat, Doz. der K. techn. Hochsch. Berlin Hammer, Dr., Prof, der K. techn. Hochsch. in Stuttgart Hanausek, K. K. Prof. Dr. T. F., Wien Hartmann, Prof. K., Geheimer Reg.-Kat, Dozent der K. techn. Hochsch. in Berlin-Charlottenburg Haselhoff, Dr. E., Münster i. W.

Hauenschild, Hans, Prof. a. D., Berlin Hausding, A„ Geh. Reg.-Rat, Berlin Heim, Prof.Dr.,Dozent d. K. techn.Hochsch. in Hannover f Henk, L. v., Vize-Admiral z. D., Charlottenhurg Herrmann, Geh. Reg.-Rat, Prof, der K. techn. Hochschule in Aachen Herzfeld, Dr. H., Berlin Hoch, J., Ingenieur, Zittau Höltzel, M„ Hamburg

Holzt, A., Direktor des Technikums in Mittweida Ihering, A. v., Kais. Reg.-Rat, Berlin Kerp, Dr. W., Berlin Kielmeyer, Dr. A., Leipzig

Köchy, Reg.-Baum„ Prof. d.K. techn. Hochsch., Aachen König, Dr., Prof, der K. Akademie in Münster i. W. Koll, Dr. 0., Prof. d. K. landw. Akademie Poppelsdorf Kraft, M., Prof, der K. K. techn. Hochschule in Graz Kresnik, Prof., D. P., Brünn Künkler, A., Chemiker, Mannheim Launhardt, Geh. Reg.-Rat, Prof, der K. techn. Hochschule in Hannover

Leppla, Dr. A., K. Bezirksgeologe, Berlin Liebetanz, Frz., Ingenieur, Düsseldorf Linde, Prof. Dr. Karl, München Lindner, G., Prof, der Grossh. technischen Hochschule in Karlsruhe

Lippert, Dr. P., Bibliothekar, Berlin Lubberger, Baurat, Freiburg i. B.

Lüdicke, A., Prof. d. H. techn. Hochsch. Braunschweig Lueger, O., Prof. Dr., Civil-Ingenieur, Stuttgart Lufft, P., Ingenieur, Esslingen

Mantel, G., Dozent am eidg. Polytechnikum in Zürich Mehmke, Dr. R., Prof. d. K. techn. Hochsch. Stuttgart Melan, Jos., Prof, der K. K. techn. Hochsch. in Brünn Meyer, Georg, Prof, der K. techn. Hochschule, Berlin Moedebeck, H., Hauptm. u. Comp.-Chef, Strassburg i.E. Möhlau,Px. B., Prof. derK. techn. Hochschule in Dresden Müller, E., Prof, der K. techn. Hochschule, Hannover Müller, E., Telegraphen-Ingenieur, Berlin Nernst, Dr., Prof, der Universität in Göttingen Niessen von, Kapitänlieutenant a. D., Charlottenburg f Oer, Frhr. v., Geh. Hofrat, Prof, der K. techn. Hochschule in Dresden

Oertel, Friedr., Fabrikant, München Oidtmann, Dr. H., Linnich

Pässler, Dr. Joh., Vorstand der Deutschen Versuchsanstalt für Lederindustrie, Freiberg i. S.

Peukert, W., Prof. d. H. techn. Hochsch. Braunschweig Plato, Dr. F., Berlin Preuss, J., Oberingenieur, Kiel Rathgen, Dr. F., Chemiker der K. Museen, Berlin Reinhertz, Dr. C., Prof, der Universität in Bonn und der landwirtschaftl. Akademie in Poppelsdorf Reinitzer, Fr., Prof, der K. K. techn. Hochschule, Graz Ritter, Dr. W., Prof, am eidgen. Polytechn. in Zürich Rudeloff,Yxoî. M., Ingenieur, stellvertr. Vorsteher der K.

mechanisch-teclin. Versuchs-Anstalt, Charlottenburg Saalfeld, H., Buchbindermeister, Berlin Schaar, Gg. F., Civil-Ingenieur, Altona Schaefer, Bruno, Fabrikdirektor, Hannover

Schell, Dr. W., Geh. Hofrat, Prof, der Grossherzogi. techn.

Hochschule in Karlsruhe Schiefner, Th. Eug., Fabrikdirektor, Wien Schmezer, Landwirtschaftsinspektor, Freiburg i. Br. Schmid, Paul, Oberstlieutenant a. D., Bavensburg Schmidt, Dr. Adolf, Prof, der Universität in Heidelberg Schmidt, Prof. Dr. Aug., Stuttgart Schmitt, Dr. Ed., Geh. Baurat, Prof, der Grossherzogi.

techn. Hochschule in Darmstadt Schöttler, B„ Prof. d. H. techn. Hochsch. Braunschweig Schubert-Soldern, Kitter von, Prof, der K. K. techn. Hochschule in Prag

Schwarz, Tj., Kais. Marinebaurat, Berlin Seyfferth, Dr. Eug., Direktor der Pulverfabrik, Troisdorf Sieglin, Dr., Prof, der K. landw. Akademie, Hohenheim Singer, Adolf, Chemiker, Mainkur f Stockbauer, Dr., Konserv. d, B. Gewerbemus. Nürnberg Stoeving, Curt, Architekturmaler, Privatdozent der K. techn. Hochschule in Berlin-Charlottenburg Strebei, Prof, der K. landw. Akademie in Hohenheim Stubben, J., Geh. Baurat, Beigeordneter, Köln Thilo, Dr. J., Mühlheim a. Main Tiedemann, L. v., Geh. Reg.-Bat, Potsdam Tonndorf, Ed., Buchbinderei-Vorstand, Stuttgart Treptow, E., Prof, der K. Bergakad. in Freiberg i. S. f Vogel, Dr. H. W., Prof. d. K. techn. Hochschule Berlin Vonderlinn, Prof. J., Ingenieur, Breslau Weckerlin, J. B., Chemiker-Kolorist, Fechenheim a. M. Weinbrenner, Prof. A., Grossb. Oberbaurat, Karlsruhe Weitz, Dr. M., Berlin

Weyrauch, Dr. J., Prof. d. K. techn. Hoch sch. in Stuttgart Wille, Generalmajor z. D., Berlin Willkomm, Prof. G., Limbach i. S.

Willmann,L. v., Prof. d. Gr. techn.Hochsch. in Darmstadt Wölffing, Dr. E., Doz. d. K. techn. Hochsch. Stuttgart Woliny, Dr. E., Prof, der K. techn. Hochschule in München

Ziffer, E. A., Ingenieur, Wien

Zschokke, Conr., Prof, am eidg. Polytechn. in Zürich

Reibung, innere, eine Eigenschaft aller Aggregatzustände der Materie, welche jedoch hauptsächlich bei Flüssigkeiten, wo sie auch Fluidität, Zähigkeit, Viskosität genannt wird, auffällige charakteristische Unterschiede aufweist. Die innere Reibung ist der Widerstand, den die Teilchen eines Körpers ihrer gegenseitigen Bewegung entgegensetzen.

Den Koefficienten der inneren Reibung definirt man als den Zug, der auf die Flächeneinheit wirkt, wenn die Geschwindigkeit pro Längeneinheit um die Einheit abnimmt. Er ist in hohem Grade von der Temperatur abhängig, und zwar sinkt er bei Temperaturerhöhung. Bei Flüssigkeiten ist die Fluidität in Bezug auf eine Normalsubstanz sehr einfach durch vergleichende Messung der Ausströmungszeiten bestimmter Volumina durch die gleiche enge Kapillare zu ermitteln. Dies hat auch technische Bedeutung für die Schmiermittel, indem diese dazu dienen, die gleitende Reibung gegen einander bewegter Metallteile durch die viel kleinere innere Reibung des Schmiermittels zu ersetzen. Der Koefficient y der inneren Reibung einiger Flüssigkeiten ist in absolutem Masse (Dynen pro qcm): Glycerin (15°) 2,34; Olivenöl 0,98; Quecksilber 0,0160; Wasser (15°) 0,0134; für Metalle ist er der Grössenord-nach 10⁸, also etwa das 10⁹- bis 10¹⁰fache des Wassers; für Gase ist die Grössenordnung

Man nimmt denselben bei fest en Körpern z. B. als Dämpfung ihrer elastischen Schwingungen wahr, bei Flüssigkeiten, welche an Glas adhäriren, und Gasen als die Verlangsamung des Durchfliessens enger Kapillaren, als die Dämpfung der in ihnen vor sich gehenden Rotationsschwingungen von Scheiben, die benetzt werden, etc. Bei diesen letzteren Methoden nimmt man die innere Reibung deshalb wahr, weil die in nächster Nähe der Kapillarwand oder Scheibe befindlichen Teilchen von Flüssigkeit oder Gas durch Adhäsion festgehalten werden, so dass die relative Bewegung der ferneren Teilchen gegen diese adhärirende Schicht reibend erfolgt.

nung

10~⁴, also etwa Vioo von Wasser.

Litteratur: Rejtö, A., Die innere Reibung fester Körper als absolute Eigenschaft und die mit Hilfe derselben abgeleiteten Formeln der Zug- und Druckdiagramme, „Baumaterialienkunde“, Jahrgang 2, Nr. 15 ff.    Abegg.

Reibungsbremsen, Friktionsbremsen (s. auch Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge) verwerten die lebendige Kraft des rollenden Zuges mit Hilfe von Friktionsscheiben und Zugkette für das Bremsen. Das Anlassen und Abstellen des Bremsmotors erfolgt mittelst Zugleine oder elektrischer Leitung. Die bekanntesten Reibungsbremsen sind jene von Heberlein, Schmid und Achard, letztere mittelst Elektrizität.    *    Aifr. Birk.

Lindner.

Reibungsklauenkupplung ermöglicht durch Verbindung von Reibungswirkung mit Verklinkung ein sanftes Einrücken und schnelles Ausrücken von Maschinen oder Wellen; s. Bd. 5, S. 798, Kupplung von Lohmann & Stolterfoth und die von Gawron.

Reibungskupplung ermöglicht im Gegensatz zur Klauenkupplung die Ein- und Ausrückung von Maschinen- oder Transmissionswellen während des Ganges. Ueber Bauarten und Preise s. Kupplungen, Bd. 5, S. 797- 800.

Reibungsräder (Reibräder) übertragen massige Kräfte durch Berührung ihrer glatten Laufflächen unter starker gegenseitiger Anpressung. Sie lassen sich während des Ganges ein- und ausrücken und in einigen Fällen auf verschiedene Durchmesser zur Erzielung veränderlicher Uebersetzung verstellen.

Cylindrische und stumpf-kegelförmige (konische) Räder (Fig. 1), auch Planscheibengetriebe (Fig. 2) erfordern, um die Umfangskraft P kg zu übertragen, den viel höheren Druck Q = P:/u, wobei die Reibungsziffer fi für Gusseisen auf Gusseisen 0,10—0,15, auf Papier 0,15—0,20, auf Leder 0,20—0,30, auf Holz 0,30—0,50 gesetzt wird. Bei denVersuchen der Elsässischen Maschinenbaugesellschaft in Grafenstaden [1] haben sich für fi höhere Ziffern ergeben, die für neue Stoffe

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

gelten mögen, ausserdem Wirkungsgrade von 52 bis ca. 75 °/o für eine ebene gusseiserne Scheibe mit Rollen von Leder, Hanfpapier und Pockholz ; Stahl auf Gusseisen versagte gänzlich.

_    Um den Druck Q, der auch auf die Lager

r x,    der beiden Wellen übergeht, zu ermässigen, be-

r—    —7    nützt inan Rillen - oder Keilräder (łig. 3) mit

I    I    dem Winkel 2 « = ca. 33^2 ⁰ oder

tg « = 0,3. Hierbei ist der Normaldruck zwischen den Berührungsflächen 2'N— Q : (sin « -f- g cos «) und darum Q — (siu a -f- g cos «) P : u , kleiner als vorher. Bei glatten Rollen rechnet man 5 kg Umfangskraft für 1 cm der Berübrungslinie, also die Roilenbreite in Centimetern Z)=¹|₅P; bei Keilrädern, gewöhnlich mit 3—6 Rillen, nimmt man bis 20 kg Uebertragungskraft für eine Rille an und wählt die Eingriffstiefe gering, 10—12 mm, um die Reibungsverluste infolge ungleicher Umfangsgeschwindigkeiten zu beschränken. Reibräder !    müssen durchaus genau rundlaufen.

.......\    Als Stoffrollen wählt man Gummi in Gusseisenfassung für

>/—(i sehr kleine Kräfte; Papierblätter (Fig. 1), die rund ausge-_schnitten, auf einander gelegt, stark zusammeng-epresst und dabei zwischen Bordscheiben verschraubt, danach abgedreht werden, für die kleinen Kegel auf Zentrifugenwellen u. a. ; Leder, in Segmentstücken geschichtet und zwischen Randscheiben zusammengeschraubt, für die Schwungringe an Spindelpressen, für die verstellbaren Rollen an Planscheibenvorgelegen für veränderlichen und umkehrbaren Gang, bei Vorgelegen für leichte Werkzeug- |

f-:

iHMH

Fig. 2.

Bf

Fig. 1.

J,

-fr

Fig. 3.

maschinen u. a. ([2], [3]); Holz, in Segmenten zusammengeschraubt und auf_ri i    [    der Hirnfläche laufend, ist unbeständig

und nützt sich ungleichmässig ab. ¹ V.

Das Seilers-Getriebe (Fig. 4),

3---an AVei’kzeugmaschinen, überträgt die    l||

Bewegung zwischen zwei Scheiben,    łlł-

hl

deren Ränder zugleich zwischen einem Plattenpaar eingeklemmt sind. Es —i    -

Fig. 5.

arbeitet ohne Axendruck und je nach der Einstellung des Zapfens des Plattenpaares mit verschiedenem Uebersetzungsverhältnis, mit ca. 45 bis 60 °Jo Wirkungsgrad [1J.

----f.

Für Geschwindigkeitsänderungen an Papiermaschinen ([4], auch bei [2] u. [3]) eignet sich das Getriebe von Stevens (Fig. 5), bei dem ein Lederband zwischen zwei Kegeln unter Druck hin-durchläuft und je nach seiner Längseinstellung

•-----tr- das Uebersetzungsverhältnis bestimmt ; ferner das

"fi-.

-i

-4*

Fig. 4.

Litteratur: [1] Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, 1897, S. 265; auszüglich in Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1897, S. 1362. — [2] Ebd. 1893, S. 1251 ff., Hartmann, Werkzeugmaschinen in Chicago. — [3] Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen 1896, Heft 1, Pechan, Quints Bohrmaschine. — [4] Hofmann, Prakt. Handbuch der Papierfabrikation, Berlin 1886—97, S. 838 ff.

.    #    Lindner.

Reibungssclialtwerk benützt ein Klemmstück, das über dem ungezähnten Rand einer Scheibe hin- und herschwingt und dabei die Scheibe in der einen Richtung mitbewegt.

Es versteift sich nach Fig. 1 infolge seiner exzentrischen Aufhängung gegen den Rand, gleitet in der anderen Richtung aber lose auf dem Rande.

Die beiden Backen, welche in Fig. 2 den Kranz von aussen und innen fassen, nehmen ihn durch Reibung mit, wenn die Exzenterstange nach rechts geht, und fallen beim Rückgang der Stange leicht gleitend auf dem Kranze zurück. Das Schaltrad wird bei Ausführungen nach Fig. 1 u. 2

durch Gesperre von je gleicher Art am Rückgang verhindert. — Die Reibungsschaltwerke ermöglichen eine beliebige Veränderung der Schaltweite und werden besonders für den Vorschub an Sägegattern benützt.

Litteratur: Reuleaux, Der Konstrukteur, 4. Aufl., Braunschweig 1882/89, S. 631.

Fig. c.

Getriebe (Fig. 6) von Seybold in Zweibrücken D. R. P. 78703 mit längerem Lederriemen, der zwischen einem kleinen Kegel und einem hohlkegelförmigen Scheibenkranze je nach der Einstellung der beiden Riemenleitrollen veränderliche, im ganzen stark verlangsamte Uebersetzung bietet.

■i

Fig. 1.

\\

Fig. 2.

Lindner.

Reibungswinkel, s. Reibung.

Reichenbaclische Röhre, s. Strommesser.

Reichhardtit, Bittersalz, welches durch Wasseraufnahme aus Kieserit (s. Bd. 5, S. 528) entstanden ist.

Grossmann.

Reif, meteorologisch (Symbol s. Niederschläge), bildet sich in klaren Frostnächten, besonders bei ruhiger Luft, durch die erkaltende Wirkung der Ausstrahlung als schneeartiger Ueberzug des Erdbodens, der Dächer, dünner Zweige etc., begünstigt durch schlechte Wärmeleitung und Rauhigkeit der Oberfläche der Objekte. Er entsteht wie der Tau, indem die seine Bildungsstätte umgebende Luft durch Berührung mit dieser unter den Taupunkt erkaltet, und der in ihr enthaltene Wasserdampf somit zur Ausscheidung gelangt — an den unter den Gefrierpunkt erkalteten Objekten gefroren als Reif, im andern Fall in Form von Tau als Wasser. Vergl. Rauhfrost.

Reifbank (Schneidbank), s. Böttcherei, Bd. 2. S. 551. Reifbesatzung, s. Schloss.

Reifbiegmaschinen (für Fassreifen), im wesentlichen von derselben Einrichtung wie eine Radreifenbiegmaschine (s. d.).

Reifeisen, 1. im französischen Zimmerthürschloss ein Blechstreifen, welcher den Reifen an der Besatzung bildet; 2. s. v. w. Flach- oder Bandeisen.

Reifen 3. heisst einem Stück schwarzen Eisen durch Feilstrich einen hellen Rand geben; 2. auch r ei fein: einen Stab oder Säulenschaft mit Rinnen oder Kaneluren versehen.

Reifenscliaclit, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 793, und Fasszimmerung, Bd. 4, S. 131.

Reifkloben, s. Schraubstock.

Reifmesser, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Reihen sind geordnete Folgen von mathematischen Grössen (Gliedern), die nach einem gewissen Gesetz gebildet sind. Zu jedem Glied u gehört der Stellenzeiger, d. h. die Zahl, die angibt, das wievielte Glied u in der Reihe ist. Man unterscheidet Summenreihen a -f- b -f- c + ... und Produktenreihen

a.b.c..., je nachdem die Reihen Summen oder Produkte ihrer Glieder sind. Ferner teilt man die Reihen je nach der Zahl ihrer Glieder in endliche und unendliche Reihen ein. Unter den letzteren gibt es vorwärts unendliche und vor- und rückwärts unendliche, je nachdem der Stellenzeiger von 0 bis oo oder von — oo über 0 nach -j- co fortschreitet. Es gibt aber auch Reihen mit mehreren Stellenzeigern (Reihen mit mehrfachem Eingang). Unter jenen mit zwei Stellenzeigern werden Reihen von der Gestalt (1) als Diagonalreihen

bezeichnet :

U11 + ^12 + Wi3 -f- «i4 -f-...

(1)    -j- «22 + %3 ~k + • • •

+ m33 + w34 + • • •

A. Endliche Summenreihen [7]. Zu denselben gehören die arithmetischen und die geometrischen Progressionen. Bei den arithmetischen Reihen (erster Ordnung) ist die Differenz zweier auf einander folgenden Glieder konstant. Ist a das erste Glied, cl die Differenz, so heisst die Reihe a, a-Ą-d, a-\-2d, n-f-3d... Das n-te Glied ist a-j-(n — 1) d und die Summe der n ersten Glieder s — n a -f- \ n (n—1) d. lieber höhere arithmetische Reihen s. unter Summen- und Differenzenreihen. Bei den geometrischen Progressionen ist der Quotient zweier auf einander folgenden Glieder konstant. Ist a das erste Glied, q der

und die Summe der

Quotient, so heisst die Reihe a, aq, aq% ... ; das n-te Glied ist aq

H—1

q — J

n ersten Glieder a —-—. Die geometrischen Reihen spielen in der Zinseszins- und Renten

rechnung eine Rolle.

B. Unendliche Summenreihen [8]—[10]. Eine solche heisst konvergent, wenn sich die Summe Sn derselben bei wachsender Anzahl n der Glieder einem bestimmten endlichen Grenzwert S nähert. Dann kann das Restglied, d. h. die Summe der auf das n-te folgenden Glieder, durch 'Wahl eines hinreichend grossen n beliebig klein gemacht werden. Beispiel: die Reihe 1 -p- -J- —(— -ł- —U -J- —f-... nähert sich mit wachsender Gliederzahl dem Grenzwert 2. Nähert sich dagegen Sn mit wachsendem n keinem endlichen bestimmten Grenzwert, so heisst die Reihe divergent. Beispiel: die sogen, harmonische Reihe l+i + 4Die Summe derselben nähert sich dem Grenzwert unendlich. Kommen in einer Reihe R Glieder mit positivem und solche mit negativem Vorzeichen vor, so kann man erstere für sich summiren, ebenso auch letztere (positiv genommen). Man erhalte resp. Ri und R^, so dass R — R\ — R%.

Sind nun R\ und R% konvergent, so heisst die Reihe R absolut oder unbedingt konvergent; man kann die Reihenfolge ihrer Glieder vertauschen, ohne dass sich ihre Summe ändert. Sind dagegen R\ und R2 divergent, so heisst die Reihe R bedingt konvergent. Man kann in diesem Fall durch Umstellen der Glieder jede beliebige Zahl zur Summe der Reihe machen. Kommt in den Gliedern der Reihe eine Veränderliche x vor, so kann die Reihe bei gewissen Merten von x konvergent, bei anderen divergent sein. Eine Reihe heisst alsdann in einem gewissen Gebiet der Veränderlichen x gleichmässig konvergent, wenn man, nach Wahl einer beliebig kleinen Grösse e, den Stellenzeiger n, bei welchem das Restglied kleiner wird als c, von x unabhängig wählen kann. Die Reihe hört dagegen auf, gleichmässig konvergent zu sein, wenn die Summe der Reihe eine unstetige Funktion ist; dabei können die Glieder selbst stetige Funktionen von x sein. In der Nähe einer solchen Stelle konvergirt die Reihe unendlich langsam. Eine divergente Reihe heisst halbkonvergent (semikonvergent), wenn ihre Summe bis zu einer gewissen Gliederzahl sich einem bestimmten Grenzwert nähert, bei Hinzunahme weiterer Glieder sich wieder von demselben entfernt. An der Stelle der grössten Annäherung erreicht das Restglied, als Funktion des Stellenzeigers betrachtet, ein Minimum. Die Halbkonvergenz tritt bei solchen Potenzreihen auf, deren Summe eine stetige Funktion ist, derart, dass die endlichen Differentialquotienten derselben ebenfalls endlich sind, wogegen der Differentialquotient unendlich hoher Ordnung unendlich gross wird. Solche Funktionen sind tgx, cot x, sec x, cosec x (s. unten F, h). Eine divergirende Reihe heisst unbedingt divergent, wenn ihre

Summe einen unendlichen Grenzwert hat, z. B. 1 —f--J- —f— -J- —-J- oder 1 — 2 —f— 4 — 8 —(--...;

sie heisst bedingt divergent oder oscillirend, wenn ihre Summe zwischen zwei endlichen Grenzwerten hin und her schwankt, z. B. 1 — 1 —{— 1 — 1-j--... Das Rechnen mit divergenten

Reihen ist unzulässig.

C. Konvergenzkriterien. So heissen die Kennzeichen, vermittelst deren man über Konvergenz oder Divergenz der Reihen entscheidet. Kriterium von Leibniz: eine Reihe mit abwechselnden Vorzeichen konvergirt, wenn die absoluten Beträge der Glieder gegen Null abnehmen. I. Kriterium von Gauss : Die Reihe «i -f- % -J⁻ % -j- ... -j~ un -{- w«+l... konvergirt

uH+1

VA

resp. divergirt, je nachdem lim

W;{

1. Dann ist auch (nach Cauchy) un ....... 1.

n = 00

II. Kriterium von Gauss: Ist lim

tonĄ\

ton

= 1, so konvergirt die Reihe, wenn

■ 00

)l.

f g»

UnĄ-1

Kriterium von Raabe : Eine Reihe konvergirt, wenn

,    - O + 1) log (n + 1)

Logarithmisches Kriterium von Cauchy: Konvergenz oder Divergenz, je nachdem

log n

lim n

> 1.

= 00

lim

n log n. un.

> 0.

lim

(log

fl — 00

Divergenzki’iterium von Olivier : Divergenz, wenn lim n. un I

> 0. Kriterium von Kummer :

I « = oo

Ist cp (n) eine beliebige positive Funktion von n, so hat man Konvergenz, wenn

lim f (n)    --? (n + 1)    > °*

Un-\-1    tl — 00

Cauchysches Ausschnittkriterium : Die Reihe i«o -j-    -f- .. - -f- um 4- um+1 —... —J— un konvergirt,

wenn man m und n so wählen kann , dass lim um -f- u>n-\-l    un \    =0.

I m = 00

D. Potenz reih en [3], [4]. So heissen Reihen, welche nach steigenden oder fallenden Potenzen der Veränderlichen fortschreiten; z. B. a₀ -f- oq x -{- a₂ æ² -j~.., Eine solche konvergirt

unbedingt und gleichmässig für alle x < A, wo A = lim

(in

cin+l

. Da eine Reihe mit

n => 00

komplexen Gliedern konvergirt, wenn die Reihe gebildet aus den absoluten Beträgen (Moduln) der Glieder konvergirt, so ist die Potenzreihe konvergent für alle x, deren absolute Beträge kleiner als der absolute Betrag von A sind. Ordnet man einer komplexen Zahl a-{-bi den Punkt a, b der Ebene zu, so liegen die zu den Werten von x, für die die Potenzreihe konvergirt, gehörigen Punkte innerhalb eines Kreises, der um den Ursprung mit dem absoluten Betrag von A als Radius beschrieben wird und Konvergenzkreis heisst. Die Potenzreihe stellt innerhalb des Konvergenzkreises eine stetige Funktion dar. — Der Konvergenzkreis geht durch den dem Ursprung zunächst gelegenen Unstetigkeitspunkt der Funktion. Er kann auch unendlich gross

07    or 2    qn 3

sein, wie bei 1 -J~ -jy + “2T "I“ I3T ~l~ • • • °^er unendlich klein, wie bei 1 -f- x. 1 ! -j- æ².2 !. -j-. .. Auf dem Konvergenzkreis ist die Reihe im allgemeinen divergent. Die geometrische Reihe

— = 1 -j- x -j- x² -J- xs -f- ... hat den Unstetigkeitspunkt x = 1 und divergirt daher auch

x    1

für x =ä — 1, obgleich an dieser Stelle die Funktion

Eine Potenzreihe

darf differentiirt werden; sie bleibt alsdann stetig innerhalb des Konvergenzkreises. Ausserhalb des letzteren ist die Funktion durch die Potenzreihe zunächst nicht bestimmt. Ist jedoch a

ein Punkt innerhalb des Konvergenzkreises, so kann die Funktion auch nach Potenzen von x — a entwickelt werden. Diese Reihe konvergirt innerhalb eines Kreises um a, der durch den nächstgelegenen Unstetigkeitspunkt hindurchgeht. Das neue Konvergenzgebiet hat einen Teil mit dem alten gemein, wodurch die Identität der durch beide Entwicklungen dargestellten Funktionen bewiesen wird ; es ragt aber im allgemeinen auch über dasselbe hinaus, wodurch die Funktion über den ursprünglichen Konvergenzkreis hinaus fortgesetzt ist. Dieses Verfahren kann wiederholt werden, und so ist es möglich, durch derart in einander fortsetzbare Potenz-reihen, Funktionselemente genannt, die Funktion überall da, wo sie stetig ist, in der ganzen Ebene zu definiren.

E. Besondere Potenzreihen [5]. Eine Potenzreihe heisst rekurrent von der Zc-ten Ordnung, wenn jeder Koefficient eine vom Stellenzeiger unabhängige lineare Funktion der Ic vorhergehenden ist, d. h. a₀    x -f- a₂ x% + ••• ist rekurrirend, wenn a» = «i a«-;.-

-f- «2 Jt+1 -(- .. • -j- «&• aH—1. Durch Summirung einer solchen Reihe entsteht eine echtgebrochene rationale Funktion, deren Nenner von der k-ten Ordnung ist. Die rekurrirenden Reihen erster Ordnung sind die geometrischen Reihen von der Form 1 -f- « x -f- «² x² -j- ... . Die hypergeometrischen Reihen (s. d.) sind von der Form

«(«-!)• W —1)

«• ß ,

i-r æ . ¹-²-y(y—i)

Eine Funktion kann nur auf eine Weise in eine Potenzreihe entwickelt werden. Hat man daher zwei Entwicklungen für eine Funktion, so müssen die Koefficienten gleich hoher Potenzen in beiden gleich sein (Satz von Leibniz). Ist F(x) eine Funktion von x, so lautet die

hn~l

14

x² —... .

h²

Taylorsche Reihe: F(x -J- h) — F(x) -f- ~ F¹ (x) -j

7

-f- Ru, wo R„ = —y F^ (x -f- frh) das sogen. Restglied ist (O' ist eine Zahl zwischen 0 und 1) n •    (1 — d-f-'h’¹

(n — 1) !

h — x folgt hieraus die Maclaurinsche Reihe: F(x) = F(0)-f--y F‘(0) -f-

(!-»)

(n - 1) !

Dasselbe kann auch geschrieben werden : R„

xn~l

{n — 1) !

1.2

xu

F'(x)+...Ą

(n — 1) !

(x)

F^“\x    d'h). Mit a?=0 und

Fm(&x) =

das Restglied.

F. Entwicklung von Funktionen in Potenzreihen. Taylorsche und die Maclaurinsche Reihe. Beispiele : a. Binomialreihe

m (m — 1)

1.2

x² ... -(

x²

1.2

ü-1

■ F“ (0) + . . . xnFM(0'x)

Hierzu dienen die

m (m — 1) ... (m — n -f- 2)

4" R« , WO Rn -

mx

(m — 1) x

(m— n -j— 1) sc

1.2 ... n— 1

x¹¹

- (1 + & x)n~

Dieselbe ist unendlich für jedes negative oder gebrochene m und konvergirt für —1 < ® ferner für a? = l, wenn m> — 1. h. Exponentialreihe

e' = X+^+f+...4

x”-¹

(n — 1 ) !

4- WO Rn —

Sie

n-2 xn

-1

- 4-

endliche x. c. Logarithmische Reihe l (1 -f- x) —

(—1)”-V

WO Rn

Sie konvergirt für — 1 <

4-( i) - ,

n~l . +

dient zur Berechnung der Logarithmen. Es ist nämlich Z(1— cc)=-—b ——( 1 —J— a?

1 -\-x

3

l(N+h)—lN= 2 (

: hieraus

h³

x³

Dieselbe

r + • • •;

Xs

2 V+/i ¹ 3(2V+A)³ '    5(2W+/i)⁵+ ' '

zur Berechnung von l(N-\-h), wenn IN bekannt ist. Um statt der natürlichen Logarithmen die gewöhnlichen zu erhalten, hat man die rechte Seite dieser Gleichung mit dem Modul M

zu multipliziren. Dabei ist = 6

3.3³ ~ 5.3⁵

(-Ą--¹

V 9 ' 3.9³ ' 5.95

g 4-

3.9³ '    5.95

-)

+ 6(

81 ' 3.813 1 5.815

2049 ¹ 3.2049³

..^ = 2,30258 ..

M = 0,43429 .... d. Sinusreihe sin x = yj-æ²"+³

x³

3! ^ 5!

x5 -4- .. .(—l)w+1

x2n+1

(2n + l)!

4“ Rh j WO Rn

(2w + 3)!

sin

/    2 n -4- 3    \

V9"a? —J-----n \ . Sie konvergirt für jedes endliche x.

xi

>2*2 ^ _

Dasselbe gilt von der Cosinusreihe cos x = 1---f- yy---h • • • (— 1)”

x2n

(2 n) !

wo

Rn —

æ2,i+²

(2 n + 2)!

1232 æ³

CC

cos [d'x + (w+l)+. e. Die Arcussinusreihe ist arc sin a?= — +

12

— +.... Sie konvergirt f iir — 1 < x< + 1. f. Die Arcustangensreihe arc tg x

1 *

hyperbolischen Funktionen sind : ©in x — x -f

Sie konvergirt für — 1 < x <_ + 1. g. Die Reihen für die x³    .    £C³

a?²    . x⁴

Str ©in » = y

12    , 12.3* ar»

3!

2! 3

4!    5

h. Halbkonvergent sind folgende Reihen : tg x — 22 Bi

x

5!    h--->    + 4T⁺ • • •

= — x -f- -g-æ³ + — æ³ + — a?⁷+~ 22 (22 — 1)Ą ^ , 2⁴(2⁴—1)5₂

4!

cota? = 2(2³-l)R₂

2⁴ B

a?

2!

4!

— #³ 4- ... ; cosec a? = — -4 a?

2 (2¹ — 1) Bi

2!

æ²

a?⁴

a?³ -f- ... ; sec x — E₀ -|—g- Æ3 -j—— AJ4 -J- . . . . Hier sind 5₂ ... die

Bernouillischen, E^E^Ei ... die Eulerschen Zahlen.

G.    Trigonometrische (periodische) Reihen s. Fouriersche Reihen.

H.    Produktenreihen. Ein Produkt mit unendlich vielen Faktoren 77— (1 -f- «0) (1 -f- oq) (1 + af) ... heisst konvergent, wenn es sich mit wachsender Faktorenzahl einem von Null und Unendlich verschiedenen Grenzwert nähert. Die Bedingung hierfür ist, dass die Summenreihe 2= a₀ 4- «i + a₂ + • • • konvergirt. Weiteres über Produktenreihen s. Produkte, unendliche, und Fakultäten.

J. Teilbruchreihen [12] heissen solche Reihen von Brüchen, bei welchen jeder der letzteren ein aliquoter Teil des vorhergehenden ist. Bei den einfachen Teilbruchreihen haben

alle Brüche den Zähler 1. Eine solche ist daher — einen aufsteigenden Kettenbruch verwandelt werden a

ab c

■j- ... . Sie kann in

1+...

1 -f- c

und ebenso auch in einen    —

absteigenden

d + 1 —...

Beide Kettenbrüche haben dieselben Näherungsbrüche. Eine Teilbruchreihe heisst Kettenreihe,

. Für a = 10

wenn die Nenner Potenzen einer Grundzahl a sind, z. B. — + ~ + CL _|_ ... heisst eine solche Kettenreihe Dezimalbruch.    a    0/3

un-

Litteratur: [1] Catalan, E., Traité élémentaire des séries, Paris 1860. — [2] Hagen, G., Synopsis der höheren Mathematik, Bd. 1, Berlin 1891, Abschn. 4 u. 5. — [3] Biermann, 0., Theorie der analytischen Funktionen, Leipzig 1887, Kap. 3, Abschn. 1. — [4] Forsyth, A. R., Theory of functions of a complex variable, Cambridge 1893, Kap. 2. — [5] Serret, Lehrbuch der Differential- und Integralrechnung, deutsch von Harnack, Bd. 1, Kap. 5. — [6] Reiff, Geschichte der unendlichen Reihen, Tübingen 1889. — [7] Schrader, Theorie der endlichen summirbaren Reihen, Halle 1871. — [8] Schmidt, Von der Konvergenz und Divergenz endlicher Reihen, Köln 1867. — [9] Schneidewind, Ueber Konvergenz unendlicher Reihen, Freiburg 1868. — [10] Schimpf, Eine Theorie der Konvergenz unendlicher Reihen, Bochum 1895. — [11] Simon, Die harmonische Reihe, Halle 1886. — [12] Decker, Ueber Teilbruchreihen, I u. II, Troppau 1865—67.    Wölffing.

Reihenfolge der Eisenbahnzüge. — Für die Betriebssicherheit kommt es darauf an, die auf der Strecke fahrenden Züge im Rücken zu decken. Zu diesem Zwecke sind zwei Systeme in Anwendung: 1. die Züge folgen einander nach Ablauf einer bestimmten Zeit; 2. die Züge folgen einander in Stationsdistanz, d. h. zwischen zwei Stationen soll immer nur ein Zug sich befinden. Dieses letztere System (Blocksystem) ist durch die Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands vorgeschrieben. Andererseits muss für die von einer Station abfahrenden Züge eine bestimmte Reihenfolge eingehalten werden, die sich aus Zweckmässigkeitsrücksichten ergibt. Die pünktliche Beförderung der schnellfahrenden Züge ist nun von grösserer Bedeutung als die der langsamfahrenden. Es haben deshalb in dieser Beziehung die Schnellzüge bezw. Personenzüge im allgemeinen den Vorrang vor den Güterzügen. Vergl. a. Röll, Encyklo-pädie des ges. Eisenbahnwesens, Bd. 1, Wien 1890, S. 163.    Georg Meyer.

Reihensäemascliine (Drillmaschine) dient zum Aussäen verschiedener Sämereien in geraden parallelen Reihen mit ununterbrochenem Zulauf und zugleich zum Unterbringen der Samen zu gleichmässiger Tiefe.

Das Gestell besteht in einem Holz- oder T-Eisenrahmen, dessen hinterer Teil als

Unterlage für den Saatkasten dient und auf zwei Fahrrädern ruht, während der vordere Teil desselben, wenigstens bei den grösseren Reihensäemaschinen, mit einem Vordergestell verbunden ist. Unterhalb des Saatkastens ist an einer Querschiene des Eahmens ein System von Drillscharen befestigt, welchen die Aufgabe zufällt, in dem zugerichteten Felde Rillen zu ziehen, in welche durch den Säeapparat der Samen gestreut wird. Die Schare sind in zwei Eeihen angeordnet, um das Zusammenschieben von Erde zu verhüten; ihre Zahl und Entfernung (Drillweite) kann zwischen 10—15 bis 50 cm gewählt werden. Die Anstellung geschieht mit Hilfe eines Stellbretts, auf welchem die Entfernung der Schare bei bestimmter Anzahl derselben durch Striche markirt ist; die Befestigung an der dreikantigen Querschiene erfolgt mittelst einer Schraube. Ein Scharnier der Scharstange ermöglicht die vertikale Hebung und Senkung des Schars. Der Tiefgang der Schare ist abhängig von der Lockerheit des Bodens, der Form und dem Gewicht desselben; nötigenfalls wird das einzelne Schar durch Anhängen von Gewichten beschwert. Beim Umwenden mit der Maschine werden alle Schare zugleich mittelst Aufwinden der Aufhängeketten gehoben.

Ueber dem Scharsystem befindet sich, auf Eahmen und Fahrradaxe gelagert, der Saatkasten nebst den Säevorrichtungen. Derselbe dient zur Aufnahme des Saatgutes und steht durch verstellbare Schieber in Verbindung mit dem Schöpfraum, aus welchem die auf einer gemeinschaftlichen Welle sitzenden Säevorrichtungen die Samen aufnehmen und an die Saatleitungen abgeben, durch welche sie in die durch die Schare gezogenen Rillen fallen. Die zu den wichtigsten Teilen der Eeihensäemaschine gehörenden Säe- oder Ausstreuvorrichtungen bestehen entweder aus eisernen kleinen Löffeln, welche an vertikalen Scheiben befestigt sind (Löffeldrill) oder aus massiven Säerädern oder aus Schubrädern. Diese stellen massive, auf die Säewelle geschobene Cylinder dar, auf deren Peripherie sich nasenartige Warzen befinden, welche die Samen über eine federnde schiefe Ebene hinauszuschieben haben. Die Menge an Samen, welche durch die einzelnen Ausstreuvorrichtungen auf einem gewissen Weg der Maschine abgegeben wird, ist abhängig von der Geschwindigkeit der sich drehenden Säewelle, der Grösse der Löffel resp. Zellen und der Einstellung der Schubräder etc. Die Saatmenge kann also auf zwei Wegen regulirt werden. Ihren Antrieb erhält die Säewelle von einem auf der rechtsseitigen Fahrradnabe befindlichen Kammrad; durch Auswechseln der beiden anderen Räder durch kleinere oder grössere lässt sich jede gewünschte Geschwindigkeit und damit Streumenge erreichen.

Löffeldrille und solche mit Zellenrädern säen nur gleichmässig bergauf und bergab, wenn der Saatkasten horizontal liegt, weshalb er meist freihängend gelagert wird, während bei den anderen Systemen die wechselnde Lage des Saatkastens keinen Einfluss äussert. Die von den einzelnen Säevorrichtungen abgegebenen Samen fallen durch die Saatleitungen nach abwärts. Diese bestehen entweder aus teleskopischen Röhren oder aus Schütteltrichtern, oder es sind federnde Spiralen aus Stahlblech.

Um einen gleichmässigen Gang der Reihensäemasehine, sowie guten Anschluss an die letzte Spur der Maschine zu erreichen, ist eine Lenkvorrichtung (Steuer) am Vorderwagen nötig, welche unabhängig ist vom Pferdezug. Um letzteres zu erreichen, verlegt man den Angriffspunkt in die Mitte des Querrahmens. Das Steuer selbst kann Hintersteuer sein oder, was bei breiteren Reihensäemaschinen vorzuziehen ist, Vordersteuer. Dieses besteht entweder nur aus einem Holzhebel, oder es ist ein Ketten- oder Schneckenradsteuer; bei sehr breiten Maschinen bedient man sich vielfach des Kurbelsteuers.

Strebei.

Zur Bedienung der Reihensäemasehine sind bei Hintersteuer mindestens zwei, bei Vordersteuer drei Personen und je nach Breite der Maschine und Zahl der Schare ein bis drei Pferde nötig. Die nötige Zugkraft gibt Wüst mit rund 10 kg ohne und 14 kg mit Belastung pro Schar oder Reihe an. Die Leistung darf pro Tag mit 1,5—2 ha pro Meter Arbeitsbreite angenommen werden. Die Preise bewegen sich bei Reihensäemaschinen von 1—1,5 m Arbeitsbreite zwischen 250 und 290 JL pro Meter Spurweite, bei 2 m breiten zwischen 215 und 300 pro Meter. Von Reihensäemaschinen, welche sich besonders erprobt haben, sind zu nennen diejenigen von : W. Siedersleben & Cie., Bernburg, „Normaldrill“ und „Saxonia“;

F. Dehne, Halberstadt, „Ideal“; F. Zimmermann & Cie., Halle a. d. Saale, „Superior“ und „Hallensis“ ; Erzgebirgische Maschinenfabrik Schlettau. — In den Katalogen dieser Firmen befinden sich auch Zeichnungen und Beschreibungen. Genaueren Aufschluss gibt der im Jahrbuch der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft 1892, p. 129, erstattete Bericht über die Prüfung von Drillmaschinen.

Reihnaht, s. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 469.

Reihungen, vor die Gewölbelaibung vortretende Bogenrippen, durch welche dieselbe in rautenförmige Felder geteilt wird, die den Maschen eines Netzes ähnlich sehen, so dass ein solches Gewölbe den Namen Netzgewölbe erhalten hat.

Reinigung. — Der Vorgang, dem das Getreide vor seiner Vermahlung unterworfen wird, und der bezweckt, die den Körnern beigemengten und anhaftenden Unreinigkeiten behufs Erzielung eines weisseren Mehles zu entfernen (vergl. Mehlfabrikation und Reinigungsmaschinen für Getreide). Ausserdem wird diejenige Abteilung einer Mühle, welche die Reinigungsmaschinen enthält, kurz die „Reinigung“ genannt. Hier liegt wegen der schnelllaufenden Maschinen mit Reibflächen und des starken Staubes die Hauptgefahr für Mühlenbrände und Staubentzündung (s. d.). Deshalb wird die Reinigung

in besseren Mühlen in einem durch Brandmauer abgetrennten, feuersicheren Gebäudeteil untergebracht.

Arndt.

Reinigungsgrube, s. Lösch gruben und Lokomotivschuppen. Reinigungsmaschinen für Getreide kann man einteilen in:

I.    Maschinen zum Entfernen der losen Beimengungen des Getreides,

1.    Trennung nach der Grösse ; 2. Trennung nach dem Gewicht mittelst Windstrom ; 3. Trennung nach der Form a. durch Abrollung, b. durch Abfangung runder Körner, c. durch Adhäsion; 4. Trennung nach der Festigkeit; 5. Trennung nach der Elastizität; 6. Ausscheidung von Metallteilen.

II.    Maschinen zum Entfernen anhaftender Unreinigkeiten, 1. durch Scheuern;

2.    durch Waschen.

III.    Maschinen zum Entfernen der äusseren Kornhüllen, 1. durch Spitzen ;

2. durch Schälen.

IV.    Maschinen mit vereinigten Wirkungen.

11.    Trennung nach Grösse durch flache, geschüttelte, oder trommelförmige, sende Siebe. Von ersteren mehrere unter einander (Zickzackmaschine). Bespannung: Gelochtes Blech oder Drahtgewebe.

12.    Trennung nach dem Gewicht mittelst Windstrom. Grundform der sogen. Tarar (s. Pig. 1). Getreideeinfall bei a, Ausfall bei b, Windstrom erzeugt durch das Gebläse V. Dieser strömt im Rohr b aufwärts und reisst leichte Verunreinigungen, Staub, Strohstückchen, taube Körner u. s. w. mit sich, die er in der erweiterten Kammer d ablagert. Die mit Staub durchsetzte Luft verlässt den Apparat bei c und wird in eine Staubkammer oder in einen Staubfänger geführt. Die Klappe oben an der Maschine dient zur Regelung der Windstärke durch Einlassen „falscher“ Luft. Häufig begegnet das Getreide dem Windstrom nicht nur einmal sondern öfter. — Als Beispiel für die Vereinigung von 1 und 2a s. Aspirationsreinigungsmaschine.

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1)

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Riementrieb ist als Mittel zur Kraftübertragung ausgezeichnet durch Billigkeit der Anlage und der Unterhaltung, Anpassungsfähigkeit, Geräuschlosigkeit, Nachgiebigkeit bei Ueberlastung, Ausrückbarkeit.

Rittinger-Ventilat or, s. Schleudergebläse.

Der Hocliofenprozess. Die im Hochofen verlaufenden Vorgänge sind teils chemische, teils physikalische; zu ersteren gehört die Destillation roher Brennstoffe, das Brennen des Zuschlagskalksteines und etwa ungeröstet aufgegebener Spate, die Entwässerung der Eisenhydroxyde, die Reduktion der Eisen- u. a. Oxyde, die Kohlung des Eisens und die Bildung der Schlacken, zu letzteren das Trocknen der Beschickung, das Erwärmen derselben, das Schmelzen der Erzeugnisse.

Fördert eine Rohrleitung von konstanter Lichtweite

Rollmessing, s. Blech.

Die Ruder werden je nach der Bauweise des Schiffes aus Holz, Stahl, Bronze oder Stahlguss gefertigt.

Sackleinwand, s. Weberei.

Säulenapparate, s. Spiritusfabrikation. v. schubert-soidem.

Sandsetzmasçhine, s. Setzarbeit.

Schaft, Schaftmaschine, s. AVeberei.

Scherfestigkeit, Scherkraft, s. Schubfestigkeit, Schubkraft. Scherkluppe, s. Schraubenfabrikation.

Schienenkreuzung, s. Herzstück.

H

Schiffsboden, s. Anwuchs.

Die Panzerplatten erhalten meist erst nach dem Ver

Schlammrundlierd, s. Her darb eit.

Schliessblech, -kloben, -riegel, s. Schloss.

Vergl. auch Werkstätten, landwirtschaftliche.

Schnittverfahren, s. Culm an ns Verfahren.

£ Gusseisen, die Spindel von Stahl oder Schmiedeei

Schubkurbelgetriebe, -kette, s. Schubkurbelmechanismus.

Schwefelherd, -hölzer, s. Zündwaren.

Schwelkboden, s. Malz.

Secheriepfanne, s. Thon waren.

Seidenstramin, Seidenwebstuhl, s. Weberei.

Seilzerreissmaschine, s. Förderseile.

Setzpumpe, -rad, -sieb, s. Setzarbeit.

Siegelerde, s. Bolus.

Similidiamant, s. Quarz.

AV Zifi _

\ erstanden wird, welche übrigens bei festen und f

HH

Die Industrie verwendet ziemlich viel Spirituslack

Springbrunnen, ß. Zierbrunnen.

Stationsgasmesser, s. Gasfabrik.

Stauschleuse, s. v. w. Schleusenwehr, s. d. und St

Die Verschlusswirkung der Fahrstrassenhebel (falls

Stielsticll, s. Sticken.

Strangschlichtmaschine, s. Weberei.

Kot, Schnee und Eis (s. Strassenreinigung) und in

Streichwinkel, s. Fallen.

Bd. 3, S. 417, Fig. 1).

Tacheometer, s. Ta chyme trie.

Taktgeber, s. Uhren.

Aders Bemühungen, das Telephon zur Wiedergabe von

engeren Sinne des Wortes unterscheiden sich der Fe

Thermograph, Repertorium f. Meteorol., Bd. 11, Pet

Stossbohren übergegangen werden.

Torfmaschinen, -mull, -Scheune, -stich, -streu, s. Torfgewinnung.

Bezüglich der Anordnung und Berechnung der wichtig

Transportarten, -Schnecken, s. Transportelemente.

0. Anlage der Triangulirung.

Trossenschlag, s. Tau werk.

by^feU’aSeoompre°3ded0a“^ Ôf pToceelgsTf X"lLtT? “

Die Weckeruhren besitzen Vorrichtungen, vermöge deren die Uhr auf elektrischem oder mechanischem Wege zu- einem bestimmten Zeitpunkte, der nach Belieben eingestellt werden kann, ein Läutewerk in Thätigkeit setzt.

Von den Metallbearbeitungsmaschinen sind namentlic

Ventilbohrer, s. Tiefbohren.

S. 108, 153, 185, 222. — [19] Ders., Aufgaben zur

tr^h ÄrSf^rS « -Ä tÄ q»!SI!SSffiKS:iä5S"

Auf die Grundrisseinteilung der Personenwagen nehm

Da die in den natürlichen Wasserläufen vorhandenen

IS

Bezüglich Wassersäulenmaschinen vergleiche man ferner: D. R. P. Nr. 1155,

luchartige Wollenzeuge (s. Tuchfabrikation, Tuchsorten).

gp. Eine Abart des Wechselstromes bilden die mehrphasigen

dessen zwei wagrechte Walzen jede durch eine Anzahl Röhren gebildet sind, weiche an auswechselbaren Segmenten sitzen und in die Lücken zwischen den Kohren der anderen Walze eingreifen.

ÄtftwWÄ ST

Widerstand, elektrische^ ^tutt?art 18?°; s- 85- - ™LJL.

— Wird nun ein unter 45° gegen eine in einem Rohr

Zahnkupplung, s. v. w. Klauenkupplung.

1. Wenn die Zeitverwandlung für einen Ort des Ephe

AVertzif fern oder Qualität szali len (s. d.) sind

Die Tabelle zeigt Namen und Zusammensetzung einer

Diese Formel liefert z. B. für Körper von gleichem

Litteratur s. Energie, Wärmetheorie und die zuletz

insmntf

Fig. 1.

Fig. 2.

13a. Trennung nach der Form durch Abrollungen runder Körner. Ein Band oder Tuch ohne Ende läuft über zwei in einer Ebene liegende Rollen, die beide etwas gegen die Wagerechte geneigt sind. Die Beschüttung findet an der einen Rolle nahe dem höher gelegenen Rande des Tuches statt. Die unrunden Getreidekörner werden von dem wandernden Baude bis zur anderen Rolle mitgenommen und dort abgeworfen. Die kugelrunden Gesäme aber rollen infolge der Querneigung des Bandes vorher seitlich herab und werden dadurch von den Getreidekörnern getrennt.

gleiten.

I 8 c. Trennung nachderForm durchdie Verschiedenheit der Adhäsion. Man lässt das Getreide zwischen zwei wagrecht neben einander liegende, gegen einander gepresste Walzen, deren Oberflächen aus vulkanisirtem Kautschuk bestehen, hindurchtreten. Die vieleckigen, rauhen Raden haften dann an den Walzen und werden durch besondere Abstreicher entfernt, während die Getreidekörner aus der Walzenfuge unmittelbar senkrecht herabfallen.

I3b. Trennung nach der Form durch Abfangung. Schräge Gleitflächen, über welche das Getreide herabrutscht, werden mit kleinen Vertiefungen versehen, in denen nur die kugeligen Gesäme Platz finden, während die längeren Getreidekörner darüber hinweg

die Getreidekörner

14. Trennung nach der Festigkeit. Aehnlich wie die vorstehend beschriebene Einrichtung. Das Getreide wird zwischen harte und elastische Walzen hindurchgeführt. Hierbei werden die weichen Knoblauchgesäme breitgedrückt bleiben ganz.

15. Trennung nach der Elastizität. Zur Ausscheidung von Steinchen benützt (System Hignette). Ein tischartiger Kasten (Fig. 2) wird vom Vorgelege Fin eine wagrechte hin- und hergehende Bewegung versetzt. Er ist in der Quere gegen die Wagrechte geneigt. Der Grad dieser Neigung kann mittelst der Handräder R verändert werden. Der Boden ist mit Klötzchen besetzt, welche gezackte Gassen bilden. Aus einer über dem Kasten hinlaufenden Rinne gelangt das Getreide in diese einzelnen Gassen und wird durch die Bewegung des Tisches heftig hin- und hergeworfen. Durch die eigenartige Prallwirkung der zickzackförmigen

Wände und die seitliche Gesamtneigung des Tisches wird erreicht, dass alle Steine sich nach abwärts bewegen und dort die Maschine verlassen, während die Getreidekörner aufwärts steigen und dort abgeführt werden.

16. Ausscheidung von Metallteilen. Diese geschieht durch Magnete, über deren Tole das Getreide hinweggleiten muss. S. Magn et apparat.

111.    Maschinen, welche an haften de Unreinigkeiten durch Scheuern entfernen. Man kann unterscheiden: Maschinen, bei denen die arbeitenden Flächen aus Bürsten bestehen, s. Bürstmaschinen. — Ferner Maschinen mit Reibflächen anderer Art. Deren Anzahl ist ausserordentlich gross. Bei allen läuft ein Yollkörper in einem Hohlkörper um, und zwischen beiden erfährt das Getreide seine Bearbeitung durch die rauhen Flächen der Umlaufkörper. Die Axe kann liegend oder stehend sein, die Körper können cylindrische oder kegelförmige Gestalt haben. Die reibenden Flächen können aus grobem Drahtgewebe, Raspelblech, Schmirgelmasse u. s. w. bestehen, auch wird oft nur die Mantelfläche aus diesen Stoffen gebildet, während der Umfang des Vollkörpers mit Schlägern oder Schleuderflügeln besetzt wird, welche das Getreide kräftig gegen die Aussenfläche treiben. Stets ist mit der Maschine ein Exhaustor verbunden, der den entstehenden Staub sofort entfernt. Häufig befindet sich an der Maschine selbst ein Separator, in welchem der Windstrom die mitgerissenen leichten Teile, taube Körner, Strohstückchen u. s. w. ablagert. Die Maschinen müssen ziemlich schnell laufen (400—700 Umdrehungen i. d. Min.), s. auch Eureka.

112.    Maschinen, welche anhaftende Unreinigkeiten durch Wasser entfernen, s. Waschmaschinen für Getreide.

1111.    Maschinen zum Spitzen des Getreides. Das Spitzen bildet den Ueber-gang zu den eigentlichen Zerkleinerungsvorgängen. Man will das Bärtchen und den Keim des Kornes nach Möglichkeit entfernen (vergl. Mehlfabrikation). Die hierzu dienenden Maschinen s. Spitzgang und Spitzmaschine.

1112.    Maschinen zur Entfernung der äusseren Schale der Getreidekörner. Hierzu können die unter II1 erwähnten mit harten Reibflächen versehenen Maschinen dienen, sobald man sie so scharf arbeiten lässt, dass sie nicht nur den anhaftenden Schmutz entfernen, sondern auch die Oberfläche des Kornes selbst angreifen. Besonders für die Zwecke der gänzlichen Entfernung der äusseren Kornhülle gebaute Maschinen, s. Schälmaschinen für Getreide.

IV. Maschinen mit vereinigten Wirkungen sind sehr häufig, z. B. „Eureka“ (s. d.), Reibung und Aspiration; ferner werden Bürstmaschinen vielfach mit Reib- oder Schälmaschinen und auch mit Spitzmaschinen vereinigt.    Arndt.

Reinigungsmasse, dient zur Entfernung des Schwefelwasserstoffes aus dem Leuchtgase. Ursprünglich wandte man dazu Kalkmilch an, später trockenes Kalkhydrat, welches auf den Herden der Reinigerkästen in gleichmässigen Lagen ausgebreitet wurde. Die Schwierigkeit der Beseitigung des verbrauchten Kalkes veranlasste die Gasanstalten, zur Eisenreinigung überzugehen, die jetzt allgemein angewendet wird.

Die älteste Eiseureinigungsmasse ist die Lamingsche Masse, die erhalten wurde durch innige Mengung des zu Pulver gelöschten Kalkes mit Sägmehl und Uebergiessen mit in Wasser gelöstem Eisenvitriol. Da nach einmaligem Gebrauche der Kalk sich in kohlensauren Kalk (Gips) verwandelt hat, der als unnützer Ballast in der Masse liegt, so ist man zur reinen Eisenreinigung übergegangen und benützt vorzugsweise natürliche Eisenerze, selten noch die aus Eisenspänen dargestellte Deicksche Masse. Die Masse von Lux, ein alkalisirtes Eisenoxydhydrat, findet infolge ihrer grossen Aufnahmefähigkeit weit verbreitete Anwendung. Grevenberg stellt seine Reinigungsmasse dar, indem er metallisches Eisen oder Mangan -pulver unter stark befeuchtetes Moostorfpulver bringt behufs Unterstützung der Oxydirung der Metallteilchen. Von natürlichen Erzen eignen sich besonders Raseneisenerzeund Quellenocker zur Aufnahme des Schwefelwasserstoffes, weil sie Eisen in Form von Eisenoxydhydrat enthalten.

Die Masse soll möglichst feinkörnig sein; doch bedingt dieses häufig, um dem Durchgang des Gases keinen zu grossen Widerstand zu bieten, die Notwendigkeit , dieselbe durch Mischung mit einem indifferenten Material (Sägespänen, Häcksel, Lohe) aufzulockern. — Wenn sämtliches Eisen sich mit dem Schwefelwasserstoff zu Schwefeleisen umgesetzt hat und nicht mehr fähig ist, mehr Schwefelwasserstoff zu absorbiren, so wird die Masse durch Regenerirung wieder aufnahmefähig gemacht. Dazu bringt man sie mit der Luft in innige Berührung, wobei unter Einfluss des Sauerstoffes der letzteren eine Zerlegung des Schwefeleisens in Schwefel und in sich wieder rückbildendes Eisenoxydhydrat stattfindet. Die Aufnahmefähigkeit häufig regenerirter Masse nimmt ab. Die Regenerirung der Masse findet statt in einem besonderen, hierzu bestimmten Raume ; verschiedentlich ist versucht worden, die Regenerirung in den Reinigerkästen durch Einblasen atmosphärischer Luft vorzunehmen.

Litteratur: Schilling, N. H., Handbuch d. Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Auf!., München 1879, S. 126. — Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete der Steinkohlengasbeleuchtung, München 1892, S. 86. — Journ. f. Gasbeleuchtung u. Wasserversorgung, Jahrg. 1859 , S. 349;

1861, S. 205; 1862, S. 335, 414; 1863, S. 270; 1865, S. 230; 1867, S. 147, 330; 1868, S. 406, 410; 1869, S. 109, 353, 457; 1873, S. 368; 1882, S. 806; 1886, S. 987; 1887, S. 1063; 1889,

S. 155, 499, 908, 1159; 1890, S. 295, 322; 1893, S. 473; 1894, S. 666, 1897, S. 249. G. F. Schaar.

Abwasser-

Reinigung städtischer Abwässer, s. Abwasser reinigung, Berieselung mit städtischem Kanalwasser, Kläranlagen und (wenn auch nur mittelbar hierher gehörig) Flussverunreinigung. Reisglas, s. Alabasterglas.

Reissblei, s. Graphit.

Reissbrett, s. Zeichengeräte.

Reissen (Springen, Werfen) beruht ebenso wie das Schwinden und Quellen des Holzes auf der ungleichen Ausdehnung und Zusammenziehung der Fasern quer zu ihrer Längsrichtung, hervorgerufen durch mehr oder minder starke Einwirkung von Wärme oder Feuchtigkeit auf das Holz. Die Wirkung selbst ist bei den einzelnen Holzarten je nach dem Wachstum und den übrigen Eigenschaften eine verschiedene.

Bei allmälicher Austrocknung der Säfte im Holz tritt das Schwinden ein ; das Holz verringert sein Volumen. Durch Wiederaufnahme von Feuchtigkeit dehnt es sich wieder, es quillt und wirft sich, wenn seiner Ausdehnung sich Hindernisse entgegenstellen ; dasselbe tritt ein bei einseitiger Einwirkung von Nässe u. s. w. Ein Brett verlässt seine ebene Form und biegt sich nach der Richtung aus, wo die breiteren und weicheren Jahresringe liegen, die eine grössere Aufnahmefähigkeit besitzen. Das Reissen erfolgt besonders bei zu rascher, natürlicher oder künstlicher Trocknung des Holzes, sowohl vor als nach seiner Verwendung. Näheres über Werfen, Verziehen, Risse etc. s. Nutzhölzer, Bd. 6, S. 567.

Vierkantig beschlagenes Holz reisst im ganzen weniger als geschältes Rundholz; die Risse ziehen sich längs der Mitte der flachen Seiten hin, wobei diejenigen Seiten, die dem Kerne näher liegen, die schwächeren Risse zeigen. An der Aussenseite verwendeter Hölzer sich zeigende Risse, z. B. an Ständern, Riegeln u. s. vv. eines Holzhauses sind durch Späne zu schliessen, um dem Eindringen von Feuchtigkeit und dadurch entstehender Fäulnis vorzubeugen.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Handb. d. Architektur, 1. T., Bd. 1, Darmstadt 1883, S. 159 ff., wo auch auf S. 50 ein vollständiges Litteraturverzeichnis. — [2] Gottgetreu, R., Physische u chemische Beschaffenheit d. Baumaterialien, 3. Aufl., Berlin 1879. — [3] Hauenschild, H., Katechismus

d. Baumaterialien, Wien 1879—80.

Reisser, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Reisskrempel (Vorkrempel), s. Streichgarnspinnerei.

Reisslatte, Spaltlatte, Waldlatte, eine Dachlatte, welche durch Spalten aus tauglichem Holze gewonnen und meist bei Stroh-, Rohr- oder Schindeldächern (Alpenländer) verwendet wird.

Reissmodel (Reissmass), s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 367. Reissnägel, Reissscliiene, s. Zeichen gerate.

Reisswerkskirclien, s. Holzbau.

Reisswolf (Wolf), s. Streichgarnspinnerei.

Reisszeug, Besteck zur Anfertigung genauer technischer oder geometrischer Zeichnungen ; für einen technischen Zeichner enthält es in der Regel : 1 Handzirkel, 1 Einsatzzirkel mit Nadel-, Zielifeder- und Bleieinsatz, wenn möglich auch mit Verlängerungsstange, 1 Feder- oder Nullenzirkel mit Ziehfeder und Bleieinsatz, 1 Satz Ziehfedern, 1 Zirkelschlüssel, 1 Punktirnadel und für bestimmte Arbeiten auch 1 Teilzirkel; oft enthält es noch im Deckel eingelegt:

1 Lineal mit Massstab, 1 Winkel- oder Gradbogen und 1 oder 2 kleine Tuschnäpfe; vergl. auch Zirkel.

Litteratur: Hunäus, G. Chr. K., Die geometrischen Instrumente der prakt. Geometrie, Hannover 1864, S. 603 ff. — Stanley, William Ford, Mathematical Drawing and Measuring Instruments, New-York u. London 1888.    Hausding.

ReithailS, Reithalle, gedeckte Reitbahn, ein Gebäude, welches bei jeder grösseren Pferdestallung, bei Marställen und Reiterkasernen notwendig ist und sowohl zur Schulung und zum Zureiten der Pferde wie zum Reitunterricht dient. Die Breite der Halle ist bedingt durch die kreisförmige Ringbahn von 15—18 m Durchmesser; die Länge beträgt das zwei- bis fünffache der Breite. Da die Bahn durch Zwischenunterstützungen nicht beengt werden darf, so bietet die Decken- und Dachkonstruktion meist eine interessante Aufgabe für den Architekten. Der Boden der Bahn ist mit Sand oder Sägmehl belegt, um die Hufe der Pferde zu schonen, sowie auch bei etwaigem Abwerfen des Reiters ein weiches Fallen zu ermöglichen. Die Umfassung der Bahn bildet eine glatte

Holztäferung von ca. 1,50 m Höhe, oben mit abgerundetem Holme, in der Fläche nach aussen schräg ansteigend, um zu verhindern, dass der Reiter an die Wand gedrückt werden kann. Für reichliches Licht ist durch hoch angelegte Fenster zu sorgen. Mit dem Reithause kann eine Galerie für Zuschauer bei grösseren Reitaufführungen verbunden sein. — Ist das Gebäude mit der Stallung nicht in Verbindung, sondern entfernt angelegt, so ist ein Kühlstall für erhitzte Pferde dabei anzuordnen. Für die warme Jahreszeit dient statt der gedeckten eine offene Reitbahn von ähnlichen Grössenverhältnissen; sie ist durch Bäume zu beschatten und mit einer Umwandung (s. oben) zu versehen.

Weinbrenner.

Reitknie, s. unter Schiffbau.

Liebetana.

Reitstock, der Teil der Drehbankausrüstung, welcher dazu dient, durch die in einer hülsenförmig ausgebohrten Führung bewegliche Spitze das Arbeitsstück an die genau gegenüber liegende Spindel bezw. auf derselben befestigte Futter zu drücken und so beim Drehen, Drücken etc. festzuhalten.

L. v. Willmann.

Reitwege. — Als solche können die Sommerwege (s. d.) ebenfalls angesehen werden. Um dieselben widerstandsfähiger und auch bei nasser Witterung benützbar zu machen, werden sie häufig, namentlich bei lehmigem Boden, mit grobem Sand oder mit feinem Kies beschüttet. Zu empfehlen ist in diesem Falle eine Unterbettung aus zerschlagenen Backsteinen oder sonstigen Steinabfällen von etwa 3 bis 5 cm Stärke.

Rektascension, s. Koordinaten am Himmel, Bd. 5, S. 654.

Rektifikation, in der Mathematik, die Bestimmung der Bogenlänge von ebenen und Raumkurven.

Ist y—fix) die Gleichung einer ebenen Kurve in cartesischen Koordinaten, so ist

<r 1_

s = J y 1 Ą-y“* dx die Bogenlänge zwischen den Abscissen x₀ und aq.

XO    xfl

Ist r=f(d) die

Gleichung einer ebenen Kui've in Polarkoordinaten, so ist s=|Vr²-{-r'² d fr die Bogenlänge zwischen den Polarwinkeln &₀ und Jq. Sind x = f(t) y = y>{t) z = x (0 die Gleichungen einer

0 _

Baumkurve, so ist s — J Væ'² -j- y,% -J- z‘z dt die Bogenlänge zwischen den Punkten, welche

to

zu den Parameterwerten fo und gehören. Weiteres und Beispiele in [1] und [2].

Litteratur: [1] Serret, Lehrbuch der Differential- und Integralrechnung, deutsch von A. Harnack, Bd. 2, 1. Hälfte, Leipzig 1885, Kap. 4. — [2] Schlömilch, 0., >Uebungsbucli zum Studium der höheren Analysis, 2. Teil, 2. Auf!., Leipzig 1874, Kap. 2.    Wölffing.

In der Chemie bezeichnet Rektifikation die wiederholte Destillation einer Flüssigkeit, um sie möglichst rein zu erhalten.

Wölffing.

Rektifizirende Ebene, diejenige Ebene in einem Punkt einer Raumkurve, welche die Tangente und die Binormale enthält und auf der Hauptnormale senkrecht steht.

Rektifizirende Kante, s. Raum kurv en.

Rektifizirinstrumente dienen zur Ausmessung (mechanischen Rektifikation) von gekrümmten Linien; man nennt sie auch Arkometer, Kampylo-meter, Kartometer, Kurvometer, Linienmesser, Longimeter, Messrädchen, Opiso-meter, Rektifikator u. s. w.

Das einfachste ist der Zirkel (Feinzirkel), dessen Oeffnung sich nach der Krümmung der auszumessenden Linie einstellen lässt (Ausmessung der Sehnen bezw. Sekanten- oder Tangenten-elemente). Das nächstliegende Hilfsmittel ist ein kleines Laufrädchen, dessen Bewegungsrichtung in jedem Krümmungspunkte in die Tangentialrichtung eingestellt wird, so dass seine Abwicklung die Linie ausdrückt. Diese kann erhalten werden durch umgekehrte Abwicklung auf einer geraden Linie oder durch besondere Yorrichtungen. Die einfachste ist ein Anschlag, so dass das Bad (mit Spitzenzährien versehen) von Umdrehung zu Umdrehung in entgegengesetzter Richtung abgerollt wird (z. B. Messrädchen von Jakob). Bequemer ist eine Einrichtung zum Registriren der Abwicklung durch ein Zählwerk, an dessen Zifferblatt die Ablesungen genommen werden (z. B. Kurvometer von Wittmann in Wien), oder durch die Fortbewegung, welche eine Mutter durch Uebertragung der Rollenumdrehuug auf eine Schraube erfährt (z. B. Rektifizirrädchen von Platzbecker in Düsseldorf). Eine Reihe anderer Vorrichtungen findet sich angegeben in den Patentmitteilungen der Zeitschriften für Instrumentenkunde und für Yermessungswesen.

Für die Ausmessung von Linien mit starken Krümmungen und Wechsel derselben (wie z. B. bei Küstenlinien) bestehen exaktere und bequemere Apparate, z. B. der Kurvimeter von

Coradi in Zürich, Fleischhauers Patentkartometer von Tesdorpf in Stuttgart, der Kurvenmesser Ott in Kempten, der Rektifikator von Eckert-Hamann in Friedenau—Berlin. Beim Patentkartometer von Tesdorpf wird der Weg, den der an einem Fahrarm längs der auszumessenden Linie geführte Fahrstift zurücklegt durch ein System symmetrisch zum Fahrstift angebrachter Laufrollen, deren Abwicklung einseitig gesperrt ist, gemessen. Der durchlaufene Weg ist das Produkt der Apparatkonstanten und der Ablesungssumme an den Rollen. Weiteres in [1].

von

Die zur Berichtigung (s. d.) von Instrumenten dienenden Vorrichtungen, werden auch zuweilen als Rektifizirinstrumente bezeichnet. Hierher gehören z. B. auch die Hilfsmittel, wie Justirstift (Berichtigungsstift) etc., welche in einem sogen. „Justirbesteck“ vereinigt werden können.

Reinhertz.

Litteratur: [1] Hammer, Zeitschrift für Instrumentenkunde 1889, S. 130.

Relais, s. Telegraph.

Relative Bewegung. — In einem System F bewege sich ein System Z und sei seine Bewegung bekannt, so dass seine Lage in F, sein Geschwindigkeitszustand und sein Beschleunigungszustand als Funktionen der Zeit dargestellt werden können. In demselben System F bewege sich, unabhängig von Z, ausserdem ein Punkt P und seien ebenso dessen Lage, Geschwindigkeit und Beschleunigung als Funktionen der Zeit bekannt. Der Punkt P durchläuft alsdann im System Z eine Punktreihe ; sie heisst seine relative Bahn in Z oder in Bezug auf Z; er durchläuft dieselbe mit einer gewissen Geschwindigkeit, welche der Quotient des Bogenelementes der relativen Bahn durch das Zeitelement ist; sie heisst seine relative Geschwindigkeit in Z und diese ändert sich mit einer gewissen Beschleunigung, der relativen Beschleunigung des Punktes in Z. Gegenüber der relativen Bewegung des Punktes P in Z heisst die Bewegung desselben in dem System F seine absolute Bewegung. Man kann das System F in Ruhe denken, ohne dass dies jedoch absolut notwendig wäre. Die relative Bewegung des Punkts P in Z wird nicht geändert, wenn man P und 2 zusammen, als zu einem System verbunden, irgend eine gemeinsame Bewegung in F erteilt. Wählt man hierzu insbesondere die entgegengesetzte Bewegung, welche 2 in F besitzt, so gelangt 2 zur Ruhe in F und erlangt P zu seiner absoluten Bewegung in F noch die entgegengesetzte Bewegung, welche der mit ihm zusammenfallende Systempunkt von 2 besitzt. Hierdurch wird die relative Bewegung von P in 2 auf eine absolute Bewegung von P im als ruhend gedachten System 2 reduzirt.

Um die relative Bahn des Punkts P konstruktiv zu finden, hat man für den zur Zeit t mit P zusammenfallenden Systempunkt die Lage aufzusuchen, welche er zu irgend einer Zeit, z. B. zur Zeit t — 0, einnahm. Alle diese Lagen, welche den verschiedenen Lagen, die P zu den verschiedenen Zeiten t einnimmt, zur Zeit t — 0 entsprechen, bilden als Punkte des Systems die relative Bahn von P in 2. Im Art. Geschwindigkeitskomponenten ist ferner gezeigt, dass die absolute Geschwindigkeit des Punkts P zur Zeit t die Resultante ist von der relativen Geschwindigkeit desselben und der Geschwindigkeit des mit ihm zur Zeit t zusammenfallenden Systempunktes. Hieraus folgt, dass die relative Geschwindigkeit von P die geometrische Summe zwischen der absoluten Geschwindigkeit desselben und der im entgegengesetzten Sinne genommenen Geschwindigkeit des mit ihm zusammenfallenden Systempunktes ist. Sind also v, vr, vs diese drei Geschwindigkeiten, so ist [ty] = [u] — [»s].

In dem Art. Coriolis Satz ist weiter gezeigt, dass die relative Beschleunigung yy des Punktes P die geometrische Summe aus dessen absoluter Beschleunigung y, der im umgekehrten Sinne genommenen Beschleunigung — ys des Systempunktes und der zusammengesetzten Zentrifugalbeschleunigung — yw , d. h. dass [y,-] — [y] — [ys] —    ist. Dabei ist rp0} das

doppelte Produkt aus der Winkelgeschwindigkeit io um die Momentanaxe von 2' und der Projektion der relativen Geschwindigkeit vr auf eine zur Momentanaxe senkrechte Ebene, so dass, wenn vr mit der Momentanaxe den AVinkel « bildet, 9p,„ — (ovr sin« ist. Um daher die Gleichungen der relativen Bewegung des Punktes P aufzustellen, hat man die Grössen y,., y,

— fs,

— <pœ auf drei vollständige Axen der y, y, z des Systems 2 zu projiziren, als    <f^x\

—    <fM\ — yfy und die Gleichungen y^ =

—    y^ — yD zu entwickeln. Hierin ist

d²x

d² z (*)

’ y 'r

y?

können aus den Bewegungsgleichungen von P und 2 entnommen und yP\ y^, yD können mit Hilfe der Komponenten p, q, r der Winkelgeschwindigkeit co parallel den Axen der x, y, z und den Komponenten

bildet werden, indem man ausdrückt, dass die zusammengesetzte Zentrifugalbeschleunigung

d*y

dt²

dt*

dt²

^ ■, ?/'•* = der relativen Geschwindigkeit vr ge-

senkrecht ist za der Ebene, welche durch v,• parallel der Momentanaxe gelegt werden kann, also senkrecht ist zu vr und zu co, wenn letztere Grosse auf der Momentanaxe aufgetragen ist. Man erhält hierdurch

= 2(² dt

Demnach werden die Gleichungen der relativen Bewegung des Punktes P im System

d'²x (z)    (x)    / dz    dy\ d²y (y)    (y)    / dx    dz\

* ~f‘    TT)’    -?’-a\r-ît-*-î7)

d² z («)    («)

=? —rs —

Vco

dt²

'&)•

dz \ P) P~d~t)'

Ta,

dy

dx\

q~dT)

2 (p

dy

dt q dt

dt²

Von diesen Gleichungen, welche zuerst von Gauss und später auch von Poisson gegeben wurden, werden sehr wichtige Anwendungen auf die Bewegung eines schweren Punktes in der Nähe der Oberfläche der Erde gemacht. Die Erde hat im ruhend zu denkenden Sonnensystem eine Elementarwindungsbewegung um eine Axe, welche unter einem nahezu konstanten Winkel von 66Vg Grad gegen die elliptische Bahn ihres Massenmittelpunktes geneigt ist. Die Winkelgeschwindigkeit co dieser Bewegung ist konstant und eine sehr kleine Grösse co — 0m,000073 ; die Translationsgeschwindigkeit v ist veränderlich und gleich der Projektion der Geschwindigkeit des Massenmittelpunktes auf die Axe. Ein Punkt, der sich in der Nähe der Erde gleichzeitig mit dieser bewegt, hat eine absolute Bewegung, welche diese Translationsgeschwindigkeit und deren Beschleunigung gleichfalls als Komponenten besitzt, weil dieselben Gründe, die sie der Erde erteilen, auch für sie vorhanden sind. In seiner relativen Bewegung in Bezug auf die Erde treten daher beide nicht auf, da sie sich gegen die dem mit ihm zusammenfallenden Systempunkt im entgegengesetzten Sinne zugefügten mit ihnen tilgen. Dieser Systempunkt besitzt noch die Zentrifugalbeschleunigung co² r, wenn r seinen Abstand von der Erdaxe bedeutet, senkrecht zu dieser Axe und ihr zugewandt, die von der Winkelbeschleunigung der Erdaxe herrührende Beschleunigung, welche in zwei Komponenten zerfällt, von denen sowohl die tangentielle wegen der Konstanz von co als auch die normale wegen der Kleinheit von co und der geringen Schwankung der Erdaxe verschwinden. Eine weitere Komponente senkrecht zu der Ebene durch die Momentanaxe und den kürzesten Abstand von ihrer folgenden Lage fällt gleichfalls aus, weil sie als eine Translationskomponente dem Punkt selbst, sowie dem mit ihm zusammenfallenden Systempunkte der Erde gleich und im entgegengesetzten Sinne zukommt. Es bleibt daher bloss noch übrig, die der Zentripetalbeschleunigung co² r entgegengesetzte Zentrifugalbeschleunigung — co² r und die zusammengesetzte Zentrifugalbeschleunigung — <p₍₀ = — 2 co ur einzuführen, wenn u,- die Projektion der relativen Geschwindigkeit vr des Punktes auf die zur Erdaxe senkrechte Ebene des Aequators Diese zusammengesetzte Zentrifugalbeschleunigung ist senkrecht zu der Ebene parallel der Erdaxe und der relativen Geschwindigkeit und nach derjenigen Seite dieser Ebene hingewandt, welche dem Sinne von co entgegengesetzt ist. Die Erscheinungen, welche wir auf der Erde beobachten, sind alle relative Bewegungen. So ist die Beschleunigung g der Schwere, wie wir sie messen, die Resultante aus der absoluten Beschleunigung Cr der Schwere, welche bei ruhender Erde stattfinden würde, und der Zentrifugalbeschleunigung — co² r. Die absolute Schwere G ist die Resultante aller Beschleunigungen, welche der Punkt von der Erdmasse erleidet, ist für den Pall der kugelförmigen, homogen oder konzentrisch geschichteten Erde nach deren Mittelpunkt gerichtet und dem Quadrate des Abstandes von diesem proportional. Da aber der mittlere Abstand der Erdoberfläche vom Mittelpunkt 6 876 000 m beträgt, so ist sie für geringere Erhebungen über die Oberfläche als konstant anzusehen. Da aber auch der Abstand r von der Erdaxe für mittlere Breiten 4780000 m ist, so kann auch —co² r nur sehr kleine Differenzen in g hervorbringen und ist auch g als konstant zu betrachten, wenigstens für mittlere Breiten, wenn auch nicht für die Nähe des Pols. Mit Hilfe des hier Gesagten können die Gleichungen der relativen Bewegung eines Punktes in der Nähe der Erdoberfläche für die einzelnen hierher gehörigen Probleme aufgestellt und behandelt werden. Vergl. hierüber Schwere und Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 528—539.

bedeutet.

Bewegen sich in dem Fundamentalsystem F zwei Systeme und 2₂, so hat jedes von diesen eine andere oder in Bezug auf das andere eine relative Bewegung. Es seien die absoluten Bewegungen von und - ₂ in F vollständig bekannt, d. h. es seien ihre Geschwindigkeitszustände und ihre Beschleunigungszustände als Funktionen von der Zeit t gegeben. Es seien co{, vL die Winkelgeschwindigkeit und Translationsgeschwindigkeit von 2t für die Momentanaxe % und ebenso co₂, v₂ die entsprechenden Grössen von >₂ für die Momentanaxe a2 zur Zeit t. Man erhält alsdann den relativen Geschwindigkeitszustand von ^2 in -

Geschwindigkeitszustand —Wj, —v^ erteilt, wodurch zur Buhe kommt und der relative Geschwindigkeitszustand von i₂ in sich als die Resultante von (<w₂, v₂) um a₂ und (— co₁, —(o₁) um % bilden lässt. Ganz ebenso geht der relative Geschwindigkeitszustand von in 2r₂ aus der Zusammensetzung der Geschwindigkeitszustände v^) und (—co₂, —v₂) um ax und a₂ als Axen von betrachtet, hervor. In ähnlicher Weise kann auch der relative Be-

indem man beiden Systemen zusammen um den entgegengesetzten

ZU-

schleunigungszustand von i]1 ^1 ermittelt werden, indem man beiden Systemen und 22 zusammen den entgegengesetzten Beschleunigungszustand von erteilt, dabei aber berücksichtigt, dass die relative Winkelbeschleunigung durch . die Rotation coL um die Axe eine Aenderung der Lage erleidet und infolgedessen noch eine gewisse Beschleunigungskomponente auftritt, welche die sammengesetzte zentrifugale Winkelbeschleunigung genannt wird.

Sie ist das Produkt aus der Projektion der relativen Winkelgeschwindigkeit von 2% auf eine zu einer zur Axe oq senkrechten Ebene und der Winkelgeschwindigkeit co\ um die Axe ai von 2X. Die Axe dieser Winkelbeschleunigung ist senkrecht zur Ebene, welche parallel ist zur Axe der relativen Winkelgeschwindigkeit und der Axe öq ; ihr Sinn ist dem Sinne von co1 entgegengesetzt. Vergl. hierüber Pesai, Traité de cinématique pure, Paris 1862, S. 263, und Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 539—543. — Weitere Litteratur über die Probleme der relativen Bewegung und ihre Behandlung mit Hilfe der zweiten Form der Lagrangeschen Differentialgleichungen der Bewegung s. bei Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1893 u. 1896, T. II, S. 374 ff.    Schell.

Relative Winkelbeschleunigung, s. Relative Bewegung.

Reliefdruck, s. Pressendruck, photographischer.

Reliefkarten und -plane, 1. topographische Karten, welche durch Schraffirung oder durch Einführung der schiefen Beleuchtung, wie z. B. die Reliefkarten der Zentralschweiz, eine plastische Anschauung der Bergformen gewähren (vergl. auch Topographische Karten); 2. für den geographischen Unterricht bestimmte Karten, in denen die Plastik der Erdoberfläche durch Prägung in entsprechender Verallgemeinerung (z. B. für die Festländer und Gebirge Hochpressung, die Flussthäler, Seen etc. Einpressung) reliefartig zum Ausdruck gebracht ist; 3. Modelle, welche aus Höhenschichtenkarten durch Ausschneiden und Uebereinanderkleben der Höhenschichten hergestellt sind und ähnlich den unter 2. genannten als Ersatz für moclellirte Geländereliefs dienen sollen. Ueber die Bedeutung der Reliefprägung für den Unterricht s. [1].

Litteratur : [1] Lehmann, Das Kartenzeichnen im geographischen Unterricht, Halle 1891.

Reinhertz.

Reliefkopirmascliine, glyptographische Maschine zur Veranschaulichung der Erhöhungen und Vertiefungen eines Gegenstandes durch entsprechend geschwungene Linien auf ebener Fläche.

Die Maschine hat in der Mitte ein Gestell und darauf einen Schlitten mit einer wagrechten Axe längs der einen Kante in der Querrichtung und einer senkrechten Axe an der gegenüberliegenden Kante. Die erste Axe trägt einen leichten Winkelhebel, dessen ungefähr wagrechter Arm am Ende einen Taster trägt. Dieser gleitet über dem zu kopirenden Gegenstände hin, der auf einem Wagen in der Längsrichtung hin und her bewegt wird. Daher hebt und senkt sich der Taster und verdreht dementsprechend den AVinkelhebel, dessen aufrechter Arm durch eine Stange mit einem Hebel an der erwähnten senkrechten Axe verbunden ist und folglich denselben in einer wagrechten Ebene hin und her dreht. Am unteren Ende der senkrechten Axe ist ein zweiter Hebel angebracht, der von dem Gestelle nach der andern Seite zeigt und am Ende einen Zeichenstift trägt. Dieser gleitet auf der Zeichnung, die über einem zweiten Wagen ausgebreitet ist und mit demselben ebenfalls in der Längsrichtung bewegt wird. Beide Wagen sind mit einander gekuppelt, und es ist die Einrichtung getroffen, dass bei jedem Richtungswechsel durch eine Schraubenspindel im Gestelle der Schlitten samt Tasterhebel und Zeichenstifthebel um ein geringes Mass in der Querrichtung verschoben wird. Den senkrechten Bewegungen des Tasterhebels entsprechen also wagrechte Bewegungen des Zeichenstiftes, der gewisse geschwungene Linien beschreibt, die mehr oder weniger einander entlang laufen und ein anschauliches Bild von der Gestalt des Gegenstandes gewähren.

E. Dalchow.

Reliefkopirmaschine ist auch eine Fräsmaschine zur Herstellung einer genauen Nachbildung eines Gegenstandes (Schablone, Maschinenteil u. s. w.) ; vergl. Bd. 4, S. 377, speziell Fig. 5, S. 378.

Reliefperspektive, s. Zentralprojektion.

Reliefsclireiber, s. Telegraph.

Remblai, s. v. w. Auftrag (s. d.).

Remisehe, s. v. w. Hauschlag (s. d.).

Remisen, s. unter Lokomotivschuppen, Bd. 6, S. 201 (Aufbau).

Remorqueur, s. Schlepper.

Remter, der Speisesaal (Refektorium) in den Schlössern der Ritterorden ; ein wohlerhaltenes Beispiel befindet sich in dem Schlosse des Johanniterordens zu Marienburg (Abbildung s. Bd. 2, S. 786).

Renaissancestil ist nicht bloss wie der Karne anzudeuten scheint, eine Wiedergeburt der Antike, sondern ein ganz neuer Stil von höchster Bedeutung

gewesen, der sehr bald zu vollkommen selbständiger Entwicklung gelangte [1], [2]. Entstanden ist er in Italien, wo die antiken Traditionen niemals ganz erloschen. Filippo Brunellesco (1377—1446) war für die Architektur bahnbrechend und wird der Vater der Renaissance genannt; in der Skulptur waren hervorragend : Jacopo della Quercia, Lorenzo Ghiberti, Luca della Robbia, ferner Donatello und Verrocchio. Man pflegt die Entwicklung des Renaissancestiles in Italien in drei Perioden zu teilen und zwar: 1. Die Frührenaissance (1420—1500), charak-terisirt durch freie Aufnahme antiker Formen und Vermischen mit gotischen Bautraditionen; es ist die Zeit der ungebundenen Schaffenslust, die sich durch Frische, Unmittelbarkeit, Naivität und Verzierungslust auszeichnet. 2. Die Hochrenaissance (1500—1580) basirt auf einem gesichteten Studium der Antike; letztere wird strenge nachgealimt und kritisch untersucht. Die Verhältnisse werden schöner und reiner, die Dekoration tritt zurück. 3. Der Barockstil (1600—1800) durch einen auf das Mächtige und Grossartige gerichteten Sinn ausgezeichnet; die Verhältnisse werden durch Anwendung mächtiger Mauermassen gewaltig; die Dekoration sucht dem Ruhigen und Einfachen aus dem Wege zu gehen und gefällt sich in Uebertreibungen und bizarren Formen.

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1. Die Frührenaissance entwickelte sich zuerst in Florenz unter dem reichen und kunstsinnigen Fürstenhause der Medici [8]—[5]. Der Pal astbau nimmt eine führende Rolle ein, charakterisirt sich durch Aufnahme der Rustica und durch noch zum Teil mittelalterliche Fenstermotive ; von besonderem Reize sind die oft ganz von Arkaden umzogenen Höfe.

Auch hier war Brunellesco der erste, der in dem mächtigen Quaderbau des Pal.

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Pitti ein Muster für den florentinischen Palastbau hinstellte ; weit zierlicher ist Pal. Quaratesi von demselben Meister.

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Eine feinere Durchbildung des ersteren Palastmotivs sehen wir in dem Pal.

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Fig. 1. Palazzo Vendramin Calergi zu Venedig.

Riccardi von Michelozzo Michelozzi und in dem Pal. Strozzi von Benedetto da Majano erstehen, beide mit mächtigen ft-wS Hauptgesimsen und schönen Höfen. Die Fenster der Stockwerke charakterisiren sich als rundbogige Rusticafenster mit mittelalterlichen Teilungssäulchen. L. B. Alberti verstand es, in seinem Pal. Ruccelai insofern eine neue Type aufzustellen, als er den Rusticabau mit Anordnungen von Pilasterstellungen verband. Sehr bemerkenswert ist ferner Pal. Gondi von Giuliano da S. Gallo. Neben dem Palastbau erhielt auch der Kirchenbau eine ganz neue selbständige Durchbildung. Das erste hochbedeutende Werk war die von Filippo Brunellesco erbaute imposante Kuppel des Florentiner Domes. Allerdings musste sich hier der Meister an den gotischen Langhausbau Arnolfos anschliessen, weshalb die Kuppel für den neuen Stil wenig bezeichnend war, hingegen als konstruktive Lösung einer neuen Aufgabe die grösste Bedeutung hatte. Die übrigen Kirchenbauten Brunellescos gehen von der flachgedeckten Basilika aus, mit einer massig hohen Kuppel auf der Vierung, dazu gehören die schönen Kirchen S. Lorenzo und S. Spirito zu Florenz. Ersterer Bau, welcher als die erste kirchliche Anlage der Renaissanceperiode aufgefasst werden kann, zeigt keine Spur mehr der mittelalterlichen Architektur, er ist eine flachgedeckte Säulenbasilika mit gewölbten Seitenschiffen und rechtwinkeligem Chorabschluss. In Verbindung mit dieser Anlage steht ein reizender kleiner Kuppelbau, die alte Sakristei von demselben Meister. Ein ähnlicher Bau ist die gleichfalls von Brunellesco erbaute Cappella Pazzi im Hofe von S. Croce; weitere Anlagen von ihm finden sich im Findelhause zu Florenz und in der reizenden Badia zu Fiesoie. Bald kam die Frührenaissance nach Oberitalien und begann namentlich in Venedig rasch Wurzel zu fassen [6], hier war es namentlich eine überreiche Inkrustation mit Marmor, die den Charakter dieser Bauten beeinflusste. Die Künstlerfamilie der Lombardi (vergl. Lombardische Bauweise) führte die bedeutendsten Werke in diesem Stile aus. Als ein Meisterwerk im Palastbau muss Pal. Vendramin Calergi von Pietro Lombardi, 1481 errichtet (Fig. 1), bezeichnet werden, daran schliessen sich die palastartigen Bruderschaftshäuser, die Scuola di S. Marco und die Scuola di S. Rocco, sowie der etwas eintönige Hof des Dogenpalastes an. Von Kirchen wären insbesondere S. M. dei Miracoli und S. Zaccaria zu erwähnen [7]. Eine marmorne Prachtfassade zeigt die Certosa von Pavia [8], [9]. In den übrigen Teilen Oberitaliens finden wir verhältnismässig wenig Marmorbauten, dagegen sehr interessante Backsteinfassaden [10], [11]. Eines der hervorragenden Werke in dieser Beziehung ist der von Bramante geleitete Anbau eines Chores samt Querschiff an die Kirche S. Maria delle Grazie zu Mailand, sowie der

imposante Ospedale grande in derselben Stadt. Auch in den übrigen Städten Überitaliens, namentlich in Bologna, finden sich sehr bemerkenswerte Backsteinbauten vor. Nach Mittelund Unteritalien kam die Frührenaissance später und gelangte zu keiner besonderen Blüte; das bedeutendste Beispiel aus dieser Zeit bietet der Palazzo di Venezia in Rom mit manchen mittelalterlichen Anklängen.

2. Die Hochrenaissance. Der kunstliebende Papst Julius II. zog die bedeutendsten Künstler Italiens nach Eom und machte diese Stadt bald zum Zentrum der neuen Kunstbewegung. Das spielend Dekorative der Vorperiode machte einer strengeren und ernsteren Auffassung Platz ; die mittelalterlichen Formen waren bereits ausgeschieden und edle, klassische Verhältnisse wurden angestrebt [12]. Auch in dieser Periode wird zunächst das Beste im Profanbau geleistet. Den Uebergang aus der Früh- in die Hochrenaissance veranlasste der berühmte Meister Donato Bramante aus Urbino (1445—1514) mit seinem eigentlichen Namen Lazzaiü. Sein Hauptwerk ist der prächtige Palast der Cancelleria samt der dazu gehörenden Kirche S. Lorenzo in Damaso und einem in edlen Verhältnissen erbauten Arkadenhof:

die Fassade zeigt feine Rusticabildung mit Pilasterstellungen. Von demselben Meister sind ferner der ähnlich gestaltete Pal. Giraud und der Tempietto bei S. Pietro in Montario. Bramante begann auch den Neubau von S. Peter in Bom ; nach seinem Plane sollte es ein Zentralbau mit imposanter Kuppel werden [13], [14]. Neben diesem Meister wirkte ebenfalls in Rom Baldassare Peruzzi (1481 bis 1536) ; er ist der Erbauer der schönen Villa Farnesina, die namentlich durch Rafaels Deckengemälde berühmt geworden ist, sowie des herrlichen Pal. Massimi mit reizendem kleinem Hofe [15]. Neben Rom leistete in dieser Periode noch Venedig mit dem dorthin berufenen Florentiner Jacopo Tatti, genannt Sansovino (1479—1570) Hervorragendes ; weitaus sein berühmtestes Bauwerk ist die Bibliothek von S. Marco (Fig. 2), eine in den edelsten Vei’hältnissen und wohlabgewogener Plastik erachtete Marmorfassade, die auch noch späterhin vielfach nachgeahmt wurde. In Florenz ist der bedeutendste Palastbau der von Rafael erbaute Pal. Pandolfini. Auch Michelangelo Buona-rotti war längere Zeit in dieser Stadt thätig und ist als sein hervorragendstes Werk hier die Grabkapelle der Mediceer zu verzeichnen, die an die Kirche S. Lorenzo angebaut wurde. Michelangelo gab der Kunst eine neue Richtung, die sich später zum

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Barockstil entfaltete, weshalb dieser geniale Fig. 2. Fassade der Bibliothek von S. Marco zu Künstler als der Vater des Barockstiles bezeichnet

wird. Michelangelo (1475—1564) schuf in allen drei bildenden Künsten Hochbedeutendes und ist der Schauplatz seiner eigentlichen Thätigkeit in Rom zu suchen; von ihm stammt hier die schöne Anlage des Kapitols, sowie der Bau der Porta Pia, vor allem aber der Ausbau der herrlichen Kuppel von St. Peter. Dieser Bau der ersten Kirche der Christenheit wurde 1506 von Bramante begonnen, dann von Rafael und Peruzzi mit geändertem Plane fortgeführt, bis schliesslich im Jahre 1546 Michelangelo als 72jähriger Mann die Leitung des Baues unentgeltlich „zur Ehre Gottes“ übernahm. Er ging auf die Idee des Planes von Bramante, der ein griechisches Kreuz vorschlug, zurück und verwendete namentlich auf den Bau der unvergleichlichen Kuppel, welche als die schönste Kuppel der Welt bezeichnet werden kann, die grösste Sorgfalt. Nach seinem Tode übernahm es seit 1629 Bernini den Bau der Vollendung zuzuführen, doch wich er wieder von dem Plane Michelangelos ab, indem er dem Zentralbau ein mit riesigen Tonnengewölben bedecktes Langhaus anfügte und die wirkungslose Fassade vorschob. — Mit der Mitte des 16. Jahrhunderts beginnt eine neue Kunstperiode, welche auf den eigentlichen Barockstil vorbereitet und sich durch strenges und kritisches Studium der Antike und Veröffentlichung von kunsttheoretischen Arbeiten, insbesondere über Säulenordnungen charakterisirt. Wir erwähnen: Giacomo Barozzio da Vignola [16]; von ihm rührt die Kirche del Gesù in Rom und das prächtige Schloss Caprarola bei Viterbo; Sebastiano Serlio und Vine. Scamozzi [17], [18]; Andrea Palladio (1518—1580) [19], der namentlich in Vicenza wirkte und hier die imposante Basilika (das Rathaus), sowie mehrere bedeutende Paläste und das sehr interessante Teatro olimpico erbaute; den bekannten Künstlerbiographen Giorgio Vasari, den Erbauer der eigenartigen und schönen Uffizien in Florenz. Ausser in Rom entwickelte sich um diese Zeit namentlich in Genua eine rege Kunstthätigkeit, die mit dem berühmten Architekten Galeazzo Alessi (1500—1572) in Verbindung steht. Er war es namentlich, der in dem mit engen Strassen versehenen Genua einen eigenen Typus von Palastanlagen schuf, die durch ihr Zusammenwirken von Hof- und Treppen anlagen mit ihren unvergleichlichen perspektivischen Durchblicken einen hochbedeutenden Eindruck hervorriefen ; insbesondere müssen diesbezüglich Pal. Spinola und Pal. Sauli erwähnt werden, desgleichen aber auch die von ihm erbaute schöne Kirche Madonna da Carignano, ein edler Zentralbau [20], [21].

3. Der Barockstil. Mit dem Beginn des 17, Jahrhunderts verlangte man nach grossen Räumen, gewaltigen Massen, reichen .Details und malerischen Effekten [22]. Im Palastbau schloss man sich an die Schule von Genua an und schuf imposante Vestibüle und Treppenhäuser, während die Höfe zum grössten Teil vernachlässigt wurden. Eine Ausnahme bildet die prächtige Hofanlage des Pal. Borghese von Martino Lunghi zu Rom mit schöner Säulenhalle. Eine ähnliche glänzende Entwicklung des Hofes besitzt der Palast der Brera in Mailand, der seit 1618 von Richini erbaut wurde. Der bedeutendste Vertreter der neuen Richtung ist aber Lorenzo Bernini (1589—1660); sein Hauptwerk bildet die endliche Vollendung der Peterskirche in Rom mit den mächtigen in Bögen geschwungenen Kolonnaden    A    vor derselben    und

dem wenig schönen Tabernakel des Hochaltars im Innern. Weit    X    tüchtigere Arbeiten

sind die vom gleichen Meister entworfene Scala regia im    X    Vatikan, sowie    der

Palazzo Barberini mit einer eigentümlich gewundenen Treppe.    Noch weiter in der

barocken Richtung ging Francesco Barromini (1599—1667);    |Ér    seine Fassaden    und

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Grundrisse vermeiden ängstlich die gerade Linie und bewegen sich, fll y|| nach in allen Richtungen geschwungenen Kurven. Bezeichnend für die barocke Richtung, ist von seinen Bauten namentlich der Turm von S. Agnese (Fig. 3), die Fassade von S. Carlo alle quattro fontane, S. Ivo, die kleine Kirche der Sapienza etc., alle in Rom. Der Kirchenbau dieser Periode gefällt sich in '

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Schaffung weiter hoher Räume mit massivem -s Pfeilerbau; dabei erscheint das Mittelschiff S in den meisten Fällen mit einem Tonnengewölbe überdeckt.    Langhausbau und    -g

Zentralbau streiten sich um die Palme des Erfolges ; der letzteren Anlage angehörig    rr

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Fig. 3. S. Agnese zu Rom.

und durch ihre konsequente Durchbildung & I und malerische Wirkung berühmt ist die ■la 1 von Bald. Longhena (1631) erbaute Kirche ⁴4flB Madonna della Salute in Venedig. Häufiger IIj wird das Beispiel von S. Peter in Rom -JUl nachgeahmt, d. h. es wurde die Grundrissform des lateinischen Kreuzes in Verbindung mit massivem Pfeilerbau, tonnengewölbtes Mittelschiff mit Stichkappen und hoch aufsteigender Kuppel zur Anwendung gebracht. Dieser Gattung gehört insbesondere die von Domenichino erbaute Jesuitenkirche S. Ignazio zu Rom an, welche so vielfache Nachahmung fand, dass sie einen eigenen Stil, den sogen. Jesuitenstil für sich bildete. Auch in Oberitalien fand der Barockstil willige Aufnahme und erstanden manche sehr bedeutende Werke, so namentlich der prächtige Pal. Pesaro zu Venedig und der Palast der Universität zu Genua mit imposantem Vestibül, Hof und Treppenanlage. Im 18. Jahrhundert kam eine Zeit der Ernüchterung, man suchte durch Nachahmung der mehr klassischen Richtung des Palladio und Vignola einen ruhigeren Stil zu bilden, verfiel aber in eine schematische langweilige Richtung ohne schöpferische Kraft ; als bestes Beispiel mag der umfangreiche von Luigi Vanvitelli entworfene Schlossbau von Caserta bei Neapel dienen.

Die italienische Renaissance konnte erst später in die übrigen Länder eindringen, da diese viel zäher an der Gotik hingen. Als dies im 17. Jahrhundert geschah, übernahm man von Italien nicht die Formen des goldenen Zeitalters, sondern bereits jene des Barockstiles, welche sich oft wunderlich genug mit den mittelalterlichen Traditionen des betreffenden Landes verbanden.

In Frankreich zog die Renaissance etwas früher ein und vermischte sich bald mit den einheimischen gotischen Formen zu charakteristischen Baudenkmalen [23]. Noch recht unbeholfen erscheint die Verschmelzung an der Kirche von S. Eustachę in Paris [24], während sich dieselbe im Schlossbau mit ihren hohen Dächern, Erkern, Türmen und hohen Schornsteinen zu einer eigentümlichen Stilrichtung umzugestalten verstand. Dazu gehört namentlich das 1523 von Pierre Nepveu erbaute imposante Schloss zu Chambord, das weit kleinere zu Chenonceaux, sowie das Schloss Azay-le-rideau [25]. Daran schliessen sich das für Franzi, erbaute Schloss von Blois und das mit Benützung eines älteren Teiles ausgeführte Schloss von Fontainebleau [26], [27]. Später streifte die neue Bauweise die mittelalterlichen Reminiszenzen ab; in diese Zeit fallen die glanzvollen Architekturen der durch Pierre Lescot (1510—1578) erbauten Westfassade des Hofes im Louvre (Fig. 4), sowie das 1533 begonnene Hotel de ville zu Paris, welches im deutsch-französischen Kriege zerstört und neuester Zeit wieder aufgebaut wurde [28]. Durch das Auftreten von Philibert de l’Orme (1515—1570) erhielt die französische Renaissance eine streng klassische Richtung. Sein Hauptwerk ist der Plan zu dem grossartig angelegten Bau der Tuilerien, der schon manche barocke Formenelemente aufzuweisen hat, ein Bau, der später unter Jean Bullant (1515—1578) vollendet wurde. Gegen Ende des 16. Jahrhunderts Hessen Bürgerkriege und religiöse Kämpfe die Baukunst zu keiner Blüte

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

gelangen. Der bedeutendste Bau dieser Zeit erstand erst nach dem Tode Heinrichs IV.; es ist dies der von Salomon de Brosse für Maria von Medici erbaute Palast des Luxembourg zu Paris. Weit charakteristischer wird der Stil unter Ludwig XIV., der einige hochbedeutende Kolossalbauten ausführen liess, so namentlich das ausgedehnte Schloss von Versailles , welches, so wie der mächtige Invalidendom zu Paris von Jules Har-douin Mansart errichtet wurde. Die Dekoration des Innern zeigt in dieser Periode bei einer gewissen Nüchternheit eine übertrieben üppige Behandlung der Formen. Zu diesen Werken gesellte sich das im 18. Jahrhundert von ssss Soufflot erbaute, nicht minder bedeutende Pantheon, ein imposanter Kuppelbau, welcher die Grabstätten der berühmtesten Franzosen enthält. Unter Ludwig XV. gewinnt die Innenarchitektur an Zierlichkeit und gestaltet sich zu einer Stilrichtung um, die Rokoko genannt wird und in einem launenhaften Tändeln mit Architekturformen, die aber nicht ohne Phantasie und Reiz entworfen erscheinen, endet. Pilaster und Säulenordnungen der früheren Perioden werden jetzt durch ein eigentümliches, geschnörkeltes Rahmenwerk ersetzt, das in Verbindung mit Muscheln, zarten Blumengeranken und allerlei phantastischen Zuthaten Wände und Decken überzieht. Die Zeit Ludwigs XVI. charakterisirt sich wieder durch ein Zurückgreifen auf strengere Architektur formen und leistete, namentlich was Innendekoration anbelangt, in vieler Beziehung ganz Hervorragendes. Bald aber .-_ü geht dieser Stil in eine klassische Richtung über, welcher eine gewisse Nüchternheit innewohnt, und welche Empirestil genannt wird [28]—[31].

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Fig. 4. Westlicher Pavillon des Louvre zu Paris.

In Deutschland drang erst gegen Ende des 16. Jahrhunderts der neue Stil ein; teils waren es deutsche Künstler, die nach Italien pilgerten und dann die Formen des Renaissancestiles in ihre Heimat brachten, teils wurden italienische Baumeister nach Deutschland berufen, um Bauwerke in dem neuen Stile erstehen zu lassen. So entstanden namentlich die schöne Säulenhalle am Belvedere zu Prag, die jagellonische Kapelle im Dome zu Krakau, das Portal der Salvatorkapelle zu Wien, die schöne Residenz zu Landshut u. s. w. Bald aber sind es auch deutsche Meister, die sich des neuen Stiles bedienen ; sie vermischen die Formen desselben noch mit ihren alten mittelalterlichen Traditionen, namentlich mit hohen Dächern und Giebeln, sowie zahlreichen Erkern und Türmchen. Aber gerade dadurch gelingt es ihnen, einen den deutschen Landen eigentümlichen Stil zu bilden, der unter dem Namen deutsche Renaissance bekannt geworden ist [32], [33]. In diese Periode gehören namentlich mehrere Teile der Schlossbauten zu Dresden, Dessau und jTorgau. Geradezu tonangebend für diese Bauweise wurde das Schloss zu Heidelberg, insbesondere der 1556—1559 errichtete Otto-Heinrichsbau, an welchen sich 1601 der nicht minder bedeutende Friedrichsbau anschloss.

Weiter zu

erwähnen wären das Schloss zu Stuttgart, Plassenburg, Neuenstein und in Oesterreich das Schloss Schdaburg, sowie der Hof des Landhauses zu Graz. Neben den stattlichen Schlossbauten erscheinen aber bald auch viele Rathäuser und Wohngebäude in der neuen Bauweise ausgeführt, so insbesondere zu Nürnberg, Breslau, Altenburg, Münster, Mühlhausen etc. [34]. Gegen Ende des 16. Jahrhunderts tritt eine Umwandlung des Stiles ein, die sich durch ein stärkeres Anlehnen an den Barockstil und durch Aufnahme einer eigentümlichen Dekoration, die in einer Nachahmung von geschnörkelter Schmiede-Arbeit besteht, charakterisirt. Dieser Periode gehören namentlich das Schloss Traussnitz bei Landshut, Teile der Residenz in München [35], das sogen. Lusthaus zu Stuttgart u. a. m. an. In dieser Zeit sind aber auch viele stattliche Rathausbauten zu verzeichnen; die bedeutendsten sind das Rathaus von Nürnberg von Eucharius Holzschuher und das zu Augsburg von Elias Holl. Weit grösser ist die Zahl der stattlichen Wohngebäude, die in dieser Zeit in ganz Deutschland erbaut wurden; die hervorragendsten sind das Peiler- (Fig. 5) und das Toplerhaus in Nürnberg, das Haus zum Ritter in Heidelberg, das Haffnersche und Geiselbrechtsche Haus in Rothenburg a/T., dann viele Holzhäuser in Hildesheim, Braunschweig, Halberstadt u. s. w. — lm 17. Jahrhundert zeigte die Renaissance in Deutschland das Bestreben, sich wieder mehr der klassischen Richtung anzuschliessen. Um diese Zeit war in Wien der berühmte Baumeister Fischer v. Erlach thätig, der seinen Bauten durch Grossartigkeit der Verhältnisse und geschickte Dekoration einen eigenen Reiz zu geben verstand. Von ihm stammt ein Plan zum vollständigen Umbau der Hofburg,

der Bau des prächtigen Bibliothekssaales in derselben, sowie der der Winterreitschule. Auch Schloss Schönbrunn ist von ihm entworfen und begonnen worden, ferner das Palais des Prinzen Eugen und Trautson in Wien. Ein Bau von besonderem Reiz ist die von ihm 1715 errichtete Karl Borromäuskirche mit ovaler Kuppel und den vorgeschobenen zwei Kirchensäulen ; auch die Peterskirche in Wien wird ihm zugeschrieben [36], [37]. In Prag rührt von ihm insbesondere das schöne Palais Clam-Gallas und Nostitz her. Fast gleichzeitig wirkte Joh. Lucas v. Hildebrand; dieser errichtete das mehr in französischem Stil gehaltene Schloss des Belvederes für den Prinzen Eugen, ferner Palais Kinsky in Wien, sowie Schloss Mirabell in Salzburg. Auch in Berlin zeigte sich gegen Ende des 17. Jahrhunderts ein Streben nach ernsteren Formen; die wichtigsten Baudenkmale sind das seit 1685 von Nehring erbaute Zeughaus in Berlin, sowie das Königl. Schloss zu Berlin, soweit es von Andreas Schlüter umgestaltet wurde. Im 18. Jahrhundert hatte der französische Stil und insbesondere das Schloss Versailles einen ganz hervorragenden Einfluss auf alle Schlossbauten dieser Zeit; es entstanden sehr bedeutende Schöpfungen ; namentlich hervorzuheben -wären : der Zwinger und das Japanische Palais in Dresden, die imposante Residenz zu Würzburg, die schönen Schlösser Schleissheim und Nymphenburg, das stattliche Schloss zu Brühl u. s. w. Etwas abweichend erscheinen die unter Friedrich dem Grossen in Berlin zumeist von G. v. Knobelsdorf ausgeführten Bauten, sowie das neue Palais zu Sanssouci und das Stadtschloss zu Potsdam [38], [39], s. Abb. Bd. 1, S. 445. Von kirchlichen Bauten ist verhältnismässig wenig Hervorragendes zu verzeichnen; ausser den bereits erwähnten Kirchenbauten nennen wir die Universitätskirche zu Würzburg, die Kirche zu Freudenthal, die Marienkirche zu Wolfenbüttel, sowie die in klassischerem Stile gehaltene Michaeliskirche zu München.

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Fig. 5. Pellerhaus zu Nürnberg.

In Spanien entwickelte sich gegen Ende des 17. Jahrhunderts ein reicher dekorativer Frührenaissancestil. Dazu gehört u. a. der Hof im Palaste del Infantado zu Guadalaxara. Später nahm dieser Stil eine strengere Richtung an ; das Hauptwerk dieser Periode ist das 1563—1584 erbaute Kloster des Escurial [40],

Auch in den Niederlanden traten ähnliche Verhältnisse ein; bald aber eroberte der Backsteinbau in Verbindung mit hohen, reich dekorirten Giebeln und Erkern das Gesamtgebiet der Architektur, und sind es namentlich die Rathäuser, die, in etwas ernsteren Formen gehalten, tonangebend auftreten. Dazu gehören insbesondere jene von Antwerpen, Gent und Leyden, sowie das erst um die Mitte des 17. Jahrhunderts erbaute Rathaus von Amsterdam. Von kirchlichen Bauten ist namentlich die von Rubens erbaute Kirche St. Charles zu Antwerpen zu erwähnen [41], [42].

Die Bauten in Dänemark erscheinen zunächst wesentlich durch die Bauweise der Niederlande beeinflusst, und ist es insbesondere die Regierungszeit Christians IV. (1593 — 1648), welche einen ungewöhnlichen Aufschwung in allen Künsten herbeiführte. Namentlich sind aber die imposanten Schlossbauten dieser Zeit mit ihren hohen Giebeln und Türmen besonders hervorzuheben. Dazu gehören Schloss Fredericksborg in der Nähe von Kopenhagen, Schloss Rosenborg in Kopenhagen selbst, sowie Schloss Kronenborg bei Helsingör [43], [44].

Nach England gelangt der neue Stil verhältnismässig spät und zeitigte anfangs nur unbedeutende Werke der Architektur; erst als der sogen. Elisabethstil (s. d.) feste Wurzeln fasste, wurden eine grössere Anzahl bemerkenswerter Bauten ausgeführt. Die besten Objekte sind von John Thorpe entworfen. Später neigt sich die Architektur den strengeren Formen des Palladio zu; in dieser Zeit entstand der von Inigo Jones erbaute imposante Palast von Whitehall. Das hervorragendste Werk der ganzen Periode ist aber der hochbedeutende, von Christopher Wren ausgeführte Bau der herrlichen Paulskirche [45]—[50].

Litteratur: [1] Burckhardt, Jakob, Geschichte der Renaissance in Italien, Stuttgart 1878.

—    [2] Burckhardt, J., Der Cicerone, Leipzig 1879. — [3] Grandjean de Montigny, A., et Famin, Q,., Architecture toscane etc., Paris 1815. — [4] Förster, Heinrich R. v., Die Bauwerke der Renaissance in Toscana, Wien. — [5] Timmler, Karl, Die Renaissance in Italien, Leipzig 1865.

—    [6] Cicognara, Leop., Le fabbriche più cospicue di Venezia, Venezia 1815—1820. — [7] Hansen, Th., S. Maria dei Miracoli zu Venedig, Wien 1871. — [8] Paravicini, Tito Vespasiàno nobile, Die Renaissance-Architektur d. Lombardei, Dresden. —• [9] Durelli, Gaet. Franc., La certosa di Pavia, Milano 1863. — [10] Grüner, Lewis, The Terra-Cotta Architecture of North Italy, London 1867. — [11] Runge, L., Beiträge zur Kenntnis der Backsteinarchitektur Italiens, Berlin. [12] Le Tarouilly, Paul, Edifices de Rome moderne etc., Paris 1860. — [13] Le Tarouilly, P., Le Vatican et la basilique de Saint-Pierre de Rome, Paris. — [14] Geymüller, Heinrich

London 1862.

Baron v., Die ursprünglichen Entwürfe für St. Peter in Bom etc., Wien und Paris 1887. — [15] Percier et Fontaine, Choix des plus célèbres maisons de plaisance de Rome etc., Paris 1824.

—    [16] Vignola, Jacomo Barozzio da, Regola delli cinque ordini d’architettura, Siena 1635. — [17] Serlio, Sebastiano, Libri cinque d’architettura. — [18] Scamozzi, Vine., L’idea della archi-tettura universale, Venezia 1615. — [19] Palladio, Andrea, I quattro libri dell’ architettura, Venezia 1601. — [20] Gauthier, Les plus beaux édifices de la ville de Gênes, Paris 1818. — [21] Reinhardt, R., Palastarchitektur von Genua, Berlin. — [22] Gurlitt, G., Geschichte des Barockstiles, des Rokoko und des Klassizismus, Stuttgart 1886. — [23] Lübke, W., Geschichte der französischen Renaissance, Stuttgart 1885. — [24] Calliat, Victor, L’église St. Eustachę à Paris, Paris. — [25] Sauvageot, Claude, Palais, châteaux, hôtels etc., Paris 1867. — [26] Palustre, Léon, La renaissance en France, Paris 1879. — [27] Pfnor, Rodolphe, Monographie du palais du Fontainebleau, Paris 1863. — [28] Calliat, Victor, Hôtel de ville de Paris etc., Paris 1864. — [29] Daly, César, Décorations intérieures, Paris 1878. — [30] Cerceau, J. Audrouet du, Les plus excellents bastiments de France, Paris 1576—1579. — [31] Schumann, P., Barock und Rokoko, Leipzig 1885. — [32] Cuvilliés, Franç. de, Oeuvres d’architecture, Munich et Paris 1769—1772. — [33] Lübke, W., Geschichte der deutschen Renaissance, Stuttgart 1872.

—    [34] Ortwein, August, Deutsche Renaissance, Leipzig 1871. — [35] Fritsch, Deutsche Renaissance, Berlin. — [36] Bauer, L., Münchener Renaissance, München. — [37] Ortwein, Aug., Oesterreichische Renaissance, Leipzig. — [38} Neumann, Fr., Die Barockbauten Wiens, Wien.

—    [39] Dohme u. Gurlitt, Architektur und Kunstgewerbe des 17. u. 18. Jahrhunderts, Berlin.

—    [40] Caveda, Geschichte der Baukunst in Spanien. — [41] Ewerbeck, Fr., Neumeister, A., und Mouris, E., Die Renaissance in Belgien und Holland, Leipzig 1883. — [42] Schey, Aug., Histoire de l’influence italienne sur l’architecture dans les Pays-Bas, Bruxelles 1879. — [43] Thurah, L. de, Den Danske Vitruvius. — [44] Dahlerup, V., Tegninger af aeldre Nordisk Architektur, Kopenhagen 1872 ff. — [45] Hall, S. C., The baronial halls of England, London 1858.

—    [46] Britton, Architectural antiquities, London. — [47] Nash, J., The mansions of England in the older times, London. — [48] Shaw, H., Illustrations of domestic architecture during the reign of Queen Elisabeth, London 1838. — [49] Shaw, H., Details of Elisabethan architecture, London 1839. — [50] Fergusson, James, History of the modern styles of architecture,

v. Schubert-Soldern.

Reimarbeit, s. Schweisseisen.

Rennbahn, Bahn für die Wettrennen zu Pferde. Im Altertum, das den Wettkampf in allen Formen pflegte, war das Hippodrom (s. d.) bei den Griechen, der Circus (s. d.) der Römer eine bauliche Anlage von grosser Ausdehnung. — Die in heutiger Zeit dienenden Rennbahnen sind nur von leichten, hölzernen Schranken umzogen, an welche sich für die Zuschauer Schaugerüste von massiger Ausdehnung, für die Pferde leichtgebaute Stallungen anschliessen; oft auch werden diese Bauten nur für den bestimmten Renntag vorübergehend errichtet. Rennspindel, s. Bohrgeräte, Bd. 2, S. 604.

Rentenrechnung, s. Zinseszins- und Rentenrechnung.

Reparation (Reparatur), Ausbesserung von Bauschäden an bestehenden Gebäuden; sie wird um so umfassender ausfallen bezw. notwendig werden, je mehr das Gebäude durch Alter und Gebrauch gelitten hat.

Oft wiederkehrende Ausbesserungen verursachen einen wesentlichen Kostenaufwand. Daher sollte Grundsatz für rationelle Bauweise sein, dass die erste Herstellung an Mauern, Dachung, überhaupt allem, was den Einflüssen der Witterung, besonders des Frostes, ausgesetzt ist, so gut und dauerhaft zu erstellen sei, dass hieran eine Ausbesserung nicht mehr nötig fällt. Für Holzwerk gilt als vorteilhaft, einen etwa alle 3—4 Jahre zu erneuernden Anstrich vorzunehmen, um einer Zerstörung des Holzes vorzubeugen.    Weinbrenner.

Reparaturgerüst, — Ganz wie die Baugerüste (s. d.) teilen sich auch die Reparaturgerüste in feste und bewegliche.

Die festen Reparaturgerüste aus Standbäumen, Streichstangen und Netzriegeln bestehend, unterscheiden sich von den festen Baugerüsten im wesentlichen nur durch leichtere Bauart, sowie dadurch, dass stets zwei Reihen Standbäume vorhanden sein müssen, da die Netzriegel nicht durch die Mauer unterstützt werden können. Auch können in der Regel, da meist die Fusssteigabdeckung dies verhindert, die Standbäume nicht eingegraben, sondern müssen in Schwellen eingesetzt oder durch eine Steinschüttung vor seitlichem Ausweichen geschützt werden. Da das Gerüst frei steht und nicht mit der Mauer verbunden werden kann, so ist es zweckmässig, sofern der Verkehr nicht dadurch gestört wird, nach der Strasse schräge Stützen anzubringen. Dem Wesen des Reparaturgerüstes entsprechen mehr die beweglichen G er üste, welche als Seil-oder Hängegerüste und als Rollgerüste eine verschiedene Entwickelung erfahren haben.

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zeitung 1882, S. 132.

Litteratur: Abputzgerüst, Forst. Allgem. Bauzeitung 1861, S. 121; Reparaturgerüst Umbau des Louvre in Paris : daselbst 1858, S. 108 ; Reparaturgerüst Bull. d. la soc. d’encouragement p. l’ind. nat. 1877, S. 633 ; Charpentes employées pour la répar. des dômes à Paris : Semaine du constructeur, 3. Bd., 1878/79, S. 510; Rüstung für Malerarbeiten, Deutsche Bau-

L. v. Willmann.

Reparaturwerkstätten der Eisenbahnen, ausgedehnte, von Gleisen

durchzogene Grebäudegruppen und Höfe zur Prüfung und Ausbesserung, auch zum völligen Umbau der Eisenbahnfahrzeuge, während die Neuherstellung in Deutschland, Oesterreich und benachbarten Ländern wohl fast durchweg der Privatindustrie überlassen bleibt, in England und Amerika jedoch auch oft von den Eisenbahngesellschaften selbst betrieben wird.

Alle Betriebsmittel, Lokomotiven sowohl als Wagen jeder Art, werden vorschriftsgemäss nach einer gewissen durchlaufenen Summe von Weglängen einer genauen Prüfung ihres Zustandes unterzogen, um dann die aufgefundenen Schäden auszubessern. Ausserdem müssen die im Betriebe durch irgend welche Umstände, z. B. Unfälle, plötzlich schadhaft werdenden Fahrzeuge ebenfalls der Ausbesserung unterworfen werden. Kleine, mit den üblichen Werkzeugen ausführbare Arbeiten an Maschinen- und Personenwagen können in den Lokomotiv- und Wagenschuppen, solche an Güterwagen auch unter freiem Himmel vorgenommen werden. Auch werden wohl in Verbindung mit den Lokomotivschuppen kleinere sogen. Zweig- oder Betriebswerkstätten angelegt. Alle grösseren Arbeiten jedoch, die eine längere Ausserdienststellung des Fahrzeugs erfordern und die Anwendung von Werkzeugmaschinen mit mechanischem Betrieb verlangen oder doch erwünscht machen, werden den grösseren Haupt-, auch Zentralwerkstätten zugewiesen, welche mit allen derartigen Mitteln und geübtem Personal ausgestattet sind und daher eine raschere, bessere und billigere Ausführung solcher Arbeiten gewähren. Immerhin werden bei grösseren Eisenbahnverwaltungen ausser der etwaigen Zentral- oder Hauptwerkstätte (die auch wohl von einander unterschieden werden) wegen der grossen Entfernung noch einige Nebenwerkstätten oder statt dessen mehrere Hauptwerkstätten erforderlich sein.

Die wesentlichen Bestandteile einer grösseren Werkstättenanlage sind folgende: 1. Loko-motivwerkstatt, bisweilen auch besondere Bäume für Tenderwerkstatt. 2. Wagenwerkstatt, auch getrennt für Personen- und Güterwagen; unter Umständen auch noch besondere Wagenrevisionshallen. 3. Schmiede für alle Eisen- und Stahlteile, auch Werkzeuge und Federn; auch wohl besondere Badreifenschmiede. 4. Kesselschmiede für die Lokomotiven. 5. Kupferschmiede und Gelbgiesserei, auch Klempnerei, getrennt oder vereinigt. 6. Siederohrwerkstatt. 7. Dreherei und Schlosserei; auch wohl besondere Bäderwerkstatt, sowie besondere Bäume für die Herstellung und Ausbesserung von Weichen. 8. Stellmacherei und Tischlerei, auch besondere Modelltischlerei. 9. Sattler- und Tapezierwerkstatt. 10. Lackirerei für Lokomotiven und für Wagen. 11. Kessel- und Maschinenhäuser für die Erzeugung der erforderlichen Betriebskräfte. 12. Speicher (Magazine) für Holz- und Metallvorräte, Kohlenschuppen, Lagerräume für Be-leuchtungs- und Schmiermaterialien, sowie für Bureau- und andern Bedarf. 13. Diensträume für die Verwaltung und Ueberwachung. 14. Bäumlickkeiten für die Arbeiter und Werkführer, namentlich Speiseräume mit Wirtschaft, Baderäume u. s. f. 15. Aborte, Spritzenhaus und andere Nebenanlagen. 16. In der Begel auch Dienstwohnungen für die leitenden Beamten, während etwa seitens der Verwaltung hergestellte Arbeiterwohnungen besser ganz abgetrennt für sich liegen. — Bei Trennung der Lokomotiv- und der Wagenwerkstatt in gesonderte Gruppen, wie sie häufig vorkommt, sind manche der vorgenannten Teile, wie namentlich die Schmiede und die Dreherei, an beiden Stellen anzulegen.

Die zu 1 und 2 genannten Zwecke nehmen in der Begel gewaltig grosse Bäume in Anspruch und werden daher, da sie nicht hoch zu sein brauchen, meist durch Sattel- oder Sägedächer auf zahlreichen Beihen von eisernen Säulen überdeckt und mit reichlichem Oberlicht versehen, da sie sehr hell sein müssen. Die Fahrzeuge werden auf sehr zahlreichen Parallelgleisen aufgestellt, die durch Schiebebühnen zugänglich gemacht werden. Diese Schiebebühnen legt man jetzt in das Innere der Gebäude, und zwar so, dass die Arbeitsgleise beiderseits an die Bühne herantreten. Das Zugangsgleis zur Bühne tritt durch ein Thor in einen Vorsprung des Gebäudes ein und so an die Schiebebühne heran. Diese Einrichtung ist dieselbe wie bei grossen Lokomotivschuppen (s. d., Fig. 6). In der Wagenwerkstatt werden häufig unversenkte Schiebebühnen (s. d.) angewendet, da die leichtere Last dies gestattet. Der Betrieb der Schiebebühnen erfolgt in grösseren Werkstätten auf mechanischem Wege häufig durch ein umlaufendes endloses Drahtseil, dessen Bewegung durch Beibungsräder oder auf andere Weise auf die Bühne übertragen werden kann, neuerdings aber namentlich durch Elektrizität wie bei Strassenbahnen. In Nordamerika finden sich statt der rechteckigen Formen auch ringförmige Beparaturwerk-stätten mit Drehscheibe, wie sie in Europa für Lokomotivschuppen (s. d.) beliebt sind, jedoch meist bis zum geschlossenen Binge ausgedehnt, so u. a. bei der Pennsylvania-Bahn in Altoona für Wagen und für Lokomotiven. — Die unter Nr. 3 bis 8 genannten Bäume, wovon namentlich Nr. 3 und 7 auch noch recht grosser Flächen bedürfen, werden den beiden vorausbesprochenen Gebäuden in der Begel unmittelbar angefügt und durch einzelne Gleise mit ihnen verbunden. — Die Lackirwerkstatt erfordert staubfreie, gut abschliessbare, leicht zu erwärmende Bäume von beträchtlicher Grösse und wird daher in der Begel in besonderen Gebäuden untergebracht. Die Werkstatt für Sattler- und Tapezierarbeiten, auch wohl die Modelltischlerei können in Obergeschossen Platz finden (z. B. über den Diensträumen der Verwaltung); die übrigen Arbeiten erfordern dagegen wegen der zu handhabenden grossen und schweren Gegenstände einstöckige Bäume.

So bilden die „Werkstättenbahnhöfe“ eine meist sehr ausgedehnte Gruppe von grossen und kleineren Gebäuden, die durch Gleise verbunden sind, und zu denen noch weitere unbedeckte Gleise in grosser Zahl hinzutreten, um auch im Freien Fahrzeuge, Axen u. s. w. aufstellen zu können. Sämtliche Gebäude sind mit Zentralheizung und alle Anlagen mit Gas- oder elektrischer Beleuchtung und mit zahlreichen Wasserzuleitungsstellen zu versehen, die für den Fall der Feuersgefahr das Anschrauben von Schläuchen gestatten und reichlich Wasser unter starkem

Druck (D/2—3 Atm.) liefern. Dazu wird in der Regel ein besonderer Wasserturm mit Pumpe nötig sein, sofern nicht eine vorhandene, z. B. städtische Wasserleitung mit reichlichem Druck und Vorrat mitbenützt werden kann. — Ausserdem müssen die Innenräume gut gelüftet, gegen zu heisse Sonnenstrahlen geschützt und mit geeigneten Kraftleitungen versehen sein, um die vielen und sehr verschiedenartigen Arbeitsmaschinen zu treiben. Hierzu eignet sich am besten die elektrische Kraftübertragung.

Litteratur: Röll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 7, Art. „Werkstätten“, mit zahlreichen Litteraturangaben über einzelne Ausführungen. — Heusinger v. Waldegg, Spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 4. — Büte und v. Borries, Die nordamerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung, Wiesbaden 1893.    Goering.

Repositorium, ein mit Fächern versehenes Gestell für Bücher, Akten, Flaschen u. dergl.

Repressionsbremsen, s. v. w. Gegen dampf brems en (s. d.).

Réseauxspitzen, s. v. w. Grundspitzen (s. d.).

Reservage (Reservepapp) bezweckt im Zeugdruck auf mechanischem und chemischem Wege das Eindringen des Farbstoffes oder des Beizmittels in das ungefärbte oder gefärbte Gewebe an denjenigen Stellen zu verhindern, welche von ihm bedeckt sind.

R. Möhlau.

Die Substanzen, deren man sich in dieser Absicht bedient, sind teils mechanisch wirkende, wie Harze, Fette, Thon, Bleisulfat, teils chemisch wirkende, wie Zinkoxyd, Rhodankalium, essigsaurer Kalk, Kupfersulfat und -nitrat, Bleinitrat u. s. w. Ein mit Thon, Bleisulfat und Kupfernitrat bedrucktes baumwollenes weisses Gewebe z. B. wird an denjenigen Stellen, welche damit bedeckt sind, dem Eindringen der Indigoküpe widerstehen. Es wird dort das Indigweiss zu Indigblau oxydirt und in der Reservage, die mechanische Wirkung derselben verstärkend, unlöslich abgelagert werden, so dass das im übrigen blau gefärbte Gewebe an diesen Stellen völlig weiss bleibt, wie sich nach dem Entfernen der Reservage auch ergibt. Andererseits wird auf einem mit Zinkoxyd oder essigsaurem Kalk bedruckten weissen Gewebe bei nachherigem Ueberdrucken eines Anilinschwarzpapps das Schwarz sich an denjenigen Stellen nicht entwickeln können, welche mit den erwähnten Oxyden bedeckt sind. Nach deren Entfernung werden demnach weisse Muster in schwarzem Grunde auftreten.

LJD.Q

Reservoir, s. v. w. Behälter (s. d.), im gewöhnlichen Sinne ein solcher zur Aufnahme von Flüssigkeiten aller Art, daher von sehr verschiedenem Fassungsvermögen (vergl. die Art. Fass, Hochbehälter, Zisternen). Alle Reservoire dienen als Ausgleichbehälter zwischen Abgang und Zugang; ihre Inhalts-r R bestimmung in diesem Sinne s. Bd. 5, S. 181. Umfassendste iAl' Verwendung finden die Reservoire bei der Wasserversorgung als Durchgangs-, End- und Gegenreservoire (s. Bd. 5, S. 182), auch als Kompensationsreservoire (s. d.). Wassertürme nennt man die Substruktion bezw. Umhüllung von (in der Regel eisernen) Reservoiren, die hoch über dem umgebenden Gelände liegen (s. Bd. 5, S. 183).

Die Entleerung grösserer Reservoire erfolgt meistens durch ein Rohr, das entweder frei oder in ein zweites Reservoir ausmündet. Bei frei ausmündendem Rohre (s. Fig.) berechnet sich für den Fall, dass während der Entleerung kein Zufluss zum Reservoir stattfindet, die Entleerungszeit aus der Beziehung: Q .dt — F .dH, wenn t die Zeit in Sekunden, F den Reservoirquerschnitt in qm und Q die aus dem Rohre fliessende Wassermenge in cbm ist, für welche nach Bd. 2, S. 339, Gl. 11, mit der dort angegebenen Bedeutung der Buchstaben gesetzt werden kann : Q — \/ H D⁵ : ï L . Ist sodann F konstant, so erhält man durch Integration zwischen den zusammengehörigen Grenzen t = 0, H — H₀ , t — t, H — Hi die Entleerungszeit: t = 2 F .\/l L: D⁵ (\Z-H0 — \/ H\ ). — Ist F mit H veränderlich, so sind die betreffenden Beziehungen in die Differentialgleichung einzuführen. Ausflussmenge, Entleerungszeit, Schwingungen der Wassersäulen etc. bei zwei, durch eine Rohrleitung verbundenen Reservoiren s. Lueger, Wasserversorgung, Darmstadt 1895, Abschn. 1, §§ 17 u. 18.

Reservoirwagen, s. v. w. Gefässwagen (s. d.).

Resinatfarben, Verbindungen von basischen und reinen Anilinfarben, wie Fuchsin, Methylviolett, Brillantgrün, Saffranin, Chrysoidin u. s. w., mit Harzsäuren.

Zu ihrer Herstellung nimmt man 100 Teile helles Kolophonium, löst solches in 10 Aetz-natron, 33 kristallisirter Soda und 1000 Wasser und setzt der auf 50° C. abgekühlten Lösung eine filtrirte Farbstofflösung unter Umrühren zu. Nach einiger Zeit, während welcher man der Mischung noch die Lösung eines Metallsalzes und 3 Chlormagnesium zusetzt, scheidet sich das Farbresinat aus, wird durch Leinwand geseiht, von der Flüssigkeit getrennt und dann getrocknet. Die Farben lösen sich leicht in Benzol, Aether, Chloroform, ätherischen Oelen, in Alkohol, Benzin- und in Terpentinöllacken, in schmelzendem Wachs, Harz, Oelen u. s. w.    Andes.

Resonanz (Mittönen). Eine gespannte Saite kommt ins Tönen, wenn in ihrer Umgebung der Eigenton der Saite oder ein diesem nah verwandter Ton

erregt wird. Aehnliclie Erscheinungen beobachtet man an Luftsäulen in Röhren, welche in dem ihrer Länge entsprechenden Pfeifenton mittönen, an losen Scheiben der Kirchenfenster, welche auf gewisse Orgeltöne reagiren.

Beim Bau der musikalischen Instrumente wird von der Resonanz zum Zweck der Tonverstärkung ausgedehnter Gebrauch gemacht. Die Holzfasern sowohl wie die umschlossenen Lufträume der Violinen und Pianos wirken tonverstärkend durch Resonanz. Zur Erklärung der Resonanz eines elastischen Körpers mag die Vergleichung mit einem Pendel bestimmter Länge dienen. Kleine regelmässige Anstösse werden ein solches nur dann in deutliche Schwingungen versetzen, wenn ihre Periode der Zeit eines Hin- und Hergangs des Pendels oder einem Mehrfachen dieser Zeit entspricht, nicht aber, wenn die einen Anstösse das Pendel auf dem Hingang, die anderen auf dem Hergang treffen.    Aug. Schmidt.

Resonator, Vorrichtung zur Tonverstärkung durch Resonanz, im besonderen

heissen seit Helmholtz kurze, kugelförmige Pfeifen Resonatoren, welche zur Klanganalyse (s. Klanganalysator) verwendet werden. Respirationsapparate, s. unter Rauchapparate.

Restauration (Restaurirung), Wiederherstellung alter Bauten oder Kunstdenkmäler, hat ebenso nach technischen wie nach stilistischen Gesichtspunkten zu erfolgen.

In erster Hinsicht hat sich dieselbe auf alle irgendwie beschädigten oder baufällig gewordenen Teile zu erstrecken, wobei die leichter angegriffenen zu belassen sind. Bei den baufälligen Teilen darf sie sich nicht darauf beschränken, die beschädigten durch neue Stücke zu ersetzen, deren Stoffe müssen vielmehr, wenn thunlich, von besserer Eigenschaft sein als die alten, um so die erneute Dauer des Bauwerks möglichst zu erhöhen. Die schadhaften Mauern sind teilweise auszubrechen und zu erneuern oder ganz neu aufzuführen. Bei Gewölben, Pfeilern oder Strebebogen muss die höchste Vorsicht walten. Es sind in Form von Versteifungen , Stützen und Spriessen u. dergl. alle jene Sicherheitsmassregeln zu treffen, welche geeignet sind, Senkungen, ein Ausweichen oder den Einsturz zu verhüten. Selbstverständlich ist auf bessere Ergänzung und Instandhaltung der Dächer, sowie aller schützenden Abdeckungen besonderer Wert zu legen. Im ganzen soll die durchgeführte Erneuerung eine so nachhaltige und dauernde sein, dass das Denkmal bis in ferne Zeiten unangreifbar dasteht.

Nicht minder wichtig ist die stilgemässe Erneuerung der formalen Teile. Dieselbe erfordert eine ins einzelne gehende Kenntnis der Stileigentümlichkeiten, mehr noch aber eine pietätvolle und schonende Behandlung des Kunstwerks und ein Sichversenken in den Geist des Stils des zu erneuernden Gegenstands, wobei ebensosehr eine pedantische Stilisirung als eine strenge oder radikale Beseitigung aller nicht stilechten alten Teile fernzuhalten ist. Nur solche Teile, welche störend oder geradezu schädlich für den Gesamteindruck wirken, wären zu entfernen. Die Arbeiten sind nur gewandten, in der Stilweise erfahrenen und gewissenhaften Meistern zu übertragen.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Giefers, Praktische Erfahrungen u. Ratschläge etc., Paderborn 1869. — [2] Violet-le-duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture française, Paris 1866, Bd. 8, Artikel Restauration, S. 14 ff. — [3] Wussow, A. v., Erhaltung der Denkmäler in den Kulturstaaten der Gegenwart, Berlin 1885.

Resultante eines Systems von n Gleichungen in n Veränderlichen ist eine ganze Funktion der Koefficienten, die verschwinden muss, wenn die gegebenen Gleichungen ein gemeinsames Wertesystem der Veränderlichen haben sollen.

Die Resultante ändert sich nur um einen konstanten Faktor, wenn die Veränderlichen oder auch die Funktionen auf der linken Seite der Gleichungen einer linearen Transformation unterworfen werden. Sie ist daher nicht nur eine Invariante, sondern auch eine Kombinante. Sind    die Grade der Gleichungen in den Veränderlichen, so ist die Resultante

vom Grad ... mn in den Koefficienten der ersten ... vom Grad mx m₂.. . mn — l in den Koefficienten der «-Gleichung. Ist R(f, y) die Resultante von f— 0 und y = 0, so ist R (/, y. y) = R (/, y) . .R (/, y). Zerfällt die Resultante in Faktoren, und sind unter diesen solche, welche nur Konstante enthalten, so entsteht durch Division mit diesen die sogen, reduzirte Resultante. Die Resultante zweier binären Formen f=ag xxm -+- ax X\m — ¹ cc₂ -j-.. .-f- am x%m und <p = bo Xin -f bi X\ » — ¹ æ₂ -f-... -f- bn æ₂» ist vom Grad n in den Koefficienten von f und vom Grad m in den Koefficienten von y. Sie kann beispielsweise für m = 3, « = 2 geschrieben üq a-i ß₂ a₃ 0

0 ÜQ CL\ ß₂ (lÿ

werden : b₀ bx b% 0 0 =0. Sind m und « einander gleich, so kann sie als w-reihige Deter-0 b₀ bi ba 0 minante geschrieben werden, z. B. für m = n — 3 :

0 0 Mi h

«0 h — &0 «3

«o — bo «2 («o h — bo a₃) -f (ai ü>₂ — bx a₂) ai b₃ — bx a₃ = 0.

an b₃ — b% a₃

Sind ferner ax... .am die Wurzeln von /— 0, ßx .. .ßn die Wurzeln von

a₀ bi — &o üi a₀ 6₂ — &o 02

ao b₃ — &o as ai ^3 — bx a₃

Resonator — Resultante

te

os

(Bézoutsche Form).

cp — 0 (indem man ar₂ — 1 gesetzt denkt), so ist die Resultante R = b₀m f (Ą) f G2) • • •/{ßn) = aon T («1) T (ß&) ■ • ■ 9° («'”) = aom bom («1 — ßl) («1 — ßz) • • • («1 — ßn) («2 — ßl) («2 — ßz) ■ • • («2 — ßn) ... {a,n — ß\) («m — ß%) • • • («m — ßH) (Darstellung durch die Wurzeln). Die gemeinsame Wurzel / = 0 und y = 0 ergibt sich aus einer der Gleichungen :

9 X\ 9x%

tionaldeterminante von f und cp ist, und sie erfüllt, wenn m = n, auch die Gleichungen 0.    Die Resultante der quadratischen Formen a₀ x² -|- «i * + «2 und

0 und

9J

9X\

b₀ x² -f- h x + b₂ ist (a₀ h — aa b₀) (cq b₂ — a₂ bx) — 4 (a₀ h — u₂ b₀)². Die Resultante von irgend welchen linearen Formen ist deren Funktionaldeterminante. Die Resultante dreier Kurvengleichungen in der Ebene oder von vier Flächengleichungen im Raum ist die Bedingung, dass die Kurven resp. Flächen einen gemeinsamen Punkt haben.

Litteratur : [1] Baltzer, R., Theorie und Anwendung der Determinanten, 5. Aufl., Leipzig 1881, §11. — [2] Salmon, G., Vorlesungen über die Algebra der linearen Transformationen, deutsch von Fiedler, 2. Aufl., Leipzig 1877, Vorl. 8—10. — [3] Gordan, Vorlesungen über Invariantentheorie, herausgeg. von Kerschensteiner, I, Leipzig 1885, §§11 u. 13. — [4] Faà di Bruno, Einleitung in die Theorie der binären Formen, deutsch von Walther, Leipzig 1881, §§ 5—6. — [5] Serret, Handbuch der höheren Algebra, deutsch von Wertheim, 2. Aufl., I. Bd., Leipzig 1878, Teil 2, Kap. 5. — [6] Hagen, G., Synopsis der höheren Mathematik, Band I, Berlin 1891,

S. 193—200.

Wölffing.

Schell.

1 : x : x² : xm

dR

9 Um 9 Um — 1

9 «o

oder 1 : x : x²... xn

df 9f

dR _9 R

9 bn d bn — 1

9 bo

Ferner genügt die gemeinsame Wurzel der Gleichung J—

9 x i 9 x 2 9 <p 9 cp

= 0, wo J die Funk-

Resultante von Bewegungen und Kräften. — In den Artikeln Aequivalenz der Bewegungen und Geschwindigkeitskomponenten ist gezeigt, dass ein Punkt zwei oder mehrere Bewegungen zugleich haben kann. Indem er nämlich eine relative Bewegung in einem System ausführt, welches selbst in Bewegung begriffen ist, nimmt er an der Bewegung des mit ihm momentan zusammenfallenden Systempunktes teil und diese bildet mit seiner relativen Bewegung zusammen seine absolute Bewegung in einem weiteren System, in welchem die Bewegung des ersten Systems stattfindet. Seine absolute Bewegung heisst die Resultante der relativen und der Bewegung des Systempunktes. Sein absolutes Bahnelement ist die Resultante des Elementes seiner relativen Bahn und der Bahn des mit ihm zusammenfallenden Bahnelementes des Systempunktes und ergibt sich als die Diagonale des aus diesen beiden gebildeten unendlich kleinen Parallélogrammes; seine absolute Geschwindigkeit ist die Resultante aus den Geschwindigkeiten der relativen Bewegung und der Bewegung des Systempunktes und wird gleichfalls durch die Diagonale des Parallelogramms aus diesen beiden gebildet. Die beiden Bewegungen, welche die absolute Bewegung bilden, heissen die Komponenten derselben und haben vertauschbare Bedeutung für sie (s. den Art. Geschwindigkeitskomponenten). Jede Bewegung eines Punktes kann auf mannigfache Art in zwei Komponenten zerlegt werden. Hat jedes zweite System, in welchem die Bewegung des ersten erfolgt, selbst eine weitere Bewegung, so nimmt der Punkt auch an der Bewegung des Systempunktes dieser teil und bildet sich seine absolute Bewegung aus drei Komponenten u. s. w. — Ganz in gleicher "Weise kann die Bewegung eines Systems sich aus mehreren Bewegungen zusammensetzen; sie ist deren Resultante und sie sind deren Komponenten. Rotirt z. B. ein System um eine Axe in einem zweiten System, welches selbst eine Rotation um eine zweite Axe besitzt, und dies zweite System besitzt eine Rotation um eine dritte Axe in einem dritten System, so ist seine Bewegung die Resultante aus den drei Rotationen und sein Geschwindigkeitszustand eine Windungsgeschwindigkeit, welche aus den Winkelgeschwindigkeiten dieser drei Rotationen als Resultante hervorgeht (s. den Art. Reduktion der Winkelgeschwindigkeiten). — Im Artikel Aequivalenz der Kräfte ist gezeigt, dass die Resultante zweier Kräfte, deren Richtungslinien sich in einem Punkte schneiden, die Diagonale des durch sie bestimmten Parallelogramms ist. Ebenso ist im Art. Parallelkräfte die Resultante dieser bestimmt. Der Art. Aequivalenz der Kräfte enthält auch die Bedingung, unter welcher ein Kräftesystem überhaupt eine Resultante besitzt.

Reten, s. Teer.

Retinit, s. Bernstein.

Retorten, Glas-, Metall- oder meist Thongefässe (s. Thonwaren), welche

zur Destillation, sowie für andere chemische Zwecke Verwendung finden. Die Form dieser Apparate wird ihrem jeweiligen Zwecke angepasst.

Dümmler.

»'ig- 1.

Retortenöfen, in der chemischen Industrie verwendete Ofenanlagen, in denen die Rohmaterialien entgast werden. Jeder Ofen besteht aus einem aus feuerfesten Schamottesteinen erbauten, von gewöhnlichen Ziegelsteinen umschlossenen Gewölbe, der Ofenhülse, in das die Retorten, das sind die Gefässe, in denen das Rohmaterial behufs Entgasung eingefüllt wird, eingebaut sind. Die Anordnung der Retorten in dem Gewölbe richtet sich nach deren Anzahl, sowie auch nach Art der Feuerung. Die Anzahl der Retorten, sowie die Anzahl und Grösse der einzelnen Oefen hängt von den Betriebsverhältnissen ab. Von den Versuchen, grössere Oefen als Neuner, d. h. als Oefen mit neun Retorten, zu bauen, ist man zurückgekommen, weil alsdann die gleichmässige Erwärmung der einzelnen Retorten Schwierigkeiten bereitet. Früher fertigte man die Retorten aus Gusseisen, ein Material, welches heute noch für Oelgas-anstalten benutzt wird, während für Steinkohlengas jetzt ausschliesslich Thonretorten, die aus Schamotte hergestellt werden, Anwendung finden und bei sorgfältiger Behandlung und bei gutem Material eine Betriebsdauer bis 1200 Tagen und darüber haben.

Der Querschnitt der Retorten, speziell in den Ofenanlagen der Leuchtgasfabrikation, welche nachstehend als typisches Beispiel behandelt seien, ist entweder elliptisch oder liegend segmentförmig, von meist 525 mm lichter Breite und 380 mm lichter Höhe bei einer äusseren Länge von 2,5 bis 3 m; die Wandstärke von ca. 65 mm ist an dem vorderen Ende auf 110 mm ver-grössert behufs Befestigung des gusseisernen Retortenkopfes oder Mundstückes mittelst Schrauben, die in die Retortenwand eingelassen werden. Das aus dem Ofen hervortretende, sich gasdicht an die Retorte anschliessende

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Fig. 2.

Fig. 2 a.

Mundstück wird hermetisch durch einen Deckel verschlossen, den man früher mit Kalk oder Lehm bestrich und mittelst einer Pressschraube an den gehobelten Rand des Mundstückes anpresste, während jetzt selbstdichtende Verschlüsse, nach ihrem Erfinder Mortonsche Verschlüsse (Fig. 1) benannt, allgemein angewendet werden, bei denen der umgebörtelte scharfkantige Rand des Deckels mittelst eines Bügels der einerseits auf der Drehaxe des Deckels sitzt, andererseits in eine am Mundstück befestigte Oese fasst, durch einen Hebel an die Dichtungsfläche gepresst wird. An das Mundstück schliesst sich mittelst Flantsch- oder Muffenverbindung das Steigerohr an, durch welches das Gas die Retorte verlässt und aufwärts steigt zur Vorlage.

Bei den Rostöfen (Fig. 2 u. 2 a) wird die Koke auf einem Roste, dessen Stäbe aus 40—50 mm starken schmiedeeisernen Quadrateisen bestehen, verbrannt und die Heizgase steigen zwischen den von Pfeilern unterstützten Retorten aufwärts bis zum Gewölbescheitel, ziehen alsdann zwischen Retorten und Gewölbewand links und rechts abwärts und gelangen unter den untersten

Je nach Art der Heizung, zu der die als Nebenprodukt gewonnene Koke benutzt wird, unterscheidet man Rostöfen, Generatoröfen und Halb-gas Öfen.

Retorten auf dem Wege von vorne nach hinten in den Rauchkanal. Jede Seite des Ofens ist durch einen Schieber aus Schamotte regulirbar. Unter dem Roste ist ein eiserner, mit Wasser gefüllter Kasten eingemauert. Die Feuerthür, deren Lichtweite ca. 800 x 300 mm beträgt, lehnt sich an eine etwas geneigte Dichtfläche des Rahmens und hat als Verschluss eine Klinke, die in einen am Thürrahmen angebrachten Haken eingreift; bei den neueren und besseren Konstruktionen wird zur Verhütung des Eindringens atmosphärischer Luft durch die Thürspalten ein, dem Morton-schen ähnlicher Verschluss

Fig. 3.

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Fig. 4.

Fig. 5.

angewendet. Häufig haben die Rahmen zwei über einander liegende Thüren, eine Einwurfsthür, und die untere zum Schlacken des Rostes, eine Anordnung, welche bei Oefen, die für eine hohe Schütthöhe des Brennmateriales konstruirt sind, Anwendung findet. Bei den verbesserten Rostöfen (Fig. 2 u. 2 a) wird die Luft durch unter den Feuerzügen liegende Kanäle, in denen

sie einen Teil der sonst im Mauer werk verloren gehenden Wärme aufnimmt , leitet und vorgewärmt in die Feuerung

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Fig. 6.

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Fig. 7.

Fig. 7 a.

geführt. Zur Beobachtung des Ofeninnern werden an geeigneten Stellen in Vorder- und Rückwand des Ofens Schauklappen (Fig. 3) von 50 bis 80 mm lichter Quadratseite eingesetzt, oder auch Rohrstücke von ca. 40 mm Weite, die durch eine Glimmerscheibe ge schlossen sind.

Die Generator- oder Gasfeuerung bezweckt, eine möglichst vollkommene Verbrennung des Brennmateriales herbeizuführen, was bei der Rostfeuerung nicht möglich ist,

weil bei dieser die Verbrennung mit einem Ueber-schuss von Luft, der kühlend auf die Heizgase wirkt, erfolgt. Im Generator wird unter beschränkter Luftzuführung (Primärluft) Kohlenoxydgas erzeugt, und dieses beim Eintritt in den Ofen mit Luft (Sekundärluft) ge-

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§§0000

1873 von Müller & Eichelbrenner ein brauchbarer Retortenofen mit

v    Generatorfeue-

rung konstruirt, sind zahlreiche

va - y. v    ..........JxyXfl Konstruktionen entstanden , durch

welche die Generatoröfen sich auf Fig. 8 a. ,jen meisten Gaswerken eingeführt haben. Der Generator liegt unter dem Fussboden entweder vor dem Ofen oder im Gewölbe unter den Retorten; im ersten Falle tritt das Kohlenoxydgas durch einen Kanal in den Heizraum, im letzteren durch Schlitze. Der vor dem Ofen stehende schachtförmige Generator ist oben in der Fussbodenebene des Retortenhauses mit einem Einschütttrichter (Fig. 4)

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Fig. 8.

300—400 mm kleinstem Durchmesser versehen, der durch einen schweren Deckel, dessen abgerundeter Rand sich dicht an die Trichterwand an-schliesst, verschlossen ist. Bei dem Generator-ver schluss(Fig.5) hat der Deckel einen Rand, der sich in eine mit Sand gefüllte Rinne setzt oder in den Rahmen einge8chliffen ist. —

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Fig. 9.

Fig. 9 a.

Im Generator ruhen die Koke entweder

auf einem Roste, unter dem sich ein Wasserkasten befindet, und der behufs Entfernung der Schlacken durch eine Thür zugänglich ist, oder auf einer Schamottesohle, die seitlich mit Schlackenschlitz versehen ist. — Die Sekundärluft wird im Regenerator, welcher den

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Fig. 10.

Fig. 10 a.

unteren Teil des Ofens ausfüllt, hocherwärmt und alsdann dort, wo das Kohlenoxydgas in den Heizraum tritt, diesem zugeführt. Die abziehenden Heizgase werden mittelst einer Anzahl Kanäle zunächst durch den Regenerator geführt, wo sie einen grossen Teil der noch in ihnen enthaltenen Wärme an die Sekundärluft, welche sich in neben und zwischen den Abzugskanälen liegenden Luftkanälen

bewegt, abgeben und dann in den Schornstein treten. Die für eine gute Wirkung des Ofens wichtige Regulirung der Menge zuzuführender Sekundärluft geschieht an deren Eintrittsstelle in den Regenerator durch Luft schieber (Fig. 6), derenOeffnung mit Hilfe einer Schraube auf Millimeter genau eingestellt werden kann.

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Als Beispiel eines solchen Ofens mit Schachtgenerator zeigen Fig. 7 u. 7 a den vielfach angewandten Hasse-Didler-Ofen [1], worin die Luftkanäle mit l, diejenigen der abziehenden Heizgase mit r bezeichnet sind; m sind Wassergefässe, aus denen Wasserdämpfe in den Generator geleitet werden. Aehnlich ist der Münchener Ofen [2], während der Dessauer Ofen [3] einen Generator ohne Rost mit seitlichem Schlitz hat. Ausserdem sind Generatoröfen von Grahn, Hegener u. a. konstruirt. Liegeis Ofen (Fig. 8 u. 8 a) [4] hat die Eigentümlichkeit einer trichterförmigen Gestaltung des Generators , der nach unten in einen Schlitz endigt, aus dem mehr oder weniger selbstthätig die Schlacke abfliesst. — Bei dem Gareisofen (Fig. 9 u. 9 a) ist der Generator unter dem Ofen angeordnet und die Einwurföffnung, die durch eine Thür mit Mortonschem Verschluss versehen ist, liegt dicht über dem Fussboden in der Vorderwand. Auch Klönne legt den Generator unter den Ofen.

Die Halbgasöfen stehen zwischen den Generatoröfen und den Rostöfen und bezwecken denjenigen ^

Fig- 11.

Gaswerken, deren Bodenverhältnisse einer tiefen Generatoranlage Schwierigkeiten bereiten, oder deren Produktionsverhältnisse eine solche Anlage nicht rentabel machen, die Vorteile der Generatorfeuerung möglichst zu teil werden zu lassen. Von den Rostöfen unterscheiden sie sich durch tiefere Lage des Rostes, um j die zur Bildung von Kohlenoxyd nötige Minimalschütt- i höhe von 80 cm zu erhalten, sowie durch eine Regene- I ration, die allerdings nur eine verhältnismässig geringe Ausdehnung erhält. Einen solchen Ofen zeigt Fig. 10 -und 10 a. Hierher gehören die Oefen von Hasse-

Vacherodt [5], Horn [6] etc., und auch die Oefen von Liegel und von Gareis können als Halbgeneratoren gebaut werden.

Bei allen diesen Oefen liegen die Betörten horizontal, während man neuerdings angefangen hat, angeregt durch die 1884 von Coze in Bheims begonnenen Versuche, Oefen mit schräge liegenden Retorten mit Erfolg zu bauen, um namentlich auf grösseren Gaswerken ohne Anwendung von Maschinen die Arbeit des Ladens und Entleerens der Retorten zu erleichtern und mit wenig Leuten auszuführen.

Die Retorten haben (Fig. 11) einen Neigungswinkel von 32⁰ und sind an beiden Enden mit Mundstücken versehen, von denen dasjenige am unteren Ende das Steigerohr trägt. Die Füllung erfolgt am oberen Mundstück mittelst Fülltrichter, die in verschiedenen Höhen, den Retortenlagen entsprechend, hängen, und an einer Hängebahn bewegt werden. Jeder Fülltrichter fasst die Kohlen einer vollen Retortenladung und die Bedienung erfolgt von einer, in entsprechender Höhe liegenden Füllbühne aus. Damit die Kohlen nicht in das untere Mundstück fallen, wird in dieses ein Stützblech eingesetzt. Die Entleerung der Koke geschieht durch das untere Mundstück, wobei durch das obere mit einer leichten Stange nachgeholfen wird.

Diese Oefen sind mit Generatorfeuerung versehen; um eine gleichmässige Erhitzung der Retorten zu erzielen, werden die Heizgase vorne herabgeführt und unter den unteren Flügelretorten von vorne nach hinten geleitet, um in die Regeneration einzutreten [7].

Litteratur: [1] Journ. f. Gasbel. etc. 1879, S. 719, 1880, S. 412. — [2] Journ. f. Gasbeleuchtung etc. 1879, S. 263, 1882, S. 727, Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete der Steinkohlengasbeleuchtung, München 1892, S. 52. — [3] Journ. f. Gasbel. etc. 1877, S. 193,

1878,    S. 626. — [4] Ebend. 1876, S. 543. - [5] Ebend. 1885, S. 340. — [6] Ebend. 1887, S. 1005. — [7] Ebend. 1890, S. 146; 1892, S. 509, 525; 1895, S. 529; 1896, S. 493, 649; 1897, S. 407, 481, 497, ferner das. in den Jahrgängen 1874, 1875, 1876, 1877, 1878, 1879, 1880, 1882 an div. Stellen; Schilling, N. H., Handbuch der Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Aufl., München

G. F. Schaar.

1879,    S. 249 und ff.

Retourventil, s. Rückschlagventil.

Rettungsapparate zur Rettung von Personen in Brandfällen sind: die gewöhnliche Anstellleiter, die Bockleiter, die Schiebleiter, die Hakenleiter, die mechanische Leiter (Bd. 4, S. 221—223, Bd. 5, S. 73, Bd. 6, S. 793), die Strickleiter, die Gurtenleiter, sodann der Rettungssack und der Rettungskorb mit Rolle und Seil, der Rettungsschlauch, das Sprungtuch, das Rutschtuch, das Knotenseil (Bd. 5, S. 516), das Steigerseil (Bd. 1, S. 607), die Rettungs- oder Seilbremse.

Der Rettungsschlauch aus starkem Segeltuch von bestem Hanf und ohne Naht erhält eine Breite von 95 cm und hat entweder auf seiner ganzen Länge oder j an einigen Stellen Einschnitte zum Herausnehmen von Personen. Die angebrachten ppfp¹ Oeffnungen müssen sicheren Verschluss haben. Zur Befestigung des Schlauches im (y yt Kreuzstock dienen zwei an der Einsteigöffnung angebrachte Querstangen, deren eine mindestens 1,5 m lang sein muss.

Das Sprungtuch (Fangtuch) besteht aus demselben Stoff, erhält zur Verstärkung Gurten am Rand, Kreuz- und Quergurten, und wenigstens 18 aufs solideste befestigte Handhaben. Es soll mindestens 3,5 m lang und 3,5 m breit sein.

An Stelle des Rettungsschlauchs wird auch das im Kreuzstock in ähnlicher Weise zu befestigende, 3,2m breite Rutschtuch verwendet; die gefährdete Person Fig. l. steigt in das ausgebreitete, unten in entsprechender Entfernung festgehaltene Tuch

oder wird einfach darauf geworfen und rutscht dann herab.

Die Rettungs- oder Seilbremse ist nicht allein der einfachste Selbstrettungsapparat, sondern dient ebenso gut zur Rettung anderer. Die älteste bekannte Rettungsbremse ist die von Galilei erfundene (Fig. 1), von ihm wie folgt beschrieben : „Man nimmt ein cylindrisches Holz und bohrt oben und unten in der Richtung der Axe ein etwa 2 Zoll langes Loch, etwas stärker als das Rettungsseil. Auf der äusseren Fläche des Holzes zieht man eine Spirallinie, welche, etwa 2 Zoll vom Ende anfangend, zwei Wendungen um das Holz macht und wiederum 2 Zoll vom unteren Ende des Holzes endigt. Die Spirallinie wird bis auf die Dicke des Seils eingeschnitten und erhält an ihrem oberen und unteren Ende ein Loch bis zu den in die Mitte gebohrten Löchern. Sämtliche scharfe Kanten, welche das Seil beschädigen würden, werden abgerundet. Das Rettungsseil wird in das obere Ende des Mittellochs eingebracht, dann zu dem oberen Loch ausgebracht, in der Spiralvertiefung um das Holz gewunden, durch das untere Loch wieder in das Mittelloch gebracht und zu dessen unterem Ende herausgeführt. Unten am Holz wird vermittelst eines Seils ein Stock befestigt, auf den man sich als wie zu Pferde setzet und das Seil über dem Holze mit der Hand anfasset. Da das Holz wegen der Friktion nicht herunterglitschen kann, so hat man durch Anhaltung und Nachlassung des Seils die völlige Gewalt, nicht nur gemächlich, insofern es einem so gefällt, herunterzufahren, sondern auch, wenn und wo man will, stille zu halten.“ Die seit Bestehen organisirter Feuerwehren bis auf die neuere Zeit verwendeten Seilbremsen sind, mit dem Unterschiede, dass sie aus Metall bestehen, Nachahmungen der Galileischen Bremse, wie aus Fig. 2, 3 u. 4 ersichtlich ist, die

einer weiteren Erläuterung nicht bedürfen. Die neueren Bremsen weisen nun insofern einen Fortschritt auf, als bei ihnen das Einfuhren des Seilendes in die Bremse wegfällt, die Bremse vielmehr an jeder beliebigen Stelle des Seiles ohne weiteres eingesetzt werden kann. So z. B.

diejenige Fig. 5, die für den Feuerwehrmann mit dem an seiner Steigergurte befindlichen Gurthaken (Bd. 1, S. 607) zu einem Stück verbunden sein kann, wie Fig. 6 zeigt. Voraussetzung ist bei allen Rettungsbremsen, dass das zur Verwendung kommende Seil die für das Steigerseil vorgeschriebene Beschaffenheit habe (Bd. 1, S. 607).

Ausser den angeführten Menschenret-

QmmI

.o.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

tungsapparaten seien noch genannt: die Warnecksche Scherenleiter, Hofeies Feuerrettungsleiter, Döhrings doppelter Fahrstuhl, die Apparate von Kamin und Egberts-Bremen, von Rosengarth-Gerdauen, Bichter-Oberneukirch, wozu als neueste Erfindung auf diesem Gebiet das Bettungsfenster von Scherrer in Bonn kommt, das hei der Vorführung rasch und sicher funktionirte und eine Belastung durch 12 Mann gestattete (s. Deutsche Feuerwehrztg., Jahrg. 1897, Nr. 29).

Litteratur: Grosmann, Ratgeber im Feuerlöschwesen, 2. Auf!., Stuttgart 1877. — Kapff, J. G., Illustrirte Feuer löschregeln, 4. Auf!., Stuttgart 1878.

Rettungsapparat von Bouquayrol-Denayrouze, s. Atmungsapparate.

Rettungsbojen, auf allen Kriegs-und Passagierschiffen vorhandene Geräte, welche soviel Schwimmkraft besitzen, dass sie mindestens zwei Mann über Wasser halten. In der Regel bestehen solche Bojen aus Korkringen von ca. 1 m äusserem Durchmesser mit wasserdichtem TJeberzug aus Segeltuch. Am äusseren Rande des Korkringes befindliche Handhaben aus dünner Leine erleichtern das Erfassen der Rettungsboje.

Die Kriegsschiffe und transatlantischen Postdampfer sind ausserdem noch am Heck mit sogen. Nachtrettungsbojen ausgerüstet, 2 hohle, ca. 0,5 m im Durchmesser haltende, durch eine Metallröhre verbundene Messingkugeln. In der Mitte des Verbindungsstückes, das zugleich als Sitz benützt werden kann, befindet sich eine etwa 1 m hohe Metallröhre mit eisernem Teller am oberen Ende. Auf diesem Teller wird beim Fallenlassen der Boje durch eine Perkussionsschlagröhre ein ca. ¹/g Stunde brennendes Zündlicht entzündet, welches durch seine grosse Leuchtkraft die Boje kenntlich macht. Das Umschlagen der Boje im Wasser verhindert eine beim Werfen der Boje aus der vertikalen Röhre nach unten fallende und unten beschwerte Metallstange.

Grosmann.

Rettungsboot, s. Bootsbau.

Rettungsbremsen, s. Rettungsapparate.

Rettungsfloss findet im besonderen auf grösseren Auswandererschiffen Verwendung, da die Schiffsboote allein zur Aufnahme der Passagiere nicht ausreichen. Es besteht in der Hauptsache aus zwei langen, vorn und hinten zugespitzten Blechcylindern, welche durch ein hölzernes Lattenwerk mit einander verbunden sind.

Tj. Schwärs.

Rettungsgleis, ein meist stumpf endigendes Gleis, welches an ein Hauptfahrgleis mit einer Weiche so angeschlossen ist, dass die Weiterfahrt im Hauptgleise ohne besondere Einstellung verhindert ist, somit ein ohne Erlaubnis ab-oder durchfahrender Zug oder Zugteil auf das Seitengleis gelenkt und hierdurch vor einem Unheil bewahrt wird.

Solche Rettungsgleise sind von besonderem Wert, wenn dem Bahnhof ein steiles Gefälle unmittelbar folgt, und noch mehr, wenn ein solches auch schon vorhergeht, also bei Gebirgsbahnen. In solchem Falle wird das Rettungsgleis nicht mit in das Gefalle, sondern wagrecht oder sogar stark ansteigend gelegt, damit etwa unversehens von der oberen Bahnstrecke herabkommende Wagen nicht weiterlaufen, sondern auf der Steigung ihre Geschwindigkeit verlieren, langsam in das Hauptgleis zurückrollen und dort zum Stillstände gelangen. Dieselbe Einrichtung ist bei Einmündung von Anschlussgleisen in Hauptgleise (namentlich auf freier Strecke und bei steilem Gefälle) von hohem Wert, um einen zur Unzeit herankommenden Zug des Anschlussgleises vom Hauptgleise abzulenken und so einen Zusammenstoss im Hauptgleise zu

verhüten. Solche Anordnungen finden sich namentlich in England häufig, und zwar auch ohne das längere Rettungsgleis, dann „Entgleisungsweichen“ genannt, indem die Entgleisung eines langsam fahrenden Frachtzuges des Anschlussgleises nur ein kleines Uebel ist gegenüber einem Zusammenstoss mit Schnellzügen im Hauptgleis. Auch die von Kopeke erfundenen und neuerdings in Sachsen mehrfach angewendeten Sand gleise (s. d.) nennt man Rettungsgleise.

Goering.

Rettungshaus, Anstalt, in welcher sittlich verwahrloste Kinder erzogen und zu nützlichen Gliedern der menschlichen Gesellschaft ausgebildet werden sollen. Sie enthält Gebäude für die Verwaltung, für Wohnung und Pflege der Kinder, sowie für Unterricht und Handarbeit. Nach den neueren Systemen besteht nicht allein eine strenge Trennung nach Geschlechtern, sondern auch Teilung in Familien, wobei etwa 10—20 Kinder unter einer Mutter oder einem Vater in gesondertem kleinem Hause leben, und nur Unterricht und Gottesdienst gemeinsam sind. Da Garten- und Landwirtschaft meist die Grundlage für die Erziehung, wie für die Gesundheit der Kinder bilden, so ist hinreichendes Gelände in der Nähe der Anstalt nötig.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Bd. 2, S. 356 ff., Bei'lin 1884. — [2] Handbuch d. Architektur, 3. Teil, Darmstadt 1887. — [3] Berlin u. s. Bauten, Berlin 1896. Weinbrenner.

Rettungskorb, -schlauch, -tuch, s. Rettungsapparate.

Réunion (doubles mèches), s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 408.

Reuse, ein sackartiges Fischnetz mit trichterförmigem Eingang (Kehle, Einkehle) zu einer Fangkammer, aus welcher die Fische nicht oder doch nur ausnahmsweise entweichen können. Diese Fangvorrichtung kann verschiedene Formen haben, aus verschiedenem Material (insbesondere auch aus AVeiden-und Drahtgeflechte) hergestellt sein und lässt sich sowohl in süssem als Salzwasser verwenden. Je nachdem heisst sie auch Fucke, Buhne, Butte, Bundoder Bottengarn, Steert- oder Treibhamen, Reusennetz, Garnschlauch, Pant, AVenter, Fache, Gaarden, Labyrinth u. s. w.

Der einfache langgestreckte Garnschlauch hat in der Form grosse Aehnlichkeit mit dem aus Ruten geflochtenen Aalkorb (s. Aal fischerei, Fig. 17), besitzt wie difser nur eine Oeffnung und keine Flügel, wird aber durch 3—5 Holz- oder Metallreifen von verschiedener Grösse offen gehalten. Er wird in stark strömendem Wasser in der Weise aufgestellt, dass die Reusenöffnung flussaufwärts gerichtet ist. Die Forellenreuse ist wesentlich kürzer, wird durch an beiden Seiten angebrachte Stöcke gespannt und über Nacht so gestellt, dass die aufwärts wandernden Salmoniden sich fangen. In der Regel wird, um die Fische aus grösserer Entfernung herbeizulocken, ein mit einer „Witterung“ (Änisöl, Spicköl, Fenchelöl, Moschus u. s. w.) bestrichener Köder (kleiner Fisch, ein Stück eines Frosches u. s. w.) in der Forellenreuse aufgehängt. Trommelreusen (Doppelreusen) sind mit zwei Eingängen versehen und dienen somit gleichzeitig zum Fang sowohl aufsteigender als abwärts schwimmender Fische. Bei Flügelreusen sind rechts und links vom Eingang mehr oder weniger lange senkrecht stehende Netzwände (Flügel oder Streichtücher) angebracht, welche dem Fisch das Auffinden des Reuseneingangs erleichtern. Bei entsprechender Verlängerung dieser Flügel kommt die Fangvorrichtung in der Form der Wade (s. Fischnetz) sehr nahe, unterscheidet sich aber von dieser wesentlich dadurch, dass sie feststeht, d. h. entweder einfach versenkt oder an Pfählen festgebunden, oder — wie dies bei den Grossreusen im Meere meist der Fall ist — verankert, während die Wade mit Zugleinen vorwärts gezogen wird. Bei der Hochseefischerei findet man auch wohl eine grosse Anzahl Reusen durch Streichtücher zu Labyrinthen (Panten) verbunden, so dass die gegen eine solche Wand schwimmenden Fische seitlich nicht leicht ausweichen können.

Um das Entweichen der Fische aus dem Fangkasten von Reusen, die nicht täglich revidirt werden können, unmöglich zu machen, werden die Einkehlen neuerdings auch wohl mit leicht beweglichen Drahtklappen versehen. Diese lassen sich von den von aussen kommenden Fischen leicht heben und schliessen sich dann von selbst wieder. Auch bringt man wohl mehrere Einkehlen in einiger Entfernung von einander an, so dass eine Reuse aus mehreren Kammern besteht. Die Reusenflasche wird aus Glas hergestellt und dient zum Fang kleiner Fische. Kleine, beköderte Reusen eignen sich auch zum Krebsfang (K r e b s r e u s e n).

Litteratur: Benecke, Dallmer und von dem Borne, Handbuch der Fischerei und Fischzucht, Berlin 1886. — Meyer, J., Handbuch des Fischereisports, AVien, Pest, Leipzig 1881. — Klunzinger, Bodenseefische, deren Pflege und Fang, Stuttgart 1892. — Borgmann, Die Fischerei

im Walde, Berlin 1892.

Reversbatterie, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 203.

Reversionslibelle (Doppellibelle, AVendelibelle, Doppelniveau), eine mit zwei einander gleichen Schliffkurven versehene Libelle (s. d.).

Sieglin.

Reversirdampfmaschinen, Dampfmaschinen, welche umgesteuert werden können, so dass die Maschinenkurbel nach erfolgtem Stillstand der Maschine in entgegengesetztem Sinne umläuft. Hierher gehören vor allem die Lokomotiven und Schilfsmaschinen, sodann die Reversirwalzenzugmaschinen, die Dampfmaschinen an Dampfkranen, die Fördermaschinen in Bergwerken u. a. mehr. Die Umsteuerung wird ermöglicht durch Anwendung von Umsteuerungen, und zwar meistens Kulissensteuerungen (vergl. Bd. 5, S. 747 u. 748).

v. Thering.

Revêtement, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 203.

Revolverkanone, s. Schnellfeuerkanonen.

Müller-Hannover.

Revolverlade (Ueberspringer, Schwinglade), Wechsellade, hei welcher die Schützenkästen auf einem vollständigen oder einem Ausschnitte eines Cylinders angeordnet sind (s. Wehere i).

Rezente Periode, s. Schichtgesteine.

Reziprok. — Als Reziprozität bezeichnet man die Zuordnung von zwei ungleichartigen geometrischen Gebilden.

Beispiele: Punkt und Gerade; Punktkurve und Strahlenkurve ; Raumkurve und abwickelbare Fläche; ebenes System und Strahlenbündel u. s. f. Polarreziprok (dualistisch) heissen Punkte und Gerade in der Ebene, wenn letztere die Polaren der ersteren in Bezug auf den imaginären Einheitskreis xz -f- y* -f- 1 = 0 sind; ebenso heissen dualistisch auch die von diesen Punkten erzeugten resp. von diesen Geraden umhüllten Kurven. — Vergl. auch Dualität.

In der Arithmetik wird als reziproker Wert einer Grösse a die Grösse

bezeichnet.

Reziproke Gleichungen sind solche, bei denen die Wurzeln je paarweise reziproke Werte von einander sind [1].

Wölffing.

Allgemeiner bezeichnet man in der Mathematik als reziprok Dinge, die mit einander vertauscht werden können, z. B. die Winkel und Seiten eines sphärischen Dreiecks.

Litteratur: [1] Gerlach, Ueber reziproke Gleichungen, Parchim 1880.

Reziprokalflächen. — Schreibt man die Gleichung einer Fläche n. Ordnung in Ebenenkoordinaten und ersetzt letztere durch Punktkoordinaten, so erhält man die Gleichung einer Fläche, welche zur gegebenen polarreziprok (dualistisch) ist und ihre Reziprokalfläche heisst.

Die Ordnung derselben ist n(n—l)². Sie besitzt im allgemeinen eine Doppelkurve von der Ordnung \n{n— 1) (n — 2) (n³ — «²-f-n — 12) und eine Rückkehrkurve von der Ordnung 4 n(n — 1 )(n — 2).

Wölffing.

Litteratur : Salmon, G., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler II, Leipzig 1880, Kap. 9, 0.

Rh, in der Chemie Zeichen für Rhodium.

Rhät, s. Keuperformation, Bd. 5, S. 525.

Rhätizit, s. v. w. Disthen.

Rheinischer Fuss (preussischer Fuss), s. Längenmasse.

Rheinkiesel, s. Quarz.

Rheochord, ein von Poggendorf eingeführter Widerstandsmesser, ein Rheostat, der einigermassen an das Monochord der Akustik erinnert. Zwei parallel neben einander gespannte Platinadrähte sind durch einen verschiebbaren Schlitten leitend verbunden, so dass man einen Strom durch eine grössere oder kleinere Drahtlänge vom Anfang des einen zum Anfang des andern Drahtes leiten kann. Der Apparat dient zur genauen Vergleichung kleiner Widerstände.

Rheometer, s. v. w. Galvanometer (s. d.); s. auchRegulator, Bd. 6, S. 957.

Rheostat, s. Widerstand, elektrischer.

Holzt.

Rhexite, ein Gemenge von Nitroglycerin, Salpeter und Holzpulver, welches in seiner Wirkung dem Dynamit nahe steht.

Rhigolen, der flüchtigste Bestandteil des Rohpetroleums.

Rhodamin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 117. Rhodanide, die meist wasserlöslichen Salze der Rhodanwasserstoffsäure, s. Bd. 3, S. 84.

Rlieotan. — Neusilberlegirung aus Kupfer, Zink und Nickel (von Geitner in Auerhammer bei Aue in Sachsen), welche zu elektrischen Widerständen (s. d.) verwendet wird. Spez. Widerstand c = 0,47, Temperaturkoeffi-cient cc = 0,00023. (Vergl. auch Nickelin, Bd. 6, S. 516).

Rhodankupfer, s. Anilinschwarz, Bd. 1, S. 335.

Rhodanwasserstoffsäure, Thiocyansäure, eine organische Säure von der Formel N=C—SH, welche sich also von der Blausäure CNH durch Addition von Schwefel ableitet. Sie ist eine Cyansäure N=C.OH, in welcher der Sauerstoff durch Schwefel ersetzt ist, oder sie ist schliesslich die Wasser-stoffverbindung der einwertigen Gruppe N=G—S—, welche Rh o d an genannt wird.

Die freie Säure ist nur in einer Kältemischung als stechend riechende Flüssigkeit beständig, welche sich bei wenig höherer Temperatur unter starker Erwärmung zu einem gelben, amorphen Körper polymerisirt. Sie löst sich leicht in Wasser und in Alkohol zu sauer rea-girenden Lösungen. Diese wie die Lösungen der Salze färben Eisenoxydlösungen dunkelkirschrot, die bekannte höchst empfindliche Reaktion auf Eisenoxyd vermittelst Rhodankalium. Die Säure entsteht aus ihrem Kaliumsalz durch Destillation mit verdünnter Schwefelsäure oder aus dem Quecksilbersalz durch Zerlegung mit trockenem Schwefelwasserstoff- bezw. Salzsäuregas.— Die Salze der Thiocyansäure werden als Rhodansalze oder Rho dani de bezeichnet. Die Alkalisalze entstehen durch Schmelzen der Cyanmetalle mit Schwefel. Rhodankalium aus Cyankalium und Schwefel bildet lange, farblose, an der Luft zerfliessliche Prismen aus Alkohol. Rhodanammonium, beim Erwärmen von Blausäure mit Schwefelammonium oder von Cyanammoniumlösung mit Schwefel, oder schliesslich am leichtesten durch Erwärmen von Schwefelkohlenstoff mit alkoholischem Ammoniak entstehend, kristallisirt in Prismen, welche beim Erhitzen auf 170—180 ⁰ sich in den isomeren Thioharnstoff umlagern und oberhalb dieser Temperatur unter Schwefelwasserstoff-Entwicklung in rhodanwasserstoffsaures Guanidin übergehen. Die Rhodansalze der Schwermetalle entstehen als unlösliche Niederschläge beim Fällen der Alkalirhodanide mit entsprechenden Salzen. Quecksilberrhodanid, ein graues amorphes Pulver, verglimmt beim Anzünden unter mächtigem Aufschwellen der Asche und wird zu der bekannten Spielerei der Pharaoschlange verwendet. Das Sil bers alz ist ein dem Chlorsilber ähnlicher Niederschlag, auf dessen Bildung ein von Volhard ausgearbeitetes Titrir-verfahren von Silberlösungen beruht. Isomer mit den normalen Estern der Rhodan wasserstoffsäure N^C—8—CaHs sind die Ester der Isothiocyansäure S = C= NC^Ht, , die sogen. Senföle, welche aus jenen durch Umlagerung entstehen, s. Cyanverbindungen und Allylsenföl.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der or g. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1893, 3. Auf!., 1. Bd., S. 1272—1285.    w. Kerp.

Rhodium, Rh (Atomgewicht 104, spez. Gew. 12,1), grauweisses, hämmer-und schweissbares Metall der Platingruppe, in den russischen Platinerzen zu 2—3% enthalten. In Säuren und Königswasser unlöslich.

Rhodonit, s. Augit.

Rhombus, gleichseitiges, schiefwinkeliges Parallelogramm.

Rhyolith, s. Liparit.

Richtbaum, ein an der Vorderseite des Baugerüstes aufgestellter Rüstbaum, an welchem Rolle und Aufzugsvorrichtungen angebracht sind, zum Hinaufschaffen des vom Zimmermann zur Errichtung eines Gebäudes abgebundenen

Holzwerks.    Weinbrenner.

Richten (Heben), das Auf bringen und Aufstellen, Legen und Zusammenfügen der Hölzer in ihre am Bau bestimmte Lage, im Gegensatz zum Abbinden (s. d.).    Weinbrenner.

Richten, Anlehnen, Aufeinanderlegen des Holzes, der Holzscheite (Kohlenmeiler, Richtscheit der Maurer), Geraderichten des Drahtes, der Rundstangen und Röhren, Flachrichten der krummen, buckeligen Blechplatten, Geraderichten oder Ebnen gehärteter und angelassener Stahlsachen.

Dünner Draht wird vor dem Zerschneiden auf dem Richtholze, einem hölzernen Brette mit zwei dicht nebenstehenden Reihen von gegenseitig versetzten Stiften, gerade gerichtet, indem er zwischen den Stiften hindurchgezogen wird. Bündel von geschnittenen und krummen Drähten, Nadelschachten oder Schäften, werden auf der Richtmaschine gerade gerichtet (s. Nadelfabrikation, Bd. 6, S. 461). — Stärkerer Draht wird zwischen mehreren gegen einander versetzten und nachstellbaren Backen oder Rollen gerade gerichtet, z. B. bei der Drahtrichtmaschine im Fahrradbau, beim Richtapparat der Drahtstiftenmaschine (s. Bd. 3,

S. 403, Fig. 15, Buchstabe a).

Rundstangen, besonders "Wellen, Röhren werden zwischen drei oder mehreren Walzen hindurchgeführt, deren Axen nicht parallel, sondern schwach geneigt zur Stange oder Röhre gelagert sind und gegen sie angepresst werden. Dabei sind die Walzen in schraubenförmiger Reihe angeordnet, so dass sie die Stange bezw. Röhre biegen und gleichzeitig langsam vorschieben. Röhren werden auch durch Rollen zwischen zwei gusseisernen Tafeln gerade gerichtet. Eisenbahnschienen und ähnliche Walzstangen werden zwischen drei Backen, zwei auf einer Seite und einer in der Mitte auf der andern Seite, etwas durchgebogen und gerichtet. Die mittlere Backe wird mittelst einer Schraubenspindel, Kniehebelvorrichtung, hydraulischen Druckes oder dergleichen angepresst. Die Backen können durch Rollen mit entsprechendem Kranzquerschnitte ersetzt sein, so dass die Stange hindurchgeht.

Bleche werden am einfachsten mit dem Richthammer (häufig von Holz) gerichtet, doch ist die Arbeit zeitraubend und erfordert grosse Geschicklichkeit. Es kann hierzu ein durch Welldaumen um eine geringe Höhe, z. B. 16 mm, gehobener, sehr schnell schlagender Gleishammer mit flacher Bahn dienen, unter welchem hindurch die Blechtafel geschoben wird. Das Richten grosser und starker Bleche erfolgt zwischen zwei über einander angeordneten Reihen von wagrechten Walzen, wobei die AValzen der oberen Reihe gegen diejenigen der unteren versetzt sind und mittelst Schrauben spindein von Hand (die mittleren Walzen gemeinschaftlich und die äusseren getrennt) gehoben oder gesenkt werden, so dass sie mit ihren untersten Stellen mehr oder weniger der Ebene, welche die obersten Stellen der unteren AValzen berührt, nahe kommen oder selbst unter diese herunterreichen. Diese Richtmaschine (Spannmaschine, Blechspannmaschine) ist also ein Richtwalzwerk. Bleche mit geringen Fehlern werden kalt gerichtet; sind aber grössere Berichtigungen erforderlich, so werden die Bleche im warmen Zustande gerichtet.

Das Richten gehärteter und angelassener Stahlsachen geschieht in verschiedener Weise. Spiralbohrer (Morsebohrer) werden im Schraubstocke, über dessen Backen drei entsprechend gebogene Stücke dünnen Quadrateisens gestülpt sind, gerichtet, wobei eine darunter brennende Gasflamme den Bohrer erwärmt. Stempel und ähnlich geformte Sachen werden mit einem Richthammer gerade gerichtet, wobei zum Schutze der Stahlflächen Unterlagen aus weichem Metall benützt werden können.    E. Dalchow.

Richtfeuer, s. Leitfeuer.

Richtmascliine, s. Laffetirung.

Richtniechanisnius, ein Mechanismus (s. d.), dessen Glieder durch Richtpaarungen (s. d.) beweglich verbunden sind, so dass also das eine Glied gegen das andere eine geradlinige Parallelbewegung vollzieht [1]. In Fig. 1 ist ein dreigliedriger Richtmechanismus dargestellt. Jedes der drei Glieder Htl, Hqq, Hy cp besteht aus einer cylindrischen Hülse und einer daran befestigten, cylin-11 drischen Stange; die Hülsen Hh Hq, Hy gleiten C I-i resp. auf den Stangen l, q, cp. In Fig. 2 ist in

f anderer Gestaltung derselbe dreigliedrige Rieht-    u,

mechanismus dargestellt.    Auf dem    ^

Yollprisma des Gliedes A gleitet das mit entsprechendem Hohlprisma versehene Glied B, und das Glied C in Form eines Keiles gleitet sowohl an dem Gliede A als an dem Gliede B in je |f einer prismatischen Nute. Dieser Richtmechanismus wird von Reuleaux als Keilkette bezeichnet, der auch einen Richtmechanismus Prismenkette [2] nennt. Die dreigliedrigen, z. B. in Fig. 1 u. 2 dargestellten Richtmechanismen werden auch Dreirichtmechanismen genannt (s. Bd. 5, S. 330).

Litteratur. [1] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 418.— [2] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875, S. 560.    Burmester.

Richtpaar, zwei Körper, die durch ein kinematisches Elementenpaar (s. Bd. 3, S. 718) so beweglich verbunden sind, dass der eine Körper gegen den andern eine geradlinige Parallelbewegung vollziehen kann [1].

In Fig. 1 besteht das Richtpaar aus einem Vollprisma 2 und einem entsprechenden Hohlprisma S, von denen das eine gegen das andere in geradliniger Führung bewegt werden kann. Ein Richtpaar wird dieser Gestaltung entsprechend von Reuleaux [2] ein Prismenpaar genannt. In Fig. 2 ist ein anderes Richtpaar dar- — gestellt. In der Platte 2 befinden sich zwei parallele p fgj fAK Schlitze, und eine Stange S ist mit zwei cylindrischen '-jfP* Zapfen versehen, die in den Schlitzen passend gleiten. £

Das kinematische Element in der Platte 2 besteht aus den vier ebenen Schlitzflächen, an denen die Zapfen -ent- L langgleiten, und aus der oberen ebenen Plattenfläche. Das kinematische Element des Körpers S besteht aus den beiden Cylinderflächen der Zapfen und aus der unteren ebenen Stangenfläche, die auf der Platte gleitet. Eine derartige Verbindung zweier Körper, so dass der eine gegen den andern eine geradlinige Parallelbewegung vollziehen kann, heisst auch eine Richtpaarung.

Litteratur: [1] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 267. — [2] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875, S. 94.    Burmester,

Richtpfähle, s. Spundwände.

Richtplatte, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 366.

Richtscheit, eine Latte, welche durch eine Setzlibelle (Figur s. Bd. 6, S. 596, II, 2) oder Setzwage (s. d.) wagrecht gerichtet werden kann.

Richtung, Richtungsmessung, Richtungswinkel. — Richtung ist die durch die Lotlinie eines Messungspunktes bestimmte, einen zweiten Messungs-

Fig. 1.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

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Fig. 2.

Punkt mit dem Ursprung verbindet.

punkt enthaltende Lotebene oder deren Projektion auf den Horizont. Richtungswinkel (Direktionswinkel bei der bayrischen Landesvermessung, Neigungswinkel bei der preussischen Katastervermessung) ist derjenige Winkel, den eine solche Richtungsebene mit der Abscissenaxe eines rechtwinkeligen Koordinatensystems einschliesst (vergl. Koordinaten, geodätische). Unter Richtungsmessung versteht man die Bestimmung der gegenseitigen Lage einer Anzahl von einem Punkte ausgehender Richtungen (eines Richtungssystems) mit Hilfe des Theodoliten (s. d.); s. a. Triangulirung.    Reinherta.

Richtungscosinus einer Geraden heissen die Cosinus der Winkel, welche dieselbe mit drei auf einander senkrechten Geraden (Axen) bildet.

Richtungsgleis, s. Rangirbahnhöfe.

Richtungskoefficient einer komplexen Grösse x -j- iy = r(cos cp + i sin cp) heisst die Grösse cos cp i sin cp.

Wird der komplexen Grösse der Punkt (x, y) zugeordnet, so hängt der Richtungs-koefficient nur von der Richtung, nicht aber von der Länge der Strecke ab, welche jenen

Wölffing.

Richtwerk, s. v. w. Parallelwerk (s. d.).

Ried, in der Niederung belegene, meist mit Schilf bewachsene natürliche

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Ried, 'Riedblatt (Riet), s. Weberei.

Riedlerscher Kompressor, s. Luftkompressor, Bd. 6, S. 225.

Riegel, s. Schloss, Fachwand, Bd. 4, S. 19.

Riegelblech, Unterlagblech eines Schubriegels, womit dieser auf dem Thür- oder Ladenflügel befestigt wird.

Riegelgebäude, ein aus Riegel- oder Fachwerk erstelltes Gebäude. Näheres s. F ach wand.

Riegelhaken (Schliesshaken), s. Schloss.

Riegelholz, das zu Riegelwänden dienende oder geeignete Bauholz von schwächeren Abmessungen.

Riegelklampe, der den Schubriegel umfassende und festhaltende Bügel, welcher entweder auf dem Riegelblech (s. d.) festgenietet oder direkt ins Holz eingeschlagen ist.

Riegelnagel dient zum Festhalten der Riegelzapfen in den Zapfenlöchern; er ist aus Holz geschnitzt, 25 mm stark und 12—15 cm lang.

Da das Quellen solcher Nägel durch Aufnahme von Feuchtigkeit ein Lossprengen des Holzes am Zapfenloch des Pfostens herbeiführt, so wird in letzter Zeit von dessen Verwendung abgesehen, welch letztere nur bei der Arbeit des Aufschlagens bezw. Richtens besondere Vorteile gewährt.    Weinbrenner,

Riegelthor bei Sielen, vergl. Siele.

Riegel wand, s. Fachwand, Bd. 4, S. 19.

Rielinsche Formel, s. Schiffs widerstand.

Riemchen, ein rechtwinkelig vorspringendes Bändchen, bei zahlreichen architektonischen Gliedern vorkommend, hat die einzelnen Formenelemente zu verbinden. — S. auch Längsquartier.

Riemchenflorteiler, s. Streichgarnspinnerei.

Riemen zur Transmission, s. Baumwoll-, Gummi-, Haartreibriemen, Lederriemen; ihre Berechnung und Anwendung s. unter Riementrieb.

Kresnik.

Riemen (Riem), das auf kleinen Wasserfahrzeugen, Booten, zu deren Fortbewegung von Hand aus dienende Gerät, eine Stange, die am ins Wasser zu tauchenden Ende in eine breitere Fläche ausgeht. Im Binnenverkehr werden Riemen vielfach auch Ruder genannt; dieses letztere Wort gebraucht der Seemann aber nur fürs Steuerruder. Riemen grösserer Art, welche meist mit wiederholten Schlägen zum kräftigen, freien Rudern von Schiffen dienen, heissen Streichruder.

Riemenaufleger sollen das Aufbringen der Treibriemen auf die Scheiben der Transmission erleichtern und ungefährlich machen.

An Stelle der einfachen aber schwer zu handhabenden Stangen, sind u. a; folgende Aufleger im Gebrauch: Die Stange ist am oberen Ende wenigstens mit einem seitlichen Stift versehen. Der konische Stift mit einer Scheibe an seiner Wurzel ist drehbar gelagert (Fig. 1),

A. Dülken in Düsseldorf, Preis ca. 20 Ji. Ausser dem

Patent Linderhaus, ausgeführt von drehbaren, konischen Stift zur Seite steht ein ebensolcher als gerade Endigung der Stange aufrecht (Fig. 2), Patent M. Selig jr. & Co., Berlin N.W., Karlsstr. 20, Preis ca. 16 Ji Der Stift mit der Scheibe sitzt an einem krummen, ausziehbaren Bügel, der sich über die Welle legen kann (Fig. 3), D.B.P. Nr. 40 567, „Triumph“ von Gustav Pickhardt in Bonn a. Bhein, Preis 25 JL für Scheibendurchmesser bis 1,20 m, grössere 30 Ji Die Aufleger (Fig. 1—3) sind auch von Schuchardt & Schütte, Berlin C, und anderen technischen Geschäften zu beziehen. Das Ende der Auf leger stange kann mehrfach umknicken (ähnlich wie Taschenmassstäbe), „Simplex“ von E. Sonnenthal jr., Berlin C, Preis 18 Ji — Für Stufenscheiben empfiehlt die Sächsische Maschinenfabrik zu Chemnitz einen Aufleger, D. R. P. Nr. 24 605 zum Preise von 40 Ji für 3—5 cm breite Riemen, bis zu 80 Ji für 18—20 cm Breite.

Für kleine Scheiben mit leichtem Antriebe genügen Herlands Spiralen als Riemenbahn, die mit einmaliger Umdrehung den neben der Scheibe auf der Welle oder auf einem Halter ruhenden Riemen auf die Scheibe bringen. Um tc/T"'"’' bei Stillständen von längerer Dauer den Riemen zu entlasten, empfiehlt sich die R i e m e n w e i c h e (Fig. 4) von G. Polysius in Dessau, bei welcher der Riemen von dem feststehenden Tragblech b

durch eine Gabel c und den mit ihr zugleich bewegten Arm d auf die Scheibe a verschoben und umgekehrt durch die Gabel abgeschoben werden kann. D. R. P Nr. 41791 und 54553. Der Preis für D cm Scheibendurchmesser und B cm Breite beträgt ca. 0,2 B D -j- 50 JL Bei einer zweiten Bauart steckt an Stelle des Tragbleches eine Losscheibe mit Bordrand verschiebbar auf einer Buchse und lässt sich in den Kranz der Festscheibe hineinschieben, wobei der Riemen auf die Festscheibe aufsteigt. — Für Haupttriebe eignen sich nur die in Bd. 1, S. 604 dargestellten Ausrücker mit Reibungskupplung.

Litteratur: Gesellschaft zur Verhütung von Fabrikunfällen ; Sammlung von Vorrichtungen und Apparaten zur Verhütung von Unfällen an Maschinen, Mülhausen i. E., 1889 (8 Ji), Taf. 7—11. — Mitteilungen des Gewerbevereins für Hannover 1876, S. 10—15 — Zeitschrift des Ver. deutsch. Ing. 1890, S. 158 (ergebnisloser Wettbewerb).

Riemenausrücker dienen zur seitlichen Yer-Schiebung des Riemens auf der Fest- und Losscheibe (s. d.), oder sie bringen den Riemen ohne Verschiebung -«e in und ausser Gang.

Sie sind meist am Vorgelege angebracht und führen den auflaufenden Riemen zwischen Führungsstiften oder in einer Leitgabel mit geradliniger oder schwingender Bewegung unter Sicherung der Endstellungen. Zur Verschiebung des Führers dient ein Hebel, der von unten aus durch zwei Züge umgestellt wird (Fig. 1), oder    lg‘    1S’ *

durch eine Stange mit Zug- und Druckwirkung (Fig, 2); für leichte Triebe mit schmalen Riemen genügt ein „Kippspannwerk“, ein am oberen Ende mit Gewicht versehener Ueberschlag-

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Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 4.

Lindner.

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Fig. 3.

hebel, dessen unteres Ende durch einen Zug von der einen Schräglage in die andere hinübergeschnellt wird (Fig. 3). Für schwere Triebe mit breiten Riemen benützt man Schraubenbewegung mit Kettenhaspel, um die Verschiebung nur langsam zu bewirken ; I ausserdem erhalten die | FührungBstifte Rollen

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Fig. 4.

Fig. 4 a.

zur Schonung der Riemenkanten. Fig. 4 u. 4 a zeigt eine Anordnung vom Eisenwerk Wülfel (und zwar in paarweiser Ausführung), welche sich dadurch empfiehlt, dass der Riemen in ausgerücktem Zustande still steht. Die Losscheibe sitzt hier auf der den Riemen treibenden Welle, auf einer Buchse gelagert, und bewegt sich nur während der Verschiebung des Riemens, wobei sie durch eine kleine axiale Verschiebung an die Festscheibe angedrückt wird.

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Fig. 5.

Fig. 6.

Für die Umsteuerung mit offenem und gekreuztem Riemen haben sich besondere Arten von Rie-II menführern entwickelt. j®"~ Gewöhnlich reichen von der geradlinig verschiebbaren Schiene aus die beiden Gabeln nach beiden Seiten zu den auflaufenden Riemen, so dass stets beide Riemen gleichzeitig verschoben werden, und die beiden Losscheiben die doppelte Breite der Riemen erhalten müssen. Um mit Losscheiben von einfacher Breite auszukommen und immer nur einen der beiden Riemen zu verschieben, kann man u. a. den Umsteller von Riemerschmid [l] benützen. — Dreht sich die in Fig. 5 rechts gezeichnete Stellscheibe aus der Mittellage um 90 ⁰ nach der einen oder anderen Seite, so verschieben die beiden Riemenführer entweder nur den linken oder den rechten Riemen auf die mittlere Festscheibe , während der andere festgehalten bleibt. Viele amerikanische Bauarten von ähnlicher Wirkung [2] sind weniger einfach und weniger zwangläufig. Der Umsteller der Crane Co. (Fig. 6) benützt nicht toten Gang für den nichtzuverschiebenden Riemenführer, sondern lässt ihn um ¹/₆ der Breite hin- und hergehen, während die Stellscheibe um 60° nach links oder rechts umgelegt wird.

Soll ein Riemen ohne Verschiebung aus- und eingerückt werden, so kann man ihn durch Spannrollen in und ausser Wirkung bringen, was übrigens nicht zuverlässigen Stillstand gibt. Besser wendet man eine Reibungskupplung (Bd. 1, S. 604) an. Wirft man den Riemen von der Scheibe ab, was nur bei längerem Stillstand geschieht, so hat man ihn vor dem Aufwickeln zu sichern und durch Riemenaufleger (s. d.) später wieder aufzubringen.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1894, S. 77. — [2] Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen 1896, S. 8—5 und 41.    Lindner.

Riemenbereclimmg, s. Riementrieb.

Riemenböden (Stäbchenfussboden, Wienerfussboden, Fiscli-grätenfussboden), s. Fussboden (Holzfussböden), Bd. 4, S. 402. Riemenkonus, s. Stufenscheibe.

Riemenscheiben, s. Riemscheiben.

Riemensclilösser, Riemenverbindungen sollen die Enden eines über die Scheiben gelegten Treibriemens so vereinigen, dass womöglich die gleiche Festigkeit und Biegsamkeit wie im Riemen selbst besteht, und müssen auch das wiederholte Zusammenheften beim Nachspannen (Verkürzen) der Riemen zulassen.

Der letzten Anforderung entspricht die sonst beste Verbindung durch Leimen oder Kitten nicht; sie empfiehlt sich für Haupttriebe, ferner für Triebe mit gegenseitiger Verstellung der Wellen oder mit Spannrollen und überall da, wo der Riemen mit beiden Seiten auf Scheiben laufen muss. Die Riemenenden werden dabei auf eine Länge von der 15- bis 20fachen Dicke abgeschrägt, gerauht, warm geleimt und gepresst, nacher auch wohl noch in der Längsrichtung zwei- oder dreimal genäht. Als Lederleim (s. d.) ist besonders Tischlerleim mit Hausenblase geeignet. Brüggemanu [1] führt mehrere Mittel für diesen Zweck an.

Schräge Ueberblattung mit Vernähung der Enden lässt ebensowenig eine Lösung und Wieder-Verbindung unter Kürzung um einige Centimeter °-°°°

zu, weil die eingestochenen Nahtlöcher nicht wieder--

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Laschenverbindung gewährt ziemlich hohe Festigkeit, allerdings mit einseitiger Umlenkung der Zugkraft. Sie eignet sich für Triebe mit grossen Scheiben. Fest aufgenähte Laschen sind so steif, dass bei jedem Auf- und Ablauf schädliche Rucke im Riemen entstehen, wenn die Scheiben nicht gross sind. Friedr. Hax in Laudenbach a. d. Bergstrasse empfiehlt dafür, die Lasche nach Fig. 1 so anzuschrauben, dass sie in geradem Laufe eine Welle auf jedem Riemenende bildet, über der kleinen Scheibe aber abgepasst anliegt.

Riemenschrauben sollen nicht auf die Scheiben treffen, damit diese nicht aufgerieben werden, und weil das Aufschlagen unangenehm anzuhören ist. Fig. 2 u. 3 zeigen zwei- und dreiteilige Schrauben gesetzlich geschützter Form von Hax. An Stelle der Schrauben verwendet man auch kupferne Niete mit Unterlegscheiben geeigneter Form an beiden Seiten. Bei passender Anordnung der Löcher gestatten solche Verbindungen auch eine Verkürzung des Riemens.

auf einander passen würden. Man verwendet sie L° als Ersatz oder zur Sicherung einer schrägen Leimung.

Fig. 3.

Fig. 2.

Fig. l.

Für leichtere Betriebe empfehlen sich Hefthaken, [_J gebogen, an den Enden zugespitzt, die von oben mit dem Hammer in die Lederlasche eingetrieben und unten umgeschlagen werden. Zum Einsetzen benützt man auch einfache sogen. Heftmaschinen [1].

Die stumpfe Zusammenstellung der Enden mit Heftung durch Binderiemen gewährt volle Biegsamkeit. Sie eignet sich für die grosse Zahl schmaler Maschinenriemen. Der Binderiemen wird durch Löcher der Riemenenden so gezogen, dass er an der Laufseite nur in der Längsrichtung liegt, auf der Oberseite sym- 1    ?

metrisch schräg läuft und mit seinen Enden, ebenfalls auf der w 4 Aussenseite, verknotet ist. Die J Löcher werden in zwei, auch

Fig. 4.

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Fig. 7.

Fig. 6.

Fig. 5.

drei Querreihen gesetzt und in Leder mit scharfen hohlen Locheisen auf Hartholz ausgestanzt, in gewebten Riemen mit konischen Pfriemen gestochen.

Etwas steifer ist die Verbindung mit Klammern, Fig. 4, die von der Oberseite in die Löcher eingesteckt und deren Spitzen an der Laufseite in das Leder eingeschlagen werden.

Harrys Kralle, Fig. 5, ist eine Lasche von schmiedbarem Guss, in deren Zähne die Riemenenden, wie Fig. 5 zeigt, eingeschlagen werden. Für Riemen unter 100 mm Breite und ~    geringer Geschwindigkeit

^    ^ bis höchstens 10 m/s und

schwacher Scheibenwöl-_ bung lässt sich davon gut [p' Gebrauch machen. Bachman n s V erbinder (Fig. 6) enthält in seiner Mitte ein Gelenk, das sich der Scheibe besser anschmiegt und auch eine Lösung gestattet, nachdem der Riemen von der Scheibe abgeworfen worden ist.

Für Baumwollriemen empfiehlt Mühlen Sohn in Rheydt, Rheinpreussen, Riffelplattenverbinder mit und ohne Gelenk (Fig. 7), bei denen die Riemenenden durch Verschraubung fest eingeklemmt werden. An Kochs Verbinder für gleichen Zweck, Fig. 8, gehen die Schrauben in der Fuge zwischen den entsprechend eingekerbten Riemenenden durch und verspannen eine geriffelte oder gezahnte Oberplatte mit einer ebensolchen Unterplatte.

Eine Reihe anderer Verbinder legt die Riemenenden aufrecht gebogen fest an einander [2J. Für massig beanspruchte, auch schnell laufende Riemen, selbst bei kleinen Scheiben, empfehlen sich Greens Riemennieten, Fig. 9, die eine Verbindung nach Fig. 10 geben. Je höher die Bindungsstellen aufragen, um so leichter stossen sie sich in Gabelführungen.

Litteratur: [1] Brüggemann, Theorie und Praxis der rationellen Spinnerei, II, Stuttgart 1898, S. 139-145. — [2] Reuleaux, Der Konstrukteur, Braunschweig 1882—89, Riemenver-büude, S. 775—777. — [3] Joly, Technisches Auskunftsbuch, 1897, S. 618—620.

Riemenspanner dienen dazu, die Enden eines über die Scheiben gelegten Treibriemens zum Zweck ihrer Verbindung, unter Spannung des Riemens, zu nähern.

Fig. 9.

Fig. 8.

Fig. 10.

Lindner.

Während man Riemen unter 10 cm Breite erst nach dem Binden auf die Scheiben bringt, muss man breitere Riemen in richtiger Lage und Anspannung scliliessen. Der Hebelspanner Fig. 1 empfiehlt sich bis zu 20 cm Breite und kostet für diese Grösse rund 30 Jl. Er fasst die Enden in geriffelten Klammern und nähert diese geradlinig, sobald man die rechts gezeichnete Schraubenspindel dreht. Für breitere Riemen eignet sich besser der Spanner Fig. 2 mit zwei Schraubenspindeln, die gleichzeitig von einer querliegenden Welle aus gedreht werden, wobei sich die Spannbacken nähern. Er kostet für 20 cm Breite 35—40 JL, für 50 cm 80 JL Die letztere Art ist auch ohne die Zahnradvorrichtung gebräuchlich.

Riemenstein, s. Längsquartier.

Fig. 1.

Lindner.

Fig. 2.

Riementrieb ist als Mittel zur Kraftübertragung ausgezeichnet durch Billigkeit der Anlage und der Unterhaltung, Anpassungsfähigkeit, Geräuschlosigkeit, Nachgiebigkeit bei Ueberlastung, Ausrückbarkeit.

Sein Anwendungsgebiet ist begrenzt : einerseits durch den Zahnradbetrieb für die Fälle, wo das Uebersetzungsverhältnis genau einzuhalten ist, wo grosse Kräfte bei geringer Geschwindigkeit zu übersetzen sind, oder wo der Axenabstand der Wellen gering, z. B. kleiner als die Summe der Scheibendurchmesser, ist; andererseits durch den Seilbetrieb für grossen Axenabstand von über 10—15 m, ferner wo grosse Kräfte Riemen von über ¹12 m Breite erfordern würden, wo der Seiltrieb billiger ist, und wo eine Verteilung der Kraft auf mehrere Wellen erfolgt. Die grössten Riementriebe bis zu 2500 kg Uebertragungskraft mit 1200—1800 mm Riemenbreite sind in Nordamerika mehrfach ausgeführt worden [2]. Das Gebiet des Riementriebes umfasst auch die Verbindung beliebig gegen einander gerichteter Wellen und verschiedene Drehrichtung und findet noch eine eigene Ausdehnung auf Ausrückungen, Wendegetriebe und Veränderung der Uebersetzung mit Stufenscheiben oder Kegeln (s. Konen).

Der Riemen liegt auf der glatten Bahn der beiden Scheiben und wirkt durch Reibung. Man nennt gewöhnlich die von der Kraftmaschine in Bewegung gesetzte Scheibe die treibende, die andere die getriebene Scheibe; deutlicher wäre Kraft- und Lastscheibe. Ebenso könnte es weniger zu Missverständnissen führen, wenn man das ziehende, führende oder aktive Trum als das straffe, dagegen das gezogene, geführte oder passive als das lose Trum (bezw. Strang) bezeichnete. — Aus den Scheibendurchmessern Di und D:> und den minütlichen Umdrehungszahlen n\ und erhält man das Uebersetzungsverhältnis D\ :    : ni oder reziprok. Man

geht damit nicht gern über 1:5, allenfalls bis 1:8 ins Langsame oder ins Schnelle, besonders nicht bei geringem Axenabstand.

Infolge der Aenderung der Spannung des auf den Scheiben liegenden Riemenstückes ändert sich auch seine Dehnung. Daher muss eine geringe Gleitung eintreten. Daraus folgt, dass das Uebersetzungsverhältnis nicht ganz bestimmt ist; n^:ni ist um 1—2°]₀, bei lockeren Trieben auch um 5 °/₀ kleiner als Di : D%. Für die erreichbare Genauigkeit genügt das gewöhnliche Rechnungsverfahren, für D den grössten Durchmesser der gewölbten , balligen Scheibe, bei nichtballigen Scheiben ihren Durchmesser, als massgebend einzusetzen. — Weiter folgt aus der Gleitung, dass die Bahn glatt sein soll und Klebemittel, wie Kolophonium, auch Lederbandagen auf den Scheiben zu vermeiden sind.

Die Geschwindigkeit des Riemens v = nDn:60 für Dm Durchmesser der einen oder andern Scheibe mit ihrer Tourenzahl n wählt man für Hauptantriebe zu 20—30 m/s, während man allerdings für den Antrieb der einzelnen Maschinen gewöhnlich nicht über 10 m/s hinauskommt. Ueber 30 m/s geht man nicht oder nur wenig hinaus, weil hiermit zugleich die Grenze für die Betriebssicherheit der Riemscheiben erreicht ist und die nutzbare Spannung im Riemen infolge der Zentrifugalwirkung abnimmt.

Die Erfahrung lehrt, dass schnelllaufende Riemen besser durchziehen als langsam gehende, und dass wahrscheinlich dabei das Verhältnis der Anspannung des straffen und des losen Trums günstiger, grösser als 2:1 wird. Das ist theoretisch noch unerklärt. Möglicherweise wirken gerade schnelllaufende Riemen mit nicht ganz konstanter Spannung, sondern mit Zuckungen, die durch den Trägheitswiderstand des augenblicklich auf der Scheibe liegenden Riemenstückes unmittelbar aufgenommen werden. Die Gegenspannung des losen Trums kann indessen nicht kleiner sein, als durch die Zentrifugalkraft und das Eigengewicht bedingt ist.

Die Zugspannung s in einem horizontalen Trum lässt sich (nach Bd. 3, S. 399) aus der Durchhängung h cm bei l cm Spannweite (oder horizontalem Axenabstand) zu s — l²y:Sh mit y — 1 berechnen. Die Durchhängung ist wieder von der beim Auflegen willkürlich gegebenen Anspannung des Riemens, den elastischen Streckungen seiner Teile und dem Längenverbrauch für die Durchhängungskurve abhängig. Bei der Bewegung kommen noch Wellenbildungen störend hinzu. Skutsch gibt einen Weg an [7], aus der Schwingungsdauer eines Riementrums, welches man während des Betriebes in der Mitte anschlägt und beobachtet, seine Spannung zu berechnen und so auf die vom Riemen übertragene Leistung zu schliessen.

Bei der Berechnung der Reibung zwischen Riemen und Scheibe berücksichtigt man gewöhnlich nur die Anpressung des Riemens durch die Zugkräfte T und t im straffen und losen Trum. Soll die Kraft T den Riemen mit der Gegenkraft t über die ruhende Scheibe hinweg zur Gleitung bringen, so berechnet sich unter dem Gesichtspunkte, dass die Reibung durch die von t bis T allmälich veränderte Anspannung jedes Riemenstückchens und seinen

Ablenkungswinkel bedingt wird, dass T=t.e^a ist, wobei e — 2,71828, die Reibungsziffer fi nach Versuchen und Erfahrung = 0,28, der Anspannungswinkel « in Längenmass =«°.7r : 180. Es ist z. B. für 0,3—0,4—0,5—0,6-fache Umspannung des Umfangs —108—144—180—216° und

eo,28«__^gg—2,02—2,41—2,81 ([9]; Hütte). Gewöhnlich nimmt man den Durchschnittswert T—2t an. Da ferner T—t die übertragene Umfangskraft P ist, folgt t = P und T = 2P. Für diesen letzten Wert pflegt man die Zugspannung s im Riemenquerschnitt von /qcm anzusetzen. Neu aufgebrachte oder wieder nachgespannte Riemen üben unbestimmt grössere Kräfte aus. Der Druck auf die Welle steigt dabei über den normalen Wert von T-{-t = 3P hinaus.

Aus 2P=fs berechnet man den Riemenquerschnitt f=b8, indem man die Riemendicke S zunächst = 0,6 cm einsetzt, nachträglich nochmals als 0,4—0,8 je nach der Breite und dem Scheibendurchmesser ansetzen kann. Die Spannung s betrage 10—15 kg/qcm, wenn die kleine Scheibe den Riemen treibt und die Kraft stark schwankt, z. B. bei öfterem Ein- und Ausrücken , oder wenn der Axenabstand gering ist. In der Regel ist s = 20—25 und steigt auch

wohl auf 30—40 kg/qcm für ruhigen, gleichförmigen Gang, hohe Geschwindigkeit, grosse Scheiben, starke und mit dem höchsten vorkommenden Werte in die Rechnung eingeführte Leistung, endlos geleimten oder sicher geschlossenen Riemen, bei bester Anlage und Unterhaltung.

Da die Dicke der Haut die Festigkeit nicht proportional erhöht, aber die Biegung erschwert, rechnet man vielfach nicht mit der Spannung im Querschnitt, sondern mit der auf 1cm Riemenbreite entfallenden Umfangskraft, also mit dem Werte P:b. Nach der Festigkeitsrechnung ist P:b = i8s, und zwar für d=0,6 und s = 16,7—27—33—40 wäre P:b — 5—8—10—12 kg/cm. Hierbei nimmt man 8 besser abhängig vom Scheibendurchmesser

an, etwa zu 0,01—0,02 D oder D mm. Die Riemenberechnung mit gegebenen Werten von P:b ist sehr bequem. 0. Otto Gehrckens in Hamburg veröffentlichte [1] hierfür folgende Tabelle:

Doppelte Riemen.

3 5    10    15    20    25 m/s

D = 500P:6= 8 9    10    11    12    13 kg/cm

10 12    14    16    17    18 „

12 15    20    22    24    25 „

v =

D = 100P:b =

200

500

1000

2000

Einfache Riemen.

5    10    15    20    25 m/s

CO Ol CO lO co Ł'-

3.5    kg/cm

6.5    „

1000

2000

Die Ziffern setzen voraus, dass die Kraft P mit ihrem höchsten Werte eingesetzt wird und die Riemen gut sind. Die Steigerung mit D entspricht der Rücksicht auf die Biegung und die veränderliche Riemendicke ; die Steigerung mit der Riemengeschwindigkeit v ist erfahrungs-mässig gegeben, sie widerspricht der Rücksicht auf die Zentrifugalkraft nur scheinbar, da diese bis zu 25 m/s verhältnismässig gering ist.

Die in Amerika gebräuchliche Ropersche Formel [4] enthält die Länge l des Berührungsbogens zwischen dem Riemen und der kleinen Scheibe; entsprechend umgerechnet, lautet sie b cm . I cm = 31,47 P. Setzt man l möglichst gross ein, nämlich = 0,5 n D cm, so wird P : b = D : 20. Dies gibt für D

= 100 200 500 1000 2000 3000 mm P:b — 0,5    1    2,5    5    10    15 kg/cm.

Diese Formel ergibt also sehr grosse Riemenbreite. Sie zeigt neben der Einfachheit die gute Eigenschaft, für kleinere Scheiben kleinere Belastung zu geben, wodurch latent, wenn auch nicht ganz zutreffend, die Biegungsspannung zur Geltung kommt. Die Umspannungslänge ist

wahrscheinlich nur infolge der Unkenntnis des Gesetzes von efia, nicht aber in Rücksicht auf den Luftdruck eingeführt und die Formel empirisch als brauchbar gefunden worden. Dass der Luftdruck an der Anpressung teilnehme (mit ¹ho seiner Grösse auf die Fläche bl wirkend), ist eine geistreiche, aber unhaltbare Anschauung [6]. — Will man übrigens verhüten, dass schnelllaufende Riemen an der Laufstelle Luft einschlucken, so versieht man den Scheibenkranz mit vielen Bohrungen (besser als mit Rillen), wogegen Löcher im Riemen, dem schwächsten Teil des Getriebes, zu vermeiden sind.

Eine von Boesner [3], Direktor der Treibriemenfabrik von Conrad Heucken & Co. in Aachen, berechnete Tabelle [8] für die übertragenen Pferdestärken führt, auf P : b umgerechnet, zu anderen Zahlenreihen, die, zum Vergleich abgerundet, in folgende Tabelle gesetzt sind:

v— 2

D = 200 P-.b = 2,4

10    20    30 m/s

,1    1,8 kg|cm

600

1000

6,5

of co

CD 05 LO

mm

10,5 10 18    18    16    14

24    23    21    17

12 „

15 „

Setzt man dazu die Riemendicke willkürlich nach der letzten Reihe ein, so findet man den fast konstanten Wert von 38 kg/qcm Spannung als Summe aus der Betriebsspannung 2 P:f und der Zentrifugalspannung 0,01.v² und der Biegungsspannung ES : D = 1250 8 : _D. Die vorher gegebene Tabelle von Gehrckens ergibt die ebenso berechnete Gesamtspannung zu 25—60 kg|qcm, je den Betriebsverhältnissen angepasst.

Die grösste Gesamtspannung hängt noch von anderen Wirkungen ab ; welche Nebenspannungen z. B. im Riemen dadurch hervorgerufen werden, dass die Kraft, die Reibung, einseitig an der Lauffläche des Riemens angreift, ist noch unbestimmt. Die Biegungsspannung Sb als Folge der Krümmung des Riemens von der Dicket auf der Scheibe vom Durchmesser D bestimmt sich aus dem Elastizitätsgesetz zu Sb = E8:D-, hierbei ist jedoch E in vielerlei Hinsicht veränderlich; im Mittel kann man E — 1250 setzen. Weiter ist noch die Beanspruchung des Riemens durch die Wölbung w der Riemscheiben (s.d.) zu berücksichtigen [5]. Die gesamte radiale Riemenhöhe w -f- S wird auf der Scheibe gebogen ; daher ist die volle Biegungsspannung si = E (iv -\- 8) : D, wobei in Rücksicht auf Nebenumstände der Wert E—1000 genügen mag. Die Zentrifugalkraft ruft eine über die ganze Riemenlänge gleiche Spannung hervor. Um diese auf einfache Weise zu berechnen, denke man sich einen halben Ring vom Radius r m, dem Querschnitt f qcm, dem spezifischen Gewicht y kg/1, mit der Geschwindigkeit v m|s laufend. Sein Gewicht ist G kg = (/ : 100) n (10 r) y, seine Masse m = G:g und seine Zentrifugalkraft C gerade so gross, als ob die ganze Masse im Schwerpunkt, d. i. im Abstande 2 r :n vom Zentrum, vereinigt wäre, und zwar C = mv²2:7ir, also = (/': 100)    (10 r) yv² 2 :nr g

= 2 f. 0,01 y v². Dieser Kraft wirken an beiden Enden des Halbringes die Zugspannungen se auf den Querschnittsflächen 2/ entgegen. Daher ist sc 2/= 2/0,01 y v², und die durch Zentrifugalkraft in einem Ringe oder in dem Treibriemen erzeugte Spannung wird sc = 0,01 y v². Für Treibriemen ist im Durchschnitt y = 1, also sc = 0,01va. Setzt man die Summe aus sc und

2000

3000

der Betriebsspannung s = 2 P. / zu 27 kg/qcm fest, so erhält man die Leistung von 1 qcm Riemenquerschnitt in P kg oder V Pferdestärken wie folgt.

40    52 m/s.

16    27 kg/qcm.

11

On,

0 „

max.

0 PS./qcm.

Keuleaux nennt N₀ = N: fv = s: 150, z. B. = i/₆, die spezifische Leistung des Riemens; hiermit lässt sich die Berechnung leicht und schnell ausführen.

Der Eiemen läuft auf eine Scheibe nur dann richtig auf, wenn er von einem Punkte herkommt, der schon in der Ebene der Scheibe liegt.

Pi

\

Fig. 3.

Fig. 4.

JL

Fig. 5.

Im offenen Triebe leitet die Wölbung pgi den Riemen auf die Mitte, wenn kleine Fehler Nfp im Parallelismus der Wellen liegen, und wenn e-j§gj dabei der Riemen nicht gleitet. Der ge- fftt kreuzte oder geschränkte Trieb, für ■■ gegenläufige Drehrichtung beider Wellen, verhält sich dem offenen hierin ähnlich, wenngleich sich beide Riemenstränge an der Kreuzungs- || stelle gegenseitig etwas verdrängen. Der

Fig. 1.

Fig. 2.

halbgeschränkte oder Halbkreuz trieb (Fig. 1) beansprucht den Riemen ungünstiger als der Kreuztrieb, weil er den Riemen an den Ablaufstellen hochkantig zur Seite biegt und die eine Kante dabei einen grösseren Weg als die andere zurückzulegen hat. Man kann dem Nachteil, welcher in schneller Ausnützung des Riemens liegt, dadurch begegnen, dass man eine Leitrolle hinter der Ablaufstelle der kleinen Scheibe kurz vor der grossen Scheibe anbringt, oder einfacher dadurch, dass man dem Riemen unsymmetrischen Querschnitt gibt, der die Ablenkung erleichtert. Es empfiehlt sich hierfür der Halbkreuzriemen von Gehrckens (Fig. 2) (D. R. P. 24 382). Die obige Regel gilt besonders auch für den Halbkreuztrieb ; nur drängen hier die Riemen nach aussen ; daher sind die Scheibenmitten um 0,1—0,2 b auf der Kraftscheibe, um 0,5—0,6 b auf der Lastscheibe ([9], Bach) in der durch Fig. 3 gegenüber Fig. 4 angedeuteten Richtung zu versetzen. Die Scheiben sind gerade, nicht ballig zu drehen und um ¹li—i/s breiter zu halten als für offene Triebe.

Sobald ein halbgeschränkter Riemen auf der einen Scheibe gleitet, folgt er aber einem anderen Gesetze; er umschlingt sie dann so, dass er möglichst den kürzesten Weg annimmt. Darum erfordern z. B. die kleinen Scheiben der senkrechten Wellen von Zentrifugen, Fräsmaschinen und dergl., die von liegenden Wellen mit grossen Scheiben angetrieben werden, sehr grosse Breite. Wenn beim Anlassen der Riemen an der Scheibe der senkrechten Welle gleitet, steigt er dabei nahezu bis in die Höhenlage der liegenden Welle auf; wenn er nicht gleitet, streckt sich das straffe Trum beim Anziehen so stark, dass das lose Trum sinkt, und der Riemen im Gegenteil tiefer aufläuft.

Winkeltriebe (Fig. 5) für beliebig verschränkt liegende Wellen lassen sich durch Anbringung von Riemenleitern oder Leitrollen (s. Bd. 6, S. 142) ausführen. Ueber Kegel s. Konen, Bd. 5, S. 632.

Lindner.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Yer. deutscheringen., 1893. S. 15, u. 1896, S. 1259, Gehrckens> mit zahlreichen weiteren Litteraturangaben — [2] Dies., 1893, S. 970, Reichel. — [3] Dies., 1893, S. 667, u. 1896, S. 908, Boesner. — [4] Radinger, Bericht über die Weltausstellung in Philadelphia, Wien 1878, S. 285—302. — [5] Ders., Dampfmaschinen mit hohen Kolbengescliw., Wien 1892, S. 360—367. — [6] Dinglers Polytechn. Journ., Bd. 228—238 u. a. — [7] Verhandlungen des Vereins für Gewerbfleiss, Berlin 1898, S. 89—104. — [8] Brüggemarin, Theorie und Praxis der rationellen Spinnerei, II, Stuttgart 1898, S. 128—139. — [9] Litteratur über Maschinenelemente, Bd. 6, S. 295.

Riemen weichen, s. Eiemenaufleger.

Riemscheiben halten auf ihrer glatten Bahn die Treibriemen, führen sie in der richtigen Lage und übertragen deren Kräfte durch Arme und Nabe auf die "Welle. Sie bestehen aus Gusseisen, Schmiedeeisen oder Holz, entweder einteilig hergestellt oder hälftig geteilt. Sie sollen möglichst leicht sein, durchaus rund laufen und sich, soweit sie für Transmissionen benützt werden, leicht auswechseln lassen.

Die Bahn soll möglichst glatt sein, weil sonst der Riemen bei der unvermeidlichen Längenänderung, die er während der Berührung der Scheibe ausführt, schnell abgenützt wird. Darum sollen „Lederbandagen“ oder Papierauflagen, die sich schnell aufreiben, nur bei ausnahmsweise ungünstigen Verhältnissen als Notbehelf gelten.

Die B r e i t e B der Bahn ist grösser als die Riemenbreite b und zwar normal P = 1,1 & -j-10 mm ;

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für gekreuzte Riemen l,lmal, für halbgekreuzte l,3mal so viel. Bei Gabelführungen braucht B nur um 10—20 mm grösser als b zu sein.

Die Wölbung der Bahn führt den Riemen auf der Scheibenmitte. Sobald er nämlich auf die gewölbte Scheibe seitwärts aufläuft, muss er sich hochkantig biegen, so dass das nächstfolgende Riemenstück nach der andern Seite der Scheibe hingelenkt wird, und das Spiel sich fortsetzt. Gleitet der Riemen, so fällt er von einer balligen Scheibe noch leichter ab, als von einer geraden. Das Mass iv für die Wölbung nimmt man möglichst gering, weil sie den Riemen und seine Verbindungen in der Längsrichtung und auch quer auf Biegung beansprucht. Sie bewirkt eine besonders hohe Gesamtanstrengung, wenn zu der Biegung 8b = 1000 E (w -j- S) : D (s. Riementrieb) die grössere der beiden Zugspannungen, nämlich T : f, hinzukommt, wenn also das straffe Trum auf eine gewölbte Scheibe läuft. Darum soll nur die Lastscheibe gewölbt, die Kraftscheibe gerade oder fast gerade sein [1]. Je genauer die Wellen parallel ge- .. legt sind und erhalten werden, um so geringer darf die Wölbung sein. Bür gewöhnliche Verhältnisse beträgt die Ueberhöhung der Mitte gegen die Ränder w — 0,01 B -{- 2 mm. Bei Trieben mit Gabelführungeu, sowie bei halb- und ganz geschränkten Trieben sind gerade Scheiben anzuwenden; so ist auch die doppelt breite Scheibe (Fig. 1), gerade, die zum Antrieb einer Fest- und Losscheibe dient, während letztere ballig gedreht werden. — Die Wölbung wird hergestellt durch Kurvenführung des Drehstahles nach einer Leitschiene oder mit einem Exzentergetriebe (D. R. P. Nr. 67 934 von Stephan Sommermeyer & Co. in Burtscheid bei Aachen), auch durch besondere Fräsvorrichtungen ([2] und [6]—[11]). Der Ersatz der Wölbung durch doppelkegelförmige, dachförmige Bahnform ist dem Riemen nachteilig.

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Fig. 1.

Fig. 2.

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Bordränder oder Flantschen verderben den Riemen, indem sie seinen Rand aufbiegen, ihn sogar aufsteigen lassen und dann leicht durchschneiden. Berechtigt sind sie nur in Ausnahmefällen, z. B. am unteren Rande von Scheiben mit senkrechter Welle zur gelegentlichen Unterstützung des Riemens; sie sollen mehr als 5 cm vorstehen und

nicht mit der Scheibe, sondern lose laufen oder ganz feststehen (s. Bd. 6,

S. 142, Fig. 3).

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Gusseiserne Scheiben erhalten als Kranzstärke am Rande 3 mm -f- D : 300 oder 2 mm -j- D : 40 i für D mm Durchmesser und i = (2 bis 3)

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Fig. 4.

-j- D : 2 B Arme. Gerade gedrehte Kränze erhalten 2 mm -)- D : 200 Stärke am Rande. Die innere Flanke steigt 1 : 40 bis 1 : 60 an bis zu dem Wulst für den Armanschluss. Ein einfacher Armstern reicht für Scheibenbreiten bis 0,1 D —J— 250 mm aus, während für Breiten von 0,1 D -j- 150 mm an zwei

Armsterne genommen werden, deren Fig. 3. l Unter-, 2 Ober-, Mittelebenen um 1/2 B entfernt sind (s. Fig. in Bd. 1, S. 604 und in    F;?&

Bd. 5, S. 798, Kg. 17). Als geeignete Nabenlänge kann 0,5 B + 0,05 D Form-    sst»s-

gelten. S. weiterhin Rad arme und Nabe (Bd. 6, S. 458). Geteilte Scheiben (Fig. 2) haben die Fuge am sichersten mitten in einem Armpaar oder auch nahe neben einem Arme weniger gut mitten zwischen zwei Armen [4]. Die Formänderung infolge der Zentrifugalkraft verlangt hierbei sorgfältige Berücksichtigung. Die geteilten Arme sind mit mehr als halber Armhöhe und zweckmässig von der Fuge her ausgehöhlt zu bilden. Nur sehr lange Arme erhalten ausser den Schrauben an Nabe und Kranz eine mittlere Verbindung (Bd. 1, S. 604). S. auch Losscheibe (Bd. 6, S. 207) und Stufenscheibe.

Scheiben von veränderbarem Durchmesser sind meist schwerfällig, unrund, vielteilig und erfordern Stillstellung zur Ausschiebung der 4—8 Segmente; auch muss die Riemenlänge der Veränderung angepasst werden können. Eine neuere derartige Anordnung gibt D. R. P. Nr. 87 353 von G. Furrer in Wilhelmsburg (Niederösterreich).

Die Herstellung der Gussform richtet sich nach der auszuführenden Stückzahl einer Grösse und erfolgt bei Massenherstellung mit Formmaschinen, bei mehrfacher Wiederholung nach Modell, bei Einzelstücken mit Hilfe der Schablone.

Die Formmaschine von Anthon & Söhne in Flensburg (Fig. 3) erfordert für jede Grösse einen Modellring mit dazu passender Durchziehplatte, deren innerer Teil auf zwei besonderen Stützen festliegt, Armmodelle und Nabenstücke. Der Unterkasten wird für sich

geformt, dann der Mittelkasten und auf diesem der Oberkasten [7]. — Die Formmaschine von Ch. Laissle enthält viele konzentrische Modellringe, die sich beim Eindringen von Formsand festklemmen [3]. Bei der Schablonenformerei (Fig. 4) bildet man den Unterkasten und den Mittelkasten so aus, dass auf ihnen der Oberkasten fertig geformt werden kann ; dann erhält der Mittelkasten mittelst Eisenstabschablone die äussere Kranz-form und der Unterkasten die h-— innere Kranzform, sowie durch Einpassen die Nabenform. Die Arme sind auf dem Unterkasten n— nach ihren Umrissen vorgezeich-“Q/ net worden, was sich auf die

Oberkastenform übertragen hat. 1 An die Bisse legt man Lineale JPtF (Fig. 5), zwischen denen die ^

Armform durch Ausheben von Masse und Einschlagen eines halben Armmodells gebildet wird.

Das Ausheben erleichtert wesentlich die Benützung eines Schablonenbrettchens (Fig. 6), das auf beiden Linealen entlang geführt wird; indem diese nach der Nabe zu dünner sind und divergiren, ergibt sich die verjüngte Form des Armes. Der Einguss geht bei der fertigen Form (Fig. 7) von dem Aufsetzkasten, mit grosser Druckhöhe, zur Unterseite des Oberkastens, dann durch zwei dünne Kanäle auf dem Unterkasten in zwei Arme, bei geteilten Scheiben ähnlich wie bei der Seilscheibe, Bd. 5, S. 100 (s. auch D. K. P. Nr. 88 006).

Schmiedeeiserne Scheiben werden bei grosser Geschwindigkeit da angewendet, wo es auf geringes Gewicht besonders ankommt, im ganzen nicht häufig (s. Fig. 8 und Fig. 9).

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Fig. 5.

Fig. 6.

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Fig 7.

Sie sind meist geteilt, an der Bahn gerade oder schwach ballig ^ gedreht. Die Arme sind, als Rund-k eisenstäbe oder Rohre in grosser 8R Zahl radial oder wenig exzentrisch, j9RR RR „tangential“ gestellt, im Kranze / -sil versenkt eingenietet oder besser Q gÿyf §§§! mit versenkt angenieteten , am    '

Bf Arm aufgeschraubten Flügelmuffen S*

Hjf befestigt, und in der gusseisernen F.-" 1- ' jjlf Nabe eingegossen. Von 15 cm W W Breite an sind zwei Armsterne an- \

V zuwenden, vergl. Fig. 8 (Aerzener Maschinenfabrik Ad. Meyer in Aer- \ zen) und Fig. 9 (H. R. Leichsen-ring, Schönebeck-Elbe). Ueber eine amerikanische Bauart für geteilte Scheiben, bei denen je drei halbe Arme mit Nabenteil aus einem rechteckigen Blechstück gebildet sind, s. [5], Einfacher und billiger sind die aus einer Blechscheibe gepressten Riemscheiben mit eingesetzter gusseiserner Nabe (Fig. 10), D. R. P. Nr. 67 424 u. 85171 von A. L. Schmidt, ausgeführt von Stephan Witte & Co. in Iserlohn.

Hölzerne Scheiben zeichnen sich durch 4 ihre Leichtigkeit aus. Für die geringen Betriebs-\ 2 kräfte der meisten Arbeitsmaschinen genügt das PpS Festklemmen der geteilten Nabe auf der Welle liii zur Befestigung (Fig. 11—14).

Fig. 9.

Fig. 8.

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Die höhere Reibungsziffer zwischen Leder und Holz gegenüber Eisen kommt praktisch nicht in Betracht, da der Riemen tëj? nicht schmäler als für Gussscheiben genommen werden darf. Wo der Riemen, z. B. infolge starker Kraftschwankungen, gleitet, erhitzen sich Holzscheiben nicht ungefährlich, in feuchter Luft verziehen oder lockern ‘ sich leicht. — Die Firma F. Reddaway & Co., Ld., in Manchester und Hamburg liefert „Kerascha“-Riemscheiben (Fig. 11), geteilt, deren Bahn aus gebogenem Holz besteht; sie sind nicht nur einfach, sondern wegen der Auswahl dazu geeigneten Holzes und sachgemässer Ausführung auch dauerhaft (auch von Boos & Co. in Bonn a. Rh.). Bei den amerikanischen und in Deutschland von vielen Fabriken hergestellten Holzscheiben bestehen die Kränze aus vielen, versetzt verleimten Felgenstücken, die sich gegenseitig am Verziehen hindern. Sie

Fig. 11.

sie

-,

Fig. 12.

Fig. 10.

haben sich in kurzer Zeit sehr gut eingeführt. Bis gegen 30 cm Durchmesser macht man die Scheiben voll, Fig. 12 (amerikanisch, von Schuchardt & Schütte in Berlin C.), bis 90 cm zweiarmig, Fig. 13 (von der Holzindustrie Kaiserslautern), grössere vierarmig, Fig. 14 (von Karthaus «Sc Co. in Dresden-Pieschen) und versieht sehr grosse Scheiben mit schräg von den Armen ausgehenden Spreizen ; eine solche von 7,5 m Durchmesser war von Hintz in Grosslichterfelde seinerzeit ausgestellt.

Die folgenden Tabellen enthalten Durchschnittswerte als Anhalt für Ueberschläge. Die Preislisten der Fabriken

zeigen aus den verschie-denstenGründenUnterschiede.

Sie setzen gewöhnlich voraus, dass die Scheiben zum Gebrauch fertig bearbeitet sind, und dass die Bohrung der Scheiben normal ist, d — 0,lD -f 20 mm. Grössere Bohrung erhöht den Preis etwas. Losscheiben mit langer Nabe sind 5 % teuerer. Einige Fabriken rechnen ballig gedrehte 5% höher an als gerade; einzelne liefern für Doppelriemen stärkere Scheiben, die 5 oder auch 10 °/₀ mehr kosten. Für Bohgussscheiben bestehen besondere Listen. Die Preise deutscher Holzscheiben betragen im Durchschnitt 70 % von den unten angegebenen Näherungswerten für amerikanische Scheiben.

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Fig. 13.

Fig. 14.

Gewichte gusseiserner ungeteilter Riemscheiben. Preise gusseiserner ungeteilter Riemscheiben.

200

100    200    300    400    500 mm

14

23

33

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1500

2000

3000

1500

2000

3000

Gewichte gusseiserner geteilter Riemscheiben.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1889, S. 133 u. 257. — [2] Ebendas. 1891, S. 1451. — [3] Ebendas. 1893, S. 691. — [4] Ebendas. 1894, S. 1441. — [5] Ebendas. 1897, S. 414 oder Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen 1896/97, S. 313. — [6] Ebendas., letztere Z., S. 267.

1500

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125 155 190 225 350 430

100    200    300    400    500 mm

— JL

— [7] Specht, Massenfabrikation (S.-Abdr. d. Verh. d. Yer. f. Gewerbfleiss), Berlin 1893, S. 66 und VI. — [8] Ebendas., S. 152, XXXI. — [9] Emichen & Götz, Massenfabrikation, Berlin 1894, S. 46 — 48, VIII, IX. — [10] Usher-Elfes, Moderne Arbeitsmethoden, Berlin 1896, S. 146 bis 154. —• [11] Pregél, Drehbänke, Stuttgart 1898, S. 256—260.

Lindner.

Riemstiick, s. Längsquartier.

Riese, der obere Teil der Fialen; s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 738, und Fiale, Bd. 4, S. 256.

Rieselfelder, städtische, s. Berieselung mit städtischem Kanalwasser.

Rieselpflanzen, die auf Rieselfeldern angebauten Pflanzen genannt; siehe Berieselung mit städtischem Kanalwasser und in dem dortigen Litteraturnachweis insbesondere [8] und [9].

Rieselrinnen, die zur Wiesenbewässerung dienenden kleinsten Grübchen; s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 316.

Rieselstädte. — Regelrechte Rieselfelder zum Zweck der Nutzbarmachung und Reinigung der Spüljauche besitzen in Deutschland die Städte Berlin, Breslau, Charlottenburg, Danzig, Freiburg i. B., Rixdorf und Schöneberg bei Berlin. In Ausführung waren schon 1896 begriffen solche Anlagen für Braunschweig und Magdeburg. In Frankreich sind Paris und Rheims zu nennen, in England, wo diese Art der Beseitigung der Abwasser seit lange bekannt ist, sind zahlreiche Städte mit Rieselfeldern versehen.

Lubberger.

Litteratur: S. auch Berieselung mit städtischem Kanalwasser, Bd. 2, S. 269 und Vogel, J. H., Die Verwertung der städtischen Abfallstoffe, Berlin 1896.

Riesel Wässerung-, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 316.

Rieselwirtscliaft. — Bei der AViesenkultur diejenige Betriebsweise, bei welcher der Ersatz der Pflanzennährstoffe nicht durch die gewöhnliche Düngung, sondern durch Bewässerung des Bodens bewirkt wird. Näheres siehe Bewässerung des Bodens, Bd. 2, S. 313. Die besondere Art des landwirtschaftlichen Betriebs eines eigentlichen Rieselfeldes s. Berieselung mit städtischem Kanalwasser, Bd. 2, S. 263.    Dmch-Lubberger.

Drach-Lubberger.

Rieselzeiten für die gewöhnliche AViesen be wässer un g (Bachwasserrieselung), s. BeWässerung des Bodens, Bd. 2, S. 313. Bei der Berieselung mit städtischem Kanalwasser kann man von ganz bestimmten Rieselzeiten nicht reden. Diese Berieselung muss, da durch das Rieselfeld neben der Nutzbarmachung der Spüljauche gleichzeitig die Reinigung derselben bezweckt wird, während des ganzen Jahres vor sich gehen; es müssen ständig grosse Teile des Geländes hierfür zur Verfügung stehen. Die verschiedenen auf einem Rieselfeld anzubauenden Gewächse können nur zu verschiedenen Zeiten und in sehr verschiedenem Mass die Bewässerung mit der Kanaljauche ertragen. Bei der Aufstellung des AVirtschaftsplans ist hierauf Rücksicht zu nehmen. S. B e-rieselung mit städtischem Kanalwasser, Bd. 2, S. 263.

Riesgehänge, s. Papierfabrikation, Bd. 6, S. 655.

Rietstechen, s. AVeberei.

Strebet.

Riffel, ein eiserner Kamm, durch welchen die getrockneten Lein- oder Flachsstengel gezogen werden, um die an ihnen sitzenden Samenkapseln zu entfernen, die Stengel parallel zu legen und etwaiges Unkraut zu beseitigen. Der Riffelkamm besteht aus einem eisernen Bügel, welcher auf einer Bank oder einem Block befestigt wird, auf ersterem sind ca. 25 kantige eiserne Zähne von 30 cm Länge befestigt, die senkrecht stehen. Dadurch, dass sie sich nach oben verjüngen, stehen sie oben ca. 2 cm, am Grunde nur 0,3 cm von einander ab. Preis ca. 15 dl.

Riffelmascliine, Hobelmaschine, Fräsmaschine, Schleifmaschine, zur Herstellung von Riffeln durch Schneiden von Furchen, entweder in ebenen oder cylindrischen Flächen und zwar meist auf Metallen. Gusseiserne, messingene und stählerne AValzen werden durch Hobeln oder Fräsen, dagegen Hartgusswalzen für Walzenstühle durch Hobeln mit sehr hartem Riffelstahle geriffelt. Die AValze wird zwischen Spitzen oder auf einer Axe über einem Tische eingespannt und mit dem letzteren unter dem Hobelmesser oder Fräser bezw. der Schleifscheibe hindurchgeführt.

Hartgusswalzen für Walzenstühle werden in Böcken auf einer drehbankähnlichen Riffel-maschine (vergl. nebenstehende Figur, welche eine Doppelmaschine von 0. 0. Dost & Co. in Magdeburg-N. veranschaulicht) gelagert und mit einem Schneckenrade bezw. durch Kupplung unter einander verbunden, um beim Riffeln etwas verdreht zu werden. Der Rififelstahl wird im Werkzeughalter eingespannt und mit demselben, sowie einem Schlitten durch Schrauben-

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E. Dalchow.

spindel an der Walze entlang geführt. Nach einmaligem Durchgänge ist eine Riffelfurche fertig, worauf die Walzen um eine Riffelteilung verdreht werden, damit die folgende Riffelfurche geschnitten werden kann. Bei der abgebildeten Maschine werden zum Rundschleifen der Walzen vor dem Riffeln die Werkzeughalter gegen die auf dem Fussboden ruhenden Vorrichtungen mit Schleifscheiben ausgewechselt und die vordere Walze statt mit dem Schneckenrade mit einer Riemscheibe verbunden, die von einem Deckenvorgelege aus umgetrieben wird.

Riffelstuhl, Walzenstuhl (s. d.) mit geriffelten Walzen.

Riffelwalzen, Walzen mit geraden oder schwach spiralförmigen Längsfurchen, so dass entweder stumpfe oder scharfe Zähne entstehen. Die stumpfen Riffelwalzen werden gewöhnlich paarweise verwendet, wobei die Zähne der einen Walze in die entsprechenden Furchen der andern eingreif en, jedoch die beiden Walzen nicht durch diese Zähne, sondern durch ausserhalb sitzende Zahnräder in den richtigen Eingriff gebracht werden. Die scharfen Riffelwalzen werden entweder paarweise oder mit glatten Walzen zusammenarbeitend verwendet.

Gusseiserne Riffelwalzen mit geraden, ziemlich hohen und stumpfen Zähnen, im Querschnitte ähnlich wie Stirnräder geformt, kommen in Brechmaschinen für Spinnfasern, wie Flachs, Hanf, Ramie u. s. w. (vergl. Bd. 4, S. 286—289) vor. Aehnliche Riffelwalzen mit weniger hohen Zähnen dienen als Speisewalzen in Vorbereitungsmaschinen für Baumwolle, Schafwolle u. s. w., nämlich in Oeffnern, Wölfen, Schlagmaschinen, Karden, Wattenmaschinen, Strecken-, Kämmmaschinen u. s. w. (s. Bd. 2, Baumwollspinnerei). Sie werden je nach Grösse und Art der Arbeit aus Gusseisen oder Stahl hergestellt und entweder rauh gelassen oder in Riffelmaschinen bearbeitet. Riffelwalzen aus Stahl mit noch feineren Zähnen werden entweder paarweise oder mit durch weiche Stoffe (Leder, Tuch u. dergl.) bedeckten glatten Walzen zusammen arbeitend als Streckwalzen der zahlreichen verschiedenen Spinnmaschinen benützt (s. Baumwollspinnerei, Bd. 2; Flachsspinnerei, Bd. 4). Riffelwalzen werden zur Führung weicher zu bearbeitenden Stoffe benützt, z. B. bei Holzsägemaschinen, Holzhobelmaschinen (s. Hobelmaschine, Bd. 5), Holzfräsmaschinen u. s. w. — Scharfe Riffelwalzen aus Hartguss, manchmal Stahi, dienen zum Brechen von Getreidekörnern und Zerkleinern der entstandenen Teile (Schroten, Auflösen); s. Walzenstuhl. Riffel walzen dienen auch zum Aufträgen von Farben in Querstreifen auf Garn (s. Bd. 4, S. 435) u. dergl. E. Dalchow.

Kresnik.

Rigole, im allgemeinen eine Rinne, ein kleiner Graben; im besonderen bedeutet Rigole d’alimentation oder schlechtweg Rigole einen Zubringer oder Speisegraben (s. d.).

Rillenräder, Reibungsräder (s. d.) mit ausgedrehten Furchen.

Rimm, Gurtholz, der den Fluss von Seedeichen schützenden Bohlwerke, gegen welche sich schützende Schrägpfähle lehnen (vergl. Seedeiche). Rimpausclie Dammkultur, s. Moorkultur, Bd. 6, S. 428.

Rindenschälmaschine zur Beseitigung der Rinde von Rundhölzern. — Da im allgemeinen ein Rundholz unregelmässig gestaltet ist und verschiedene Erhöhungen und Vertiefungen hat, so muss das Werkzeug der Maschine der Gestalt des Rundholzes frei folgen können.

Auf die Konstruktionen D. R.P. Nr. 43032, 45930, 47 802, 55217 u. 68195 sei hier verwiesen. Bei der Rindenschälmaschine der Eisengiesserei und Maschinenfabrik vorm. Goetjes &

Holzzeug, Bd. 5, S. 232.

Schulze in Bautzen (D. R.P. Nr. 89151) sind unten im Rahmen mehrere geriffelte Walzern parallel zu einander, aber schräg zum abzuschälenden Rundholze gelagert, welche gemeinschaftlich vom Vorgelege und mit einer beliebigen Geschwindigkeit umgetrieben werden, so dass sie das Rundholz nicht nur langsam vorwärts bewegen, sondern auch drehen. Ueber dem Rundholze sind ebenfalls mehrere geriffelte Walzen angeordnet, welche in entgegengesetzter Richtung schräg gelagert sind und vom Rundholze durch die Reibung mitgenommen werden. Auf einer wagrechten Axe ist ein ungefähr wagrechter Hebel drehbar gelagert, welcher am Ende eine Scheibe trägt und durch ein Gegengewicht entlastet ist. An der Scheibe dreht sich eine zweite Scheibe, welche über dem Rundholze eine geneigte Welle mit Antriebsscheibe oben und konischem Messerkopf unten trägt und durch eine Feder so gespannt wird, dass der Messerkopf sich auf das Rundholz anlehnt. Die Riemscheibe wird vom Vorgelege aus durch um die Drehaxe des Hebels schwingende Leitrollen angetrieben. Der konische Messerkopf hat mehrere Messer und unter diesen Hohli'äume, welche sich aufwärts erweitern und die Späne nicht nur aufsammeln, sondern herauswerfen. Die Späne werden in geeigneter Weise aufgefangen und abgeführt. Während seiner schnellen Umdrehung wird der Messerkopf durch geringes Uebergewicht leicht an das Rundholz gedrückt, so dass die Messer die Rinde abschälen. An glatten Stellen des Rundholzes stellt sich der Messerkopf so ein, dass seine Messer parallel zur Rindenfläche in diese einschneiden. Ueber Vertiefungen stellt sich der Messerkopf mit der Spitze tiefer, dagegen über Erhöhungen höher, so dass die Messer stets gleichmässig tief in die Rinde einschneiden und das gute Holz möglichst schonen. — S. auch

E. Dalchow.

Rindviehställe. — Die Haltung des Rindviehes in der Landwirtschaft bezweckt Gewinnung von Arbeitskraft (Zugochsen), von Milch (Milchkühe) und Fleisch (Mastvieh). Mittelbar werden diese Zwecke gefördert durch die Aufzucht jungen Viehes (Jungvieh- und Kälberställe).

Der Raumbedarf ist folgender: Stände ohne Krippen und Jauchrinne für Bullen und grosse Ochsen 2,8 in lang, 1,5 m breit. Für mittelgrosse Kühe 2,5 m lang, 1,25 m breit; für kleine Kühe 2,3 m lang, 1,1m breit; für ein- bis zweijähriges Jungvieh 2,2 m lang, 0,95 m breit. Düngergang einschliesslich Jauchrinne bei einseitiger Viehreihe 1,2 bis 1,5 m, zweireihig

1.8    bis 2,2 m breit. Futtergang mit einer Krippe 1,4 bis 1,6 m, mit zwei Krippen 1,8 bis 2,0 m breit. Höhe mindestens 2,9 m ; wo das Vieh auf anwachsender Düngerlage steht, 3,5 bis

3.8    m; bei grosser Stalltiefe noch etwas mehr, bis zu 4,3 m. Himmelsrichtung der Ausgangs-thüren am besten nach Norden oder Westen. Temperatur für Arbeitsochsen -j-14°C., für Melkvieh, Kälber und Jungvieh 20° 0., für Mastvieh 12° C.

Die Aufstellung der Viehreihen erfolgt gewöhnlich nach der Tiefe. Es wechselt stets ein Futtergang mit einem Düngergang; entweder beginnt man mit einem einseitigen

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Krippengang am Giebel oder man stellt nur „l—^    zweiseitige Doppel-

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Fig. 2.

—? mitwirkenden Futter-3-* neides. Jeder Dünger-

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Fig. 1.

—gang erhält an der hofseitigen Langfront eine Ausgangs-—?• thür. An der entgegengesetzten Seite werden die Krippengänge durch den erhöhten, 1 m breiten Kon-trollgang verbunden. Die Stellung nach der Länge wird entweder mit mittlerer Stallgasse und einreihigen Krippengängen an den Wänden oder mit Doppelkrippe in der Mitte und zwei schmäleren Düngergängen an den Wänden ausgeführt. Die Eingänge liegen an den Giebeln. Fig. 1 u. 2 veranschaulichen die Grundrissanordnung für Tief- und Langstellung. Die eingeschriebenen Masse sind mittlere. In neuerer Zeit hat man mit gutem Erfolg die vier- bis sechsreihige Aufstellung ausgeführt und den Ställen eine dem Quadrat genäherte Grundform gegeben. Laufställe, in denen das Vieh unangebunden frei umhergeht und deren Krippen rings an den Wänden angebracht werden, haben sich bis jetzt nur für Jungvieh eingebürgert, obgleich man ihnen auch für erwachsenes Vieh mancherlei Vorzüge nachrühmt.

Die Bauart der Rindviehställe ist hinsichtlich der Wände, Decken und Fenster derjenigen in Pferdeställen (s. d.) gleich. Thüren, 1,5 bis 1,6 m breit, 2,2 bis 2,5 m hoch, schlagen nach aussen auf; Einfahr tsthore für Dünger wagen 3,0 m breit, 2,5 bis 3,0 m hoch. Fussböden sollen wasserdicht sein und den Jaucheabfluss befördern. Steinpflaster ist nur in der vorderen Standhälfte brauchbar, hinten, namentlich in der Jauchrinne, besser Zementbeton oder Asphalt. Gefälle der Fussböden möglichst gering, vordere Hälfte wagrecht, hintere nicht über 5 cm. Jaucheabflüsse am besten in offenen, flachen Rinnen, erst ausserhalb des Stalles in Thonrohren nach dem Jauchebrunnen führend (s. Dungstätten). — Grupen oder Grippen sind 45 cm breite. 25 cm tiefe Einsenkungen in den Fussböden an Stelle der Jaucherinnen, die dazu dienen,

Fig. 3.

Dünger und Jauche gemeinsam aufzunehmen und mit Torfmull, der die Jauche aufsaugt, zu am besten in Zementbeton hergestellt und erhalten kein Gefälle;

mischen. Grupen werden sie werden meist in Verbindung mit niedrigen, sich in der Sohle über den Stallfussboden nicht erhebenden Krippen verwendet, und ihre Breite wird von der Standtiefe abgezogen, letztere nur rund 2 m beträgt. Die Ausräumung der Grupen erfolgt etwa wöchentlich zweimal. Big. 3 [1] stellt den Querschnitt durch den Düngergang, die beiden Grupen und den Krippengang dar.    .    —

Gesperrte Lattenfussböden werden durch Roste von hölzernen Latten über einer 60—65 cm starken Moorbodenschicht gebildet. Die Lattenstäbe erhalten für ausgewachsenes Vieh 10/7,5 cm Stärke, 5 cm Zwischen-für Jungvieh und Kälber 7,5/5 cm Stärke, 4 cm Zwischenraum. Der Kussboden wird wagrecht verlegt.

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Fig. 4.

Unter dem Moorhoden liegt eine undurchlassende Schicht fetten Lettens. Wenn der trocken einzubringende Moorboden mit Jauche gesättigt ist, wird er erneuert. Deshalb dürfen die Latten nicht festgenagelt, sondern müssen lose eingelegt werden.

Fussböden ohne Gefälle und ohne weitere Befestigung, als durch eine undurchlassende Letteschicht sind in solchen Ställen eingeführt, in denen die Ausscheidung der Jauche aus dem Dünger im landwirtschaftlichen Interesse verhindert werden soll. Diese Anordnung der sogen. Tiefställe ergibt nach Märcker die geringsten StickstoffVerluste. Damit der Dünger gleichmässig anwachse, ist eine Verschiebbarkeit der Krippen in wagrechter Richtung und zur Berücksichtigung der anwachsenden Düngerschicht eine Verstellbarkeit in der Höhe erforderlich, deren Einrichtung in der angeführten Litteratur ([1] und [2]) in Beispielen nachgewiesen word.

Fütterungseinrichtungen bestehen meist nur in Krippen, zuweilen auch besonderen Tränkeinrichtungen. Raufen gibt es im Rindviehstall nicht. Der Raum zwischen den Krippen wird gewöhnlich von dem erhöhten Futtergang oder Krippengang eingenommen. Die Masse sind folgende: Höhe des Krippenrandes über Fussböden bei hohen Krippen 65 bis 75 cm, bei niedrigen Krippen 20 cm ; obere Breite des Krippentroges 40 bis 45 cm ; Tiefe 20 bis 25 cm; Gangbreite zwischen den Krippen 60 bis 70 cm. Die Gesamtanordnung der Krippen eines Kuhstalles in Verbindung mit den deckentragenden Holzsäulen gibt Fig. 4. Die Krippen sind hier in Ziegelsteinen gemauert. Die Vorderkante wird durch eine Saumschwelle gesichert, an der die Anbinderinge befestigt sind und auf der die Holzsäulen stehen. 0,85 m über der Saumschwelle liegen wagrecht von Säule zu Säule die sogen. Nackenriegel und diese werden durch die Kuhstaken leiterartig mit der Saumschwelle verbunden, Kopföffnungen von 0,70m Breite frei lassend. Am Nackenriegel befindet sich eine Tafel für den Namen und Notizen über das Tier. Die Kopföffnungen werden zuweilen durch ein vorgestecktes Holzscheit verschliessbar gemacht, um bei heisser Schlämpefütterung die Rinder so lange vom Futter abzusperren, bis dieses sich abgekühlt hat. Bei kalter Fütterung lässt man Kuhstaaken und Nackenriegel häufig ganz fort. Material der Krippen ist ausser dem schon erwähnten Mauerwerk am besten Steingut, und zwar meist in durchlaufenden Trögen halbkreisförmigen Querschnittes, seltener Einzelschüsseln. Daneben kommt künstlicher Zementstein, Sandstein und für bewegliche Krippen auch Holz und Eisen vor. — Zum Tränken werden häufig die Krippen selbst verwendet, in die man von erhöht aufgestellten Wasserbehältern in Rohrleitungen oder offenen Rinnen Wasser einlaufen lässt. Eine vollkommenere Einrichtung sind die Selbsttränker.

Zur Futterbereitung dient die Futtertenne, eine mit Krippenoberkante und Futtergängen gleich hoch im Stall liegende Plattform von je 0,5 bis 0,7 qm Grundfläche für das Haupt Vieh. Sie muss mit den Krippengängen in bequemer Verbindung stehen, die zuweilen durch Eisenbahngeleise vermittelt wird. Futterküchen sind in Rindviehställen selten, weil gedämpftes Futter nur ausnahmsweise und zwar meist nur an Mastvieh verabreicht wird.

Kälber werden meist in Verschlagen untergebracht, die im Kuhstall selbst abgeteilt werden. Jungvieh bringt man in besonderen Laufställen unter. Die einjährigen Rinder werden an Krippen angebunden.

Zur Aufbewahrung des Futters dienen der Wurzelkeller, 3,6 bis 4,6 cbm für das Haupt, häufig in anderen Gebäuden, etwa unter den Scheunentassen, untergebracht, und der Heuboden, rund 20 cbm für das Haupt Grossvieh fassend. Er wird gewöhnlich in ein Kniegeschoss über dem Stall verlegt. Das Heu wird von aussen durch Lucken, die in Entfernung von 13 bis 20 m wiederkehren, eingebracht. Mit dem Stall darf der Heuboden nicht unmittelbar Zusammenhängen, damit die Stalldünste nicht in das Heu eindringen. Die Verbindung wird durch gut abgeschlossene Treppenhäuser oder Heuschlote vermittelt (s. Futte'r Schlote). — In neuerer Zeit sind vielfach Rindviehställe ohne Heuboden mit daneben gestellter Heuscheune ausgeführt worden. Diese Ställe werden durch den Fortfall der tragfähigen Decke besonders billig und gewähren manche wirtschaftlichen Vorteile; um sie vor zu starker Abkühlung zu schützen, legt man sie in möglichst grosser Tiefe an und versieht das Dach zwischen den Sparren mit Windelboden. Von unten wird die Deckenfläche mit Zementputz und Rohrgewebe versehen,

Für das Entwerfen der Rindviehställe hat man den Grundsatz zu beachten, dass die deckentragenden Stützen nur unmittelbar an den Krippenrändern, höchstens 50 cm von diesen entfernt, stehen dürfen. Da das Mass von Krippe zu Krippe 6,3 bis 7,0 m beträgt, ergeben sich hieraus ziemlich bedeutende Spannweiten, die man mit Hängewerken im Dach oder mit eisernen Trägern, auch wohl durch schräge Stützenstellung zu überwinden sucht. Ausgeführte Beispiele in der angeführten Litteratur.

Litteratur: [1] Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Handbuch, 2. Auf!., Halle a. S. 1891. — [2] Engel, Er., Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Auf!., Berlin 1885. — [3] Ders., Entwürfe ausgeführter landwirtschaftlicher Gebäude, Halle a. S. 1891. — [4] Gehrlicher, Jähn und Klasen, Die Stallungen, Leipzig 1880. —• [5] YVanderley, Die ländlichen Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887. — [6] Rueff, A. v., Bau und Einrichtungen der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nützlichen Haustiere, Stuttgart 1875. — [7] Kühn, Jul., Die zweckmässigste Ernährung des Rindviehes, gekrönte Preisschrift, Dresden 1891. v. Tiedemann.

Ring entsteht als Körperform dadurch, dass ein verhältnismässig kleines Flächenstück sich normal auf einer einfach gekrümmten, in sich geschlossenen Leitlinie verschiebt. Ist das Flächenstück im Verhältnis zum Krümmungsradius der Leitlinie gross, so entstehen Gl oboidkörp er formen [1].

Die Leitlinie ist gewöhnlich ein Kreis oder auch eine Ellipse. Hat ein Kreisring den mittleren Durchmesser _D=2R und als erzeugende Fläche einen Kreis vom Durchmesser d oder ein Rechteck mit der radialen Dicke S und der axialen Breite B oder eine Ellipse mit der Halbaxe a in radialer, mit b in axialer Richtung, und bezeichnet / den Inhalt, u den Umfang der erzeugenden Fläche, so ist der Rauminhalt des Ringes nDf ; seine Oberfläche n Du\ seine Masse m — G:g — nDfy:g, wobei G in Kilogramm und ^ = 9,81 m zu setzen ist; sein Trägheitsmoment in Bezug auf seine Axe J— m (R² d² : 16) ; bezw. J= m (R² -)- J² : 4) ; bezw. J— m (R² -j- a² : 4) ; sein Trägheitsmoment in Bezug auf einen Durchmesser des Kreisringes Ji = m (R²:2 + 5dz: 32) ; bezw. R =m(R²:2$²: 8-f-R²:12); bezw. Jï = w(R²:2 —f- 5 6² : 8) ; seine lebendige Kraft, wenn er mit der Winkelgeschwindigkeit co umläuft, -J-R«²; eventuell co%. Yergl. auch Kolbenringe, Bd. 5, S. 602, Kuppeldach, Bd. 5, S. 790 und Schwungrad.

Litteratur: [1] Reuleaux, Konstrukteur, 4. Auf!., Braunschweig 1882/1889. — Ders., Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875.    Lindner.

Ringanker, s. Dynamomaschine, Bd. 4, S. 514.

Ringbahn, s. v. w. Gürtelbahn.

Ringdeibh, vergl. Flussdeiche.

Ringelerze, s. Gang, Bd. 4, S. 431.

Ringelware, s. Wirkerei.

Ringförmige Einwölbung auf Rutschlehrbögen wird zur Einwölbung preussischer Kappen (s. d.) verwendet, indem nach beistehender Figur die Stoss-m fugen bogenförmig von Widerlager zu Widerlager durch-reichend angeordnet werden, während die Lagerfugen verband-mässig abwechseln und die so hergestellten einzelnen Ringe wmm nur so lange einer Unterstützung bedürfen, als sie noch nicht fr’-lüillp geschlossen sind, worauf der Lehrbogen auf seiner Unterlage weiter geschoben wird. Der in der Mitte der Kappe verblei-^ende linsenförmige Schlitz wird mit der gewöhnlichen Kuf-einwölbung geschlossen. Man spart hierbei die vollständige |ppjjjUtlEfflmliverschalte Einrüstung. Auch für böhmische Kappen wird diese Él Hf; i VfÙï- tl Einwölbungsweise verwendet, nur müssen hier die Rutschlehr-bögen statt auf den Kämpferlinien auf Schildlehrbögen entlang

geführt werden. — Litteratur s. unter Gewölbe. Ringgewölbe, ein Tonnengewölbe mit horizontaler gekrümmter Axe; s. Gewölbe.

Ringkanone, s. Schiffsgeschütze.

Ringofen, s. Oefen zum Brennen von Ziegeln etc.

Ringsäule, s. v. w. Bundsäule (s. d.).

Ringsetzmascliine, s. Setzarbeit.

Ringspindel, Ringspinnmaschine, s. Baum wo 11-, Kammgarn-, Seiden-, Streichgarnspinnerei.

Ringspurzapfen, Spurzapfen (s. d.) mit breiter, ringförmiger Lauffläche. Ringstulil (Ring walz en stuhl), von Mechwart in Budapest angegebener dreiwalziger Stuhl, der sich dadurch kennzeichnet, dass die Axen der Walzen

L. v. Willmann.

lastet (s. Walzenstuhl).

an beiden Enden von einem sie berührenden, mit umlaufendem Ringe umschlossen sind, der die Axendrücke in sich aufnimmt und so die eigentlichen Lager ent-

Arndt.

Ringventil, s. Pumpenventile.

Ringzapfen, s. Kammzapfen.

Rinneisen (Kanaleisen), Haken zum Tragen der Dachrinne (s. Bd. 3, S.99).

Rinneneinlässe (Grullies), s. Kanalisation, Bd. 5, S. 420.

Rinnenführung, s. Sortiren der Trübe.

Rinnensalz, s. Düngesalz.

Rinnleiste, das oberste Glied eines Gebäudes, das die Aufgabe hat, das Regenwasser vom Dache aufzunehmen und weiter zu leiten; vergl. auch Kar nies.

Rinnmanns Grün, s. Ko bait grün.

Rinnstein (Gosse), s. Strassen bau.

Rinnziegel, Hohlziegel, Ziegel in Form einer halbkreisförmigen Kehle zur Fortleitung des Wassers.

Rippe, 1. Erhöhung an Flächen zur Verstärkung der Tragfähigkeit; 2. im Gewölbebau des Mittelalters vom 12. bis 14. Jahrhundert tragende Gliederung, zwischen welcher einzelne leichte Gewmlbekappen eingespannt werden. Durch sinnreiche Zusammensetzung der Rippen kann die Tragfähigkeit und Weite des Gewölbes um ein bedeutendes gesteigert wrerden.

Je nach der Lage und Anordnung unterscheidet man: Gratrippe a (s. Fig.), auch sonst Gurtbogen oder Gratbogen ; Querrippe b ;

A.

Wandrippe c, von halber Stärke der anderen Rippen ; Kreuzrippe d, auch Diagonalrippe ; ferner: Scheitelrippe e, welche auch zur Langrippe werden kann, wenn sie längshin im Scheitel durchlauft ; Strebrippe /, welche, c vom Widerlager aufsteigend, nicht auf einen Grat oder Kehle trifft. Zwischenrippe, Zier- | / rippe bei Stein- oder Netzgewölben, Kehl-oder Winkelrippe, kommt bei Klosterge- ]j|v wölben vor.

Die Rippen sind entweder aus Haustein oder Backstein auszuführen, in letzterem Falle in Formziegeln, welche entweder quer zur Richtung von gewöhnlicher Grösse oder in Langstücken als Hohlkörper zu bilden sind.

Weinbrenner.

3. Als Bodenrippe oder Bodenlager, Unterlage für Holzböden über Gewölben oder in Auffüllung, am besten aus Eichenholz von 10—15 cm Stärke;

4. bei Schlosserarbeiten s. v. w. Nase.

Rippen an Gussstücken sollen Verstärkungen flacher Wände, auf denen sie senkrecht stehen, bilden.

Eine Verschwächung bewirken sie, wenn sie zu dünn oder zu dick im Verhältnis zur sonstigen Eisenstärke sind und Gussspannungen hervorrufen oder den Guss unter sich blasig werden lassen, oder auch, weil sie die elastischen Formänderungen störend beeinflussen, z. B. an gegossenen Trägern von I-Form oder als radiale Versteifungen wellenförmig gebildeter Radscheiben, desgl. an gewellten Absperrplatten für Winderhitzer u. s. w.

Lindner.

Rippenguss zeigt die Profile: L_, _L, LJ, I—I, je nachdem die Randleisten einseitig oder beiderseitig vorspringen; vergl. z. B. Hängelager, Bd. 5, S. 55 u. 56, Konsolen, Bd. 5, S. 640 u. 641, das Maschinengestell, Bd. 2, S. 108. Im Gegensatz zu Hohlguss ist er leichter herzustellen, billiger, aber weniger standfest gegenüber Biegung und Erschütterung, auch unruhiger im Aussehen.

Rippendecke, Holzdecke, aus leichten Bälkchen gebildet, welche in zierlicher Profilirung über die Fläche vorstehen.

Rippengestell, 1. das Rippensystem eines Gewölbes; 2. die Rippen eines AVölbgerüstes.

Rippengewölbe, Gewölbekonstruktion des späteren Mittelalters, bei welchem die Wölbfläche gebildet wird, 1. aus einem ziemlich enge gestellten Netzwerk von Rippen, zwischen welchen 2. die Wölbfelder entweder flach oder busig, d. h. in Bogenform eingespannt sind. Als Unterarten sind zu nennen:

a. Das Sterngewölbe, welches in den Hochchoren der gotischen Kirchen vielfach angewendet wurde; b. Rautengewölbe, meist in Form eines Tonnengewölbes mit Wandstichkappen; c. Netzgewölbe; d. Fächergewölbe (s. d.).

Litteratur: [1] Violet-le-duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture française, Paris 1866,

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Art. Construction, Voûte etc. — [2] Breymann, Baukonstruktionslehre. — [3] Baukunde des Architekten, Berlin 1896, Bd. 1, 1, S. 274.    Weinbrenner.

Rippenpflaster, s. Strassenbau.

Gutsmann.

Rippholz dient zur Auflage der Dielen, wo diese nicht unmittelbar auf der Balkenlage auf liegen, entspricht also den Polsterhölzern in Oesterreich (s. Fussbodenlager, Bd.4, S.403; Fussboden [Holzfussböden], Bd. 4,

S. 401).

Rips (Reps), s. Weberei.

Risalit (Vorlage), vortretender Teil einer Fassade, dient an langen Gebäuden zur Hervorhebung wichtiger Teile, meist der Mitte und der Enden, besonders um Haupträume des Innern äusserlich auszuzeichnen. Die Breite des Risalits muss mit den Abmessungen der zurückliegenden Teile in schicklichem Verhältnisse stehen.

Risberme, holländischer, an der Nordseeküste gleichfalls üblicher Ausdruck für Faschinen-Grundbett (von Rijs, Strauch).

Weinbrenner.

Rispe (Windrispe), ein wagrechtes Längenverbandstück, welches bei Dächern ohne eigentliche Stuhlbildung zur Längsversteifung dient ; sie liegt mit den Sparrenoberkanten bündig und ist mit diesen ober- oder unterhalb ver-blattet. An den Ecken des Gebäudes aber gegen Längenschub oder Winddruck noch durch Windstreben mit den Sparren verbunden, bildet dies in anderer Weise eine Art stehender Stuhl (s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 105 ff.).

Riss, s. v. w. Bauriss, Bauplan (s. d., Bd. 2, S. 142, 140).

Rissblei, sehr breites Fensterblei (s. d.).

Risten, s. Flachsspinnerei, Bd. 4, S. 289.

Rittersche Methode der Berechnung von Fachwerken, s. Fachwerke statisch bestimmte, Bd. 4, S. 35, und Momentenverfahren.

Rittinger-Herd, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 149.

Rittinger-Ventilat or, s. Schleudergebläse.

Ritzer-Sammt, s. Weberei.

Ritzmascliine, s. Kartonnagefabrikation, Bd. 5, S. 470.

River diggings, s. Diamantwäscherei.

rill, Abkürzung für Raummeter.

Roburit, s. Sprengstoffe.

Rodmannrohr, s. Schiffsgeschütze.

Rodung, Roden. — Ausstocken des Waldbodens vor Beginn der Erdarbeiten eines Bahn-, Strassen-, Wiesen- u. s. w. Baues.

Die Arbeit besteht im Beseitigen der Stöcke und aller kleineren "Wurzeln und Verebnen der dadurch entstandenen Löcher. Die grösseren Wurzelstöcke werden dabei umgraben, gesprengt und sodann herausgehoben, die kleineren nach Abhacken der Seitenwurzeln vermittelst langer Hebelstangen herausgedreht. Die Beseitigung eines einzigen Wurzelstocks von 1 m Durchmesser kann auf 4—7 JL zu stehen kommen. Das Roden von nassem, rauhkiesigem Boden mit zahlreichen Hartholzstämmen stellt sich auf 700—750 JL pro Hektar, bei geringerem Holzbestand mit mehr Weichholz und leichterem Boden auf 400—500 JL Bei einer grossen Arbeit erstgenannter Art wurden gezählt pro Hektar an Wurzelstöcken, am Wurzelhals gemessen. 1. 50 Stück von 1 m und mehr Durchmesser; 2. 250 Stück von 0,5—1 m Durchmesser;

Lnbberger.

Röhrenbrücken (Tunnelbrücken), jene Form vollwandiger eiserner Balkenbrücken, bei welchen der Ueberbau die Gestalt einer geschlossenen rechteckigen Röhre besitzt, in deren Innerem der Verkehr über die Brücke stattfindet.

Die erste Brücke dieser Art wurde von R. Stephenson projektirt, als es sich um die Herstellung einer Eisenbahn von Chester nach Holyhead und um die dadurch bedingte Ueber-setzung des Meeresarmes der Menaistrasse handelte. Das ursprüngliche Projekt erhielt die Gestalt einer an Ketten aufgehängten, rechteckigen schmiedeeisernen Röhre, doch wurden später zur Verminderung des seitlichen Windangriffes auch Röhren mit kreisförmigem und elliptischem Querschnitt in Aussicht genommen. Für die schliessliche Gestaltung des Projektes sowie überhaupt für die weitere Erkenntnis des Verhaltens genieteter Träger waren aber die Versuche von Bedeutung, die von Hodgkinson und Fairbairn in London durchgeführt worden sind [1]. Dieselben ergaben die Uebei’legenheit des rechteckigen Röhrenquerschnittes und veranlassten Stephenson, die Kette ganz wegzulassen und die Röhre freitragend anzuordnen. In den Jahren 1846—1850 wurden hiernach die beiden giossen Brücken in der oben erwähnten Bahnlinie, nämlich die Conwaybrücke und die Britanniabrücke über die Menaistrasse, erbaut [2]. Die

3. 900 Stück von weniger als 0,5 m Durchmesser. Dabei war das sich ergebende Holz den Arbeitern überlassen und diese verdienten einen Taglohn im Winter von 2,50 Jt., im Sommer von 3,50 Jh

erstere hat nur eine Oeffnung von ca. 122 m Spannweite, die letztere besitzt vier Oeffnungen, zwei von 140,2 m und zwei von 70,4 m lichter Weite, die mit zwei neben einander liegenden, je ein Eisenbahngleis überführenden, durchgehenden .Röhren überspannt sind. Boden und Decke der Röhre besteht aus einer doppelten Blechhaut, die durch Blechträger zellenförmig unterteilt ist. Die seitlichen Blechwände der Röhre sind durch Winkeleisen und über den Auflagern durch innen eingenietete gusseiserne Rahmen ausgesteift. Das System der Röhrenbrücken hat später noch bei einigen anderen Bauwerken, und zwar bei der Brücke über den Airefluss bei Brotherton [3] mit 68,6 m Spannweite und bei der Yiktoriabrücke bei Montreal [4], Anwendung gefunden. Die letztere hat 25 Oeffnungen, von denen die mittlere 100,6 m, die übrigen 72,9 m Weite besitzen. Es sind aber diese, allerdings für die damalige Zeit bedeutenden Ausführungen vereinzelt geblieben, da mit der Ausgestaltung der gegliederten Träger eine Konstruktionsform gefunden wurde, die sich im Materialaufwande weitaus sparsamer und vorteilhafter erwies.

Litteratur: [1] Allgem. Wiener Bauztg. 1849, S. 175. — [2] The Britannia and Conway Tubular-Bridges by E. Clark, London 1850. — An account of the construction of the Britannia and Conway Tubular-Bridges by W. Fairbairn. — [3] Zeitschr. für Bauwesen 1853, S. 267. —

[4] Ebendas. 1858, S. 489, und 1860, S. 539.

Röhrenbrunnen, s. Abessinische Brunnen und Brunnen.

Röhrenbüchse dient zur Verbindung (Verbüchsen) von Holz- |p röhren. Die Rohrenden stossen stumpf zusammen, und in vorbereitete vmjy " wź, ringförmige Schlitze wird ein kurzes schmiedeeisernes Rohrstück, die Röhrenbüchse, straff eingepasst (s. Fig.). — Vergl. auch Einschnäuzen,

Bd. 2, S. 563).

Röhrenbündel, s. Tiefbohren.

Röhrendurchlässe werden aus hölzernen, thönernen, Zement-, Betonoder gusseisernen Röhren zusammengefügt; sie werden hauptsächlich für die Durchführung kleinerer Wasserläufe durch Strassen- oder Eisenbahndämme angewendet (s. auch Durchlässe).

Melan.

Treptow.

Schmitt-Darmstadt.

Röhrenflächen werden umhüllt von einer Kugel von konstantem Radius B, deren Mittelpunkt sich auf einer Kurve bewegt.

In jedem Punkt der Röhrenfläche ist der eine Hauptkrümmungsradius gleich R. Die-Differentialgleichung der Fläche ist:

JR2 (r f_s2)_e {(1 +ą2)r — 2pqsĄ- (1 + p²U j V1 + P² +    + (1 + p² + 2²)² = 0,

dz    dz    dzz    d²z _ d^z

dxdy ’ dy* '

wo

’ r~ dx* ’

Wölffing.

dy

d X ⁷

Röhrenpfeiler, s. Eiserne Pfeiler, Bd. 3, S. 655.

Röhrenpresse, s. Drainröhrenpresse und Bleiröhren. Röhrensäge, s. Tiefbohren.

Röhrenventilator, s. v. w. Reaktionsventilator; s. Schleudergebläse. Römische Erde, s. Umbra.

Römischer Stil. — Die älteste Grundlage dieses Stiles bildeten die indogermanischen Bautraditionen, welche sich in Italien entsprechend umgestalteten und den Bogen bezw. das Gewölbe in die Baukunst aufnahmen. Dem Einflüsse der Griechen, die zahlreiche Kolonien in Unteritalien und auf Sizilien anlegten, konnten sich die alten Italiker indessen nicht entziehen. Das architektonische Gerüste der griechischen Tempel, das in vollendeter Formschönheit erstand, übte einen hervorragenden Einfluss auf die römische Formensprache, insbesondere aber auf die römischen Säulenordnungen aus (s. Dorische, Ionische und Korinthische Bauweise bezw. Säulenordnungen). Den grössten Einfluss auf die römische Kunst hatte aber die alexandrinische Bauweise. Die glanzvolle Anlage von Alexandrien scheint den Römern als hervorragendstes Vorbild gedient zu haben, denn dort nahm die Baukunst zuerst die grossen Raumdispositionen der ägyptischen Paläste, vor allem die Form der Basilika, in sich auf und mit ihr den Bogen und das Gewölbe, Die Römer brachten auf diese Weise die Vereinigung der asiatisch-ägyptischen und gräko-italienischen Kunst zu einer allgemein herrschenden Weltarchitektur zu stände [1].

In Italien war zur Zeit der Könige und der Republik der Bogen bereits vollständig ausgebildet. Das eigentliche nationale Mauerwerk der alten Italiker war das aus ungebrannten Ziegeln hergestellte, ebenso wie bei den Innerasiaten und alten Griechen. Gebrannte Ziegel wurden erst gegen Ende der Republik eingeführt; daneben verwendete man mit Vorliebe Tuffstein und Kalksinter. Marmor kam verhältnismässig spät an die Reihe; er wurde stets nur als Verkleidung gebraucht, bildete dann aber das Hauptmaterial für Prachtbauten.

Die Tempel nehmen zwar im römischen Staate nicht mehr die aus-

Der Grundplan der Tempel ist bald mehr nach dem griechischen, bald mehr nach dem etruskischen Schema (s. Etruskischer Baustil) gestaltet. Die nach dem griechischen Grundplan erbauten Tempel sind für die eigentümliche Ausbildung des römischen Stiles wenig bezeichnend und sind auch heute nur mehr in spärlichen Resten vorhanden. Von weit grösserer Bedeutung sind die nach etruskischem Schema erbauten Tempel, die aber zumeist nur eine Cella und eine tiefe Vorhalle erhielten. Beispiele: der Tempel des Antoninus und der Faustina in Rom [2], [3]. Ausserdem gibt es auch Tempel, die eine Vereinigung beider Grundrisse bezwecken, mit tiefer Vorhalle und ringsherum laufenden Halbsäulen. Die bekanntesten Beispiele sind: der Tempel der Fortuna virilis zu Rom (Fig. 1), der Sibyllentempel zu

schliesslich bevorzugte Stellung ein wie in Griechenland, nachdem sie durch imposantere und prachtvollere Profangebäude nicht selten in Schatten gestellt wurden; nichtsdestoweniger blieben sie dennoch Baudenkmale von grosser Bedeutung.

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Fig. 2. Pantheon zu Rom.

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Tivoli und der unter dem Namen „Maison carrée“ bekannte Tempel zu Nîmes. Eine in Griechenland selten vorkommende Art von römischen Tempeln und jedenfalls altitalischen Ursprunges sind die gewölbten oder nicht gewölbten Rundtempel. Die letzteren sind zumeist kleinere Bauten (Vestatempel zu Rom und zu Tivoli); von den gewölbten Rundtempeln Jfjnä virilis⁶zu Hom.*" ist das grossartigste Beispiel das Pantheon in Rom (Fig. 2). Es wurde ursprünglich von Agrippa als Haupthalle seiner Thermen gegründet und dann in der besten Zeit um das Jahr 26 v. Chr. unter Augustus zu einem Tempel des Jupiter Ultor umgestaltet. Dieser Bau hat bei einem inneren Durchmesser von ca. 43 m die gleiche Höhe. Näheres darüber in [4]—[9].

Ausserdem gibt es auch Tempel mit bedeutenden Gewölbkonstruktionen bei rechtwinkeligem Schema; das bekannteste Werk dieser Art ist der Doppeltempel der Venus und Roma [2] mit einer Länge von 110 und einer Breite von 55 m.

In einer gewissen Beziehung zu den Tempeln standen die Gräber, vorwiegend Freigräber, seltener unterirdische Gräber.

Die Freigräber schliessen sich zunächst an die älteste Grabform, den Tumulus, an; dazu gehört insbesondere das Grabmal der Cacilia Metella, der Gattin des Crassus, an der Via Appia in Rom [10], [11]. Die gleiche Grundidee des Tumulus zeigt sich an den in kolossalen Dimensionen ausgeführten Kaisermausoleen. Dasjenige des Augustus war ein Rundbau mit vier Absätzen, dessen unterster Durchmesser 105 m betrug. Die einzelnen Terrassen waren mit Bäumen bepflanzt, während auf der Spitze des obersten Kegels sich die Kolossalstatue des Kaisers befand. Ebenso imposant war das Mausoleum des Hadrian, die jetzige Engelsburg. Auf einem quadratischen Unterbau von 100 m Seitenlange erhoben sich übereinander zwei cylinderförmige, mit Säulenhallen umzogene Bauwerke; den obersten Abschluss bildete ein gemauerter Tumulus mit einem kolossalen Pinienzapfen an der Spitze. Vielleicht noch bedeutender war das nun gänzlich zerstörte Septizonium des Septimius Severus. In einzelnen Fällen sieht man wieder die aus Aegypten importirte Idee der Pyramide als Grabdenkmal angewendet, so namentlich an der des Cestius bei Rom. Eine andere, sehr häufig vorkommende Gattung von Grabmalen bilden die Aediculi; es sind dies kleine Tempelchen, die früher bloss den Halbgöttern, später aber auch gewöhnlichen Sterblichen errichtet wurden; eine grosse Anzahl derartiger Grabtempelchen befindet sich auf den beiden wichtigsten Gräberstrassen vor den Thoren Roms, der Via Appia und der Via Latina. Wohl das besterhaltene Denkmal der letzteren Strasse ist der sogen. Tempel des Deus rediculus, ganz aus Backsteinen erbaut und durch korinthische Pilaster gegliedert. Die einfachste Form eines Grabmales bildet der Cippus, eine aufrechtstehende Marmorplatte auf einem Fuss, als Bekrönung einen Giebel oder eine Palmette tragend. Auf der Platte pflegt dann eine auf den Verstorbenen Bezug habende Reliefdarstellung oder sein Bildnis angebracht zu sein. In der Gräberstrasse von Pompeji sieht man wieder andere Denkmaltypen erstehen; die am häufigsten angewendete nimmt die Form eines Altars an, der auf einer Stufenpyramide errichtet und von einer Mauer umschlossen ist. Zu den unterirdischen Gräbern gehören die Kolumbarien, in welchen die Asche der auf Scheiterhaufen verbrannten Toten aufbewahrt wurde. Sie bildeten gewölbte Grabkammern mit Nischen in den Wänden, so dass sie den Eindruck von Taubenhäusern hervorriefen, woher der Name. In jeder Nische befand sich eine. Aschenurne, während der Name des Verstorbenen oberhalb auf einem Täfelchen aufgeschrieben wurde (s. auch Leichenverbrennung, Bd. 6,

S. 132). Als dann seit dem 2. Jahrhundert wieder die Beerdigung des Leichnams gebräuchlich wurde, pflegte man dieselben in Sarkophagen aufzubewahren, die teils im Freien, teils in Grüften standen; das interessanteste Denkmal dieser Art ist der Sarkophag des Scipio an der Via Appia.

Zu den Monumenten, die einzelnen Personen errichtet wurden, gehören ferner die Triumphbögen oder Ehrenpforten; sie wurden zumeist zum

bleibenden Andenken an die grossen Siege und den darauffolgenden Triumphzug der mächtigsten Kaiser aufgebaut (s. Ehrenpforte, Denkmal, Triumphbogen).

Oeffentliche Bauten. Der Zentralpunkt des öffentlichen Lebens lag in den römischen Städten auf den Foras (s. Forum, Bd. 4, S. 371). Die wichtigsten Bauwerke der Foras waren die Basiliken, Gerichts- und Geschäftshallen von grosser Ausdehnung und prächtiger Ausstattung (s. Basilika, Bd. 2, S. 32). Auch Amphitheater (s. d., Bd. 1, S. 293) pflegten in der Nähe zu sein, so das berühmte Kolosseum am Forum Romanum. Verwandte Bauwerke sind die ebenfalls im grossen Stile errichteten Cirkusanlagen (s. Cirkus, Bd. 3, S. 61), sowie die nicht minder bedeutenden Theater (s. d.). Besonders hervorgehoben zu werden verdienen aber die öffentlichen Bäder oder Thermen der Römer (vergl. Bad, Bd. 1, S. 676).

Diese waren nicht allein zum Baden bestimmt, vielmehr fand das Volk hier alle Einrichtungen getroffen, um sich auf angenehme und nützliche Weise die Zeit zu vertreiben; es gab hier Theater, Bibliotheken, Räume für athletische Uebungen, Hörsäle für belehrende Vorträge aller Art u. s. w. Dabei war die Ausstattung des Inneren eine glänzende, die Wände mit pracht- ,, vollen Malereien verziert, während J , an passenden Orten kostbare Skulp- 11 turen aufgestellt waren. Rom besass ; unter Konstantin 15 Thermen ; die ! bedeutendsten Reste haben sich er- ' halten von den Thermen des Agrippa, ; des Diokletian, des Titus und des ;

Caracalla. Von den Thermen des Agrippa steht noch der Hauptraum, das bereits besprochene Pantheon.

Die Thermen des Diokletian waren so ausgedehnt, dass hier 3200 Personen gleichzeitig baden konnten ; der Hauptsaal ist noch in der Kirche S. Maria degli Angeli erhalten [12],

[13]. Die Bäder des Titus am Esquilin gehören zu den ersten grossartigen Anlagen dieser Art und haben heute noch viele wohlerhaltene Deckenmalereien aufzuweisen [14].

Wohl die bedeutendsten Reste haben sich aber in den Thermen des Caracalla erhalten, die ausserdem Abel Blouet in einem Werke vortrefflich restaurirt hat [15].

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Fig. 3 Palast des Diokletian zu Spalato.

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Von hohem Interesse ist der römische Wohnhausbau, der uns in den vortrefflich erhaltenen pompejanischen Ausgrabungen ein klares Bild der damaligen Verhältnisse bietet.

In Rom konnte man sich allerdings nicht so ausbreiten wie in Pompeji ; da gab es denn, um die grosse Menge des römischen Volkes zu beherbergen, ebenso vielstöckige Zinskasernen wie in unseren Tagen. Dagegen kann man sich nach den in Rom vorhandenen bedeutenden Resten einen guten Begriff von dem monumentalen Palastbau machen und verdienen diesbezüglich namentlich die Kaiserpaläste einer besonderen Erwähnung. Der Palast der Flavier, ein Bau, der die prächtigen Repräsentationsräume der Imperatoren enthielt, dann Hadrians tiburtinische Villa, welche eine Zusammenstellung verschiedenartiger, namentlich griechischer und ägyptischer Anlagen bildete, ferner Neros „goldenes Haus“, ein Gebäude, das in unsinniger Verschwendung Räume enthielt, die mit Gold bekleidet und mit Edelsteinen und Perlmutter ausgelegt waren, gehören hierher. Ausserhalb Roms bietet der Palast des Diokletian zu Spalato in Dalmatien das grösste Interesse (Fig. 3). Dieser Bau nimmt die Gestalt eines Vierecks von 216 m Länge und 179 m Breite an und bildet ein festungsartig ummauertes Lager mit 16 Türmen. Die Südseite war vom Meere bespült, hier befand sich die Wohnung des Kaisers und eine von 50 Säulen gebildete Säulenhalle. An der Nordseite ist der Haupteingang, die sogen, „goldene Pforte“ angebracht; betritt man von hier aus den Palast, so gewahrt man zwei sich kreuzende Strassen, das Gebäude zur Linken scheint der Leibgarde, das zur Rechten den Frauen angewiesen gewesen sein. Wenn man über die sich kreuzende Strasse hinausgeht, gewahrt man rechts einen kleinen Tempel, während sich links ein monumentaler Kuppelbau, das Mausoleum des Imperators, erhebt. Den Blick geradeaus richtend, sieht man einen Säulenportikus und ein kreisrundes Vestibül, das den Zugang zu der luxuriös ausgestatteten Wohnung des Kaisers bildete. Dieser Palastbau gehört der Spätzeit an und wurde von Diokletian errichtet, als er sich im Jahre 305 n. Chr., müde von den Regierungsgeschäften, zurückzog [16], [17]. Auch in Deutschland haben sich noch Reste von römischen

kaiserlichen Villen erhalten, so namentlich zu Fliessem und Nennig bei Trier, während in Trier selbst noch ansehnliche Ueberreste eines .Kaiserpalastes aufgefunden wurden [18], [19].

Litteratur: [1] Semper, GL, Der Stil, Frankfurt 1860. — [2] Lübke, W., Geschichte der Architektur, Leipzig 1884. — [3] Burkhardt, J., Der Cicerone, Basel 1855. — [4] Choisy, A., L’art de bâtir chez les Romains, Paris 1873. — [5] Desgodetz, M., Les édifices antiques de Rome, Paris 1779. — [6] Piranesi, G. B., Antichità Romane, Roma 1748. — [7] Piranesi, G. B., Della magnificenza ed architettura dei Romani, Roma 1761. — [8] Gli edifizi di Roma anticha e sua Campagna, Roma 1840. — [9] Vallachier, G., Racolta della più insigne fabbriche di Roma antica, Roma 1826. — [10] Reber, F., Die Ruinen Roms und der Campagna, Leipzig 1863. —

[11] Platner, E. u. Bunsen, C., Beschreib, d. Stadt Rom, Stuttgart 1830. — [12] Palladio, A., Les thermes des Romains etc., Vicence 1797. — [13] Ponce, M., Arabesques antiques des bains de Livie etc., Paris 1789. — [14] Ponce, M., Description des Bains de Titus etc., Paris 1786.

—    [15] Blouet, Abel G., Restauration des thermes d’Antonin Caracalla à Rome, Paris 1828. —

[16]    Adam, A., Ruins of the Palace of the emporor Diocletian of Spalato, London 1764. —

[17]    Hauser, A., Spalato ed i monumenti romani della Dalmazia, Spalato 1878. — [18] Schmidt,

C. W., Römische Baudenkmale in Trier, 1843—45. — [19] v. Wilmowsky, Die Villa zu Nennig 1875.    v. Schubert-Soldern.

Roentgenstrahlen. — Kathodenstrahlen (s. d.) haben die Eigenschaft, geradlinig in senkrechter Richtung von der Kathode aus sich fortzupflanzen und

—    nach Lenards Entdeckung — durch ein Aluminiumfenster aus der Hittorfschen Röhre sogar in Luft auszutreten. Wie das Glas, so werden auch andere Körper durch die Kathodenstrahlen fluoreszirend und senden in diesem Zustande —

—    das ist die Entdeckung Roentgens vom Jahr 1895 [1] und [2] — eine besondere Art unsichtbarer Strahlen aus, welche sich sowohl von den Licht- und Wärmestrahlen als auch von den Kathodenstrahlen durch wesentliche Eigenschaften unterscheiden. Während diese Strahlen (X-Strahlen) wie die Licht-und Wärmestrahlen Fluoreszenz- und Phosphoreszenzerscheinungen hervorrufen können — besonders ist das Kaliumplatincyanür durch diese Strahlen leicht zur Fluoreszenz erregbar —, so wirken sie nicht oder fast nicht auf das Auge, sind keiner Reflexion, keiner Brechung, keiner Doppelbrechung fähig, schwärzen aber, ähnlich den Lichtstrahlen, die photographische Trockenplatte. Während die Kathodenstrahlen durch einen genäherten Magnet aus ihrer Richtung abgelenkt werden, sind die Roentgenstrahlen der magnetischen Ablenkung nicht unterworfen. Wie die Körper gegen Licht- und Wärmestrahlen sich verschieden durchlässig zeigen, durchsichtig, durchscheinend, farbig durchsichtig, undurchsichtig, diatherman, thermochroisch, atherman sind, so zeigen die Körper auch den Roentgenstrahlen gegenüber ein besonderes Verhalten. Die Strahlen gehen durch Holz, Papier, Hartgummi, überhaupt durch Substanzen, die aus Metalloiden bestehen, mit Leichtigkeit durch, während sie von Metallen und deren Verbindungen um so stärker absorbirt werden, je höher im allgemeinen deren spezifische Gewichte sind. Doch besteht keine genaue Proportionalität. Im Gegenteil, es gibt je nach der Bildung verschiedene Arten von Roentgenstrahlen, für welche dieselben Körper ein verschiedenes Mass der Durchlässigkeit zeigen. Diese Unterschiede hängen ab von dem Grade der Evakuirung der Roentgen-röhren und von der dadurch teilweise bedingten Spannung der Entladungsfunken.

Roentgen unterscheidet weiche, d. h. weniger stark evakuirte und harte, stark evakuirte Röhren. Die Durchlässigkeit der Körper für die Strahlen nimmt mit der Härte der Röhren zu; bei Röhren mittlerer Beschaffenheit ist der Durchlässigkeitsunterschied zwischen Knochen und Weichteilen des Körpers am grössten, daher liefern sowohl zu weiche als zu harte Röhren schlechte photographische Bilder anatomischer Objekte. Eine besondere Eigenschaft haben die Roentgenstrahlen mit den ultravioletten Lichtstrahlen gemeinsam: sie wirken auf elektrisch geladene Körper entladend, mit dem Unterschied, dass diese Wirkung positive und negative Ladungen gleich betrifft, während die ultravioletten Strahlen nur negative Ladungen vernichten.

Als Apparate zur Erzeugung von Roentgenstrahlen dienen kräftige Induktionsapparate, die Funken von mindestens 3—5 cm Schlagweite liefern, und die damit verbundenen Entladungsrohren, Roentgenröhren oder Roentgenlampen, stark (bis auf einige Milliontel) evakuirte Hittorfsche Röhren verschiedener, meist kugeliger Gestalt. Während in den anfänglich gebrauchten Roentgenröhren die fluoreszirende Stelle der Glaswand als Ausgangspunkt der Strahlen diente, lässt man jetzt die Kathodenstrahlen im Innern der Lampe auf ein unter 45° gegen die Strahlen geneigtes Platinablech fallen und konzentrirt die Wirkung möglichst auf einen Punkt dadurch, dass man der Kathode die Gestalt eines Hohlspiegels gibt, in dessen Fokus sich das Platinablättchen befindet, welches auf der von den Kathodenstrahlen getroffenen Seite nach allen Richtungen, also nicht nach Art einer Reflexion, die Roentgenstrahlen aussendet. Roentgen hat gezeigt, dass bis nahe dem Winkek 90° mit dem Einfallslot der Platte die Intensität in verschiedenen Richtungen dieselbe ist. Ueber die nähere Beschreibung der

Einrichtung, welche die Königschen Roentgenlampen und welche die Röhren der allgemeinen Elektrizitätsgesellschaft zu Berlin besitzen, vergl. [3] ; die neue Roentgenlampe von Siemens & Halske beschreibt D. R. P. Nr. 91028. — Besonders ausgezeichnet für anatomische und chirurgische Zwecke sind die Apparate zur Erzeugung und Verwendung der Roentgenstrahlen, welche die Firma Voltohm in München liefert. Die photographische Wirkung der Roentgenstrahlen wird nach [4] wesentlich erhöht durch eine der lichtempfindlichen Schicht der Platte angelegte Schicht Flussspatpulver.

Zur Theorie der Roentgenstrahlen heben wir hervor, dass die Frage, ob wir in denselben analog den Lichtstrahlen Transversalschwingungen des Aethers anzunehmen haben oder ob sie im Gegensatz dazu, wie Roentgen zuerst vermutete, longitudinale Aetherschwingungen darstellen oder ob eine besondere Art von Strahlen vorliegt nach Art der Kathodenstrahlen, deren eigentümliche Natur neuerdings einige Aufhellung erfahren hat [5], noch nicht entschieden ist. Unter der Annahme, dass die Roentgenstrahlen transversale Aetherschwingungen seien, erklärt sich ihr Mangel an Brechbarkeit aus der Dispersionstheorie von Helmholtz, nach welcher sich der Brechungsindex bei abnehmender Wellenlänge der Einheit nähert. In der That deuten Brechungsversuche [4] und auch Beugungsversuche auf einen etwa 15 mal kleineren Betrag der Wellenlänge als diejenige der Lichtwellen.

Ueber den Unterschied von oder die Verwandtschaft mit anderen Strahlenarten, wie den genannten Lenardschen Strahlen, den von Winkelmann und Straubei untersuchten Flussspatstrahlen [5], dem schwarzen Licht von Le Bon [6], den dunklen Phosphoreszenzstrahlen von Becquerel [7], muss der Fortschritt der Wissenschaft Aufschluss geben. Eine möglichst vollständige Litteraturübersicht über das ganze Gebiet geben die Beiblätter zu den Annalen der Physik und Chemie seit 1896; eine wissenschaftliche Gesamtbearbeitung gibt populär [8] und in eingehender Behandlung [9].

Aug. Schmidt.

Litteratur : [1] Roentgen, W. C., Ueber eine neue Art von Strahlen, Sitzungsbericht der Würzburger physik. - medizinischen Gesellschaft 1895, und zweite Mitteilung, 1896. —

[2] Ders., Weitere Beobachtungen über die Eigenschaften der X-Strahlen, Berliner Akademieberichte, Bd. 26, S. 576—592. — [3] Elektrotechnische Zeitschrift, 1896, Heft 20, 23, u. 1897, Heft 6. — [4] Winkelmann u. Straubei, Ueber einige Eigenschaften der X-Strahlen, Jena 1896.

[5] Wien, W., Elektrostatische Eigenschaften der Kathodenstrahlen, Verh. der physik. Gesellschaft zu Berlin, 1897, S. 165—172, u. 1898, S. 10—12. — [6] Le Bon, Comptes rendus, Bd. 122, S. 188 u. 233, 1896. — [7] Becquerel, Comptes rendus, Bd. 122, S. 420, 689, 762, u. Bd. 123, S. 855, 1896. — [8] Guillaume, Ch. Ed., Les rayons X et la photographie à travers les corps opaques, Paris 1896. — [9] Lehmann, 0., Die elektrischen Lichterscheinungen oder Entladungen, Halle 1898.

Röring, s. Schiff sänke r.

Treptow.

Rösch (in österr. Mundart auch risch und rasch), in der nassen Aufbereitung s. v. w. grob ; z. B. rösches Korn ist gröberes Korn von etwa 2—4 mm Durchmesser, während das feinere Korn unter 2 mm Durchmesser zäh oder zach genannt wird (vergl. z. B. Pochwerk).

Röschhäuptel, s. Sortiren der Trübe.

Rösschen, Rösschenstuhl, s. Wirkerei.

Röstapparate. — Pflanzenteile (Kaffeebohnen, Cichorien wurzeln, Erdnüsse, Runkelrüben, Getreide, Feigen, Theeblätter, Kakaobohnen u. s. w.) und aus Pflanzenteilen (Gerste, Hafer, Weizen, Mais, Kartoffeln, Reis, Bataten, Pfeilwurzeln u. s. w.) bereitete Körper (Malz, Stärke u. s. w.) werden durch Rösten teilweise zersetzt und in Genussmittel (Kaffeesurrogate u. s. w.) oder in Körper verwandelt, die zu industriellen Zwecken Verwendung finden (Röstgummi oder Dextrin u. s. w.). — Die beim Rösten in Röstapparaten einzuhaltenden Temperaturen sind je nach den zu röstenden Körpern sehr verschieden (z. B. bei Kaffee über 100 ⁰ O., am besten 200 ⁰ C., bei trockener Kartoffelstärke 225—260° C., bei mit sehr geringer Menge verdünnter Säure befeuchteter Kartoffelstärke 100—125 ⁰ C. u. s. w.), müssen aber streng eingehalten werden, um gute Produkte zu erhalten.

Zum Rösten von Kaffeebohnen, Erdnüssen, Kakaobohnen u. s. w. dienen im allgemeinen kugelförmige oder cylindrische Gefässe, die entweder durchlöchert sind, um den Feuergasen, der Heizluft oder den Heizgasen den freien Zutritt zu den Bohnen zu gestatten, oder ganz geschlossen sind und nur von aussen her geheizt werden. In jedem Falle werden die Gefässe oder Trommeln von Hand oder auf mechanischem Wege umgedreht, damit die im Innern enthaltenen Bohnen bei der Umdrehung gleichmässig erhitzt werden. Um das Anbrennen möglichst zu verhüten, können doppelwandige Trommeln in Anwendung kommen, deren Aussen-wand von den Feuergasen bestrichen und deren Innenwand von der im Mantel enthaltenen Luft erhitzt wird. Man hat Rührwerke, entweder feststehend oder drehend, im Innern der Gefässe angeordnet, doch verteuern sie die Maschinen, ohne ihre Leistung wesentlich zu steigern. Während des Röstens werden die entstehenden Dünste aufgesammelt und in den

Kamin abgeführt. Durch unmittelbare Berührung der Heizgase mit den Bohnen in durchlöcherten Gefässen (Schnellröster) wird das Kosten sehr beschleunigt. Zur weiteren Beschleunigung des Kostens und Sicherung der richtigen Köstung werden die an den Gefässen herausfallenden Bohnen rasch gekühlt, um ein Nachbrennen derselben zu verhindern. Die Dauer der Röstung wird auf zweierlei Weise geregelt: 1. Durch Probenehmer wird, ohne die Gefässe zu öffnen oder in ihrer Drehung zu unterbrechen, der Verlauf des Röstens festgesetzt und im richtigen Augenblicke die Maschine abgestellt, um das Gefäss zu entleeren. Mit Hilfe einer Wage wird der Gewichtsverlust der Bohnen beim Rösten ermittelt, auch benützt, um das Gefäss selbstthätig unter Oeffnung der Kammer aus dem Feuer herauszubringen. Das Kühlen der gerösteten Bohnen geschieht auf verschiedene Weise. Sie werden in dünne Zellen geschüttet und darin durch zwischen den Zellen hindurchgeschickte kalte Luft gekühlt. Oder man schüttet sie in Cylindersiebe und schickt kalte Luft hindurch,oder schüttet sie in Schaukelsiebe, offene, rechteckige oder runde Siebe und kühlt die Bohnen durch Absaugen der Luft unterhalb der Siebe, wobei zweckmässig Rührwerke zum beständigen Umwenden und Mischen angeordnet sind. Vorzügliche Röstmaschinen und sonstige Einrichtungen sind zu beziehen von der Emmericher Maschinenfabrik und Eisengiesserei von van Gülpen, Lensing & von Gimborn in Emmerich a. Rh. und von G. W. Barth in Ludwigsburg (Württemberg). — Getrocknete Theeblätter werden in offenen Röstpfannen über Holzkohlenfeuer 4—5 Minuten lang unter beständigem Umrühren mit den Händen erhitzt, wobei sie feucht und welk werden und unter Geräusch Dampf entwickeln, dann auf einen Rolltisch gebracht und hier von verschiedenen Händen 1—1¹/₂ Stunden lang geballt, unter starkem Drucke gerollt, aus einander geschüttelt und von neuem bearbeitet. — Zum Rösten von Stärke dienen sehr verschiedene Röstofen: Oefen, ähnlich wie Backöfen, auf deren Sohlen die Stärke in eisernen Kästen unter Umrühren von oben erhitzt wird, durch heisse Luft erwärmte Kammern mit über einander angeordneten Blechhürden, Drehtrommeln von Eisenblech (z. B. 0,3 m Durchmesser und 3 m Länge), schwach geneigt und in einer Anzahl neben einander über gemeinsamer Feuerung, unbewegliche Trommeln mit Rührwerk über einem Oelbade u. s. w.    e. Dalchow.

Röstbitter (Assamar), schwach bittere, braune Verbindung, welche beim Rösten von Zucker, Stärke, Gummi, Fleisch, Brot etc. entsteht.

Röste, s. Flachsspinnerei.

Rösten. — Bei der Verarbeitung der Erze auf Metalle ist in vielen Fällen eine Vorbereitung zu den eigentlichen Schmelz- und Reduktionsprozessen nötig. Durch das Verwittern oder Abliegen der Erze an der Luft erzielt man eine Trennung von thonigen Teilen oder von Eisenkies, indem Wasseraufnahme und Oxydation stattfindet und dann Thon und Eisenvitriol durch Regen ausgewaschen werden. Das Brennen oder Calciniren ist ein Erhitzen bei Luftabschluss und soll Wasser und Kohlensäure fortschaffen, wodurch zugleich eine Auflockerung der Erze eintritt. Das eigentliche Rösten geschieht bei Luftzutritt und bezweckt entweder eine Oxydation (oxydirendes Rösten) oder eine Verflüchtigung gewisser Stoffe (verflüchtigendes Rösten). So werden Sulfide dabei zu Sulfaten oder Oxyden unter Fortgang von schwefeliger Säure ; so entweichen Arsen und Antimon als Arsenig- bezw. Antimonigsäureanhydrid. In gewissen Fällen, z. B. beim Kupfer (s. dasselbe Bd. 5, S. 474 und 475) kann ein Schmelzen bei Luftzutritt auch reduzirend wirken, indem die entstehenden Oxyde mit noch vorhandenen Sulfiden sich zu schwefeliger Säure und Rohkupfer umsetzen. Zusatz von Kochsalz bei Röstprozessen (chlorirendes Rösten) bezweckt die Ueberführung des Metalls in Chlorverbindungen (s. Silber).

Röstgummi, s. Dextrin, Bd. 3, S. 278.

Röstkohle, bei niedriger Temperatur erzeugte Holzkohle von rotbrauner

Farbe.

Röt, s. Buntsandsteinformation, Bd. 2, S. 782.

Rötel, s. Eisenrot.

Leppla.

Roharbeit (Rohschmelzen), bei Hüttenprozessen in der Regel das erste Schmelzen, beim Eisenfrischen der erste Teil des Frischprozesses.

Rohbau, ein in seinen Mauerteilen beendeter und unter Dach gebrachter Bau, dem noch der innere Ausbau, sowie jeglicher Verputz fehlt. — In diesem Zustande, in welchem alle Konstruktionen unverdeckt zu Tage liegen, wird der Bau an den meisten Orten polizeilich besichtigt (Rohbauabnahme), bevor die

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Röstbitter — Rohbau

Rötelschiefer, an Eisenoxyd reiche, braunrote, erdige, stark abfärbende milde, weiche Schieferthone, welche im feuchten Zustand sehr fett und schmierig sind, im trockenen leicht zerbröckeln. Besonders häufig im Rotliegenden und Buntsandstein und, wenn sandfrei, zu Herstellung von Rötel, rotem Farbstift und Farbe benutzbar.

Erlaubnis zum Weiterbauen bezw. zur Ausführung des inneren Ausbaues erteilt wird. — Unter Back stein rohbau wird meist ein Bau verstanden, dessen Aussenwände auf der Aussenseite ohne Putz verbleiben sollen und daher in der Regel aus Verblendbacksteinen oder aus einer besseren Sorte von Backsteinen hergestellt sind.

L. v. Willmann.

Rohbruch, Eigenschaft des Schmiedeeisens, bei zu grossem Siliciumgehalt in der Hitze oder in der Kälte trotz der grossen Härte leicht zu brechen.

Roheisen. — Als Roheisen bezeichnet man diejenigen Eisenlegirungen, die infolge hohen Gehaltes an fremden Bestandteilen nur wenig Dehnbarkeit besitzen oder geradezu spröde sind und bei verhältnismässig niedriger Temperatur (1050—1250ü) schmelzen. Die Menge der Nebenbestandteile beträgt mindestens 2,5 °/₀; die für das Roheisen bezeichnenden sind Kohlenstoff, Silicium und Mangan, deren Menge die Eigenschaften und die Verwendbarkeit der Legirung bestimmt; doch treten neben ihnen jederzeit auch Phosphor, Schwefel und Kupfer mindestens in Spuren, ersterer oft bis zu 2 und 3 °/0 darin auf. Ist der Kohlenstoff ganz oder doch grösstenteils mit dem Eisen legirt, so ist dessen Farbe weiss, höchstens hellgrau, die Härte hoch, die Zähigkeit gering und das Roheisen nur für Zwecke der Schmiedeeisen- oder Stahlerzeugung verwendbar; es wird dann je nach dem Verfahren, in dem es als Rohstoff gebraucht werden soll als Pud del- oder Thomasroheisen bezw. als Stahleisen bezeichnet. Ist der Kohlenstoff zu erheblichem Teile als Graphit ausgeschieden und infolgedessen die Farbe heller oder dunkler grau bis schwarz, so heisst es graues Roheisen und dient seiner grösseren Zähigkeit und minderen Härte halber zur Erzeugung von Gusswaren (Giesserei-roheisen), oder auch zum Frischen (Puddel- und Bessemerroheisen). Sind deutlich weisse und graue Teile neben einander zu unterscheiden, so nennt man es halbirtes oder melirtes Roheisen und zwar, je nachdem ob erstere oder letztere überwiegen, stark bezw. schwach halbirt. Es dient vorwiegend zur Schmiedeeisenerzeugung (Puddeln), untergeordnet auch Giessereizwecken (Hartguss). Die Erzeugung des Roheisens erfolgt ausschliesslich durch redu-zirendes Schmelzen natürlicher und künstlicher Eisenoxyde im Hochofen. Als Rohstoffe kommen zur Verwendung: Eisenerze, Zuschläge, Brennstoffe und Wind.

Die Eisenerze sind: 1. Magneteisenerz, Fe^Oi, enthaltend 72,4°/₀ Eisen, mit wenig Ausnahmen nur in den ältesten geologischen Formationen und zwar als Lager oder Lagerstöcke in Gneiss, Eurit, Hälleflinta, Glimmerschiefer oder Urkalk auftretend, oft sehr rein von schädlichen Nebenbestandteilen, aber vielfach mit sauren Gangarten innig verwachsen, durch welche der Eisengehalt auf 50—60 % herabgedrückt wird. Die häufig in ihnen eingesprengten Schwefel- und Kupferkiese werden durch Rösten unschädlich gemacht. Der in manchen schwedischen Magnetiten von Grängesberg und Gellivare auftretende Apatit lässt sich z. T. durch magnetische Aufbereitung absondern; wenn nicht, ist das Erz für Eisen zur Stahlbereitung auf anderem Wege als durch den Thomasprozess unbrauchbar. Die Vorkommen in Mitteleuropa sind ohne Bedeutung ; dagegen besitzen die schwedischen Lagerstätten sehr grosse Wichtigkeit auch für Deutschland, da zwei Millionen Tonnen Erze jährlich von dorther eingeführt werden. Die bedeutenden Lager am Ural haben wegen Mangel an Verkehrswegen nur örtliche Wichtigkeit, allgemeinere die nordafrikanischen und die in den Vereinigten Staaten von Nordamerika (s. auch Magnetit). — 2. Roteisenerz, Fe%0% mit 70% Eisen. Hierunter fallen zwei verschiedene Mineralien: a. Eisenglanz, ausgezeichnet durch grosse Reinheit, aber nur an wenig Punkten in grossen Massen auftretend, wie auf Elba und im Ural, in Deutschland im Siegenschen in einzelnen Gängen. In Schweden findet man Eisenglanz teils in deutlichen, getrennten Lagen innerhalb des Magnetites, teils mit diesem so innig verwachsen, dass es oft schwierig ist zu entscheiden, ob das Erz als dieses oder jenes Mineral angesprochen werden darf. b. Roteisenstein, Hämatit (s. Blutstein). Grössere Mengen von Gangart drücken den Gehalt der Roteisenerze oft auf 30—40°/o herab, doch bewegt er sich bei besseren Erzen zwischen 40 und 60%. Die verbreitetsten Nebenbestandteile sind Kieselsäure und Thonerde, trotz häufigen Vorkommens der Lagerstätten in kalkigen Formationen seltener Kalk. Er tritt sowohl in der Urformation und den ältesten Schiefern als auch in der ganzen Schichtenreihe der Uebergangsformationen, hauptsächlich im Kalk-, Grün- und Schalstein auf. In Deutschland findet er sich hauptsächlich an der Lahn und der Dill, ferner im Sauerland, im Harz und im Erzgebirge, als Rogenerz auch an der Porta Westfalica. Sein massenhaftes Auftreten in Nord-Lancashire, Cumberland, Westmoreland und in verschiedenen Gegenden der Vereinigten Staaten von Nordamerika hat die bedeutende Eisenindustrie dieser Bezirke hervorgerufen. Als Ausfuhrgebiete kommen-in erster Linie Bilbao in Nordspanien und Algier in Betracht, desgl. das Gebiet der grossen Seen Nordamerikas. — 3. Brauneisenerz; man versteht darunter

alle Eisenhydroxyde, doch ist nur eines, FeiHßOg, der gemeine Brauneisenstein, Li monit, technisch von Wichtigkeit. Sein Eisengehalt beträgt 60%. Er ist amorph, tritt meist derb, mit erdigem Bruche, sehr häufig mulmig auf und zwar immer als Verwitterungsprodukt von Eisenkarbonat oder -sulfid. Neben diesem als Bergerz bezeichneten Minerale finden sich auch Brauneisenerze, die infolge von Oxydation mit und ohne Mitwirkung von Mikroorganismen aus eisenhaltigen Wässern niedergeschlagen sind (Rasen-, Seeerze), z. T. als Rogeneisensteine (Bohnerze, Minette). Die Brauneisenerze sind geologisch sowohl als geographisch ausserordentlich verbreitet und je nach dem primären Mineral, aus dem sie entstanden, mangan-, aber auch schwefel-, zink- und kupferhaltig. Der häufig nicht unbeträchtliche Phosphorgehalt ist bei Bergerzen auf Infiltration von Auslaugungen der Nebengesteine zurück-zurühren, in Rasen-, See- und Bohnerzen organischen Ursprungs. Infolge Vermischung mit Kieselsäure, Kalk, Thon u. s. w. ist der Gehalt der Erze selten über 50, im Mittel 40 %. Unter den zahlreichen Brauneisensteinvorkommen Deutschlands sind von Wichtigkeit die in Siegen, an der Lahn, im Westerwalde, am Hüggel bei Osnabrück, in Oberschlesien (Bergerze), die Bohnerze im Tieflande nordwestlich vom Harze, die Rasenerze in der norddeutschen Tiefebene und in Holland, endlich die Minetten in Württemberg, Bayern, vor allem aber in Lothringen und Luxemburg, wo ebensoviel Erze gewonnen "werden als im übrigen Deutschland zusammen. Erhebliche Bedeutung besitzen sie noch in Frankreich, wo im Osten an den Grenzen Lothringens Minetten auftreten und in England (Northamptonshire, Lincolnshire u. s. w.). In Nordamerika treten sie gegen die Magnetite und Hämatite sehr zurück. Als Ausfuhrgebiete spielen Bilbao und Cartagena in Spanien eine Rolle, wo, ebenso wie an vielen anderen Orten, Braun- und Roteisenerze zusammen Vorkommen, und zwar letztere als Umwandlungsprodukt der ersteren. —

4. Spateisenerz, ein primäres Eisenmineral, entstanden aus wässerigen Lösungen, FeCOz mit 48,2% Eisen. Die isomorphen Karbonate von Kalk, Magnesia, Eisen, Mangan vertreten sich gegenseitig, so dass die Spate meist mangan- und kalk-, auch magnesiahaltig sind. Man unterscheidet den kristallisirten oder kristallinischen Spateisenstein von grauer Farbe von dem amorphen, mit Thon oder Mergel innig durchwachsenen Thoneisenstein, wegen der häufig kugeligen oder nierenförmigen Absonderungen auch Sphärosiderit und, wenn im Steinkohlengebirge vorkommend, mit kohliger Substanz gemischt und schwarz von Farbe, Kohieneisenstein genannt. Auf den Gängen, Lagern und massigen Stöcken von Eisenspat brechen vielfach auch Sulfide, so dass das Erz durch sie verunreinigt wird. Die Siegener Spate sind z. B. stets schwefel-, kupfer- und nickelhaltig ; Phosphor fehlt oder ist nur wenig vorhanden. Quarz und Kalkspat drücken den Eisengehalt oft auf 40, die Nebenbestandteile des Thoneisensteins auf 20—40 % herab. Vorkommen in Siegen, am Büchenberge bei Elbingerode und bei Kamsdorf in Thüringen, in Steiermark, Kärnten und Oberungarn, in England (Cleveland). Kohleneisensteine sind in Schottland von Bedeutung. — 5. Schmelzmaterialien gewerblicher Erzeugung, die ihres hohen Eisengehaltes wegen im Hochofen wie Erze verwendet werden, sind entweder Schlacken von der Schmiedeeisen- und Stahlbereitung (Frisch-, Puddel- und Schweissschlacken), Abgänge von der mechanischen Bearbeitung des Eisens (Walzsinter, Hammerschlag), oder Rückstände chemischer Betriebe, hauptsächlich von der Schwefelsäureerzeugung (Kiesabbrände), von der Kupfergewinnung auf nassem Wege (Auslaugungsrückstände) und von der Alizarindarstellung. Die Schlacken enthalten 50—60 , die Kiesabbrände, Auslaugungsrückstände und Walzsinter meist mehr als 60% Eisen.

Als Zuschläge kommen zur Schlackenbildung in den weitaus meisten Fällen möglichst reine, selten dolomitische Kalksteine und nur im Notfälle wirkliche Dolomite zur Verwendung, da erhebliche Mengen von Magnesia die Schlacke strengflüssig machen. Selten hat man Veranlassung, saure Zuschläge (Sandstein, Thonschiefer u. s. w.) zu wählen, da die Erze und Brennstoffe schon in der Regel einen Ueberschuss an Kieselsäure enthalten.

Die Brennstoffe dürfen nicht backen, weil sonst der Durchgang des Windes erschwert, ja verhindert wird; sie müssen ferner hohe Festigkeit besitzen, um nicht zerdrückt zu werden. Von alters her bedient man sich der Holzkohle, die in waldreichen Ländern (Schweden, Steiermark, Ungarn, im Ural, Nordamerika z. T.) auch heute noch das gewöhnliche Brennmaterial bildet. Sonst steht Koks in allgemeiner Anwendung. Einzelne Hüttenbezirke haben geeignete Anthracite (Pennsylvanien) und nebenher wird auch wohl Steinkohle, wie in Oberschlesien, Holz oder gar Torf (Steiermark) in geringeren Mengen aufgegeben. In Schottland arbeitet man z. T. ganz mit roher Kohle.

Den Wind erzeugt man, der erforderlichen hohen Pressung wegen, die heute zwischen 100 und 500 mm Quecksilbersäule schwankt und in den grossen Oefen sich der oberen Grenze nähert, ausschliesslich mit Cylindergebläsen.

Vorbereitung der Erze und Zuschläge. Eine ausgiebige Aufbereitung, wie sie den Erzen anderer Metalle zu teil wird, kann ihres geringen Wertes wegen mit den Eisenerzen nicht vorgenommen werden. Die mechanische Vorbereitung beschränkt sich infolgedessen meist auf das Zerkleinern zu grosser Stücke.

Der leichteren Durchdringung der Beschickungssäule durch den aufsteigenden Gasstrom wegen ist stückiges Erz von günstigem Einflüsse auf den Gang des Hochofens. Der Grad der Zerkleinerung ist abhängig von der Reduktionsfähigkeit der Erze und von der Durchsetzzeit des Hochofens. Grosse Kokshochöfen verarbeiten noch anstandslos selbst ungeröstete Magnetite in Stücken bis zu Kopfgrösse, während für kleine Holzkohleuhochöfen bei sehr vorsichtigem Betriebe selbst geröstete Erze . bis auf Ei- und Nussgrösse zerkleinert werden. Sehr dichte Roteisensteine werden häufig in der Form des Kleinschlages von den Gruben geliefert. Zum

Die elektromagnetische Scheidung liefert nur da ein für die Eisenerzeugung genügend reines Erz, wo es sich um Trennung von Magneteisensanden oder Magnetitgrus von Quarzsand oder Nebengesteintrümmern handelt, nicht aber, wo eine Trennung von Eisenspat und Zinkblende, bezw. Bleiglanz erfolgen muss ; das Eisenerz erlangt nicht die erforderliche Reinheit.

Zerteilen allzugrosser Stücke dienen meist Handhämmer, zur weitergehenden Zerkleinerung Backenquetschen und Walzwerke. Die Zuschläge durchlaufen in der Regel Vorrichtungen erstgenannter Art.

Sehr feine Erze (mulmige Brauneisensteine, Kiesabbrände und Auslaugungsrückstände) machen oft die Vereinigung zu Stücken, das Einbinden, wünschenswert.

Diese Aufgabe ist jedoch bislang nicht in ausreichender Weise gelöst, da die ohne Bindemittel, lediglich durch Druck erzeugten Stücke im Ofen meist wieder zerfallen, das Zumischen von Kalk, Thon oder Zement zum Binden aber zu hohe Kosten verursacht, bezw. den Rückstand vermehrt; ersteres ist noch mehr der Fall bei Anwendung des vonAVüst für Purpurerze vorgeschlagenen Wasserglases (D. R. P. Nr. 82120). Von den zahlreichen Verfahren hat allein das des Georg-Marien-Bergwerks- und Hüttenvereins (D. R. P. Nr. 61 062), welcher den eisenreichen Gichtstaub seiner Hochöfen als Bindemittel verwendet und die gepressten Steine in Flammöfen mit Gichtgasheizung bis zum Sintern erhitzt, Erfolg gehabt. Beachtenswert erscheinen allenfalls noch die Vorschläge von Schüchtermann & Krem er (D. R. P. Nr. 64246), welche Thomasschlackenmehl, und der Duisburger Kupferhütte (D. R. P. Nr. 78013), die Kohlen- und Koksasche mit Kalk verwenden. Auch die Bildung sogen. Erzschlacken , d. h. das Schmelzen der Erze, nach Hutchinson & Harbord (Ver. St.P. Nr. 467 361) ist nicht ausführbar, da die Erzschmelze die Ofenfutter löst.

Das Waschen von Eisenerzen, das lediglich eine Trennung von anhängendem Sand und Thon bezweckt, ist nur unter Verwendung mechanischer Vorrichtungen, z. B. von Waschtrommeln, von welchen die von Austruy ([1], S. 141) als tauglich genannt werden kann, ausführbar, kostet aber sehr viel Wasser, weswegen man von der Verwendung zu sehr verunreinigter Erze lieber absieht.

Die Zahl der magnetischen Scheider ist ungemein gross. In Europa scheint bisher nur die Bauart von Ball & Norton, Namens Monarch (D.R.P. Nr. 57 684) und die der Akt.-B. Skandinaviska Magnetiska Malmskiljaren (Norw. P. 3907 von 1894), erstere zur Trennung von Magnetitgrus und Apatit in Lulea, letztere, die bis faustgrosse Stücke verarbeitet, in Gränges-berg, mit Erfolg angewendet zu werden. S. auch Magnetische Aufbereitung, Bd. 6, S. 254.

Das Rösten hat in erster Linie Oxydation und nur nebenher Verflüchtigung von Kohlendioxyd oder mechanische Auflockerung zum Zwecke. Man röstet nur Siderit und Magnetit. Während aber das Rösten des Spateisensteins namentlich die Umwandlung des Eisenkarbonates in Oxyduloxyd zum Zweck hat und die Entschwefelung etwa vorhandener Sulfide in zweiter Linie steht, gilt beim Magnetit die Arbeit möglichster Entfernung des Schwefels.

Nach deu Gleichungen: 3 FeCOs -j- 0 = Fes0₄ -j- 3 00% und 2 FeC0₃ -f- O = Fe%0% -j- 2 CO-2 wird durch Einwirkung atmosphärischen Sauerstoffes auf glühendes Erz nach Austreibung des Kohlendioxydes das Eisenoxydul höher oxydirt, in der Regel zu Jö?₃0₄, nur ausnahmsweise zu Fe₂Os, wTas wegen des in hoher Temperatur leicht eintretenden Sinterns der Erze am besten vermieden wird. Zweck der Oxydation ist die Erleichterung der Reduktionsarbeit im Hochofen (s. u.). Magnetit lässt sich nur dann mit Nutzen höher oxydiren, wenn er kalkig ist : durch Eintritt von CaO für FeO wird in Sinterhitze letzteres für die Oxydation freigelegt : 2Fes0i-\-0 + 3 CaO = 3 (CaFe^Oi). Von den in den Eisenerzen eingesprengten Sulfiden werden FeSu und CuFeS2 am vollkommensten, PbS und ZnS wegen Bildung schwer zerlegbarer Sulfate weniger vollkommen entschwefelt. Da die in den Erzen enthaltene Schwefelmenge im Vergleich mit der im Schmelzkoks vorfindlichen gering ist, so hat die Entschwefelung der Erze für den Kokshochofenbetrieb nur geringe Bedeutung; dagegen ist sie für die Erzeugung reinen Holzkohlenroheisens von Wichtigkeit, und daraus erklärt sich die ungemein hohe Sorgfalt, welche die schwedischen Hochöfner auf die Entschwefelung beim Rösten verwenden.

Kohleneisensteine, welche ausreichend Brennstoff enthalten, werden noch vielfach in Haufen geröstet ; für die sonstigen Erze benützt man Oefen mit cylindrischen, prismatischen oder kegelförmigen Schächten, in denen der Brennstoff teils in abwechselnden Schichten mit dem Erze aufgegeben (Holzkohlenklein, Perlkoks) oder von unten seitlich eingeführt wird (Gichtgas). Beispiele für Röstöfen in Dämmer, Ohem. Technol., Stuttgart 1895, Bd. 2, S. 88 ff.

Ein Brennen (Rösten) des Zuschlagskalksteines hat bisher nur versuchsweise stattgefunden.

Die Erhitzung des Gebläsewindes. Die Temperatur des Gebläsewindes ist von hervorragendem Einflnsse auf den Verlauf des Hochofenprozesses; aber auch abgesehen davon hat sie eine erhebliche Brennstoffersparnis zur Folge, da die mit dem Winde einzuführenden Wärmemengen sehr hohe Beträge (bis zu 100 000 W. E. i. d. Min.) erreichen.

Eiserne Winderhitzer sind anwendbar bis zu einer Temperatur von ca. 500°.

Die Notwendigkeit, den Wind weit über 550°, die äusserste Grenze der Leistungsfähigkeit von Eisenröhren, bis auf helle Glühhitze (700 °) zu bringen, führte zum Bau von Erhitzern aus feuerfesten Steinen, von denen in Deutschland allein die von Whitwell und Cowper, und zwar heute der letztere so gut wie ausschliesslich, in Nordamerika auch andere Formen (von Massicks & Crooke, Harvey, Wainwright, Strobel u. a.) in Gebrauch stehen [10], [11] u. [12]. Sämtliche steinerne Winderhitzer stellen sich dar als 20—28 m hohe und 6—7 m weite genietete Blechcylinder, die innen mit feuerfester Wand ausgekleidet und mit Kanalsystemen verschiedener Anordnung erfüllt sind, welche von verbrennendem Gichtgas und Wind abwechselnd durchströmt werden.

Näheres über Winderhitzer in [1] u. [6]. Für einen Hochofen pflegt man vier (für zwei allenfalls sieben) Winderhitzer anzulegen, von denen drei unter Feuer stehen, einer gereinigt wird und als Reserve dient. Zwei gehen stets auf Gas, einer auf Wind ; die Umschaltung findet meist stündlich statt, doch auch halbstündlich, falls die Windtemperatur sehr hoch sein soll.

Der Hochofen ist ein Schachtofen von kreisrundem Horizontalschnitt und einem Aufriss, der sich aus folgenden Teilen (von unten nach oben geordnet) zusammensetzt: 1. ein Cylinder, das Gestell; 2. ein abgestumpfter Kegel, dessen kleine Grundfläche auf dem Gestell aufsitzt, die Käst; 3. ein Cylinder vom Durchmesser der oberen Grundfläche der Rast, der Kohlensack; 4. ein abgestumpfter Kegel, unten von ebendemselben Durchmesser, oben enger, der Schacht; die obere Mündung heisst die Gicht.

Wie aus den Fig. 1—5¹) zu ersehen, finden sich mancherlei Abweichungen im Profile; oft schrumpft der Kohlensack zu einer Ebene zusammen, während in anderen Fällen Gestell und Rast zusammen einen Kegel bilden und der Schachtkegel in einem Cylinder endet; zuweilen ist der Schacht noch komplizirter gestaltet, wie Fig. 5 zeigt. Die ganze

Gestalt des Ofens wird durch den Rastwinkel (das ist die    3960 H„

Neigung des Rastmantels gegen die Wagrechte) bestimmmt. )fc^irf5?"¹ T Während in der ersten Hälfte ——

- dieses Jahrhunderts 45 ⁰ selten überschritten wurde, hat man die Rast nach und nach immer steiler gemacht und gibt ihr jetzt meist 70—75 ⁰ Neigung ; in einzelnen Fällen ist g schon 80 ⁰ angewen-^ det worden. Da auch der Gichtdurch- , messer sich mehr und ; mehr dem Kohlensackdurchmesser annähert , so erhalten die Oefen immer schlankere Form, doch dürfte das Ideal mancher Hochöfner, der cylindrische

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Fig. 4.

Hochofen, wohl nie erreicht werden. Mit cylindrischen Schächten sind wenigstens bisher gute Erfolge nicht erzielt worden. Steile Rasten begünstigen den Niedergang der Schmelzmassen, beschleunigen somit den Schmelzgang und erhöhen die Erzeugung, sind aber nur für nicht zu schwer reduzible Beschickungen geeignet. Uebrigens ist die Form des Ofenprofils, wenn es nicht weit von der üblichen abweicht, ohne wesentlichen Einfluss auf den Gang des Prozesses. Die Masse des Hochofens werden in erster Linie von der Beschaffenheit des Brennstoffes bestimmt. Je grösser dessen Festigkeit ist, je weniger leicht er sich entzündet und verbrennt, desto höher darf der Ofenschacht sein. Man wendet deshalb für feste und dichte Koks die höchsten, für Holzkohlen die niedrigsten Oefen an. Als Grenzzahlen können gelten : Für Holzkohlen 8—16 m, für Steinkohlen und Anthracit 18—18 m, für Koks 16—26 m Höhe. Die Weite und damit auch der Rauminhalt hängt von der Reduktionsfähigkeit und dem Metallgehalte der Erze ab ; denn je reicher ein Erz ist, desto weniger Raum nimmt die zur Darstellung einer Gewichtseinheit erforderliche Menge ein; je leichter es reduzirt wird, desto rascher darf der Ofeninhalt wechseln, desto weniger Raum reicht für eine bestimmte Erzeugungsmenge aus. Als Mindestmass ist auf 1 t Roheisen etwa 1,5 cbm zu rechnen. So kleine Räume sind aber nur mit Oefen erreicht worden, die unter besonders günstigen Umständen arbeiten. Der durchschnittliche Raumbedarf ist, je nach der zu erzeugenden Eisensorte und dem Gehalte der Erze, 2—4 cbm. — Die Erzeugung wächst und der Brennstoffverbrauch sinkt im allgemeinen mit der Zunahme des Ofeninhaltes, solange man die Grenze von etwa 450 cbm nicht überschreitet.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 5.

Holzkohlenhochöfen erhalten in der Regel nicht über 100, Kokshochöfen nicht über 450 cbm Fassungsraum. Den Inhalt bestimmt bei gegebener Höhe der Durchmesser des Kohlensackes, der zwischen ¹|₄ und ¹lz der Ofenhöhe schwankt und meist ²/₇ derselben beträgt. In engen Oefen hat der aufsteigende Gasstrom einen zwar grösseren, aber gleichmässigeren Widerstand zu überwinden als in weiten, in denen sich leichter einzelne rascher fliessende Ströme bilden und somit die Gase schlechter ausgenützt werden. Ferner wächst mit der Weite der Unterschied in der Geschwindigkeit der niedergehenden Massen; diese eilen in der Mitte stark vor, kommen weniger vorbereitet in tiefer gelegene Ebenen und beeinflussen den Schmelzgang ungünstig. Die Höhe des Schachtes oberhalb des Kohlensackes pflegt —⁵/₈ der ganzen Ofenhöhe auszumachen. Die Gicht hat %—% deB Kohlensackdurchmessers zur Weite, steigt aber nur da, wo das Gas durch ein in die Beschickung reichendes Mittelrohr abgezogen wird, auf 5 m. Das obere Ende der Rast liegt meist bei ^s—0,4 der ganzen Ofenhöhe. Die Abmessungen des Gestelles werden in erster Linie von der Pressung des Windes (150 j bis 560 g auf 1 qcm), in zweiter von der beabsichtigten Er- / zeugungsmenge bestimmt, die mit dem Durchmesser wächst, j j Dieser schwankt zwischen 1 und 4 m, beträgt aber bei den i $ deutschen Kokshochöfen gewöhnlich 3 m. Die Zufuhr des iM Windes erfolgt in der Formenebene, 1—1,4 m über dem Boden, unterhalb welcher der Sammelraum für die flüssigen Erzeugnisse (Herd, Untergestell, Eisenkasten) liegt, während über ihr, im Obergestell oder Schmelzraum, die Verbrennung und das Schmelzen stattfindet. Nach der Form des Herdes unterscheidet man Oefen mit offener und mit geschlossener Brust (= Vorderseite). An ersteren erstreckt sich der Herd unter der Vorderwand des Obergestelles, dem Tümpel, hinweg, so dass man von aussen in ihn gelangen kann; nach vorn wird er durch den vom Schlackenblech eingefassten Wallstein oder Dammstein abgeschlossen. Zum Tragen des Tümpels und zu seinem Schutze gegen mechanische Abnützung ist an der vorderen Unterkante das Tümpeleisen angeordnet. Die Oefen mit geschlossener Brust, heute die weitaus verbreiteteren, haben von aussen unzugängliche Herde. In der Formenebene ist die Gestellwand von Oeffnungen durchbrochen, in denen die Windformen liegen, mindestens zwei, meist fünf bis acht (auf etwa 1—1,3 m Gestellumfang je eine), die möglichst gleichmässig verteilt werden. Bei offener Brust pflegt im Tümpel keine Form zu liegen. Am Boden des Gestelles sind ein bis zwei Stichlöcher zum Ablassen des Eisens, 200—400 mm unter der Formenebene eine bis drei Schlackenformen angeordnet, letztere zum Abfluss der Schlacken.

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Fig. 6.

Das den Innenraum eines Hochofens einschliessende Mauerwerk ist sowohl der mechanischen Abnützung durch die an ihm herabgleitenden Massen als auch der Einwirkung hoher Temperatur und schmelzender Schlacke ausgesetzt, welchen vereinigten Angriffen nur feste und höchst feuerbeständige Steine widerstehen. Man benützt heute allgemein Schamottesteine von möglichst hohem (37—44°/o) Thonerdegehalt, die so gut wie frei sein müssen von Eisenoxyden, andernfalls diese reduzirt werden und Anlass zu Kohlenstoffablagerungeng eben, welche die Steine zersprengen. Wegen der Unangreifbarkeit von Kohlenstoff durch schmelzende Silikate haben während mehrerer Jahre Steine aus Koks zur Ausfütterung des Herdes, des Obergestelles und des unteren Teiles der Rast häufiger Anwendung gefunden. Die geringe Festigkeit und die Löslichkeit in kohlenstoffarmem Eisen haben ihre dauernde Anwendung verhindert. In Schweden findet man viele Hochofenschächte oberhalb der Rast aus Hochofenschlackensteinen hergestellt.

Solange man der Ansicht war, die Oefen seien möglichst vor Wärmeverlusten durch Ausstrahlung zu schützen, gab man den Wänden sehr grosse Dicke und stellte sie in ihrer grössten Masse aus Bruch- oder gewöhnlichen Backsteinen her. Sie bestehen dann aus zwei mit einander nicht im Verbände gemauerten Teilen, dem inneren feuerfesten Kernschacht und dem äusseren, nicht feuerfesten Rauhgemäuer (Rauhschacht). Die Erkenntnis, dass Abkühlung von aussen her die Dauerhaftigkeit des Mauerwerks günstig beeinflusse, führte zum Ersätze des schwerfälligen Rauhgemäuers durch Eisenblechmäntel bezw. eiserne Bänder. Da nun der Schacht nicht mehr im stände ist, die Belastung durch die Gichtebene und die schweren Gichtverschlüsse zu tragen, so erhalten die Hochöfen für diesen Zweck ein vom Mauerwerk ganz unabhängiges eisernes Traggerüst oder ein Mauerviereck. Fig. 6 stellt einen neueren Kokshochofen des rheinisch-westfälischen Hüttenbezirks dar ; es bedeutet : a das Gestell, b die Rast, c den Schacht, d den Kohlensack, e eine Windform, / den Fülltrichter und g den Verschlusskegel der Aufgebevorrichtung, hi das Gasabzugsrohr, k Kühlkästen, l den Bodenstein, m das Gerüst zum Tragen der Gichtebene u. s. w., n die Tragsäulen des Schachtes, o das Hauptwindrohr, p einen Windstock, q das Stichloch und r die Schlackenform.

Gestell und Rast sind kräftig zu verankern und zu binden, da hier die höchste Temperatur herrscht, welche durch Erweiterung der Fugen, Eindringen von Gasen und flüssigen Massen schliesslich die Zerstörung des Gemäuers bewirkt. Neuerdings geben manche Hochöfner diesen Teilen vollständige Eisenpanzer, was zwar der Haltbarkeit zunächst zu gute kommt, die aber fast nie ausbleibenden Ausbesserungsarbeiten ungemein erschwert. Dem Angriff der Steine von seiten der Schlacken wird durch kräftige Kühlung mittelst Wassers, das in metallenen Kühlkästen umläuft oder die Aussenseite von Hast und Gestell geradezu berieselt, möglichst entgegengewirkt.

Die Verteilung des Windes erfolgt von dem um das untere Ende des Schachtes herumlaufenden ausgemauerten Kranzrohr aus durch eine der Formenzahl entsprechende Anzahl Düsen- oder Windstöcke, deren Einrichtung aus Fig. 7 zu ersehen ist. Die hier abgebildete

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Fig. 7.

Ausführungsart von van Vloten zeigt anstatt dicker, aus-f \ gemauerter Blechrohre doppelwandige, leichte Gusseisen-l'v| rohre, deren Zwischenraum mit einer Wärmeschutzmasse W ausgefüllt ist. Oben ist das Knierohr gelenkig aufgehängt und wird durch Spannstangen in seiner richtigen Stellung erhalten. Das vordere, abnehmbare kurze Ansatzstück, die Düse d, ist auswechselbar und gestattet durch Wahl verschiedener Durchmesser die Regelung der einzuhlasenden Windmenge. Die Düse schliesst sich dicht an die Innenfläche der doppelwandigen, von Kühlwasser durchflossenen, kegelförmigen Windform w, die heute meist aus Bronze besteht. Da die Lagerung der Windform unmittelbar in dem bald wegschmelzenden Mauerwerk zu unsicher ist, werden gusseiserne oder bronzene, gleichfalls gekühlte Kästen eingesetzt, in denen die Form sicher liegt. Der Verschleiss der Windformen durch Reiben des an ihnen niedergleitenden Koks, durch auftropfendes Eisen u. s. w. macht von Zeit zu Zeit ein Drehen, schliesslich ein Auswechseln nötig. Da aber der Verschleiss sich auf den ins Feuer ragenden Rüssel beschränkt, so haben Tiemann und Dango & Dinnenthal die Formen mit auswechselbarem Rüssel versehen. Die Schlackenform, das gleichfalls gekühlte Abflussrohr für die Schlacke, unterscheidet sich wesentlich nur durch die Abmessungen (sie ist kleiner) von den Windformen.

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Fig. 8.

Fig. 9.

Sobald der hohe Wert des Gichtgases als Brennstoff für die Winderhitzung erkannt war, liess man es nicht mehr vollständig an der Gicht verbrennen, sondern fing es wenigstens teilweise ab ; mit dem grösseren Bedarf entschloss man sich allmälich zu vollständigem Abschlüsse der Gicht und Auffangung sämtlichen Gases. Die hierzu in Gebrauch stehenden Vorrichtungen, Gasfänge oder Gichtverschlüsse genannt, haben gleichzeitig die wichtige Aufgabe, die Beschickung, d. h. die durch die Gicht einzutragenden festen Stoffe, in bestimmter Weise anzuordnen. Gegenwärtig sind in Deutschland besonders drei Anordnungen in Gebrauch, an deren Stelle in Nordamerika, Schweden u. s. w. zahlreiche anders gestaltete, aber aus denselben Grundformen entwickelte Bauarten in Anwendung stehen. Der Langensche Gasfang (Fig. 8) besteht aus einem gusseisernen, an der engeren Oeffnung mit dem Umfange der Gicht sammenfallenden Sammeltrichter für die Beschickung, einer cylindrischen, an Ketten aufgehängten Blechglocke und dem oberhalb der Gicht mündenden Gasabzugrohr. Die beiden letzten Teile sind durch einen Wasserverschluss gedichtet. Der Parrysche Trichter hat einen in den Schacht hineinreichenden Fülltrichter und zum Verschlüsse einen an einer Kette hängenden Kegel, dessen Mantel sich gegen den unteren Trichterrand anlegt; die Gasabführung muss hier seitwärts, am Schachtumfange, erfolgen. Häufiger wird in Deutschland eine als v. Hoffscher Gasfang (s. Fig. 6) bezeichnete Abänderung des vorgenannten angewendet; der Verschlusskegel ist abgestumpft und sitzt an einem Rohrstück, das wie Hängens Glocke sich teleskopartig über dem Gasrohre verschiebt. Zuweilen reicht das Gasrohr bis in die Beschickung hinab.

Buderus’ Gasfang (Fig. 9) endlich ist eine Verbindung der Langenschen Glocke mit Parrys Trichter. — An die Gasfänge schliesst sich die mit Ventilen und Explosionsklappen versehene Gasleitung, als deren wichtigster Teil die zur Entfernung des Gichtstaubes dienenden Vorrichtungen anzusehen sind, an. Die Entstaubung des Gases ist notwendig, um ihre Verbrennbarkeit zu erhöhen und die beheizten Gegenstände vor dem Ueberziehen mit dicken Staubkrusten zu schützen, welche die Wärmeaufnahme hindern. Seit steinerne Winderhitzer allgemein Eingang gefunden haben, ist gute Reinigung unbedingtes Erfordernis und wird es noch mehr, sobald die Versuche, das Gichtgas zum Betrieb von Gaskraftmaschinen zu verwenden, Erfolg haben. Die Entstaubung des Gases erfolgt durch plötzliche Aenderung der Stromgeschwindigkeit (Einschaltung weiter Räume in die Gasleitung), Umkehrung des Stromes um 180° (Einschaltung ab- und aufsteigender Rohrstrecken) und durch Waschen mittelst Einspritzen von Wasser (Körtingsche Streudüsen). Das letztere Verfahren ist am wirksamsten, verursacht aber hohe Kosten für das Wasser und erfordert umfängliche Klärteichanlagen zur Reinigung der Trüben. Am vollständigsten dürfte die nasse Reinigung in Deutschland auf Georg-Marienhütte bei Osnabrück ausgebildet sein. Trotzdem enthält 1 cbm Gichtgas noch immer 2—4 g Staub, von dem übrigens nur der gröbere abgeschieden wird. Viel ganz feiner Staub bildet sich offenbar erst beim Verbrennen des Gases aus Bestandteilen desselben und entweicht als weisser Rauch aus den Schornsteinen.

¹

Die Figuren 1—9 sind entnommen aus Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Bd. II (Stuttgart 1895, Ferd. Enke).

Der Hocliofenprozess. Die im Hochofen verlaufenden Vorgänge sind teils chemische, teils physikalische; zu ersteren gehört die Destillation roher Brennstoffe, das Brennen des Zuschlagskalksteines und etwa ungeröstet aufgegebener Spate, die Entwässerung der Eisenhydroxyde, die Reduktion der Eisen- u. a. Oxyde, die Kohlung des Eisens und die Bildung der Schlacken, zu letzteren das Trocknen der Beschickung, das Erwärmen derselben, das Schmelzen der Erzeugnisse.

a. Reduktion. Die Oxyde werden im Hüttenbetrieb teils unmittelbar durch Kohlenstoff (direkt), teils durch Kohlenoxyd (indirekt) reduzirt. Ersterer Vorgang verläuft für Eisenoxyde in hoher Temperatur nach folgenden Gleichungen:

2FeO + C₂ = Feo+2CO

-f 57 290 = — 94246 W. E.

__251530

+ 4.57290 = —3.108189 W.E.

Die indirekte Reduktion geht nur in niederen Temperaturen und dann nach folgenden Gleichungen vor sich:

2 FesOi + iC₂ = ZFez + 8 CO — 3.184576

2 FezOi + 8 CO = 3 Fe% + 8 COz

—    3.184576

Fe^Os -p 3 CO = Fe% -f- 3 CO%

—    201152

Wie die beigefügten Wärmegleichungen (die Verbrennungswärme eines Moleküls Eisen Fe%

„    v    »    «    » Fe 2

»i    »    »    » Fe%

+ 8.68320 = — 3.2389 W. E.

+ 3.68320 = + 3.808 W. E.

= 151536 W.E.

zu Oxydul 2 FeO

„ Oxyduloxyd 3 Fe$Oi — 184576    „

=201152 „ = 57290 „

» Oxyd Fe₂0₃

„    „    „    „ Kohlenstoff Cg „ Monoxyd 2 CO

„    „    „    „ Kohlenoxyd CO „ Kohlendioxyd CO^ = 68320    ,, )

darthun,    ist    der    Aufwand    für    die    Reduktion je eines Moleküls Eisen bei direkter Reduktion

ungleich grösser als bei indirekter, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, nur mittelst Kohlenstoff reduzirbare Erze (wie z. B. Eisenspat) durch Rösten in höhere, indirekt reduzirbare Oxyde überzuführen. Obgleich die reduzirende Wirkung des Kohlenstoffes bereits bei 4000 beginnt, so ist sie doch erst bei Glühhitze deutlich beobachtbar; eine wirklich kräftige Reaktion kann nur dann eintreten, wenn die Berührung zwischen Erz und Reduktionsmittel innig genug, d. h. wenn ersteres geschmolzen ist. Die bei 200° kaum merkliche reduzirende Wirkung des Kohlenoxydes ist bei 400 bereits 20mal, bei 800—900° 60mal so stark als bei 200°. Das entstehende Gasgemisch von Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd kann bei dunkler Rotglut bis zu 60 Raumteile, bei Weissglut höchstens 10 Raumteile von letzterem enthalten, wenn nicht, infolge Annäherung an die Dissoziationstemperatur des Kohlendioxydes, die reduzirende Wirkung in das Gegenteil Umschlägen soll. Das ist auch der Grund, weshalb es unmöglich ist, aus dem Hochofen kohlenoxydfreies Gichtgas zu erhalten, so dass eine sehr grosse Menge Kohlenstoff nur durch nachträgliches Verbrennen des Gichtgases nutzbar gemacht werden kann. Je weniger dicht und infolgedessen je leichter entzündlich der Brennstoff ist, desto leichter wird bei genügend hoher Temperatur im Ofenschacht bereits gebildetes Kohlendioxyd jenen verbrennen, was eine Steigerung des Kohlenstoffverbrauches auf die für direkte Reduktion erforderliche Menge hervorruft. Dass neben Kohlenoxyd auch die Kohlenwasserstoffreste in den Brennmaterialien, durch Zerlegung von Luftfeuchtigkeit entstandener Wasserstoff und die geringen Mengen Cyangas, durch Vereinigung von atmosphärischem Stickstoff mit Kohlenstoff gebildet, reduzirend wirken, bedarf keines Beweises, ist aber auch ohne jede Bedeutung. — Das Eisenoxyd wird nicht unmittelbar zu Eisen, sondern zunächst zu Oxyduloxyd reduzirt. Für die mancherseits vertretene Ansicht, der letzte Zustand vor der Umwandlung in Metall sei Oxydul oder Fe^O^ bezw. Pteii0₁₂ liegt kein zwingender Grund vor, da die betreffenden Uebergangsstufen auch Gemenge von Fe₃0± und Eisen sein können. Von den sonstigen Bestandteilen der Erze werden Manganoxyde in geringeren Mengen mit den Eisenoxyden indirekt reduzirt, grösstenteils aber erst im Gestelle durch den Kohlenstoff, Siliciumdioxyd ausschliesslich durch letzteren, und zwar in um so höherem Masse, je höher die Temperatur ist. Die Reduktion vön Schwefeltrioxyd, Phosphorpentoxyd und von Oxyden anderer Metalle (Kupfer, Kobalt, Nickel, Zink, Blei) geht leicht von statten.

b. Kohlung des Eisens. Die Aufnahme des Kohlenstoffes, d. h. die Bildung des Roheisens, erfolgt in zwei Absätzen. Schon zwischen 300 und 400° erleidet Kohlenoxyd in Berührung mit oxydhaltigem Eisen eine Zersetzung nach der Gleichung 2 CO = CO% + C ; Kohlenstoff lagert sich in Russform, und zwar bei andauerndem Ueberleiten von Kohlenoxyd über das Eisen in immer wachsender Menge, auf diesem ab, wie durch Laboratoriumsversuche wiederholt nachgewiesen ist. Für das Stattfinden eben dieses Vorganges im Hochofen sind die häufig Vorgefundenen Ablagerungen grösserer Kohlenstoffmengen ausreichende Beweise ; sie erreichen zuweilen solchen Umfang, dass sie zu Betriebsstörungen führen [2]. Dieses auf den äusserlich zu schwammförmigem Eisen reduzirten Erzstücken abgelagerte Kohlenstoffpulver ist es, welches durch einen mit dem Zementiren identischen Lösungsvorgang vom Eisen aufgenommen wird. Mannesmanns Versuche [3] zur Aufhellung des Verlaufes der Zementstahlbildung haben ergeben, dass die Menge des von festem Eisen lösbaren Kohlenstoffes von der Temperatur abhängt, bei Kupferschmelzhitze 1,2% beträgt und dann rasch steigt. Die Annahme, dass die Kohlung des Eisens durch die aus den Brennstoffen entwickelten Kohlenwasserstoffe und durch Cyangas bewirkt werde, ist nicht haltbar, da die Menge dieser Gase für die Hergabe des erforderlichen Kohlenstoffes bei weitem nicht ausreicht. Vielleicht spielt aber Eisenkohlenoxyd, Eisenkarbonyl = Fe(CO\ eine Rolle dabei. Vollendet wird die Kohlung erst durch die innige Berührung des geschmolzenen Eisens mit dem festen Brennstoff (vergl. den Darby-Phönixprozess in dem Art. Plus sei sen).

c. DieSchlackenbildung. Da die erdigen Bestandteile der Erze und die Brennstoffaschen, obgleich jeder für sich allein fast unschmelzbar, doch in flüssigem Zustande wieder aus dem Ofen entfernt werden müssen, so ist es Aufgabe des Hochöfners, ihre Mengen in ein solches Verhältnis zu einander zu bringen, dass sie bei der im Ofen herrschenden Temperatur zu Schlacken zusammentreten. Deren Bildungstemperatur hängt sowohl vom Silizirungsgrade als von der Art und Zahl der Basen ab. Die Hochofenschlacken erreichen selten die äusserst-möglichen Verhältnisse und nähern sich meist dem Singulosilikat ; nur Holzkohlenöfen haben meist Bisilikatschlacken, und bei Erzeugung von Eisenmangan geht man herab bis zum Subsilikat. Die Hauptbasen sind Calciumoxyd und Aluminiumoxyd; ersteres wird häufig z. T. durch Magnesiumoxyd vertreten. Nächst dem Silicirungsgrad ist das Verhältnis zwischen Aluminium- zu Calciumoxyd und dessen Vertreter, ferner das zwischen Calcium- und Magnesiumoxyd massgebend für die Bildungstemperatur. Die Schwierigkeit der vollständigen Reduktion des Manganoxyduls hat zur Folge, dass immer erhebliche Mengen desselben in die Schlacke gehen, wogegen sich Eisenoxydul in sehr geringer Menge (etwa 1 °/₀) in ihr finden soll. Nur bei Erzeugung niedrig gekohlten Puddelroheisens enthält sie bis 3 % und mehr bloss bei unregelmässigem Ofengange. Der Schwefel in Erzen und Zuschlägen enthaltener Sulfate findet sich, an Baryum und Calcium gebunden, in der Schlacke ; Metallsulfide geben ihn an das Eisen ab, wenn nicht hoher Basengehalt ihn in die Schlacke führt. Schwefelcalcium bewirkt rasches Zerfallen der erstarrten Schlacke, sofern nicht hoher Magnesiumgehalt es verhindert. Phosphate liefern ebenfalls phosphorhaltiges Roheisen; die Schlacke ist meist frei von Phosphorpentoxyd. Seit man jedoch grosse Mengen phosphorreichen Thomasroheisens erzeugt, hat sich herausgestellt, dass die sehr basischen Schlacken merkliche Mengen Phosphorpentoxyd entführen, was einen nicht zu vernachlässigenden Abgang an dem zur Zeit so wertvollen Phosphor bedeutet. Die Menge der Schlacke ist abhängig vom Gehalte der Beschickung an Siliciumdioxyd und Schwefel. Man geht neuerdings in Schweden mit dem Eisengehalte des Möllers bis an 60°/o, so dass man nur sehr geringe Schlackenmengen erhält; abgesehen von dieser Ausnahme dürfte aber das 0,6fache vom Eisen die kleinste, das 2fache die grösste Schlackenmenge sein; durchschnittlich fällt auf 1 t Roheisen l¹^ t Schlacke, was dem Volumen nach das Verhältnis 1: 3,5 etwa ergibt.

Der Verlauf des Hockofenprozesses. In dem Masse, wie unten im Gestelle die Koks verbrennen, Erze und Zuschläge wegschmelzen, wird oben an der Gicht die Beschickung (vergl. Bd. 2, S. 278) aufgegeben. Sie besteht aus abwechselnden Schichten Brennstoff und Möller, d. h. Erz- und Zuschlagsgemisch, von jeweils bestimmten Raum- und Gewichtsmengen, eine Gicht genannt, die heute 4—5 t Koks und 8—10 t Möller betragen. Der Koksverbrauch schwankt heute zwischen 800 und 1200 kg auf 1 t Roheisen und beträgt im Mittel 1000 kg. In ungünstigen Fällen (arme, saure Erze, siliciumreiches Roheisen) sind auch grössere Mengen Brennstoff erforderlich. Wegen des wechselnden Wassergehaltes pflegt man die Brennstoffe zu messen; der Möller aber wird gewogen. Der Notwendigkeit halber, die den Ofen erfüllenden Schmelzmassen von dem reduzirenden Gasstrome möglichst gleichmässig durchdringen zu lassen, ist die Anordnung der Beschickung von grosser Wichtigkeit. Deshalb sind jene Gichtverschlüsse die zweckmässigsten, welche gestatten, grobstückige Koks, Zuschläge, Erze, sowie mulmige Erze nach Belieben der Mitte oder dem Umfange des Schachtes zuzuführen. Von den oben genannten besitzt allein der von Buderus und der in Schweden allgemein in Anwendung stehende vou Tholander diesen Vorzug, doch ist bei geeigneter Handhabung (mehr oder minder Vollhalten des Ofens) auch mit den 'einfacheren ein befriedigender Schmelzgang zu erzielen. Die Beschickung bildet anfänglich schüsselförmige Schichten, die beim Niedergang allmälich Trichtergestalt annehmen; die schwereren Teile (die Erze) drängen sich vor, rollen, wenn feinkörnig, zwischen den groben Koks- und Kalksteinstücken hindurch und gelangen so oft vorzeitig ungenügend reduzirt ins Gestell, dort Rohgang erzeugend. Dies ist der Grund, aus dem sowohl grosse Mengen mulmiger als sehr dichter und schwerer Erze ungern verschmolzen werden und der die Anwendung geeigneter Aufgebe-vorrichtungen zur Notwendigkeit macht.

Die Veränderungen der Beschickung auf dem Wege von der Gicht zum Gestelle bestehen im oberen Teile des Schachtes im Verdampfen der Feuchtigkeit, im Austreiben des Hydratwassers aus Brauneisensteinen und in beginnender Reduktion der am leichtesten reduzirbaren, wenig dichten Oxyde; weiterhin folgt die Reduktion aller mittelst Kohlenoxyd reduzirbaren Erze (bei 300—800 °), gleichzeitig die Ablagerung russförmigen Kohlenstoffes, dann das Brennen des Kalksteines und rohen Eisenspates. Der hierdurch bedingte grosse Verbrauch von Wärme, gleichbedeutend mit einer beträchtlichen Abkühlung des Gasstromes, ist insofern von Nutzen für den Ofengang, als er die Brennstoffe vor der Annahme einer zu hohen Temperatur schon im Schachte schützt, welche nur zum Verbrennen derselben durch das heisse Kohlendioxyd und damit zu einer wesentlichen Erhöhung des Brennstoffaufwandes führt, welcher bis zu der

Höhe steigen kann, welche die direkte Reduktion erfordert. Das Gichtgas ist dann heiss und sehr reich an Kohlenoxyd. Von Oefen, welche in diesem Zustande sich befinden, sagt man, sie haben Oberfeuer. Aus diesem Grunde sind auch die häufig wiederholten Versuche, mit gebranntem Kalk zu hätten, niemals von günstigen Ergebnissen begleitet gewesen. Eine weitere schädliche Folge zu hoher Temperatur im Schachte besteht in zu frühzeitiger Schlackenbildung, in welche alle noch nicht reduzirten Eisenverbindungen mit eintreten, so dass an Stelle eines Erdensilikates ein solches mit hohem Eisen- und Mangangehalte entsteht, welches, weil der Einwirkung des Kohlenoxydes unzugänglich, erst im Gestelle durch Kohlenstoff reduzirt werden kann und zwar unter höherem Brennstoffaufwand. Die Schlackenbildung und das Schmelzen von Eisen und Schlacke darf bei regelrechtem Ofengange erst dort eintreten, wo alle indirekt reduzirbaren Eisenverbindungen in Eisen übergeführt sind, das ist im unteren Teile der Rast. Sehr dichte Roteisensteine und Magnetite, sowie alle Eisensilikate (natürliche werden nur an wenigen Orten verarbeitet, dafür um so mehr künstliche, d. h. Puddel- und Schweissschlacken) werden durch Kohlenoxyd nicht, sondern erst im Gestelle direkt reduzirt. Der höhere Brennstoffverbrauch wird dadurch etwas wieder ausgeglichen, dass die genannten Rohstoffe meist sehr reich an Eisen sind, also der Wärmeaufwand für Bildung und Schmelzen von Schlacke sich erniedrigt. Ist die verfügbare Wärmemenge nicht ausreichend oder die Temperatur zu niedrig, so bleiben beträchtliche Mengen Eisenoxydul unreduzirt, so hat die Schlacke dunkelgrüne oder schwarze Farbe; der Ofen geht roh; das Eisen ist kohlenstoff-, silicium- und manganarm, nähert sich mehr dem schmiedbaren Eisen und kann häufig nur durch erneutes Durchschmelzen verwertet werden. Das wichtigste Hilfsmittel gegen solch unregelmässigen Ofengang ist hohe Windtemperatur. Der Wind führt dann nicht nur ganz gewaltige Wärmemengen dem Ofen zu, sondern es steigt auch die Verbrennungstemperatur im Gestell, was wieder erleichterte Reduktion der Eisensilikate, des Kieseldioxydes, des Manganoxyduls und Verminderung des Brennstoffaufwandes zur Folge hat. Letzterer sinkt sogar um einen höheren Betrag, als der eingeführten Wärmemenge entspricht. — Erst seit die Winderhitzung durch Anwendung steinerner Apparate sehr vervollkommnet wurde, gelingt es, auch grössere Mengen von Magnetiten, Schlacken u. s. w. ohne Schaden für den Ofengang der Beschickung einzuverleiben, silicium-und manganreiche Eisenlegirungen zu erzeugen. Zur Kontrolle des Ofenganges bezw. der Ausnützung des Brennstoffes dient die Analyse der Gichtgase, die sich auf Bestimmung des Kohlenmonoxydes und des Kohlendioxydes beschränken kann, da aus dem Verhältnisse beider sich die erforderlichen Schlüsse ziehen lassen. Unter der Annahme vollkommener Reduktion mittelst Kohlenoxydes wäre das theoretisch mögliche Verhältnis CO2 : CO == 1,217, was aber niemals erreicht wird; selbst gut gehende Oefen, die leicht reduzirbare Erze mit festen und dichten Koks verarbeiten (Cleveland), liefern Gichtgase von der Zusammensetzung COg : CO = 0,673, wogegen bei anderen, gleichfalls gut geleiteten Oefen mit s'chwer reduzirbaren Erzen und Holzkohlen das Verhältnis selbst kleiner als 0,5 gefunden wird.

Der Hochofenbetrieb. Die vorbereitende Arbeit des Betriebsleiters, die Möllerberechmmg, hat zum Zweck, das billigste oder ein die geforderte Zusammensetzung des Eisens lieferndes Erzgemisch aus den häufig sehr zahlreichen Erzsorten herzustellen und die zum Verschlacken der Gangarten nebst Brennstoffaschen erforderliche Zuschlagsmenge zu bestimmen. Die Rechnung beruht durchaus auf stöchiometrischer Grundlage; gewöhnlich werden vorerst die in Erzen, Aschen und Zuschlägen, Basen und Kieselsäure enthaltenen Sauerstoffmengen berechnet und dann, da die Kieselsäure fast ausnahmslos überwiegt, festgestellt, wie viel Zuschlag erforderlich ist, um mit den vorhandenen Basen eine Schlacke der gewünschten Zusammensetzung zu liefern. Im Durchschnitt kann auf 100 kg Erz 30 kg Zuschlagskalkstein gerechnet werden; das Verhältnis schwankt erheblich, je nach Beschaffenheit der Erze und dem Sili-cirungsgrade der zu erzielenden Schlacke. Holzkohlenhochöfen pflegen saure Schlacken (Bisilikate) zu erzeugen, so dass bei reichem Möller der erforderliche Zuschlag auf 15 °/₀ der Erzmenge sinken kann, wogegen bei Verwendung von Koks und Erzeugung von Giessereiroheisen 40 % erforderlich sein können. An Stelle der genauen, ziemlich umständlichen Rechnung bedient man sich häufig abgekürzter, mit Erfahrungszahlen arbeitender Rechnungsmethoden, wie z. B. der von Platz [4] oder auch graphischer Verfahren, wie des von Balling [1], S. 192 [5].

Die Herstellung des berechneten Erz- und Zuschlagsgemisches, des Möllers, geschah früher allgemein und geschieht da, wo es sehr viele Erze zu mischen oder schwierig zu erzeugende Eisenlegirungen zu erblasen gilt, noch heute in prismatischen, von Mauern umgebenen und nur von einer Schmalseite zugänglichen Räumen durch wechselweises Aufschichten der verschiedenen Mischungsbestandteile. Von dem 75—100 t umfassenden Möller wird dann an der Schmalseite in senkrechten Schichten weggenommen und so in dem kleinen Möllerwagen ein möglichst inniges und gleichmässiges Gemisch erhalten. Kommt eine nur geringe Zahl von Erzen in Betracht, so dass eine Gicht von jedem mindestens einen Möllerwagen voll enthält, so werden diese, der Arbeitsersparnis wegen, gleich an den Erzvorratshaufen beladen ; mit ebenso wenig Arbeitsaufwand lässt sich aber ein gleich gutes Gemisch wie durch Einmöllern unmittelbar in jedem Wagen erzeugen, wenn die Erzvorräte in sogen. Erztaschen entladen werden, von denen aus jedem einzelnen Wagen die gewünschte Menge zugeführt Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII,

werden kann ; diese Taschenmöllerung macht aber kostspieligere Anlagen erforderlich. In den beiden letzteren Fällen wird der Zuschlagskalkstein nicht mit den Erzen, sondern für sich, zwischen Koks und Erz, aufgegeben. Jeder beladene Möllerwagen wird auf bestimmtes Gewicht gebracht und dann auf die Höhe der Gicht gehoben, wo die Aufgeber jedesmal eine gewisse Anzahl zusammen in den Fülltrichter ausstürzen und dessen Inhalt durch Oeffnen des Gichtverschlusses in den Ofen gleiten lassen. Die übrigen Betriebsarbeiten bestehen in der Beaufsichtigung der Windformen, dem Ablassen und Wegschaffen der Schlacken, dem Abstechen des Ofens, d. h. im zeitweiligen Oeffnen des Stichloches und Ausfliessenlassen des flüssigen Eisens, sowie im Umschalten der Winderhitzer auf Wind bezw. auf Gas. Die Schlacke lässt man entweder in eiserne, auf Wagen stehende Gefäse laufen, deren Sohle die Wagenplatte bildet, während die Geiasswand (meist von Kegelform) abhebbar ist, und führt sie in diesen auf die Halde, wo man die 1—2 cbm grossen Klötze abstürzt, oder in einen Wasserstrom, in dem sie gekörnt, in Sümpfen angesammelt, mit Becherwerken ausgeschöpft und in Eisenbahnwagen oder in Seilbahnwagen verladen wird. Obwohl letztere Art des Schlackentransportes billig ist, hat sie doch den Nachteil, grosse Geländeflächen für die Unterbringung des lose liegenden, sehr leichten Schlackensandes zu erfordern. Das flüssige Eisen läuft in Barrenformen aus Sand oder Eisen, in denen es zu Masseln oder Gänzen erstarrt. Zu unmittelbarer Erzeugung von Gusswaren wird heute nur wenig Roheisen verbraucht.

Die Erzeugnisse des Hochofens. Die Haupterzeugnisse, Roheisen und Schlacke, stehen in gewisser Beziehung zu einander. Siliciumreiches Roheisen fällt am leichtesten bei saurer, manganreiches bei basischer Schlacke. — Soll ersteres neben basischer Schlacke erzeugt werden, wie bei Giessereieisen-darstellung, wo basische Schlacke zwecks Ueberführung des Schwefels in sie und Eernhaltung desselben vom Eisen unbedingt notwendig ist, so kann das nur unter höherem Wärmeaufwand, d. h. mit höherem Koksverbrauch und sehr heissem Winde, erzwungen werden. Welche Zusammensetzung das Roheisen haben muss, bestimmt sich durch seine Verwendung für Giesserei, Puddeln, Bessemern, Thomasiren oder den Martinprozess.

zer-

Obgleich die Hochofenschlacke schon vielseitige Verwendung findet, geht doch noch weitaus die meiste auf die Halde. Klotzschlacke dient zur Beschotterung von Strassen, wo besseres Material nicht zu haben ist ; auch werden Pflastersteine aus ihr gehauen oder Mauersteine aus ihr gegossen. Die sehr kalkreiche, von selbst zu Pulver zerfallende Schlacke von der Giessereieisenerzeugung wird an einzelnen Orten auf Portlandzement verarbeitet. Aus gekörnter Schlacke stellt man mit Kalk guten Mörtel, aus einem kalkarmeren Gemisch (7 bis 10 Schlacken auf 1 Kalkbrei) durch Pressen Ziegelsteine her [7], [8], Durch Dampfstrahl faserte saure Schlacke, sogen. Schlackenwolle, wird heute kaum mehr hergestellt, da sie sich als Wärmeschutzmittel nicht bewährt hat. Das Gichtgas, welches bei Koksbetrieb im Mittel 60 Raumproz. Stickstoff, 24 Raumproz. Kohlenoxyd, 12 Raumproz. Kohlendioxyd. 2 Raumproz. Wasserstoff und 2 Raumproz. Grubengas, geringe Mengen Ammoniak, ferner viel Wasserdampf und Staub enthält, dient zur Zeit nur als Brennstoff, doch versucht mau, es auch zum Betriebe von Gaskraftmaschinen zu verwerten. Wo man mit rohen Kohlen hättet, werden auch Teer, Ammoniak und Benzol daraus gewonnen.

Die Nebenerzeugnisse sind Gichtstaub (Analysen s. [9]), Ofenbrüche und Gichtschwämme, Sauen und zuweilen Werkblei. Ersterer geht meist auf die Halde, wird vereinzelt zum Brikettiren von Erzen verwendet oder bei mehr als 25 °/₀ Zinkgehalt den Zinkhütten übergeben ; eben dahin gehen zuweilen die Ofenbrüche und Gichtschwämme, d. h. Ansätze von Zinkkarbonat an den oberen Teilen der Schachtwand, welche, um Betriebsstörungen zu vermeiden, von Zeit zu Zeit ausgebrochen werden müssen. Ofensauen, grösstenteils aus kohlenstoffarmem Eisen bestehend, setzen sich im Laufe der Hüttenreise an Stelle des weggefressenen Bodensteines. Sie wurden früher beim Neubau des Ofens entfernt, zerkleinert, wieder mit durchgeschmolzen oder auch unzerkleinert vergraben. Heute gibt man die schwer schmelzbaren Stücke in den Martinofen oder man lässt die Sau an Ort und Stelle und benützt sie gleich als Bodenstein, nachdem sie an der Oberfläche geebnet ist. Hochofensauen enthalten meist in beträchtlichen Mengen kupferrote, metallglänzende Kristalle von Cyanstickstofftitan. Sind die Erze bleihaltig, so sickert das reduzirte Blei durch die Fugen des Bodensteinea und wird aus warm gehaltenen, zu diesem Zwecke besonders angelegten Kanälen ausgeschöpft.

Litteratur: [1] Beckert, Leitfaden d. Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., Berlin 1898 (im Erscheinen).

—    [2] Vloten, van, n. a., Das Hängen der Gichten, Stahl u. Eisen, Bd. 12, S. 114, 467 ; ebd.,

S. 528; Rev. univ., Bd. 21, S. 65, Bd. 22, S. 209. — [3] Mannesmann, R., Verh. d. Vereins z. Beförderung d. Gewerbefleisses in Preussen, 1879, S. 31. — [4] Stahl u. Eisen, Bd. 12, S. 2. —

[5] Balling, Kompendium der metallurgischen Chemie, Bonn 1882, S. 99. — [6] Ledebur, Handbuch der Eisenhüttenkunde, Leipzig 1893. — [7] Lürmann, Stahl u. Eisen, Bd. 11, S. 72. —

[8] Paulovich, Stahl u. Eisen, Bd. 11, S. 434. — [9] Lürmann, Stahl u. Eisen, Bd. 18, S. 247.

—    [10] Stahl u. Eisen, Bd. 3, S. 23. — [11] Oesterr. Zeitschr. für Berg- u. Hüttenw., Bd. 37,

S. 452. — [12] Stahl u. Eisen, Bd. 3, S. 738, 812, 890.    Beckert.

Rohgutbahnhöfe oder Produktenbahnhöfe, die Anlagen zum Abfertigen des ankommenden und abgehenden Rohguts, d. h. solcher Waren, die in ganzen Wagenladungen, meist ohne Verpackung, versandt werden, als Steine, Erze, Erden, Kohlen, Holz, Feldfrüchte u. s. w. — Vergl. Bahnhöfe.

Die hierfür üblichen Anlagen bestehen der Hauptsache nach in meist stumpf endigenden längeren Gleisen und daran hergeführten, gut zu befestigenden und entwässernden, aber unbedeckten Ladestrassen, wozu dann Krane, Brückenwage, Lademass und Stellwerke hinzutreten. Auch kommen längere Laderampen hinzu, z. B. für Bauholz, auch wohl für Bausteine u. s. f. Die Ladegleise werden meist zu je zweien (im Abstande von 4,5 m) zusammengelegt und zwischen solche Gruppen tritt dann eine Ladestrasse mit einem Gleisabstand von 12—18 m. Die Ladestrassen werden bis vor Schwellenkopf gepflastert und in die Höhe der Schienenober- oder -unterkante gelegt, bisweilen auch noch 12—18 cm über die Schiene erhöht, je nach Höhe der ortsüblichen Fuhrwerke. Solche Gleisgruppen mit zwischenliegenden Ladestrassen wiederholen sich je nach Verkehrs umfang bis zu grosser Zahl (Hannover, s. Zeitschrift des Arch.- u. Ingen.-Ver. daselbst, 1886). Sind die Gleise sehr lang, so werden in Abständen von 80—120 m Verbindungen zwischen den Ladestrassen hergestellt, indem man auf 6—8 m Breite die Ladegleise einpflastert. Jedenfalls sind die Ladestrassen mit ihren Zufahrten so zu gestalten, dass das Rollfuhrwerk alle Punkte bequem erreichen und verlassen, also auch wenden kann, wo es nötig ist. Eine Endverbindung der Ladegleise durch Drehscheiben oder Endweichen und die Zwischenlegung eines dritten Gleises für den Rücklauf der Wagen (wie früher üblich) ist zwecklos, da deren Benützung nur für wenige Wagen ausführbar und viel zu zeitraubend ist. Die Rohgutwagen werden vielmehr von einer Rangirmaschine in langer Reihe in die Ladegleise eingesetzt uud ebenso nach Abfertigung aller Wagen wieder herausgezogen. Für den hierbei vorzunehmenden Austausch der abgefertigten mit den neu zugebrachten Wagen müssen einige Austauschgleise in der Nähe vorbanden sein; diese können geeignetenfalls zwischen die Ladegleise eingeschoben werden. Bei kleinerem Verkehr werden die Rohgutgleise unmittelbar dem Stückgüterbahnhof angefügt, auch wohl zugleich zur Viehabfertigung mitbeniitzt. Bei grossen Städten pflegt dagegen der Rohgutverkehr so bedeutend zu sein, dass dafür besondere, oft sehr ausgedehnte Rohgutbahnhöfe angelegt werden müssen. Ja unter Umständen lösen sich noch wieder getrennte Bahnhöfe für einzelne Zwecke ab, als: Kohlen-, Kartoffelbahnhöfe (London) u. s. f., die dann mit besonderen Vorrichtungen für die einzelnen Zwecke (Kohlensturzgerüsten, Kohlenrutschen u. s. f.) versehen werden, wie sie namentlich für den Umschlag zwischen Schiff und Bahn grosse Bedeutung haben.

Eine von der obigen abweichende, im westlichen Deutschland ab und zu vorkommende Anordnung der Gleisanlagen besteht in der Anknüpfung je zweier kurzer (etwa 20—40 m langer) Stumpfgleise an ein Zufuhrgleis mittelst Sterndrehscheiben (Bd. 3, S. 426, Fig. 2) von 5—6 m Durchmesser in mehrfacher Wiederholung. Die Stumpfgleise können ganz umpflastert werden und geben besonders gute Gelegenheit zur Ausnützung seitlicher Plätze und. zur Umzäunung und Verpachtung von Lagerplätzen , in deren jeden ein solches Stumpfgleis mit Thor hineinführt. Derartige und andere Einrichtungen der Gleise sind ganz den örtlichen Platzverhältnissen anzupassen und können geeignetenfalls mit den vorbezeichneten verbunden werden (Hannover, a. a. 0.). Bei sehr teurem Grunderwerb hat man auch wohl solche Bahnhöfe in zwei Geschossen über einander angelegt, indem ein in die Erde versenkter zweiter Bahnhof mittelst Hebevorrichtungen für ganze Eisenbahnwagen zukömmlich gemacht wird, so in London (St. Paneras) und in Paris (St. Lazare); s. Organ f. d. Fortschr. d. Eisen-

bahnw. 1888, S. 57.

Goering'

Rohr, einheimisches, s. v. w. Dachrohr.

Rohrabschneider, Werkzeug oder Vorrichtung zum Ab-schneiden eines Rohres auf bestimmte Länge, und zwar von aussen her. Im Gegensatz hierzu wirkt ein Rohrausschneider von innen her auf das Rohr ein. Als schneidende Teile kommen

entweder runde Scheiben mit scharfen Rändern oder Messer

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Sir ;

in Anwendung.

Fig. 1 zeigt den einfachsten Rohrabschneider (für Gasrohre) mit gehärteter Schneidscheibe, welche am Ende einer Stange sitzt und vom Handgriffe mittelst Gewinde gegen die feste V-förmige Backe um ein gewisses geringes Mass jedesmal vorgeschoben wird, nachdem das Werkzeug einmal um das Rohr herumgedreht ist. Dann g* schneidet der scharfe Rand der sieb IpgHeE 11 auf dem Rohre abwälzenden Schneid- «IS® scheibe immer tiefer in das Rohr ein, bis er dasselbe teilt.

Drehung des Rohrabschneiders um das Rohr die bedeutende Reibung des letzteren an der festen Backe zu über-

Da bei der

Fig. 2.

Fig. 3.

winden ist, so verwendet man besser den Rohrabschneider mit drei Schneidscheiben (Fig. 2), welche weniger Kraftaufwand erfordern. Die Berliner Gussstahlfabrik und Eisengiesserei Hugo Hartung, Aktiengesellschaft, verfertigt ähnliche Rohrschneider mit geschlossenem Maule [1]. Der Rohrabschneider mit

Fig. 1.

Fig. 4.

mehreren Schneidscheiben (Fig. 3) hat den Nachteil, dass die einzelnen Scheiben sich nicht leicht genau in dieselbe Ebene bringen lassen. Die Kettenglieder, an welchen die Schneidscheiben sitzen, passen sich dem Kohrumfange an und durch Einhaken der beweglichen Backe hinter die Zapfen des letzten, vorletzten oder drittletzten Gliedes lässt sich die Weite der Oeffnung dem zu schneidenden Rohre entsprechend ändern. — Besser arbeitet der mit einem einfachen oder doppelten Messer versehene Rohrabschneider. Fig. 4 zeigt einen der letzteren Art von

H. E. Schnieke, Werkzeugfabrik in Chemnitz. Zur Verminderung der Reibung sind in der festen Backe zwei Rollen gelagert, welche sich an dem eingespannten und zu schneidenden Rohre abwälzen. Nach jeder Umdrehung des Rohrabschneiders um das Rohr herum wird der Handgriff mit Hilfe der zwei kurzen Arme etwas verdreht, damit das Doppelmesser um eine Spandicke tiefer in das Rohr eindringe. Durch Verstellen der beweglichen Backe mit dem Doppelmesser lässt sich die Maulweite dem Rohre anpassen. Ein anderer Rohrschneider ist in [2] beschrieben. Der Rohrabschneider (D. R. P. Nr. 51 835) von Emil Kelling in Dresden-A., Zwickauerstrasse 36 u. 38, hat Aehnlichkeit mit einer Schneidkluppe und lässt sich öffnen und schliessen; zum Schneiden dient ein Messer, welches nach jedem Umgänge von einem festen Anschläge aus durch Sternrad und Schraubenspindel selbstthätig vorgerückt wird. Zum Schneiden grosser, namentlich gusseiserner Rohre benützt man einen das Rohr mit Spielraum umgebenden und darauf mittelst Schrauben befestigten ringförmigen Spannrahmen, in welchem sich ein Ring mit dem Messer drehen lässt.

Der Rohr aus schnei der wird benützt, wenn das Rohr nicht von aussen zugänglich ist, z. B. ein in den Kessel eingesetztes Rauchrohr oder Siederohr. Der Ausschneider von Emil Kelling in Dresden-A. lässt sich ähnlich wie ein Kesselrohraufweiter in das Ende des Siederohres stecken und das Messer nach jedem Umgänge durch einen Anschlag mittelst Sternrad und Schraube vorrücken, bis das Rohr durchschnitten ist.

Litteratur: [1] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 1. Jahrg., S. 224. — [2] Ebd., S. 191.    E. Dalchow.

Rohranker, s. Schiffskessel.

Rohrdeich, Seedeich, dessen Aussenböschung durch eine Rohrbestickung geschützt ist (vergl. Bestickung).

Rohre, Hohlcylinder (s. Bd. 5, S. 206) aus Metall, Asbest, Asphalt, Glas, Holz, Kautschuk, präparirter Leinwand, Papier, Stein, Steinzeug, Thon, Zementbeton, zur Portleitung von Flüssigkeiten und Gasen, wobei in der Regel innerer Ueberdruck vorherrscht. Unter den Metallröhren kommen folgende in Betracht:

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Aluminiumröhren von 10—60 mm lichter Weite mit ein und mehr Millimeter Wandstärke kosten 15—10

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Fig. 1.

D’i iDo"

L ;D. !D

Fig. 2.

Bleiröhren (s. Bd. 2, S. 474/5). Weichbleiröhren erhalten 8 = (¹I₂ bis 1) \fd Wandstärke. Sie werden gerollt in Längen von über 50—20 m für d=3—15 mm, von 30 bis 10 m fürd=16—25, von 20—10 m für <1 = 26—35, von 12—8 m fürd = 36—44, von 10—5 m für d = 46—65 ; nicht gerollt in Längen von ca. 6—3 m für d — 68—200 mm. Ein laufender Meter wiegt (d -f- S) Sn y : 10 kg, wenn d und S in Centimetern gerechnet und ny: 10 = 3,55 gesetzt wird. Sie kosten 26 Jt.\dz und je 1 JL\dz mehr für äussere oder innere Verzinnung. Sie vertragen einen inneren Ueberdruck von p = 2sS:d Atm., der mit s = 25 kg/qcm berechnet werden kann. — Hartbleiröhren erhalten A = (0,3—0,4) \fd mm; gerollt in Längen von 50—20 m für d = 13—35 mm, ungerollt in Längen von meist 3,1 m für S= 25—200 mm. Ein laufender Meter wiegt {d -J- S) S 3,5 kg für Centimeter berechnet. Sie kosten mit 10 % Antimon 27 Jijdz, mit 15 °/₀ 28 Jl.jdz und je 1 J1Ądz mehr für innere oder äussere Verzinnung. Der zulässige innere Ueberdruck wird mit s = 50 kg/qcm aus^? = 2sS-.d berechnet. Sie eignen sich besser als die Weichbleiröhren zu gelegentlichen Dampfleitungen (bis 25 mm lichter Weite) für Kocher, Trockner etc. bis zu 3 Atm. Dampfdruck. Bleiröhren für Gasleitungen haben S = ¹l2\/dmm bei d =4—25 mm lichter Weite, wiegen (d -f- S) S . 3,5 (für Centimeter gerechnet) in kg/m ; Preis 26 Jt\dz. Bleiröhren für Abflüsse von 30—150 mm lichter Weite haben 2,5, 5 oder 7,5 mm Wandstärke und 3 oder 4 m Länge. Preis 26 Ji.\dz, für Verzinnung je 1 Jl. mehr.

Gusseiserne Rohre werden hauptsächlich nach der umstehenden Normaltabelle ausgeführt und verwendet, welche vom Vereine deutscher Ingenieure und dem deutschen Vereine der Gas- und Wasserfachmänner 1873 aufgestellt und 1882 revidirt worden ist.

mm

Deutsche Rohrnormalien für gusseiserne Plantschen- und Muffenrohre.

Muffen- und

des Rohres

/mmi

Normale - Wandstärke

^3 Aeusserer g g Durchmesser g des Rohres g-

- CD

Gewicht von o ^    1 m Länge ^

"s Fugenweite,

S Bleiring-

stärke

Muffen

y=

S £ Wandstärke

fl

II Muffen-

durchm.

Di D\ + 2 f mm

Muffenrand-

durchmesser

Innere

Muffentiefe ®

Dichtungs- &-

tiefe

X>3 mm t mm

t' mm

•s|(§

■S3

L m

einer Muffe, soweit uberstehend

eines 3 a B Rohres 2!

p: Ö⁻ ©

gg    von g-

© eL 1 lfd.m w ®    Rohr oś

g;

©

eines Bleiringes nach [2]

CD 00 —3 —3    ca oa CH CH    Hf*“ 4»- vf*-    CO CO CO CO    tototoro    hhmI 1—a

OOCHO    CHOCKO    -J CK to O    —JO«tOO    -3CKIOO    -OCHtOO    CDOO-oiCaCHHf»“

OOOO    OOOO    CHOCHO    CHOCHO    CKOCKO    CKOCKO    OOOOOO

00 00

00 00 CK CK

O ca

56

66

77

87

98

108

8,75

10,57

13,26

15,20

18,24

20,29

1000

1100

1200

?oî5gS feSSS    ££«£ G G_S E © So «

CK    CK CK CKCK    CK CK <SK CK CK

118

22,34 29,10 36,44 44,36

52,86 61,95 71,61 81,85

92,68 352    104,08

378    116,07

403    124,04

429    136,89

454    145,15

480    158,87

506    173,17

532    188,04

583    212,90

634    238,90

686    273,86

738    311,15

790    350,76

842    392,69

945    472,76

1048    559,76

1152    666,81

1256 I 783,15

144

170

196

222

248

274

300

326

CO CO CO Jo to H-* OOOO    O KO 00 CO 00 oooo

*CH    ~Qi    ‘çh'ch'chCH 'ox'zjx'çjx 'Ćh'CH

gg£ §§88    888.8    8888    ggfefe    SÏÏSSÎ    .KSSjo    SojSSSPC

qx    Qx    OX    Cjx Cjx    Çjx OH

ISs Sg22S    gggg    gfefe^    feggss    ÎSSfefe

SooS OC5 U/O    -OJ CH CO to    COWOO    H—¹ Oi CD CO    —3 ►-* Hf^ OO    MCKOCO    co co to to ►—* o

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00 00

111 Ills lall Iss! ssSS 1111 IsSS SssSSS

gfefe g§88 ggfefe fefeSS Isis 1111 S828S

Od Od Dl CO CO CO CO CO CO CO CO CO ^4    rfl -rf4 -^4 ^    ^    ^ ^

2,68

3,14

3,89

4,35

5,09

5,70

6,20

7,64

9,89

12,00

14,41

16,89

19,61

22,51

25,78

28,83

32,23

34,27

39.15 41,26 44,90 48,97

54,48

62,34

71.15 83,10

98,04

111,29

129,27

160,17

195,99

243,76

294,50

20,18

24,28

30,41

49,95

59,81

66,57

73,22

94,94

119,21

145,08

172,99

202.71 306,05 349,91

396.50 445,15

496.51 530,43

586.71 621,82 680,38 741,65

806,64

913,94

1026,75

1178,54

1342,64

1514,33

1700,03

2051,21

2435,03

2911,00

3427,10

10,09

12,14

15,21

16.65 19,94 22,19

24,41

31.65 39,74 48,36

57.66 67,57 76,51 87,48

99,13

111,29

124,13

132,61

146.68 155,46 170,10 185,41

201,66

228,49

256.69 294,64

335,66

378,58

425,01

512,80

608,76

727,75

856,78

0,5

0,7

0,7

0,9

1,2

1,4

1,7

2,1

2,5

3,0

3,7

4,4

4,7

5,1

5,2

5,5

6,6

7,5

7,9

8,3

8,8

10,1

11,7

13,3

14,4

15,5

17,4

20,2

24,7

29,2

34,0

39,0

Liebte Weite des Kohres

]> mm

J* Normale Wandstärke

Flantsch-

Diehtungs-

leiste

Breite Höhe

Lochkreis-

durchmesser

Schrauhenloch- — weite

o h r e (Fig. 2) Schraub en-

Anzahl

Stärke

D' mm d¹

mm

mm

mm mm

ö Länge einschl. g ~ Kopf

Uebliche Baulänge

eines

Flantsches

eines Rohres E

von 1 lfd. m

Rohr

8ä§§g§ fefefefe gggg 8888 ssfes g“s§gfe

OOOOOO CK © CK © CK © CK © CK O CK O CKOCKO 000000

00 00

00 00 CH CH

«D CD

gfefefefefe    KfeSC SSoo

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OOOOOO CKOO CK OOOO CH O O O OOOO CH © CH CH © O

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883338 §22g fefefefe Ul® im siftgSS

O O O* CK Ü< CJ( o O CK O CkCkCkO CH O O O OOOO O O O' CK O’ o

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O 00 00 Ca 4^ to ro to to O O O O 00 00 00 ca ca ca ca ^    Hf*- Hf*-

12,7

15,9

15,9

15,9

15,9

15,9

19

19

19

19

19

19

19

19

19

22,2

22,2

22,2

22,2

22,2

22,2

22,2

22,2

25,4

25,4

25,4

25,4

25,4

70

75

75

75

75

75

85

85

85

85

85

85

100

100

oooo oooo o

rHHHH HHHH HHHHHH

COCOCOtOtOK> !0^

CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO CO

gggfefe£ 8888 88SK £GS.S ».-w esgS&gg    g g feg £8S2 §§88 8£8§feg

hei vorstehender Baulänge_

60,00

69,30

80,26

91,46

102,89

117,07

130,26

140,23

153,85

163,58

178,80

194,78

211,17

242,42

270,51

307,28

348,82

390,63

180,00

207,89

240.79 274,37

308,68

351,20

390.79 420,70

461,55

490,73

536,39

584,33

633,50

727,26

811,52

921,84

1046,45

1171,90

Als unveränderlich gelten nach den Vereinbarungen: der äussere Durchmesser des Rohres (bezw. des Modells), so dass Aenderungen der "Wandstärke auf die lichte Weite des Rohres (bezw. den Kerndurchmesser) entfallen, ferner die innere Muffenform, die Art des Anschlusses an das Rohr (Fig. 1) und die Fugenweite f. Die Gewichte sind mit 7,25 spez. Gew. berechnet. Abweicbuugen um + 3°/o an Gewicht sind zulässig. Die Aufstellungen des Vereins deutscher Eisenhüttenleute [3] bedingen + 5 °/₀ Gewichtsabweichung als statthaft aus. — Normale gerade Röhren sind senkrecht in getrockneten Formen unter Ausschluss von Kernnägeln und Kernstützen zu giessen, und zwar die Muffe unten. Für die Anordnung der Schraubenlöcher in den Flantschen gilt die Regel, dass die lotrechte Mittellinie des Lochkreises Symmetrielime ist und kein Schraubenloch enthält. — Die normalen Wandstärken gelten für Rohre, welche einem Betriebsdruck von etwa 10 Atm. und einem Probedruck von höchstens 20 Atm. ausgesetzt werden, und vor allem Wasserleitungszwecken dienen. Für Gasleitungen und für Wasserleitungen mit einem Betriebsdrucke von höchstens 4 Atm. wendet man 10—15 % leichtere und billigere Muffenrohre an ; für Betriebsdrucke von ca. 6 Atm. kann man 5—10 °/₀ sparen. Muffenrohre für Abflüsse von 65—155 mm lichter Weite haben nur 4—5 mm Wandstärke und Baulängen von 1/2—l³ji m. Sie werden nach deutschem und schottischem Modell hergestellt. Für Dampfleitungen erhöht man die Wandstärke auch bei Drucken unter 10 Atm. und Licht weiten von über D=125mm auf etwa 7,5 mm -f- D : 40, während 8 = 7,5 mm -ff D : 60 angenähert die normale Wandstärke ergibt. Im allgemeinen, für %> Atm. Dampfdruck, erhält man die Wandstärke <? = 8 mm-ff : 2s mit s —200 kg/qcm, wobei D und 8 in Millimetern gesetzt werden können. Dieselbe Formel gilt für Wasserdruck bis 50 Atm. Für Drucke von 12 bis 15 Atm. oder für überhitzten Dampf sind nach Vorschlägen des fränkisch-oberpfälzischen Bezirksvereins '„..Ji.j, _’_L_ j ■ deutscher Ingenieure neue Auf-' }"* Stellungen in Vorbereitung [4]. —

,i.

~    !"D Die Vorschläge geben im Vergleich

L/; / yns'* mit den Normalien annähernd fol-____

4 ! gendes an: Die Wandstärke 8 —

''T*

Fig. 3.

jr«.

Fig. 5.

Fig. 4.

7,5 + D:20; die Flantschendicke 8' — 6 -j- 1,8 8 gegen 6 -j-1,5 8 (normal) ; den Flantschen- und Lochkreisdurchmesser und die Baulänge der Ventile um 5—10°/₀ grösser; die Dichtung in einer Ringfuge von 4—6 mm Tiefe und

8—16 mm Breite für D — 30—350. Die Stärke und Anzahl der Schrauben ist so erhöht, dass sich ihr Gesamtkernquerschnitt ziemlich genau auf ^4 des Rohrwandungsquerschnittes berechnet, nämlich zdz : 2 = n (D + 8) 8:4, gegen durchschnittlich s/<20 (statt ¹U) bei den Normalien.

Die Preise der normalen geraden Rohre kommen nach den ausführlichen Angaben in [2] rund auf 20—15 Jijdz für kleine Flantschrohre (unter 100 mm lichter Weite) und 15—11 Jljdz für grössere; auf 15—12 ^/dz für Muffenrohre. Für den laufenden Meter Flantschrohr entspricht der Preis, wenn man hier D in dm einsetzt, 2 Dam \/Dam -ff 1,75 JU, z. B. 17,75 Jifm bei 400 mm lichter Weite, für die kleineren Muffenrohre ist er 50—75 ê), niedriger, für grosse (über 450 lichter Weite) wenig höher als für Flantschenrohre [2].

Die Muffenrohre finden hauptsächlich für Gas- und Wasserleitungen Verwendung, auch zu Saug- und Druckleitungen für Pumpen, soweit sie im Boden liegen, nicht aber für warme Flüssigkeiten oder Luftarten, niemals für Dampf. Flantschenrohre dienen für höheren Druck und höhere Temperaturen, auch für Vakuum, sowie für Säuren und Laugen. Sie sind wegen der Schraubenverbindungen etwas teurer als Muffenrohre, gestatten leichter Auswechselung und Anschlüsse und sind stets zugänglich zu legen, nicht in Erdreich einzuschütten.

A.

Bei den Vereinbarungen über Rohre sind auch normale Abmessungen für Formstücke festgestellt worden. Ihre Gewichte fallen durchschnittlich um 15%, bei Krümmern über 20% höher aus, als der Berechnung aus den normalen Stärken entspricht. Mit Rücksicht auf ihre ungünstigere Bean-1 spruchung durch den Betriebsdruck, sowie auf die Möglichkeit,

zu.

Fig. 6.

. j.- dass sich der Kern verlegt oder verbiegt oder dass die Kern-I stützen nicht gut einschweissen, werden sie stärker ausgeführt. Man lässt dafür Gewichtsabweichungen von den Listenwerten ([1] und [2]) bis ± 10%

Es empfiehlt sich, in einer Gussform immer zwei oder mehrere Krümmer so zusammenzulegen, dass ihre Kernmarken zusammenstossen und die Kerne mit gemeinschaftlichen Kerneisen herzustellen, damit sich die Kraftmomente infolge des Auftriebes der Kerne entgegenwirken. — Die Preise der Formstücke betragen nach den Listen in [2] rund 20 JŁjdz für rohe Stücke, 24 <Mjdz für Stücke mit bearbeiteten Flantschen.

Flantschenrohr-Formstücke sind in Fig. 3—6 dargestellt.

Normalkrümmer (Fig. 3), T-Stücke bezw. Kreuzstücke (Fig. 4) und T-Stücke (oder Kreuzstücke, Fig. 5) erhalten L = D -f- 100 mm, das letztere l — 0,5 D -ff 0,5 d -j- 100 mm. — Flantschendeckel oder Blindflantsch (Fig. 6) mit Dichtungsleiste.

Muffenrohr-Formstücke zeigen Fig. 7—18.

A-Stück (Fig. 7), Muffenrohrstück von Dmm lichter Weite mit einem Flantschstutzen von d mm lichter Weite ; a = 0,2 D -j- 0,5 d ff-100 mm ; l — 0,1 d -j- 120 mm ; r = 0,05 d -ff 40 mm ;

' "A"

Fig. 7.

D = 40—100 125—325 350—500

d — 40—100    L =.0,8 m

Doppel-A-Stück mit zwei gleichen, in gerader Linie " gegenüberstehenden Flantschstutzen wird beispielsweise mit

A V/

550—750

300

A A bezeichnet, wenn D — 300 und d — 200 mm ist.

B-Stück (Fig. 8), Muffenrohrstück mit einem Muffenstutzen von der Länge t, d. h. der zu d gehörigen Muffentiefe; im übrigen wie das A-Stück.

Doppel-B-Stück mit zwei gleichen Muffenstutzen

(Fig. 9).

;a

r- ->k

Fig. 8.

C-Stück (Fig. 10) Muffenrohrstück von D mm lichter Weite mit einem unter 45⁰ gerichteten Muffenstutzen von d mm lichter Weite ; a = 0,1 D -j- 0,7 d + 80 mm ; l = 0,75 a ; r = d.

BB

D = 40—100 d= 40-100 L = 0,8 m 40—275 40—250 275—425 450—600 650—750

125—275

300—750

1,0 „

1,0 „

1,25 „

1,50 „

1,75 „

CC-Stücke (zu lesen: Doppel-C-Stücke) erhalten zwei t gleiche symmetrisch stehende schräge Muffenstutzen. E-Stück (Fig. 11) mit Muffe und Flantsch, L= 300 mm

iiir cillo WtiP.Ti

F-Stück (Fig. 12) mit einem Flantsch, L — 600 mm für D = 40—475 und i,= 800° für D = 500—750. I-Stück (Fig. 13), Muffenkrümmer, auf die Länge m gerade, m = DĄ- 200 mm für D = 40—375; m = 600 für D = 400—750; 12 = 250 für D = 40—90; R=D-f 150 mm für D=100—750; a = lli/₄<>, 22i/a °,

30 », 45    600 oder 90 o.

T"

a:

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Fig. 9. E

ï__

Fig. 10.

K-Stück (Fig. 14), Muffenkrümmer mit dem Radius jß = 10 D; « = 22¹/₂ °, 30° oder 45°; L so gross, dass je nach a vier, drei oder zwei Stücke einen Quadranten bilden.

L-Stück (Fig. 15), schärfer biegender Muffenkrümmer mit R = 5 D, sonst wie der vorige ; nur für D > 300 gebräuchlich. Muffenkrümmer von a = 90 ⁰ kommen mit R = 0,5 D + 300 mm vor.

j    B-Stück (Fig. 16), Uebergangsrohr von D auf

d mm lichte Weite, wobei d bis zu acht oder * E zehn Stufen der Normaltabelle kleiner als D ist. ¹ " '

D=lm, einschliesslich des geraden Endes von Ij-----__r

21 Länge.

Ü-Stück (Fig. 17), Ueberschieber, dessen Lichtweite etwas grösser als der äussere Durchmesser Di des Rohres ist, nach dessen innerem Durchmesser D die Bezeichnung, z. B. Ü 300 bestimmt wird. Die ganze Länge ist 4 t, d. h. die D ]p vierfache zu D gehörige Muffentiefe. — Ver- !«—>j ¹ schlussstück für Muffen (Fig. 18).

Kupferrohre benützt man in Dampfleitungen als anzupassende, einfach oder mehrfach gebogene Anschlussstücke, als elastisch nachgiebige Krümmerstücke, als Ausdehnungsstücke, zur Gewichtser- m sparung auf Schiffen, auch für gerade Kohrstrecken, ferner zu Leitungen von Säften u. dergl., z. B. in Brauereien und chemischen Fabriken,

Fig. 11.

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Fig. 16.

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Fig. 12.

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Fig. 14.

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Ie v* wo Eisen ungeeignet ist.    />-#-

Die Untersuchung von Dampfleitungs- D K 4 ig- 1 • rohren wird zurzeit in weitestem Um- | j. J

ja

Fig. 17.

fange geplant [5], Die Wandstärke ist mit s = 200 kg/qcm aus S=pD:2s für p Atm. inneren Ueberdruck mit einem Zuschlag von 1—1,5 mm zu berechnen; für gelötete Rohre ist s auf 100 zu ermässigen, für Mannesmann-Kupferrohre zu erhöhen. Mit steigender Temperatur nimmt die Festigkeit ab [1], S. 320. Bei der Marine werden die Rohre mit dünnen Stahldrahtseilen umwickelt [6]. Das Gewicht der geraden Rohrwandung ergibt sich für D cm lichte Weite und S cm Wandstärke zu n (D -f- S) 8 y : 10,

„..à.

Fig. 15.

Fig. 13.

wobei y— 9,0 zu setzen ist. Preis für längsgelötete Kupferrohre ca. 200 Ji dz, für nahtlose Rohre 210 Ji.jdz Grundpreis mit Ueberpreisen für enge und dünnwandige Röhren; Näheres in [2]. Das Gewicht von einem Paar schmiedeeiserner Flantschen (ohne Schrauben) ist das 0,7—0,9-fache von D cm Rohrweite und ihr Preis 0,9 P cm in Mark, z. B. 8 kg zu 9 Ji für D = 10 cm. — Kupferne Federrohre von 40—300 mm lichter Weite mit 2,5—4 mm Stärke und den in [1] und [2] aufgeführten Baulängen und Gewichten kosten 3,5—3 Jl.\kg.. Sie sind in der Leitung horizontalliegend einzubauen, damit sich weder in ihnen noch neben ihnen Wasser ansammeln kann.

Messingrohre wiegen, nach Centimeter berechnet, n (D -j- §) S y : 10 kg/m mit y = 8,o und kosten in den gebräuchlichen Grössen 20—100 Ji.\dz über den Grundpreis von 127 Ji]dz [2J. Sie werden im Maschinenbau hauptsächlich für Oberflächenkondensatoren benützt.

Schmiedeeiserne Rohre ersetzen gusseiserne zur Erzielung geringeren Gewichtes und grösserer Betriebssicherheit bei hohem Druck; man verwendet sie allgemein im Dampfkesselbau, sowie für Dampfleitungen mit 10—15 Atm., auch bei sehr geringem Druck, wo eine möglichst dünne Wandung erwünscht ist, z. B. für Heizungen, ferner bei starken oder unvorherzusehenden Biegungsbeanspruchungen, z. B. bei der Lagerung von Wasserleitungen in felsigem Boden oder auf Brücken, bei massigem Druck und sehr grosser Weite, z. B. als Turbinenzulaufrohre.

(4") zu haben, in Längen

mm

Gefalzte Rohre kommen als Ofenrohre vor, die indes auch genietet werden (vergl. Bd. 2, S. 441). Genietete dünnwandige Blechröhren für Luftleitungen mit geringem Druck aus verzinktem Eisenblech oder Weissblech, deren Nietnaht noch verlötet wird, erhalten zweckmässig die Wandstärke S mm > 0,1 \/j)cm. Die vollständige Leitung erhält dabei annähernd das Gewicht 3 D cm § cm in kg/m und kostet 1 Ji/kg. — In stärkerer Ausführung mit 2 bis 3 mm Wandstärke für 60 bis 500 mm lichte Weite werden genietete und gelötete Rohre zu Dampfheizungen benützt. — Genietete Rohre für Wasserdruckleitungen werden wie Dampfkessel berechnet (s. Bd. 6, S. 524) und mit Flantschen von aufgenieteten Winkeleisen versehen. Die Schrauben, in 120 bis 160 mm Teilung gesetzt, erhalten nahezu denselben Querschnitt wie das Rohr selbst, und sind vor Biegung infolge schiefen Aufsitzens durch passende Unterlegscheiben zu wahren. — Gelötete Rohre werden für Dampfheizungen mit geringer Spannung benützt. — Stumpfgeschweisste Röhren sind für Gas- und Wasserleitungen in Weiten von 6 bis 35 mm Q/* bis ⁵/₄") sehr gebräuchlich, auch bis 100 bis 4 m. Ihre Wandstärke ist § mm = 2 \/ D cm — 2 bis 4 mm bezw. bis 6, ihr Gewicht = 3 D cm S cm in kg/m, der Preis, wenn die Röhren noch schwarz sind, 0,25 I), verzinkt 0,35 D cm in Ji/m. Für die Rechnung sind höchstens 100 kg/qcm Zugspannung zu wählen. — Patentgeschweisste, d. h. mit schräger Ueberlappung geschweisste Röhren sind wesentlich zuverlässiger als die vorigen. Sie finden bei Pressluft- und Dampfleitungen, sowie im Dampfkesselbau, auch für Ueberhitzer und für Vorwärmer, weitgehende Verwendung; Als Gasrohre von 40 bis 100 mm lichter Weite erhalten sie, in Rücksicht auf die einzuschneidenden Gewinde für die Verbindungsstücke, Fittings (s. Bd. 4, S. 441), verhältnismässig grosse Wandstärke § = 2 V D cm — 4 bis 6 mm, dazu das Gewicht von 2,5 D cm . S cm in kg/m und den Preis von 35 Jijdz. — Als Dampfkesselrohre in Weiten von 30 bis 120 mm erhalten sie die geringere Wandstärke S = 1,2 \f D cm = D/é bis 4 mm, das Gewicht 2,5 D cm S cm in kg/m, den Preis von 80 bis 50 rii/dz oder 0,4 bis 0,3 D cm in Jijva.-, als Dampfleitungsrohre in Weiten von 35 bis 300 mm wie die vorigen, jedoch mit Flantschen von 10 bis 25 mm Stärke und deshalb 10°/₀ höherem Gewicht. Für hohe Drucke, besonders zu Verbindungen an hydraulischen Pressen, benützt man Schmiedeeisenrohre von 6 bis 50 mm G/é bis 2") Weite mit 6 mm Wandstärke.

Nahtlose Patentstahlrohre der Duisburger Eisen- und Stahlwerke tragen zwei äussere Längsrippen, die man in die Biegungsebene, also meist lotrecht legt. Bei 130 bis 220 mm lichter Weite ist die Wandstärke 3 bis 10 mm und die Länge 6 bis 10 m.

Spiralgeschweisste Rohre werden vom Rather Metallwerk in Rath bei Düsseldorf aus zähem Siemens-Martin-Flusseisen von weniger als 40 kg/qmm Zerreissfestigkeit dadurch hergestellt, dass lange, schmale Streifen schraubenförmig an einander gewunden und mit • Wassergas in besonderer Maschine geschweisst werden [8J und [9]. Die Aussendurchmesser von 157 bis 622 mm stehen fest, während die Wandstärken von 2 bis 3 bei den engen, von 3 bis 6 mm bei den weiten Röhren veränderlich sind. Die Baulänge von 10 bis 5 m kann auch auf das Doppelte gebracht werden. Der Probedruck p — 2 s 8 : D beansprucht die Rohrwand auf s=1100 kg/qcm. Das Gewicht der asphaltirten Rohre ohne Plantsche kommt auf Demi cm.2,7 in kg/m und der Preis auf 50 bis 33 Jijdz.

Lindner.

Mannesmannrohre sind vermöge des vorzüglichen Materials und der homogenen Struktur äusserst fest. Flantschenrohre für Dampf- und Hochdruckleitungen von 50 bis 216 lichter Weite haben die Wandstärke 1,4 V Dcm = 3 bis 8 mm, ein Gewicht von ca. D cm S cm (3 bis 4), einschliesslich Flantsch, und Preise von 80 bis 75 Jijdz. Der Probedruck beträgt 50 bis 250 Atm., je nach der Stärke der Flanschverbindung und beansprucht die Rohrwand auf s—pD: 2 $ = 500 bis 3100 kg/qcm. Die Mannesmannrohre werden ausserdem in den verschiedensten Formen und Stärken hergestellt, zur Weiterverarbeitung zu verschiedenen Zwecken verwendet, und ihre Industrie, welche durch Reuleaux’s Vortrag [7] allgemein bekannt wurde, entwickelt sich stetig weiter [10]; vergl. auch Herstellung der Rohre, S. 75.

Ausser den Metallröhren kommen, insbesondere zur Fortleitung von Flüssigkeiten, noch Asbeströhren, Asphaltröhren, Holzröhren, Röhren aus Kautschuk, Leder, präparirter Leinwand (Schläuche), aus durchbohrten Steinen, Steinzeugröhren, Thonröhren und Zementröhren in Betracht. Glasröhren werden meist nur in kleine Lichtweiten für Thermometerröhren, Wasserstände etc. hergestellt und sind wegen ihrer Sprödigkeit zu grösseren Leitungen nicht geeignet.

Zur Herstellung von Asbeströhren wird Spiraldraht mit Bleifolie umwickelt und mit in Kautschuk getränktem Asbest bedeckt; Verwendung zu biegsamen Schläuchen.

Asphaltröhren gewöhnlicher Art werden aus in geschmolzenem Asphalt getränktem Papier hergestellt, indem dieses auf Bollen gewickelt wird, bis ein genügend starkes Rohr von in der Regel 2 m Baulänge entstanden ist. Solche Röhren sind meistens ohne Muffe; sie werden stumpf gestossen und mit Bandagen gedichtet. Eine andere Art sind die, mit einem Drahtgeflechte versehenen, aus Asphaltmörtel gegossenen Röhren. In Deutschland, weniger bekannt, aber in Erankreich und Italien häufig zu Gas- und Wasserleitungen verwendet und dort, wo die Röhrenfahrt in Bodenarten zu verlegen ist, welche Metalle chemisch verändern, besonders empfehlenswert sind die Chameroyröhren. Der Kern besteht aus verbleiten, genieteten Eisen- oder Stahlblechröhren; er wird nach aussen mit starkem Asphaltüberzuge versehen. Sie werden in der Regel für 5, ausnahmsweise auch für 10 Atm. Betriebsdruck bis zu 1 m Lichtweite hergestellt , in Baulängen von 4 m und darüber. Nachstehende Tabelle beziffert die Kosten K pro Längenmeter unter Angabe des Gewichtes G in kg, der handelsüblichen Lichtweite D und Wandstärke 8 des inneren Blechrohres in mm für 5 Atm. Betriebsdruck :

351 421 541 681 81| 1081 135j 162| 189| 2161 2441 271] 297| 320] 350| 4Q0[ 450] 500

0,9| 0,9| 0,9j    0,9| 1,01 1,1| 1,2| 1,3| 1,41    1,5|    1,6|    1,7|    1,8|    2,1|    2,3|    2,51    2,7|    2,9

4|    51    61    7,5| 8,5) 11| 14| 17| 22|    25|    28|    331    39|    45|    52|    70|    78)    9Ö

K 1,65U,85|2,15|2,4513,0014,20|5,6517,1018,35110,00|11,80|13,60115,45118,60122,25125,40130,00135,35

Näheres über diese Röhren in [11].

Holzröhren, früher sehr viel zu Wasserversorgung verwendet und zu Leitungen für heisses Wasser empfehlenswert, werden entweder mittelst einfacher Durchbohrung des Stammes nach seiner Längsaxe hergestellt und eingeschneuzt (s. Einschneuzen, Bd. 3, S. 563), oder mit Buchsen, die beiderseits in das Hirnholz eingetrieben werden (s. S. 51), gedichtet. Auch stellt man sie aus Dauben (s. Böttcherei) her. Näheres s. Rohrverbindungen, S. 80.

Kautschuk, Leder und präparirte Leinwand werden zu röhrenförmigen Schläuchen verarbeitet, die mittelst Kupplung zu Rohrleitungen gestaltet werden (s. Feuerspritzenschläuche). Steinzeugröhren und Thonröhren s. Thonwaren.

Die sogen. Zementröhren bestehen aus Stampfbeton. Manchmal erteilt man denselben mit Fluaten (s. Steinhärtungsmittel) im Innern eine säurefeste Schicht. Die Wandstärke 8 der Röhren entspricht bei Leitungen unter hohem Druck, wie sie in Frankreich vielfach ausgeführt sind, der empirischen Formel: 8 = 0,02(1 -f-Dh) unter h die dem Drucke entsprechende Wassersäulenhöhe, D die Lichtweite des Rohres verstanden, alle Masse in Meter. Die in Deutschland handelsüblichen Stärken erhält man aus dieser Formel mit h — 3. Aus Beton werden auch die Monierröhren hergestellt, die im Innern ein Eisengerippe zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit erhalten. Vergl. Rohrverbindungen, S. 80, u. Wasserleitung. Litteratur: [1] Hütte, Berlin 1896. — [2] Joly, Technisches Auskunftsbuch, Leipzig 1897.

—    [3] Vorschriften für Lieferungen von Eisen und Stahl, Düsseldorf 1893. — [4] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, S. 482. — [5] Ebenda 1896, S. 859 1. Sp., S. 1155 u. a. — [6] Ebenda 1895, S. 780 und 1898, S. 542/8. — [7] Ebenda 1890, S. 621. — [8] Ebenda 1894, S. 943 und 1897, S. 592. — [9] „Stahl u. Eisen“ 1890, S. 657 u. 1894, S. 655. - [10] Ebenda 1895, S. 526.

—    [11] Société Ohameroy & Co., Paris 1896 rue de l’Allemagne, tuyaux en tôle et bitume, Katalog.

Rolirkaliber, s. v. w. Lichtweite der Röhren; über deren Bestimmung s. Bewegung des Wassers, Bd. 2, S. 339, Hydraulik, Dampfleitung, Drainage, Druckluftleitung bezw. Kraftübertragung, pneumatische, Maschinenbohren, Bd. 6, S. 286, Gasrohrleitung, Kanalisation der Privatgrundstücke sowie der Städte und Ortschaften, Rohrleitung.

Rohrleitung (Röhrenfahrt, Röhrentour), eine Reihe von durch Muffen, Flantschen, Verschraubung, Vernietung oder sonstige Aneinanderfügung (s. Rohrverbindungen) dicht verbundener Röhren für die Beförderung von Gasen oder Flüssigkeiten, teilweise auch von Getreide etc. (s. Transportelemente). Ueber die Bewegung und den Ausfluss von Gasen und Dämpfen in solchen Leitungen s. Gase, Bewegung derselben, Bd. 4, S. 455, Gasrohrleitung, Bd. 4, S. 490, Druckluftleitung, Bd. 5, S. 686 und Bd. 6, S. 286; vergl. auch Aerodynamik. Unter den durch Rohrleitungen strömenden Flüssigkeiten nimmt das Wasser die erste Stelle ein und gelten die für dessen Bewegung (Bd. 2, S. 336 und Bd. 5, S. 250) bestehenden allgemeinen Gesetze und Leitungskonstruktionen auch für die anderen Flüssigkeiten, wenn deren

spez. Gew., Kohäsion und Adhäsion berücksichtigt wird. Allgemein ist zu beachten, dass jede Flüssigkeit begleitet ist von Gasen der gleichen chemischen Konstitution (z. B. Wasser von Wasserdampf gleicher Temperatur); je nach Umständen befinden sich auch fremde Gase in der Flüssigkeit (z. B. Luft, Kohlensäure etc. bei Wasser). Im folgenden sollen nur Rohrleitungen für Wasser in Betracht gezogen werden und zwar zunächst die Bewegungsverhältnisse in denselben, sodann die allgemeine Anordnung derselben und schliesslich die Herstellungsregeln.

1. BewegungsVerhältnisse in den Rohrleitungen. Hierfür gilt zunächst die allgemeine Gleichung 6, Bd. 2, S. 338. Führt man unter Beibehaltung aller Bezeichnungen in derselben den Wert von c aus Gleichung 4, Bd. 2, S. 337, mit m = 0,25 (welcher Koeffi-cient gebrauchten Leitungen entspricht) ein, so folgt in Voraussetzung kreisförmigen volllaufenden Rohres mit F — n D² : 4, p — 11 D und konstanter Durchflussmenge Q :

W² — «o²

1.

= «afi^sS

wobei sich für X der Wert : X = 0,00259 . (0,25 + 0,5 \f D )² : D berechnet. Das Integral ist lösbar, sobald die im allgemeinen beliebigen Querschnittsänderungen des Rohres als Funktion des Weges s bekannt sind. Hat die Rohrleitung, wie gewöhnlich, auf der ganzen Länge den gleichen (konstanten) Durchmesser D, so entsteht Gleichung 10., Bd. 2, S. 339 und die Werte von X sind für die handelsüblichen Durchmesser (Lichtweiten) folgende:

D = I 0,050 I 0,060 I 0,070 [ 0,080 | 0,090 | 0,100 ) 0,125 | 0,150 ) 0,175 ) 0,200 ) 0,225 [ 0,250 | 0,275 1 0,300 [ 0,325 | 0,350 X = j 0,0068) 0,00601 0,0054) 0,0050| 0,0047) 0,0043| 0,0038) 0,0034) 0,00311 0,0029) 0,0027) 0,0026| 0,0025| 0,0024| 0,0023) 0,0022 D = I 0,375 I 0,400 I 0,425 ) 0,450 | 0,475 | 0,500 | 0,550 | 0,600 | 0,650 | 0,700 ) 0,750 | 0,800 ) 0,900 | 1,000 | 1,100 | 1,200

X = I 0,00221 0,002l| 0,0020| 0,0020j 0,0019| 0,0019| 0,0018| 0,0018| 0,0017) 0,0017) 0,0016| 0,0016) 0,0015) 0,0015] 0,0014) 0,0014 Hierauf basirte Tabellen über Druckverluste in Rohrleitungen s. [1], S. 72 ff.

Zur Erhaltung der Bewegung auf der Strecke OP der Rohrleitung (Fig. 1) wird nach Gleichung 1. ein Gefälle y — yo nötig. Ist O' P¹ eine in vertikaler Distanz h₀ über 0 gezogene Horizontale und die Pressung p₀ im Scheitel der Rohrleitung bei 0: Po ~ y • h₀, so beträgt im Scheitel bei P die Pressung : p — y (h — y + y₀). Hieraus ergibt sich sodann : y — y0 — h — h₀ 4- (po — p) : y, welche Beziehung in Gleichung 1. verwendet die Lösung aller hierher gehörigen Probleme gestattet. Speziell bei konstantem Durchmesser D der Leitung also auch konstanter Geschwindigkeit ( u = u₀) findet man :

h — h₀ (Po — P) '■ y = A Q² (s — s₀) : D⁵ — B.

B ist der Druckverlust und äquivalent der wirk- 7    ?

samen Druckhöhe (s. d.).

Die Formeln sind auf-gestellt unter Annahme "k einer mittleren Geschwindigkeit im Rohre und sehen ab von b e --■ sonderen Widerständen beim Eintritt des Wassers (Bd. 3, S. 579) in Krüm-Letztere

2.

tf

P’

B=v*v.i

R'i

.*-Ar-

s-s.

Fig. 1.

s-s₀

mungen etc.

AViderstände (ausgenommen natürlich die durch    tlg'

Schieber, Yentile etc. veranlassten, beliebig steigerbaren) spielen gegenüber der unvermeidlichen Ungenauigkeit, welche dem empirischen AVerte von X anhaftet, keine Rolle (vergl. [1], S. 15). Auch die Annahme einer mittleren Geschwindigkeit im Rohre ist nur ausnahmsweise unstatthaft , z. B. bei sehr weiten Röhren und geringer Druckhöhe ; dann dient für die genaue Rechnung Formel 6, Bd. 5, S. 251.

2. Allgemeine Anordnung der Rohrleitungen bei konstanter Lichtweite D und konstantem Durchflussquantum Q. In der Regel gehen solche Leitungen von einem Behälter I aus und endigen in einem Behälter II (Fig. 2). Herrscht über dem Spiegel der beiden Behälter der gleiche atmosphärische Druck Po = y ■ so entspricht die Linie A A! (die Drucklinie) der Pressung p — 0, der Wert von B in Gleichung 2 dem gleichmässig auf die ganze Länge verteilt gedachten Druckverluste y — yo im Rohrstrange. Bezieht man die Tieflage der Rohraxe auf eine durch O gezogene Horizontale, d. h. auf den Spiegel von Behälter I, so ist (Fig. 2) : a — h — h₀ — B -f- (p — Po) ■ y, wobei das zweite Glied rechts die disponible Druckhöhe (Bd. 3, S. 457) genannt wird, und p₀ — 10,33 . y ist. Ist keine Luft im AVasser, so kann der Scheitel der Leitung bis Mi gehoben werden ; unter p‘ die Pressung des das flüssige Wasser stets begleitenden Wasserdampfes (s. Heber, Bd. 5, S. 118) gleicher Temperatur verstanden, ist dann oq = B + (p'—Po)'-y und die Anordnung heisst Heberleitung. Enthält das AVasser atmosphärische Luft, die sich in Mi ansammeln würde, so erfolgt nur dann ein Durchfluss der AVassermenge Q, wenn a' = _B + : (po—po) : y = B wird, d. h. der Rohrscheitel in M' liegt. Rückt der Scheitel nach M% zwischen OO' und die durch O

gelegte Horizontale, so verringert sich das Durchflussquantum Q unter sonst gleichen Umständen entsprechend einer Drucklinie OM₂. Vergl. auch [1], S. 96.

Ohne weiteres ist klar, dass, wenn die Pressung^? an der Stelle M künstlich (durch Pumpwerk etc.) hervorgebracht würde, die Bewegung des AVassers von M nach Behälter II ganz dieselbe wäre, wie bei dem Zuflusse aus einem über M in der Höhe (p — p₀) : y angebrachten Behälter I. Leitungen dieser Art heisst man Druckleitungen. Näheres darüber in [1], S. 613 ff., wo sich auch die Berechnung des unter besonderen Umständen dem Kostenminimum entsprechenden Durchmessers solcher Leitungen vorfindet. Annähernd entspricht dem Kostenminimum bei Dampfpumpwerken eine Geschwindigkeit in der Druckleitung von 0,5 bis 0,6 m/s.

Aus dem seither Gesagten ergibt sich, dass Heberleitungen nur dann praktisch durchführbar sind, wenn durch besondere Einrichtungen im Scheitel (Mi, M2, Pig. 2) die im AVasser stets enthaltene atmosphärische Luft kontinuirlich abgesaugt wird. Nimmt die Leitung einen Verlauf, wie bei M! (Fig. 2), d. h. zeigt sie einen höchsten Punkt, so kann sich daselbst eine Luftblase festsetzen und die Bewegung hindern ; in diesem Falle muss eine selbstthätige Entlüftung; angebracht werden (s. Bd. 6, S. 243), wenn die AVassermenge Q ungehindert durch die Rohrleitung fliessen soll. Solche höchste Punkte sind nicht immer zu vermeiden; wenn möglich sollte man aber einen Verlauf anstreben, wie ihn die stark ausgezogene Linie OMO‘ zeigt, wobei im Punkte M eine Ablassvorrichtung (s. Bd. 1, S. 39) anzubringen ist. Soll das AVasser in der Leitung nur unter atmosphärischem Drucke fliessen, so muss der Rohrscheitel mit der Linie 00‘ zusammenfallen. Derartige Leitungen werden billig, wenn es möglich ist, sie auf ihrer ganzen Länge ohne erhebliche grössere Erdarbeiten, als bei gewöhnlichen Rohrleitungen in den gewachsenen Boden zu legen, weil sie dann mit Zementröhren, Thonröhren etc. durchgeführt werden können gegenüber den, bei unter Druck stehenden Leitungen nötigen Metallröhren. Dabei vorkommende Unterfahrungen von offenen Wasserläufen heissen Duker; ihre Konstruktion s. Bd. 5, S. 432, Fig. 21 und [1], S. 719, woselbst Litteraturangaben. Bei unebenem, tief eingeschnittenem Gelände sind Rohrleitungen ohne inneren Druck meist teurer als solche mit innerer Pressung, weil sie Aquädukte (s. d.) nötig machen. Zu beachten ist, dass bei Zementrohrleitungen die AVassergeschwindigkeit nicht grösser als 1 m/s werden darf, wenn Angriffe auf die Rohrwand nicht erfolgen sollen.

Fördert eine Rohrleitung von konstanter Lichtweite D auf einer bestimmten Strecke s ein AVasserquantum q an das Ende und gibt sie ausserdem noch ein Quantum m pro Längeneinheit gleichmässig ab, so ist Q — ms q innerhalb der Länge s variabel und man erhält nach Bd. 2, S. 337 Gleichung 3, entsprechend nebenstehender Fig. 3 :

■M

ms)².ds-f

(u² — w₀²)

Fig. 3.

Vernachlässigt man das zweite Glied auf der rechten Seite gegenüber dem ersten, wie dies in der Praxis meistens zulässig ist, so folgt mit M=ms:

y-y0 =B=~(~ + M₁+ ₂»)

welche Gleichung annäherungsweise auch geschrieben werden kann:

B = ;U(0,55.M+2)²:D5,

woraus sich der Druckverlust B meist einfacher berechnen lässt.

Für q = 0 folgt aus 3 :

Herstellung der Rohrleitungen. Die Verbindung der einzelnen Röhren zu einer Röhrentour (bei Metallröhren in der Regel Muffen- oder FlantschenVerbindung) s. Rohre und Rohrverbindungen; ebendaselbst sind auch die für verschiedene Zwecke erforderlichen Fassonstücke und Anleitungen für die richtige AVahl der einen oder andern Verbindung bei verschiedenen Pressungen angegeben. In der Regel werden die Röhren direkt in die Erde eingebettet ; nur ausnahmsweise liegen sie in gemauerten, zugänglichen Kanälen. Ist das Klima derart, dass zeitweise die Erde bis auf gewisse Tiefen gefriert, so müssen die Scheitel der Röhren unter die Frostgrenze (s. d.) gelegt werden, die z. B. in Süddeutschland etwa zwischen 1,2 und 2 m unter Bodenoberfläche liegt (Näheres darüber in [1], § 48, S. 725). Vor dem Einlegen müssen die Gräben in der dem Kaliber der Röhren entsprechenden Lichtweite ausgehoben und mit Muffenlöchern oder geeigneten Ausweitungen zum Anziehen der Flantschen etc. versehen werden. Für die Art der Ausschachtung, für die Notwendigkeit des Abspriessens oder der vollständigen Auszimmerung der Gräben sind massgebend im allgemeinen die gesetzlichen Unfallverhütungsvorschriften, im einzelnen die mehr oder weniger grosse Standfestigkeit der möglichst senkrecht abzustechenden Grabenwände, die Gefahr des Ablösens und Einstürzens einzelner Teile der letzteren und insbesondere auch die Rücksicht auf den in der Nähe des Grabens sich bewegenden A⁷erkehr auf einer Strasse oder Bahn, sowie auf die Nähe von Gebäuden. Bei der Verdingung der Herstellung von Rohrgräben sind ausser Bestimmungen über die vorgenannten Punkte noch besondere Anordnungen darüber zu treffen, wie vor Beginn der eigentlichen Grabenausschachtung der Rasen, der Humus, der Schotter, das Pflaster etc. abgehoben und bei Seite gesetzt, sodann wie nach geschehenem Ausheben des Grabens das Ausfüllen der Räume um die Röhren herum, das Ueberfüllen des wieder ganz eingedeckten Grabens und das AViedereinsetzen des Rasens, Pflasters etc. erfolgen sollen. Bei grösseren Flussunterfahrungen bringt man die fertig hergestellten (in der Regel schmiedeeisernen) Röhrenleitungen auf ein Gerüst (Prahm), baggert im Flussbette eine Baugrube (Rille) aus und lässt die Röhren von dem Gerüste aus in verschiedenster AVeise ab. Näheres darüber in [2]

3.

4.

B = X s M² : 3 DK

5.

und [3]; weitere Litteratur in [1], S. 719. Bei kleinen Flüssen und Bächen ist es häufig möglich, die Baugrube durch Pumpen wasserfrei zu halten; dann werden die Röhren mit an Pfählen befestigten Querhölzern unterstützt und durch Spuntwände bezw. Sohlenversicherungen gegen Unterspülen verwahrt. Wasserrohrleitungen in den Häusern werden fast ausschliesslich in Metallröhren kleinen Kalibers und in ähnlicher Weise wie die Gasrohrleitungen (Bd. 4, S. 446) verlegt. Ausführliches darüber in [4] ; vergl. auch Wasserleitung.

Litteratur: [1] Lueger, 0., Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895. — [2] Engineer. News, 1891, Bd. 2, S. 127. — [3] Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorgung, 1891, Bd. 34, S. 191. — [4] Assmann, G., Die Bewässerung und Entwässerung von Grundstücken, München 1893.

Rohrnagel (Stukkatornagel), ein zur Befestigung der Bohrdecke dienender, ca. 25 mm langer Nagel mit zweiteiligem grösserem Kopfe (s. Decken-p u t z und Nägel).

Rohrnetz, ein System von unter sich verbundenen Leitungen, entweder mit Verästelung (Fig. 1) oder in der Weise eingerichtet, dass bei jeder Gleichgewichtsstörung von allen Richtungen her Strömung stattfindet (Fig. 2, Zirkulationssystem, Kreislaufsystem). Rohrnetze kommen hauptsächlich bei der Wasserverteilung in Städten in Betracht und ist deren richtige Dimensionirung von Wichtigkeit.

3'

5,

V k    U, „

‘⁵    1J*. o,

/I

2,

Bei der Verästelung berechnen sich die Verbrauchsmengen auf den einzelnen Strecken und die an den verschiedenen Zwischen->14    punkten abzugebenden Wassermengen

12'

—*15    „ in einfachster Weise. Nennt man die •‘'WT ~

/ letzteren q, die Verbrauchsmengen $    *" V

'S

21

³    ' 23 j»⁵ und bezeichnet man allgemein mit    '

.8 ¹⁶

9<

.10    *17

Fig. 1.

dem, aus den Zahlen der Fig. 1 sich 1S\I9 i ²⁷ ergebenden Indexen, so ist: $ = $12 ²⁴    + $234-$24 + $45 + $46 + $17~b$78

Fig. 2.

"h $89 + $8 10 + $7 11 + $1112 + • • •

-j- Q%6 27, d. h. = der Summen aller verbrauchten Wassermengen. Im Punkte 2 ist die Wassermenge q% — $₂₃ -f- $24 -j- Qm -f- $46 abzugeben , im Punkte 7 jene q₇ — $₇s -f- $go + $8io + • • • + $25 27 und ff- Man erhält beispielsweise auf der Strecke 1,2 den Druckverlust aus der Annäherungsformel (S. 75, Gleich. 4) : hi h<i = A . _Łj2 (0,55 . Qi2 + qm)² : D⁵

kann also, wenn die Druckhöhen hx und h% sowie die Länge Ln gegeben sind, die Lichtweite D der Rohrleitung für den Zweig 1,2 bestimmen u. s. f. für alle übrigen. Bei den Endsträngen 2,3 ; 4,5; 4,6 etc. handelt es sich bloss um gleichmässig zu verteilende Wassermengen $23, $45, $4₆ etc., hierfür gilt sodann (vergl. S. 75, Gleich. 5):

^2 — Ä3 = X . Z23 . $23² : 3 D⁵,

woraus sich ebenfalls die Lichtweite berechnen lässt für diesen und für die anderen unter gleicher Bedingung stehenden Rohrstränge.

Bei dem Kreislaufsystem, das in Fig. 2 dargestellt ist, soll bei I eine Wassermenge $ eintreten, die Druckhöhe hi sein und in ähnlicher Weise wie soeben unter $12, $15, $14, $23 etc- die unterwegs gleichmässig abzugebenden Wassermengen verstanden werden; an den Punkten II, III und IV seien die Wassermengen q%, 73 und 74 nach aussen zu liefern. Die am Ende der Strecke I II abzugebende Wassermenge sei qm, jene auf der Strecke I V analog = qm u. s. f. Dann bestehen die Beziehungen:

7l2 t- 752 — 72 — 723 — $23 == 0 ;    7l4 + 764    74 — 743 — $43 = 0 ;

715 — 754 — 752 — 753

wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich. Zur Bestimmung der 8 Unbekannten qm, 7u, 7i5,. . . <743 sind aber noch weitere 4 Gleichungen erforderlich. In der Regel wählt man sie dem Kostenminimum entsprechend, vergl. [1], S. 792 ff. Annähernd entspricht demselben auch die Annahme, dass die Wassermengen <72, 73 und <74 auf den kürzesten Wegen zugeführt werden; man setzt also z. B. für den Fall unserer Figur:

754 = 0; 752 = 0; 743 = 0; 723 = 0.

Sobald die Werte vor 7x2 etc. festgestellt sind, können bei bekannten Meereshöhen hx etc. für die Pressungen im Rohrnetz, bekannten Längen etc. wie vorhin die Lichtweiten gefunden werden aus der Beziehung:

— $54 — $52 — $53 = 0 ;    745 + 753 + 723 — 73 — 0,

hx - hz = X Ln (0,55 . $₁₂ + qm)* : A25 und den analogen für die Strecken I IV, I V und ff. Beispiele für derartige Rechnungen in [1], § 51. — Selbstverständlich kommen in der Regel Rohrnetze in Betracht, die erheblich mehr Maschen zeigen als jenes in Fig. 2. Es wird aber stets möglich sein, Unterabteilungen zu bilden, die sich in ähnliche Netze zerlegen lassen. Näheres in [1], S. 791.

An den Kreuzungspunkten der einzelnen Rohrstränge eines Rohrnetzes müssen Abschlussschieber vorhanden sein, um jede einzelne Leitung und ganze Distrikte absperren zu können. Empfehlenswert ist es auch, bei jedem Strange für eine bequeme Entleerung zu sorgen. Bei Rohrnetzen nach dem Kreislaufsystem werden vielfach an den Kreuzungsstellen grösserer Leitungen Teilkasten eingesetzt, um die Bewegung des eintretenden Wasserstromes mit möglichst

Zur Reinigung der Innenfläche des Rohres benützt man eine die Röhre an Länge etwas übertreffende Stange mit Handgriff an dem einen Ende und Rohrschaber an dem andern Ende und bewegt sie hin und her, wobei scharfe Drahtenden, Kanten von federnden Streifen oder scharfe Zähne an ausspreizenden Teilen des Rohrschabers in den Kesselstein eingreifen und ihn abkratzen.

geringem Widerstande nach allen Eichtungen hin zu ermöglichen. Dann liegen Teilkasten und Schieber in Einsteigeschachten (s. d.).

Litteratur: Lueger, 0., Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895.

Rohrpost, s. Kraftübertragung, pneumatische.

Rohrschaber zum Reinigen der Kesselröhren von Kesselstein durch Abkratzen. Bei Röhren der Wasserrohrkessel setzt sich der Kesselstein an der Innenfläche, dagegen bei Rauchrohren der Schiffskessel u. dergl. an der Aussen-seite ab.    _

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Fig. 1.

Einen sehr einfachen, aus einer Feder mit aufgeschraubten Kratzern bestehenden Rohrschaber zeigt D. R. P. Nr. 55 325. Der Rohrschaber nach Fig. 1 besteht aus mehreren spiralförmig gewundenen Federn, deren Enden durch Scheiben an der Mittelstange gesichert sind und nötigenfalls mittelst Gewinde einander genähert werden, um die Federn auszuspreizen. Die Drahtbürste nach Fig 45, ßd. 3, S. 378, kann eine oder mehrere Gänge von eingesetzten federnden Drahtstücken aus Messing oder Stahl haben. Die an den Enden angebrachten konischen Scheiben erleichtern die Einführung des Rohrkratzers in die Röhre und das Herausziehen, falls der Schaber hinten

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Fig. 3.

Fig. 2.

aus der Röhre herausgekommen sein sollte. Die erwähnten Scheiben werden oft weggelassen. Gustav Pickhardt in Bonn ersetzt die steifen Drähte, die sich leicht verbiegen und dann an Brauchbarkeit verlieren, durch dünne Spiralfedern mit dicht an einander liegenden Windungen. Aeusserlich unterscheidet sich diese Bürste, welche sich gut bewährt, nicht viel von der vorigen. Alle diese Rohrschaber berühren die Rohrwand im ganzen Umfange. — Bei dem in Fig. 2 dargestellten Rohrschaber bearbeiten die drei mit scharfen Zähnen besetzten Rollen die Innenfläche der Röhre nur an drei Stellen, so dass nach dem Durchstossen der Röhre auf die ganze Länge hin der Rohrschaber etwas verdreht und dieselbe Arbeit mehreremal wiederholt werden muss. Dafür greifen aber die Zähne der Rollen viel nachdrücklicher in den Kesselstein ein, wodurch dieser gelockert und zerrissen wird. Ferner bietet der Rohrschaber den Vorteil, dass er Röhren verschiedener Weite bearbeiten kann, weil die gezahnten Rollen in Gelenken von Kniehebeln sitzen, die sich um so mehr ausspreizen, je mehr die mit ihren äusseren Enden verbundenen Scheiben einander genähert werden. Eine ähnliche Einrichtung hat der Rohrschaber D. R. P. Nr. 59 586.

Die Reinigung von Aussenflächen der Röhren ist am leichtesten, wenn der Röhrenkessel zum Ausziehen eingerichtet ist.

E. Dalchow.

Fig. 3 zeigt eine mit Kratzrollen versehene Kette von Gustav Pickhardt in Bonn, welche über mehrere Röhren geschlungen ist und mittelst Handgriffen an beiden Enden hin und her bewegt, auch in der Querrichtung verschoben wird. Die Kette kann in sehr verschiedener Weise durch die Röhrenbündel gezogen werden, um die verschiedenen Röhren nach einander zu bearbeiten. Man benützt eine am Ende hakenförmige Stange, um den einen Handgriff der Kette zu erfassen und zwischen den Röhren hindurch zu ziehen. Die äusseren Röhren können unmittelbar durch ein passend geformtes harkenähnliches Werkzeug, Rohrschaber , bearbeitet werden. Die inneren Röhren dagegen können statt durch den vorigen kettenförmigen Reiniger durch eine eiserne, zwischen ihnen hindurchgelegte, flache Stange mit festen oder drehbaren, von Hand oder Federn durch Wellen angedrückten Schabmessern gereinigt werden. Vergl. a. Drahtarbeiten und Drahtbürsten.

Rohrschelle, im allgemeinen ein Band, das aus zwei beweglichen Bügeln bestellt, die sich beim Zusammenschluss um das Rohr herumlegen; die Bügel werden mittelst eines Klobens in der Wand oder sonstwie festgehalten, so dass nach Schluss derselben auch das Rohr in eine feste Lage kommt. Im engeren Sinne versteht man unter Rohrschelle auch die unter Anbohrvorrichtung, Bd. 1, S. 302, angegebenen, am Rohre bleibenden schmiedeeisernen oder gusseisernen Schlingen.

Rohrventil, s. Doppelsitzventile.

Rohrverbindungen werden in Muffen-, Flantschen- und Lötverbindungen unterschieden. Sie sind Spannungsverbindungen, nämlich von vornherein mit solcher Anspannung der Teile ausgeführt, dass der Betriebsdruck eine weitere elastische Formänderung nicht bewirkt. Festigkeit und Dichtigkeit sind die Hauptanforderungen, zu denen Dauerhaftigkeit, Lösbarkeit, Nachgiebigkeit verschiedentlich hinzutreten.

Muffenverbindung (Fig. 1) steht in allgemeinem Gebrauch bei Gas- und Wasserleitungen, auch bei Rohren für Luft und Dämpfe, jedenfalls mit massigem Druck und gewöhnlicher Temperatur, besonders bei den im Boden verlegten Leitungen. — Als Dichtungsmittel dient das in mehreren Windungen in die Dichtungsfuge der Muffe eingelegte geteerte Hanfwergseil a

1)

Fig. 2.

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Fig. 3.

Fig. 1.

Fig. 4.

und der Bleiring b, welcher zugleich den festen Abschluss nach aussen gibt. Er wird eingegossen, während ein Thonring oder ein Drahtseil dicht vor der Muffe bis auf die Eingussöffnung oben am Rohr angelegt worden ist, und durch Verstemmen fest gegen die Rohrwandungen, die an diesen Stellen ungeteert bleiben, angepresst. — Wo die Reibung des Bleiringes auf die Dauer dem Betriebsdrucke nicht sicher widerstehen würde, wählt man Muffenkonstruktionen mit einspringendem Rande (Fig. 2, Modell der Berliner Wasserleitung). Zur Erleichterung der Verlegung empfehlen Budde & Göhde in Berlin S. die Abdichtung durch einen Gummiring, der, auf dem Rohrende liegend, mit diesem zugleich in die gerillte Muffe eingeschoben wird (Fig. 3). Wenn man das Schwanzende des Rohres, konisch abgedreht, in eine passend gebohrte Muffe steckt (Fig. 4), kann man den Rohrstrang nur richtig ausführen, wenn er genau geradlinig ist, wogegen die gewöhnliche Muffenverbindung geringe Richtungsänderungen zulässt. Für stärkere Ablenkungen hat man kugelförmig gestaltete Muffen angewendet; statt dessen sind Krümmerstücke vorzuziehen, zumal sich dauernde Beweglichkeit mit Muffen doch nicht erreichen lässt.

Schraubmuffenverbindung, auch kurz „MuffenVerbindung“ genannt; Fig. 5 und Bd. 4, S. 446, Fig. 6—21, gewährt eine einfache, dauerhafte

Fig. 5.

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und leichte Verra ją bindung schmiede-_ .ra    eiserner Rohre, bo

Fig. 8.

Fig. 7 a.

Fig. 7.

Fig. 6.

's^ wohl der Gas- und [ Wasserrohre in I" Hausleitungen —I unter Abdichtung mit Hanf und ' Mennige, als auch der Rohrstränge für Pressluft, z. B.

an den Luftdruckbremsen, für Hochdruckdampf unter Abdichtung mit einem gedrehten Kupferring, für Niederdruckdampf bei Heizungen, ferner bei Tief bohrrohren [3], hierbei öfter mit innenliegender Schraubmuffe, sogen. Nippel. Das Gewinde ist Gasgewinde, rechts- und linksgängig für die beiden Rohrenden und schwach konisch eingeschnitten [2], damit die Gänge womöglich selbst dicht werden.

Ueberwurfmuttern (Bd. 4, S. 232, Fig. 1—3)

befestigen ein Rohr _

oder einen Schlauch-stutzen mit Bund an

'■mmm .t“”“."

meterzapfen oder dergl. mit Gewinde.

Man macht davon bei engen Leitungen viel Gebrauch.

Fig. 9.

Fig. 10.

Flantsehver-Wtm, bedungen ent-sprechen am besten den Anforderungen, die man unter schwierigen Verhältnissen stellt. Die Flantschen sitzen entweder fest an den Rohreu: angegossen an Gussrohren (Fig. 9 u. 10 rechts) ; aufgeschweisst (E'ig. 9 u. 10 links), aufgelötet, angenietet (Fig. 6) oder aüfgeschraubt, auch warm aufgezogen an schmiedeeisernen Rohren [4], von Messing

hergestellt und aufgelötet an kupfernen Rohren (Fig. 11), oder durch Aufwalzen der Rohrenden (wie bei Lokomotivsiederohren) in einer 0,5 D langen, nach dem Ende hin 1:40 erweiterter Nabe des Flantsches befestigt [4]; oder die Flantschen liegen lose auf den Rohren hinten Bunden, die durch Auf bördelung (Fig. 7), Doppelbördelung (Patent Mannesmann), Fig. 7 a [3], oder durch aufgeschweisste oder aufgelötete Bundringe (Fig. 8) gebildet sind. Lässt man die Bordringe um 5-f-0,05Z> mm radial vortreten, so kann Lochkreis und Flantsch kleiner als bei den Normalien werden ; ihre Breite 10 -f- 0,07 D ist reichlich gleich der Dicke der schmiedeeisernen Flantschen. Die Berechnung der Festigkeit loser und fester Flantsche ist von M. Westphal durchgeführt worden [4 a].    ;

Die Dichtung liegt entweder auf der ganzen Fläche des Flantsches , was für die Abdichtung und die elastischen Formänderungen am günstigsten ist ; oder zwischen vorspringenden Dichtungsleisten , wodurch eine Ersparnis an Abdreharbeit, Dichtungsmaterial _ und Ausschneiden der Schraubenlöcher in letzterem gewonnen wird ; oder zwischen den Bördeln oder Bundringen (Fig. 7 u. 8) oder in einer Eindrehung des einen Flantsches (Fig. 9) so, dass sie nach aussen nicht verdrängt werden kann, oder in einer Ringnut (Fig. 10

u. 11) so, dass sie genau zugeschnitten werden muss und weder nach aussen noch nach innen vortreten kann. Im letzteren Falle müssen stets verschieden geformte Rohrenden Zusammentreffen, und es lässt sich eine Dichtung nur erneuern, wenn ein Rohr aus der Leitung genommen wird, was auch nur da möglich ist, wo die Leitung in der Längsrichtung nachgiebig liegt; diese Art beschränkt    u

sich daher auf Dampfleitungen mit hoher Spannung. Fig. 9—11 entsprechen bewährten Ausführungen der Augsburger Maschinenfabrik. — Als Dichtuugsmaterial dient Asbest für Dampf, warmes "Wasser, Säuren, heisse Gase; Drahtgaze mit Mennige für Dauerverbindungen bei Dampf und heissem Wasser mit hohem Druck; Gummi mit Drahtoder Hanfleinwandeinlage bei massig hohem Druck, ohne Einlage bei geringem Druck für Wasser, Luft, Vakuum, bei Temperaturen unter 50° C.; Pappdeckel oder Zeichenpapier, mit Leinölfirnis getränkt, für Dampf, Wasser, Pressluft; ♦    ^

Rundgummi bei .Presswasser; Kupferringe mit nebenstehenden Profilen

zwischen glatten, nicht riefigen Flächen für hohen Druck und hohe Temperatur, eventuell vereinigt mit einem Gummiring innerhalb des

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Fig. 12.

Fig. 13.

Kupferringes für stärksten Wasserdruck. Die Flantschenschrauben sollen gleichmässig, abwechselnd nach und nach und zuletzt gleich stark angezogen werden und sind nach Beginn des Betriebes und am folgenden Tage nachzuspannen.

Für Presswasserleitungen hat die Maschinenbauanstalt C. Hoppe in Berlin N.

- eine Reihe von patentirten Konstruktionen, stets für geringe Ablenkung der Rohr-axe, eingeführt, von denen Fig. 12—15 einige wiedergeben. Als Dichtung dient Rundgummi, in Fig. 12 Leder- oder ~ Gummiringe in gerader oder schräger Zwischenlage.

Fig. 14.

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Fig. 15.

Fig. 16.

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Fig. 19.

Fig. 18.

Fig. 17.

Eine grosse Zahl von Rohrverbindungen vereinigen Flantschen und Muffen , z. B. die für ganz glatte Rohre passende Verbindung (Fig. 16) mit zwei Gummiringen, welcher noch eine Sicherung gegen Längsverschiebung fehlt; ferner Fig. 17 [1].

Die Verbindung (Fig. 18) spannt die Bandringe, deren Rückseiten konisch abgedreht sind, durch den hälftig geteilten Bügel zusammen ; sie erfordert genau geradlinige Rohraxenlage und mehr Bearbeitung als die normale Flantschung.

Die Linsendichtung (Fig. 19), mit einem Rotgussring zwischen schmalen, aufgeschliffenen Rändern ohne sonstiges Dichtungsmaterial, hat sich bei Lokomotiven gut eingeführt; sie gestattet kleine Ablenkungen der Rohraxen.

Die Normalien der preussischen Eisenbahnen [2] geben folgende Verhältnisse für D mm lichte Rohrweite an : Aeusserer Durchmesser der Linse D -j- 30 mm ;

Dicke = 13 mm bis D— 95; 16 mm bis D— 125; 20 mm bis 2) =160; Radius der punktirt angegebenen Kugelform ca. 0,8 D -f- 20 mm.

Für Bleirohre gibt D. R. P. Nr. 11535 eine vereinfachte Verbindung mit Messingeinlagering und losen Flantschen an [2]. Aehnliche Bauarten, mit Dichtungsringen auf der Einlage (Fig. 20), kommen bei Eisenrohren vor.

Bleirohre vereinigt man gewöhnlich durch die Lötverbindung (Fig. 21), wobei das eine Rohrende aufgeweitet, über das andere geschoben und ringsum mit Zinn gelötet wird. Lindner.

Yon den Rolirverbindungen bei Asphaltröhren, Holzröhren, Thon- und Steinzeugröhren, sowie Zementröhren seien die folgenden angeführt :

Asphaltröhren erhalten in der Regel entweder die gewöhnliche Muffenverbindung, wobei der Spielraum zwischen Muffe und Zopfende mit Asphaltkitt gedichtet wird, oder sie werden (s. Fig. 22) ç ^ stumpf gestossen, mit Ueberschieber über dem Stoss, dessen Spielraum mit Asphalt vergossen wird. Bei

hohem Druck werden auch Flantschen oder Muffen aus Eisen an den Rohrenden befestigt; Näheres darüber in [5], über Asphaltröhren im allgemeinen in [6]. Die Chameroyröhren haben die in Fig. 23 dargestellte Verbindung. Die Rille des Zopfendes A wird mit Schussgarn, das in Wachs und Talk getränkt wurde, umwickelt, das Innere der Muffe B und das Zopfende A mit Graphit und Schweineschmalz bestrichen und sodann mittelst des hölzernen Einsatzes G durch Aufschlagen auf diesen das

Zopfende in die Muffe getrieben. Nachher erfolgt durch Zu-’ sammenschmelzen j und Auflegen Asphalt der Verband der Umhüllung.

Holzröhrenverbindungen sind bereits in Bd. 3, S. 563 und in Bd. 7, S. 51 gezeigt. Die Verbindung von aus Dauben hergestellten Holzröhren zeigt Fig. 24 ; derartige Röhren liefert Herzog in Logelbach (Eisass) in Baulängen von ca. 5 m und in Lichtweiten von 0,5 bis 2 m, wobei die Daubendicke bei ca. 1 Atm. Ueberdruck 60—80 mm beträgt. Näheres hierüber und über Holzröhren im allgemeinen in [7j.

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Fig. 20.

Fig. 22.

Fig. 24.

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Fig. 26.

Fig. 21.

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Fig. 23.

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Fig. 25.

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Fig. 27.

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Steinzeugröhren und Thonröhren erhalten ausnahmslos Muffenverbindung, wie in Fig. 25 dargestellt. Die Länge der einzelnen Stücke beträgt 0,6 m, wenn man sich während des Regens jederzeit mit der Hand von der richtigen Ausführung der Verbindung überzeugen will ; bei grösseren Lichtweiten besser 1 m. Früher wurde der Spielraum zwischen Muffe und Bandage Muffe    Bandage Bandage Zopfende, welche beide gerillt sind, mit Thon

oder Zementmörtel ausgefüllt. Neuerdings erfolgt die Dichtung mittelst Asphaltkitt ; es ist sodann zweckmässig, die Verbindungsstellen mit einer Hülle von Teerletten (2 Teile Thon, 1 Teil Steinkohlenteer, gut durchgeknetet) zu umgeben. Bei besonders sorgfältiger Behandlung wird diese Umhüllung 150 mm nach jeder Seite des Stosses hin und in einer Stärke von 100 mm aufgetragen. Für etwa nötiges nachträgliches Einsetzen Fassonstücken dient das in Fig. 26 erläuterte Hoflf-

Sattel

Sattel

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Sattel

von

Fig. 28.

mannsche Verbindungsstück (D.R. G. M. Nr. 38 306). Näheres in [8].

Die Verbindung der Zementröhren zeigt Fig. 27, wobei I den in Deutschland, II den in Frankreich üblichen Rohrquerschnitt verdeutlicht ; der Stoss erhält eine feste Unter-

läge, die Verbindung selbst erfolgt mit Zementmörtel, welcher auch aussen um die Dichtungsfuge in ca. 150 mm Breite als Wulst aufgetragen wird. Monierröhren sind Zementröhren mit Eisengeflechteinlage und werden entweder m angesetzten Muffen mit geringem Spielraum, der mit Zementmörtel gefüllt wird, oder aber durch Bandagen (Fig. 28), die auf Sätteln liegen, gedichtet. Näheres in [9],

Eine grosse Zahl Röhren und Rohrverbindungen für Kombinationen von Metallröhren mit Glas, Email etc. findet man beschrieben im Journ. f. Gasbel. und "Wasserversorgung (s. d. Register d. J.). Einige andere Hinweise finden sich in [10]. Yergl. auch Wasserleitung.

Litteratur- [1] Parnicke, Maschinelle Hilfsmittel der chem. Technik, 2. Aufl, Frankfurt 1898. — [2] Reuleaux, Konstrukteur, 4. Aufl., Braunschweig 1882/89, S. 1003 f. — [3] Stahl und Eisen, 1895, Bd. 1, S. 526. — [4] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1897, S. 1308 u. 1456. — [4a] Ebd., S. 1036 — 1042. — [5] Üeber die Anwendung der mit eisernen Flantschen oder Muffen versehenen Asphaltröhren, s. polyt. Zentralbl. 1870, S. 1219. — [6] Asphaltröhren für Gas- und Wasserleitung, s. Preiskourant v. Joh. Ohr. Leye in Bochum (Westfalen); Polyt. Zentralblatt 1872, S. 786 ; Dingl. polyt. Journ. 1876, Bd. 221, S. 297 ; Bayer. Gewerbebl. 1877, S. 363 ; Rohrleger 1880, S. 191. — [7] Hannöver. Bauzeitung 1878, S. 269; The Manufacturer and Builder 1886, Bd. 18, S. 4; Engineer News 1891, S. 557; Journ. f. Gasbel. und Wasservers. 1888, S. 548; 1892, S. 1L — [8] Vergl. den Katalog der Deutschen Steinzeugwarenfabrik Friedrichsfeld in Baden. Zahlreiche Abhandlungen über Thonröhren finden sich in der Deutsch. Töpfer- und Zieglerzeitung, der Thonindustriezeitung; vergl. a. Mitteil, der k. techn. Versuchsanstalt, Berlin 1885, S. 262. Ueber Thonrohrleitungen s. Journ. f. Gasbel. und Wasser versorg. 1878, S. 337; Deutsche Bauzeitung 1879, S. 74; Semaine de construct. 1887, S 114; Moniteur céramique 1888, S. 195; Scientif. Américain 1889, Suppl.-Bd. 28, S. 11294; Zentralbl. d, Bau-verw. 1889, Bd. 9, S. 112. — [9] Der Portlandzement und seine Anwendungen im Bauwesen, Berlin 1892, S. 175 ff; Wayss & Freytag, Bauten im Stampfbeton, Monierbeton und Moniermauerung, Berlin 1895. — [10] Jannasch’, H., Askanialithröhren, ausgef. Wasserleit, in Kumm-liennersdorf, AVernigerode, deutsch. Industriezeitung 1869, S. 308, Glasgefütterte Eisenröhren, Dingl. polyt. Journ. 1876, Bd. 222, S. 414; Glass water pipes, Invention 1884, S. 53; Glasröhren mit Asphaltmantel, Journ. f. Gasbel. u. Wasservers. 1889, S. 1004; Tuyaux de conduite en verre, Monit, céramique 1890, S. 62; Kautschukröhren, Portef. économ. 1871, S. 61; Monit, industr., Belge 1877, S. 306 ; Papierröhren, Dingl. polyt. Journ. 1872, Bd. 204, S. 342 ; Metallarbeiter 1886, S. 46.

Rohrzangen, Zangen zum Anfassen und Drehen von Gasröhren, Muffen, Kniestücken u. dergl. behufs Einschraubens dieser Teile.

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Die Rohrzange Fig. 1 ist besonders zum Ein- und Losschrauben von Gasbrennern (daher Brennerzange) geeignet. Die Zange Fig. 2 ermöglicht ein festeres Anfassen des Rohres und grössere Kraftaufwendung awv    .fe. beim Drehen desselben.

- ; -jjfc \ Jedoch passt sie nur auf '■    ) R°hre gleichen Durch-

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Fig 7. Fig. 6. Fig. 5.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig- 3.

Der Schaft ist

nach Fig. 3 lassen sich schon Rohre fassen und drehen, deren Durchmesser innerhalb massiger Grenzen liegen. Bei der Rohrzange mit Schraubenspindel nach Fig. 4 lassen sich diese Grenzen weiter stellen. Eine eigentümliche Einrichtung hat die Rohrzange von Schach & Rutenbeck in Alten- Fig 4 bürg, Sachsen-Altenburg, welche in Fig. 5 mit kleinster,

in Fig. 6 mit mittlerer und in Fig. 7 mit grösster Maulweite dargestellt ist. mit einem Zahnbogen in einem Stück und mit der festen Backe gelenkig verbunden, während die bewegliche Backe mittelst Zahnstange mit dem Zahnbogen im Eingriffe steht und in einer Führung der festen Backe gleitet.    E. Dalchow.

Rohrzirkel, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 363.

Rohstahl, Puddelstahl in vierkantigen Stäben.

Rohstein, s. Kupfer, Bd. 5, S. 774.

Rohstrecken, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 404. Rohziegelbau, 1. Bau aus rohen, das ist ungebrannten Ziegeln oder Lehmsteinen (s. B. 6, S. 124); 2. Backsteinrohbau, Mauerwerk aus gebrannten Ziegeln ohne Verputz, so dass die Backsteine die sichtbare Mauerfläche bilden und den Einflüssen des Wetters, der Feuchtigkeit und des Frostes ausgesetzt sind. Um eine erhöhte Haltbarkeit und Dauer solcher Mauern zu

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

erzielen, sind die Aussenflächen aus besonders sorgfältig liergestellten Steinen, sogen. Verblendern, mit ganz gleichmässigen, wagrechten Fugen, zu erstellen; die Fugen sind sodann sorgfältig mit bestem Mörtel oder Zement auszustreichen (s. Ausfugen, Bd. 1, S. 593). Ausser den Verblendsteinen, welche die Flächen bilden, kommen noch die sogen. Formsteine oder Formziegel (s. Bd. 4, S. 369) zur Anwendung, um sowohl die Gurten, Gliederungen und Gesimse als auch die Umrahmungen der Oeffnungen zu bilden ; sowie ferner sogen. Terrakotten, das ist gebrannte plastische Thonarbeiten für Füllungen, Friese u. dergl., welche in ihrer Formvollendung, oft unter Anwendung verschiedenfarbiger glasirter Arbeit, zu einem ausgezeichneten Schmuck des Gebäudes beitragen.

Der Rohbau entspricht nicht dem Prinzip der antiken Bauweise. Es zeigen sich daher erst in der späteren römischen Kaiserzeit die ersten Spuren, welche dann bei den in Italien eindringenden germanischen Völkern ihre Aufnahme und Weiterbildung fanden, so bei den Ostgoten und Lombarden, welch letztere im Mittelalter manchen bemerkenswerten Bau in dieser Weise zur Ausführung brachten. Besonders schöne Denkmale in Ziegelrohbau zeitigte aber die Frührenaissance, von deren höchster Blüte die Städte Oberitaliens [6] zeugen. Aber auch in den niederdeutschen Landen fand der Ziegelrohbau eine reiche Entwicklung, von welcher namentlich die Kirchenbauten in Lübeck , Danzig u. s. w. [6J und [8] stattliche Beispiele bieten. Die Einführung der Renaissance war in Deutschland wie in den übrigen Kulturländern dieser Bauweise sehr ungünstig ; sie wich zunächst dem Stein- und Putzbau und verschwand im 17. und 18. Jahrhundert fast gänzlich; in der Neuzeit wurde sie jedoch aufs neue gepflegt, besonders durch Architekten, wie Schinkel und Stüler in Berlin, Gärtner und Bürklein in München, Hübsch in Karlsruhe, und fand in der Folge eine solche Ausgestaltung, dass die neueren Monumentalbauten [9] eine hohe Vollkommenheit in technischer und formaler Hinsicht aufweisen.

Litteratur: [1] Neumann, R., Ueber den Backstein, Berlin 1879. — [2] Ders., Zeitschrift f. Bauwesen, 1877 u. 1878. — [3] Gottgetreu, R., Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, 1. Teil, Maurer- u. Steinmetzarbeiten, Berlin 1880. — [4] Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, Bd. 1, Die Konstruktionen in Stein, Leipzig 1896. — [5] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1891, 3. Teil, Bd. 2, Heft 2, Raumumschliessende Konstruktionen. — [6] Runge, Die Backsteinarchitektur Italiens, Berlin 1846. — [7] Essenwein, A., Norddeutschlands Backsteinbau im Mittelalter, Karlsruhe (ohne Jahreszahl). — [8] Adler, F., Mittelalterliche Backsteinbauwerke des preussischen Staates, Berlin 1862. — [9] Berlin und seine Bauten, Berlin 1897. — [10] Schatteburg, J. H., Ziegelrohbau, Halle a. S. 1897.    Weinbrenner.

Rokoko (Rococo), s. Renaissancestil, S. 18.

Rollbrücke, s. Bewegliche Brücken und Seilebenen.

Lindner.

Rolle, s. Laufrad, Kettenrolle, Reibungsräder, Riemscheiben, Leitrollen, Draht- und Hanfseilscheiben, die sämtlich hie und da als Rollen bezeichnet werden.

Rollen, s. Grubenförderung.

Rollen der Kurven und Flächen auf einander. Die Elementarbewegung eines unveränderlichen ebenen Systems 2 in der Ebene ist eine unendlich kleine Rotation um einen gewissen Systempunkt F, das Momentanzentrum, der eine bestimmte Lage C in der Ebene der Bewegung hat. Die Eiernantaramplitude dfi dieser Rotation, dividirt durch das Zeitelement dt ist die Winkelgeschwindigkeit to = d'd: dt um das Momentanzentrum. Das Momentanzentrum wechselt kontinuirlich und ist zur Zeit t + dt ein Systempunkt F', zusammenfallend mit einem Punkt O der Ebene der Bewegung. Die kontinuir-liche Folge aller Momentanzentra F bildet im System die Kurve (F) und ihre Orte C bilden in der Ebene die Kurve (C).    Beide haben das Bogenelement

FF' = CO — dö gemein, berühren einander im Momentanzentrum und das Bogenelement do, dividirt durch das Zeitelement dt ist die Geschwindigkeit u = dö :dt, mit welcher das Momentanzentrum im System und in der Ebene der Bewegung wechselt. Da die beiden Kurven sich berühren und gemeinschaftliches Bogenelement besitzen, so rollt die Kurve (F), auf der Kurve (C), ohne zu gleiten. Sie dreht sich bloss um das Momentanzentrum, wodurch die folgenden Tangenten beider Kurven zur Koinzidenz gebracht werden. Durch das Rollen der Kurve (F) auf der Kurve (C) ist die Bewegung des Systems A in der Ebene der Bewegung bestimmt, und sind infolgedessen alle Systempunkte gezwungen, bestimmte Kurven zu beschreiben, die eine bestimmte Kurvenschar bilden und kontinuirlich in einander übergehen. Auch sind alle Kurven des Systems 2' gezwungen, Kurven zu umhüllen, die eine andere Schar bilden.

In diese Schar gehört auch die Kurve (C), welche von der Kurve (F) umhüllt

wird. Jede Systemkurve von 2 bewegt sich berührend über ihre Umhüllungskurve hin ; aber, während die Kurve (Z⁷) auf (C) bloss rollt, so rollt und gleitet zugleich jede andere Systemkurve auf ihrer Umhüllungskurve, wovon man sich leicht überzeugt, indem man die Winkelgeschwindigkeit co um JT auf den Berührungspunkt einer jener anderen Kurven überträgt, den diese mit ihrer üm-hüllungskurve gemein hat und die dazu notwendige Translationsgeschwindigkeit hinzufügt. — Die Kurve (I⁷) kann auf zwei Arten auf der Kurve (C) rollen, so dass dieselben Punkte beider Kurven in den gemeinsamen Punkten zusammentreten, nämlich so, dass ihre Krümmungsmittelpunkte auf entgegengesetzten oder auf derselben Seite der gemeinsamen Tangente liegen. Im ersten Palle ist die Elementaramplitude d die Summe, im zweiten die Differenz der Kontingenzwinkel beider. Im ersten Falle ist, wie sich leicht ergibt, der Quotient co : u gleich der Summe der Krümmungen beider Kurven, im zweiten gleich der Differenz derselben. Sind im zweiten Falle die Krümmungen gleich, so tritt ein momentaner Stillstand der Bewegung des Systems 2 ein. Aehnliche Abnormitäten der Bewegung ergeben sich, wenn die Kurven (I⁷) und (C) sich in einem singulären Punkte, z. B. einem Wendepunkt, berühren. Um alle Arten der Bewegung eines Systems zu erschöpfen, für welche zwei gegebene Kurven zu (I⁷) und (0) werden, verdient noch hinzugefügt zu werden, dass beide Kurven mit jedem Paare ihrer Punkte, also im Momentanzentrum zusammentretend, beginnen können. - — Die Ebene der Bewegung, in welcher das System 2 sich bewegt, ist selbst ein System 2', welches gleichzeitig in 2 eine Bewegung besitzt, für welche die Kurve ((7) Ort der Momentanzentra wird. Beide Bewegungen von 2 in 2' und von 2' in 2 stehen in einer gewissen geometrischen Yerwandtschaft des Dualismus und heissen Umkehrungen von einander. — S. Dualismus der Bewegung.

Die Elementarbewegung eines unveränderlichen räumlichen Systems ist eine unendlich kleine "Windungsbewegung , nämlich eine Rotation um eine gewisse Axe y des Systems, die Momentanaxe, welche eine bestimmte Lage c im Raume hat, in welchem die Bewegung erfolgt, in Verbindung mit einer unendlich kleinen Translation parallel dieser Axe. Die Elementaramplitude d fr der Rotation, dividirt durch das Zeitelement d t, gibt die Winkelgeschwindigkeit cd — d fr : dt und die Elementartranslation d r, durch d t dividirt, die Translationsgeschwindigkeit v0 = d t : d t der Windungsbewegung zur Zeit t. Durch die Elementartranslation verschiebt sich das System parallel y und durch die Rotation dreht es sich um y um, so dass zur Zeit t-\- dt, die folgende Momentanaxe y‘ in die Lage c' eintritt. Die sämtlichen Momentanaxen y bilden im System eine geradlinige, im allgemeinen windschiefe Fläche (y) und ihre Lagen c im Raume der Bewegung eine zweite geradlinige Fläche (c). Beide Flächen gleiten längs der Momentanaxe an einander, um die Strecke d t und rollen auf einander vermöge der Rotationsamplitude d fr. Durch die Elementarwindungsbewegung treten zwei folgende Axen y' und c' zusammen und haben beide Flächen nach dem Zeitelemente d t zwei auf einander folgende Erzeugungslinien gemein, welche im Begriffe stehen, in der Momentanaxe zusammenzufallen. Beide Flächen berühren sich daher längs der Momentanaxe y und haben in allen Punkten dieser gemeinsame Tangentenebenen. Die beiden Axen y und y‘ haben einen kürzesten Abstand dp von einander und bilden einen Winkel d fr mit einander. Der Fusspunkt des kürzesten Abstandes auf y heisst der Zentralpunkt und die Tangentenebene in ihm die Zentralebene von y. Die Verteilung der Tangentenebenen längs y hängt von der Grösse x = dp:d fr ab, welche der Parameter von y heisst. Dieser Parameter hat für zwei sich berührende windschiefe Flächen für die Berührungserzeugende denselben Wert und ohne dies ist die Berührung nicht möglich. Durch die Elementarbewegung wechselt die Momentanaxe, d. h. es treten zwei folgende Axen y‘, c‘ zur neuen Momentanaxe zusammen. Durch die Translation d t schieben sich ihre Zentralpunkte und durch die Rotation d fr fallen sie selbst zusammen. Der Wechsel der Momentanaxe ist selbst eine Windungsbewegung um die Linie kürzesten Abstandes dp beider, in dem sich die Axe y um dp parallel dieser verschiebt und sich zugleich um d fr um sie umdreht. Die beiden Grössen — dp : d t und y =d fr : d t sind die Komponenten dieser Wechselgeschwindigkeit, u heisst die Orthogonalgeschwindigkeit und y> die Winkelgeschwindigkeit dieses Wechsels. Es gibt zwei Arten geradliniger Flächen, windschiefe und abwickelbare. Die letzteren sind als ein spezieller Fall der ersteren anzusehen, indem sie aus jenen entspringen, wenn je zwei aufeinander folgende Erzeugungslinien in eine Ebene fallen. Dies tritt ein, wenn dp — 0 oder d fr = 0 wird. Längs einer Erzeugungslinie einer abwickelbaren Fläche fallen alle Tangentenebenen in der Zentralebene zusammen und ist der Schnittpunkt der Erzeugungslinien der Zentralpunkt. Zu ihnen gehören die Kegelflächen, für welche die Kurve der Zentralpunkte sich auf einen Punkt, den Mittelpunkt der Fläche reduzirt und die Cylinderflächen, welche Kegelflächen mit unendlich fernem Zentralpunkt sind. Auf jeder windschiefen Fläche bilden die Zentralpunkte oder die Fusspunkte der kürzesten Abstände dp eine Kurve, die Striktionslinie. Sind die Tangenten der Striktionslinien der beiden Flächen (y) und (c) in den Punkten, welche der zusammenfallenden Erzeugungslinie angehören, unter gleichem Winkel gegen diese

Erzeugungslinie geneigt, so rollen die Flächen bloss auf einander und ist das Gleiten ausgeschlossen, da die Zentralpunkte von selbst zusammentreten. Die Flächen (y) und (c) müssen entweder beide windschief oder beide abwickelbar sein ; eine windschiefe und eine abwickelbare Fläche können nicht auf einander gleiten und rollen. Auch können nicht alle abwickelbaren Flächen auf einander rollen und gleiten ; so kann dies mit einer Kegelfläche und einer Oy linderfläche nicht der Fall sein Dagegen können Cylinderflächen auf mannigfache Weise auf einander rollen und gleiten. Bewegt sich das System einer Ebene parallel, so sind die Flächen (y) und (c) Cylinderflächen, dreht es sich um einen Punkt, so sind sie Kegelflächen, wenn dieser im Endlichen liegt und Cylinderflächen, wenn er ins Unendliche rückt. Im ersten Falle findet bloss Köllen statt, im zweiten kann Rollen und Gleiten mit einander verbunden sein.

Litteratur: Kesal, Traité de cinématique pure, Paris 1862, S. 80, 119 ff. — Bour, Cours de mécanique et machines, Paris 1865, Cinématique, S. 133—140. — Schell, Theorie d. Beweg, und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 220 u. 289. — Appell, Traité de mécanique rationelle, Paris 1893, Teil 1,.S. 66. — Königs, Leçons de cinématique, Paris 1897, Chap. VI u. IX.

Schell.

Rollenapparate, s. Dehnungsmesser, Bd. 3, S. 242.

Rollenailflager, s. Auflager, Bd. 1, S. 540 ff., und Walzenlager.

Rollenlager ergeben eine wesentliche Verminderung der Reibung zweier auf einander bewegter Maschinenteile, indem sie die gleitende Reibung durch die rollende Reibung einer Schar von Kugeln, Walzen oder Kegeln ersetzen.

Sie gewinnen an Verwendung, indem es mehr und mehr gelingt, diese Rollen in gleicher Grösse bis auf 0,01 mm genau, glashart herzustellen, auch die Gleitflächen selbst den konzentrirten Drucken anzupassen, ferner die gegenseitige Reibung der Rollen durch geeignete Führung in Ringen, Käfigen oder mit Zwischenrollen von etwas kleinerem Durchmesser möglichst zu beschränken. Ueber die Theorie der Rollenlager s. Bd. 1, S. 539—546, Auflager. Nach dem (in [1] veranschaulichten) Versuchsergebnis, dass die Abplattung fast nur an der Walze, nicht an der Ebene merklich auftritt, entwickelt

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Fig. 2.

v. Bach [2] die Formel P = kdl, wonach die Last P kg auf einer Walze von d cm Dicke und l cm tragender Länge mit k bis 25 für Gusseisen auf Gusseisen und k bis 60 für Stahl auf Stahl zu berechnen ist. Als Tragkraft einer Kugel von d cm Dicke gibt v. Bach P — kd² an [6] mit k bis 2,5 für Gusseisen und k bis 6 für Stahl, wenn die Kugeln zwischen ebenen Platten liegen, und k bis 125 für Gusseisen, k bis 300 für Stahl, wenn sie in Rinnen von 9/8 d Weite laufen. Diese Werte

sind auch durch die Erfahrung bestätigt [3].

Eine reiche Auswahl von Ausführungsformen und weiteren Angaben bietet der Vortrag von Reuleaux [7]. — Herstellung der Kugeln s. in [4].

Fig. 1 zeigt die Lagerung des Dorns für eine Schmirgelscheibe, nebst der Riemscheibe für eine Schleif- und Polirmaschine nach dem Katalog von E. Sonnenthal jun., Berlin O, 22. Der Dorn läuft beiderseits mit Kugeln auf den Enden feststehender Zapfen. — Fig. 2, Stirnlager mit rollenden Walzen, wird von Arthur Koppel, Berlin NW. 7, für Industriebahnen gebaut. Es kommt bei den Walzen besonders auf sichere Parallelfübrung [7] an. — In Fig. 3, der Walzenlagerung von Wellen mit nur schwingender Bewegung an Selbspinnmaschinen von J. J. Rieter in Winterthur, wird die parallele Lage bei jedem Anschlag in den Endstellungen gesichert. — Fig. 4 zeigt den Kugelring in einem Exzenter nach D. R. P. Nr. 93050 von Hanner & Co. in Duisburg. — Für Göpel und leichte Drehscheiben lässt sich [5] benützen. — Preis von 100 Stück Kugelu von i/g" engl. 2 JL\ 2,50; V2" 11; ³U“ 29; 1" 85; 2" 500 [8].

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1894, S. 199. — [2] 1889, S. 477. — [3] 1897, S. 1448—1449.— [4] 1893, S. 562—565 ; 1895, 1501; 1898, S. 43—45. — [5] 1896, S. 1258. — [6] Bach, Maschinenelemente, Stuttgart 1897. — [7] Verhandlungen des Vereins für Gewerbfleiss, 1897, Sitzungsber., S. 224—241 — [8] Joly, Techn. Auskunftsbuch. Lindner.

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Fig. 3.

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Rollenschneidinaschine, s. Papierfabrikation, Bd. 6, S. 664. Rollerinaschinen, s. Bobbinet.

(s. Mühlen, Bd. 6, S. 437).

Rollfässer, cylindrische Fässer aus Holz oder Eisen, vermittelst einer auslösbaren Riemenscheibe um ihre eigene Axe mit abgemessener Geschwindigkeit drehbar, dienen zum Pulverisiren von festen Materialien, wie Farben u. dergl.; sie werden zur Hälfte mit Stein-, Eisen- oder Bronzekugeln, zur Hälfte mit dem zu pulverisirenden Material gefüllt. Sie wirken ähnlich wie die Kugelmühlen

Andes.

Rollgerüst besteht aus einem fertig montirten Gerüst, das zur leichteren Verschiebung auf Rollen oder Räder gesetzt ist und so konstruirt sein muss, dass es volle Sicherheit gegen Kippen bietet. Meist werden die Rollgerüste zu Reparaturzwecken verwendet und bilden den Uebergang zu den fahr- und

drehbaren Kranen (s. d.), welch letztere auch für Neubauten häufige Verwendung finden.

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Fig. 1.

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Fig. 3.

Fig. 3 a.

Fig. 1 zeigt ein in Paris häufig gebrauchtes Rollgerüst [1], dessen zwischen den Pfosten hängende Plattform von dem auf ihr befindlichen Arbeiter mittelst einer Windevorrichtung auf und nieder bewegt werden kann. In letzterer Beziehung ähnlich angeordnet ist die in Kopenhagen zu Reparaturzwecken an Häuserfassaden verwendete, in Fig. 2 dargestellte f; Rüstung [2], nur lehnen sich die beiden durch Andreaskreuze verbundenen Standbäume a a, welche mittelst kulissenartiger Kasten verlängert und verkürzt werden können, mit ihren oberen, horizontale Führungsrollen tragenden Enden gegen das Gebäude, während die unteren Enden auf einer Schwelle b befestigt sind, unter welcher sich Rollen für die Seitwärtsbewegung befinden. Die bei i angebrachte Rolle dient

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zur Materialbeförderung. Das seitliche Verschieben muss durch zwei Arbeiter geschehen, von denen der eine am Gerüst selbst schiebt, während der andere an dem über die versetzbare, am Hause befestigte Rolle k führenden ||

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Tau l zieht. Fig. 3 u. 3 a zeigen ferner ! das Rollengerüst von Ca-rlo Jjjlpi Frattini ([3] u. [1], S. 17), das

Fig. 2.

Fig. 4.

sa^menschieberT'lässt^^indem ««W« die einzelnen etagenartigen Teile in einander geführt sind und mittelst Zahnräder-, Schrauben- und Kettengetriebe nach Erfordernis gehoben und gesenkt werden können.

Weitere Beispiele finden sich in der angegebenen Litteratur.

arm.

Litteratur: [1] Handb. d. Ing.-Wiss., Leipzig 1885, Bd. 4, Abt. II, Kap. VI, S. 16. — [2] Deutsche Baugewerksztg. 1881, S. 578. — [3] D.R.P. Kr. 3691. Fahrbares Rollgerüst für Reparaturen in der Peterskirche zu Rom in Forst. Allgem. Bauztg. 1859, S. 100. Dreiseitiges Rollgerüst vom Pantheon zu Paris in Forst. Allgem. Bauztg. 1862, Bl. 493 und Nouv. de la constr. 1873, S. 19. Rollbares Restaurirungsgerüst in Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1858, S. 283. Verschiebbares Gerüst für Maler- und Reparaturarbeiten in Rombergs Zeitschr. für prakt. Baukunst 1870, S. 107. Amerikanische Kranrüstungen in Deutsche

Bauztg. 1876, Nr. 89. Bewegliche Gerüste zum Versetzen und Ausarbeiten von Bildwerken Joachimsthaler Gymnasium in Zentralbl. d. Bauverw. 1883, S. 289. Fahrbares Versetzneuen Börsenbau zu Frankfurt a. M. in Wochenbl.

gerüst zur Aufstellung der Figuren etc. am f. Arch. u. Ingen. 1880, S. 21. Ausleger zum Bau des Courthouse zu Chicago in Deutsche Bauztg. 1881, S. 255. Fahrbarer Dampfkran zum Bau des Orleansbahnhofes zu Paris in Nouv. de la constr. 1870, S. 1 u. 18.    L. v. Willmann.

Rollkammer, Raum, in welchem die Rolle oder Mange, welche zum Glätten der Wäsche dient, aufgestellt ist.

Rollkreis (Wälzungskreis), s. Cykloidenverzalinung, Bd. 3, S. 87. Rollkupfer, s. Blech, Bd. 2, S. 435.

Rollladen (Allgemeines s. unter Fensterladen, Bd. 4, S. 169 und [1]). Es gibt hölzerne und eiserne Rollladen, welche sich auf einer horizontalen Axe aufrollen; der dazu bestimmte Rollkasten befindet sich entweder oberhalb oder unterhalb der zu schliessenden Oeffnung.

Die hölzernen Rollladen (Fig. 1) werden aus einer Reihe auf Leinwand aufgezogenen Holzstäben ca. 2—2,5 cm stark und 4—6 cm breit gebildet oder aber durch Vermittelung eines Leinen- oder Stahlbandes mit einander verbunden. Die Anbringung einer Leitwalze c, über welche der Rollladen nach dem Führungsschlitze geleitet wird, ist zu empfehlen.

Bei den eisernen Rollladen hat man zwei Arten zu unterscheiden: solche, bei welchen der Laden aufgezogen werden muss, bei welchen sich der Laden mittelst Spiralfedern von

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und solche

selbst auiwickelt, während er zum Schliessen herabgezogen werden muss. Bei der ersteren Art besteht der Laden aus schmalen Blechstreifen (Fig. 2), welche durch Falzen mit einander verbunden und an einer ca. 12—15 mm starken schmiedeeisernen Welle angenietet sind. Die Bewegung dieser Welle erfolgt durch ein Rädergetriebe, das durch Ver-    <

mittelung einer vertikalen Welle und geeigneten    —^    i

Kurbelmechanismus in Thätigkeit gesetzt wird.    \_2/

Fig. 1.

Nur bei kleineren Laden kann das Aufziehen durch    Fig. 2.

einen Gurt bewirkt werden.

Die selbstrollenden Laden bestehen gewöhnlich aus einem einzigen gewellten Stahlblech von 0,5—1 mm Stärke, 15—20 mm Wellenhöhe und 25—30 mm Teilung; um ein sicheres Aufrollen zu ermöglichen, werden in angemessenen Abständen auf das Wellblech Leder- oder Stahlstreifen betestigt, so dass ein Hineinschieben der einzelnen Wellen in einander nicht stattfinden kann. Zweckmässig ist es, solche selbst aufrollende Laden nicht breiter als 3,5 m zu machen.

Ueber den Mitterschen Panzerladen s. [2], S. 696. Rollladen mit drehbaren Stäben (D. R. P. Nr. 46 647) mit Sicherheitsschraubenbremse (D. R. P. Nr. 68 441) und mit selbstthätigem Verschluss (D. R. P. Nr. 68 678) sind in dem Katalog von C. W. Fuchs, Pforzheim, nachzusehen.

Die seitliche Führung der Rollladen geschieht meistens durch !—!-Eisen, welche entweder mit dem Fensterladen fest verbunden oder aber, wenn eine Aufstellbarkeit der Laden gewünscht wird, beweglich in Gelenken angeordnet sind.

Litteratur: [1] Breymann, Baukonstruktionslehre, 3. Teil, 5. Aufl., Leipzig 1890. — [2] Baukunde des Architekten, Bd. 1, 2. Teil, Berlin 1891.    Jul. Hoch.

Rolllinie (Roulette), die Kurve JR, welche von einem mit der Kurve C fest verbundenen Punkt P beschrieben wird, während diese, ohne zu gleiten, auf einer festen Kurve P rollt.

Es sei T] = f0) die Gleichung der festen Kurve F in cartesischen Koordinaten; r=/(fr) die Gleichung der beweglichen Kurve in Polarkoordinaten, bezogen auf den Punkt P als Pol; x,y seien die cartesischen Koordinaten eines Punktes der Rollkurve; so ergibt sich die Differentialgleichung der letzteren durch Elimination von i, rj, r und fr aus // = y (!) ; r —f( fr)',

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Jede Kurve kann als Roulette aufgefasst werden. Die bewegliche Kurve kann alsdann noch willkürlich angenommen werden; dann ist die feste Kurve bestimmt oder auch umgekehrt. Die Normale der Roulette geht durch den Berührungspunkt der festen und der beweglichen Kurve. Beispiele von Rouletten: Rollt eine logarithmische Spirale auf einer Geraden, so beschreibt ihr asymptotischer Punkt eine Gerade. Rollt eine Parabel auf einer Geraden, so beschreibt ihr Brennpunkt eine Kettenlinie. Fernere Beispiele liefern die cyklischen Kurven (s. d. und Trochoiden). Die Rouletten spielen in der Theorie der Zahnräder eine Rolle.

Litteratur: [1] Aoust, Analyse infinitésimale des courbes planes, Paris 1873, S. 200—231. — [2] Besant, Notes on Roulettes and Glissettes, Cambridge 1870. — [3] Saussure, R. de, Sur la génération des courbes par roulement, Genève 1895. — [4] Cesàro, E., Lezioni di geometria intrinseca, Napoli 1896, Kap. 5.    Wölffing.

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Rollmessing, s. Blech.

Roll- oder Schiebebrücken, s. Bewegliche Brücken. — Ausführliche Litteraturangaben in: Dietz, AV., Bewegliche Brücken, Fortschritte der Ingenieurwissenschaften, 2. Gruppe, 5. Heft, Leipzig 1897.

Rollschacht, s. Grubenförderung Rollschicht, s. Rollsteine.

Rollschütze, s. AVasser motor en.

Rollspule, s. AVeberei.

L. v. Willmann.

Rollsteine sind hochkantig ihrer Dicke nach parallel zur Längenrichtung der Mauer verlegte Steine. Als Quader kommen dieselben zur Abdeckung geböschter Mauerflächen (s. d.) zur Verwendung, als Backsteine zur Abdeckung nicht überdachter Mauern (s. Abdeckschicht) oder bei Gesimsbildungen. Die mit ihnen gebildeten Schichten heissen Rollschichten.

Romanischer Stil, auch Rundbogenstil genannt, beginnt etwa im Jahr 1000 und dauert über zwei Jahrhunderte. Im 11. Jahrh. charakterisirt sich dieser Stil bei mancher Naivität durch eine gewisse Strenge und Einfachheit (Frühromanischer Stil), im 12. Jahrhundert zeigt er sich in seiner reichsten Entfaltung, während er sich im ersten Viertel des 13. Jahrhunderts zu anderen Gestaltungsformen hinneigt und allmälich in den gotischen Stil überzugehen sucht. (Spätromanischer Baustil oder Uebergangsstil [1]—[3]).

I. Die flachgedeckte romanische Basilika entstand aus der altchristlichen Basilika (s. Altchristliche Bauweise und namentlich die Grundrisse, Fig. 1 und 5). Die erste Umgestaltung zeigte sich am Querschiff; es blieb nicht mehr ein Raum, sondern wurde aus drei grossen Quadraten gebildet, von welchen das mittlere durch Wölbung von vier mächtigen Gurtbogen entstand und deshalb AUerung genannt wurde. Auch zwischen die Vierung und die Apsis legte sich ein gleich grosses Quadrat, während entsprechend den Seitenschiffen kleinere Apsiden angeordnet wurden (vergl. Bd. 2, S. 33, Fig. 3).

In dieser Zeit hiess das letztgenannte _

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Fig. 1. Würfelkapitäl.

später durch Pfeiler ersetzt ; die Pfeiler der Vierung hatten einfachen kreuzförmigen Querschnitt. Das Mittelschiff pflegte schmal und verhältnismässig recht hoch zu sein und war in dieser Zeit stets mit einer flachen Holzdecke geschlossen. Die Fenster der Oberwand sind klein, im Halbkreis überwölbt und mit Glasscheiben geschlossen ; dabei hört die frühere rechtwinkelige Laibung auf. Nach aussen und innen waren die Fenster mit Abschrägungen versehen, um den Lichteinfall zu begünstigen. Das Aeussere zeigt der altchristlichen Bauweise gegenüber wesentliche Fortschritte; der Glockenturm ist nicht mehr getrennt angeordnet, vielmehr kamen jetzt zwei Türme in Verwendung, welche vor die Fassade und zwar vor die Seitenschiffe gelegt wurden. Der dazwisbhen liegende Raum ist meist als Vorhalle behandelt und erhält im Innern eine Empore, aus welcher sich später der Orgelchor entwickelte. Bald errichtete man über der Vierung auch eine Art Kuppel, meist achteckig gebildet, hoch emporgeführt und mit einem steil ansteigenden Dache (Helm) geschlossen. Bei grossen Kirchenbauten pflegte man aber auch nicht selten am Querschiff und dem Chor noch Türme anzulegen; das beste diesbezügliche Beispiel bietet die Abteikirche zu Laach bei Andernach.

Bei der Detailbildung erscheinen die einzelnen Formen zunächst dem römischen Stile entnommen, wurden aber bald wesentlich umgearbeitet ; dabei ist namentlich die Gesimsbildung eine derbere und rohere und setzt sich dieselbe aus Wulst, Hohlkehle, Karniesform und Platte zusammen. Die mit Vorliebe angewendeten Säulen zeigen eine bedeutende Mannigfaltigkeit, welche sich namentlich auf die verschiedenen Formen der Kapitale bezieht; die für diesen Stil am meisten charakteristische Form ist das sogen. Würfelkapitäl, das circa im 11. Jahrh. auftrat und während der ganzen romanischen Periode zur Anwendung kam. Es besteht aus einem Würfel, der sich nach unten zu auf allen vier Seiten halbkreisförmig abrundet, um einen Uebergang zu dem runden Schaft zu bewerkstelligen (Fig. 1). Dieses Kapital wird nach oben durch einen Abakus mit Schmiege (Abschrägung) bekrönt und nach unten zu durch einen Rundstab mit dem Schafte verbunden. Sowohl die Flächen des Kapitals, als die des

Quadrat mit der Apsis — der Chor. Unterhalb desselben befand sich bei den älteren Kirchen stets y ".w.?«»’ eine gewölbte Krypta, ein mehr oder weniger w grosser Raum, dessen Gewölbe auf Säulen ruhten | und der von der Oberkirche durch Treppen zugänglich gemacht wurde. Der entsprechende Teil der Oberkirche wurde durch Verlegung mehrerer Stufen erhöht. Die Stützen des Langhauses waren anfangs in der Regel Säulen und wurden erst

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Fig. 2. Kapital aus dem Kreuzgange zu Laacli.

Abakus wurden in vielen Fällen in mannigfaltigster Weise mit Pflanzenornamenten, bandartigen Verschlingungen und auch tierischen Formen dekorirt, wobei nicht nur jedes Kapital, sondern zumeist jede Seite desselben andere Ornamente erhielt, was eine ungemeine Mannigfaltigkeit der Dekoration zur Folge hatte. Neben dieser Kapitälform kommen auch kelch- oder glockenförmige Kapitale vor, die sich ebenfalls frei entfalten und an kein bestimmtes Schema gebunden erscheinen (Fig. 2) ; schliesslich wäre noch eine Gattung zu erwähnen, die sich an das korinthische Kapital anlehnt und mit einem scharf geschnittenen byzantinischen Akanthus verziert wurde. Die Säulenbasis nimmt hauptsächlich die Form der attischen Basis an, welche in der Frühzeit stumpf und hochgebildet, in der Blütezeit elastisch geschwungen und in der Spätzeit tief ausgekehlt erscheint. Charakteristisch für diesen Stil ist ferner das Eckblatt (s. Bd. 3, S. 351). Das Innere zeigt noch anderen plastischen Schmuck durch Anordnung von

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Fig. 3. Bogenfries von der Kirche zu Scliöngrabern.

Friesen und Gesimsbändern über den Arkaden und an anderen Orten. Die Friese bestehen am häufigsten aus verschlungenem Bandwerk, das mit rundem oder spitzem, eigentümlich ausgehöhltem Blattwerk in Verbindung steht. Häufig sind die Rippen dieser Pflanzen oder das Bandwerk mit runden Kügelchen oder mit polygonen Sternchen besetzt, Diamanten genannt. Ausserdem sind Schachbrett-, Schuppen- und Zickzackornamente, letztere namentlich an normannischen Bauten sehr beliebt. Schliesslich wären noch Dekorationen, die durch rautenförmige Steine, oder geflochtenes Bandwerk, oder durch Hinzuziehung von Tier- und Menschenformen gebildet werden, zu erwähnen.

Am Aeusseren erheben sich als Gliederung zumeist über einen gemeinschaftlichen Sockel pilasterartige Wandstreifen (Lisenen), die, wo eine zweistöckige Anlage vorkommt, durch Gesimse durchschnitten werden, um schliesslich unter dem Dachgesimse in den sehr beliebten sogen. Rund bogen fries (Fig. 3) überzugehen. Während die Fenster zumeist recht einfach gestaltet sind, entwickeln die Portale nicht selten bedeutenden plastischen Reichtum; die tiefen Portallaibungen erhalten rechtwinkelige Ausschnitte, in welche Säulen oder mit diesen alternirend Statuen gestellt werden. Nach oben zu wird das Portal mit immer kleiner werdenden Rundbögen, die mit rechtwinkeligen Mauerbögen abwechseln, geschlossen. Dieser so gebildete rundbogige Eingang wird dann durch einen geraden Sturz geteilt, wodurch nach oben zu das meist durch reiche Reliefdarstellungen verzierte Tympanon und nach unten zu die eigentliche Eingangsthüre entsteht.

II. Die gewölbte romanische Basilika. Die einfache flachgedeckte Basilika erfuhr im Laufe der Zeit wesentliche Umgestaltungen und Bereicherungen , welche sich zunächst am Chore bemerkbar machten ; so wurden die Seitenschiffe jenseits des Querschiffes fortgesetzt und mit kleinen Apsiden geschlossen, dabei erhielten oft noch die Querarme kleine Nischen (vergl. Abteikirche zu Königslutter, Bd. 3, S. 43, Big. 1). Bei anderen Kirchen setzten sich die Seitenschiffe um den Chor herum und bildeten einen durch Säulen getrennten Umgang (S. Maria auf dem Kapitol zu Köln), oder es endete das Querschiff in grossen Apsiden (Apostelkirche und S. Maria auf dem Kapitol in Köln). Im Gegensätze hierzu stehen die kirchlichen Anlagen der Zisterzienser,

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Fig. 4. St. Michael zu Hildeslieim.

welche sowohl den Chor als auch die Querarme geradlinig ab-zuschliessen pflegten. Andere Bauten zeigen die Eigentümlichkeit, dass sich ausser dem Ostchor auch noch an der Westseite ein Chor bildet (S. Godehard zu Hildesheim), welchem in einzelnen Bällen sogar noch ein eigenes Querschiff hinzugefügt wurde, so z. B. bei S. Michael zu Hildesheim (Big. 4), sowie bei den Domen zu Bamberg und zu Münster. Gleichzeitig gingen auch mächtige Veränderungen mit dem Aufriss vor sich, insbesondere begann man zunächst mit dem Ueberwölben der Seitenschiffe , indem man hier Kreuzgewölbe zwischen kräftigen Gurtbögen anordnete (vergl. Bd. 3, S. 43, Big. 1); dabei blieb das Mittelschiff noch immer mit flacher Decke stehen. Bald begann man indessen auch mit der Ueber-wölbung des Mittelschiffes, was manche Veränderungen in dem Grundplan und den Details zur Böige hatte.

Zunächst erhielt der anfangs quadratische Arkadenpfeiler einige Verfeinerung, indem man

die Ecken abfaste oder kreuzförmig gestaltete oder aushöhlte und schlanke Dreiviertelsäulchen in den Ausschnitt stellte. Die Wölbung des Mittelschiffs bedingte durch die angewandten Gurtbogen entsprechende Verstärkungen der Pfeiler, die zwar nicht immer gleich gebildet wurden, oft aber im Grundplan halbkreisförmige Ansätze erhielten. Da sämtliche Gurtbögen im Halbkreise geschwungen waren, musste man quadratische Gewölbjoehe (Travées) anordnen; dann aber waren die kleineren Joche der Seitenschiffe in ein bestimmtes Verhältnis zu den Travées des Mittelschiffes zu setzen, und da ergab sich von selbst ein Grundplan, in welchem stets auf zwei Travées des einen Seitenschiffes je ein Joch des Mittelschiffes kam, wie dies namentlich am Dome zu Speyer klar zur Darstellung kommt (Fig. 5). Der Pfeiler durchbricht im Aufsteigen das Kämpfergesimse und erhebt sich bis zu den Fenstern der Oberwand, wo sich das Kapital ansetzt; von hier aus beginnt der Anfang zweier Gurtbögen, die nach entgegengesetzter Richtung sich emporschwingen ; die einen ziehen sich an der Mittelwand der Längenrichtung der Kirche nach hin (Längen-oder Longitudinalgurten), während die anderen den Raum des Mittelschiffes übersetzen und denselben in mehrere Ge-wölbfelder teilen (Quer- oder Transversalgurten). Zwischen diesen Gurten spannen sich die Kreuzgewölbe zumeist in bedeutender Dicke. Auf diese Weise wurde das Prinzip des Wölbens in allen Teilen mit grosser Folgerichtigkeit durchgeführt und dadurch ein Streben nach oben — ein entschiedener Vertikalismus der Bauteile — äusserlich kundgegeben. Ueber den Seitenschiffen kommen manchmal noch obere Geschosse (Emporen) vor, die sich ebenfalls mit Arkaden gegen das Mittelschiff zu öffneten. Das Aeussere wurde durch die Einführung des Gewölbes verhältnismässig wenig beeinflusst.

Fig. 5. Dom zu Speyer.

III. Der Uebergangsstil ist eine Bauweise, die in Deutschland vom Ende des 12. bis zur Mitte des 13. Jahrhunderts üblich war. Durch die Kreuzzüge kamen die Völker des Abendlandes mit jenen des Orientes zusammen und lernten deren Architekturen kennen ; so wurde der Spitzbogen aus dem Morgenlande nach Europa eingeführt, der bald eine durchgreifende Umgestaltung der romanischen Bauweise herbeiführen sollte.

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Fig. 6. Dom zu Bamberg.

In der ersten Zeit wurde der Spitzbogen namentlich an den Arkaden des Inneren angewendet; die Baumeister fanden jedoch bald, dass, wenn bei einem Gewölbjoch Gurtbögen von verschiedener Spannweite vorkamen und die Gewölbscheitel gleiche Höhe haben sollten, sich dies mit Hilfe des Spitzbogens leicht durchführen liess. Man hatte bloss die engeren Bögen spitzbogiger anzuordnen als die anderen. Das brachte den grossen Vorteil, dass man nicht mehr an quadratische Gewölbfelder gebunden war und volle Freiheit in der Gestaltung der Travées gewann, eine Freiheit, die man in dieser Periode noch verhältnismässig wenig ausnützte. Doch wurden an vielen Kirchen die Seitenteile des Querschiffes entsprechend den Seitenschiffen in zwei Gewölbjoehe geteilt (vergl. Fig. 6). Dabei kam es in Gebrauch, die Scheitel der Kreuzgewölbe sehr hoch hinaufzuziehen, so dass der Durchschnitt eine Bogenlinie bildete. Die Kappen wurden immer noch massiv ausgeführt; um ihnen jedoch einen besseren Halt zu geben, mauerte man vorspringende Kreuz-oder Diagonalrippen aus Hausteinen, gab ihnen die Form von Rundstäben und liess sie schliesslich in einen Schlussstein endigen, der am häufigsten die Form einer Rosette annahm. Eine unmittelbare Folge dieser Ausbildung des Gewölbes war die Umgestaltung des Pfeilers, welcher schon vorher für die Arkaden- und Gurtbögen halbkreisförmige Vorlagen erhalten J hatte; man setzte noch für die Kreuzrippen schlanke Säulchen in die Ecken und erhielt so einen klar gegliederten Pfeiler, den man Bündelpfeiler (s. d.)

Figr. 7. Gekuppeltes nannte. Um die Glie-Fenster mit Spitz- derung noch weiter zu führen, liess man bisweilen vor die übersprungenen bogen von^S.^Gei-eoii ^rkadenpfeiler Halbsäulen treten, setzte sie an der Oberwand fort und liess von ihnen Gewölbrippen aufsteigen, so dass ein sechsteiliges Gewölbe entstand. Das Bestreben nach Gliederung erreichte bald auch die Choranlage, die Apsis wurde nicht mehr halbkreisförmig, sondern polygon gebildet, innen in die Ecken wurden Halbsäulen gestellt, während von den Gewölben Rippen ausgingen, die in einen gemeinschaftlichen Schlussstein endeten (Fig. 6). Kryptas wurden bei neuen Anlagen gänzlich fortgelassen.

Auch das Aeussere der Kirchen konnte von den Neuerungen nicht unbeeinflusst bleiben und trat die erste Umgestaltung bei den Fenstern auf. In den Schildbögen standen schon lange zwei Fenster neben einander ; man machte sie nun spitzbogig, umrahmte sie mit einem

weiteren Spitzbogen und setzte in den oberen Zwickel ein Dreiblatt (Fig. 7). Dann kamen noch andere Formen auf, die wohl auf maurischen Einfluss schliessen lassen, so der Kleebogen oder Kleeblattbogen, oder Dreipassbogen genannt (vergl. Kleebogen, Bd. 5, S. 550), ferner der Hufeisenbogen und Zackenbogen. Ausserdem wurden die einfachen Kreisfenster, die sich namentlich über den Westportalen befanden, zu prächtigen Radfenstern (vergl. Katharinenrad, Bd. 5, S. 483). Auch die Rundbogenfriese der Gesimse verwandelten sich in Spitzbogenoder Kleeblattfriese und erhielten eine reichere Ausstattung.

Das Innere der Kirche prangte in reichstem Farbenschmuck, namentlich waren die Säulen, Kapitale, Gesimse, Rippen u. s. w. bemalt. Die am meisten angewendeten Farben waren Blau, Rot und Gold, der Grund meist dunkel und das Ornament hell gehalten; im übrigen suchte man namentlich bei den Bündelpfeilern einen rhythmischen Farbenwechsel einzuführen.

Neben der Basilikaform der kirchlichen Bauten kommen auch abweichende Anlagen vor; so sind namentlich Dorfkirchen oft einschiffig gebaut worden. In Böhmen gibt es sogar einzelne zweischiffige Kirchen; am häufigsten wurden kleine Rundbauten errichtet, die teils als Grabkapellen, teils als Taufkapellen (s. Kapelle, Bd. 5, S. 450) Verwendung fanden. Eine ganz eigentümliche Anlage bilden die Hallenkirchen mit zumeist drei gleich hohen Schiffen, wobei die Beleuchtung bloss durch die grösser gebildeten Seitenfenster eintritt. Aussen verschwindet die zweistöckige Anlage und legt sich über das Ganze ein Dach. Derartige Hallenkirchen kommen namentlich häufig in Westfalen vor, das bekannteste Beispiel dürfte S. Servatius zu Münster sein. — Ausserdem sind in der romanischen Periode mehrere bedeutende Klosteranlagen zu verzeichnen. Das Verbindungsglied zwischen Kirche und Kloster bildet ein Kreuz gang von mit Kreuzgewölben bedeckten Arkaden umgeben, welche einen Friedhof oder einen Garten umschliessen. Die Klöster bildeten aber schon damals oft grosse Anlagen mit mehreren architektonisch ausgestatteten Räumen : dem grossen Speisesaal (Refektorium oder Remter), dem Beratungssaal für die Klostergeistlichkeit (Kapitelsaal) etc. Zu den bedeutendsten und best erhaltenen klösterlichen Bauten der romanischen Periode wird das Zisterzienserkloster Maulbronn in Württemberg [4], [5] gerechnet. — Im Profanbau kamen in der ersten Zeit die Burgen allein in Betracht (s. Burg, Bd. 2, S. 783). Als sich später das Städtewesen zu entwickeln begann, erhielten die Rathäuser zuerst eine bedeutsame Durchbildung; doch hat sich leider nichts Vollständiges aus dieser Zeit erhalten. Fast gleichzeitig begann man auch etwas reichere bürgerliche Wohnhäuser zu erbauen; in Deutschland finden sich noch die bedeutendsten Reste zu Trier, Köln und Goslar, in Frankreich zu Cluny und Amiens. Die Verbreitung der romanischen Bauten in den einzelnen Ländern ist folgende:

Deutschland. In diesem Lande ist der romanische Stil mit grosser Liebe gepflegt worden und ist tiefer als anderswo in das nationale Leben eingedrungen, wozu namentlich die kräftige Herrschaft der sächsischen Kaiser beitrug. Die flachgedeckte Basilika findet sich namentlich in den sächsischen Gegenden; wir nennen die Kirche zu Gernrode am Harz, die Schlosskirche zu Quedlinburg und die Klosterkirche zu Paulinzell in Thüringen. Namentlich reich an Bauten dieser Zeit ist aber Hildesheim mit seinem ehrwürdigen Dom, sowie der Gode-harts- und Michaelskirche (vergl. Fig. 4). Bedeutende Bauten sind ferner die Klosterkirche der Zisterzienser zu Riddagshausen in Braunschweig und zu Loccum in Hannover [6]—[9]. Die malerischen Ruinen der Klosterkirche zu Limburg und der Westbau des Domes zu Trier gehören ebenfalls hierher. Ansehnliche Säulenbasiliken sind ferner die Klosterkirche zu Alpirs-bach im württembergischen Schwarzwald, die Münster zu Schaffhausen und Konstanz ; Pfeilerbauten sind der Dom zu Gurk in Kärnten mit schöner Marmorkrypta, dann S. Emmeran,

[10] [16].

S. Jakob und das Obermünster zu Regensburg, sowie der Dom zu Würzburg. Hierzu kommt noch die S. Georgskirche auf dem Hradschin in Prag und der Dom zu Fünfkirchen in Ungarn

Unter den gewölbten Basiliken nennen wir die Dome zu Mainz, zu Speyer und zu Worms, letzterer im Laufe des 12. Jahrhunderts umgebaut; die Westseite gehört dem Ueber-gangsstile an. Weitere Baudenkmale von Bedeutung sind die vieltürmige Klosterkirche zu Laach, dann die Apostelkirche, S. Maria im Kapitol und Gross Martin zu Köln, an welche sich noch das Münster zu Bonn, die Pfarrkirche zu Gelnhausen und der Dom zu Limburg an der Lahn anschliessen. Der schönsten Ausbildung des Uebergangstiles gehört der 1242 geweihte Dom zu Naumburg an, sowie der prächtige Dom zu Bamberg, mit seiner wahrhaft grossartigen Anlage, schönen Verhältnissen und zwei Chören (Yergl. Fig. 6). Auch in Oesterreich sind in der letzten Periode des romanischen Stiles hochbedeutende Schöpfungen entstanden ; dazu gehört namentlich die Fassade des Stephansdoms in Wien mit der Riesenpforte, sowie der schöne Schiffbau der Michaeliskirche daselbst. Ausserdem müssen die drei schönen Klosteranlagen der Zisterzienser zu Heiligenkreuz, Lilienfeld und Zwettl mit zum Teil schönen Kreuzgängen besonders erwähnt werden. In Norddeutschland führte man seit dem Anfang des 12. Jahrhunderts ansehnliche Kirchen in Backstein auf, bei welchen sich der Gewölbe- und

Pfeilerbau frühzeitig entwickelte. Die hervorragendsten Beispiele bieten die Klosterkirche zu Jerichow, Zinna und Arndsee, sowie der Dom zu Ratzeburg [17]— [19],

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Italien. Während sich in Deutschland der romanische Stil aus den nationalen Eigentümlichkeiten des Landes entwickelte, sehen wir in Italien fremdländische Einflüsse sehr modi-fizirend auf den Stil einwirken. In Rom ist dies noch verhältnismässig weniger der Fall, denn hier zeigt sich ein zähes Festhalten an der altchristlichen Basilika, ohne dass besonders hervorragende Bauten zu nennen wären. Schon weit selbständiger ging Toscana vor; namentlich hervorgehoben zu werden verdient hier der marmorverkleidete prächtige Dom zu Pisa mit seinem bekannten schiefen Turm und schönen Baptisterium (Fig. 8). Auch Florenz steht nicht nach und legt in der auf einer Höhe gelegenen zierlichen Kirche S. Miniato mit ihren edlen Verhältnissen des Inneren und der streng gehaltenen Marmorfassade, sowie in dem fast klassischen Charakter aufweisenden Baptisterium des Domes Zeugnis von der künstlerischen Tüchtigkeit dieser Periode ab. In Sizilien und Unteritalien aber verschmolzen die romanischen Formen mit den Traditionen der Mauren, die hier lange Zeit festen Fuss gefasst hatten, wodurch ein eigenartiger Mischstil entstand, der in Sizilien namentlich die reizende Schlosskapelle zu Palermo, sowie den zum grossen Teil umgebauten Dom dieser Stadt und die nicht weit von Palermo befindliche imposante Klosterkirche zu Monreale erstehen liess.

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Fig. 8. Dom und Baptisterium zu Pisa.

An den Bauten Unteritaliens machen sich ähnliche Einflüsse geltend ; wir erwähnen die Kathedrale von Salerno, Amalfi und Ravello. Auch byzantinische Anlagen und Formen finden in Italien Aufnahme ; das bekannteste Pracht werk in dieser Beziehung ist die Hauptkirche Venedigs, S. Marco, in Form eines griechischen Kreuzes mit fünf imposanten Kuppeln erbaut und innen wie aussen überreich mit kostbaren Mosaikdekorationen versehen. Der übrige Teil von Oberitalien schliesst sich dagegen mehr den nordischen Typen der romanischen Bauweise an; dazu gehört die räumlich prächtige Kirche S. Zeno in Verona, ferner die altehrwürdige Kirche S. Ambrogio in Mailand, welche noch ein ausgedehntes Atrium besitzt, dann die Dome von Modena und Parma und der etwas derbe Bau von S. Micchele zu Pavia [20]—[29].

Frankreich. Hier sehen wir die antike römische Baukunst, sowohl was Anlage, als auch wras Detailbildung anbelangt, den romanischen Stil wesentlich beeinflussen ; ausserdem weicht auch die flachgedeckte Basilika bald dem Tonnen- und Kuppelgewölbe. Im übrigen sind die Bauten des Südens in einem anderen Geiste errichtet als jene des Nordens. Im Süden beherrscht das Tonnengewölbe die Anlagen. Wohl der hervorragendste Bau dieser Art ist S. Sernin zu Toulouse, eine Kirche mit fünfschiffigem Langhaus und dreischiffigem Querhaus, auf der Vierung einen mächtigen Kuppelturm, sowie einen Chorumgang mit 5 Apsiden. Von Baudenkmälern, welche die römische Ornamentik nachahmen, nennen wir die Fassaden der Kathedrale von Arles und die der Kirche zu St. Gilles. Im Norden dagegen verdrängt das Kreuzgewölbe das Tonnengewölbe ; nach diesem Schema erscheinen die beiden stattlichen Kirchen S. Trinité und S. Etienne zu Caen, erbaut, welche überdies von der Westseite dem deutschen Gebrauche entsprechend hohe Turmpare angefügt erhielten. Auch der byzantinische Einfluss machte sich an einzelnen Beispielen geltend, wie z. B. in S. Front zu Perigueux. Vergl. auch Normannischer Baustil in Frankreich und [30]—[85].

Spanien erscheint in dieser Periode wesentlich von Frankreich beeinflusst ; so sehen wir in der imposanten Kathedrale von Santiago den unverkennbaren Einfluss von S. Sernin zu Toulouse. Ansehnliche Bauwerke mit Kreuzgewölben bieten namentlich die Kathedralen von Tarragona und Zamora [36]—[38],

England. Auch hier haben ähnlich wie in Nordfrankreich die Normannen die erste Zeit der romanischen Periode beherrscht (vergl. Normannischer Baustil in England), nur mit dem Unterschiede, dass sich in England der Gewölbebau nicht ausgebildet hat. Selbst Kathedralen von grosser Bedeutung wie jene von Peterborough und Durham haben flachgedeckte Mittelschiffe. Im übrigen sind die meisten hervorragenderen Monumente romanischen Stiles in der gotischen Periode umgehaut worden [39], [40].

Litteratur: [1] Lübke, W., Gesch. d. Architektur, Leipzig 1884. — [2] Essenwein, A. v., Handbuch der Architektur, 2. Teil, 4. Bd. ; Die Kriegsbaukunst und Wohnbau, Stuttgart 1889.

—    [3] Hauser, Alois, Stillehre des Mittelalters, Wien 1884. — [4] Paulus, E., Die Zisterzienserabtei Maulbronn, Stuttgart 1882. — [5] Klunzinger, H., Artistische Beschreib, d. Zisterzienserabtei Maulbronn, Stuttgart 1849. — [6] Puttrich, L., Denkmale der Baukunst des Mittelalters iu Sachsen, Leipzig 1835—52. — [7] Mithoff, H. W., Archiv für Niedersachsens Kunstgesch., Hannover 1857. — [8] Schiller, C., Die mittelalterliche Architektur Braunschweigs etc., Braunschweig 1852. — [9] Kugler, F. u. Ranke, E. F., Die Schlosskirche zu Quedlinburg etc., Berlin 1838. — [10] Geier u. Görz, Denkmale romanischer Baukunst am Rhein, Frankfurt a. M. 1846.

—    [11] Molier, G., Denkmäler deutscher Baukunst, Darmstadt 1821. — [12] Schmidt, C. W., Baudenkmale von Trier, 1836. — [13] Boisserée, Denkmale der Baukunst am Niederrhein, München 1833. — [14] Sighardt, J., Geschichte der bildenden Künste im Königreich Bayern, München 1862. — [15] Heider, G. u. Eitelberger, R. v., Mittelalterliche Kunstdenkmale des österr. Kaiserstaates, Stuttgart 1856 ff. — [16] Grueber, B., Die Kunst des Mittelalters in Böhmen, Wien 1877. — [17] Adler, F., Mittelalterliche Backsteinbauwerke des preuss. Staates, Berlin 1859. — [18] Strack u. Meyerheim, Denkmäler der Altmark, Berlin 1833. — [19] Minu-toli, A. v., Denkmäler mittelalterlicher Kunst in den brandenburgisclien Marken, Berlin 1836.

v. Schnbert-Soldern.

—    [20] Mothes, 0., Die Baukunst des Mittelalters in Italien, Jena 1884. — [21] Boito, C., Architettura del medio evo in Italia, Milano 1880. — [22] Burckhardt, J., Der Cicerone, Basel 1865. — [23] Chapuy, Italie monumentale et pittoresque, Paris 1832. — [24] Hittorf et Zauth, Architecture moderne de la Sicile, Paris 1835. — [25] Duca di Serra di falco; II Duomo di Monreale etc. , Palermo 1838. — [26] Schulz, H. W., Denkmäler der Kunst des Mittelalters in Unteritalien, Dresden 1860. — [27] Mothes, 0., Geschichte der Baukunst und Bildhauerei Venedigs, Leipzig 1858. — [28] Kreutz, L. u. G., La basilica di S. Marco in Venezia, Venezia 1843. — [29] Osten, F., Die Bauwerke der Lombardei, Darmstadt 1854. — [30] Revoil, H., Architecture romane du Midi de la France, Paris 1860. — [31] Laborde, A. de, Monuments de la France, Paris 1816—36. — [32] Chapuy, Cathédrales françaises ; Moyen âge pittoresque und Moyen âge monumental, Paris 1826—29. — [33] Du Somérard, L’art du Moyen age, Paris 1775. — [34] Blavignac, Histoire de l’architecture sacrée etc., Paris 1853. — [35] Britton u. Pugin, Architectural antiquities of Normandy, London 1878. — [36] Villa-Amil, Espana artistica y monumental, Paris 1842—50. — [37] Laborde, A. de, Voyage pittoresque en Espagne. •— [38] Caveda, Geschichte der Baukunst in Spanien. •— [39] Britton, Cathedral antiquities of Great Britain, London 1819. — [40] Winkler, Cathedral churches of England and Wales, London 1842.

E. Dalchow.

Romershausensclie Presse wurde früher an Stelle der Realsclien Presse (s. d.) zur Beschleunigung der Extraktion pflanzlicher Stoffe benützt. Die Vorrichtung besteht in einem offenen, teils mit der auszuziehenden Masse, teils mit Wasser gefüllten Gefässe, einem zweiten darunter angeordneten und mit demselben luftdicht verbundenen (Evakuations-)Gefässe und einer Handluftpumpe. Durch die letztere wird die Luft im unteren Gefässe verdünnt, so dass die äussere Luft einen Druck auf den Wasserspiegel im oberen Gefässe ausübt und das Wasser mit grösserer Kraft durch die Masse hindurchtreibt. Root-Kessel, s. Dampfkessel, Bd. 3, S. 158.

Rootssclies Gebläse, s. Kapselgebläse.

Rosaartikel, s. Alizarin, Bd. 1, S. 223.

Rosalacke, s. Lackfarben.

Rosanilin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 115. Rosasäure (Zinnsolution), s. Zinnchloride.

Rose, s. Katharinenrad, Bd. 5, S. 483.

Rosenholz, s. Nutzhölzer, Bd. 6, S. 577.

Rosenöl, aus den Blütenblättern von Rosa centifolia, R. damascena,

R. moschata und R. sempervirens gewonnenes ätherisches Oel; nur bei starker Verdünnung vom Geruch der Rosen, sonst fast betäubend riechend, farblos, in 100 Teilen absolutem Alkohol, in Wasser sehr wenig löslich, bei 15° C. zum Teil butterartig erstarrend, bei 18° C. flüssig werdend; spez. Gew. 0,81—0,88.

Zur Gewinnung von 1 kg Oel sind ca. 5000 kg frische Rosenblütenblätter erforderlich. Vorzügliches Oel liefert Persien, dann Rumelien (Kasanlik), Kairo, Tunis, Indien und neuerdings die Umgebung von Leipzig. Man destillirt bei gelindem Feuer die frischen Blätter mit der mehrfachen Menge Wasser auf die Hälfte ab, giesst das übergangene Wasser über eine neue Quantität Blätter und destillirt von neuem. Das Destillat wird sodann in thönerne flache Schalen gegossen, zum Schutz gegen Staub mit einem feuchten Musselintuch bedeckt und über'Nacht an einem kühlen Ort stehen gelassen. Im Verlauf von 10—12 Stunden scheidet sich an der Oberfläche der Flüssigkeit Rosenöl in Form eines grünlichen starren Häutchens ab. Letzteres wird bei gelinder Wärme nochmals geschmolzen, wodurch es sich vom Wasser und von Unreinigkeiten trennt. Nach dem Erkalten wird das feste Oel abgenommen und das in den Schalen zurückbleibende Wasser entweder von neuem der Destillation unterworfen oder als Rosenwasser in den Handel gebracht. — Wegen des sehr hohen Preises kommt das

Rosenöl äusserst selten rein in den Handel, sondern versetzt mit dem ätherischen Oel des Rosengeraniums (Pelargonium radula, P. roseum), mit Gingergrasöl, Nardenöl, auch mit Walrat, Alkohol etc. Verfälschungen lassen sich am einfachsten mit Hilfe des Zeiss’schen Refraktometers (s. d.) nachweisen.

Rosenstahl, Herdfrischstahl mit konzentrischen Flecken auf dem Bruch.

Rosenstiels Grün, s. Mangan grün.

Rosés Metall, s. Wismutlegirungen.

Rosette, s. v. w. Röschen, ein Ornament, das aus einer aufgeblühten Rose besteht; sehr häufig findet es sich auf mittelalterlichen Schlusssteinen der Gewölbe, später in Mitte der flachen Decken (Deckenrosetten) u. s. w. — S. auch Edelsteinschleiferei, Bd. 3, S. 539.

Rosetten, im Maschinenbau sowohl die runden Ankerplatten (s. Anker-rosetten, Bd. 1, S. 351), als auch sternförmig ausgebildete Naben, an welche die Arme besonders angeschraubt werden sollen, wie sie bei Wasser- und Schwungrädern Vorkommen.

Rosindulin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 113.

Rosirsalz (Zinnsolution), s. Zinnchloride.

Rosmarinöl, ätherisches Oel des Rosmarins (Rosmarinus officinalis), grünlich weiss, vom kampferartigem Geschmack und kräftigem, terpentinartigem Geruch; Siedepunkt bei 166° C. ; spez. Gew. der Handelsware 0,911, des rekti-fizirten Oeles 0,885—0,887. Rosmarinöl ist ein gutes Lösungsmittel für Harze, es dient deshalb in der Technik zur Herstellung feiner Firnisse ; es ist ferner ein Bestandteil des Kölnischen Wassers. Italienisches oder dalmatinisches Oel findet Verwendung zum Denaturiren von Spiritus und Baumöl. Im Grossen wird es besonders in Spanien und dem südlichen Frankreich durch Destilliren der blühenden Pflanze mit Wasser gewonnen.

Rosolsäure,    entsteht bei Einwirkung von Oxalsäure und kon-

zentrirter Schwefelsäure auf Phenol; gelbbraune, in Wasser unlösliche, in Alkohol mit goldgelber Farbe lösliche Kristalle. Para-Rosolsäure (Aurin, gelbes Korallin, Päonin, Tropäolin, Phenyl-, Jerichorot) ist das Natronsalz der Rosolsäure; metallisch-grünglänzende, in Alkohol mit orangegelber, in Alkalien mit roter Farbe lösliche Stücke. Durch Einwirken von Ammoniak auf Rosolsäure erhält man rotes Korallin in Form eines rotbraunen, in Wasser wenig löslichen Pulvers. Die Koralline finden in der Lackfabrikation Verwendung.

Rosswerk, s. Göpel.

Rost, s. S ieb vorricht un gen.

Rost (Eisenrost), s. Eisenhydroxyd und Rostschutzmittel. — Rost (Feuerrost), s. Feuerungsanlagen. — Rost, im Bauwesen, s. Rost, liegender.

Rostbrüchigkeit, s. Förderseile, Bd. 4, S. 364.

Rost, fliegender, gestreckter, s. Rost, liegender.

Rost, liegender, wird als Fundament eines Bauwerkes dann angewendet, wenn letzteres infolge stark pressbaren Baugrundes, infolge ungleichmässiger Beschaffenheit des letzteren, oder infolge ungleich verteilter Lasten nachteilige Veränderungen erfahren könnte. Solche Roste heissen auch gestreckte, fliegende oder schwimmende Roste. Ihre Konstruktion ist verschieden:

1.    Bohlenroste. Der einfachste Rost besteht aus einer einzigen Lage von dicht und flach neben einander gelegten, 7—10 cm starken Bohlen; die Wirksamkeit ist nur gering, so dass nur untergeordnete, den Baugrund wenig belastende Bauwerke darauf gesetzt werden können. Tragfähiger wird der Bohlenrost, wenn er aus zwei sich kreuzenden Lagen solcher Bohlen besteht; doch kann auch der doppelte Bohlenrost bloss mit 1,0, höchstens 1,5 kg für 1 qcm belastet werden.

2.    Der Rost wird noch tragfähiger, wenn man statt der Bohlen stärkere Hölzer, sogen. Halbhölzer, von 12—15 cm Dicke, anwendet; dieselben werden wohl auch durch Dübel mit einander verbunden; zulässige Belastung bis 2 kg für 1 qcm. In Nordamerika wird, um noch stärker lastende Bauwerke auf liegende Roste setzen zu können, eine noch grössere Zahl von Balkenlagen über

einander gesetzt; dadurch entsteht der sogen, ameri-kanischeRost, der viel Holz erfordert, daher für unsere Verhältnisse zu teuer ist.    •

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3. Schwellroste. Diese bestehen aus Lang- j und Querschwellen, die in entsprechendem Abstande von einander in zwei sich kreuzenden Lagen ange- ' ordnet und mit einem Bohlenbelag überdeckt sind; die viereckigen Fache, welche durch die beiden Schwellenlagen entstehen, werden bis zur Höhe des 1 Bohlenbelages mit der sogen. Bettung ausgefüllt ; auf den Bohlenbelag kommt das Mauerwerk zu stehen (Fig. 1 und 2).

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Meist werden die Langschwellen über die Querschwellen -j gelegt (Fig. 1); doch ist es ziemlich gleichgiltig, welche der I'

Fig. 2.

Fig. 1.

Schwellenlagen oben oder unten angeordnet wird, so lange j ^ J j das Bauwerk im wesentlichen nur lotrechte Drücke ausübt; kommen indes auch seitliche Schübe vor, so lege man die

Langschwellen nach unten (Fig. 2). Unter allen Verhältnissen bringe man den Bohlenbelag auf den Langschwellen an. Die Oberkante desselben muss mindestens 30—50 cm unter dem niedrigsten Wasserspiegel gelegen sein.

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Liegen die Querschwellen, auch Traversinen oder Zangen genannt, über den Langschwellen, die auch Grundschwellen oder Longrinen heissen, so werden erstere auf letztere aufgekämmt; bei umgekehrter Anordnung werden 3 die Langschwellen 5—7 cm tief in die Querschwellen eingelassen. Bisweilen bleibt die eine Schwellenlage fort; die verbleibenden Schwellen heissen wohl auch Sandhölzer ^ oder Sandstraken.

Abstand der Langschwellen 0,75—1,00 m, der Querschwellen 1,25—1,50 m; beide erhalten in der Regel quadratischen Querschnitt von 25—33 cm Seitenlange bei den Langschwellen und 22—30 cm bei den Querschwellen. An Mauerecken (Fig. 3) wechseln Lang-und Querschwellen ihre Rolle; sie dürfen, um die Konstruktion nicht zu schwächen, nicht voll mit einander überschnitten werden, so dass die beiden Bohlenbeläge in ungleiche Höhe zu liegen kommen.

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■ Die Bettung besteht aus Kies, festgestampftem Bauschutt, Lehm und Thon, Lehm mit Sand vermischt, Bruchsteinmauerwerk, Sand, Beton u. s. w.

Der Bohlenbelag erhält 7—10 cm Dicke; er wird auf den Langschwellen mittelst hölzerner Nagel oder gar nicht befestigt. Bei Gründungen im Wasser ist der Schwellrost mit einer Spundwand oder Steinschüttung zu umschliessen. Tragfähigkeit des Schwellrostes 2,5—3,0 kg für 1 qcm.

Fig. 3. ~

Schmitt- Darmstadt.

Schwellroste haben vor Betonfimdamenten den Vorteil, dass sie eine Längsverankerung im Fundament hervorbringen, was bei stark nachgiebigem, besonders aber bei ungleichartigem Boden von "Wert sein kann; sonst werden sie gegenwärtig nur selten angewendet, namentlich nicht im Trockenen.

Rostpapier, s. Papier sort en, Bd. 6, S. 671.

Rostpfaille bilden die wesentlichsten Konstruktionsteile eines Pfahlrost-Fundamentes und haben wie Säulen oder andere Freistützen den betreffenden Baukörper zu tragen (s. Pfahlrost).

Rostschutzmittel, Substanzen salbenartiger oder flüssiger Beschaffenheit, bestimmt, blanke metallene Gegenstände irgend welcher Art vor der Oxydation, dem Verrosten zu schützen.

Die besten Rostschutzmittel sind Ueberzüge mit Lacken und Farben auf vollkommen rostfreien Objekten, doch kommen dieselben einerseits häufig viel zu teuer, andererseits wird ein farbiger Ueberzug nicht gewünscht. Man verwendet daher bei feinen Gegenständen, wie Stahlwaren u. dergl., einen Ueberzug von Nitrocellulose, in Aetherarten gelöst (Japanlack, Celluloidlack), bei ordinären Eisenwaren eine Einreibung mit Vaseline, Leinöl, Leinölfirnis, Mannocidin, Antioxyd (von einer belgischen Fabrik in den Handel gebracht), Terpentinöl-Wachsmischung, Talg, Petroleum u. s. w., oder bringt endlich direkt einen gleichmässigen Ueberzug von Rost (Brunirung) auf den Stahl- und Eisenteilen hervor, wie dies in grossem Massstabe bei Gewehrläufen und Gewehrbestandteilen der Fall ist. Auf blanken Stahlteilen hat sich gegen Einwirkung kalter Dämpfe von schwefeliger Säure, rauchender Schwefelsäure,

rauchender Salpetersäure, konzentrirter Salzsäure, auch gegen Chlorgas, ferner im Regenwetter ein von B. Schlessinger in Bochum in den Handel gebrachtes Rostschutzmittel gut bewährt. Mit 1 kg lässt sich eine blanke Metallfläche von 36—40 qm schützen. Die klare und farblose Schicht kann mittelst Petroleum, Alkohol oder Terpentinöl leicht wieder entfernt werden. Vergl. a. Normalbedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen etc., deren Bezugsquellen S. 551 angegeben sind, ferner Eisenanstriche.    Andes.

Rost, schwimmender, s. Rost, liegender.

Rotaffrotteur, s. Baumwollspinnerei (Bd. 2, S. 107) und Streichgarnspinnerei.

Rotang, s. Stöcke.

Rotation, Rotationsaxe und Rotationspaar. — Ein unveränderliches, in Bewegung begriffenes System besitzt eine Rotation, wenn zwei seiner Punkte und infolgedessen alle Punkte der Geraden ruhen, welche durch diese beiden Punkte hindurchgeht. Die ruhende Gerade heisst die Rotationsaxe. Alle Punkte des Systems beschreiben während der Rotation Kreisbogen, deren Ebenen senkrecht auf der Axe stehen ; die Schnittpunkte dieser Ebene mit der Axe sind die Mittelpunkte derselben; ihre Längen sind den Abständen der Punkte von der Axe proportional. Der Winkel der beiden Ebenen der Axe, welche durch die Anfangs- und Endpunkte der kreisförmigen Bahnen der Punkte gehen, heisst die Amplitude der Rotation, der Sinn, in welchem die Amplitude beschrieben wird, der Sinn der Rotation. Die Geschwindigkeiten der Systempunkte sind senkrecht zu der Ebene, welche die Punkte mit der Axe verbinden, und sind proportional dem Abstande von der Axe. Die Geschwindigkeiten aller Punkte desselben Abstandes von der Axe sind einander an Grösse gleich, aber von entgegengesetztem Sinn, wenn sie auf entgegengesetzten Seiten der Axe liegen. Die Geschwindigkeit der Punkte im Abstand gleich der Einheit von der Axe heisst die Winkelgeschwindigkeit der Rotation oder die Rotationsgeschwindigkeit. Man trägt sie als Länge auf der Axe auf und versieht diese mit einer Pfeilspitze, nach derjenigen Seite gerichtet, von welcher aus der Sinn der Rotation mit dem Sinne der Uhrzeigerbewegung harmonirt. Ist d die im Zeitelement dt erfolgte unendlich kleine Amplitude der Rotation (der im Abstande gleich der Einheit beschriebene unendlich kleine.Kreisbogen), so ist die Winkelgeschwindigkeit w = d d : d t.

Die Aequivalenz der Rotationen ist im Art. Aequivalenz der Bewegungen entwickelt. Insbesondere ist dortselbst auch gezeigt, dass die Verbindung zweier unendlich kleiner Rotationen um parallele Axen von entgegengesetztem Sinn einer unendlich kleinen Translation äquivalent ist, senkrecht zu der Ebene der beiden Axen und auch der Seite dieser Ebene gerichtet, von wo aus die Stellung der Pfeilspitzen der auf den Axen aufgetragenen Winkelgeschwindigkeiten (oder auch der unendlich kleinen ihnen entsprechenden Amplituden) mit der Uhrzeigerbewegung harmonirt. Zwei unendlich kleine Rotationen gleicher Amplitude aber entgegengesetzten Sinnes oder zwei Winkelgeschwindigkeiten entgegengesetzten Sinnes aber gleicher Grosse um zwei parallele Axen heissen ein Rotationspaar oder ein Paar von Winkelgeschwindigkeiten. Sie sind gleich einer Translation a.dd', wenn a der Abstand der Axen und d fr die Amplitude ist, resp. einer Translationsgeschwindigkeit a.d & : dt — a co. — Vergl. Aequivalenz der Bewegungen und Reduktion der Winkelgeschwindigkeiten.

Rotation, spezifische, s. Molekularrotation.    Schell.

Rotationsdispersion, s. Zirkularpolarisation.

Rotationsfläche, s. Drehungsfläche und Umdrehungsflächen.

Rotationsellipsoid, -hyperboloid, -paraboloid, s. Flächen zweiten

Grades.

Rotationskörper, der von einer Drehungsfläche eingeschlossene Körper.

Rotationsmaschine, s. Schnellpresse.

Rotationspolarisation, s. Zirkular polarisation.

Rotbeize, s. Aluminiumverbindungen, Bd. 1, S. 270.

1. Boden: Indigo; Muster: Alizarinrot. a. Verfahren von Basile [1]. Das uniblaugefärbte Gewebe wird mit Kalium-bichromat geklotzt, sodann mit einer verdickten Mischung von essigsaurer Thonerde, Salpeter-

Rotblauartikel, im Zeugdruck die Bezeichnung für ein Druckgenre, welches rote Muster auf einem blauen Boden zeigt. Je nach der beanspruchten grösseren oder geringeren Echtheit kann der Artikel auf baumwollenem Gewebe in mannigfaltiger Art hergestellt werden. Im folgenden sei dies an einigen Beispielen erläutert.

säure und Oxalsäure bedruckt. Hierauf wird es zur Befestigung der Thonerde durch Ammoniak oder durch ein Kuhmist- und Kreidebad genommen, gewaschen und im Alizarinbade gefärbt, um schliesslich den zur Belebung des Bot dienenden Avivirungsoperationen zu unterliegen. — Nach der Methode von Brandt [2] wird das indigoblaugefärbte Gewebe mit einer Aetze bedruckt, bestehend aus einer verdickten Mischung von chlorsaurer Thonerde, Bromnatrium, Jodkalium und Schwefelkupfer, alsdann gedämpft und mit Alizarin gefärbt. Nach St orek und Pfeiffer [3] zerstört Aluminiumbromat, auf Indigo gedruckt, letzteren vollständig beim Dämpfen unter gleichzeitiger Fixirung von Thonerde, ohne das Gewebe anzugreifeu.

b. Glukoseverfahren von Schlieper und Baum [4]. Das Gewebe wird mit Natriumaluminat geklotzt, auf dem Dampfcylinder getrocknet und in der Oxydationskammer verhängt. Hierauf wird es nach einander durch kaltes Wasser und durch ein lauwarmes Kreidebad gezogen, um nach auf diese Weise erfolgter Befestigung des Calciumaluminates im Alizarinbade ausgefärbt zu werden. Das Gewebe ist nun unirot gefärbt. Es wird weiterhin in Traubenzuckerlösung geklotzt und gut getrocknet. Jetzt wird die Indigodruckfarbe aufgedruckt, bestehend in einer verdickten Mischung von fein gemahlenem Indigoteig mit möglichst konzentrirter Natronlauge. Nach dem Druck, welcher unter schwacher Pression stattzufinden hat, damit die Farbe möglichst auf der Oberfläche des Gewebes bleibt, so dass sich auf dem Stoff gewissermassen zwei Schichten befinden, die eine aus Traubenzucker, die andere aus Indigodruckfarbe bestehend, wird das Gewebe in einer Hotflue in heisser Luft getrocknet, um die Bildung von Natriumkarbonat thunlichst zu verhindern, und nun in einem kleinen kontiuuir-lichen Dampfkasten in luftfreiem Dampf während einiger Sekunden gedämpft, was die Bildung und das Eindringen von Indigweissnatrium in das Gewebe und die Zersetzung des Alizarin-lackes zur Folge hat. Wird nun das Gewebe, am besten im Kollenständer, in Wasser gewaschen, dann durch verdünnte Schwefelsäure und wieder durch Wasser genommen, so wird an den vorher mit der Indigofarbe bedruckten Stellen der Alizarinlack zerstört, das Alizarin entfernt und an seiner Stelle der Indigo befestigt sein.

2. Boden: Indigo; Muster: Paranitranilinrot (Azophorrot PM) [5].

Verfahren der Höchster Farbwerke. — Dasselbe beruht auf der Oxydirbarkeit des Indigblau zu Isatin durch Chromsäure und auf der relativen Beständigkeit des Paranitro-diazobenzols gegenüber dieser Säure. — Nach einem W. Elbers 1890 patentirten Verfahren ist nur die Diazoverbindung des Amidoazobenzols genügend chromsäurebeständig, um der Chromatätze hinzugefügt werden zu können. Es hat sich indessen gezeigt, dass sich das Paranitrodiazobenzol besonders in seiner haltbaren Form als Azophorrot vorteilhaft als Chromatätzfarbe verwenden lässt. Das mit Naphtolnatrium imprägnirte, indigoblaugefärbte und getrocknete Gewebe wird mit der Aetzrotdruckfarbe, bestehend aus einer mit Tragantschleim verdickten Mischung von Natriumbichromat und Azophorrotlösung, bedruckt, getrocknet, durch das 60 ⁰ C. warme Äetzbad (Schwefelsäure und Oxalsäure) passirt und gewaschen.

3.    Boden: Dianisidinblau; Muster: Paranitranilinrot.

a.    Aetzreserveverfahren der Höchster Farbwerke [5]. — Das an den mit der Dianisinblaudruckfarbe bedruckten Stellen überschüssig vorhandene Betanaphtol wird durch Oxydation mittelst Ammonium- oder Kaliumpersulfat in eine nicht mehr kupplungsfähige Verbindung übergeführt, so dass sich bei nachfolgender Passirung durch das Paranitrodiazobenzolbad an diesen Stellen kein Kot entwickeln kann. — Die zu bedruckende Ware wird naphtolirt, mit der Dianisidinblaudruckfarbe (diazotirtes salzsaures Benzidin, essigsaure Weizenmehl-Tragant-verdickung, Kupferchlorid und Kaliumpersulfat) bedruckt und nach dem Trocknen möglichst bald am Foulard im Botentwicklungsbade gefärbt. Beim Austritt aus den Quetschwalzen wird das Gewebe breit gewaschen, darauf bei 60° C. mit Seife und oxalsaurem Ammon breit und dann nach Bedarf im Strang auf gleiche Weise geseift. Hierbei verhindert der Zusatz von oxalsaurem Ammon zum Seifenbade die schädliche bräunende Wirkung des Kupfers der Dianisidinblaudruckfarbe auf das Paranitranilinrot.

b.    Beserveverfahren von Tschudi & Co., übertragen an die Elberfelder Farbenfabriken [6]. — Dasselbe beruht auf der reservirenden Wirkung des diazotirten Dianisidins durch Aluminiumsulfat. Man druckt auf das mit Naphtol präparirte Gewebe eine Mischung von diazotirtem Paranitranilin und Aluminiumsulfat, trocknet und passirt durch eine diazotirte gekupferte Dianisidinlösung. Letztere wird durch das Aluminiumsulfat reservirt und es gelangt daher das Blau nur an den nicht bedruckten Stellen zur Entwicklung.

4.    Boden: Diaminfarben, Muster: Paranitranilinrot.

Verfahren vonL. Cassella&Co. Das mit einer blauen Diamiufarbe (z. B. Diaminreinblau oder Diaminogenblau) vorgefärbte Gewebe wird mit Betanaphtollösung, der chlorsaures Natron zugesetzt wird, auf dem Foulard präparirt. Hierauf wird es scharf getrocknet und mit verdickter, mit rotem Blutlaugensalz versetzter Paranitrodiazobenzollösung bedruckt. Nach dem Drucken wird die Ware einige Minuten gedämpft bezw. durch den Mather-Platt passirt, gewaschen und geseift.

Litteratur: [1] Persoz, Impression des tissus, Paris 1846, Bd. 4, S. 374. — [2] Lehne« Färberztg. 1891/92, S. 191. — [3] Ebd., S. 296. — [4] Bulletin de Mulhouse, Bd. 53, S. 585, 600; Dingl. Polyt. Journ., Bd. 250, S. 373. — [5] Farbwerke vorm. Meister, Lucius & Brüning, Höchst a. M., Die auf der Faser erzeugten unlöslichen Azofarben, 1898 ; D. K. P. Nr. 83 964. —

R. Möhlau.

[6] D. B. P. Nr. 84701.

Rotbleierz (Krokoit), Mineral, chromsaures Blei, PbCrO^ (69,04 % PbO, 30,96% GrO) kristallisirt monoklin säulenförmig, derb. Gelbrot mit gelbem

Strich; durchscheinend, diamant- bis glasglänzend; mild. Härte 2¹/₂ bis 3. Spez. Gew. 5,9—6. Beim starken Erhitzen unter Abscheidung von Blei und unter Platzen sich zersetzend. Löslich in Kalilauge und Salpetersäure. Wird wie das künstliche chromsaure Blei als Malerfarbe und zur Darstellung von chromsaurem Kali benutzt.    Leppia.

Rotbruch, Rissigwerden der Metalle beim Hämmern oder Biegen in der Rotglut, rührt z. B. bei Eisen vom Gehalt an Schwefel (oder auch von Kupfer) her.

Rote Eisenerde, s. Eisenrot.

5. Magnof err it, ein aus Magnesia und

Roteisenerz (Roteisenstein), Mineral, Eisenoxyd, Fe₂0₃ (70,0°/₀ Fe), kristallisirt hexagonal rhomboëdrisch, ferner faserig, strahlig, derb, erdig. Dunkelgrau bis schwarz und dann metallglänzend, oder blutrot und glanzlos; Strich stets rot. Undurchsichtig; wenig magnetisch; spröde. Härte 5*/₂—6. Spez. Gew. 4,5—5,3. Schwer schmelzbar, nach dem Erhitzen stark magnetisch. Löslich in Salzsäure. Man unterscheidet: 1. Eisenglanz, Hämatit, kristallisirt, metallglänzend, blätterig oder schuppig, wenn sehr dünn und durchscheinend dann Eisenglimmer. — 2. Eisenrahm, Eisenocker, Eisenmulm, erdig, stark abfärbend. — 3. Roter Glaskopf, faserig, metallglänzend, dunkelgrau, s. Blutstein. — 4. Martit, ein aus Magneteisen in dessen äusserer Form erhalten gebliebenes Roteisenerz.

Eisenoxyd bestehendes, mit Eisenglanz verwachsenes Mineral. Roteisenerz ist sehr verbreitet in Gängen und Lagern und gilt als höchst wichtiges Eisenerz zur Verhüttung, wird ausserdem als Farbe (Kolkothar, Caput mortuum) und zum Poliren benützt; die faserige Art dient als Schmuckstein (Blutstein). Leppia. Rotes Totliegendes, s. Rotliegendes.

Rotgerberei, s. v. w. Lohgerberei; s. Leder.

Rotgiltigerz, helles, s. Arsensilberblende, dunkles, s. Antimonsilberblende.

Rotguss, s. Messing.

Rotholz, s. Farbstoffe, pflanzliche.

Rotholzlacke, aus Rotholzabkochungen (Fernambuk- oder Brasilienholz, Sapan- oder Sapenholz, Basilitholz), Alaun, Zinnoxydul, Stärke, Kreide hergestellte Lackfarben, die entweder für sich allein oder in Verbindung mit Teerfarbstofflacken unter den verschiedensten Benennungen (Karmoisinlacke, Wienerlack, Wienerrot, Berlinerrot, Heurot, Kugellack, unechte Kochenillerote, Purpurlacke, Rosalacke, Violettlacke u. s. w.) in den Handel kommen.

Zur Darstellung der Lacke wird der Farbstoff aus den zermahlenen oder zerspaltenen Hölzern mit "Wasser oder "Wasserdampf extrahirt und der Rückstand so lange behandelt, als das "Wasser noch gefärbt erscheint; dann filtrirt man ab und lässt die Abkochung zunächst einige Zeit stehen. Wollte man aus den frisch bereiteten Abkochungen Lacke herstellen, so würden dieselben stets schmutzig und ins Violette gehend ausfallen; dagegen hat man mit den gestandenen verschimmelten Abkochungen sehr feurige Lacke erzielt. Nachdem die Abkochungen lange genug gestanden haben, bindet man den in der Brühe enthaltenen Farbstoff an weisse Körper, vorzüglich Alaunerde und Zinnoxydul , mit Rücksicht auf den Preis auch Stärke, Gips u. dergl. an.    Andés.

Rotirende Feuerspritze, eine Feuerspritze mit rotirenden Pumpen (s. d.).

Rotkreide, s. v. w. Eisenrot.

Rotkupfererz (Cuprit), Mineral, Kupferoxyd, Cw₂0 (88,8 % Cu), kristallisirt regulär; auch derb, haarförmig und filzig (Chalkotrichit). Grau oder kirschrot; durchscheinend, halb metallglänzend, spröde. Härte 3^2—4. Spez. Gew. 5,7—6,1. Schmilzt unter Schwarzwerden und gibt Kupfer. Löslich in Salz-und Salpetersäure und Ammoniak. Wird zur Kupfergewinnung benutzt. Leppia.

Rotlauge, s. Natriumoxydhydrat.

Rotliegendes (Rotes Totliegendes, Perm, Permische Formation zum Teil), die oberste oder jüngste der paläozoischen Schichtengruppen, über der Steinkohlenformation und entweder unter der Zechstein-, oder unter der Buntsandsteinformation lagernd.

Wie diese beiden besteht die Formation aus Ablagerungen der Küste, des seichten Meeres, der Binnenseen und Flussanschwemmungen, also aus Konglomeraten, Sandsteinen und Schieferthonen. Untergeordnet sind Kalksteine und Kohlenflötze, diese aber in geringer und selten abbaufähiger Mächtigkeit. Von der Lebewelt sind blütenlose Landpflanzen (Kryptogamen), Farne etc., ferner Saurier, Fische mit ungleicher Schwanzflosse u. s. w. sehr charak-

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

teristisch. Bedeutende Veränderungen in der Verteilung von Wasser und Land sind in der Rotliegendzeit vor sich gegangen, wie die Schäftung steiler Küsten und die ausgedehnten Ausbrüche von teils gangartigen, teils lavaförmigen Eruptivgesteinen beweisen (Quarzporphyre, Porphyrite, Melaphyre u. s. w.). Verbreitung am Rand von Urgebirg oder alten Ealtungs-gebirgen und aus deren Material sich aufbauend, z. B. Schlesien, Böhmen, Sachsen, Harz, Thüringerwald, Saar-Nahegebiet, ZentralfraDkreich, östliches Russland etc. Die Lagerung ist meist eine flache, immerhin zeigt sich beginnende Faltung, Mulden- und Sattelbau. Technisch wichtig sind ausser den schwachen Kohlenflötzen, Thoneisensteine, Quecksilbererze, ferner einzelne Sandsteine als Baumaterial, die Eruptivgesteine zur Strassenunterhaltung.

Litteratur: Neumayr, Erdgeschichte, 2. Aufl., Leipzig 1895. — v. Gfümbel, Grundzüge der Geologie, Kassel 1886.    Leppla.

Rotmanganerz, s. v. w. Manganspat.

Rotmetall, s. v. w. Rotmessing; s. Messing.

Rotnickelkies (Rotnickel, Nickelin), Mineral, Arsennickel, A⁷L4s(43,6°/0 Ni), kristallisirt selten, meist derb. Undurchsichtig, metallglänzend, kupferrot, schwarz anlaufend, Strich schwarz, Bruch muschelig, spröd. Härte    Spez.

Leppla.

Gew. 7,4—7,8. Schmilzt unter Arsendampfentwicklung zu weisser Kugel. Löslich mit grüner Farbe in Salpetersalzsäure. Auf Gängen im Urgebirg. Wichtigstes Erz für Nickelgewinnung.

Rot, Pariser (Bleirot), s. Mennige.

Rotsalz, s. Pottasche.

Leppla.

Rotzinkerz (Zinkit), Mineral, Zinkoxyd, ZnO, mit Beimischung von Manganoxyd, meist derb, grobkörnig und dickschalig. Dunkelrot, durchscheinend bis undurchsichtig. Diamantglänzend. Muschelig brechend, spröde. Härte 4—472* Spez. Gew. 5,43—5,7. Unschmelzbar vor dem Lötrohr. Löslich in Säuren. Vorkommen im Gneiss und körnigen Kalk. Wird zur Darstellung von Zink benützt.

Rougerot, s. Alizarin, Bd. 1, S. 226.

Rouleauxdruckmaschine, s. Zeugdruckerei.

Roulet, s. Tuchfabrikation.

Roulette, s. Rolllinie.

Rouletteküpe, s. Indigoküpen, Bd. 5, S. 282.

Round-buddle, s. Her dar beit, Bd. 5, S. 151.

Rover, s. Fahrrad.

Rowlandsches Gitter, s. Spektralanalyse.

Ru, in der Chemie Zeichen für Ruthenium.

Arndt.

Rubber, ältere Reinigungs- oder Schälmaschine, bei welcher ein nach oben verjüngter Vollkegel in einem Hohlkegel kreist, von dem er etwa 25 mm Abstand hat. Beide Kegelflächen sind mit Raspelblech bekleidet, und das Getreide wird, durch Schwer- und Fliehkraft bald gegen die eine, bald gegen die andere Wand getrieben, scharf angegriffen (vergl. Schälmaschine).

Rubel, s. Kopeke.

Rubellit, s. v. w. Turmalin.

Rubicelle, s. Spinell.

Rubidium, Nb (Atomgewicht 85, spez. Gew. 1,52, Schmelzpunkt 38,5), weitverbreitetes Metall, aber stets nur in Spuren neben den anderen Alkalimetallen vorkommend. Seine Trennung von den Alkalien beruht auf der verschiedenen Löslichkeit der Platinchloriddoppelsalze.

Rubin, s. Korund.

Rubinbalais, s. Spinell.

Rubinblende, s. v. w. Arsensilberblende.

Rubinglimmer, s. Go et hit.

Ruder, ein drehbarer Handgriff zur Bewegung von Verschlussteilen an Thüren und Fenstern (s. Fensterbeschläge II, Espagnolettever Schluss Bd. 3, S. 798.

Ruder (Schiffsruder), verleiht dem Schiffe Steuer- und Manövrir-fähigkeit; es besteht aus einer ebenen Fläche, der Ruderfläche, welche um eine vertikale oder geneigte Axe, die Ruderspindel, gedreht werden kann. Die Wirkung des Ruders beruht auf dem Druck der Wasserfäden auf die gegen die Fahrtrichtung des Schiffes geneigt gestellte Ruderfläche.

Ist AB ein Wasserlinienschnitt, BC die Projektion der Ruderfläche (F) und « der Ruderwinkel (Fig. 1), so ist der normal zur Ruderfläche wirkende Wasserdruck P—k.Fv^ sin² a kg. Hierin gibt v die Geschwindigkeit des Schiffes in m pro Sekunde und k einen Erfahrungs-

n koefficienten an, welcher von ^_________

30—50 schwankt [9]. Da nun fF in Wirklichkeit die Wasserfäden nicht in der Richtung parallel

Schiffes auf das Ruder treffen, sondern nach den Schärfewinkeln der Wasserlinien im Heck (ß) unter grösserem Winkel auf die Ruderfläche wirken, so wird P — k.Fv² cos² /?.sin² (« -f- ß). Der Angriffspunkt des Ruderdruckes ist annähernd im Schwerpunkt der Ruderfläche anzunehmen; nach Versuchen von Goëssel ist die Entfernung des Druckmittelpunktes hinter Vorkantruder S = (0,2 -(- 0,3 sin «) l, wenn l die Gesamtbreite des Ruders ist [5], [9]. Die Drehaxe des Schiffes kann im allgemeinen als durch den Systemschwerpunkt des Schiffes gehend gedacht werden. Es ergibt sich dann ein Drehmoment P.G N=P.AG cos « -f- x. Da x wegen seiner relativen Kürze vernachlässigt wird, ist P.G N= P-A G cos «

= k F. v² cos² ß sin² (« -f- ß) AG cos «. Das Drehmoment ist nun abhängig von der Grösse der Winkel a und ß. Eür normale Schiffsformen ergibt ein Ruderwinkel von 35° bis 50° das | grösste Drehmoment und zwar muss « um so grösser sein, je |/ kleiner ß ist, d.h. je schärfer das Achterschiff gestaltet ist [2], [5].

Die Grösse der Ruderfläche wählt man nach der Grösse des Longitudinalplans der Schiffslänge L mal Tiefgang T— und ist dieselbe für völlige Schiffe V30 bis V40 L.T, für scharfe Schiffe = ¹/eo L ■ T. Nach Einführung der Dampfsteuerapparate hat man im allgemeinen die Ruderfläche vergrössert, doch darf man hierin nicht zu weit gehen, da hierdurch die Beanspruchung des Ruders in See eine grössere wird [4], [9], [6].    Kuder"

Ueber die beste Form der Ruderfläche sind fingeriinge. f Ruderösen. Schäkel

T »    -i,    1    ,    .i,    n    .    1.    für Sorgleine. h Ruderpinne. i Ruder-

die Ansichten sehr geteilt; im allgemeinen legt man    steven. k Binnensteven,

bei flacher gehenden kleineren Schiffen die grössere Breite mehr nach oben, bei tiefer gehenden grösseren Schiffen mehr nach unten.

Fig. 1.

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Längsaxe des

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Liegt die Ruderfläche ausschliesslich hinter der Drehaxe , so heisst das Ruder ein gewöhnliches Ruder (Eig. 1 a);

liegt ein Teil der Ruderfläche vor der Drehaxe — man wählt die vordere Fläche bis zu ³/s der Gesamtfläche —, so nennt man das Ruder Balanceruder (Fig. 2). Neuerdings beschränkt man sich darauf, nur den unteren Teil der Ruderfläche auszubalanciren, um die Kraft zum Legen des Ruders günstiger zu gestalten; die unterste Fläche des Ruders Fig. 3. a Balanceruder, b Ruder- ist am wirksamsten, da die spindel. c Fingerlingsspindel. d Panzerdeck.

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Stromfäden bei der Drehung des Schiffes fast die Richtung der Längsaxe des Schiffes behalten, während die oberen Stromfäden nach dem Drehkreis gekrümmt verlaufen (Fig. 3). Mit Bezug auf den Einbau des Ruders im Schiff unterscheidet man Heckruder, dieselben sind am Hintersteven bezw. am Rudersteven befestigt, Bugruder, dieselben sind bei Fährdampfern am Vorsteven , bei Torpedobooten dahinter im Bug eingebaut, und Doppelruder.

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Für den Einbau des Ruders ist darauf zu achten, dass es möglichst geschützt liegt, einesteils | gegen Beschädigungen bei Grundberührungen (es darf nicht über den tiefsten Punkt des Kiels hervorragen) , anderenteils bei Kriegsschiffen gegen Beschädigung durch feindliche Geschosse (daher Lage ^ 2 aBa]anceruder & Ruderspindei. unterhalb der Wasserlinie und unterhalb des Panzer- c Ruderpinne. Roiienkranz. e Ruderdecks). Ferner ist die Lage des Ruders hinter den 0 er'Schiene⁶.⁸'f Gieitschuh!

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Schrauben am günstigsten, da das Wasser von den Schraubenflügeln mit grösserer Geschwindigkeit als die Schiffsgeschwindigkeit nach hinten geworfen wird.

Doppelruder sind von White und Thornycroft eingeführt. __ White verwendet dieselben für Dampfbeiboote und kleine Torpedoboote (Fig. 4), sie liegen hintereinander ; Thornycroft für Torpedofahrzeuge, welche mit flachem Heck gebaut sind (Fig. 5). Die Ruder sind gekrümmt und zur Seite der Schrauben gelagert und bilden zusammen gewissermassen ein Rohr, durch welches das Wasser von den Schrauben hach Dieser Wasserstrahl ändert seine

hinten geworfen wird.

\_ Richtung nach Lage der sich gleichzeitig drehenden Ruder

Fig. 4.

a und b Ruderflächen, e und <1 Ruderspindel. « Kettenrad, f Wellenbock. g Hacke.

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a|j (Sic jja.

Fig. 5. a Doppelruder, b Ruderspindel. c Wellenbock.

flächen und wirkt durch die Reaktion auf Drehung des Schiffes. Im allgemeinen ist das Bugruder bei Torpedofahrzeugen zur Verbesserung der Drehfähigkeit gebräuchlicher. Es ist ein Balanceruder, welches für gewöhnlich in einem Kasten innerhalb des Schiffskörpers gelagert ist und durch eine in der hohlen Ruderspindel gelagerte Schraubenspindel aus demselben herausbewegt werden kann. Das Bugruder wird mit dem Heckruder zugleich bewegt, doch legt sein Blatt sich entgegengesetzt. Es begünstigt die Drehung einesteils dadurch, dass die Fahrt durch Legen

des Ruders gehemmt wird und das Boot gewissermassen um das Bugruder als Drehpunkt sich bewegt, andernteils durch das Drehmoment der Ruderfläche [1], [9].

Die Ruder werden je nach der Bauweise des Schiffes aus Holz, Stahl, Bronze oder Stahlguss gefertigt.

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Die hölzernen Ruder der Segelschiffe werden allgemein nach Fig. 1 a gebaut. Die Axe des Ruderherzens, auch Ruderstamm oder Ruder-pf'osten genannt, liegt in der Drehaxe des Ruders. Die Ruderfingerlinge, bezw. Zapfen mit den Ruderscheren werden ebenso wie die am Hintersteven verbolzten Ruderösen aus Eisen oder Bronze gefertigt, je nachdem das Schiff eisen- oder kupferfest ist. Die hölzernen Ruder erhalten stets ein Auge zur Befestigung der Sorgleinen, damit das Ruder beim Brechen des Schlossholzes nicht verloren gehen kann; auch kann man mit Hilfe der Sorgleinen das Ruder bedienen, wenn die Pinne oder der Ruderkopf beschädigt sind [3], [11].

6. a Ruderrahmen. b Ruderstege. Fingerlinge, d Rudersteven. e Schraubensteven.

Die stählernen Ruder (Fig. 6) bestehen aus einem geschmiedeten bezw. gegossenen Rahmen, welcher meist mit der Ruderspindel aus einem Stück gefertigt wird und zur Verstrebung der Ruderfläche entsprechende Stege erhält. Der Rahmen wird mit Teakholz gefüllt und auf beiden Seiten be-plattet. Neuerdings baut man das Ruder aus einer starken Stahlplafte, welche mit der bis zum Ruderzapfen reichenden Ruderspindel durch angeschmiedete Rippen verbunden wird. Die Fingerlinge bestehen bei kleineren Rudern mit dem Rahmen aus einem Stück, bei grösseren Rudern werden sie in denselben als Bolzen konisch eingesetzt und durch Keile oder Muttern gehalten. Die gussstählernen Ruder erhalten bisweilen eine stählerne Spindel, welche von oben durch die hohle Ruderspindel

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in die Ruderösen eingeführt wird [7], [8], [9], [11]. Die Durchführung der Ruderspindel durch die Aussenhaut erfolgt durch einen wasserdicht gebauten Ruderkoker, welcher so geräumig sein muss, dass man das Ruder mit Spindel herausnehmen kann. Der wasserdichte Abschluss des Kokers erfolgt im Innern durch eine Stopfbüchse. Die älteren Balanceruder werden mit Hilfe der Ruderspindel durch einen Rollenkranz getragen, welcher oberhalb der Stopfbüchse angebracht ist (Fig. 2).

Die Drehung des Ruders erfolgt mit Hilfe einer Pinne — Helmstock — eines Joches oder eines Rades bezw. Sektors, welche auf dem Ruderkopf mittelst Plachkeile oder eines Sechskants befestigt sind.

Die gebräuchlichste Steuereinrichtung ist die Pinne in Verbindung mit einem Gleitschuh, an welchem die

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Fig. 7. a Rad. b Brems scheibe, c Ruderspindel. d Federn, e Kette. f Ketten-tronimel. g Dampfsteuerapparat.

Rudertaljen befestigt sind (Fig. 2). Das Reep besteht aus Hanf oder Stahldraht und führt über Führungsrollen zu einer Trommel, auf welche es durch Handräder auf- und abgewickelt wird. Dabei muss das Reep so geschoren werden, dass beim Ruderlegen das Schiff nach derjenigen Seite dreht, nach welcher das Rad bewegt wird.

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Mit dem Wachsen der Grössenverhältnisse der Schiffe und dem Steigern der Geschwindigkeit genügten die Handruder nicht mehr und erfolgt daher das Legen des Ruders unter Einschaltung entsprechender Vorgelege durch den Dampfsteuerapparat. Auf den Schnelldampfern der Handelsmarine wendet man meist ein Rad an mit Kettenübertragung zu den Trommeln des Dampfsteuerapparates (Fig. 7). Bei Kriegsschiffen, bei welchen das Achterschiff meist sehr scharf gehalten ist, ist man genötigt, ein Ruderjoch mit Lenkstangen anzuwenden, welche mittelst eines zweiten Jochs auf eine weiter vorausliegende Zwischenwelle wirken, auf der alsdann Pinne oder Sektor befestigt werden kann. In Frankreich und Oesterreieh ist" die Anwendung einer Gegenpinne, welche auf einer Zwischenwelle aufgekeilt ist, beliebt (Fig. 8). Die Drehung des Ruderjochs erfolgt auf Kriegsschiffen vielfach durch eine Schraubenspindel mit Rechts- und Linksgewinde, auf welcher sich zwei entsprechende Muttern bewegen, an welche die Lenkstangen gekuppelt sind (Fig. 8), [9], [10], [12].    ____^

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Fig. 8. a Ruderspindel, I Ruderjoch, c Ruderpinne. d Gegenpinne. e Zwischenjoch, f Lenkstangen, g Schraubenmutter, h Schraubenspindei. i Dampfsteuerapparat, k Handräder, l Zwischenwelle.

Durchmesser iEvolutionskreises

Fig. 9.

Zum Feststellen des Ruders, sowie zum Bremsen desselben beim Schlagen in See dienen Band- und hydraulische Bremsen. Letztere haben sich in der deutschen Marine gut bewährt [9]. Die Dampfsteuerapparate werden meist im Hinterschiff im Anschluss an die Steuergetriebe aufgestellt und gehen alsdann Wellenleitungen zur Bethätigung des Wechselschiebers nach den einzelnen Kommandostellen. Ferner werden die letzteren mit dem Ruderraum durch mechanisch oder elektrisch betriebene Steueranzeiger mit Rückleitung verbunden, welche angeben, um wie viele Grade das Ruder gelegt werden soll oder gelegt ist. Zur Kontrolle der Ruderlage ist neben den Axiometern, welche die Ruderlage nach der Drehung des Handrades angeben, an den Kommandostellen ein Ruderanzeiger aufgestellt, welcher automatisch durch mechanische oder elektrische Uebertragung von der Ruderpinne oder dem Ruderjoch die jedesmalige Ruderlage anzeigt.

Zur Erprobung der Steuereinrichtung des Schiffes und seiner Drehfähigkeit werden im stillen Wasser Drehversuche gemacht und durch Legen des Ruders bei verschiedenen Geschwindigkeiten Drehkreise durchlaufen. Das Schiff dreht sich zu Anfang im allgemeinen um einen ideellen Punkt, welcher erheblich vor dem Systemschwerpunkt liegt, so dass das Heck einen grösseren Weg wie der Bug macht. Der Schwerpunkt des Schiffes beschreibt hierbei eine spiralförmige Kurve, den Evolutionsbogen. Nach Aufnahme der Drehung, etwa bei 90 0 Wendung, nimmt das Schiff allmälich eine kreisläufige Bewegung an , wobei alle Punkte des Schiffes in konzentrischen Kreisen sich bewegen und zwar besitzen die Punkte am Heck grössere Radien als die am Bug, so dass die Längsaxe des Schiffes mit der Tangente an den Drehkreis einen Winkel, den Abtrifft oder Derivationswinkel, bildet (Fig. 9). Neben der Derivation findet beim Kreisläufen infolge der Zentrifugalkraft eine Neigung — Krängung — des Schiffes nach aussen statt, während beim Anfang durch den Ruderdruck eine Neigung nach innen nicht selten ist. Die Zeit zum Legen des Ruders von mittschiff nach hartbord — mit Dampfsteuerapparat 10 bis 20 Sekunden — die Zeit zum Durchlaufen eines Drehkreises — 4 bis 6 Minuten —, der Durchmesser des Evolutions- bezw. Drehkreises — für Dampfruder 3—5-fache Schiffslänge, für Handruder 6—8-fache Schiffslänge — der Ruderwinkel, die Schiffsgeschwindigkeit, die Grösse des Abtrifft und Krängungswinkels bilden die Hauptdaten, welche bei Kreisläufen festgestellt werden und welche über die Drehfähigkeit eines Schiffes Aufklärung geben [4], [5].

Das Kotruder findet bei Segel- und EinschraubenschifFen bei Zerstörung des Ruders durch die See und bei Grundberührungen Anwendung. Man benützt hierzu Flöss.e, welche nachgeschleppt und durch entsprechende Leinen eingestellt werden. Um ohne Docken schnell ein neues Ruder anfertigen zu können, führten

die Schiffe früher ein Modell des Ruders, das Rudermall mit sich [12]. — Die Wirkung der Schraube ist vereinzelt auch zum Steuern der Schiffe benutzt worden. Derartige Steuerschrauben sind entweder im achternen Totholz oder am Ruder gelagert. Ihre Verwendung war jedoch nur eine versuchsweise [11].

—    Bei Schraubenschiffen üben die Schrauben, je nach Art der Konstruktion

—    rechts- oder linksgängige Schraube — und nach der Drehrichtung — vorwärts und rückwärts — durch den nach hinten geworfenen Wasserstrom einen ablenkenden Einfluss auf das Drehen der Schiffe aus. Die Resultate dieser Wirkungen sind nach Versuchen von Reynolds in bestimmte Regeln zusammengefasst [1], [6]. Vergl. auch Riemen, Ruderboote.

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] White, A manual of Naval Architecture, London 1894. — [2] Lut-schaunig, Y., Theorie des Schiffes, Triest 1879. — [3] van Hüllen, A., Leitfaden f. d. Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. — [41 Pollard et Dudebout, Théorie du navire, Paris 1894. — [5] Guyon Théorie du navire, Paris 1894. — [6] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. —

[7] Schlick, Handbuch für den Eisenschiffbau, Leipzig 1890. — [8] Brix, Bau eiserner Kriegsund Handelsschiffe, Berlin 1876. — [9] Croneau, Construction practique des navires de guerre, Paris 1894. — [10] Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886. — [11] Thearle, Naval architecture, London 1876. — [12] Dick u. Kretschmer, Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1892.

Ruderball, s. Steuereinrichtung.

Ruderboote, Boote, welche mittelst Riemen fortbewegt werden (s. auch Bootsbau). Für Sportzwecke haben sich besondere Bootstypen ausgebildet, welche sich neben äusserster Leichtigkeit der Bauweise durch eine sehr grosse Länge im Verhältnis zur Breite auszeichnen, um die Geschwindigkeit der Boote nach Möglichkeit zu steigern.

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Die Konstruktion der Gigs und Wherrys schliesst sich den gewöhnlichen Ruderbooten an. Ihre Länge im Verhältnis zur Breite beträgt 13 bis 18 und sind sie meist für 6 bis 8 Ruderer mit je einem Riemen eingerichtet. Das Wherry boot erhält wegen der geringen Tiefe für die Auflage der Riemen besondere Erhöhungen auf dem Dollbord. Die Auslegerboote sind bedeutend leichter und schmäler gebaut. Ihre Länge im Verhältnis zur Breite beträgt 30—35, dabei besitzen sie nur einen geringen Freibord. Um mit den Riemen einen möglichst grossen Schlag machen zu können , sind die Auflagen für die Bootsriemen auf eisernen aussenbords gelegenen Stangenverbindungen — Auslegern — befestigt, während die Rudersitze zum Gleiten oder Rollen in der Längsaxe des Bootes eingerichtet sind, so dass neben der Muskelkraft der Arme auch diejenige der Beine beim Durchholen der Riemen in Thätigkeit kommt (s. Fig.). Man unterscheidet bei den Auslegerbooten Skiffs, Boote von

9—11 m Länge, 15 kg Gewicht und zwei Auslegern für einen Ruderer, sowie Ausleger, Austrigger, von Längen bis zu 21,0 m für 2 bis 8 Ruderer mit je einem Riemen. Die Rennboote a Boostkörper. b Ausleger, c Ruder- werden aus trockenem Zedernholz und neuerdings sogar aus gabel, d Rollsitz.    Papier gebaut. Man verwendet Manillapapier in 5 Lagen,

die zusammen eine Dicke von 1,58 mm angeben, das Papier wird durch Tränken mit Schelllack wasserdicht gemacht und durch Holzleim mit einander verbunden.

Tj. Schwarz.

Litteratur: Brix, A., Bootsbau, Berlin 1892.

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Tj. Schwarz.

Rudergabeln werden aus verzinktem Eisen oder aus Bronce gefertigt und sind bei den gewöhnlichen Ruderbooten auf dem Dollbord drehbar und Herausnehmen gelagert. Bei Auslegerbooten sind sie mit den Auslegern fest verbunden (s. Ruderboot).

Ruderjoch, -pinne, -sektor, s. Steuereinrichtung.

Rübenkeller, s. Wurzelkeller.

Rübenmelasse, s. Zucker.

Rüböl, fettes Oel aus den Samen verschiedener Brassica-Arten, namentlich von Brassica campestris L. (Colzaöl, Kolilsaatöl), B. Napus L. (Raps-, Reps öl) und B. rapa L. (Rübsenöl); in frischem Zustande bräunlichgelb, ohne Geruch und Geschmack, sehr dickflüssig, mit sehr niedriger Verseifungszahl (178), erstarrt zwischen —2⁰ C. und —10° C. und wird erst bei 0° wieder flüssig; spez. Gew. 0,9123—0,9159. Das Oel erhält beim Stehen sehr bald einen unangenehmen Geschmack. Es wird durch Auspressen oder Extraktion gewonnen und dient als Brennöl, Schmiermittel, zum Einfetten von Leder (Kernöl) und Wolle.

Rückbruch. — Das bei einem Durchbruch in die Niederung strömende und dieselbe anfüllende Aussenwasser kann bei langgestreckten Deichverbänden und ungenügendem Abzug durch die Siele eine solche Höhe erreichen, dass es am unteren Ende über den Deich strömt und dadurch einen sogen. Rückbruch veranlasst.

Frühling.

Riickdeiche, die Deiche eines Nebenflusses, welche an die Deiche des Hauptflusses anschliessen und bis zur wasserfreien Höhenlage der Ufer fortgesetzt sind oder ihre Fortsetzung in Hinter- oder Achterdeichen finden, welche gegen das Hochwasser eines weiteren Nebengewässers schützen sollen.

Rückenbau, -Wässerung, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 318.

Rückkehrkante, -kurven, s. Flächentheorie.

Rücklage, s. Packwerk.

Rücklauf, -bremse, s. Laffetirung.

Rückmeldesignale, Einrichtungen gewöhnlich elektrischer Art, durch welche im Eisenbahnbetriebe den die Signalgebung überwachenden oder veranlassenden Dienststellen bestimmte Meldungen über die Stellung von Signalen zurückgegeben werden. S. auch Kontrollsignale.    Köchy.

Rückschlag, elektrischer. — Befindet sich ein mit der Erde in Verbindung stehender elektrischer Leiter in der Nähe eines anderen, geladenen, z. B. des Konduktors einer Elektrisirmaschine, so wird er durch Verteilung (Influenz, vergl. auch E1 ek tr i z ität, Bd. 3, S. 695) selbst elektrisch. Entzieht man dem Konduktor die Ladung plötzlich, so erfolgt auch eine plötzliche Entladung des in der Nähe befindlichen Leiters durch Abströmen der Elektrizität in die Erde. Diese Entladung bezeichnet man mit dem Namen elektrischer Rückschlag. Ein solcher Rückschlag kann z. B. in auf der Erde befindlichen Körpern eintreten, wenn die verteilende Wirkung einer Gewitterwolke durch Ueberschlagen eines Blitzes zwischen ihr und einer zweiten Wolke plötzlich verschwindet. Die Stärke dieses Rückschlages ist mitunter so bedeutend, dass Menschen und Tiere durch denselben getötet werden; sichtbare Verletzungen und Brandwunden treten dabei nicht auf.

Holst.

Rückschlagventile gestatten Durchfluss in nur einer Richtung, umfassen also alle Pumpen- und Klappenventile (s. d.), Speiseventile an Dampfkesseln, auch Ventile in Luftdruckbremsen u. s. w.

Rückschaufel, s. Wassermotoren.

Rücksprung (Rückweichung), das Mass für das Zurücktreten eines Bauteils hinter einen anderen.

Rückstau, Erhöhung eines Wasserstandes infolge eines unterhalb befindlichen Abflusshindernisses. S. auch Stauanlagen.

Rtickstauverschluss, s. Kanalisation der Privatgrundstücke.

Rückstich, s. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 469.

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Rückwärtseinschneiden (Pothenotsche Aufgabe, besser Snellius’ Aufgabe, [1], [2]) bestimmt die Lage eines vierten Punktes P (Fig. 1) in Bezug auf drei gegebene Punkte A MB durch die in P gemessenen oder aufgezeich-neten Winkel aß. Die gegenseitige Lage der Punkte A MB kann ausgedrückt sein: 1. durch die Seiten a, b und den eingeschlossenen Winkel y, 2. durch die rechtwinkeligen Koordinaten ya Xa, ymx.m, ybxb, worin das erstere eingeschlossen ist, da aus den A-.    , Koordinaten die Werte a, b und y ab- A^ß-

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Fig. 2.

Fig. 1.

A^)':B geleitet werden können, 3. graphisch in • einer Karte (Messtisch). Im Fall 1. ist die Aufgabe gelöst, sobald die unbekannten Stücke des Vierecks AM BP, also cp, ip und damit die Winkel bei M, sowie die Seiten sa sm sb berechnet sind; im Fall 2. sind mit Hilfe dieser Werte noch die Koordinaten yx von P abzuleiten; im Fall 3. erfolgt die Lösung durch Konstruktion.

A. Die trigonometrische Lösung. Für logarithmische Rechnung ist die meist-gebrauchte die folgende : 1. Ableitung der Richtungswinkel und Längen der Linien a, b und des Winkels/ aus den gegebenen Koordinaten (Rechenformeln s. Koordinaten, geodätische). 2. Berechnung der unbekannten Winkel p und p aus p — £ (f -f- p) -fl- £ (y— yd; p — \ (y -f- p) — £ (y — y), worin p-\-p — 360 ⁰ — (/ + « + ß) wid tg ł {f — p) = cotg G⁵° + P) tg ł (.9 yd und Hilfswinkel n zu bestimmen ist aus tg« = asin/9 : &sina mit der Probe sin w : siny.

3. Damit lassen sich die übrigen Winkel und Seiten, damit die Richtungswinkel und Koordinatenunterschiede berechnen. Diese Methode (Lambert, Burckhardt, Bessel, s. [2]) ist für logarithmische Rechnung die gebräuchlichste und wohl auch die bequemste.

Eine andere Lösung ist an Big. 2 erläutert. Der durch einen um AB P beschriebenen Kreis auf der Richtung MP abgeschnittene Punkt Q (Collins’ Hilfspunkt) ist seiner Lage nach im Dreieck AB Q bestimmt durch die Winkel « und ß, wie aus der Figur unmittelbar ersichtlich ist. Danach lässt sich alles Weitere, Seiten, Richtungswinkel und Koordinatenunterschiede, berechnen (oder auch konstruiren). Dies Verfahren ist zur Zeit praktisch angewendet in [6].

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Weitere Lösungen (Fig. 3) gehen von den durch AM P und BMP beschriebenen Bestimmungskreisen mit den Peri-\ pheriewinkeln « und ß aus (wobei auch wie von Snellius die \ Kreismittelpunkte ma und mb eingeführt werden können). \ Die in diesen Bestimmungskreisen stattfindenden Beziehungen Ssj ergeben sich unmittelbar aus der Figur. Der gesuchte Punkt P ist die Projektion des Mittenpunktes M auf die Sekante ab, deren Endpunkte a, b bestimmt sind durch die bei A und B rechtwinkeligen Dreiecke MA a und MBb. Dieser Rechnungsgang ist für die Rechnung mit der Rechenmaschine ausgenutzt worden, insbesondere bei der Leipziger Stadtver-Flg- 3-    messung, s. [3], sowie auch [4].

Andere Lösungen, sowie die betreffenden Litteraturangaben s. [1] u. [2J. Näheres über die Anordnung der Rechnung in verschiedenen Fällen in Bezug auf Lage der Punkte u. s. w., die Praxis der Zahlenrechnung, Rechenformulare etc. s. [1], Jordans Handbuch und [3]—[6].    Die Aufgabe lässt

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P.

Fig. 5.

Fig. 4.

mehrfache Erweiterungen zu, z. B. nach Fig. 4, A@. g worin zwei oder mehr Punkte P\ P% . .. gegen A MB bestimmt werden können, sobald nur von jedem aus die Richtung nach M auftritt. Eine andere Erweiterung drückt Fig. 5 aus (Mareks Aufgabe), wozu sich besonders die Lösung mit Collins’Hilfspunkt eignet. Weiteres s. [1], [2]. Vergl. auch Hansens Aufgabe und Trian-gulirung.

B. Graphische Lösung. Wird das durch «, ß gegebene Strahlenbüschel so in das System der gegebenen Punkte eingepasst, dass jeder Strahl durch den zugehörigen Punkt A, M, B geht, so ist die Lage von P bestimmt. Eine einfache Anwendung dieses Satzes ergibt sich durch Aufzeichnen der Richtungen auf Pauspapier und Orientiren nach den gegebenen Punkten. Dasselbe Prinzip findet Verwendung beim Einschneidetransporteur (s. d.) oder dem Standpeiler, das ist eine Gradscheibe (Transporteur), um welche drei oder mehr Lineale zentrisch dreh- und feststellbar sind, nach deren Einstellung verfahren wird wie bei der Aufzeichnung auf Pauspapier. Demselben Zweck dient der sogen. Goniograph (s. d.). Auf der Bestimmung des Punktes P als Schnittpunkt der Bestimmungskreise (vergl. Fig. 3) durch Konstruktion derselben durch Einstellung der Peripheriewinkel beruht Bauernfeinds Einschneidezirkel (s. d.). Eine direkte Lösung ergibt sich nach Fig. 2, indem der Messtisch mit A B über P nach AI orientirt und ß, dann mit B A orientirt und « angetragen wird, wodurch Q bestimmt ist und durch Orientirung des Tisches nach MQ der Punkt P von A und B aus abgeschnitten werden kann.

Grössere Bedeutung als diese direkte und die mechanischen Lösungen hat für die eigentliche Messtischpraxis die indirekte Lösung. Der Messtisch wird nach Augenmass oder besser mit Hilfe einer Orientirbussole genähert orientirt und die Richtungslinien mit der Kippregel gezogen. War die Orientirung nicht genau richtig, so ergibt sich statt des Schnittpunktes ein Schnittdreieck, ein „fehlerzeigendes“ Dreieck, dessen Form von der gegenseitigen Lage der vier Punkte und dem Fehler der Orientirung abhängt. Ueber die Lage des Punktes P zum Fehlerdreieck handelt Lehmanns Satz. Vergl. hierüber [7], [8], sowie [1], Jordan, Bauernfeind, Härtner-Wastler. — Werden die Richtungslinien bei einer zweiten Orientirung könstruirt, so erhält man durch die gleichnamigen Richtungsschnitte Punktorte auf den Bestimmungskreisen, deren Verbindungslinien den gesuchten Punkt ergeben.

Wie aus Fig. 3 ohne weiteres folgt, versagt die Lösung (rechnerisch und graphisch), wenn die vier Punkte AMBP auf einem Kreise liegen, d. h. wenn die beiden Bestimmungskreise, deren Schnitt den Punktort ergibt, zusammenfallen, also oo viele Punkte der Bedingung entsprechen. Beim rechnerischen Verfahren nach Fig. 1 wird hierbei p-j-ip — 180 °, ft = 45 0 und cp — y unbestimmt; entsprechend bleibt in Fig. 2 die Richtung MQ und Fig. 3 ab unbestimmt. Liegt P nahe an dem Kreis durch AMÊ, den man den „gefährlichen Kreis“ nennt, so ist die Punktbestimmung unsicher. Weiteres über diese sehr wichtige praktische Regel, sowie über die günstigste Auswahl der Bestimmungspunkte, welche, soweit möglich, so gewählt werden sollen, dass/³ günstig im Dreieck A MB liegt oder vor AB im Kreise oder vor M ausserhalb des Kreises und so, dass P durch zwei Richtungen möglichst rechtwinkelig geschnitten wird, in [1], [5], [6], Ueber die Genauigkeit des einfachen Rückwärtseinschneidens s. Jordans Handbuch und die dort hierfür angegebene weitere Litteratur. Ueber die Anwendung des Rüchwärtseinschneidens mit überzähligen Winkeln oder Richtungen nach mehr als drei gegebenen Punkten s. Triangulirung.

Litteratur: [1] Die beim Art. Geodäsie unter [4]—[8] genannten Lehrbücher. — [2] Zeitschrift für Vermessungswesen 1892, S. 296—302, und Jordans Handbuch, Bd. 2, S. 318, sowie auch Hammer, Zeitschr. f. Verm. 1895, S. 598. — [3] Höckner, Einschaltung von Punkten

Reinhertz.

in ein durch Koordinaten gegebenes trigonometrisches Xetz mit ausgiebiger Verwendung der Rechenmaschine, Leipzig 1891. — [4] Runge, Zeitschr. f. Verm. 1894, S. 204; Sossna, ebd. 1896, S. 269. — [5] Gauss, F. G., Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen, Halle 1893. — [6] IX. Anweisung für die trigonometrischen und polygonometrischen Arbeiten etc., Eerlin, 1. Aufl. 1881, 2. Aufl. 1894 (vergl. auch die weiteren beim Art. Katastervermessung genannten amtlichen Vermessungsanweissungen). — [7] Lehmann, Anleitung zum vorteilhaften und zweckmässigen Gebrauch des Messtisches (5. Aufl. 1843, S. 55, herausgegeben von Becker und Fischer), Dresden-Leipzig. — [8] Instruktion für die Topographen der topographischen Abteilung der Königl. preussischen Landesaufnahme, Heft 1, Berlin 1876, S. 54.

Rückziehweiche, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 731.

Rüfe, ein Schlamm- oder Erd- und Steinstrom. — S. Wildbachver-verbauung.

Rtihrgumpe, s. Her darb eit, Bd. 5, S. 146.

Rührnagel, bei Mahlgängen ein am Rüttelschuh sitzender, abwärts in das Läuferauge reichender Stab, der gegen einen das Auge umgebenden, auf der Innenseite gezahnten Ring gedrückt und infolgedessen fortwährend in einer schüttelnden Bewegung erhalten wird, die er auf den Rüttelschuh überträgt

Arndt.

(vergl. Mahlgang).

Rührwerke, eine Abart der Schlämmmaschinen.

Rüstanker, s. Schiffs anker.

Rüstbaum, -brett, s. Rüstung.

Rüste, Rüsteisen, s. Schiffbau.

Riiststange oder Standbaum, auch Gerüstbaum und Spiessbaum genannt, ist einer der das Gerüst bildenden, im Abstande von etwa 3 m von einander aufzustellenden Baumstämme, die bis zum Gebäudegesims reichen und am oberen Ende einen Durchmesssr von mindestens 10 cm haben müssen.

Sie sind mindestens 1 m tief einzugraben und mit Erde und Steinen fest zu umstampfen. Soll ein Standbaum verlängert oder „gepfropft“ werden, so stellt man einen zweiten entsprechend langen Baum auf mindestens 2 m Länge neben das obere Ende des ersten auf eine Streichstange (s. d.) und verbindet beide Bäume durch Draht oder eiserne Ziehbänder, sodann steift man den oberen Baum von Streichstange zu Streichstange bis auf ein festes Unterlager auf dem Erdboden ab. Kantiges Holz wird in solchem Falle überblattet und durch Schrauben-

bolzen verbunden (s. a. Feste Gerüste).

L. v. Willmann.

Rüstung, jede Vorrichtung an Bauten, welche dazu dient, die Ausführung der Arbeiten zu ermöglichen. Gewöhnlich versteht man darunter das vom Maurer selbst hergestellte Maurergerüst; es besteht aus runden, senkrecht aufsteigenden Rüstbäumen von 15—20 cm Stärke, die etwa in 2,0 —3,0 m Entfernung vom Gebäude und in Abständen von 3,0—4,0 m von einander in den Boden eingegraben werden. An diese werden in wagrechter Richtung und in Höhen von 3,0 zu 3,0 m runde Rüst- oder Streichstangen von 10—15 cm Stärke befestigt, am einfachsten mit Stricken, doch dienen auch verschiedene Eisenverbindungen hierzu [lj, [2j. Auf diese Stangen werden die noch schwächeren Quer-, Rüst- oder Netzriegel aufgelegt, die auf der andern Seite auf der Mauer auf liegen, bezw. in offen gelassene Rüstlöcher eingreifen, oft aber auch bis ins Innere des Gebäudes reichen. Die Netzriegel tragen die Rüstbretter oder Dielen, welche 5—6 cm stark sind, um ein Einschlagen zu verhüten, und den eigentlichen Stand für den Arbeiter bilden. Gegen eine Verschiebung in der Längsrichtung sind als Streben dienende Dielen, sogen. Schwerdter, schräglaufend zu befestigen; nach der Tiefe aber dienen ein nach innen gerichtetes Anlaufen der Rüstbäume, sowie auch hohe Strebestangen, welche an ihren Enden gut zu befestigen und gegen Einbiegen zu sichern sind.

Weinbrenner.

Litteratur : [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1893, 1. T., S. 88 ff. — [2] Breymann, Baukonstruktionslebre, Bd. 1, Leipzig 1896.

Rüstzeug, jedes zum Heben oder zur Bewegung grosser Lasten dienende

W erkzeug.

Rüttelmaschine, s. Zündwaren.

Arndt.

Rüttelschuh, an Mahlgängen eine zwischen dem Zulauftrichter und dem Läuferauge hängende, gegen die Wagrechte geneigte flache Schale, die das zu vermahlende Gut aus dem Zulauftrichter empfängt und es vermöge einer ihr erteilten Schüttelbewegung in gleichmässigem Strahle in das Läuferauge streut (vergl. Mahlgang).

Rüttelsieb (Abreiter, Ab sa über er), ein flaches Sieb, meist in etwas geneigter Lage, das am höheren Ende das zu sichtende Gut empfängt, das Feine durchfallen und das Grobe am Ende übergehen lässt.

Die Rüttelbewegung kann in verschiedener Weise erzeugt werden. Entweder steht das Sieb auf Blattfedern (elastischen Holzstäben) oder hängt an solchen (oder auch an gelenkigen Hängestangen), oder es ist auf Rädern oder Rollen gelagert, und die Bewegung erfolgt durch einen Krummzapfen mittelst einer kürzeren oder längeren Pleuelstange. Trifft man die Anordnung so, dass das Sieb bei der Mittelstellung des Krummzapfens durch die Federn oder Hängestangen nicht in der höchsten oder tiefsten Lage gehalten wird, so tritt eine einseitige Wurfwirkung auf das Sichtgut ein, welche zum Fördern desselben von einem Siebende zum andern auch bei wagrechter Lage der Siebfläche dienen kann. — Eine andere Bewegungsweise ist die, dem Siebe eine quer zu seiner Neigung liegende Drehaxe zu geben und das andere Ende durch einen Dreischlag oder ähnliche Rüttelvorrichtungen in senkrechte Erschütterungen

Arndt.

zu versetzen.

Ruhekammer, s. Kanalisation der Städte und Ortschaften, Bd. 5, S. 430*

Ruheleere, radiale Fuge eines Mauerbogens.

Ruhesignal, s. Liniensignale, durchlaufende, Bd. 4, S. 162.

Ruhestrom, s. Telegraph.

Ruhewinkel (Reibungswinkel, Kohäsionswinkel, natürlicher Böschungswinkel), im Erdbau derjenige Winkel, unter welchem frei aufgeschüttete Erde vermöge ihrer Kohäsion in Ruhe bleibt (fetter Lehmboden unter 50—60°, magerer Sand unter 30°). Starke Benetzung ändert die Kohäsion und den Ruhewinkel (s. Rutschungen).

Ruinenmarmor, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 391.

Rum (Tafia), alkoholische Flüssigkeit, aus der Melasse des Zuckerrohrsaftes durch Gährung und darauf folgende Destillation gewonnen.

Die Melasse des Zuckerrohrsaftes, d. h. die nach der Kristallisation des Zuckers zurückbleibendende noch zuckerhaltige Mutterlauge ist das Material für die besten Rumsorten ; für weniger gute mischt man die Melasse mit Abfällen des Zuckerrohrs oder mit dem bei der Scheidung des Zuckerrohrs erhaltenen Schaum (den „Skimmings“). Aus den Abfällen und Skimmings allein wird der sogen. Magenrum hergestellt. — Näheres s. Windisch, K, Ueber die Zusammensetzung der Trinkbranntweine. Vergl. a. Branntwein.

Rumpf, 1. derjenige Teil eines Körpers, der den grössten Raum einnimmt oder die grösste Masse darstellt; 2. bei Aufnahmen von Gebäuden versteht man darunter alle durch den Maurer gefertigten Bauteile, ausgenommen Dach und Deckenputz.

Rumpf, in der Müllerei jeder kleinere oder grössere Behälter, in dem sich Mahlgut anzuhäufen vermag, welches von da aus seiner weiteren Bestimmung zugeführt werden soll. Meist hat der Rumpf eine trichterförmige Gestalt und ist entweder getrennt über einer Maschine angeordnet oder bildet mit ihr ein Ganzes (letzteres z. B. bei Walzenstühlen).

Rumpfzeug, diejenigen Vorrichtungen am Mahlgang, welche für die gleichförmige Zuführung des Mahlgutes sorgen, d. h. der Rüttelschuh (s. d.) und sein Zuhehör (vergl. Mahl-

Arndt.

L. V. Willmann.

H. Herzfeld.

Arndt.

gang).

Rundbaum, im Bergbau die Welle am Haspel oder Brems (s. Bremsende Förderung und Haspelförderung).

Rundbeil (Richtbeil, Rund hacke der Böttcher), s. Bd. 2, S. 193, Fig. 2. Die Wagner (Stellmacher) benützen ähnlich geformte Beile (s. Fig.) mit 300 mm langer, stark bogenförmiger Schneide und 450 mm langem Holzstiele.

Rundbogen, s. Mauerbögen und Wölbungslinie.

Rundbogenfries, -Stil, s. Romanischer Stil.

Rundemaschine, s. Blechbearbeitung.

Rundgesenk zum Rundschmieden. —

Die beiden Gesenke, Fig. 1 u. 2, haben fast halb- r    .,

cylindrische Höhlungen, in welchen das Schmiede- ||I||||mR| stück nach jedem Schlage etwas umgedrelit, auch BIHiMIk^HBI SIS

im

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etwas hindurchgeschoben wird. Das untere Ge-

Fig. 1.

Fig. 2.

senk, Fig. 2, wird in das Lock des Ambosses gesteckt und das obere wie ein Hammer mit einem hölzernen Stiele versehene Gesenk, Fig. 1, auf dem Schmiedestücke gehalten, während der Zuschläger darauf schlägt (s. Schmieden). Rundhacke, s. Rundbeil.

Rundherd, s. Herdarbeit.

Rundhobelmaschine, Maschine zum Hobeln von Gegenständen, wodurch diese rund werden. Für Holzbearbeitung heisst die Maschine Rundstabhobelmaschine (vergl. Bd. 5, S. 177 u. 178, Fig. 4 u. 5). Zum Rundhobeln von Metallen benützt man entweder Feilmaschinen (Shapingmaschinen) oder Fräsmaschinen.

E. Dalchow.

Die ersteren haben eine um meist wagrechte Axe drehbare und mittelst Schneckenbetrieb oder Räderübersetzung umgedrehte Spannvorrichtung für den zu hobelnden Gegenstand ; nach jedem Schnitte des über den Gegenstand hin- und hergehenden Messers wird die Spannvorrichtung um eine Spandicke verdreht, bis der Gegenstand rund gehobelt ist. — Fräsmaschinen haben ähnlich wie Rundstabhobelmaschinen an der hohlen Spindel einen mit mehreren radialen oder ähnlich gestellten Messern gestellten Kopf, welcher um die zu hobelnde Stange gedreht wird, während seine Messer in diese einschneiden. Die Stange wird durch eine passende Führung auf eine bestimmte Länge vorgeschoben, so dass Zapfen und ähnliche runde Flächen angeschnitten werden können.

Rundkeilverschluss, s. Schiffsgeschütze.

•v. Schubert-Soleiern

Rundkirche, im Gegensatz zum Langbau, eine kirchliche Anlage, deren Teile sich um einen Mittelpunkt lagern. Derartige Bauten kommen im altchristlichen, romanischen und gotischen Stile vor, desgleichen auch in der Renaissanceperiode.

RundkulirStuhl, s. Wirkerei.

Rundränderstuhl (R un d fängst uh 1), s. Wirkerei.

Rundschaber, Werkzeug der Böttcher zum Ausrunden und Glätten der Innenfläche des aus Dauben und Reifen gebildeten Gefässes, bevor der Boden eingesetzt wird ; vergl. Bd. 2, S. 554, Fig. 13 u. 14.

Rundschütze, s. Wassermotoren.

Arndt.

Rundsichter, runde Siebtrommeln, aus einem Holzgerippe und einem Leberzug von seidener Müllergaze bestehend, in denen eine Absichtung von Schrot, Griesen, Dunsten, Mehl u. s. w. durch Drehung des Cylinders selbst stattfindet (im Gegensatz zu Zentrifugalsichtmaschinen).

Rundstrickstuhl, ein Rundwirkstuhl, welcher Links- und Linksware

arbeitet.

Rundstuhl, s. Wirkerei.

den Enden abgestumpften

an

Rundzange (Spitzzange), Zange zum Drahtbiegen u. dergl. Das Maul besteht aus zwei kegelförmigen,

Backen (s. Fig.).

Russ, das Produkt der unvollständigen Verbrennung organischer Körper, welches eine ausgezeichnete Anwendung in der Farbentechnik findet, speziell zur HerstelluDg von Buchdruckfarben. Es werden hauptsächlich Fette und fette Oele, Harze, Mineralöle, Teer — namentlich die drei letztgenannten — industriell auf Russ verarbeitet.

Die Abscheidung des Russes aus der allein Russ entwickelnden, leuchtenden Flamme kann auf zweierlei Weise geschehen: durch eine ruhende Luftschichte oder durch einen in die Flamme gehaltenen Gegenstand, an welchem sich Russ festsetzen kann — mechanische Vorgänge, von deren richtiger Durchführung viel abhängt. Während bei einer rauchfrei brennenden Flamme (s. d.) sämmtlicher ausgeschiedener Kohlenstoff teils im Innern der Flamme, teils im äusseren Saume verbrennt, ist dies in allen jenen Fällen weniger leicht möglich, in welchen die Flamme nicht durch die Luft, sondern durch einen sie berührenden Gegenstand begrenzt wird ; doch ist auch hier der Lufzutritt nicht gänzlich aufgehoben und es wird daher immer ein Teil des bereits abgelagerten Russes verbrannt werden. Die Berussung ist demnach an einer glühenden Fläche nicht ganz so gross wie an einer weniger heissen; an ganz kalten Körpern wird die Berussung unter Umständen geringer oder sie tritt überhaupt nicht ein.

In unseren Feuerungsvorrichtungen scheidet sich naturgemäss ebenfalls Russ ab und zwar, der Feuerung zunächst, Glanzruss (zur Herstellung einer braunen Farbe, Bister, benützt) und in den kälteren Teilen des Schornsteins Flatterruss; beide Produkte finden keine technische Verwendung, obwohl sie leicht in grossen Mengen beschafft werden könnten, weil sie zu viel Verunreinigungen enthalten. Kienruss, Kienschwarz wurde ursprünglich durch Schwelen von harzreichen Hölzern gewonnen, dessen beste, lichtechte Anteile Pfundruss, die von den Wänden abgekehrten und in Fässchen verpackten Anteile Fässchenruss genannt wurden; heute gewinnt man Kienruss oder Flammruss ausschliesslich aus Teer, teerartigen Stoffen, Harz in einfachen Kammern oder in einem System zusammenhängender Kammern, die auch über einander angeordnet sein können und deren Betrieb kontinuirlicb oder periodisch ist. In den Russkammern, in welchen sich der Russ entweder von selbst vermöge seiner verschiedenen Schwere oder durch Ventilatoren verteilt, setzt er sich dann ab, ist aber für bessere Zwecke noch nicht genügend rein und Avird gesiebt, eAmntuell auch mit Säuren ausgewaschen oder in geschlossenen Gefässen bei Luftabschluss nochmals geglüht (calcinirt). Je nachdem man Teeröle oder Harz oder Pech zur Erzeugung des Russes verwendete, bezeichnet man denselben als Oelruss, Harzruss. Lampenruss, Lampenschwarz ist eine besonders feine Russsorte, die man gewinnt, indem man geeignete flüssige oder gasförmige Materialien in besonders konstruirten Lampen verbrennt, die, mit automatischen Speisevorrichtungen versehen, den Russ entweder in Kammern oder auf kalten bezw. erwärmten Metallflächen ablagern ; namentlich auf diesem letztgenannten System beruht eine ganze Anzahl neuer Russerzeugungsapparate, von denen der Thalwitzersche wohl die grösste Verbreitung erlangt hat. In den Petroleumdistrikten Nordamerikas, wo eine ungeheure Menge brennbarer Gase der Erde entströmt, werden dieselben teilweise auf Lampenruss (Gasruss, Carbon Black) verarbeitet; die Fabrik hat man dicht an der Stelle angelegt, wo das Gas aus der Erde tritt und leitet es zu mehreren tausend Brennern, welche sämtlich gegen grosse Schieferplatten gerichtet sind, auf denen sich der Russ niederschlägt ; von Zeit zu Zeit wird derselbe abgekratzt, gesammelt und versandt. Lampenruss ist ebenfalls eine sehr fein verteilte Kohle, die indessen infolge ihrer grösseren Reinheit viel weniger flockig ist als der Flammruss ; er besteht zuweilen aus zusammenhängenden Lappen, meistens aber aus einem ungemein leichten, tiefschwarzen Pulver und verdankt seine geringe Verunreinigung mit empyreumatischen Stoffen der bei seiner Fabrikation herrschenden höheren Temperatur. Die Preise für Russe sind: Lampenruss aus Gas 360—400 Ji ; Carbon Black 120 Ji ; Kienruss 32—38 Ji ; Fassruss 50—55 Ji ; Teer- und Oelruss 70—180 Ji. je nach Qualität pro 100 Kilo.

Litteratur: [1] Bersch, Mineral- und Lackfarben, 2. Aufl., Wien 1893. — [2] Gentele, Farbenfabrikation, 2. Aufl., Braunschweig 1880. — [3] Köhler, D., Fabrikation des Russes und der Schwärze, Braunschweig 1889.    '    Andes.

Russgrau, durch Vermischen einer weissen Körperfarbe mit calcinirtem Russ erhältliche graue Farbe von rein grünem, nicht ins Braune fallendem Ton. Russsclireiber, s. Telegraph.

Rustikafenster (Bossen werk fens ter), Fenster, dessen Gewände durch Bossenwerk verziert sind.

Rute, s. Längenmasse, Weberei, Wirkerei.

Ruthenium, Ru (Atomgewicht 104,4, spez. Gew. 12,3), dem Iridium ähnliches, hartes, sehr schwer schmelzbares Metall, das aus den unlöslichen Platinrückständen (s. unter Osmium, Bd. 6, S. 630) gewonnen wird.    Rathgen.

Rutil (Ni grin), Mineral, Titansäure, Ti0₂. Kristallisirt quadratisch. Braunrot bis gelb, wenn unrein, schwarz; Strich braun; diamantglänzend, durchscheinend bis undurchsichtig. Härte 6—6¹/.₂. Spez. Gew. 4,2—4,3. Vor dem Lötrohr unschmelzbar. Unlöslich in Säuren. Viel verbreitet in winzigen Formen in alten Schiefergesteinen, Phylliten, Thonschiefern. Wird als gelbe Farbe in der Porzellanmalerei benutzt.    Leppia.

Rutsche, schräg gestellte Platte oder Rinne, um Körper oder Flüssigkeiten abgleiten zu lassen; findet Anwendung bei einfachsten Abortanlagen; beim Abbrechen von Gebäuden u. s. w.

Rutsche, s. Fahrung, Bd. 4, S. 70.

Rutschschere, s. Tiefbohren.

Rutschtuch, s. Rettungsapparate.

Rutschungen, die durch Verschiebungen natürlich gelagerter oder künstlich aufgeschütteter Erdmassen beim Erdbau vorkommenden unbeabsichtigten Bewegungen derselben, deren Ursache stets die Einwirkung des Wassers ist (vergl. Einschnitt und Dammbewegung). Ganz allgemein wird man Rutschungen meist nur durch rationelle Entwässerungen und Fernhalten der atmospärischen Niederschläge von den Gleitflächen, begegnen können. In den seltensten Fällen ist ein „Festnageln“ der losen Schichten auf den festen durch Pfähle, Mauerpfeiler und dergl., oder ein Abstützen mittelst Stützmauern möglich.

L. v. Willmann.

Litteratur: Lorenz, Entwässerungs- und Bauarbeiten im Rutschterrain, Zürich 1876; Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 3, Leipzig 1887, Aufl. 2, Kap. 8 ; Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 69—79.

Rutschungen, Bergrutsche, -Stürze, -Schlipfe, Erdschlipfe, sind Bewegungen grösserer Gesteins- oder Erdmassen an der Oberfläche der Erde, vornehmlich an steilen Gehängen, infolge Lockerung oder starker Durchfeuchtung nach Regengüssen.

Gesteine, Felsen bilden Bergstürze unter vollständigem Zerfall in ein wirres Haufwerk von Blöcken, besonders an sehr steilen (mehr als 30°) felsigen Gehängen im Thonschiefer (Rheinthal), Quarzit, Sandstein, seltener im Kalk. Weiche, erdige oder plastische Gesteine (Mergel, Thone, Sande, Konglomerate etc.) bilden Bergrutsche oder Schlipfe, indem der sich abwärts bewegende Massenteil äusserlich bis zu einem gewissen Grad im Verband bleibt. Das Abrissgebiet hat meist eine Bogenform. Es bilden sich ihr parallele, also konzentrische Risse in dem rutschenden Teil, an denen staffelförmige Abrückungen stattfinden. Gleichzeitig bilden sich von dem Abrissgebiet radial ausgehende Risse. Am Ablagerungsgebiet kommt die . rutschende Masse je nach der Härte des Gesteins in Trümmerform an. Die Rutschbahn hat eine nach unten konkave Form. Geht die rutschende Erdmasse unter Hinzutritt von viel Wasser in eine weiche, schlammige Masse über, so entstehen Schlammströme, Muhren. — Rutschungen bilden sich vornehmlich da, wo an einem Steilgehänge lockere, von Wasser leicht durchdringbare, mächtige Schichten (Schotter, Konglomerate, Sandsteine etc.) auf wenig durchlässigen, thonigen oder mergeligen Gesteinen mit einer nach dem Thal etwas geneigten Grenzfläche aufruhen und wo nach langen Regengüssen die letzteren so durchweicht werden, dass das Eigengewicht der lockeren Massen darüber die verminderte Reibung überwinden kann (Lias-, Kreide-, tertiäre Gebiete Europas). Beim Bergrutsch von Goldau bewegte sich eine ungefähr 320 m breite, 30 m dicke und 1 km lange Bergmasse von rund 15 000 000 cbm Inhalt auf einer im Mittel mit 20 ⁰ geneigten Fläche etwa 4 km abwärts. Die Rutschungen kündigen sich meist durch Spalten und Rissbildungen im rutschenden Teil vorher, die darauf stehenden Baumstämme nehmen eine schiefe Lage an. Vorkehrungen können durch Ableitung des Wassers an der Grenze zwischen durchlässigem und undurchlässigem Gestein mitunter getroffen werden. Siedelungen und Verkehrswege (Strassen- und Eisenbahnen) haben solche Sturz- und Rutschgebiete zu meiden, da Wiederholungen der Bewegungen immer eintreten können. Bei Sturzgebieten ist eine Abhilfe kaum erreichbar, sie müssen un’benützt bleiben, bis Ruhezustand (stabiles Gleichgewicht) eingetreten ist.

Litteratur : Reyer, E., Theoretische Geologie, Stuttgart 1888. — Heim, Bergstürze, 1882. — Pollack, Allgetn. Bauztg., 1886, und Jahrbuch d. geolog. Reichsanstalt, Wien 1882. — Heim, Bergsturz von Elm, Zeitschrift deutsch, geolog. Gesellsch., 1882. — Rothpletz, ebd., 1881. — Wolf, Die Rutschungen am Kahlenberggehänge längs der Donau, Wochenschr. d. österr. Ing.-u. Arch.-Vereins, 1876. — Neumayr, Zeitschr. d. deutsch-österr. Alpenvereins, 1889, Bd. 20. Leppla.

Rzihas Tuimelbausystem ist im wesentlichen auf Ersatz der Tunnelzimmerung durch Eisenrüstung begründet (s. auch Eisenrüstung, Bd. 3, S. 636, in welchem Artikel Rzihas Tunnelbausystem beschrieben und durch Zeichnungen dargestellt ist, sowie Eiserner Grubenausbau, Bd. 3, S. 658). Es wurde beim Bau der Tunnel bei Naensen (877 m lang) und Ippensen (205 m lang) mit Gusseisenrüstung in den Jahren 1861 bis 1863 zuerst erprobt, wobei Holz nur noch zu den Pfählen verwendet worden ist [1] ; ferner sind nach dieser Methode in den Jahren 1867—1872 der 1093 m lange Sterbfritztunnel mit Gusseisenrüstung und in den Jahren 1872—1878 der 928 m lange Bischofferoder, der 904 m lange Remsfelder, [2] der 761 m lange Hölletunnel und der 375 m lange Altenburger Tunnel mit schmiedeeiserner Rüstung hergestellt worden [3]. Weitere Anwendung fand Rzihas System noch bei mehreren anderen Tunnels, wie beim Cronberger, Braunhauser, Obersheimer Tunnel.

Die Verwendung von Gusseisen hat sich in der Praxis nicht für alle Verhältnisse als ausreichend erwiesen und führte daher zur Ausführung der Bögen aus Schmiede- resp. Walzeisen. Nach den Erfahrungen beim Bischofferoder Tunnel ist der Bau mit gusseisernen Rźiha-schen Bögen im milden Gebirge, bei welchem wenig Sprengarbeit vorkommt, unbestreitbar der billigste. Im druckhaften Gebirge wird dieses System durch die erforderlichen hölzernen Zwischen- und Hilfskonstruktionen wesentlich verteuert. Der Bau mit schmiedeeisernen Bögen ist unwesentlich kostspieliger als der Holzbögenbau, im nassen bröckeligen und thonigen Gebirge ist ersteres System das sicherste und wird dann auch zum billigsten. — Als besondere Vorteile dieser neuen Methode gegenüber selbst der besten Holzbaumethode wären hervorzuheben : Einfachheit des Vorganges, Kostenersparnis durch Entfall vieler Arbeiten bei der Loslösung und Förderung, Entbehrlichkeit der Aufstellung eigener Lehrbögen und Bolzung, Ersparnis bei der Mauerung, Sicherheit durch leichte Ueberwindung schädlicher Bewegungen im Innern der Berge, Verhinderung von Verdrückungen, Verschiebungen und Erschwernissen durch Unachtsamkeit der Tunnelbauer, ferner Bildung eines grossen, freien Arbeitsraumes, die Möglichkeit umfassender Beleuchtung und die öftere Wiederverwendung der Eisenrüstung infolge ihrer grösseren Dauerhaftigkeit.

Ziffer.

Litteratur: [1] Rźiha, Fr., Die neue Tunnelbaumethode in Eisen, Berlin 1864. — Ders., Lehrbuch der gesamten Tunnelbaukunst, Berlin 1874, 2. Aufl., 2. Hälfte. — Schön, Johann Georg, Der Tunnelbau, Wien 1874. — Heusinger von Waldegg, Edm., Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 1, Leipzig 1880. — [2] Zeitschrift für Bauwesen, Tunnelbauten auf der Strecke Nordhausen-Wetzlar 1883. — [3] Zeitschrift des Architekten- und Ingenieur-Vereins in Hannover 1880.

in der Chemie Zeichen für Schwefel (sulfur); auf der Stellscheibe englischer Uhren Abkürzung für slowly (langsam) ; im engl. Handelsverkehr s = shilling ; als Zahlzeichen im Griechischen

ff' = 200, u = 200 000.

Saal bezeichnet den grössten und weitesten Baum einer Wohnung oder eines öffentlichen Gebäudes, welcher für gesellige oder festliche Zwecke oder zur Versammlung einer grösseren Menschenmenge dient. Je nach seinen verschiedenen Bestimmungen erhält er seine Gestalt, Grösse, Erhellung, Ausschmückung u. s. w. Im allgemeinen müssen Länge und Breite des Saals in einem günstigen Verhältnisse unter sich und zur Höhe stehen. Letztere sollte nie weniger als die halbe Länge oder ²/₃ der Breite betragen. Die Länge verhalte sich zur Breite wie 2:1, wie 5:3 oder 3:2. Quadratische Säle wirken nur in kleinen Abmessungen günstig. Die Tagesbeleuchtung kann durch gewöhnliches Seitenlicht, bei grossen Sälen durch seitliches Hochlicht oder durch Oberlicht erfolgen. Die Umfassungsmauern sind jeweils stärker anzuordnen, damit bei den grösseren Spannweiten der Decken u. s. w. Schwankungen und Schub vermieden werden.

An Sälen, für besondere Zwecke angeordnet und eingerichtet, unterscheiden wir 1. Gesellschaftssaal. Ein direkter Zugang vom Vorplatz aus ist nicht gerade erforderlich, um so mehr aber eine gute Verbindung und Lage zu den angrenzenden Räumen, mit welchen er durch weite Flügel- oder Schiebethüren verbunden sein muss. 2. Der Speisesaal ist in seiner Grösse abhängig von der Anzahl der Personen bezw. Stellung und Breite der Tische; letztere = 0,80—1,30 m; für Stuhltiefe, von Tafelkante an gemessen, =0,55—60 m, Breite des Platzes = 0,55—0,60 m, Gänge für Bedienung an der Wand = 0,90 m, zwischen den Tischen = 1,15 m, so dass Flächenraum für eine Person =1,0—1,20 qm vorzusehen ist. Für zwei Tischreihen soll die Saalbreite mindestens = 7,5 m betragen [6], Sowohl in Gasthöfen wie in herrschaftlichen Wohnungen schliesst sich ein Anrichte- oder Servirzimmer (Office) an, etwa durch Aufzug mit der Küche in Verbindung. Die Ausstattung wird ausser reichen und hohen Täferungen auch Wandgemälde, die sich auf Jagd, Feld- oder Weinbau beziehen, zulassen. — Für musikalische Aufführungen dient 3. der Konzertsaal; dieser hat in erster Linie der Anforderung zu entsprechen , dass in ihm sowohl der Ton der Einzelstimme als auch der Gesamtchöre oder des Orchesters deutlich und klar zur Wirkung kommen. Vor allem muss also ein Widerhall der Töne vermieden werden und sind deshalb die glatten Wandflächen durch Nischen und Glieder zu unterbrechen, die scharfen Winkel und Ecken zu runden und im übrigen die flache Decke nicht übermässig hoch zu legen. Durch Erfahrung ist festgestellt, dass eine Höhe von mehr als 14 m nicht mehr günstig wirkt. Um bei einer Zuhörerzahl von mehr als 1000 Personen die Weite des Saales nicht zu sehr zu steigern, sind Emporen oder Galerien anzuordnen, welche entweder an den Seitenwänden frei hervorragen oder auf Unterstützungen ruhen oder aber bei durchbrochenen Seitenwänden sich nach hinten vertiefen. Für die Musiker und Sänger ist ein erhöhtes Podium mit ansteigenden Stufen an der einen Schmalseite anzuordnen. Für angemessene Zugänge und Vorplätze mit Windfängen, sowie auch bequem gelegene und hinreichend grosse Garderoben ist zu sorgen. Mustergiltige Konzertsäle sind : das Gewandhaus in Leipzig [8], Tonhalle in Zürich [7]. Oft dient dieser Raum auch als: 4. Ball- oder Tanzsaal. Für solchen muss eine Musikgalerie mit besonderem Zugang angebracht sein und um den Saalboden ringsum eine breite Stufe ziehen, auf welcher die Zuschauer Platz finden. Der Fuss-boden ist in eichenen Parketts zu belegen und sollte thunlichst elastisch sein. Für Zuführung frischer Luft, jedoch ohne lästigen Zug, ist zu sorgen. Die Ausschmückung zeige einen heiteren Charakter, unter reicher Anwendung von Spiegeln, Draperien u. s. w. — 5. Für Versammlungszwecke ernster Art dienen in fürstlichen Schlössern der Thron- und Audienzsaal; in städtischen und staatlichen Gebäuden die Rats- und Sitzungssäle verschiedener Art, für Reichstag, Landtag u. s. w. [3], für das Schwurgericht, Schöffengericht [3] (s. Gerichtsgebäude, Bd. 4, S. 587). — 6. Für Unterrichtszwecke kommen in Betracht: a. Der Hörsaal, der bei Hochschulen in kleinen Abmessungen denselben Anforderungen entsprechen muss, wie der Schulsaal der Mittelschulen (s. Schule); für grössere Zuhörerzahl (etwa 150—200 Hörer), jedoch mit ansteigenden Sitzreihen. An Flächenraum ist zu rechnen samt Gängen = 1,10 qm für den Hörer. Her grösseren Tiefe wegen ist die Beleuchtung von zwei Seiten oder aber durch Oberlicht zu geben, b. Der Zeichensaal ist gegen Norden zu legen und soll dahin thunlichst viele Fensterfläche erhalteu. An Flächenraum für Tische und Gänge ist für einen Platz 3,6 bis 4,0 m zu rechnen. — 7. Der Schlafsaal in Erziehungsanstalten für Kinder und Erwachsene, Klöstern, Kasernen (s. d.), Krankenhäusern (s. d.) ist für eine grössere Zahl von Betten, selten über 25—30, einzurichten und dabei 4,5—6,0 qm Fläche oder 25—30 cbm Luftraum pro Bett zu rechnen. Diese stehen einzeln und frei oder sind mit leichten Scherwänden oder Vorhängen umgeben, je nach dem Grade der Beaufsichtigung. Im Saale oder im Nebenraum sind Waschtische aufzustellen, welche mit Wasserzu- und Ableitung zu versehen sind. — Für Kunstzwecke dienen: 8. Der Gemäldesaal, Antiken- oder Skulpturensaal, der Akts aal, letzterer für Zeichnen nach lebendigen Figuren. Bei grossen Räumen erfolgt die Beleuchtung am besten mittelst Oberlichtkonstruktion ([1], Bd. 6, S. 596, und Gemäldegalerie, Bd. 4, S. 550). Dies bietet den Vorteil, dass alle Wände benützbar und gleichmässig erleuchtet werden; sie sind in einem gebrochenen, nicht zu hellen Tone zu färben, um die auszustellenden Gegenstände gut hervortreten zu lassen.

Ein Gebäude, dessen wesentlichster Teil ein Saal ist, heisst Saalbau. Dieser dient vornehmlich als öffentliches Yergnügungs- oder Festlokal zur Abhaltung von Musik und Gesang, Ball- oder Maskenfesten für mehrere Hunderte oder Tausende von Teilnehmern. Dabei bildet der Saal den alle anderen Teile überragenden Mittelpunkt, an welchen sich ringsum die Nebenräume in einem oder zwei Stockwerken anschliessen. Zu den schon oben unter 3. und 4. genannten Nebenräumen kommen noch Aufsichts- und Yerwaltungsräume, sowie eine Anzahl von Wirtschaftsräumen, besonders mehrere glänzende Speise- und Kaffeesäle, nebst den nötigen Betriebs-, Küchen-und Vorratsräumen, hinzu, welche in einem entsprechenden Verhältnisse stehen müssen; ferner sind Wohnungen für Aufsichtsbeamte und den Wirt unterzubringen ([4], S. 738).

In manchen Gegenden bedeutet Saal s. v. w. Diele, Vorplatz. Im Mittelalter bezeichnete Saal auch die ganze fürstliche Behausung (das heutige = Hof).

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 4. Teil, 6. Halbbd., 4. Heft, S. 173, 200, 302, 336, 373, 407, Darmstadt 1893. — [2] Desgl., 4. Teil, 6. Halbbd., 1. Heft, Darmstadt 1889. —

[3] Desgl., 4. Teil, 7. Halbbd., Darmstadt 1887, S. 3, 70, 80—84, 246, 403, 461. — [4] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2. — [5] Klasen, L., Grundrissvorbilder, Leipzig 1884. — |6] Guyer, Hotelwesen der Gegenwart, 2. Auf!., Zürich 1885. — [7] Schweizer Bauztg., Bd. 20.

[8] Leipzig und seine Bauten, Leipzig 1892.

Saalband (Salband), s. unter Gang.

Saalfelder Grün, s. Schweinfurter grün.

Saccharate, die Verbindungen, welche der Rohrzucker mit Basen, wie Kalk, Strontian, Baryt, einzugehen vermag (s. Rohrzucker unter Kohlehydrate).

Es sind zweierlei

Saccharimeter (Saccharometer), Zuckermesser, Vorrichtungen, um den Prozentgehalt wässeriger Zuckerlösungen zu bestimmen.

Apparate zu unterscheiden, die Aräometer (s. d.) und die Polarimeter, s. Zirkularpolarisation, die sich bis auf einen gewissen Grad gegenseitig ergänzen, soweit beide aber unzulänglich sind, durch die chemische Analyse ergänzt werden müssen. Sofern man es mit reinen wässerigen Lösungen einer und derselben Zuckerart zu thun hat, führen beide Methoden zum Ziel, die erstere mit einfacheren Hilfsmitteln, aber nach umständlicherem, die Temperatur berücksichtigendem Verfahren, die letztere, optische Methode unter bequemer Einstellung und Ablesung, aber mit teuren Apparaten.

Die Aräometer geben entweder, als Saccharometer geteilt, sogleich den Prozentgehalt an, falls die Lösung bei der bezeichneten Normaltemperatur, etwa 15° O., gemessen wird, oder aber sie erfordern eine Berechnung des Zuckergehalts aus dem gemessenen spezifischen Gewicht. Dazu können Tabellen verwendet werden, wie solche für Lösungen von Saccharose in [1], nach Angaben Gerlachs in [2], für die Temperatur von 17,5°, oder in den Berechnungen von Scheibler [3] für die Temperatur 15° aufgestellt sind. Die letzteren Tabellen lassen sich auf die Formel bringen : s = 1 -j- 0,0083886p 0,00001384p² -f- 0,000000035 p³, worin p die Gewichtsprozente wässeriger Lösungen von Saccharose und s das zugehörige spezifische Gewicht (Wasser bei 15° = 1) bezeichnet. Für die praktische Anwendung bequemer wird die Formel nachp aufgelöst: p = 25,62 t—2,15 tz -f- 0,151³, worin £ = 10(s—1) gesetzt ist. Als grösster Wert von p, der vollständig gesättigten Lösung entsprechend, ist 75% angegeben.

Auch für die optische Bestimmung des Prozentgehaltes von Zuckerlösungen verweisen wir auf die in [1] gegebenen Tabellen; S. 455 — 457 enthält für eine grössere Zahl

verschiedener Zuckerarten die Angabe des spezifischen Drehungsvermögens, d. h. des Winkels in Graden, um welchen die Ebene von polarisirtem Natriumlicht gedreht wird beim Durchgang durch eine Säule der Lösung von 0,1 m Länge pro Gramm Zucker in 100 ccm Lösung. Diese Grösse ist in etwas von der Konzentration und von der Temperatur abhängig. Mit Vernachlässigung dieser Veränderlichkeit lässt sich aus dem gemessenen Drehungswinkela und der Röhrenlänge l (Dezimeter) die Konzentration c (Zahl der Gramm Zucker in 100 ccm Lösung) berechnen nach den Formeln ([1], S. 466) : c — 1,504 njl bei Rohrzucker, c = 1,887 all bei Traubenzucker, c = 1,904 aß bei Milchzucker, oder auch die Zahlp von Grammen in 100 Gramm der Lösung: p = 1,49460 aß— 0,0034460 a%ß für Rohrzucker, p — 1,88192 ajl— 0,0063978 a%ß für Traubenzucker. Weiteres in [1] u. [4] und im Artikel Zirkularpolarisation.

Aug. Schmidt.

Litteratur : [1] Landolt u. Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, 2. Auf!., Berlin 1894,

S. 231. — [2] Dinglers Polytechn. Journal, 172, 1864, S. 31. — [3] Neue Zeitschr. der Rübenzuckerindustrie, 25, 1890, S. 37. — [4] Landolt, Das optische Drehungsvermögen organischer Substanzen, Braunschweig 1879.

Saccharin (Anhydrosulfaminbenzoesäure, Benzoesäuresul-

finid),    NH, das Imid der o-Sulfobenzoesäure, jener von J. Remsen

und C. Fahlberg entdeckte Süssstoff, Prismen vom Schmelzpunkt 220°, welcher etwa 500 mal süsser als Rohrzucker ist und in neuerer Zeit in grossen Mengen technisch hergestellt wird.

(1)    CH₃

(2)    SOaCl

Zu seiner Darstellung wird nach Fahlberg Toluol durch Erwärmen mit Schwefelsäure auf höchstens 100 ⁰ in die Monosulfosäuren übergeführt und diese nach einander in die Calciumsalze, Natriumsalze und schliesslich durch Chlorphosphor in die Sulfochloride umgewandelt. Das Gemisch der entstandenen Chloride wird durch Abkühlen getrennt. Das der p-Säure kristallisirt aus, das der o-Säure bleibt flüssig und wird durch Abschleudern gewonnen. Das

wird durch Ueberleiten von trockenem Ammoniakgas oder durch

CH₃

so₂nh₂

übergeführt und dieses, durch Auswaschen mit Wasser von dem entstandenen Salmiak befreit, mit verdünnter, stets neutral zu haltender Kaliumpermanganatlösung zur o-BenzoesuIfaminsäure (1 )COOH (2 )S0₂NH₂

von Säure scheidet sich aus dieser Lösung nicht die o-Benzoesulfaminsäure, sondern deren Anhydrid, das Saccharin, ab. Das Rohsaccharin besteht etwa nur aus 60 °/₀ Saccharin und aus 40 °/o ^-Sulfaminbenzoesäure. Da das Saccharin in Wasser schwer löslich ist, so wird auch

das Natriumsalz C₆Hi^^^^> NNa dargestellt, welches in Wasser leicht löslich und etwa

400 mal süsser als Rohrzucker ist. Ob indessen das Saccharin bezw. sein Natriumsalz als Süss-stofle überhaupt zulässig sind, dürfte noch zu entscheiden sein.

Litteratur: Fischer, Ferd., Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 731. — Beilstein,^Handbuch der organ. Chemie, 3. Aufl., Hamburg u. Leipzig

IV, Kerp.

o-Sulfochlorid C^Hi

Mischen mit Ammoniumkarbonat in das in Wasser schwer lösliche Sulfamid CßHi

CeHt

oxydirt, welche als Kaliumsalz in der wässerigen Lösung bleibt. Auf Zusatz

1896, 2. Bd., S. 1296.

Sachse, s. Herdarbeit.    t_

Sack, niederländ. Gretreidemass = 1 hl; auch engl.

Wollgewicht = i/i2 Last = 3^4 engl. Zentner = 364 engl.

Handelspfund à 453,5926 g.

Ar

Schmitt-Darmstadt.

Sackbohrer, wird für die Senkung von hölzernen Senk-röhren (s. d.) oder engen, gemauerten Brunnen (s. Brunnengründung) angewendet. An einem Bügel bh (Fig. 1), dessen äusserer Rand als Schneide ausgebildet ist, ist ein Sack J aus Leder oder Leinen befestigt. Sack und Bügel sind am Baggerstiel s t angebracht, der unten in einen Dorn s ausläuft; letzterer wird beim Arbeiten in den Boden gedrückt und bildet den Stützpunkt, um welchen Bügel und Sack gedreht werden. Zu letzterem Zwecke ist oben ein Hebel h angebracht, den man mit der Hand drehen kann. Der gefüllte Sack wird mit Hilfe einer Kette a oder eines Seiles hochgezogen und entleert.

Sackleinwand, s. Weberei.

Sackmass der Dammschüttungen. — Bei locker geschüttetem Material wird sich dasselbe an den Seiten nach dem sogen. Ruhewinkel (s. d.) anschütten ; in den unteren Lagen wird es sich aber um so mehr zusammenpressen, je höher die Anschüttuug und je lockerer das Schüttmaterial ist. Es erfolgt dabei gleichzeitig ein Flacherwerden und unter Umständen ein Hohlwerden der Böschung, wobei die Dammkrone sich erniedrigt. Die Wiederherstellung der richtigen Dammhöhe kann durch nachträgliches Aufhöhen erreicht werden,

während die Kronenbreite durch h ! einfache Verlängerung der ^ flach gewordenen Böschungen

schmal würde (s. Fig. 1 u. 2). ;3jf|

Aus diesem Grunde werden die Böschungen von vornherein steiler und womöglich konvex angelegt (s. Fig. 1). Für die anzunehmende Verbreiterung gibt Barkhausen [1] mit Rücksicht auf Fig. 2 die Regel xt = 0,07 h + 0,02 h{.

Fig. 2.

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a.

Fig. 1.

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a: = 0,07 7i;

Litteratur: Henz, Praktische Anleitung zum Erdbau, 3. Aufl., Berlin 1874, S. 148. — [1] Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 47.    l. ». Willmann.

Sackschaufel, s. Wasser mot or en.

Sackstuhl, Rundwirkstuhl von grossem Durchmesser (Leibweite).

Sächsischblau, s. Indigokarmin und Smalt e. — Sächsisch grün grüne Farbe aus Indigo und Gelbholz für Wolle; auch s. v. w. Kobaltgrün. Säeapparat, s. Reihensäemaschine.

Säemaschine dient zum mechanischen Ausstreuen von Samen entweder in gleicher Weise, wie durch den Sämann von Hand (Breitsäemaschine) oder durch Einlegen der Samen in Reihen (Reihensäe- oder Drillmaschine), oder durch Ausstreuen in Reihen, horstweise in gewissen Abständen (Dibbelsäemaschine).

Obgleich die Maschinensaat durch Verzinsung der Anschaffungskosten für die Maschine, die Verwendung von Gespann und Personal, Unterhaltung etc., sowie die geringere Flächenleistung teuerer sich rechnet als die von Hand ausgeführte Saat, wird sie doch immer allgemeiner, und zwar aus folgenden Gründen. Die Breitsäemaschine ermöglicht eine gleichmässigere Verteilung des Saatgutes und dadurch eine Ersparnis an solchem; dasselbe gilt von der Reihensäemaschine; dazu kommt, dass bei letzterer durch das Unterbringen der Samen zu gleicher Tiefe die Pflanzen sich gleichmässiger entwickeln, und zwischen den Reihen eine Bodenbearbeitung auch während der Vegetationszeit möglich ist. All dies führt zu höheren und in der Qualität besseren Erträgen. Ueber die Geschichte der Säemaschine s. Fritz, Handbuch der landw. Maschinen, Berlin 1880 bei Parey.

Sägedächer (Sheddäeher), Satteldächer mit ungleich geneigten Dachflächen (vergl. Fig. 20, Bd. 3, S. 653). Sie werden gewöhnlich serienweise hinter einander angeordnet zur Ueberdeckung ebenerdiger Räume. Die vordere steilere Seite wird ganz oder teilweise verglast und gewährt die Möglichkeit einer bedeutenden Lichtzufuhr aus der als vorteilhaftest erachteten Himmelsrichtung. Ihrer Steilheit wegen bleibt der Schnee auf den Dachflächen nicht liegen, er sammelt sich in den durch dieselben gebildeten Rinnen. — Diese Dächer werden mit grosser Vorliebe zur Eindeckung ausgedehnterer, niedriger Fabrikgebäude verwendet. Ihre Konstruktion ist sehr einfach und bietet keine wesentlichen Eigentümlichkeiten. Litteraturnachweise s. bei Eisernen Dachkonstruktionen, Bd. 3, S. 654.

Sägefeilkluppe, Vorrichtung zum Einspannen von Sägeblättern, deren Zähne durch Feilen geschärft werden sollen.

""    __ ,    Fig. 1 zeigt eine Spann-

' '    kluppe, deren Backen durch

I Bänder an der Unterseite ge-r lenkig verbunden sind und durch einen exzentrisch wirkenden 2- Hebel mit einer einzigen Be-|if jf!jr wegung niederwärts fest auf das — Sägeblatt angepresst werden.

Die Länge der Spannflächen an den Backen beträgt 200 bis 500 mm. Die Vorrichtung lässt sich an einer Werkbank, einem Spannrahmen für Bandsägen anbringen. Die Spannkluppe in Fig. 2 ist zum Einspannen |i|

Sägeblättern in beliebigen Stellungen eingerichtet. Der auf der Werkbank befestigte Schraubstock A schliesst mit der beweglichen Backe B nach entsprechender Drehung des an einer Schraube als Mutter sitzenden Hebels G das kugelförmige untere Ende der hinteren Spannbacke F ein und hält so die letztere mit der an ihr drehbaren vorderen Spannbacke E. die durch Schraube D angepresst wird, in beliebiger Stellung fest. Die Spann bank (D. R. P. Nr. 44415) von J. D. Dominicus und Söhne in Remscheid-Vieringhausen ist eine Feilkluppe zum festen und schnellen Einspannen langer Sägen.    E. Dalchow.

Strebei.

Mantel.

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Fig 1.

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Fig. 2.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Sägegatter, Gatter oder Rahmen bei Gattersägemaschinen (s. S. 120), in welchem das Sägeblatt oder die Sägeblätter eingespannt sind.

1. Mittelgatter. — Ein hölzernes Mittelgatter mit in der Mitte ein-spanntem Sägeblatte ist in Fig. 1 abgebildet [1],

Dasselbe setzt sich aus zwei ^*1/^) Stielen dd und den zwei durch Streben bb versteiften Querstücken a a zusammen. Die letzteren werden 9 durch Zugstangen ee mit Schraubenmuttern an den Enden zusammen-h gehalten; das obere Querstück a ist o/cfjOlj. mit aufgeschraubten Zapfen ff und Bügeln c c versehen. Die Zapfen ff werden durch lange hölzerne Pleuel-, stangen mit den Kurbeln der unter-* halb gelagerten Antriebswelle verbunden, so dass bei der Umdrehung

der letzteren das Gatter auf und nieder geht. Zur Führung des Gatters dienen vier quadratische Stangen hh, die durch i—. Winkelstücke ii an dem Gestelle kk befestigt sind. In den [XJ Bügeln cc sind zweiteilige Schalen g g aus Pockholz eingeklemmt, welche die Führungsstangen hh umfassen und daran auf und nieder gleiten. Das Sägeblatt m ist zwischen den quadratischen Angeln ll eingespannt, welche durch Löcher von schmiedeeisernen, an Querstücken a a und Streben bb angeschraubten Platten hindurchgehen.

Ein schmiedeeisernes Mittelgatter unterscheidet sich von Bundgattern (s. u.) hauptsächlich dadurch, dass statt je zwei Riegeln oben und unten ein schmiedeeiserner Balken mit ungefähr quadratischem Loche in der Mitte für die Angel in Anwendung kommt.

Fig. 2 u. 2 a zeigen eine Angel l, welche genau in das erwähnte Loch des Balkens passt, um das Sägeblatt m in der richtigen Stellung und gegen Drehung zu sichern. Das Sägeblatt m

ist durch Schrauben q mit Leisten nn verbunden, welche mit ihren Nasen (Fig. 2 a) in die entsprechenden Nuten der Lappen o l~

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2. Bundgatter, Yollgatter.

— Ein hölzernes Bundgatter stellt Fig. 3 dar ([1], S. 109).

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Die schmiedeeisernen Riegel a a -C    oben und unten

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eisernenT-förmigen Auflagen b b durch Vernietung verbunden und werden an den Enden der hölzernen Stiele dd durch Zugstangen ee gehalten. Die Teile, welche denjenigen in Fig. 1 entsprechen, sind mit gleichen ,

Buchstaben versehen. Die punk- *1 tirten Linien n n deuten die Pleuelstangen an. Die Riegel a a haben einen rechteckigen Querschnitt und nehmen zwischen sich die Angeln auf, welche in bestimmten Entfernungen, den Dicken der zu schneidenden Bretter entsprechend, von einander gehalten und zur Spannung der Sägeblätter mittelst Keile u. s. w. nachgestellt werden. Mit Ersetzung der hölzernen Stiele d d durch gusseiserne verwandelt sich das hölzerne Gatter in ein eisernes. Dabei ist es zweckmässig, die Zapfen ff in der Mitte an den Stielen anzubringen (Fig. 4), weil dann die Pleuelstangen nn erheblich kürzer ausfallen. — Die

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Fig. 3.

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Fig. 5.

bisherigen Geradführungen hh haben den Uebelstand, dass sie sich nicht leicht in eine und dieselbe Ebene bringen lassen, daher leicht ein Klemmen des Gatters und viele Reibung verursachen. Eine bessere Geradführung ist durch Fig. 5 veranschaulicht. Die zwei Riegel a a oben und unten haben an jedem Ende Leisten ss zur Aufnahme der Gleitklötze gg\ aus Pock-holz. Die Gleitklötze g, welche den Druck der Sägeblätter aufzunehmen haben, sind schweinerückenartig abgeschrägt und gleiten in entsprechend geformten Führungen h, die mittelst in

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Fig. 6 u. 7.

ihre Schlitze eingreifender Schrauben ii am Maschinengestelle k nachstellbar angebracht sind. Die gegenüberliegenden Gleitklötze g\ sind dagegen eben. Da das Maschinengestell k als Gussstück ein starres Ganzes bildet, ist es leicht, die vier Führungen hh (zwei oben, zwei unten) genau und richtig einzustellen. Die Stiele cl sind der grösseren Leichtigkeit wegen aus schmiedeeisernen Rohren hergestellt und mit den Riegeln a a durch geeignete, in die Rohrenden gesteckte Lappen verbunden. Weil die Sägeblätter oft dicht an einander gerückt werden müssen,

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Fig. 8—10.

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so sind Schrauben r nach Fig. 2 u. 2 a unzulässig ; sie werden durch Keile x und Unterlagen tt) ersetzt. Die Bolzen p erhalten keine vorstehenden Köpfe, sondern sind flach in den Lappen o, vernietet. Zur Sicherung der Sägeblätter m in den richtigen Abständen dienen Lehren v, schmiedeeiserne Stäbe, welche zwischen den Sägeblättern eingelegt und durch die Schrauben«Mi gehalten werden. Nach Lösung der Muttern und Herausnahme der einen Schraube «i drehen sich die Lehren v durch ihr Eigengewicht um die andere Schraube u und bleiben daran hängen. Die Schrauben « «i werden durch die Bügel t an den Riegeln a a gehalten. Beim Eintreiben der Keile x mit dem Hammer werden die Riegel a a auf Biegung beansprucht. Zur Vermeidung dessen benützt

J. Heyn in Stettin besondere, aus [2]—[4] zu entnehmende Aror-kehrungen. — Weitere Dispositionen s. unter [5]—[10J ; vergl. auch die Kataloge von G. Altena Eduards Sohn und 0. E. Dominicus in Remscheid-Hasten.

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3. Seitengatter. — Ein hölzernes Seitengatter für eine Horizontalsäge zeigen Fig. 6 u. 7.

Fig. 11.

Ein solches Gatter setzt sich aus dem Mittelstücke a, an welchem der Kugelzapfen & für die Pleuelstange befestigt ist, den beiden Armen cc, der schmiedeeisernen Spannstange h, den zwei hufeisenförmig auslaufenden Angeln ii und dem Sägeblatte k zusammen. An der Rückenseite des Gatters sind die Gleitklötze dd befestigt welche in den mittelst Schrauben g g nachstellbaren Führungen e e gleiten. Die letzteren sitzen an der Platte f, welche am Maschinengestelle befestigt ist. Das Sägeblatt k wird durch die Muttern an den Angeln gespannt [11]. Die Gleitklötze dd greifen hier von aussen in die Führungen ee ein ; sie können auch von innen in dieselben eingreifen. Häufig wird das einfache Sägeblatt durch zwei gleichlaufende Sägeblätter ersetzt; vergl. D.R.P. Nr. 59113.

Fig. 8—10 zeigen ein eisernes Seitengatter. Die zwei Sägeblätter werden durch hölzerne Zwischenlagen e aus einander gehalten und durch die Lappen h h, Schrauben c und Leisten d mit den Angeln verbunden [11], S. 35. Die Seitengatter für andere Gattersägen sind mehr oder weniger ähnlich eingerichtet.

4. Bügelgatter. Fig. 11 zeigt ein Bügelgatter a, welches in Führungen gleitend durch die Pleuelstange b von der Kurbelscheibe c aus bewegt wird, während d die trommelförmige Antriebscheibe ist ([1], S. 107 u. 161).

Litteratur: [1] Fischer, IL, Die Holzsäge, Berlin 1879, S. 107. — [2] D. R. P. Nr. 80 805. — [3] D. R. P. Nr. 83 634. — [4] D. R. P. Nr. 93888. — [5] D.R. G. M. Nr. 76 795. — [6] D. R. G. M. Nr. 93 928. — [7] D. R. P. Nr. 91740. - [8] D. R. P. Nr. 95 396. — [9] D.R.P. Nr. 78 035. —

[10] D. R. P. Nr. 92 550. — [11] Zeitschr. f. Werkzeuge u.Werkzeugmasch., 2. Jahrg., S. 34. E. Dalchow.

E. Dalchow.

Sägemühle (auch Sagemaschine, weil der zu trennende Stoff durch die Sägezähne an der Trennstelle in lauter dünne Späne zerlegt, gleichsam zermahlen wird), die vollständige Sägeanlage, also Gebäude mit allen darin befindlichen Maschinen, Blockwagen (s. Sägen und Sägemaschinen) und sonstigen Einrichtungen.

Sägen und Sägemaschinen, mit Zähnen versehene, meist gespannte, maschinell oder von Hand geführte Blätter aus Metall zum Zertrennen von Metallen, Holz, Steinen u. s. w.

I. Gestalt der Zähne.

Zum Sägen von Metallen im kalten Zustande (Kaltsägen) CT^j~ri]l ₂ dienen dreieckförmige Zähne.

KKKIÜÖ    I3ie Schneidkanten können nach Fig. 1 gerade oder besser nach Fig. 2

schräg sein; für Wasserkühlung ist häufig zu sorgen. Für Metalle im warmen

3    Zustande (Gusseisen, Eisen, Stahl) ist die Gestalt der Zähne (der Warmsägen) ziemlich gleichgiltig, wenn die letzteren genügend rasch durch das

U.    11 Metall fahren und an der Luft oder durch Wasser gekühlt werden. Gewöhn-

4    iicp macht man die Zähne ebenfalls dreieckförmig.

Zum Sägen von Holz müssen die Zähne mit geraden oder

5    schrägen Schneidkanten nach Fig. 3 u. 4 abwechselnd nach der ------ —■ einen und der anderen Seite geschränkt, oder nach Fig. 5 ab-

6    wechselnd geschränkt und gestaucht, oder nach Fig. 6 ohne

;    Schränkung gestaucht sein, so dass die Schneidkanten nach beiden

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Seiten vorspringen. Dadurch wird den Sägespänen Baum geschaffen, während die Sägen der Erhitzung weniger ausgesetzt sind.

Die Gestalt der Zähne ist sehr verschieden; man benützt einfache Zähne (Fig. 7—11) für Handquersägen, Fig. 11—15 für Längesägen sowohl bei Hand- als bei Maschinenbetrieb, Fig. 16 für Kreissägen, Fig. 17 für Kreisquersägen in hartem Holze, Fig. 18 desgl. in weichem Holze, Fig. 19 für Kreislängesägen in hartem Holze,

7 Fig. 20 desgl. in weichem Holze; doch muss bemerkt    7 20

werden, dass die einen diese und die anderen jene Zähne , ^

4MMMJVLN/LN/ 8 für bestimmte Zwecke vorziehen und überhaupt keine XjXJxj^X, 21 festen Regeln gelten. Andere Zähne sind: dreiteilige Zähne (Fig. 21), solche mit Ausräumer (Fig. 22), zwei-AAAAAA/ ¹⁰ teilige Zähne (Fig. 23), vierteilige Zähne mit Ausräumer

11 (Fig- 24), enge M-Zähne (Fig. 25), weite M-Zähne M M m m m » (Fig. 26), weite M-Zähne mit Auskehlung (Fig. 27), un- (J U U U 1/ 23 /1/VVVlA ¹² unterbrochene Dreieckzähne (Fig. 28), unterbrochene , . ^

₁₃    Dreieckzähne (Fig. 29). Zum Schränken der Zähne be- Uu lA/'q 24 nützt man Schränkeisen, Schränkzangen, Schränkvor- rvt n/in/i m nxi^

1⁴    richtungen oder selbstthätige Schränkmaschinen, zum •F⁴-' UNLrLrLrl 25 Stauchen Zahnstaucher oder Stauchvorrichtungen. Die mjvi pq pq r* 2r geschränkten oder gestauchten Zähne werden mit Seiten- U I—-

16 feilen von Hand befeilt, damit alle Zahnspitzen in den n 17 richtigen Linien (geraden oder Kreisbögen, parabolischen & o u oder ähnlichen Linien, Kreisen) liegen. Die abgenützten AaAAAAAA

is Zähne werden durch Feilen von Hand in der Feilkluppe /'/vVV\/VV' 28 oder durch Feil- oder Schleifmaschinen geschärft. Zur 19 Erleichterung dieser Arbeit werden die Sägen häufig mit A_A_A_A_7Y» 29 hinterlochten Zähnen versehen. Zu den Sägeblättern wird bester gehärteter und angelassener Stahl genommen.

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Fig. 7-19.

Fig. 20-29.

II. Sägen für Handgebrauch.

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Es sind dies Werkzeuge mit künstlich gespannten, oder Steifsägen mit gespannten Sägeblättern. lieber die allgemeinen Anforderungen an diese Sägen s. [1], S. 5 ff.

Nach Gestalt und ZAveek unterscheidet man Absetzsäge oder Nutsäge (s. Bd. 1, S. 64); Aushängesäge oder Spannsäge (s. unten), deren schmales Sägeblatt an einem Ende gelöst, durch ein Loch im Holze gesteckt und wieder in der Angel mittelst Stift oder dergl. befestigt

wird; Balanciersägen (gewöhnlicher Spannsägen) weiter eingeteilt in Oertersäge (Fig. 80) mit 760—810 mm langem, 44—51 mm breitem Blatte a, mit 20—28 Zähnen auf 100 mm,

, welches sich mit seinen Angeln durch die Handgriffe b b an den Armen nach Lockerung der Rebschnur d durch Zurückdrehen des Knebels e vom Stege/ abwärts beliebig drehen lässt; Schliesssägen mit 500—610 mm !§j|k    langem Blatte von etwas grösserer Breite als vorher und mit

28—36 Zähnen auf 100 mm; Schweifsäge von geringerer Grösse feiU—und mit schmälerem Sägeblatte, um krummlinige Schnitte im Holze hervorzubringen; Bauchsäge (s. Bd. 2, S. 48) oder Waldsäge, Bauernsäge, Trecksäge, Zugsäge von verschiedener Gestalt;    ___

Bügelsäge oder Gruben-|    ~    ^^

säge von ähnlicher Form,

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Fig. 33.

Fig. 30.

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Fig. 31.

jedoch mit Löchern an

den Enden für Angel    ,    _    ~

Fig. 32.    zum Einspannen an rahmenförmigen Gestellen; Baum-, Garten-

(Fig. 34), häufig mit rahmenförmigen Gestellen statt der Handgriffe; 1 ourmrsage, 4 ui nursage

Fig. 34.

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Fig. 37.

Fig. 38.

Fig. 36.

oder Klobsäge (Fig. 35) zum Zerschneiden eines Holzstammes oder Holzblockes in Bretter oder dünne Blättchen (Fournire), höchstens 30—40 auf 100 mm Breite, mit 1070—1520 mm langem, 100—115 mm breitem und dünnem Sägeblatte; Fuchsschweifsäge, Fuchsschwanzsäge oder Handsäge mit vorwärts gerichteten Zähnen; türkische oder orientalische Handsäge (Fig. 36) mit rückwärts gerichteten Zähnen, daher Blatt auf Zug «    ^

beansprucht; Gehrungssäge,    ...........—

Handsäge mit Vorrichtung zur

^3 Verstellung des Holzstückes    &g ja

auf bestimmte Winkel (Geh-rungen) und Führung des Sägeblattes ; Gliedersäge (Fig. 37), deren Glieder alle Sägezähne haben, zur bequemen Fällung von schwer zugänglichen Bäumen, in der Tasche zu tragen ; Gratsäge (Fig. 38) zum Schneiden breiter Hölzer, die den Spannsägen oder Rückensägen unzugänglich sind; Kerbsäge oder Bauchsäge (s. d.) mit Zähnen in Gestalt gleich-

schenkeliger Zähne ; Kettensäge (Fig. 39), deren mittlere Kettenglieder mit Sägezähnen versehen sind, während die äusseren besondere verzahnte Stücke zwischen sich fassen, ähnlich wie die Gliedersäge, aber nicht zum Tiefsägen zu gebrauchen ; Längesäge (Eüg. 40) zum Schneiden der Stämme der Länge nach, mit sehr verschiedenen Zähnen, eigentlich Sammelname für Brett-, Dielen-, Kran-,

Spalt-, Gruben- und Schrotsäge ; Lochsäge, Spitz- oder 1 Stichsäge (Fig. 41, D. R. P. :

Nr. 93414) zum Sägen eines Brettes von einem gebohrten 9

Loche aus; Messersäge (Fig. 42) mit geschärftem Rücken zum    ç

Abhauen von Schösslingen und dergl.; Ohrsäge (Fig. 43) oder feO)

Längesäge mit Ohren statt Angeln zum Durchstecken der Griffe,    I d’

___Gestalt und Zähne

f¥f~    verschieden ;

^srw-v-rvj-wwvrvrwv^rvon-rw-vr/rw-urvri^rw-w-i^¹^ Quadrirsäge (Fig. 44)

zum

Fig! 35.

Fig. 40.

Fig. 39.

Fig. 42.

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Fig. 41.

Einschneiden von parallelen Nuten

im Querholz; die zwei Holzteile a und b werden durch die Holzschrauben cc mit Hilfe von Muttern d und e auf die richtige Entfernung eingestellt, der Teil a trägt das auswechselbare und auf die Nuttiefe eingestellte Sägeblatt h, dagegen der Teil b in schrägen Führungen das Lineal g, welches frei verschiebbar ist und von dem auf den Kopf f wirkenden Daumen der linken Hand mehr oder weniger tief gedrückt wird, damit das Ganze seine wagerechte Lage erhält, das Lineal g wird anfangs an der äusseren Kante des Holzes geführt, bis das Säge-

Fig. 43.

Fig. 44.

blatt h die Nut auf die richtige, durch die mit Metall beschlagene Unterfläche von a bestimmte Tiefe geschnitten hat, dann wird das Lineal in diese Nut als Führung gesetzt, um die folgende Nut zu schneiden ; Quersäge zum Schneiden von Holz der Quere nach, ähnlich wie die Längesäge hinsichtlich der Gestalt, aber mit Quersägezähnen; Rückensäge (Fig. 45) oder Fuchsschwanzsäge mit rechteckigem, durch Rücken m verstärktem Sägeblatte; Stosssäge, Einmannsäge oder Trummsäge, amerikanische (Fig. 46) ; die Zähne können ohne die Hinterlöcher sein

oder andere Gestalten haben;

von

Fig. 45.

Fig. 46.

Winkelsäge zum Schneiden Zapfen und Zinken ; Zapfensäge

mit etwa 150 mm langem, 30 mm breitem, auf beiden Seiten verzahntem Sägeblatte, um aus einer Holzplatte vorragende Zapfen glatt abzuschneiden. Weitere Sägenarten in [1].

III. Sagemaschinen.

Metallsägemaschinen. Beim Sägen von Metallen in kaltem Zustande müssen die Zähne verhältnismässig langsam gehen (Kaltsägen) ; beim Sägen von Metallen in heissem Zustande dürfen die Zähne viel rascher laufen (Warmsägen).

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Fig. 47.

Fig. 48.

Fig. 50.

Fig. 49.

Um bei Kaltsägen die Sägezähne nicht zu stark zu beanspruchen, müssen geeignete Vorkehrungen getroffen werden. Heinr. Ehrhardt in Düsseldorf verwendet einen bestimmten Druck, nämlich das Eigengewicht eines rahmenförmigen Hebels mit darin gelagertem Sägeblatt nach Fig. 47, das Eigengewicht von Schlitten mit Sägeblatt nach Fig. 48, das Gewicht an einer am Schlitten befestigten und über eine Rolle geleiteten Kette nach Fig. 49, das Gewicht am langen Arm eines Winkelhebels, dessen kurzer Arm eine Reibungskupplung einrückt, ^ welche bei zu starkem Drucke gleitet (Fig. 50) u. s. w. Fig. 51 veranschaulicht den verschiedenen Vorschub des Sägeblattes je nach der Breite des Arbeitsstückes.

Kaltsägemaschinen zerfallen in Maschinen mit stangenförmigem, bandförmigem, kreisförmigem lind strahlenförmigem Sägeblatt

1. Maschinen mit stangenförmigem Sägeblatte.

A.    Sägeblatt ungespannt und an einem Ende geführt, vergl. [2],

B.    Sägeblatt in einem schwingenden Bügel eingespannt, welcher von einer Kurbelscheibe mittelst Pleuelstange oder in ähnlicher Weise bewegt wird; damit die Sägezähne beim Rückgänge nicht leiden, ist es zweckmässig, die Maschine mit einer Vorrichtung zum Abheben des Sägeblattes während des Rückganges zu versehen, vergl. Fig. 52 u. [3].

Fig. 51.

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Fig. 53.

Fig. 52.

C. Ein oder mehrere Sägeblätter in einem gerade geführten Rahmen (Gatter) ein gespannt. In [6J, S. 34, ist beispielsweise eine Gattersäge mit 10 Sägeblättern zum Abschneiden von Vierkant-, Sechskant-, Rundeisen und dergl. für Massenherstellung von

Mustern und dergl. dargestellt. Eine Kreiselpumpe auf der Maschine sorgt für die Kühlung der Sägeblätter durch Seifenwasser und dergl.    ⁵

I). Sägeblatt an beiden Enden eingespannt und gerade geführt. Als Beispiel erwähnen wir eine Schweifsäge von Heinr. Ehrhardt in Düsseldorf ([6], S. 33).

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2. Maschinen mit bandförmigem, endlosem Sägeblatte: Bandsäg Sie werden verschieden gebaut, doch sind die beiden Sägerollen über einander angeordnet, und zwar ist die Welle der unteren fest gelagert, dagegen die Axe der oberen in einem Schlitten oder dergl. gelagert, um das Sägeblatt nachspannen zu können. Eine Bandsäge ist in Fig. 53 abgebildet ; sie dient zum Schneiden von Stahl, Schmiedeeisen, Gusseisen und anderen Metallen. Die untere Sägerolle wird vom Vorgelege aus mittelst eingreifenden Getriebes langsam umgetrieben. Das Sägen erfolgt trocken, nur bei hartem Stahl unter Zuführung von etwas Seifenwasser.

3. Maschinen mit kreisförmigem Sägeblatte: Kreissägen.

A.    Sägewelle festgelagert. Das Arbeitsstück ist in der Regel wie bei gewöhnlichen Werkzeugmaschinen auf einem verschiebbaren Tische aufgespannt.

B.    Sägewelle, in einem Schlitten gelagert. Fig. 54 veranschaulicht eine Kreissäge von Heinr. Ehrhardt in Düsseldorf zum Besäumen und Durchstechen von schweren

Stahlplatten, Panzerplatten u. s. w. Das ■ Sägeblatt ist mit nachstellbaren Zähnen [4] versehen. Es gibt Maschinen mit schrägen Schlitten und Drehscheiben, in welchen die jggj Sägewellen gelagert sind, um Schnitte Kpl unter schiefen Winkeln (Gehrungen) zu vollführen [5], Zum Abschrägen der Kanten von Kesselblechen erhalten solche Maschinen für den Schlitten ein langes Bett und längs desselben eine Spannvorrichtung mit zahlreichen Spannschrauben [5]. Bei anderen Maschinen ist der die wagrechte Sägewelle tragende Schlitten an einem Ständer auf und nieder verschiebbar, während der letztere selbst auf einem Bette längs der als Aufspanntisch dienenden Grundplatte gleitet [6J.

C. Sägewelle in einem schwingenden Rahmen gelagert: Pendelsägen, Die Konstruktionen sind verschieden (vergl. [5] u. [6]).

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.Fig. 54.

4. Maschinen mit strahlenförmigen, an den Enden verzahnten Sägeblättern.

Sägewelle in einem Schlitten gelagert, die Scheibe mit den eingespannten Sägeblättern wird durch Schneckengetriebe in Umdrehung versetzt. Die Maschine kann doppelt sein, also auf gemeinschaftlichem Bette zwei Schlitten mit Sägewellen haben [6].

Warmsägemaschinen sind entweder pendelnde Kreissägen, welche von Hand durch Stange und Räderübersetzung oder andere Mittel zum Schneiden durch die glühende Walzstange hindurch geführt werden, oder in festen Lagern drehende Kreissägen, denen das Arbeitsstück durch Hebelverbindungen zugeführt wird. Das Sägeblatt muss in Wasser eintauchen, um einer übermässigen Erhitzung vorzubeugen.

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Holzsägemaschinen unterscheiden sich von Metallsägemaschinen durch die weit grössere Geschwindigkeit der Sägezähne, was auf die Konstruktion der Maschinen Einfluss hat. Die feststehenden Sagemaschinen unterscheiden sich von den fahrbaren nur dadurch, dass die letzteren auf Wagen ruhen und nach allen Orten geschafft werden können. Deshalb werden im folgenden nur die feststehenden Maschinen berücksichtigt.

1. Maschinen mit stangenförmigem Sägeblatte.

A.    Sägeblatt ungespannt und an einem Ende geführt.

a.    Das Sägeblatt wird in wagrechter Ebene in auf einander folgenden Linien, die strahlenähnlich mehr oder weniger durch einen Punkt gehen,

geführt. Baumfällrnaschine, Waldsäge mit eigenem Dampfcylinder _

auf drehbarem Rahmen, dessen Unterlage mit dem Baumstamme durch r= zangenförmige Arme oder Ketten verbunden ist; Konstruktion verschieden. I—

b.    Das Sägeblatt wird in senkrechter Ebene in strahlenähnlichen

Linien geführt. Baumstammquersäge, in verschiedenen Konstruktionen für Riemenantrieb mit Dampfmaschine oder Elektromotor. Der    Fig. 55,

Baumstamm ruht auf Blockwagen und wird verschoben.

B.    Sägeblatt ungespannt und an beiden Enden geführt: Mulaysäge, Fig. 55 ([7]), im Westen der Vereinigten Staaten von Amerika angewendet, verursacht wegen der grösseren Dicke des Sägeblattes mehr Abfälle, arbeitet wegen langsamen Vorschubes nicht

vorteilhaft. liefert aber saubere Schnitte.

Dekupirsäge oder Laubsäge, senkrecht auf und nieder gehend, Sägeblatt schmal und verhältnismässig stark mit auf Zug gestellten Zähnen zur Herstellung krummliniger Schnitte. Antrieb durch Kurbelscheibe von unten (J. A. Fay in Cincinnati, O., V. St. v. A., A. Ransome & Co. in Chelsea, London). Das Arbeitsstück wird auf dem festen oder drehbar eingestellten Tische vorgeschoben.

C.    Sägeblatt gespannt durch eine Spiralfeder oder Blattfeder an einem Ende und bewegt durch eine Treibstange am anderen Ende: Laubsäge, in sehr verschiedenen Bauarten.

D.    Sägeblatt zwischen zwei zweiarmigen Hebeln durch nachstellbare oder federnde Stange zwischen den anderen Hebelarm en gespannt: Laubsäge, Schweifsäge. Zur genauen Geradführung wird die Verbindung der Sägeblattenden mit den Hebeln entweder durch biegsame Bänder oder durch Pleuelstangen und in Führungen gleitende Schlitten [8] vermittelt.

E.    Sägeblatt zwischen zwei Schlitten durch eine diese verbindende, über Rollen laufende Schnur gespannt: Laubsäge; in die Schnur ist ein Schlitten eingeschaltet, welcher von einer Kurbelscheibe durch Pleuelstange auf und nieder bewegt wird [9],

F. Sägeblatt in einem schwingenden Rahmen eingespannt: Pendelnde Bauch Sagemaschine zum Querschneiden von Baumstämmen [10 J, der dreieckige Rahmen hängt herab und wird von der Seite her durch eine Kurbelscheibe mittelst Pleuelstange hin und her bewegt ; der die Drehaxe tragende Schlitten ist durch ein Gegengewicht teilweise

entlastet und rückt nach unten vor. Der auf Blockwagen ruhende Baumstamm wird während des Schnittes vorgeschoben.

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G. Sägeblatt in einem gerade geführten Rahmen oder Gat ter (Sägegatter) eingespannt: Die Maschine heisst allgemein Gattersäge, das Arbeitsstück (Baumstamm, Block, Balken, Brett) ist ent-jj, weder auf Blockwagen festgespannt und wird mit demselben auf Schienen gegen das Gatter vorgeschoben , um der Länge oder Quere nach geschnitten zu werden, oder es wird über Laufrollen gehend von der Maschine vorgeschoben. a. Sägeblatt in der Mitte des Gatters eingespannt (Mittelgatter), senkrecht geführt, Antriebswelle unten (übliche und verteilhafte Anordnung), der Baumstamm oder Block ruht auf einem langen Blockwagen

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Fig. 56.

Maschine aus durch in seine Zahnstange eingreifende Getriebe hin und her bewegt wird. Ist das Sägeblatt etwas ausserhalb der Mitte des Gatters eingespannt, so heisst die Maschine eine venezianische Gattersäge; sie dient als Spaltsäge. b. Mehrere Sägeblätter im Gatter: Vollgatter- oder Bundgattersäge. Der zu schneidende Baumstamm, Balken u. s. w. ruht innerhalb der Maschine auf wagrechten, geriffelten Zuführungswalzen vor und hinter dem Gatter und ausserhalb auf Blockwagen; er wird auf der oberen Seite durch mittelst Gewichten an Hebeln belastete Walzen gehalten. Ein zu schneidender Balken kann ausserhalb der Maschine, statt auf Wagen zu ruhen, über Rollen laufen. Die erwähnten unteren Zuführungswalzen werden von der Maschine umgetrieben, um den Stamm oder Balken vorzuschieben, während dieser die oberen Walzen durch Reibung mitnimmt und dreht. Die unteren Walzen können auch durch Kegelräder und Wellen die oberen umtreiben (Walzengatter), so dass der Stamm oder Balken unten und oben erfasst und vorgeschoben wird. Das Vorrücken der Zuführungswalzen wird von der Antriebswelle aus während des Niederganges des Gatters durch Stangen, Hebel, Reibsperrgetriebe und Reibräder bewirkt. Fig. 56 zeigt eine Vollgattersäge mit vier Sägeblättern , zwei Blockwagen, vier unteren geriffelten und angetriebenen Zuführungswalzen und zwei oberen durch Gewichte mittelst Hebel belasteten glatten Walzen. Die Anzahl der Sägeblätter wird verschieden gewählt und auf die Breite verteilt. Sollen zwei Balken durch die Maschine in Bretter oder Dielen zerlegt werden, so erhält das Gatter zwei Gruppen Sägeblätter und die Maschine zwei Gruppen aufrechter Zuführungswalzen, doppelte Trenngattersäge. Die Maschinen müssen bei hohem Grundwasserstande auf dem Fussboden statt in Gruben aufgestellt und von der Seite her betrieben werden.

Vollgattersäge mit seitlichem Antri eb und Einrichtung zumSchneiden kurzer Hölzer. — Die sehr gedrungen gebaute, durch Fig. 57 veranschaulichte Sagemaschine aus der Maschinenfabrik von A. Goede, Berlin, empfiehlt sich besonders da, wo es infolge hohen Grundwasserstandes nicht angängig ist, für den Spänefall und die Transmission grössere Ausschachtungen vorzunehmen. Die Antriebsriemenscheiben a sitzen ausserhalb des Gestelles, daher musste die Kurbelwelle b mit einer Kröpfung c versehen werden. Die Transmission kann an der Decke des Gebäudes oder unter dem Fussboden gelagert sein. Auch kann der Antrieb von dem Schwungrade einer Lokomobile aus erfolgen. Die Gatterscbilder 6 e

stehen auf einer beiden gemeinsamen Grundplatte d\ bei Veränderungen des Fundaments, die immerhin eintreten können, ist ihre Lage zu einander dadurch gesichert. An Stelle der zwei Vorschub walzen sind deren vier ff in horizontaler Ebene angeordnet und die mittleren sind ganz nahe an die Sägen herangerückt, lassen sich aber zum bequemeren Einhängen der Sägen von diesen abrücken. Durch die Anordnung von vier Walzen ist ermöglicht, ganz kurze Hölzer schneiden, die auf gewöhnlichen Gattersägen gar nicht mehr eingespannt werden können; sie gestattet also die Ausnützung minderwertigen Holzes und erspart die Zeit des Einspannens in die Blockkarren [11]. — c. Sägeblatt an der Seite des Gatters eingespannt:    Seiten- oder

Halbgattersäge, senkrecht geführt. Die Maschine dient als S p a lt -,

Brett- oder Dielensäge, bei kleinen Abmessungen als Laubsäge [12]. Senkrecht gestelltes Sägeblatt wagrecht geführt, Fournir-oder Klobsäge; wagrecht gestelltes Sägeblatt wag- j recht geführt, Horizontal- j gattersäge, oft mit dop- j peltem Sägeblatte,

Blocklängesäge, I oder Dielensäge, manchmal als Fournir- oder Klobsäge dienend. Zur selbstthätigen Abnahme

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Fig. 57.

geschnittenen Brettes dienen verschiedene Vorrichtungen [13], Bei grosser Breite des Gatters Verhältnis zur Länge wird das senkrecht gestellte Sägeblatt wagrecht geführt und zum Querschneiden von Stämmen, Balken oder Brettern benützt, d. Sägeblatt im Bügel eingespannt: Bügelgattersäge. Bügel an einer auf und nieder verschiebbaren Geradführung mit dem wagrecht gestellten Sägeblatt wagrecht geführt, in der Geradführung ist eine lange, senkrechte Trommel, welche vom Riemen in jeder Höhenlage umgetrieben wird [14], als Blocklängesäge, Brett- oder Dielen-, Fournir- oder Klobsäge dienend. Sägeblatt senkrecht geführt, als Laubsäge dienend.

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2. Maschinen mit bandförmigem, endlosem Sägeblatte.

Sie haben vor den vorhergehenden Maschinen den Vorzug, dass hin und her gehende Massen fehlen, daher weniger Erschütterungen auftreten. Infolgedessen kann das Gestell mit

dem Sägeblatt ohne Nachteil auf Rädern über Schienen laufen, wahrend das Arbeitsstück ruhig bleibt; die Maschine wird in solchen Fällen am besten elektrisch umgetrieben, um Riemen und lange Trommeln zu vermeiden, da dann nur Drahtleitungen an der Decke oder an Tragseilen erforderlich sind. — Das Sägeblatt läuft über gusseiserne oder schmiedeeiserne Rollen, die teils zur Erhöhung der Anhaftung, teils zur Schonung der Sägezähne mit Leder, Kautschuk oder dergleichen belegt sind. Statt ihrer dienen auch hölzerne Rollen ohne Belag [15], welche sich durch Leichtigkeit auszeichnen. Beim Handbetrieb werden drei Rollen, davon eine grosse auf der Handkurbelwelle und zwei kleine über einander benützt. Beim Kraftbetrieb kommen gewöhnlich zwei Rollen in Anwendung, von denen die eine in festen und die andere in verschiebbaren durch Schraubenspindeln, Federn (vergl. Fig. 58) oder Gewichte an Hebeln angedrückten Lagern läuft, um die erforderliche Spannung des Sägeblattes zu erzeugen. In Fig. 58

(Konstruktion M von Kölle &

Pflüger in Esslingen) bezeichnet a die Sägerolle, deren Axe b in Ringlagern c läuft, die letzteren sind durch mittelst Schraube/ f§p feststellbaren !    Bügele verbun-

/    den und gleiten

im Schlitten d, auf welchem sie mittelst Federn,g ruhen.

Der Schlitten d wird in der Führung h am Gestelle durch Schraubenspindel i vom Griffrade k verschoben. In gewissen Maschinen kommen zu den Sägerollen noch zwei kleine Leitrollen, welche den einen Bandtrumm bis dicht an den andern heranbringen, so dass die beiden Trümmer entweder wie eine einzige Säge [16] arbeiten oder um eine Brettdicke von einander abstehen. Der arbeitende Sägeblatttrumm erhält vor Eintritt in das Holz eine Führung, welche meist verstellbar ist, um sie möglichst nahe an das verschieden dicke Arbeitsstück heranzubringen. In der Führung sitzen am besten gehärtete Stahlrollen, entweder eine am Rücken des Sägeblattes oder ausser dieser noch zwei Rollen an beiden Seiten des Sägeblattes.

A.    Beide Sägerollen über einander. Die Lager können in Wandböcken nach Fig. 59 (Spaltsäge) in einem säulenförmigen Ständer, in einem bügelförmigen Gestelle an der Wand oder auf dem Fussboden angebracht sein, wobei die untere Rolle mehr oder weniger unter dem Fussboden ist. Je nach der Lagerung der unteren Rolle läuft ein Blockwagen über Schienen entweder auf dem Fussboden oder auf besonderen Tischen, Gestellen u. dergl. Bei Schweifsägen ist das Sägeblatt schmäler, um die krummlinigen Schnitte zu ermöglichen. Nach Bedarf werden Spannvorrichtungen oder Führungsleisten auf dem Tische befestigt. Um schräge Schnitte vollführen zu können, wird der Tisch zum Neigen um eine Axe eingerichtet und mit einer Skala versehen. Da aber Hölzer auf dem schrägen Tische schwierig zu handhaben sind, weil sie leicht abgleiten, so macht man besser den Tisch fest und ordnet das Lager für die obere Sägerolle in einem bogenförmigen Schlitze im oberen Teile des Ständers an. In diesem Falle lässt sich das Lager im Schlitze verschieben, um die beiden Trümmer des Sägeblattes schräg zu stellen (vergl. a. [17]).

B.    Beide Trümmer über einander. Wagrechte Bandsäge, als Brett- oder Dielensäge dienend, entweder feststehend bei unten auf Wagen durchgeführtem Arbeitsstücke oder über dem festgespannten Arbeitsstücke mit Rädern auf Schienen laufend und mit Elektromotor versehen [18].

C.    Beide Trümmer in einer Ebene. Wagrechte Bandsäge, Zähne des Sägeblattes nach unten gerichtet, als Fournir- oder Klobsäge dienend.

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Fig. 59.

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Fig. 58.

3. Maschinen mit kreisförmigem ebenem Sägeblatte.

Sie haben wie die vorhergehenden Maschinen den Vorzug, dass hin und her gehende Massen fehlen, daher das Sägeblatt auch in einem beweglichen Halter gelagert sein kann. Ein Nachteil ist, dass bei infolge von Abnutzung und Schärfen kleiner werdendem Durchmesser und gleicher Umdrehungszahl die Umfangsgeschwindigkeit abnimmt, wenn nicht besondere Vorkehrungen dagegen getroffen sind. Die Zähne sind gewöhnliche oder hinterlochte und entweder zum Längesägen oder Quersägen eingerichtet. Um die Umfangsgeschwindigkeit, also den Durchmesser unveränderlich zu halten, benützt man auswechselbare Zähne m, am besten

nach Fig. 60; sie werden durch einen Schlüssel, dessen zwei Stifte in die Löcher a, a des Halters b passen, gedreht und fest gemacht oder gelöst.

A. Sägeblatt senkrecht. — a. Sägewelle unverrückbar gelagert, Tisch fest. Die Holzstücke werden von Hand oder von der Maschine durch Ketten oder dergleichen an einstellbaren Leisten, Führungen u. dergl. entlang vorgeschoben. Zweckmässig ist, wie in Fig. 61, der Tisch, an welchem die Sägewelle gelagert ist, zum Umklappen um eine Axe (links)

eingerichtet. Auf der Welle können zwei oder mehrere Sägeblätter festsitzen. Es

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können zwei getrennte Sägeblätter in Anwendung kommen, von denen das eine festsitzt und das andere entweder auf der Sägewelle verschiebbar ist oder auf eigener Welle in einem besonderen Schlitten angebracht ist [19], um ein Holzstück auf eine bestimmte eingestellte Länge abzuschneiden.

Ebenso können von mehreren Sägeblättern eins oder zwei s fest und die übrigen verschiebbar auf der Welle sitzen, L.__.

Latten säge. Schwere Holzstücke werden durch senk-rechte oder wagrechte Zuführungswalzen vorgeschoben oder ruhen auf niedrigen Wagen, die auf dem Tische, hinlaufen und entweder einen Längsschlitz für das Sägeblatt haben, also im Hube beschränkt sind, oder an dem Sägeblatte vorbei gehen. Es können statt dessen vor und hinter der Maschine Blockwagen auf Schienen laufen, von denen der hintere mit dem Holzstück von Hand oder von der Maschine durch ein Seil oder andere Mittel vorgeschoben wird. Oder der Baumstamm, Balken und dergl. ruht auf einem Blockwagen, der durch ein in seine Zahnstange eingreifendes Getriebe bewegt am Sägeblatte vorbei läuft. — b. Sägewelle unverrückbar gelagert, Tisch beweglich. Der Tisch ist zum Höherund Tieferstellen [19], [20] und [21] oder zum Neigen um eine Axe recht-

Fig. 00.

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Fig. 61.

winkelig oder parallel zum Säge-blatte    [19]—[22]

eingerichtet oder um eine senkrechte Axe an der Maschine drehbar [19] zur Erleichterung des Yorschiebens des Tischschlittens von Hand, indem der Schlitten mit der einen Kante auf einer Führung

gleitet und mit der andern Kante auf einer Walze über dem Tische läuft. Der Tisch kann um eine wagrechte Axe unterhalb und parallel zur Sägewelle schwingen und von Hand vorgeschoben werden, Formatsäge [23], Maschine zum Querschneiden

Brennholz [24] u. [25]. Der Tisch dreht sich um eine wagrechte oder schräge Axe, wenn das Arbeitsstück (z. B. Fassboden) rund geschnitten werden soll [22]. Der als Schlitten aus-einer Lehre entlang in einer

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Fig. 62.

von

Fig. 63.

geführte Tisch kann an

krummen Linie geführt werden, Fassdaubenfüge-maschine [19]. Der Tisch kann trommelförmig sein und die verschiedenen auf ihm befestigten oder ruhenden Arbeitsstücke nach einander der Säge entgegenführen [25] u. [26]. Die Anzahl der Sägeblätter : und die Art der Vorschiebung des Holzstückes kann, SPP wie unter a angegeben, verschieden sein. c. Sägeblatt t a um e 1 n d ; es ist nämlich mehr oder weniger schräg zur Welle befestigt, so dass es bei der Drehung taumelt und die Zähne schwalbenschwanzförmige Zinken schneiden [27]. Zweckmässig ist die Einrichtung (Fig. 62), das Sägeblatt a auf einer festen, schief abgedrehten Nabe 6 drehbar anzubringen und daran mit Hilfe einer Skala c einzustellen [28]. d. Sä ge wedle m einem Schlitten gelagert, der schräg [19] u. [25] oder rechtwmkelig zum Tische aut und

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Fig. 04.

nieder verschiebbar ist, oder zur Aenderung der Schnittbreite in der Querrichtung gleitet oder zum Querschneiden in der Längsrichtung auf dem Tische [25], oder an einem Wandbocke [22] verschoben wird. Dabei sind erforderlichenfalls bewegliche Leitrollen anzubringen. um den Riemen gespannt zu halten. Die Anzahl der Sägeblätter und die Art der Vorschiebung des Holzstückes kann ebenso verschieden sein wie unter a. — e. Sägewelle in einem pendelnden Rahmen gelagert. Der Rahmen hängt von der Decke herab und wird von Hand mittelst eines Griffes vorgeschoben (Dig. 63, Pendelsäge), in verschiedenen Ausführungen, besonders zum Querschneiden geeignet. Der Rahmen kann auf einer unteren Axe stehen und von der Maschine durch Getriebe und Zahnbogen [29] vorgeschoben werden. Der Rahmen kann ungefähr wagrecht und durch ein Gegengewicht entlastet sein, er wird von Hand durch einen Griff vorgeschoben (Kappsäge, schwingende Säge).

E. Sägeblatt wag recht, a. Das Sägeblatt ist am unteren Ende eines an Ketten oder dergleichen hängenden Rahmens gelagert, welcher letztere mit von oben aus beherrschten Zangen zum Umfassen des abzusägenden Holzpfahles versehen ist, Grundkreissäge zum Absagen von Pfählen u. dergl. — b. Das Sägeblatt ist fest an einem Tische gelagert, Horizontalsäge ([21] u. [22]), zur Kisten-, Eassfabrikation u. s. w. benützt.

4. Maschine mit kreisrundem gewölbtem Sägeblatte, Konkavsägen, Kugelschalensägen,

werden zur Herstellung von Fassböden, Rädern u. dergl. benützt.

5. Maschinen mit trommelförmigem Sägeblatte, Trommel-, Kronen-,

Cylindersägen,

zur Herstellung hohler Fassdauben (Fig. 64). Am Schlitten sind verstellbare Anschläge, welche die Daubenstärke bestimmen und die Daube während des Vorschubes festhalten; beim Rückgänge wird die Daube selbstthätig herausgeworfen.

6. Univers alsägemaschinen sind Vereinigungen von zwei oder mehreren verschieden gearteten Sagemaschinen (z. B. Kreissäge und Bandsäge oder dergleichen), um gewisse Sägearbeiten rascher zu bewältigen.

Litteratur: [1] J. D. Dominicus & Söhne, Illustrirtes Handbuch über Sägen und Werkzeuge für die Holzindustrie, Berlin 1891.— [2] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Berlin, 1. Jalirg. (1897), S. 72. — [3] Daselbst, a. a. O. S. 309. — [4] D. R. P. Nr. 50452.

—    [5] Preisliste der König-Friedrich-August-Hütte in Potschappel bei Dresden. — [6] Preisliste von Heinrich Ehrhardt in Düsseldorf. — [7] Exner, W. F., Werkzeuge und Maschinen zur Holzbearbeitung, AVeimar 1878, Bd. 1, S. 327. — [8] Ders., a. a. O., S. 315. — [9] Ders., a. a. O., S. 320. — [10] Ders., a. a. 0., S. 307. — [11] Zeitschr. f. AV. u. AV., 2. Jahrg., S. 163.

—    [12] Exner, a. a. O., S. 315. — [13] D. R. P. Nr. 77194. — [14] Fischer, H., Die Holzsäge, Berlin 1879, S. 107, 161. — [15] Zeitschr. f. W. u. AV., 2. Jahrg., S. 203. — [16] Daselbst,

2. Jahrg., S. 212. — [17] D. R. P. Nr. 96798. — [18] Zeitschr. f. AV. u. W., 2. Jahrg., S. 84.

—    [19] Preisliste von E. Kiessling & Co. in Leipzig-Plagwitz.— [20] Preisliste von Kirchner & Co., A.-G. in Leipzig-Sellerhausen. — [21] Preisliste von Hespe & Co. in Ottensen-Hamburg. — [22] Preisliste von C. L. P. Fleck Söhne in Berlin, N. — [23] Preisliste von W. Ritter in Altona.

—    [24] Preisliste von A. Goede in Berlin N. — [25] Preisliste von C. Blumwe & Sohn, A.-G.

in Bromberg-Prinzenthal. — [26] D. R. P. Nr. 94 089. — [27] Dominicus, a. a. 0., S. 59. —

[28] D. R. P. Nr. 93232. — [29] Preisliste von Gebrüder Schmaltz in Offenbach a. M. —Ueber Neuerungen an Metallkaltsägen mit stangenförmigem Sägeblatte s. D. R. P. Nr. 75052, 87218, 89011, 91856, 93601. — Metallkreissägen s. D. R. P. Nr. 62451, 69430, 73030, 84347. — Holzsägemaschinen mit ungespannten, an beiden Enden geführten Laubsägeblättern s. D. R. P. Nr. 47 644. — Holzlaubsägen s. D. R. P. Nr. 61 882, 89 636, 94 088. — Holzgattersägen verschiedener Art s. D. R. P. Nr. 13749, 13812, 17435, 18699, 31329, 33827, 36232, 36336, 37398, 37458, 37 929, 39810, 40087, 41281, 41638, 41950, 42773,43 060, 43 964,45357, 45363, 45688, 46 390,    48 303,    48 685,    48 792,    49370,    51377,    52094,    52735, 54021,    54 531,    54868,    56047,

56337, 56378,    56536,    56556,    57 373,    57 418,    58486,    59113,    59254, 60796,    63445,    64284,    69829,

70539, 70711,    73157,    73570,    74086,    75546,    77183,77223,    77295, 78284,    83261,    83629,    90132,

90191. 90783,    91529,    91530,    91740,    92550*    92822,    93995,    94530, 95396,    95815.— Holzband

sägen s. D. R. P. Nr. 28833, 36 229, 42445, 45123, 46130, 47137, 47 295, 47792, 52174,55599, 63193, 65820, 83378, 85 280, 86 083, 96888. — Holzkreissägen s. D. R. P. Nr. 47 581, 52 385, 53633, 53 970, 54535, 54913, 55491, 55971, 61348, 64453, 66602, 76 960, 80368,88325, 88690,

89 983, 96 609. — Holztaumelkreissäge s. D. R. P. Nr. 72231. — Holzgrundkreissäge s. D. R. P.

Nr. 74898.

E. Dalchow.

Sägespänkitt, aus Käse, Kalk und Sägespänen zubereitet, zum Ausstreichen von Holzrissen.

Sägespänmörtel, aus Kalk, Thon und Sägespänen und einem Viertel Häckerling bereiteter Mörtel, welcher in Ermangelung von Sand zu Wandputz dient; er erträgt die Feuchtigkeit nicht, daher nur im Innern verwendbar. Sämischgerberei, s. Leder, Bd. 6, S. 108.

Sättigungsdefizit, diejenige in Quecksilberdruck gemessene Dampfmenge, die der Luft zu ihrer Sättigung mit Wasserdampf fehlt.

Bezeichue ein die der Lufttemperatur entsprechende Maximalspannung des Wasserdampfes, e die Spannung des in der Luft enthaltenenAVasserdampfes, in der Meteorologie absolute Feuchtigkeit oder Dunstspannung genannt, r die sogen, relative Feuchtigkeit, so ist

das Sättigungsdefizit s = em — e, r~ e/e», und s = 1 — r : r. Diese letzte Beziehung lässt das Sättigungsdefizit aus e und r im einzelnen Fall berechnen, nicht aber für den Fall, dass e und r als Monatsmittel auftreten.    Grossmann.

Säule, eine im Querschnitt vorwiegend kreisförmig gestaltete und architektonisch ausgestattete Stütze.

Der oberste Teil, der unmittelbar an das zu Stützende anstösst, heisst Kapital, Knauf, wohl auch Kopf der Säule, der unterste Teil Fuss, Basis oder Base. Das Hauptglied der Säule ist der Schaft, der anfangs cylinderförmig war; die Griechen gaben demselben zunächst eine Verjüngung. Die Umrissliuien wurden in leicht geschwungenen Kurven gezogen: Entasis oder Anschwellung der Säule. Ferner gliederten sie den glatten Schaft durch eine Anzahl Kinnen, die Canneluren (Rhabdosis), s. Kanälirung. Die Detaildurchbildung wurde bei jeder Stilart in anderer Weise durchgeführt. (Vergl. Dorische, Ionische und Korinthische Bauweise resp. -Ordnung.) Einzelne Säulen besitzen ausserdem noch einen Säulenhals, der oft reich verziert ist und sich zwischen Kapital und Schaft einschiebt. Die Säulen stehen in gewissen Abständen neben einander (Säulenweite oder Interkolumnium). Schon in Griechenland pflegte man zuweilen die Säulen mit der Wand in Verbindung zu setzen und je nachdem sie im Querschnitt mehr oder weniger aus der Wandfläche hervortrat, erhielt man eine Halb- oder Dreiviertelsäule; in den späteren Stilentwickelungen waren die Beziehungen zwischen Wand und Säule noch viel inniger und traten sie ausserdem noch in direkte Verbindung mit dem Bogen. Anfangs wurde die Säule neben den Bogen gestellt, später aber spannte sich der Bogen direkt über die Säule. Bereits im römischen Stil wurde die Säule in manchen Beispielen nicht als Stütze, sondern als reine Wanddekoration verwendet, namentlich an den Triumphbögen (Triumphalsäulen, s. Römischer Stil). In Griechenland standen die Säulen stets auf der obersten Stufe des Unterbaues, späterhin pflegte man sie zuweilen auf eine gemeinschaftliche Brüstungsmauer (Säulenstuhl) zu setzen. Im römischen Stil setzte man jede Säule mit Vorliebe auf einen kleinen Sockel, das Säulenpostament, das aus einem würfelförmigen Hauptteil bestand, dem eine Bekrönung und ein Fuss angefügt wurde. Dicht neben einander gestellte und durch ein gemeinsames Glied mit einander verbundene Säulen heissen gekuppelte, andere, die ein auffallend geringes Höhenverhältnis besitzen, Zwergsäulen.

Säulenapparate, s. Spiritusfabrikation.    v. schubert-soidem.

Säulenordnung, die systematische Zusammenstellung der Formen und Verhältnisse der Säulen, sowie des über denselben befindlichen Gebälkes. (Vgl. Dorische, Ionische und Korinthische Bauweise resp.

-Ordnung.)

Die komposite Säulenordnung gehört der römischen Kunst an und unterscheidet sich von der korinthischen Säulenordnung wesent-lieh durch das Kapital. Letzteres besteht aus einer Vereinigung des ionischen mit dem korinthischen Kapital, und zwar in der Weise, dass sich auf den Unterteil eines korinthischen ein ionisches Kapital mit vier Eckvoluten aufsetzt (s. Fig.). Dabei entspringen die Voluten entweder aus dem Inneren des Kapitals (Titusbogen) oder sie werden durch ein gerades Verbindungsstück ganz im ionischen Sinne mit einander verbunden (Bogen des Septimius Severus, Thermen des Diocletian etc.). Die Höhe des Kapitals beträgt im allgemeinen 2^3 Halbmesser. v. Schubert-Soldem.

Sälirefarbstoffe, s. Farbstoffe, künstliche organische.

Säuren, Wasserstoffverbindungen mit den Halogenen (Haloidsäuren) oder Wasserstoffsauerstoffverbindungen (Oxysäuren) oder Wasserstoffschwefelverbindungen (Sulfo säur en) mit einem elektronegativen Element oder Radikal. Sie röten blauen Lackmusfarbstoff und schmecken meistens sauer. Der Wasserstoff der Säuren ist durch Metallatome ersetzbar, es entstehen Salze (s. d.); je nach der Zahl der durch Metall ersetzbaren Wasserstoffatome spricht man von ein-, zwei oder mehrbasischen, bezw. mono-, di- u. s. w. hydrischen Säuren. Als Säureanhydride bezeichnet man die Verbindungen, welche entstehen, wenn einer Säure ein oder mehrere Moleküle Wasser entzogen werden (z. B. H₂SO^—H₂0 = S0₃ Schwefelsäureanhydrid).    Rathgen.

Die Säuren vermögen bei grösserer oder geringerer Verdünnung Wasserstoff-Ionen durch elektrolytische Dissoziation (s. d.) zu bilden. Da das AT-Ion als das allen Säuren gemeinschaftliche für die Säureeigenschaften massgebend ist, so hängt die Stärke der Säure von der Menge der vorhandenen H-Ionen, ihrem Dissoziationsgrad, ab. Die stärksten, also auch stärker dissoziirten, Säuren sind die anorganischen : Salzsäure HCl, Brom- und Jodwasserstoff, Salpetersäure, schwächer ist Schwefelsäure, noch viel schwächer Phosphorsäure; die organischen Säuren sind mit wenigen Ausnahmen noch erheblich schwächer als die schwächsten anorganischen. Die spezifischen Unterschiede der Säuren sind in der Natur der neben dem U-Ion vorhandenen Anionen begründet. — Vergl. auch Basen.

Litteratur: Ostwald, Analyt. Chemie, Leipzig 1897. — Ders., Zeitschrf. physikal. Chemie,

Bd. 3, 1889.

Abegg.

Saffian, s. Leder, Bd. 6, S. 106.

Safflor, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 123.

Safflorbronzelack, eine mit Gummi verdickte Lösung von Karthamin, zur Grundirung der Tapeten verwendet, wodurch dieselben aussehen, als wären sie mit blasser grünlichgelber Goldbronze überzogen.

Safflorextrakt, -gelb, -karmin, s. Farbstoffe, pflanzliche.

Saflorit, s. v. w. Speisskobalt.

Safran, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 123.

Safranbronze (Wolframbronze), s. Wolframsäuresalze.

Safranine, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 112.

Andes.

Saftfarben, wasserlösliche Farben, Lackfarben, mit Gummi verdickt, finden nur beschränkte Anwendung in der Konditorei und hie und da zu Druckzwecken, wie für Spielkarten u. s. w. Saftgelb ist eine Abkochung von Kreuzbeeren, stark eingedickt, mit Alaun gemischt, mit Gummi verdickt; Saftrot wird auf gleiche Weise aus in Ammoniak gelöstem Karmin hergestellt; Saft bl au ist mit Oxalsäure gelöstes Pariserblau, mit Gummi verdickt oder mit Gummi versetzter Indigokarmin; Saftgrün ist entweder Chlorophyll oder eine Mischung von Saftblau und Saftgelb.

Saftgelb, -grün, -rot, s. Saftfarben.

Sagebienrad, s. Wassermotoren.

Sahlband (Sahlieiste), s. Weberei.

Saiger (Seiger), bergmännischer Ausdruck für: senkrecht oder vertikal [1]. Saigere Gänge nennt man solche, deren Fallwinkel (Neigungswinkel) 75 bis 90° beträgt [2]. Saiger teufe = senkrecht gemessene Tiefe [1]. Saigerriss = Vertikalprojektion in bergmännischen Zeichnungen, im Gegensatz zu „Grundriss“ (Horizontalprojektion) [2].

Litteratur: Gätzschmann, M. F., Sammlung bergmännischer Ausdrücke, Freiburg 1859. — [2] v. Groddeck, A., Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879. Ad. Schmidt.

Saigern (Absaigern, Ausssaigern), die einfachen Schmelzprozesse, bei welchen in Oefen mit geneigter Sohle eine Trennung der leichter schmelzenden Metalle von schwerer schmelzenden oder von Gangart bewirkt wird, z. B. bei Raffination des Werkbleis, bei Antimon, Wismut u. s. w. Die zurückbleibenden Metallkörner heissen Saiger körne r.    Rathgen.

Saigerpunkt, in der Markscheidekunst die Horizontalprojektion eines

Punktes.

Saigerriss, s. Markscheidekunst.

Saigerteufe, in der Markscheidekunde s. v. w. Vertikalprojektion einer geneigten oder flachen Linie. Im Bergbau allgemein gleichbedeutend mit Tiefe in senkrechter Richtung.    Treptow.

Saint-Venants Problem, Behandlung der Biegung eines prismatischen Stabes auf Grund der allgemeinen Elastizitätsgleichungen isotroper fester Körper (Bd. 3, S. 676) unter eigentümlichen beschränkenden Voraussetzungen [1], [2].

Da die technische Biegungstheorie von unbewiesenen Annahmen ausgeht (Bd. 2, S. 365), die Integration der allgemeinen Elastizitätsgleichungen für beliebige äussere Kräfte (s. d.) aber nicht gelang, so fasste de Saint-Venant folgenden Fall ins Auge (vergl. Fig.): Ein gerader prismatischer Stab (s. d.) werde in einem Querschnitt so gehalten (oder das Koordinatensystem bewege sich so mit dem Stab), dass der Axpunkt jenes Querschnitts (Ursprung der Koordinaten) keine Verrückungen erleidet, die Punkte eines Linienelements durch den Axpunkt sich

nicht aus der Richtung desselben (y-Axe) entfernen, und die Punkte eines Flächenelements durch den Axpunkt nicht X aus dessen Ebene (y^-Ebene) treten, — Bedingungen, welche eben ausreichen, jede Bewegung eines starren Körpers (s. Kohäsion) hinsichtlich des erwähnten Koordinatensystems unmöglich zu machen. Der elastische Stab aber kann Formänderungen erleiden, wobei ein Körperpunkt, welcher anfänglich bei x, y, z lag, im allgemeinen Wege f, ?], £ in den Richtungungen x, y, z zurücklegt. Nur bei dem Punkt x — y = z — 0 hat man nach obigen Voraussetzungen:

l = o,

v = o,

a£

l.

0.

S-o,

Die I, y, £ sollen kleine Grössen gegen die x, y, z sein. Vom Eigengewicht wie von Temperatur-

dy

dz

änderungen des Stabs wird abgesehen. Aeussere Kräfte sind nur auf die Endquerschnitte, nicht auf die Mantelfläche, zugelassen. Saint-Venant traf für diese äusseren Kräfte keine Wahl, sondern nahm sie behufs Ermöglichung einer Lösung versuchsweise so an (vergl. [4], fr. Ausg., S. 144): A. dass die parallel der Stabaxe gedachten prismatischen Fasern keine Kräfte senkrecht zur Stabaxe auf einander ausüben (beiden Bd. 3, S. 674 eingeführten Bezeichnungen Yy = Z₃ = 0, Yz ~ Zy ~ 0) ; B. dass die

vergl. Bd. 3,

S. 239, 240) nach der Quere nur linear veränderlich sind. Unter diesen Voraussetzungen wird bei konstantem Elastizitätsmodul E (s. d. und Proportionale Widerstände) die Normalspannung für die Querschnittselemente ebenfalls nach der Quere nur linear

Dehnungen in den Längsrichtungen dieser Fasern (die Werte

veränderlich : Xx = E

. Bekanntlich macht auch die technische Biegungstheorie jene Annahmen A., B. (abgesehen von der neueren Berücksichtigung des Einflusses der Schubkräfte auf die Biegung, Bd. 2, S. 365, 371), wobei sie bezüglich B. auf der spezielleren Annahme eben bleibender Querschnitte fusst. Die Integration der Differentialgleichungen für die angegebenen Verhältnisse führte zu gewisser, von der Querschnittsform abhängiger Verteilung der äusseren Kräfte auf die Endquerschnitte (nach gleichem Gesetze wie für die Beanspruchungen der inneren Querschnitte), sodass für diese Verteilung und die Voraussetzungen der Ableitung die Annahmen A., B. bewiesen erscheinen, und die Querschnitte nach der Biegung schwach gekrümmt wären. Die fragliche Verteilung der äusseren Kräfte auf die Querschnitte ist nun zwar nicht die in der Praxis übliche, doch nahm man an, dass hierdurch nur in der Nähe der Angriffspunkte erhebliche Abweichungen entstehen können, so dass die Voraussetzungen A., B. für technische Zwecke im allgemeinen genügend seien ([4], fr. Ausg., S. 169, 174, [8] S. 141). Dabei ist zu beachten, dass man einen in der gebräuchlichen Weise beliebig belasteten Stab in Abschnitte mit nur in den Endquerschnitten angreifenden äusseren Kräften zerlegen kann, während ein Einfluss, der Verteilung dieser Kräfte auf ihre Querschnitte in einiger Entfernung von diesen nicht hervortritt.

Clebsch [4] behandelte das de Saint-Venantsche Problem zugleich mit der Torsion prismatischer Stäbe, bei welcher ebenfalls nur äussere Kräfte auf die Endquerschnitte vorausgesetzt werden. Er erhielt u. a. im Einklänge mit den getrennten Untersuchungen beider Fälle durch Saint-Venant ([4] S. 78, [6] S. 223):

2.

a + by + cz + xta + ß y+ yz),

X²

3.

I = x (a -h b y + c *) + -j- (« + ß V + 7 *) + F{y,z),

worin a, b, c, «, ß, y von x, y, z unabhängig, F(y,z) eine vom Querschnitt abhängige Funktion von y, z, so dass auch die durch 3. bestimmte schliessliche Form der anfänglich ebenen Querschnitte vom Querschnitt mitabhängt. Wenn die äusseren Kräfte symmetrisch zu einer Symmetrieebene des Stabes angreifen, liegen selbstverständlich auch gleiche £ symmetrisch zur letzteren. Ueber unendlich dünne Stäbe s. [3J, [4] S. 190.

Pochhammer [8] untersuchte auf Grund der allgemeinen Elastizitätsgleichungen die Biegung isotroper Stäbe von endlichem (auch innerhalb gewisser Grenzen variablem) Querschnitt, auf deren ganze Oberfläche beliebige äussere Kräfte wirken. Die £, y, £ werden klein gegen die x, y, z vorausgesetzt ; die Behandlung lässt, wie die Integration durch unendliche Reihen, beliebige Annäherung zu. Pochhammer sieht die grösste Querdimension c als klein gegen die / c \n

Stablänge l an, also    als kleine Grösse n-ter Ordnung gegen 1, klassifizirt alle Grössen

nach den Werten, welche sie höchstens erreichen können, zerlegt die Formänderungen nach diesen Grössen in Bestandteile, und kann so je nach der Anzahl berücksichtigter Glieder verschiedene Grade der Annäherung erreichen [8] S. 37. Es ergibt sich, dass die Grundhypothesen der Navierschen Biegungstheorie, wonach die der Stabaxe parallelen Fasern keine Querkräfte auf einander ausüben und die Querschnitte auch nach der Biegung Ebenen bilden (Bd. 2, S. 365), für gerade Stäbe beliebigen Querschnitts in erster Annäherung zutreffen

[4] S. VIII, 59, 61. Das Ebenbleiben der Querschnitte fanden u. a. Bauschinger und Considère bei Versuchen mit Stahl fast vollkommen bestätigt (Zeitschr. d. Bayer. Arch.- u. Ingen.-Ver. 1877, S. 87, bezw. Die Anwendung von Eisen u. Stahl, Wien 1888, S. 38, 41) und Foeppl selbst für Granit und Sandstein annähernd zutreffend (Mitteil. etc., 24. Heft’, München 1896, S. 4). Trotzdem genügen jene Annahmen auch für technische Zwecke nicht allgemein, wie die Notwendigkeit der Berücksichtigung des Einflusses der Schubkräfte auf die Biegung beweist (vergl. Bd. 2, S. 371, 378; Bd. 3, S. 679 etc.), lieber die Biegung einfach gekrümmter Stäbe s. [8] S. 144, 169.

la flexion des prismes élastiques, arc de

Litteratur : [1] Barré de Saint-Venant, Mémoire sur sur les glissements qui l’accompagnent lorsqu’elle ne s’opère pas uniformément ou en cercle, et sur la forme courbe affecté alors par leui’s sections transversales primitivement planes, Comptes rendus etc. 1854, XXXIX, S. 1027 (Auszug von [2], s. auch C. R. 1855, XLI, S. 143). — [2] de Saint-Venant, Mémoire sur la flexion des prismes (ganzer Titel wie [1]), Journal des mathématiques pures et appliquées de Liouville 1856, I, S. 89. — [3] Kirchhoff, Ueber das Gleichgewicht und die Bewegung eines unendlich dünnen elastischen Stabes, Journal für reine u. angew. Mathematik 1859, S. 285. — [4] Clebsch, Theorie der Elastizität fester Körper, Leipzig 1862, S. 70 (französ. Ausg. mit Noten von Saint-Venant, Paris 1883, S. 137). —

[5] Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 1867, S. 235. — [6] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 217. — [7| Pochhammer, Untersuchungen über das Gleichgewicht des elastischen Stabes, Kiel 1879. — [8] Castigliano, Théorie de l’équilibre des systèmes élastiques et ses applications, Turin 1880, S. 102 (deutsch von Hauff, Wien 1886, S. 95).    Weyrauch.

Aug. Schmidt.

Saiten, fadenförmige Körper, die gespannt elastischer Schwingungen fähig sind und vielfach zur Erzeugung musikalischer Töne verwendet werden. Man unterscheidet hauptsächlich Darmsaiten und Metallsaiten. Erstere, aus gedrehten Därmen (Lämmerdärmen) hergestellt, finden bei den Streichinstrumenten Verwendung; letztere, aus Messing- oder Kupferdraht, besonders aus gezogenem Draht von Eisen und Gussstahl, Klaviersaitendraht, dienen besser bei der Tonerzeugung durch Anschlägen. Auch die Darmsaiten werden teilweise mit Kupferoder Silberdraht umwickelt, zur Erhöhung ihres Gewichtes ohne Beeinträchtigung ihrer Biegsamkeit. Ueber die Schwingungen von Saiten s. Schall und die dort angeführte Litteratur.

Sakristei (Alm er ei), ein Nebenraum der Kirche zur Aufbewahrung von kirchlichen Gewändern, Geräten und Büchern und zum zeitweiligen Aufenthalt der Geistlichkeit.

Salband, s. Gang.

Salicylsäure, o-Oxybenzoesäure,    > eine durch ihre stark

antiseptischen Eigenschaften und als Konservirmittel bekannte organische Säure, welche aus heissem Wasser in langen, säuerlichsüss schmeckenden Nadeln kristallisirt und bei 155⁰ schmilzt. Natürlich findet sie sich sowohl in freiem Zustande in Spiräa-Arten als auch namentlich als Methylester im Wintergreenöl, dem ätherischen Oel von Gaultheria procumbens. Die Salicylsäure ist eine einbasische Säure; durch Alkalikarbonate wird nur der Wasserstoff der Karboxyl-gruppe ersetzt, durch Aetzalkalien auch der der Hydroxylgruppe unter Bildung von basischen Salzen, aus welchen durch Kohlendioxyd wieder die neutralen Salze entstehen. Die wässerige Lösung der Säure und der löslichen Salze wird durch Eisenchlorid violett gefärbt. Die übrigen Reaktionen der Säure interessiren hier weiter nicht; von ihren zahlreichen Darstellungsmethoden seien nur die beiden technisch wichtigen Verfahren von Kolbe und von R. Schmitt kurz angeführt.

Hach Kolbes Vorschrift wird Phenol mit der zur Bildung von Phenolnatrium erforderlichen Menge Natronlauge in einer eisernen Retorte zur Trockene verdampft und der Rückstand durch vorsichtiges Erhitzen auf 180⁰ völlig entwässert. Dann wird, während die Temperatur langsam auf 220—250 ⁰ steigt, Kohlendioxyd eingeleitet. Hierbei bildet sich aus 2 Mol. Phenolnatrium ein Mol. basisch-salicylsaures Natrium, während ein Mol. regenerates Phenol iiber-

destillirt gemäss folgender Gleichung: 2C₆Hb.ONa^rCOil=C&Hh.OH + C₆Hi<^QQNa- Das

entstandene salicylsäure Natrium wird in Wasser gelöst, die Salicylsäure aus der Lösung mittelst Salzsäure gefällt, ausgewaschen und weiter gereinigt.

Nach dem Verfahren von Schmitt wird das Natriumphenolat durch Einpressen von Kohlendioxyd unter Druck in Autoklaven zunächst in phenolkohlensaures Natrium C^H^.O.CO^Na umgewandelt. Dieses lagert sich dann beim Erhitzen auf 120—130° unter Druck in salicyl-

OH

Die zweite Methode hat demnach

COONa'

saures Natrium um: CGII₅.OCOONa—

Es findet also die Gleichung statt :

vor der ersten den Vorzug, dass sie eine völlige Umwandlung des angewandten Phenols in Salicylsäure erzielt. Unter den geschilderten Bedingungen entsteht nur Salicylsäure, und es wird keine der isomeren Oxybenzoesäuren gebildet. Im Gegenteil lagert sich p-oxybenzoösaures Natrium beim Erhitzen auf 280 ⁰ in basisch-salicylsaures Natrium um, indem Phenol und Kohlendioxyd dabei entstehen; ebenso gibt salicylsaures Natrium beim Erhitzen auf 220° das basische Salz unter Bildung von Phenol und Kohlendioxyd.

so dass oberhalb 200⁰ nur das

basisch-salicylsäure Salz beständig ist. Das Kaliumsalz verhält sich genau umgekehrt: Phenolkalium und Kohlendioxyd entsteht beim Erhitzen auf 150° basisch salicylsaures Kalium, neben basischem p-oxybenzoösaurem Kalium, dessen Menge mit steigender Temperatur wächst, so dass bei 220° nur ausschliesslich dieses Salz entsteht. Ebenso geht salicylsaures Kalium beim Erhitzen auf 220 ° in basisch-p-oxybenzoösaures Kalium über. Diese Verhältnisse erfordern bei der Darstellung der Salicylsäure weitgehende Berücksichtigung, und es muss daher auf Innehaltung der richtigen Temperatur grosses Gewicht gelegt werden. Von den Abkömmlingen der Salicylsäure ist hier nur noch der Phenylester, das Salol (s. d.), zu erwähnen.

Litteratur: Fischer, F., Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 730. -— Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, 3. Auf!., Hamburg 1896, 2. Bd., S. 1488 ff.

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aus

W. Kerp

Salin (Melassenasche), s. Pottasche.

Saline, s. unter Salz.

Saling (Sahling), s. Bemastung.

Salit, s. Augit.

Salmiak (Ammoniumchlorid, Chlorammonium, Sal ammoniacum), NH^Cl, bildet eine farblose Masse oder kleine, weisse, oktraëdrische Kristalle. Leicht löslich in Wasser, von salzigem Geschmack. Dissoziirt sich beim Verdampfen in Salzsäure und Ammoniak.

Zuerst in Aegypten durch Verbrennen von Kameelmist und Sublimation des entstandenen Eusses erhalten, wird er jetzt entweder durch Neutralisation des Gaswassers mit Salzsäure oder durch Umsetzung von Ammoniumsulfat mit Chlornatrium- oder Chlorkaliumlösung gewonnen, wobei sich Natrium- bezw. Kaliumsulfat abscheiden, während Chlorammonium in Lösung bleibt. Auch Sublimation eines trockenen Gemenges von Ammoniumsulfat und Kochsalz ergibt Chlorammonium. Der aus dem Gaswasser erhaltene Rohsalmiak ist gelblich gefärbt und wird entweder umkristallisirt oder in gusseisernen Kesseln, thönernen Töpfen oder Glaskolben sublimirt; er kommt dann in Scheiben- oder Hutform in den Handel und findet Verwendung zur Herstellung anderer Ammoniumverbindungen, in der Zeugdruckerei, zum Löten und beim Verzinnen und Verzinken.

Litteratur: Dämmer, Handb. der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 514.

Salmiakgeist, s. Ammoniumoxydhydrat.

rhombische Tafeln

Salol, Salicylsäurephenylester, CeI/r₄<CçQQCeH&

von 43° Schmelzpunkt und 172° Siedepunkt (unter 12 mm Druck), entsteht aus Salicylsäure beim Erhitzen für sich auf 200—220° unter Wasser- und Kohlendioxydabspaltung, aus Salicylsäure und Phenol vermittelst Phosphoroxy-chlorid als wasserentziehendem Mittel u. s. f.

Beim Erhitzen

ketonoxyd 0<Z

f>CO über, eine Substanz, welche durch ihre Beziehungen zu den

Nach Nencki wird das rohe, nach dem Kolbeschen Verfahren erhaltene Salicylsäure.* gemisch, welches also basisch-salicylsaures Natrium und Phenol enthält, nach dem Erkalten mit Phosphoroxy- oder Phosphorpentachlorid behandelt oder man lässt auf ein Gemenge von salicylsaurem Natrium und Phenolnatrium Phosgen einwirken, wobei folgende Gleichung stattfindet : C₆H₄<2foATrt+ GH₅.ONa+COClz=c^<C00Cr>Hr+2NaCl + 00 2 ' mit Schwefelsäure oder Phosphortrichlorid geht das Salol in Xanthon oder Diphenylen-CrJh C₆fl₄

organischen Farbstoffen von Interesse ist. Das Salol wird als Antiseptikum verwendet.

Litteratur: Beilstein, Handbuch d. organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1896, 3. Auf!.,

2. Bd., S. 1493.

W. Kerp.

Salpeter (Kaliumnitrat, prismatischer Salpeter, Kalisalpeter) hat ein Molekulargewicht von 101, kristallisirt in grossen, farblosen, säulenförmigen, längsgestreiften Prismen ; spez. Gew. 2,1, schmilzt bei 339 °, zersetzt sich in der Rotglut zu Kaliumnitrit {KNOf) und Sauerstoff; 100 Teile Wasser lösen bei 15° 26 Teile, bei 100° 241 Teile Salpeter. Er besitzt einen kühlenden, schwachsalzigen, etwas bitteren Geschmack.

Aus der in Ostindien (Bengalen, Ceylon) natürlich vorkommenden Salpetererde, sowie in Europa in den Salpeterplantagen aus den Haufen, welche aus kalkhaltiger Erde, Dünger, tierischen Abfällen und Lumpen mit dazwischen gelegtem Stroh und Reisig zum Zwecke besseren Luftzutrittes bestehen und die mit Jauche besprengt und 2—3 Jahren Gärungs- und Oxydationsprozessen überlassen werden, gewinnt man den Kalisalpeter durch Auslaugen mit Wasser und nachherigem Zusatz von Holzasche, um Calcium- und Magnesiumnitrat in Kaliumnitrat überzuführen. Der durch Eindampfen und Auskristallisiren erhaltene Rohsalpeter ist mit 10—20 °/o anderen Salzen verunreinigt und wird durch Umkristallisation gereinigt. Von grösserer Bedeutung für die Technik ist die Darstellung des sogen. Kon versions Salpeters, wodurch die Gewinnung durch die Plantagen fast aufgehört hat. Der in Chili in grossen Mengen vorkommende Natron- oder Chilisalper (s. Bd. 3, S. 28) wird mit Stassfurter Chlorkalium zu Kalisalpeter umgesetzt, konvertirt. NaNO?t -f- KCl = KNOs -f- NaCl. Die Umsetzung geht in der wässerigen Lösung glatt vor sich, und die verschiedene Löslichkeit der Salze gestattet leicht die Trennung des Kaliumnitrats von den anderen Salzen. Durch Decken mit Salpeterlösung befreit man das auskristallisirte Salz von beigemengten Chloriden. Der Kalisalpeter wird in der Hauptsache zur Fabrikation des Schiesspulvers und in der Feuerwerkerei verwendet, da er im Gegensatz zu Natronsalpeter an der Luft trocken bleibt; ausserdem wird er zu Flüssen in der Metallurgie, sowie zum Einpökeln des Fleisches benützt.

Litteratur: Dämmer, Handbuch der ehern. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 304.—* Muspratts Chemie, Braunschweig 1893, Bd. 4, S. 902.

Salpetergas, s. v. w. Stickstoffoxyd.

Salpeter, kubischer, s. v. w. Chilisalpeter (s. d.).

Salpeter luft, s. v. w. Stickstoff.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Salpetersäure, HNOz, das Hydrat des Salpetersäureanhydrids,N₂05f hat ein Molekulargewicht von 63, ein spezifisches Gewicht von 1,552 bei 15°. Farblose, stechende Dämpfe ausstossende, ätzende Flüssigkeit, welche bei —46° erstarrt und bei + 86⁰ siedet. Beim Sieden findet teilweise Zersetzung in Untersalpetersäure, Sauerstoff und Wasser statt, der Siedepunkt steigt allmälich, bis bei + 123° eine Säure von der Zusammensetzung 2 HN0₃ + 3 H₂0 und von 1,42 spez. Gew. übergeht. Auch bei der Destillation verdünnter Salpetersäure geht zuletzt dieselbe Säure über.

Die Salpetersäure ist ein energisches Oxydationsmittel; sie löst bezw. oxydirt, ausgenommen Gold und die Platinmetalle, alle Metalle, ebenso auch die meisten Metalloide. Organische Substanzen werden zum Teil nitrirt, d. h. sie nehmen die Atomgruppe NOn auf, zum Teil werden sie weitgehenden Zersetzungsprozessen durch die Salpetersäure unterworfen. Rote rauchende Salpetersäure stösst an der Luft Dämpfe von Untersalpetersäure aus und wirkt noch stärker oxydirend als gewöhnliche Salpetersäure. Spez. Gew. 1,50; mit Wasser gemischt wird sie zuerst grün, dann blau, dann farblos. — Königswasser heisst ein Gemenge von 1 Teil Salpetersäure und 2—3 Teilen Salzsäure, dessen gelbe Farbe und grosse Reaktionsfähigkeit der Gegenwart von freiem Chlor und von Untersalpetersäure zuzuschreiben ist.

Die Salze der Salpetersäure (Niträte), werden durch Einwirkung der Salpetersäure auf die betreffenden Metalle gewonnen, sie sind fast alle in Wasser löslich. Sie bilden sich zum Teil da, wo organische stickstoffhaltige Substanzen verwesen (s. a. Salpeter). Salpetersäure wird dargestellt durch Destillation eines Gemenges von Natron- (Chili-) Salpeter mit Schwefelsäure in liegenden Cylindern oder in grossen Töpfen aus Gusseisen, welche vom Feuer umspült werden. Man benützt meistens eine nicht zu konzentrirte Säure und arbeitet nach solchen Mengenverhältnissen, wie sie der Gleichung NaNO$ + HzSOi = NaHSO^-Ą- SNO3 entsprechen. Zur Kondensation dienen eine Reihe von thönernen Töpfen (sogen. Bombonnes) mit anschliessendem Koksturm, oder in neuerer Zeit Systeme von Thonröhren, welche entweder durch Luft oder auch zum Teil durch Wasser gekühlt werden, mit anschliessendem Plattenturm. Da bei der Einwirkung der Schwefelsäure auf Salpeter stets nebenbei Untersalpetersäure auf-tritt, so verjagt man diese entweder durch Einblasen von Luft (Bleichen) oder führt sie durch Zuleitung von erwärmter Druckluft in die noch nicht kondensirte wasserhaltige Säure in Salpetersäure über. Der in der Retorte zurückbleibende sogen. Salpeterkuchen, aus Natriumsulfat und Natriumbisulfat bestehend, wird entweder durch Kochsalzzusatz auf Sulfat verarbeitet oder auch direkt zur Fabrikation von Champagnerflaschen verwendet. Rote, rauchende Salpetersäure wird durch Destillation von Natronsalpeter mit weniger Schwefelsäure bei höherer Temperatur, mitunter auch unter Zusatz von etwas Stärkemehl zur Reduktion der Salpetersäure, gewonnen. Die Salpetersäure findet Verwendung zur Oxydation der schwefligen Säure im Bleikammerprozess, zur Bereitung des Königswassers, zur Scheidung von Gold und Silber (daher der Name Scheidewasser), zur Fabrikation salpetersaurer Salze (Silbernitrat, Höllenstein für medizinische und photographische Zwecke, Knallquecksilber u. s. w.), zur Nitrirung organischer Verbindungen (Nitroverbindungen, wie Nitrobenzol, Nitroglycerin, Schiessbaumwolle) etc.

Litteratur: Dämmer, Handb. d. chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 314. Rathgen.

Salpetersäuresalze (Nitrate), s. unter Salpetersäure.

Salpetersäure-Triglycerid, s. Sprengstoffe.

Salpetersaure Eisenbeize, s. Eisensulfate.

Salpetersaures Ammoniak, s. Ammoniumsulfat.

Salpetersaures Natron, s. v. w. Chilisalpeter (s. d.).

Salpetersaure Thonerde, s. Aluminiumverbindungen, Bd. 1, S.273.

Salpetersuperphosphat ist ein Gemisch von Chilisalpeter und Superphosphat, welches als Düngemittel dem Boden Stickstoff und Phosphorsäure gleichzeitig geben soll. Es empfiehlt sich im allgemeinen nicht, derartige Gemische herzustellen, denn dieselben erschweren sowohl die Bestimmung des Stickstoffs als auch die Kontrolle der reellen Lieferung.    Weits.

Salse, Schlammsprudel, Ströme von thonig-sandiger, breiartiger Masse, welche periodisch unter Ausströmung von Kohlenwasserstoffgasen, Kohlensäure, Kohlenoxyd aus kraterähnlichen Vertiefungen emporgeschleudert werden oder aus ihnen ausfliessen. Sie kommen, mit heissem Wasser vermengt, in der Nähe der Vulkane (Italien, Irland, Zentralamerika) oder kalt unter Beimengung von Naphta unabhängig von Vulkanen in kohlenstoffreichen Gegenden vor. Leppia.

Salz, Kochsalz, Chlornatrium, NaCl, kristallisirt in Würfel, welche Wasser eingeschlossen halten, das beim Erhitzen unter knatterndem Geräusch und Zertrümmerung der Kristalle entweicht (Dekrepitationswasser). In reinem Zustande farblos, von rein salzigem Geschmack; schmilzt bei 776°, bei höherer Temperatur verflöchtet es sich als weisser Dampf. Während reines Kochsalz sich an der Luft vollkommen trocken hält, machen schon geringe Beimengungen von Clilormagnesium und Chlorcalcium, die fast immer im gewöhnlichen, durch Yersieden gewonnenen Salz enthalten sind, es hygroskopisch. In Wasser leicht löslich; 100 Teile Wasser von 0° lösen 35,52 Teile Kochsalz, bei 14° 35,87 Teile und bei 100° 39,61 Teile; in absolutem Alkohol unlöslich. In der Natur weit verbreitet und zwar in gelöster Form im Meerwasser, in den Salzseen (Kaspisches Meer, Totes Meer, Grosser Salzsee) und Salzquellen, in fester Form als Ausscheidung aus salzhaltigen Gewässern (Steppensalz) und als Steinsalzlager (in Deutschland das grosse Lager, welches bei Stassfurt, Aschersleben, Spremberg bei Berlin, Segeberg in Holstein u. s. w. aufgeschlossen ist, in Oesterreich-Ungarn, im Salzkammergut, Wieliczka u s. w., in Spanien das teilweise zu Tage tretende Lager von Cardona in Katalonien, in England bei Northwich in Cheshire u. s. w.). Die Steinsalzlager sind durch Ablagerungen aus Meerwasser entstanden, indem sich zuerst die schwer löslichen Verbindungen (Gips, Calciumkarbonat) abschieden, dann Steinsalz und darüber die leichter löslichen Abraumsalze (s. d.) ; den über dem Steinsalz lagernden Anhydridhut erklärt man sich durch die wasserentziehende Wirkung der konzentrirten Mutterlaugen auf Gips, der aus neu hinzutretendem und verdunstendem Seewasser ausfällt. Näheres über die Entstehung der Steinsalzlager s. [1].

japaassi

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Gewinnung: 1. Aus Meerwasser. Da das direkte Yersieden des Meerwassers (im Mittel enthält "Wasser aus der Ostsee 1,50%, aus der Nordsee 2,38%, aus dem Mittelmeer 2,60%, aus dem Atlantischen Ozean 2,86 %, aus dem Toten Meer 8,15 % Chlornat.rium) wegen der hohen Kosten für Brennmaterial unvorteilhaft ist, so konzentrirt man das Meerwasser in nördlichen Ländern durch Ausfrieren (Eisgradirung). Das sich bildende Eis ist fast rein und wird von der zurückbleibenden Sole abgehoben. Der Prozess wird bis zur Erzielung einer siedewürdigen Sole wiederholt. Grössere Mengen Kochsalz werden in südlichen Ländern, besonders an den Ufern des Mittelmeeres, durch freiwillige Verdunstung des Meerwassers in flachen Bassins gewonnen. In rationeller Weise geschieht das in den sogen. Meersalinen oder Seegärten, wie sie durch vorstehende Figur (nach Muspratt) dargestellt werden. Die einzelnen Bassins sind durch Dämme, welche mit Einlassöffnungen versehen sind, getrennt. Der Boden wird durch festgestampften, fetten Thon (in Frankreich) oder durch Konfervenfilz, ein Algenpolster, (in Portugal) gebildet. Im März, zur Flutzeit, lässt man Meerwasser durch die Schleuse a in das etwa 1 m tiefe Hauptbassin b ein. Das dort geklärte Wasser fliesst in den Vorteich c und unter fortwährender Verdunstung durch den Kanal d in die Zisterne e. Von hier aus wird es durch Pumpen in den Kanal / gehoben und fliesst dann in die Verdunstüngsbassins h, wo sich die schon in c begonnene Ausscheidung von Calciumsulfat, hier ausserdem auch etwas Magnesiumsulfat, fortsetzt. Etwa in den hintersten Reihen von h schon ausfallendes Kochsalz wird ausgekrückt und auf dem Damm g in Haufen gesetzt. Die gesättigte Sole fliesst durch den Kanal i in die Zisterne k, wird von dort aus mittelst Pumpen in den Kanal m gehoben und in die Kristallisationsbassins verteilt. Die hier entstehenden Salzkrusten werden mit hölzernen Krücken auf die Dämme o zusammengezogen, die Mutterlauge läuft in die Bassins zurück und wird endlich, wenn sich kein Kochsalz mehr abscheidet, durch den Kanal r mit der Schleuse s ins Meer abgelassen. Das gewonnene Salz wird zu viereckigen p oder runden q Haufen geschichtet, mit Seegras und Stroh bedeckt und einige Monate im Freien gelassen, damit beigemengtes Chlormagnesium durch die Luftfeuchtigkeit zerfliessen und dann abfliessen kann. Je nach der Witterung erzielt man in den 5—6 Betriebsmonaten 2—3 Ernten, von denen die erste das reinste Salz liefert. Stellenweise werden die Mutterlaugen nicht ins Meer abgelassen, sondern auf Natriumsulfat (Glaubersalz Na^SOi) und Karnallit {KMgCls -f- 6 J/O) verarbeitet, wobei als Zwischenprodukt die sels mixtes entstehen, ein Gemenge von Chlornatrium und Magnesiumsulfat.

2. Aus Solen, a. Aus natürlichen Salzquellen. Da die natürlichen Solen meistens nicht genügend Kochsalz enthalten, um siedewürdig zu sein, setzt man ihnen entweder Steinsalz zu oder reichert sie durch Gradirung au, bis sie mindestens 16-lötig sind. Unter Lotigkeit versteht man den Prozentgehalt der Sole an Kochsalz. Handelt es sich nur um die Gewinnung des Kochsalzes, so wird heute nur noch der erstere Weg eingeschlagen; von der Gradirung macht man eigentlich nur noch an Badeorten Gebrauch, um die Luft mit Kochsalz zu schwängern. Das Gradiren findet dann in den bekannten Gradirwerken statt, langen, mit der Breitseite den vorherrschenden Winden ausgesetzten Balkengerüsten, deren Zwischenräume mit Schwarzdorn ausgelegt sind. Aus dem oben auf der Gradirwand befindlichen Troge fällt die Sole tropfenweise auf die Seite der Dornwand, welche dem Winde zugekehrt ist. Eine besondere Vorrichtung, die sogen. Geschwindstellung, gestattet bei Windwechsel, die Tropfen auf die andere Seite der Dornwand fallen zu lassen. Indem die Tropfen von Dorn zu Dorn allmälich heruntersickern, bietet die Sole der Luft eine grosse Oberfläche dar und bewirkt dadurch eine schnelle Verdunstung des Wassers, wodurch zugleich eine Abscheidung des schwer löslichen Calciumsulfates stattfindet, welches die Dornen als sogen. D o r n s t e i n überzieht. Unterhalb der Dornwand sammelt sich die konzentrirte Sole in einem breiten Bassin aus Holz, dem Solkasten oder Sumpfe, an und setzt daselbst noch Gips, Calciumkarbonat und, wenn die Sole eisenhaltig ist, auch Eisenoxydhydrat als Schlamm ab. Ist die gradirte Sole noch nicht salzreich genug, so wird sie mittelst Pumpen wieder in den Trogkasten geschafft, um nochmals gradirt zu werden, nötigenfalls noch zum dritten- und viertenmal. Meistens begnügt man sich mit einer Lotigkeit von 16—20, da bei stärkerem Salzgehalt der Salzverlust während des Gradirens ein zu gi'osser wird. — b. Aus künstlichen, siedewürdigen Solen. Die künstlichen Solen wurden früher hauptsächlich entweder durch Solschächte und Solbrunnen gewonnen, indem man dort, wo im Gebirge Steinsalz vermutet wurde, Schächte anlegte und natürliche Quellen zum Auflösen des Salzes benützte, oder durch den sogen. Sinkwerksbetrieb erhalten, bei welchem das über der Thalsohle sich erhebende Gebirge durch Stollen geöffnet und in die aufgeschlossenen Bäume Wasser zum Auslaugen eingeführt wurde. Heute stehen diese Betriebe an Wichtigkeit zurück gegen jene, bei denen die Sole dadurch gewonnen wird, dass man Bohrlöcher in die Steinsalzlager niederbringt und entweder Wasser in diese hineinführt oder auch schon ohne künstliche Wasserzuführung durch eindringende Quellen das Auflösen des Steinsalzes bewirkt. Die Bohrlöcher werden mit Holz- oder Kupferröhren ausgefüttert. Meistens heben Pumpwerke die Sole. Endlich wird auch noch Sole durch planmässige Aussolung der bergmännisch geöffneten Steinsalzlager gewonnen, sowie durch Auflösen des zu Tage geförderten Steinsalzes. — Das Versieden. Die auf die eine oder andere Weise erhaltene siedewürdige Sole lässt man in grossen Behältern sich von dem meistens mitgeführten Thonschlamm klären und setzt, bei einem häufig vorkommenden Gehalt an Magnesiasalzen, Kalkmilch zu, wobei Gips und Magnesiumhydroxyd ausfallen und auch klärend wirken. Das Versieden selbst geschieht in Salzsudwerken (Salinen, Koten) entweder in offenen Pfannen oder geschlossenen Kesseln. Die offenen, viereckigen Pfannen aus Eisenblech haben meistens eine Seitenlange von

10—20 m, eine Tiefe von 0,6 m und sind mit einem hölzernen Dampfmantel versehen, der die Wasserdämpfe in die Luft führt. Häufig befinden sich zwei Pfannen über einander, damit die aus der unteren Pfanne aufsteigenden Dämpfe zum Vorwärmen der oberen Pfanne benützt werden. Bei dem Versieden unterscheidet man zwei Phasen, das Stören und das Soggen. Bei dem Stören, dem eigentlichen Sieden der Salzlösung, scheiden sich Gips, Natriumsulfat, Karbonate u. s. w. einerseits als Schaum, andererseits als feiner Schlamm ab, die beide entfernt werden. Ein Teil der ausfallenden Verbindungen brennt nebst Kochsalz auf dem Boden der Pfanne fest und bildet den sogen. Pfannenstein (Hungers tein), der als Lecksalz Verwendung findet. Die zweite Periode, das Soggen, beginnt, sowie sich das Kochsalz ausscheidet, und zwar wird es entweder bei lebhaftem Feuer als feines Pulver oder bei langsamer Verdunstung als grobkörniges Salz erhalten. — Bei ungestörter Kristallisation entstehen die bekannten trichterförmig gruppirten Kristalle, indem ein an der Oberfläche der Salzlösung sich bildender kleiner Salzwürfel durch seine Schwere etwas einsinkt, dadurch die Bildung von vier anderen Würfeln seinen vier Seiten veranlasst und indem dieser Vorgang sich dann so lange wiederholt, bis der ganze Trichter durch seine Schwere zu Boden sinkt. Das bei dem Soggen zuerst ausfallende Salz, das sogen. Krücksalz, ist noch durch Gips und andere Verbindungen verunreinigt, das darauf entstehende Salz ist weiss und das reinste; spätere Portionen sind minder rein. Das mittelst Krücken an den Band der Pfanne gezogene Kochsalz wird mit Schaufeln herausgenommen, abtropfen gelassen und auf eisernen oder gemauerten Pfannen oder auf Hürden in Trockenstuben getrocknet oder auch wohl durch Zentrifugen von der noch ihm anhaftenden Mutterlauge befreit. Die Mutterlauge wird in einigen Siedereien weggegeben, in anderen noch auf verschiedene Salze, auch auf Bade- und Düngesalz, verarbeitet. Von den für die Versiedung in geschlossenen Kesseln gebräuchlichen Apparaten sei hier nur der Picksche Vakuumapparat erwähnt, der nach demselben Prinzip wie der in der Zuckerfabrikation gebräuchliche Dreikörperapparat konstruirt ist. Genaueres hierüber und über andere Apparate s. [1]—[3].

an

3. Das bergmännisch gewonnene Steinsalz wird bei genügender Beinheit entweder direkt vermahlen als Speisesalz gebraucht oder, wie erwähnt, in schwachen Salzsolen oder in Wasser oder auch in Meerwasser aufgelöst und dann versiedet. Endlich sei auch noch bemerkt, dass Kochsalz noch bei einigen chemischen Prozessen als Nebenprodukt gewonnen wird, z. B. bei der Konversion des Chilisalpeters (s. unter Salpeter).

Verwendung: 1888/89 wurden im deutschen Zollgebiete 371 869 t als Speisesalz gegen 390 812 t für andere Zwecke verbraucht; für 1894/95 ergaben sich die Zahlen 398779 gegen 537 548 t. Das 1894/95 nicht zu Speisezwecken verwendete Kochsalz wurde zu drei Fünfteln

zur Darstelllung der Soda und des Glaubersalzes benützt, zu einem Fünftel als Viehsalz, während das restirende Fünftel von den Farben- und Seifenfabriken, von den Oelraffinerien, von den Gerbereien und Lederfabriken, in der Thonwarenindustrie u. s. w. gebraucht wurde. AVährend sich darnach in Deutschland der Verbrauch an Speisesalz auf den Kopf der Bevölkerung auf 7,7 kg, der an anderem Salz auf 10,4 kg, insgesamt auf 18,1 kg stellt, beträgt der Gesamtverbrauch in England mit seiner noch grossartigeren Sodaindustrie ungefähr 30 kg pro Kopf. In Deutschland ist für je 1000 kg Speisesalz eine Steuer von 120 Ji. zu entrichten, dagegen ist für Salz zu anderen Zwecken nur 2 Ji für 1000 kg zu zahlen, dasselbe muss jedoch denaturirt werden. Als Denaturirungsmittel dienen je nach der Verwendung Eisenoxyd, Wermutkrautpulver (Viehsalz), Natriumsulfat, Schwefelsäure (Sodafabrikation), Petroleum, Thran, Kienöl, Russ, Karbolsäure (Düngesalz, Gerberei, Töpferwaren u. s. w.) und anderes mehr. Ausführlicheres über Denaturirungsmittel s. [2],

Rathgen.

Litteratur: [1] Muspratt, Chemie, Braunschweig 1896, Bd. 6, S. 431—839. — [2] Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 211—245. — [3] Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 416—427.

Salzburger Vitriol, s. Eisenvitriol.

Salze sind Verbindungen, welche entweder durch Ersetzung des Wasserstoffs einer Säure (s. d.) durch Metallatome (H₂SOĄ -f Zn — H₂ + ZnSOJ, oder durch Vereinigung einer Säure mit einer Base (s. d.) unter Wasserabscheidung (HÇI + KOH= KCl + HjQ), oder durch Vereinigung von Säureanhydrid mit Basenanhydrit (NHs-b HCl = NH^Cl) entstehen.

Ist bei Säuren mit mehr als einem Wasserstoffatom aller Wasserstoff durch Metall ersetzt, so spricht man von neutralen oder normalen Salzen, ist der Wasserstoff nur teilweise ersetzt, von sauren Salzen, oder man wählt die Bezeichnungen primäres, sekundäres u. s. w. Salz (z. B. primäres Natriumphosphat NaH^POi. Tertiäres oder neutrales Natriumphosphat Na^POi). Basische Salze nennt man solche, bei welchen das Molekül eines neutralen Salzes mit einem Molekül-Hydroxyd verbunden ist, z. B. CuCOs, Cu(OH)2 ; auch die Oxychloride rechnet man zu den basischen Salzen (z. B. PbCl^PbO). Doppelsalze (s. d.) sind solche, bei denen die Wasserstoffatome einer Säure durch verschiedene Metallatome ersetzt sind (z. B. NaKSOV). Die Salze der sauerstofffreien Halogenwasserstoffe heissen Haloidsalze (z. B. KCl, NaBr u. s. w.). Salze, bei denen der Sauerstoff durch Schwefel ersetzt ist, werden Sulfosalze genannt (z. B. K^AsSV). Die Nomenklatur der Salze ist eine verschiedene ; man setzt entweder das säurebildende Element vorn (z. B. Chlornatrium, schwefelsaures Natrium) oder auch umgekehrt (z. B. Natriumchlorid, Natriumsulfat). Sind eine Heihe von Säuren eines bestimmten Elementes vorhanden, so bezeichnet man mit der Endung it die sauerstoffarmere, mit der Endung at die sauerstoffreichere Verbindung (z. B. Na^SO^ Natriumsulfit, Na^SO^ Natriumsulfat), für noch andere Unterscheidungen setzt man noch Vorsilben vor (z. B. Na^S^Os, Natriumhyposulfit, KClOi, Kaliumperchlorat). Bei Metallen, welche Oxyd- und Oxydulsalze bilden (z. B. FeSOi schwefelsaures Eisenoxydul oder Eisenoxydulsulfat, Fe₃ (SOBs schwefelsaures Eisenoxyd oder Eisenoxydsulfat) wird auch noch Gebrauch von den lateinischen Namen des Metalls mit den Buchstaben 0 bezw. i gemacht (z. B. FeSO₄ Ferrosulfat, Fe (6'0₄)₃ Ferrisulfat) ; bei den Halogensalzen nimmt man dieselben Bezeichnungen {FeClÿ Ferrochlorid, Fe^Clß Ferrichlorid), oder unterscheidet durch die Endung ür und it (FeĆl2 Eisenchlorür, Fe^Clß Eisenchlorid). Rathgen.

Salzhahn, s. Schiffskessel.

Salzkörner, s. Diamant.

1 Vol.

Salzsäure, Chlorwasserstoff, Hydrochlor. — a. Gasförmiger Chlorwasserstoff HCl. Mol.-Gew. 36,37, spez. Gew. 1,26 bei 17°. Farbloses Gas von stechend saurem Geruch, an der Luft Nebel bildend, indem es sich mit der Feuchtigkeit der Atmosphäre zu wässeriger Salzsäure verbindet. Unter Anwendung von Kälte und Druck wird es zu einer farblosen beweglichen Flüssigkeit, die bei — 115,7° zu einer weissen Kristallmasse erstarrt.

Wasser löst bei 0 ° 500 Vol. HCl = 43 Gew.-Proz. ; bei 20 ⁰ 440 Vol. HCl = 37 V* Gew.-Proz. und bildet dann b. die Chlorw asserstoffsäur e oder Salzsäure, eine farblose, bei genügender Konzentration an der Luft rauchende, starksaure Flüssigkeit, deren Siedepunkt je nach dem Gehalt an HCl und nach dem Luftdruck ein wechselnder ist. Wird konzentrirte Salzsäure erhitzt, so entweicht zuerst gasförmiger Chlorwasserstoff mit wenig Wasser, bis bei einer Temperatur von 110° eine Säure überdestillirt, welche 20,2 °/₀ HCl enthält und die chemische Zusammensetzung HCl + 8 H₂0 hat. Salzsäure löst die meisten Metalle und Metalloxyde unter Bildung von Chloriden, bezw. Chlorüren. Freie wie gebundene Salzsäure gibt mit Silbernitratlösung weisses, käsiges, sich am Lichte schwärzendes Chlorsilber, das in Wasser unlöslich ist, sich dagegen leicht in Ammoniak löst.

Die wässerige Salzsäure ist das wertvollste Nebenprodukt bei der Sodadarstellung nach dem Leblancprozess; andere Verfahren und Vorschläge, Salzsäure zu gewinnen, wie das Hargreaves-Robinsonsche (schwefelige Säure, Luftsauerstoff und Wasserdämpfe geben mit Koch-

salz : Natriumsulfat und Salzsäure) sind bis jetzt noch wenig vom technischen Grossbetriebe aufgenommen, Näheres s. [1], Bei dem Leblancschen Prozess vollzieht sich die Umwandlung des Kochsalzes mit Schwefelsäure in Flammen- oder Muffelöfen (s. Sulfatöfen unter Soda) nach den Gleichungen : 2 NaCl -f HSO^ = Na^SO^ -ff 2 HCl oder NaCl -j-H^SOi — NalJSOi -f- HCl und NaHSOi -j~NaCl—NazSOi -j- HCl. Den gasförmig entweichenden Chlorwasserstoff liess

1«

Fig. 1.

man in der ersten Zeit nach der Einführung des Sodaprozesses als wertloses Nebenprodukt in die Luft gehen und erst, als auch die Anlage hoher Essen die Schädigung des Pflanzenwuchses durch die 'salzsauren Dämpfe in der Fabrikumgebung nicht aufhob, schritt man (in England 1863 durch die Alkali-Akte gezwungen) zur Kondensation der Salzsäure. Je nachdem eine Salzsäure mit möglichst hohem IZC?gehalt für den Verkauf, oder eine solche von nicht so hoher Konzentration für die weitere Verarbeitung in derselben Fabrik erzeugt werden soll, sind verschiedene Kondensationsvorrichtungen in Gebrauch. Durchgehends ist heute in grossen Betrieben die früher nur bei den Flammenöfen angewTendete getrennte Kondensation der Pfannen- und der Calcinir-ofensäure auch bei den Muffelöfen eingeführt, da die Pfannengase stets eine konzentrirtere Säure liefern. Die Kondensation erfolgt in der Art, dass die aus dem Ofen tretenden Gase mit Wasser in Berührung gebracht werden, das schon fast gesättigt ist, während das an HCl ärmste Gas mit frischem Wasser zusammentrifft. Die Absorption findet entweder in thönernen Woulff-schen Flaschen (bombonnes) oder in Trögen aus Sandstein, oder in Koks- oder Plattentürmen statt ; meistens wird hinter den Flaschen bezw. Trögen ein kleinerer Koksturm eingeschaltet, und auch die Kokstürme werden kaum allein, sondern fast immer in Verbindung mit einigen

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Man verwendet

Flaschen oder Trögen benützt. Die Gase werden aus den Flammen- und H Muffelöfen durch guss-jgl eiserne Röhren, welche, so fl lange die Gase heiss genug sind, nicht angegriffen werden, oder durch gemauerte Kanäle aus feuerfestem Material oder Sandsteinplatten weggeführt. Nachdem sie auf etwa 120 0 abgekühlt sind, werden sie, wie es mit den nicht so heissen Pfannengasen direkt vom Ofen aus geschieht, durch Röhren aus Thon oder Steinzeug weitergeleitet.

Fig. 2.

besser unglasirte und in Teer gekochte Thonröhreu

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Hfek

als die weniger widerstandsfähigen glasirten. Fig. 1 zeigt einen der zweck-massigsten Kondensationstöpfe. Die im oberen Teil des Topfes befindliche Scheidewand zwingt die Gase dicht über die Wasserfläche hinzustreichen ; die konzentrirtere Lösung sinkt zu Boden und fliesst durch das von dort ausgehende Rohr in die folgende Flasche. Um hinreichenden Abfluss der Säure herzustellen, steht jede Flasche 2 cm tiefer als die vorhergehende. Die Kokstürme werden aus Steinplatten, aus Mauerwerk oder aus Thon, die Plattentürme aus Thon hergestellt. Die Wirkung des heute mehr und mehr abkommenden Waschturms, welcher hinter dem Koksturm noch eine Säure von ganz schwachem HClgehalt liefert, sucht man

durch Vergrösserung des Koksturms zu erreichen. Als Beispiel eines mittelgrossen Betriebes geben die Fig. 2 u. 3 (nach [1],

ff

hBmmB

S. 322) die Einrichtung der Kondensation nach Schaffte-    ner in Aussig wieder, wo

Fig. 3.

mrns&ms der aus Muffelöfen gewonnene Chlorwasserstoff in zwei Systemen für Pfannen- und Muffelgase getrennt aufgefangen wird. Die Pfannengase gehen durch die Thonröhrenleitung in das Vortürmchen A, während die heisseren Muffelgase durch den aus geteerten

zum AVasser grösser ist als die des Chlorwasserstoffs zum A\rasser. Die in den Türmchen entstehende stark schwefelsäurehaltige Salzsäure wird zeitweise durch einen Thonhahn abgezogen. Die gleichzeitig durch das Passiren der Vortürmchen etwas abgekühlten Gase gehen dann durch je zwei Systeme von 53 Thonflaschen hindurch, deren erste Doppelreihen a die längeren Ansatzröhren rr zum Zwecke der Kühlung besitzen. Von den Flaschen aus gelangen die Gase unter die in den beiden Thontiirmen befind^ liehen Koste ; auf diesen stehen bis zu zwei Drittel der Turmhöhe Thonschalen, während das obere Drittel mit Koks gefüllt ist. Aus den oben in den Türmen befindlichen AVasserreservoirs (in Fig. 3 durch Fachwerk verdeckt) fliesst AVasser durch je ein Segnersches AVasserrädchen verteilt auf denKoks. Die durch die Türme gestrichenen und noch nicht kondensirten Gase gehen durch je ein abwärts gehendes Rohr in die grosse Flasche p, wo sich die beiden Systeme vereinigen und von welcher aus die Gase schliesslich durch einen Kanal zur Esse geführt werden. Um die aus dem Turm tretenden Gase stets beobachten zu können, befindet sich vor der Flasche p eine sogen. Laterne mit Glasscheiben, auch sind an verschiedenen Stellen zwischen den Thonflaschen Glascylinder angebracht, durch welche die Säure hiudurchfliesst. um daselbst mittelst Aräometer kontrollirt zu werden. Zum Heben der Säure benützt man Druckgefässe aus Thon oder Membraupumpen, oder Pulsometer. Die Säure kommt mit ungefähr 8° Bé = 1,0597 spez. Gew. = 12% HCl aus dem Turm, geht durch die 53 Thonflaschen hindurch und hat dann in der ersten Thonflasche 22° Bé = 1,1782 spez. Gew. — ungefähr 35% HCl erreicht.

Steinen hergestellten Kanal in das Vortürmchen B gehen. In diesen beiden Vortürmchen stehen auf einem Steinrost Thonschalen über einander, die viermal des Tages durch eine besondere Vorrichtung mit Wasser besprengt werden, um die mitgerissene Schwefelsäure an das AVasser abzugeben, da die Verwandtschaft der Schwefelsäure

Behufs Reinigung der rohen, oft durch Eisen gelb gefärbten Salzsäure destillirt man die nicht zu konzentrirte Säure. Ein durch Anwendung von arsenhaltiger Schwefelsäure herrührender Arsengehalt wird durch Schwefelwasserstoff oder Schwefelbaryum, oder durch Destillation mit Eisenchlorür entfernt, wobei das zuerst übergehende Destillat alles Arsen als Arsenchlorür enthalten soll. Schwefelsäure wird durch Zusatz von Baryumchlorid beseitigt. — In den Handel gelangt die Salzsäure meistens in einer Stärke von 20—22° Bé, was einem Gehalt von 32—35% HCl entspricht. Zum Transport dienen Gasballons und grosse Thon-gefässe, die fest auf Eisenbahnwagen verankert sind. Verwendung findet die Salzsäure in erster Linie zur Darstellung des Chlors und Chlorkalks, dann des Kaliumchlorats und anderer Chlorverbindungen. Reine Salzsäure vom spez. Gew. 1,124 (25⁰jo HCl) ist offizinell. Eingehendes über Kondensation u. s. w. der Salzsäure s. [1] und [2J.

Rathgen.

Litteratur: (1] Lunge, Handbuch der Sodaindustrie, Braunschweig 1894, 2. Auf!., Bd. 2, S. 243 u. ff. — [2] Muspratts Chemie, 4. Auf!., Braunschweig 1896, Bd. 6, S. 890 u. ff.

Salzsole, s. unter Salz und Sinkwerksbau.

Salztlion, mit viel Steinsalz vermengter, meist aucli gipsbaitiger oder dolomitischer Thon im sogen. Haselgebirg der Steinsalzlager der Alpen.

Samenreinigungsmascliine,    's. Getreidereinigungsmaschine,

Getreidezentrifuge, Grassamenreinigungsmaschine, Kleereinigungsmaschine und Trieur.

Sammeldrains, s. Drainage, Bd. 3, S. 405.

Sammelkanal, -stube, s. Wasserfassung.

Sammler, elektrische, s. Akkumulatoren für Elektrizität.

Sammt, s. Weberei und Wirkerei.

Andes.

Sammtbraun, sehr feurige, zarte und feine, braune Farbe, durch sorgfältiges Schlämmen und Mahlen aus manganhaltigen Erden oder aus Mulme, dem Yerwitterungsprodukte manganhaltiger Eisenerze, gewonnen, dient als Oel-und Wasserfarbe.

aus

Sand, lockere Anhäufung von kleinen, höchstens erbsengrossen Körnern harter Minerale, vornehmlich von Quarz (Quarzsand), seltener von Feldspat und noch seltener von Kalkstein und anderen Mineralen (Magneteisen, Augit, Turmalin, Zirkcn, Rutil, Granat, Glimmer etc.). Die Körner sind entweder abgerundet oder eckig. An fremden Beimengungen enthält der Sand meist noch etwas Thon, auch Kalkstaub oder fein verteiltes Brauneisenerz (gelbe, braune, rote Sande). Am reinsten ist Quell-, Meer- und Flusssand, weil seine leichteren, staubartigen Beimengungen durch das Wasser alle weggeführt wurden. .Staubund Flugsand, durch Wind aufgenommen und weiter geführt, besteht meist feinen, nicht scharfkantigen, sondern abgerundeten Körnern. Kach der Korngrösse wird nach Orth unterschieden: feiner Sand von 0,05—0,25 mm Korngrösse ; mittlerer von 0,25—0,5 mm, grober von 0,5—1,00 mm, sehr grober von 1,0—3 mm Korngrösse; darüber heisst der Sand Kies oder Grand. Sandartig zerfallene Gesteine (Granite, Pechsteine etc.) werden als Grus bezeichnet.

Sand, rührt aus der Zertrümmerung und dem Zerfall anderer Quarz führender Gesteine her, indem der Quarz als das härteste und schwerstlösliche Mineral der \ ernichtung am

meisten widersteht, z. B. von Graniten, Quarzporphyren, Sandsteinen, Quarziten durch Abschwemmung", Wegführung und Wiederablagerung in Flussbetten, an Meeresküsten oder durch Aufnahme und Weitertransport deren Verwitterungsmaterial durch Wind. Sandablagerungen treten in der Kreide-, Tertiärformation und im Diluvium sehr reichlich auf, teils als marine, teils als Süsswasserablagerung. In den älteren Formationen ist Sand ebenso häufig zur Ablagerung gelangt, aber inzwischen durch eingeführtes Bindemittel (Eisenerz, Kieselsäure, kohlensauren Kalk, Thon etc.) zu Sandstein verkittet worden.

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Die Verwendung des Sandes ist ungemein vielgestaltig. Reiner, eisenfreier, eckig-kantiger Sand, besonders Flusssand, wird zur Mörtelbereitung benützt, weisse, eisenfreie Sande zur Glas Porzellan- und Steingutfabrikation, zu feuerfesten AVaren; eckig-kantige, mittel- bis feinkörnige, kalkfreie, etwas thonige, aber feldspatfreie Sande, welche, mit AVasser angerührt, stehen, dienen als Formsand in der Giesserei; mit gelöschtem Kalk oder Zement vermischt zum Verputz von Bauten und Herstellung von plastischen Arbeiten, zur Herstellung von künstlichen Sandsteinen; zum Ausfüllen der Zwischenböden, zum Einebnen von Wegen und Strassen, zum Reinigen und Poliren von Metallen, zum Graviren in Glas, zur Herstellung von Schleifpapier, als schlechter Wärmeleiter im Laboratorium zum Eintrocknen Trockensand) u. s. w.    Leppla.

Sandarach, s. v. w. Auripigment. (

Sandbaum, s. W eher ei.

Sandbettungen, s. Sand schütt un g en.

Sanddeicli, vergl. Flussdeiche.

Sandelholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, und Nutzhölzer.

Sandfang, s. Kanalisation, Bd. 5, S. 420, und Wasserfassung.

Sandgitter, im Wasserbau, s. Triften; Sandgitter (Wurfgitter), ein schräg aufgestelltes Drahtnetz zum Absondern gröberen Materials vom Maurersande.

Von den Fahrschienen des Gleises werden mit einer gewöhnlichen Zungenweiche zwei andere l Schienen abgezweigt, die jedoch ganz nahe neben den Fahrschienen parallel zu ihnen weiterlaufen und schliesslich (nach einigen hundert Metern Länge) in ganz gleicher AVeise wieder in die Fahrschienen einmünden. Die beiden Seitenschienen senken sich allmälich um einige Centimeter herab und liegen dann zwischen (hölzernen oder eisernen) Einfassungen derart, dass sie ganz mit Sand ein- und überschüttet sind, sie tauchen also allmälich in dieses

Sandgleise, Sandweichen, Vorrichtungen zum unschädlichen, aber sicheren Auffangen von Eisenbahnzügen, die aus irgend einem Grunde (als Nichtbeachtung eines Haltsignals, Versagen der Bremsen und anderes mehr) an einer Stelle, wo sie halten sollen, vorbei- und weiterfahren.

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Pig. 1. Querschnitt nach A B (Fig. 2)

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'Signaljptellwerk

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Fig. 2. Grundriss zu Fig. 1.

Sandbett ein (Fig. 1—3). Sobald

nun ein Zug auf dieses Sandgleis abgelenkt wird, kommt er infolge der sehr grossen Bremswirkung des Sandes, auch bei hoher Anfangsgeschwindigkeit, doch sehr bald zum Stillstand und zwar ohne plötzlichen Stoss. Die AVeiterfahrt kann dann nach einfachem Wegschaufeln des Sandes vor dem Zuge unschwer stattfinden. Die vordere

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Fig. 3. Längenschnitt (verzerrt).

Weiche wird nun mit dem Haltsignal derart in Verbindung gebracht, dass die Ablenkung unbedingt erfolgen muss, wenn das Signal auf Halt steht und der Zug doch vorbeifahren sollte. Diese Einrichtung (D. R. P. Nr. 65 623) hat beispielsweise am Fusspunkte eines steilen Gefälles unmittelbar vor der Einfahrt von Görlitz in den Bahnhof Dresden-Neustadt wiederholt schwere Unglücksfälle verhütet. Die Vorrichtung ist von Kopeke (Dresden) erfunden.

Litteratur: Kopeke, im Zivilingenieur, 1893; auch G oering in Glasers Annalen, 1896, Bd. 38.

Sandkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 678.    Goering.

Sch mitł-Darmsładt.

Sandkreiselpump eil werden zum Senken von Brunnen in sandigem Boden verwendet (s. Brunnengründung). Der Kreisel befindet sich unten, dicht am auszubaggernden Boden; die lotrechte Welle desselben ist am anderen Ende mit einigen Schaufeln versehen, welche den Boden aufzurühren haben. Wenn die Baggerung im freien Wasser stattzufinden hat, so hängt man die Bohre oben zwischen zwei Prähmen auf.

Saudpapiermaschinen, s. Holzschleifmaschinen, Bd. 5, S. 224.

Schmitt-Darmstadt.

Sandpfällle. — Lockeren Baugrund kann man innerhalb gewisser Grenzen verbessern, d. h. weniger nachgiebig machen, wenn man Holzpfähle in denselben einrammt, diese wieder herauszieht und die zurückgebliebenen Hohlräume mit reinem Sand ausfüllt. So entstehen Füll- oder Sandpfähle. Statt der hölzernen Pfähle hat man, wenn der Boden so locker ist, dass beim Herausziehen des Holzpfahles das Loch sich wieder schliesst, auch eiserne Böhrenpfähle verwendet, die unten mit einigen Schraubengängen versehen sind ; mit Hilfe letzterer dreht man den Pfahl in den Boden ein und führt in seinen Hohlraum Wasser ein, das durch eine unten angebrachte Klappe ausfliesst; beim Zurückdrehen des Pfahls füllt das Wasser das Loch aus und verhütet das Zurücktreten des Bodens, so dass das Einfüllen von Sand möglich ist. (S. auch Verbesserung schlechten Baugrundes.)

Schnitt

Vertika.1-

Sandpumpen, Apparate, mittelst deren man Sand,

Schlamm, Kies und zerkleinerte Erdmassen in Begleitung von Wasser über Tag fördern kann.

I \!

Die in der Figur dargestellte Sandpumpe [1] wird hauptsächlich zum Senken grösserer Brunnen verwendet (s. Brunnengründung).

Sie besteht aus einem auf dem Deckel einer Trommel befestigten Cylinder, in welchem ein schwerer Kolben spielt. Der Trommeldeckel ist mit Klappen versehen, welche das Entweichen des Wassers aus der Trommel gestatten, den Zutritt desselben aber verhindern. Der Boden der Trommel ist so eingerichtet, dass die Trommel leicht davon abgehoben werden und    ¹ Pi'WTIT

wiederum mittelst vier drehbarer Haken und Keile daran befestigt werden ia|||j jji kann. In der Mitte des Trommelbodens ist ein Rohr angebracht, durch j jlj| jj jjjljj welches die mit Wasser vermengten Erdmassen in die Trommel gelangen E+j j jj — Etwas abweichend hiervon ist Reeves Sandpumpe [2] konstruirt.    «®!! II Uli

Litteratur: [1] Deutsche Bauztg. 1871, S. 110. — [2] Engineer 1877,

II, S. 99 u. 312.

Sandschüttungen oder Sandbettungen werden als Fundamente von Bauwerken benützt, wenn letztere auf weiche Bodenarten gesetzt werden sollen, die eine energische und gleichmässige Druckverteilung erfordern, insbesondere auf Torf-, Moor- und nassen Lehmboden, auch auf Mauerschutt. Bei 1,5—2,0 m Mächtigkeit der Sandschicht sollte das darauf gestellte Bauwerk keinen grösseren Druck als 2—3 kg für 1 qcm ausüben.

Schmitt-Darmstadt.

mm

Die Mächtigkeit der Sandschicht soll nicht weniger als 75 cm betragen; weiter als 3 m zu gehen, ist indes auch nicht notwendig. Mit Rücksicht auf die Druckverteilung soll die Basis der Sandschicht um ebensoviel von den «mirrjri-rntr Begrenzungen des darauf zu setzenden iMËèêéÊÈ Mauerkörpers vorspringen, als sie hoch P*-WÊÊSist (Fig-1 u- ²>- Als Material empfiehlt )MlâÊÊMÊ§ÊËêBË:âà ?J. &    ,    I ijpj sich für solche Fundamente ganz E, V '    p A

!||i|    $ ,y,Ąr”’    |§    reiner, scharfer und grobkörniger «n» Y* o.    ‘ Æ

Fig. 2.

Fig. 1.

Schmitt-Darmstadt.

Quarzsand, den man in Lagen von 15—25 cm Dicke einbringt; jede Lage wird mit Wasser begossen und mittelst Rammen, besser mittelst Walzen, gedichtet. Uebergiessen mit Kalkmilch ist nicht zu empfehlen. Bei starkem Wechsel des Grundwassers oder bei Gründungen im Wasser umschliesse man die Sandbettung durch eine Spundwand.

Sandsetzmasçhine, s. Setzarbeit.

Sandsperre, s. Wasserfassung.

Sandstein, ein aus kleinen, bis erbsengrossen und unter einander verkitteten Körnern eines oder mehrerer Minerale bestehendes Schichtgestein.

u. s. w. u. s. w. Bei-

Die Körner sind gewöhnlich Quarz und andere ebenso harte oder härtere Minerale, seltener Feldspat, noch seltener Kalkstein, mitunter auch kleine abgerollte Bröckchen von Quarzit, Kieselschiefer, Phyllit, Thonschiefer u. s. w. Weisser Glimmer ist in Sandsteinen sehr verbreitet, vornehmlich in solchen mit thonigem Bindemittel und in Feldspatsandsteinen. Nach dem neben Quarz noch häufig vorhandenen Gemengteil werden die Sandsteine auch unterschieden als Quarz-, Feldspatsandstein oder Arkose, Glimmersandstein, Glaukonit- oder Grünsandstein Untergeordnete, aber selten fehlende Gemengteile sind Zirkon, Titanit, Turmalin mengungen von knollenförmigem Schwefelkies sind in Sandsteinen des Rotliegenden und Karbon häufig und für die Verwendung sehr hinderlich. Gehen die Körner über Erbsengrösse hinaus, so entstehen Konglomerate. Nur die durch Wind fortgetragenen Sandkörner sind rund und

abgeschliffen, die im Wasser beförderten um so eckiger, je kleiner sie sind. Das Bindemittel (Zement) der Sandsteine kann aus Thon, kohlensaurem Kalk, Kieselsäure, Eisenoxyd, Eisenoxydhydrat u. s. w. bestehen. Meist gibt das Bindemittel auch die Farbe; rote, braune und gelbe Farben sind auf eisenschüssige Bindemittel zurückzuführen, grüne Farben auf beigemengten Glaukonit, graue auf feine Kohlenteilchen. Die Festigkeit wird zunächst durch die Beschaffenheit und die Menge des Bindemittels bedingt. Reichlicher und schichtenweise angeordneter Glimmer (nicht als Bindemittel, sondern als Schüppchen oder Korn) fördert die Spaltbarkeit und Schiefrigkeit, mindert dagegen die Festigkeit. Ebenso schädlich wirkt das Vorhandensein von thonigem oder kaolinischem Bindemittel. Kalkiges Bindemittel (Kalksandstein) in reichlicher Menge fördert die Festigkeit, unterliegt aber dem lösenden Einfluss der Atmosphärilien (Regen, Schnee, Kohlensäure etc.) und kann im Freien den Zerfall des Sandsteins zur Folge haben. Sehr eisenreiche Sandsteine sind fest, aber selten. Ist das einzelne Sandkorn nur von einem dünnen Häutchen von Rot- oder Brauneisenerz umgeben, ohne dass vollständige Ausfüllung der Zwischenräume erfolgt ist (der häufigste Fall), so ist die Festigkeit meist sehr gering und die Sandsteine wie solche mit thonigem Bindemittel leicht zerreiblich. Sandsteine mit kieseligem Bindemittel (teils Quarz, teils Calcedon, Hornstein oder Opal) widerstehen der Zertrümmerung und Verwitterung am meisten und um so mehr, je reichlicher das kieselige Bindemittel ist. In den sogen. Glaswacken ist das hornsteinartige Bindemittel so reichlich, dass die einzelnen Quarzkörner nicht mehr erkannt werden können. Hinsichtlich der Bearbeitungsfähigkeit stehen Thon- und Feldspatsandsteine obenan und kieselige Sandsteine am entgegengesetzten Ende als sehr schwer zu bearbeiten.

Alle Sandsteine sind geschichtet und meist grobbankig, ferner durch quer auf die Schichtflächen gerichtete Klüfte in grosse Quader zerlegt. Ihrer Entstehung nach kommen die gleichen Bedingungen in Betracht wie beim Sand: Ablagerungen von Sand durch Flüsse, an der Meeresküste oder in seichten Meeresbecken, Bildung von Dünen durch gewehten Sand. Die Zufuhr des Bindemittels ist meist später erfolgt, oder dasselbe ist durch Umlagerung gewisser löslicher Beimengungen oder auch wie beim Kalksandstein durch Verdunstung des kalkhaltigen Wassers entstanden. Vorkommen in fast allen Formationen, vornehmlich aber in der Steinkohlenformation, im Rotliegenden, Buntsandstein, Keuper, in der oberen Kreide, im Tertiär. Die Verwendung erstreckt sich namentlich auf das Hochbauwesen und die Plastik und richtet sich nach Festigkeit, Widerstand gegen Verwitterung, Farbe, Bearbeitungsfähigkeit u. s. w. Zum Strassenbau werden nur schwer bearbeitbare kieselige Sandsteine (Pflaster, Kleinscblag, Stückung) benützt. Eisen- und kalkfreie Quarz- oder thonige Sandsteine dienen auch in der Fabrikation von Glas, Porzellan, Steingut, feuerfesten Waren. Grobkörnige, kieselige, sehr harte Sandsteine werden zum Mahlen, feinkörnige, thonig-kieselige als Schleifsteine verwendet. — Alle Sandsteine, insbesondere die kieseligen, nehmen Wasser teils infolge ihrer Porosität, teils ihrer starken Zerklüftung wegen auf (1—10%) und sind demnach die reichsten unterirdischen Wasserbehälter.

Leppla.

Litteratur: Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894. Bd. 3. — Klemm, Zeitschr.

d. geol. Ges., 1882, S. 778.

Sandstraken, die über den Pfalilrost der Siebe gestreckten und unmittelbar auf die Pfähle gezapften Längsschwellen; vergl. Post, liegender. Sandstreuapparate, s. Besanden der Schienen.

Sandwichpanzer, s. Schiffspanzer.

Sanidin, s. Feldspat.

Sanktuarium (Allerheiligstes), in der katholischen Kirche die Hostie; der Teil des Altares, in welchem die Monstranz mit der Eucharistie aufgestellt oder aufbewahrt wird; der eigentliche, für die Geistlichkeit bestimmte Chorraum (Sanktuarium oder Presbyterium vergl. Altchristliche Bauweise, Bd. 1, S. 251). Heiden, Israeliten und Mohammedaner haben in ihren Tempelanlagen verhüllte Behälter oder abgeschlossene Bäume, für welche der gleiche Karne ge-

bräuchlich ist.

Santelholz, s. Farbstoffe, pflanzliche.

Saphir, -katzenauge, s. Korund.

Saphirspat, s. v. w. Dis then.

Saponit (Seifenstein, Piotin), Mineral, wasserhaltiges Magnesiasilikat. Weich, mild, fettig anzufühlen; weiss oder hellgrau. Spez. Gew. 2,266. Schmilzt vor dem Lötrohr. Von Schwefelsäure vollständig zersetzbar. In England zur Porzellanfabrikation benützt. Kerolith, ein thonerdehaltiger, etwas härterer und schwerer schmelzbarer Saponit.

Sappanholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 120.

Sappar, s. Dis then.

Sappe, im Festungskrieg, s. unter Festungsbau.

Sarazenische Bauweise, s. Arabischer Baustil, Bd. 1, S. 417.

Sarder, Sardonyx, s. Quarz.

Sarkophag, s. v. w. Steinsarg. Vergl. Robert, C., Antike Sarkophage, Berlin 1890.

v. Schubert-Soldern.

Leppla.

Sascheii, s. Längenmasse.

Sassolin, Mineral, natürliche Borsäure,    Weiss, perlmutterartig,

Leppla.

feinschuppig; sich fettig anfühlend, durchscheinend, bitter schmeckend. Härte 1. Spez. Gew. 1,45. Leicht schmelzbar mit gelblichgrüner Flammenfärbung, löslich in Wasser und Alkohol. Setzt sich an heissen Quellen in der Nähe von Vulkanen (Sasso, Laderello in Toskana) ab und wird hier gewonnen und zur Darstellung von borsauren Salzen (Borax etc.) verwendet. Rohprodukt des Handels durch schwefelsaure Salze verunreinigt.

Satin, Satinet, s. Weberei.

Satiniren, s. Appretur, Bd. 1, S. 404.

Sattel, in der Topographie derjenige Flächenteil, welcher zwischen zwei oder mehreren Senkungen (Kesseln, Mulden) oder Erhebungen (Kuppen) des Geländes liegt. Vergl. Lagerung.

Satteldach, s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 107.

Sattelliolz (Trummholz), ein horizontaler, auf einem Pfeiler oder Ständer liegender, kurzer Balken. Er dient zur Verstärkung eines Unterzuges, um die Stützenentfernung vergrössern und dadurch freien Baum gewinnen zu können.

Sattelkammern, s. Pferdeställe, Bd. 6, S. 743.

Sattelmessing’, s. Blech, Bd. 2, S. 436.

Sattelrohr, s. Tauchrohr, Vorlage.

Sattelschiene, s. Schienenprofile.

Sattelturni, s. Giebelturm.

Andes.

Sattlerpech (Sattlerwachs), Kompositionen durch Zusammenschmelzen von 4 T. gelbem Wachs und 1 T.. Harz, oder 5 T. gelbem Wachs, */₂ T. Terpentin, 1 T. Harz, oder 4 T. weisses Wachs, 3 T. Harz, ¹/.₂ T. Olivin erhalten und bestimmt, dem beim Nähen von Lederarbeiten verwendeten Zwirn (Faden) grössere Steifheit zu geben.

Saturnrot, s. Zinnoberersatz.

Saturnzinnober, s. Mennige.

Satz, im Bergbau, 1. übliche Abkürzung für Kunstsatz oder Pumpensatz (s. Wasser he bung); 2. ein Satz Bohrer, gewöhnlich drei zusammengehörige Bohrer von verschiedener Länge und Schneidenbreite; 3. in der Lohgerberei, s. Leder, Bd. 6, S. 98.

Satzbeobachtung, s. Theodolit.

Satzführung, s. Beschickung.

Lindner.

Satzräder, Zahnräder mit normaler Cykloiden - oder Evolventenverzahnung (s. Bd. 3, S. 87 und Bd. 4, S. 9). Als normal gilt — ohne dass hierüber eine Vereinbarung getroffen wäre — für erstere die Rollkreisgrösse Q = %t, für letztere der Neigungswinkel ß~ 75° für die Eingriffslinie. Beliebig grosse Satzräder einer Verzahnungsart mit gleicher Teilung arbeiten richtig zusammen, im Gegensatz zu Einzelrädern (s. d.).

Sauerstoff, 0; Atomgew. 16; spez. Gew. 1,1056 (Luft= 1) ist ein färb-, geruch- und geschmackloses Gas, das bei einem Druck von 525 Atm. und bei — 140° eine farblose Flüssigkeit darstellt. Wenig löslich in Wasser, leichter löslich in Alkohol. Verbindet sich mit allen Elementen ausser Fl, meistens direkt und oft unter starker Licht- und AVärmeentwicklung. Verbrennung in der atmosphärischen Luft, welche aus 20,9 Vol. Sauerstoff, 79,1 Vol. Stickstoff besteht, ist Verbindung des brennbaren Körpers mit Sauerstoff (Oxydation s. Bd. 6, S. 632). Ein Gemenge von 1 Vol. Sauerstoff mit 2 Vol. Wasserstoff heisst Knallgas (s. d. Bd. 5, S. 563), weil es beim Anzünden mit heftigem Knall explodirt. Ueber den sogen, aktiven Sauerstoff oder Ozon s. Bd. 5, S. 633.

Sauerstoff, 1774 von Priestley und unabhängig davon 1777 von Scheele entdeckt, aber erst von Lavoisier in seiner wahren Natur erkannt, wird dargestellt durch Erhitzen von Kalium -chlorat (2 KC10₃ — KClOi + KCl + 2 0, KClOi = KCl + 4 0) zweckmässig unter Zusatz von etwas gepulvertem Braunstein, der selber unverändert bleibt, durch starkes Glühen von Braunstein (3 MnO% = Mn₃O4 + 2 0), durch Erhitzen von Braunstein mit Schwefelsäure (MnO% + H^SO^ = MnSOi + H%0 + 0) u. s. w. Für die Gewinnung im grossen sind alle diese Methoden zu teuer, es kommen nur solche in Betracht, welche den Sauerstoff der atmosphärischen Luft entziehen. Physikalische Verfahren, von denen eins auf der im Verhältnis zum Stickstoff grösseren Löslichkeit des Sauerstoffs in Wasser beruht, haben noch keinen praktischen Erfolg gehabt ; vielleicht kann Lindes Apparat zur Verflüssigung von atmosphärischer Luft [1] dadurch, dass aus der verflüssigten Luft der Stickstoff rascher verdampft als der Sauerstoff, zum Ziele führen. Dagegen ist von den chemischen Methoden neuerdings das zuerst von Boussingault angegebene Verfahren für die Technik von Bedeutung geworden. Hiernach wird Baryumoxyd (BaO), welches auf 500—600 ⁰ erhitzt wird, durch den Sauerstoff zugeleiteter Luft in Baryum-superoxyd (BaOz) verwandelt, das bei Steigerung der Temperatur auf 700—800° wieder in Baryumoxyd und Sauerstoff zerfällt. Doch erst nachdem die Gebrüder Brin die Luft durch Aetzkalk und Aetznatron von Feuchtigkeit und Kohlensäure befreiten, ist die fabrikmässige Darstellung des Sauerstoffs zur Thatsache geworden. Die Luft wird in eiserne Betörten geführt, in welchen sich durch Glühen von Baryumnitrat gewonnenes Baryumoxyd befindet. Das auf 700° erhitzte Oxyd wird durch die gereinigte, kalte Luft auf 500—600° abgekühlt, wobei die Sauerstoffaufnahme stattfindet. Nach Abstellung der Luftzufuhr wird die Temperatur wieder auf 700 gesteigert, der Sauerstoff wird vom Superoxyd abgegeben und mittelst Säugpumpe aus den Böhren in Gasometer geleitet. Die Zuführung und Abstellung der Luft, sowie das Absaugen des Sauerstoffs wird automatisch durch die Säugpumpe besorgt. Durch Kompressionspumpen werden je 1000 1 Sauerstoff in eiserne Zehnliterflaschen (über dieselben s. [2]) hineingepresst, so dass die auf 250 Atm. geprüften Behälter einen Druck von 100 Atm. auszuhalten haben. Ueber andere Verfahren der technischen Sauerstoffgewinnung s. [3] und [4]. Der Sauerstoff ist bisher in der Technik fast nur für Knallgas- und Leuchtgasgebläse gebraucht ; anderweitige Verwendungen zu Oxydationsprozessen befinden sich erst im Stadium der Einführung.

Litteratur: [1] Dinglers Polyt. Journal, 1897, Bd. 303, S. 40. — [2] Polyt. Zentralblatt, 1892|93, S. 37. — [3] Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 1. — [4] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 608.    Rathgen.

Saugdrain, s. Drainage, Bd. 3, S. 405.

Sauger, die bei Wasser- und Gasleitungen in die Bohre eingeschraubten messingenen Verbindungsstücke, welche den Anschluss von Abzweigungen vermitteln.

Saugheber, s. Pumpen, Bd. 6, S. 882.

Saugkappe (Deflektor), s. Lüftung geschlossener Bäume.

C. Blecken.

Saumkanal, s. v. w. Umfassungskanal; s. Entwässerung des Bodens. Saumlade (Saumlatte), verstärkte Latte oder Brett, welches, auf dem unteren Sparrenende befestigt, die Traufschichte der Dachziegel oder Schiefer aufnimmt und diesen die Dachneigung der oberen Schichten gibt (s. Fig.).

Saussurit, s. Feldspat.

Sayettgarne (Sagettengarne), s. Halbkamm-

Saugkörbe verhüten das Eindringen von Fremdkörpern in die Saugleitungen von Pumpen und werden als Abschluss der Saugleitung an deren Ende angebracht. Sie bestehen aus einem cylindrisch oder kugelförmig erweiterten und abgeschlossenen Gefäss aus Gusseisen, galvanisirtem Eisenblech oder Kupferblech, dessen Wände mit Oeffnungen (Schlitzen oder Bohrungen) versehen sind. Die Summe der Querschnitte aller Oeffnungen muss etwa Denial so gross sein als der Querschnitt des Saugrohrs. Saugkörbe sind in Bd. 4,

S. 404, Fig. 1—4 dargestellt.

gar ne.

Sb, in der Chemie Zeichen für Antimon.

Scagliola, Giessmasse für ornamentale Zwecke, aus feinem Gips, gepulvertem Gipsspat (Frauenglas) und Leimwasser.

Scandium, Sc, Atomgew. 44, findet sich im Euxenit und einigen anderen seltenen Mineralien. Es ist nur in einer Beihe von Verbindungen bekannt, und ist mit dem von Mendelejeff auf Grund des periodischen Systems der Elemente vorausgesetzten Ekabor identisch.    Rathgen.

Strebei.

Scarifikator, ein zur Bodenbearbeitung bestimmtes Spanngerät in der Grundform eines Exstirpators, nur mit dem Unterschied, dass an Stelle der Schare starke Messer treten, welche den Boden senkrecht durchschneiden. Bezugsquelle: Gebr. Eberhardt, Ulm.

Scliaardeich (Ge fahr deich), Deich mit schmalem Vorlande, welcher den Angriffen der Strömung unmittelbar ausgesetzt ist (vergl. Deich, Flussdeiche, Uferdeich).

Schaarmesser, Scherdegen, Schermesser, s. Leder, Bd. 6, S. 95,

Schaber, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 554.

Schäbig (Schabine), s. Bronzefarben, Bd. 2, S. 704.

Seliablonenformerei, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 626. Schabmesser, s. Leder, Bd. 6, S. 96.

Schacht, bergmännischer Bau von regelmässigem Querschnitt, dessen Haupterstreckung in die Tiefe gerichtet ist. Schächte sind in ebener Gegend unentbehrlich zur Aufschliessung von Lagerstätten, deren Ausgehendes von Gebirge überdeckt ist. Dort, wo die Anlage von Stölln möglich ist, dienen diejenigen Schächte, welche nur bis auf die Stollnsohle niedergebracht sind und Stölln schachte heissen, namentlich zur Wetterführung.

Solche Schächte, welche die Lagerstätte unter der Stollnsohle (den Tiefbau) erschliessen, heissen Tiefbauschächte.

Die Herstellung eines Schachtes geschieht gewöhnlich durch Vertiefen desselben von der Erdoberfläche oder einem Grubenbaue

Festes ^estein

(Stölln, Strecke) aus (Teufen , Abteufen, Absinken eines Schachtes); sie kann jedoch auch so erfolgen, dass von einem Stölln oder einer Strecke aus aufwärts gearbeitet wird (Ueberhauen oder Uebersichbrechen).

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Fig. 3. Runder Schacht (Querschnitt).

Fig. 2. Rechteckiger Schacht (Querschnitt).

Ab te uf en (auch Gesenke) bezw. Ueberhauen. Die Stelle, an der ein Schacht angelegt wird, heisst Schachtansatzpunkt.

Die Schächte dienen der Förderung, Fahrung, Wasserhaltung und Wetterführung und zwar entweder einem dieser Zwecke vorwiegend, dann spricht man z. B. von Förderschacht (Treibeschacht), von Wasserhaltungsschacht (Kunstschacht) und Wetterschacht, oder sie dienen mehreren dieser Zwecke (Hauptschächte). Der Schacht wird durch Hölzer (Einstriche), die in vertikalen Ebenen unter einander eingebaut werden, in mehrere Abteilungen geteilt; jede derselben heisst ein Trum (Trumm), und man unterscheidet das Fahrtrum, die Fördertrümer, das Kunst- oder Pumpentrum u. s. w. Statt Fördertrum sagt man wohl auch dort, wo in der alten Weise in Tonnen gefördert wird, Tonnenfach. Bei solchen Bergbauen, bei denen sehr bedeutende Mengen an Material (Holz oder Versatzberge) in die Grube geschafft (gehängt) werden müssen, sind hierzu besondere Fördertrümer vorhanden, die Hängetrum, Holztrum, Holzhängetrum heissen.

Steht eine Grube nur durch einen Schacht mit der Oberfläche in Verbindung, so müssen die Wetter durch einen Teil des Schachtquerschnittes einziehen und durch den andern, das AVettertrum, ausziehen. Dieses muss dann luftdicht abgeschlagen sein; die trennende Wand nennt man Wetterscheider oder Schachtscheider. Sie besteht aus Mauerung oder aus AVell-blech, ein hölzerner Wetterscheider ist schwer dicht zu erhalten.

Der Hauptrichtung nach unterscheidet man saigere, d. h. lotrechte Schächte, auch Richtschächte genannt, die jetzt fast überall angewendet werden, da ihre Leistungsfähigkeit für die Förderung am grössten ist, der Einbau von Wasserhebungsmaschinen sich am einfachsten gestaltet und sie auch in der Unterhaltung am billigsten sind. Auf flacheinfallenden Lagerstätten wurden früher auch vielfach dem Einfallen der Lagerstätte folgende flache (tonnenlägige) Schächte angewendet. Aendert sich mit dem Einfallen der Lagerstätte auch die Hauptrichtung des Schachtes, so heisst derselbe gebrochener Schacht ; die Stelle, an der die Richtungsänderung erfolgt, heisst Schachtbruch.

Ein Schacht, der von der Erdoberfläche aus in die Tiefe führt, heisst Tageschacht,

dagegen ist ein blinder Schacht ein solcher, der von ist. Ein Schacht, welcher in der Grube zwei Strecken mit einander verbindet, heisst Streckenschacht, Durchschnittsschacht, Zwischen schacht. Zwillingsschächte nennt man zwei Hauptschächte, welche so nahe bei einander abgeteuft werden, dass die zugehörigen Anlagen über Tage ein Ganzes bilden; die Anlagekosten sind geringer als bei zwei getrennten Schachtanlagen, jedoch wird die Wetterführung erschwert, die Wetterwege werden länger.

Es sind die folgenden Benennungen für die verschiedenen Teile eines Schachtes üblich (s. Fig. 1): Die Mündung des Schachtes an der Oberfläche T heisst Tagekranz, Hängebank, am Oberharz auch Stürze. Gewöhnlich legt man die Schachtmündung einige Meter über den gewachsenen Boden — der Schacht wird aufgesattelt —, um Haldensturz zu gewinnen. Auch wenn der Schacht im festen Gestein ohne Ausbau steht, muss doch der oberste Teil, der Schachtkopf K, soweit sich der Schacht in der Halde H und in zersetztem Gestein befindet,

einer Strecke oder einem Stölln aus abgeteuft

ausgebaut, gewöhnlich ausgemauert werden. Dort, wo Strecken vom Schachte abgehen, werden für den Verkehr, namentlich das Ausladen von Grubenholz, Schienen u. dergl. aus den Schacht-fördergefässen, erweiterte Räume, die Füllörter F, hergestellt. Der Schachtteil unter der tiefsten Strecke, in dem sich das Wasser ansammelt, um von hier aus durch die Schachtpumpen gehoben zu werden, heisst Schachtsumpf S. Das über dem Schachte errichtete Gebäude nennt man Schachtkaue, Schachtgebäude, Schachthaus. Der Schachtquerschnitt oder die Schachtscheibe ist zweckmässigerweise rechteckig bei flachen Schächten und bei denjenigen Richtschächten , die in festem Gebirge abgeteuft werden ; Fig. 2 gibt den Querschnitt eines rechteckigen Schachtes im festen Gebirge mit hölzernen Einstrichen d an. Dagegen wählt man in losem oder weniger festem Gebirge gewöhnlich den kreisrunden Querschnitt. Fig. 3 zeigt einen runden, gemauerten Schacht mit eisernen Einstrichen d. F sind die Fördertrümer, l die Leitungen für die Fördergefässe, Fa das Fahrtrum, K das Wasserhaltungstrum, II ist der Holzhängeschacht.    Treptowi

Schachtabteufen. — Das Abteufen [1] eines Schachtes (s. d.) erfolgt mittelst Anwendung der bergmännischen Gewinnungsarbeiten (s. Bd. 4, S. 650). Zum Herausschaffen der gelösten Gesteinsmassen sind einfache Fördereinrichtungen (s. Schachtförderung) vorzusehen; die angetroffenen Wassermengen sind durch Abteufpumpen (Bd. 1, S. 88) zu heben. In festen Gesteinen gibt man der Schachtsohle Treppenform, da hierdurch die Zahl der Angriffspunkte vermehrt und die Gesteinsgewinnung erleichtert wird; das Wasser sammelt sich im tiefsten Punkte, dem Y o r g e s ü m p fe. Die Schachtstösse brauchen in diesem Falle durch Ausbau nicht gesichert zu werden; dagegen macht sich der vorläufige Einbau von Einstrichen, Bühnen, Fahrten, Leitungen für die Förderung u. s. w. schon während des Abteufens notwendig. In weichen Gesteinen hält man die Schachtsohle thunlichst eben, da es wichtig ist, die Schachtstösse so bald wie möglich durch Ausbau zu verwahren (s. Grubenausbau). In losen (rolligen) Massen muss mittelst Getriebezimmerung abgeteuft werden. Bei dieser ist das Verlegen von Tragstempeln (Bd. 4, S. 793) zur Stützung des Schachtausbaues nicht thunlich; um Senkungen des Ausbaues zu verhüten, muss derselbe an über den Schacht verlegten starken Hölzern und Schienen oder an dort errichteten Sprenge werk en mittelst Tragstangen oder Seilen aufgehängt werden. — Bei bereits bestehenden Gruben kann die Herstellung eines neuen Schachtes beschleunigt werden, indem man von den Grubenbauen aus den Schachtpunkt in mehreren Sohlen unterfährt und von hier aus zugleich Ueberhauen und Abteufen betreibt; auch kann durch Stossen eines Tiefbohrloches das Wasser aus dem Schachtabteufen in die Grube verfällt und dort den vorhandenen Pumpen zugeführt werden, so dass die Wasserhebung aus dem Schachtabteufen fortfällt.

Die vorstehend geschilderten Mittel zum Abteufen lassen sich nur so lange anwenden, als die Schachtsohle wasserfrei gehalten werden kann. Schon bei starkem Wasserandrange steigen namentlich in losem Gebirge die Schwierigkeiten des Abteufens ganz ausserordentlich, weil einmal durch die Wasserbewegung leicht auch das Gebirge selbst hinter dem Schachtausbau in Bewegung kommt und weil ferner das Wasser fast immer erhebliche Mengen von feinem Schlamm und Sand mit sich führt, wodurch der Gang der Pumpen gestört wird. Die Arbeiten schreiten langsam fort, da die Leute oft bis zu den Knieen im Wasser stehend arbeiten müssen. Man sucht daher so bald als möglich, nachdem man wasserdichtes Gebirge erreicht hat, die wasserführenden Schichten wasserdicht auszubauen (s. Wasserdichter Grubenausbau), so dass das weitere Abteufen wieder trocken fortgesetzt werden kann. Treten Fälle ein, in welchen die Zuflüsse so stark werden, dass eine Hebung der Wasser nicht thunlich ist, so muss zu anderen Verfahren gegriffen werden. In festen Gesteinen mit starker Wasserführung lässt sich dann nur das Schachtbohren [2] anwenden; in losem Gebirge sind drei wesentlich verschiedene Verfahren anwendbar und zwar für geringere Mächtigkeit des wasserführenden Gebirges das Sen krech t-an steck en, für grössere Mächtigkeiten die Herstellung eines Senk sch achtes und das Gefrierverfahren von Poetsch.

Die Herstellung der Bohrschächte erfolgt in ähnlicher Weise wie diejenige der Tiefbohrlöcher (s. Tiefbohren). Zur Zeit wird das durch Kind und Chaudron um 1850 ausgebildete Verfahren am meisten angewendet; es gestattet Schächte bis zum lichten Durchmesser von 5 m im toten Wasser abzubohren und wasserdicht auszubauen. Es wird unter stetem

Vorbohren auf der Schachtsohle ein Vorschacht mittelst des gewöhnlichen Verfahrens thunlichst weit abgeteuft und ausgemauert, bis man sich der wasserführenden Schicht nähert, dann wird der Schachtquerschnitt völlig frei gemacht, und es beginnt das Schachtbohren. Dem bedeutenden Gewichte der Werkzeuge entsprechend wird ein starker Bohrturm gebaut; es ist ein kleiner und ein grosser Bohrer (Fig. 1 u. 2) vorhanden Mit dem kleineren wird ein zentrales Vorbohrloch von 1,5 bis 2,0 m Weite hergestellt, welches immer um etwa 10 m der eigentlichen Schachtsohle vorausgeht; der Bohrlöffel hat dementsprechenden Durchmesser. Sodann wird mit dem grossen Bohrer die noch verbliebene ringförmige Gesteinsmasse nachgebohrt; hierbei sammelt sich der Bohrschlamm im Vorbohrloche und die eigentliche Bolirarbeit kann längere Zeit fortgesetzt werden, ohne dass wegen des Löffelns eine Unterbrechung nötig wird. Beide Bohrer sind mit Einsatzmeissein versehen ; am oberen Teile sind Führungskreuze f angebracht. Der grosse Bohrer, welcher bei einem Schachtdurchmesser von 4,3 m etwra 15 bis 20000 kg wiegt, trägt ausserdem in der Mitte der Schneide zur Führung im Vorbohrloche einen der Weite desselben entsprechenden Bügel b. Macht sich im Schachte Nachfall bemerkbar, d. h.

fällt von den Stössen Gestein in den Schacht, so muss derselbe mittelst genieteter Eisenblech-cylinder vorläufig verrohrt werden.

Das Abbohren wird fortgesetzt, bis man einige Meter in wasserundurchlässiges Gestein gelangt ist, da der Fuss des einzubringenden Schachtausbaues hier

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Pig. 1. Fig. 1 a. Kleiner Bohrer.

Fig. 2. Grosser Bohrer

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⁷¹ g wasserdicht anschliessen muss, um das Wasser der £, oberen Gebirgsschichten dauernd abzusperren. Der ^ ^ wasserdichte Ausbau, Kuvelage genannt, besteht jetzt immer aus gusseisernen Ringen von 1,0 bis 1,5 m Höhe, die bei grösserem Durchmesser in mehrere Segmente zerlegt sind. Die einzelnen Stücke sind an den Stossflächen mit gehobelten Flantschen versehen und werden durch Schraubenbolzen und eingelegte Bleiplatten gedichtet. Die Firma Haniel und Lu eg wendet für diesen Zweck besondere Schrauben (Fig. 3) an, die sich gut bewähren. Unter dem Kopfe K einerseits und der Schraubenmutter des Schraubenbolzens B andererseits liegt zunächst ein eiserner, konisch ausgehöhlter Ring e und darunter ein entsprechend geformter Bleiring, der sich beim Anziehen der Mutter dicht in die Fugen hineinpresst, während bei Anwendung von ebenflächigen Unterlagsringen ein seitliches Herausdrücken des Bleies eintritt. Vor der Ablieferung an die Grube werden die Schachtringe in der Giesserei einer Wasserdruckprobe unterworfen. Die Wandstärken 8 in m werden nach der von Chaudron an-

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Fig. 4 a.

gegebenen Formel: 8 — 0,02 m -f- R P : 500 berechnet, worin R der Halbmesser des Schachtes in m und P der äussere Druck in kg auf 1 qcm ist; 30 bis 70 mm sind die üblichen Stärken. Der untere Teil der Kuvelage heisst die Moosbüchse (Fig. 4 u. 4 a); sie dient zur wasserdichten Abdichtung im Schachttiefsten und besteht aus zwei Ringen a und b vcn Z-förmigem Querschnitt, die genau über einander passen und deren nach aussen vorspringende Flantschen wenig kleiner sind, als der Schachtdurchmesser im tiefsten Punkte ; zwischen denselben wird eine Packung von trockenem Moos m eingebracht und darüber ein starkes Netz gespannt. Während des Einhängens (Fig. 4) trägt der Ring a mittelst der Stangen h den Ring b\ hat später die Moosbüchse auf der Schachtsohle aufgesetzt (Fig. 4 a), so drückt das Gewicht der Kuvelage die Moospackung zusammen und presst sie dicht an die Schachtstösse. Ueber der Moosbüchse befindet sich ein Ring r, an dem der Gleichgewichtsboden e wasserdicht befestigt ist ; darüber folgen dann die gewöhnlichen Schachtringe s (Aufsatzringe oder -kränze).

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— Zum Einhängen der Kuvelage in den Schacht sind im Bohrturm 3 Arbeitsbühnen, von denen die mittlere eine Schiebebühne ist, eingerichtet. Zuerst wird auf der Schiebebühne die Moosbüchse nebst dem Gleichgewichtsboden rnontirt und dann an Tragstangen t und Senkschrauben — starke, etwa 4 m lange schmiedeeiserne Schrauben, deren Muttern auf der obersten Bühne verlagert sind — durch Drehen der letzteren zunächst hoch gehoben, die Moospackung eingebracht und dann nach Entfernung der Schiebebühne gleichmässig in den Schacht gesenkt. Auf Trägern, welche über die unterste Bühne gelegt werden, können die Tragstangen an Bunden mittelst Gabeln abgefangen werden, ebenso wie die Gestänge bei der Tiefbohrung; dann werden die Senkschrauben gelöst und hochgeschraubt, darauf ein Kuvelagering auf der Schiebebühne rnontirt und über den Schacht gefahren. Mittelst besonderen Dampfkabels wird er angehoben

und die Bühne entfernt; dann werden innerhalb des Ringes die Tragstangen an die Senkschrauben angeschlossen ; endlich wird der Kuvelagering auf den Bodenring niedergelassen, mit demselben verschraubt und die Bleidichtungen von innen und aussen verstemmt; gleichzeitig wird das Gleichgewichtsrohr g verlängert. Am besten ist es, wenn der Schacht mit Wasser gefüllt ist; fff man braucht dann nur kurze Tragstangen anzuwenden, die Kuve-läge taucht in das Wasser, und infolge des Gleichgewichtsbodens macht sich der Auftrieb geltend, so dass der schwere Schacht--■ff    ausbau im Wasser schwimmt. Wenn auch ein Schachtring ein-

jr'/Viu    schliesslich der Bleidichtung je nach der Wandstärke und dem

Vf;'"'if; Schachtdurchmesser 5—10000 kg, ja noch mehr wiegt, so ist das Gewicht der verdrängten Wassermasse doch erheblich grösser.

: ;    Schwimmt der Schachtausbau, so können die Senkschrauben ent-

fernt werden; das weitere Einsinken wird, wie der Aufbau der ; ['f/f, Schachtringe fortschreitet, durch Einfüllen von Wasser erreicht.

; !:ff So fährt man fort, bis die Moosbüchse auf der Schachtsohle an--] IV', g langt. Dann wird der Ausbau durch Einfüllen von mehr Wasser ■ t'-itin/ß, stark belastet und hierdurch die Moosbüchse zusammengedrückt; tfVfj das unter dem Gleichgewichtsboden befindliche Wasser kann :V&f durch das Gleichgewichtsrohraufsteigen. Endlich wird der ring-‘    förmige Raum zwischen den Schachtstössen und der Kuvelage

ff/ff bis hinauf in den Vorschacht mit Beton n gefüllt und nachdem iff -/■ dieser erhärtet ist, kann das Auspumpen des Wassers beginnen H'JLf'i, und dann der Ausbau des Gleichgewichtsrohres und -bodens erfolgen. Ist der Abschluss gelungen, so ist der Schacht nunmehr,

I    wasserfrei und das weitere Abteufen kann in gewöhnlicher Weise

fortgesetzt werden. Zunächst pflegt man jedoch zur weiteren Sicherung des wasserdichten Abschlusses unter den Euss der Kuvelage noch einige Meter wasserdichten Eisenausbau mit Keilkränzen k einzubringen (Fig. 4 a). — Wird auf die beschriebene AVeise verfahren, dann sind so viel Kuvelageringe zu beschaffen, dass der Schachtausbau bis über den Wasserspiegel im Schachte aufgeführt wird, was überhaupt notwendig ist, wenn der Vorschacht nur geringe Tiefe hatte. Wenn jedoch der in gewöhnlicher AVeise geteufte und vor Beginn des Schachtbohrens wasserdicht ausgebaute Schacht bedeutende Tiefe hatte und erst später beim Erreichen des wasserführenden Gebirges das AVasser im Schachte stieg, so kann die Aufführung der einzusenkenden Kuvelage in der Höhe der ganzen Schachttiefe vermieden werden. Es wird nach D. R. P. Nr. 28 915 und Zusatzpatent Nr. 32761 eine Kuvelage-säule, deren Höhe etwa 10 m mehr beträgt, als die Tiefe des abgebohrten Schachtfeiles mit einem dem Gleichgewichtsboden entsprechend gestalteten Deckel wasserdicht verschlossen eingelassen und durch Betonhinterfüllung abgedichtet. Nach dem Herauspumpen des AVassers wird der Deckel ebenso wie der Boden der Kuvelage ausgebaut. Durch dieses Verfahren, welches zuerst beim Salzwerke Heilbronn angewendet wurde, erspart die erheblichen Kosten einer grösseren Zahl von Ringen.

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Fig. 5. Senkrecht-Anstecken eiserner Bohre nach Haase.

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Das senkrechte Anstecken kann verwendet werden, um wenig mächtige (6—8 m) wasserreiche Schichten zu durchteufen. In dem Vorschachte wird durch senkrechtes Eintreiben starker hölzerner Pfähle, die mittelst Feder und Nut ineinandergreifen, eine Spundwand an den Schachtstössen hergestellt und bis in wasserundurchlässiges Gebirge, z. B. Thon niedergebracht. Alan kann darauf innerhalb der Pfähle, welche die Hauptmenge des AVassers und vor allem den Sand zurückhalten, abteufen und Geviere einbauen. Haase (D.R.P. Nr. 52347) hat dieses Verfahren vervollkommnet, indem er statt der Pfähle eiserne Rohre anwendet, welche mit Ansätzen (Fig. 5) versehen sind, die wie Feder und Nut ineinander eingreifen; das Eintreiben der Rohre kann durch AVasserspülung oder drehendes Bohren innerhalb der Rohre erleichtert

Fig. 6 a. ^ Schnitt nach a b.

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werden. Die Erfahrung lehrt, dass auch die nach diesem Verfahren hergestellte Spundwand bei grösseren Tiefen nicht dicht schliesst, indem einzelne Ilohre ausweichen.

Ein Senkschacht (Fig. 6 u. 6 a) stellt gewissermassen ein senkrechtes Anstecken aus einem Stücke dar. Auf einer starken Unterlage, dem Rost oder Senkschuh s, wird innerhalb des kreisrunden Vorschachtes V der Schachtausbau in wasserdichter Mauerung oder in eisernen Kuvelageringen allmälich aufgeführt. Während auf der Schachtsohle das Gebirge gewonnen wird, sinkt der Senkschacht durch sein Eigengewicht oder auch durch starke Pressen belastet, welche an einem im oberen Teile des Vorschachtes eingebauten Pressringe r ein Widerlager finden, allmälich tiefer ein; oben wird beständig Schachtausbau hinzugefügt. Das Ziel ist, den Senkscliuh so weit in wasserundurchlässiges Gebirge einzudrücken, dass hierdurch ein Abschluss des Wassers in den oberen Schichten erreicht wird. Bei massigem Wasserandrang kann unter Verwendung entsprechender Pumpen auf der Schachtsohle gearbeitet werden; ist dieses nicht thunlich, so stehen zum Niederbringen des mit Wasser gefüllten Schachtes (im toten Wasser) mehrere Mittel zur Verfügung. Bis zu etwa 20 m Wasser kann in schwierigen Fällen mittelst Tauchern gearbeitet werden [3], die Luftschleuse (s. Pressluftgründung, Bd. 6, S. 844) kann bis zu etwa 30 m Wassertiefe angewendet werden, bei noch grösseren Schachttiefen wird der Boden innerhalb des Senkschachtes mittelst Greifbagger oder Sackbohrer gewonnen. — Nicht selten kommt es vor, dass ein begonnener Senkschacht wegen der Reibung im Gebirge nicht weiter vorgetrieben werden kann, ehe er die wassertragende Schicht erreicht hat. Dann unterbricht man die Arbeiten, schüttet zunächst den Schacht bis zum Wasserspiegel mit grobem Sand zu, setzt auf diesem einen zweiten entsprechend kleineren Senkschuh zusammen und baut einen zweiten Senkschacht innerhalb des ersten. Ja man hat [4] 5 Senkschächte ineinander verwenden müssen, um in schwierigen Fällen zum Ziele zu gelangen; die Kosten steigen dann bis zu 7000 Ji. für 1 m Schachttiefe. Durch jeden neuen Senkschacht wird allerdings der Schachtquerschnitt weiter verengt; man beginnt daher bei grosser Mächtigkeit des wasserführenden Gebirges mit einem Schachtdurchmesser bis zu 10 m.

Das Gefrierverfahren überwindet die bei starker Wasserführung des Gebirges entstehenden Schwierigkeiten dadurch, dass in der Umgebung des Schachtpunktes das Gebirge bis auf die wasserundurchlässigen Schichten abwärts durch Kältewirkung zum Gefrieren gebracht , in dem Frostkörper völlig trocken wie im festen Gebirge abgeteuft und wasserdicht ausgebaut wird. S. Gefriergründung, Bd. 4, S. 518; [5], [ü] Bd. 6, S. 170.

Treptow•

Litteratur : [1] S. die Lehrbücher über Bergbaukunde, Bd. 2, S. 256. — [2] Tecklenburg, Th., Handbuch der Tiefbohrkunde, Bd. 6; Das Schachtbohren, Leipzig 1896. — [3] Nordenström, G., Ueber ein Schachtabteufen mittelst Taucherarbeit in Süd-Schweden; Oesterreichische Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen, Wien 1894, S. 61. — [4] Locke, Das Abteufen d. Schächte II u. III der Grube Deutscher Kaiser bei Hamborn ; Zeitschr. für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preuss. Staate, Berlin 1893, Bd. 41, S. 216. — [5] Helmhacker, Ueber das in Sibirien übliche Abteufen von Schurfschächten im schwimmenden Gebirge; Berg- und Hüttenmännische Zeitung, Leipzig 1891, S. 87.

Schachtausmauerung, s. Grubenmauerung.

Treptow.

Schachtbruch, 1. die Stelle, an welcher ein Schacht (s. d.) seine Richtung ändert. — 2. Der Zusammenbruch eines Schachtes, dadurch herbeigeführt, dass das Gebirge von den Stössen aus, unter Zerstörung des etwa vorhandenen Schachtausbaues (s. Grubenausbau) in den Schacht hineinstürzt. Schachtdeckel, s. Fahrung, Bd. 4, S. 71.

Sehachtelfullmaschine, s. Zündwaren.

Schachtförderung.— Die Schachtförderung [1] übernimmt beim Bergbaubetriebe die Weiterbeförderung der in wagrechter Richtung durch die Streckenförderung (s. d.) herbeigeschafften Massen und befördert sie in senkrechter oder stark geneigter Richtung aufwärts bis zur Tagesoberfläche oder, sofern es sich um Zwischenschächte (s. Schacht) handelt, auf eine höher gelegene Sohle. Ausserdem werden in den Schächten die in der Grube benötigten Materialien namentlich für den Yersatz und den Grubenausbau in die Tiefe befördert (gehängt). Solche Schächte, die hauptsächlich der Förderung dienen, heissen Förderschächte; diejenigen Abteilungen, in denen die Förderung stattfindet, Fördertrümer. — In allen Fällen wird bei der Schachtförderung die Last an einem Seile befestigt (angeschlagen) ; das andere Ende desselben ist auf einer Welle oder einem cylindrischen Seilkorbe festgelegt; bei entsprechender Drehung der Welle wickelt sich das Seil auf, die Last wird gehoben und oben abgenommen. Eine derartige Einrichtung würde eine eintrümige Förderung darstellen; sie wird nur selten angewendet; meistens sind um die Welle zwei Seile im entgegengesetzten Sinne geschlagen, und während sich das eine, an dem das volle Gefäss befestigt ist, aufwickelt, wickelt sich das andere ab und das leere Gefäss geht abwärts in den Schacht, so dass zweitrümig gefördert wird. In beiden Fällen muss die Welle der Fördermaschine einmal rechts- und einmal

linksherum gedreht werden.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Die einfachste Fördermaschine, der Handhaspel, steht gewöhnlich unmittelbar über dem Schacht; er dient nur für kleinere Tiefen und Lasten. Für grössere Leistungen und bei Anwendung von Tier- oder Maschinenkraft steht die Fördermaschine neben dem Schachte (vergl. auch Fig. 3), die Seile S und S₁

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auf hohen,

£ meistens in Eisen erbauten Gerüsten, den Seilscheibenstühlen, oder Treibeböcken statt. Man sagt nämlich statt „im Schachte fördern“ auch Treiben; das über einem Förderschachte erbaute Haus heisst auch Treibehaus.

laufen zunächst jedes über eine oberhalb der Hängebank verlagerte Seilscheibe s und von hier aus in den Schacht. Die Verlagerung der Seilscheiben, die früher häufig auf dem Gebälk des Schachtgebäudes erfolgte, findet jetzt bei den grossen Fördergeschwindigkeiten — bis 15 m, ja noch mehr in der Sekunde

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Bei dem jetzt veralteten Pferdegöpel (Fig. 1 u. 1 a) wird die stehende Welle W, auf der die Seilkörbe A und B sitzen, von Pferden, die an den wagrechten Kraftarm k angeschirrt werden, in Umdrehung versetzt ; auch später, als mittelst Wasserkraft gefördert wurde, blieben die Bezeichnungen Göpel, Göpelförderung oder Wassergöpel in Gebrauch. Uebrigens mussten auch die Wassermotoren für

Rechtsgang und Linksgang eingerichtet sein, derartige Wasserräder und Turbinen nennt man Kehrräder, Kehrturbinen; sie sind mit zwei Schaufelungen versehen. Die Fig. 2 und 2 a zeigen ein unterirdisch eingebautes Kehrrad; die Aufschlagrösche R teilt sich und je nachdem die Schütze T oder die andere T\ gezogen wird, dreht sich das Rad in dem einen oder anderen Sinne. Die Seile müssen von den auf der verlängerten Wasserradwelle sitzenden Seilkörben AundR zunächst durch einen besonderen Seilschacht bis über die Hängebank und dann über zwei Paar Seilscheiben s in den Förderschacht geführt werden. Zwischen den beiden Schaufelkränzen sitzt ein Bremskranz ; die Bremsklötze b und auch die Schützen können von der Hängebank aus bedient werden. Bei den Kehrturbinen müssen wegen der hohen Umlaufszahlen zwischen der Turbinen- und der Seilkorbwelle starke Uebersetzungen an-

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Fig. 2.

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Fig. 3.

Fig. 2 a.

gewendet werden. Namentlich im Hochgebirge dienen auch Wassersäulenmaschinen zur Schachtförderung. Die Dampffördermaschinen — selten noch Dampfhaspel genannt — werden immer allgemeiner angewendet und zwar sind es in der Regel Zweicylindermaschinen mit Expansion. Die Umsteuerung wird gewöhnlich durch die Stephen-sonsche Kulisse bewirkt. Fig. 3 zeigt eine Dampfförderanlage ; ~ die Hängebank H ist wegen des Haldensturzes mehrere Meter über die Oberfläche erhöht (aufgesattelt). In neuester Zeit werden auch bergmännische Fördermaschinen elektrisch angetrieben (s. Elektrizität im Bergbau, Bd. 3, S. 698). — Ueber die Förderseile und Seilsicherheit s. Bd. 4, S. 364. Steht die Fördermaschine aus örtlichen Gründen weit vom Schachte entfernt, so müssen die Seile zwischen den Seilkörben und Seilscheiben oft mehrmals durch Rollen unterstützt werden, solche Einrichtungen heissen Seiltrift.

Seilgewichtsausgleichung. Eine Eigentümlichkeit der Fördermaschinen

ist die sehr verschiedene Beanspruchung während eines Aufzuges infolge der steten Aenderung des Seilgewichtes. Beim Beginn der Förderung ist auf der Seite des vollen Gefässes das ganze Seilgewicht mit zu heben, auf der Seite des leeren Gestelles ist kein Seilgewicht vorhanden. Während sich nun das Seil des vollen Gefässes auf den Seilkorb aufwickelt, wickelt sich das sogen, leere Seil ab. Bei tiefen Schächten wird das Uebergewicht auf der Seite des leeren Gefässes am Ende der Förderung so bedeutend, dass die Fördermaschine nicht Arbeit zu verrichten hat, sondern gebremst werden Mitteln, diese durch das wechselnde Seilgewicht bedingte ungleichförmige Beanspruchung auszugleichen, sind besonders zwei in der bergmännischen Praxis in Anwendung: das Unterseil und statt cylindrischer Seilkörbe die Anwendung solcher mit verschieden grossen Halbmessern, der Hänge- konischen Seilkörbe für Bundseile und der Bobinen für Flachseile. -'yy, Das Unterseil (Z7 in der Fig. 4) wird unten an den beiden Fördergefässen p/, befestigt und bildet im Schaohtsumpf einen Bogen ; bat es auf den laufenden Meter p/ gleiches Gewicht wie die Förderseile S und Si, so bleibt das Seilgewicht in beiden Trümern während der ganzen Dauer w des Aufzuges das gleiche; die Seilgewichte p/ gleichen sich ebenso wie die toten Lasten df (Gewicht des Gestelles und der leeren Hunde) aus und die Maschine hat gleichförmig nur die Nutzlast zu heben. Das TJnterseil ist jedoch yf nur dann bequem, wenn die Förderung bloss |||

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Fig. 5.

Sohlen gefördert, so müsste bei der Aenderung —A- -Eülbrt ,jer Länge der Förderseile (Abschlüssen, siehe % ' Loskorb, Bd. 6, S. 206) auch die des Unter-p/ seiles geändert werden.

'/yW/f/Zyź,    Die Wirkung der konischen Seilkörbe und

Fig. 4.

auch der Bobinen (s. Fig. 5) beruht darauf,

dass das aufgewickelte Seil mit der kleinen Seillast vom grossen Halbmesser R abläuft, dagegen das abgewickelte Seil mit der grossen Seillast vom kleinen Radius r ; hierdurch kann ein angenäherter Ausgleich der statischen Momente erreicht werden.

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Es werden zwei wesentlich verschiedene Arten der Schachtförderung unterschieden: die Tonnenförderung und die Gestellförderung. Bei der ersteren werden besondere Gefässe, Tonnen, Körbe, Kübel, Schalen benützt; daher muss beim Uebergang von der Streckenförderung, welche gewöhnlich in Wagen, Hunde genannt, stattfindet, zur Schachtförderung am Füllorte und dann nochmals an der Schachtmündung (an der Hängebank) ein Umladen des Fördergutes stattfinden. Bei der Gestellförderung werden die Streckenfördergefässe am Füllorte auf das die Schachtförderung vermittelnde Fördergestell, das übrigens oft noch Förderkorb oder Förderschale genannt wird, geschoben und an der Hängebank wieder abgezogen, es fällt also hierbei das Umladen fort.

Fig. 6.

Die Tonnenförderung wird jetzt nur noch für kleine Verhältnisse oder für vorübergehende Zwecke, z. B. beim Schachtabteufen ange-wendet. Man gibt der Tonne jetzt meistens ebenso wie den Fördergestellen (s. weiter unten) eine Führung (Leitung) im Schachte ; _ die Tonne wird zur Entleerung entweder vom Seile gelöst und in einen besonderen Gestellwagen kippbar eingesetzt oder sie wird an der Hängebank (auch Stürze genannt) durch Rippen der Oefinung nach unten (Stürzen) entleert. Bei endgiltigen Einrichtungen für Tonnenförderung heisst das Fördertrum auch Tonnenfach ; in flachen Schächten laufen die Tonnen entweder mittelst Rädern auf Schienen oder sie schleifen wohl auch auf Stangen oder Brettern die am Liegenden der Schächte eingebaut sind und Tonnung heissen ; die einzelnen an einander stossenden Stangenlangen werden Tonnenfelder genannt.

Für leistungsfähige Anlagen ist zurzeit überall die Gestellförderung in senkrechten Schächten eingeführt. Der Aufenthalt beim Aufschieben der vollen und Abziehen der leeren

Hunde am Füllort (Anschlägen, s. d.) und bei dem umgekehrten Vorgänge an der Hängebank (Abnehmen) ist wesentlich kleiner als beim Füllen und Entleeren der Tonnen, auch wird die beim Umladen unvermeidliche Zerkleinerung, welche z. B. für weiche Kohle eine erhebliche Vertsverminderung zur Folge hat, vermieden. Für tiefe Schächte ist die Benützung der Gestelle als sicherste Art der Mannschaftsfahrung (s. Fahrung, Bd. 4, S. 70) gegenüber der Tonnenförderung ausschlaggebend.

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Fig. 7. Fig. 8.

Fig. 9.

Die Schachtfördergestelle sind gewöhnlich in der durch Fig. 6 veranschaulichten "Weise gebaut; ein starker Rahmen r, auf den der Hund zu stehen kommt, ist mittelst Hängestangen h an dem Kopfstück k befestigt; an letzterem greift unter Einschaltung einer Feder/ die Königsstange s an. Die Vorleger v werden beim Aufschieben des Hundes zurückgeschlagen und sichern dessen Stellung auf dem Gestell während der Förderung. Die Befestigung des Schachtforderseiles geschieht entweder unmittelbar an der Königsstange mittelst Seilbund und zwar kommt für Rundseile gewöhnlich der Wickelbund (Fig. 7), für Flachseile der Zwingenbund (Fig. 8 u. 8 a) in Anwendung, oder es werden einige Kettenglieder, die Schurzkette, mittelst Verbindungsglied eingeschaltet. Zuweilen kommt auch die Königsstange in Wegfall und es wird dann der Seilbund mittelst mehrerer Ketten (eine Kette, die sich in zwei teilt, heisst Zwieselkette) an starken Oesen des Gestelles befestigt. Die Verbindung zwischen Seil und Gestell heisst auch Quenzeleinrichtung. Die Baumannsche Seilklemme (Fig. 9) gestattet eine Verbindung des Gestelles mit dem Seile ohne Seilbund ; das Seil wird durch drei entsprechend ausgefräste Messingbacken gefasst, die von einer konischen Büchse aufgenommen werden; der obere Rand der letzteren legt sich, gewöhnlich unter Zwischenschaltung einer starken Feder, um beim Anheben eine allmäliche Beanspruchung des Seiles herbeizu-Fig. 8a. fahren, gegen das Kopfstück des Gestelles. Die Schachtleitungen L in Fig. 6, an denen die Gestelle mittelst der Leitschuhe l geführt werden, sind an den Schachteinstrichen (vergl. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 793) befestigt, sie bestehen entweder aus Holz (Leitbäume) oder aus eisernen Kopfschienen, im letzteren Falle umfassen die Leitschuhe den Schienenkopf. — Die Schachtfördergestelle sind entweder, wie in Fig. 6, zur Aufnahme eines oder aber mehrerer Hunde eingerichtet ; bei engen Schächten stehen die einzelnen Hunde auf ebensoviel Etagen unter einander (bis zu 6 Etagen), bei weiteren Schächten stehen zwei, selbst vier Hunde auf derselben Etage, auch kommen Mehretagengestelle vor, auf denen in jeder Etage mehrere Hunde stehen. Findet Mannschaftsfahrung auf dem Gestell statt, so ist häufig eine Fangvorrichtung (s. d. Bd. 4, S. 80) angebracht. Fangvorrichtungen an Tonnen (Tonnenfangvorrichtungen) stehen nur selten in Benützung.

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Plattenbode n. Ara Füllort und an der Hängebank ist zum Aus wechseln der Hunde eine grössere Beweglichkeit derselben nötig.

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Fig. 10.

Bezeichnet in Fig. 10 V das Gleis, auf dem die vollen Hunde zum Schachte kommen, und l das Gleis für den Rückweg der leeren Hunde, so müssen unmittelbar am Schacht die vollen Hunde in der Richtung der ausgezogenen Pfeile, die leeren in der Richtung der gestrichelten bewegt werden. Da das Verlegen entsprechender Gleise umständlich wäre, so bildet man aus Kesselblechen, die auf hölzernes Schwellwerk verlegt werden, einen Plattenboden. Auch wenn man auf beiden Seiten des Schachtes Platz schafft, um die vollen Hunde von der einen Seite aufzuschieben und die leeren nach der andern Seite abzuziehen (Durchstossen der Hunde) und sie am Schachte vorbei auf das Streckengleis für die leeren Hunde zu bringen, sind auf beiden Seiten Plattenböden verlegt.

Aufsetzvorrichtung. Während des Auswechselns der Hunde lässt man die Gestelle nicht am Seil hängen, sondern man setzt sie auf Unterlagen auf, so dass die Seile entlastet sind. Hierdurch erreicht man erstens, dass die Seile den Stössen beim Aufschieben und Abziehen der Hunde nicht ausgesetzt sind, also geschont werden; ferner aber ist es bei der Elastizität der Seile nur so möglich, dass die Gestelle genau in gleicher Höhe mit den Plattenböden stehen. An den Füllörtern kann man die Gestelle auf über den Schacht gelegte Hölzer oder Schienen auf setzen lassen, dieses Verfahren würde an der Hängebank umständlich sein, da der Schacht, wenn das Gestell heraufkommt und nachdem es bedient ist, für dessen Durchgang frei sein muss; die übergelegten Hölzer also jedesmal wieder weggenommen werden müssten. Daher bedient man sich an den Hängebänken besonderer Aufsetzvorrichtungen, auch Wangen, Klinken oder Stützen und nach dem englischen „caps“ genannt.

In der älteren Form (Fig. 11) sitzen auf zwei beiderseits nahe unter der Hängebank verlagerten "Vellen je zwei Hebel s und s1; auf den über die Trumbreite hinaus verlängerten

Wellen sind der Handhebel h und ausserdem kleinere Hebel befestigt, die durch die Zu°-stano-e 2 verbunden sind. In der Fig. steht das Gestell auf den Stützen; ist es abgefertigt und solî es in den Schacht niedergelassen werden, so muss es zunächst ein wenig anobhoben werden⁻ der Handhebel h wird in der Pfeilrichtung gedreht, die Stützen machen dadurch den Schacht frei und das Gestell kann abwärts gehen. — Die neueren Aufsetzvorrichtungen sind so angeordnet, dass die Stützen nach Lösung einer Feststellung unter dem Gestellgewichte seitlich aus&weichen,’ so dass das Abheben des Gestelles fortfällt; z. B. die Schachtfalle von Haniel und Lueo-’

D.R.P. Nr. 34469.    g’

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Fig. 11.

Schachtverschlüsse. Nicht selten werden Unglücksfälle dadurch veranlasst, dass die Leute an der Hängebank aus Gedankenlosigkeit einen Hund in das falsche Fördertrum schieben. Dieser stürzt dann in den Schacht und reisst sogar den Mann, wenn er ihn zu halten sucht, mit sich. Am sichersten wird dem durch den Einbau von Schachtverschlüssen (Schachtgitter, Schachtabsperrung) vorgebeugt; es sind in der einfachsten Form leichte Eisengitter, die durch das ankommende Gestell in Führungen angehoben und durch das abwärtsgehende Gestell wieder niedergelassen werden.

Signalvorrichtungen. In einigermassen tiefen Schachen ist die Verständigung zwischen Füllort und Hängebank und bei grossen Anlagen auch zwischen der Hängebank und dem Maschinenwärter durch blossen Zuruf nicht mehr möglich; es sind dann Glockenzüge, elektrische Signale, Sprachrohre oder in neuester Zeit Telephone eingebaut.

Tafeln mit der Erklärung der verabredeten Signale, z. B. bei Glockensignal : 1 Schlag Halt, 2 Schlag Niederlassen, 3 Schlag Aufholen des vollen Gestelles, 4 Schlag Aufholen von Mannschaft u. s. w., sind angebracht. Unter Schauer versteht man ein fortgesetztes Läuten, das zuweilen beim Signalgeben mit angewendet wird. Findet Mannschaftsfahrung auf den Gestellen statt, so müssen die Signale auch von den in Bewegung befindlichen Gestellen aus leicht gegeben werden können. Ausserdem gibt gewöhnlich das Gestell, welches sich der Hängebank nähert, dem Maschinenwärter ein besonderes Signal (Wächtersignal) durch einen Klingelzug oder Schluss eines elektrischen Kontaktes, um daran zu mahnen, dass die Fördergeschwindigkeit verlangsamt werden muss. Ferner ist bei der Maschine in verkleinertem Massstabe die gegenseitige Tiefenlage der einzelnen Sohlen (beim Gangbergbau zuweilen etwa 10) übersichtlich angegeben. Diese Einrichtung heisst Tiefen- oder Teufen-zeiger, Gefässstands- oder Tonnenstandszeiger, im Oberharz Weis zeug (von weisen); auf demselben bewegen sich, von der Maschine angetrieben, mit entsprechend verringerter Geschwindigkeit zwei Marken, welche dem Maschinenwärter die Stellung der Förder-gefässe im Schachte bezeichnen.

Zuhoclitreiben. Trotz des Wächtersignals und des Tiefenzeigers kommt es vor, dass die Geschwindigkeit der Maschine nicht zeitig genug gemässigt wird und dass ein Gestell zu hoch über die Hängebank hinaufgetrieben wird. Im schlimmsten Falle würde dasselbe gegen die Seilscheibe stossen, das Seil würde reissen, und wenn die Fangvorrichtung nicht wirkt, würde das Gestell in den Schacht stürzen. Aber auch schon durch das blosse Anrennen an die Seilscheibe können Verletzungen von Mannschaft sowohl auf dem aufgehenden als auch auf dem niedergehenden Gestell eintreten, denn dieses stösst hart auf die Aufsetzvorrichtung auf. Es ist deshalb notwendig, gegen das Zuhochtreiben der Gestelle Vorkehrungen zu treffen. Diese sind in verschiedenen brauchbaren Formen vorhanden, während Einrichtungen, um das Aufstauchen der Förder-gefässe am Füllorte zu verhindern, nicht zur Verfügung stehen.

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Zu den einfachsten Mitteln gegen das Zuhochtreiben gehört die Verstärkung der Leitungen über der Hängebank, so dass an den Leitschuhen eine Bremsung des zu hoch getriebenen Gestelles ausgeübt wird. Oder es wird durch das zu hoch aufgeholte Gestell zunächst mittelst Hebel- und Kettenübertragung der Dampf von der Fördermaschine abgestellt und dieselbe dann gebremst. Diese Mittel reichen aus, sofern das Gestell mit geringer Geschwindigkeit durch die Hängebank geht; sie versagen jedoch, wenn hierbei die Fördergeschwindigkeit eine grosse ist. Iu diesem Falle müsste eine Bremsung der Fördermaschine bereits herbeigeführt werden, wenn das Gestell sich der Hängebank nähert. Thatsächlich sind derartige Vorrichtungen im Gebrauch; die bekannteste dürfte diejenige von Römer [2] sein. Der Apparat bremst die Fördermaschine unter der Einwirkung eines Schwungregulators zeitig genug, das Anrennen an die Seilscheiben zu verhindern, sowohl wenn das Gestell mit der üblichen Geschwindigkeit für Mannschaftsförderung (gewöhnlich etwa 4 m) als auch, wenn es mit der Geschwindigkeit für Massenförderung sich der Hängebank nähert.

Ein anderes Mittel, um ein Zuhochtreiben unschädlich zu machen, sind die Aus-

Wien 1892, S. 407.

lösevorrichtungen. Die Verbindung zwischen Seilbund und Gestell ist durch ein scherenartiges Glied hergestellt, die beiden Teile greifen in einander und ein Oeffnen wird durch vorgesteckte Stifte verhindert. Falls das Gestell zu hoch getrieben wird, geht die Auslösevorrichtung durch einen unter den Seilscheiben verlagerten King; hierbei öffnet sich die Schere, indem die Stifte durch Abscherung zerstört werden, Seil und Gerüst werden frei. Damit letzteres nicht in den Schacht stürzt, fängt sich die geöffnete Schere selbst und das Gestell an dem Einge, oder es sind in entsprechendem Abstande von den Seilscheiben unter Federwirkung stehende Fangbacken eingebaut, die das Gestell beim Durchgänge zur Seite drückt und auf die es nach der Auslösung aufsetzt.

Litteratur: Vergl. die Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbücher über die Bergbaukunde. — [1] Hauer, J. v., Die Fördermaschinen der Bergwerke, 3. Auf!., Leipzig 1885. — [2] Käs, A., Neue Sicherheitsapparate für Fördermaschinen, Oesterr. Zeitschr. für Berg- und Hüttenwesen,

Treptow.

Seliaclitgestänge, s. Kraftübertragung im Bergbau.

Schachtgevier, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 792.

Schaehtgitter, s. v. w. Sbhachtverschluss, s. Schachtförderung.

Schaçlitkranz, s. Eiserner Grubenausbau.

Schaclitlotung, s. Orientirungsmessungen.

Schaclitmaueruiig, s. unter Grubenmauerung.

Schachtöfen, im Hüttenwesen Oefen von beträchtlicher Höhe im Vergleich zur Weite. In der Metallurgie bezeichnet man Schachtöfen von mehr als 14,5 m Höhe als Hochöfen. — Näheres s. unter Blei, Flusseisen, Kupfer, Roheisen etc.

Schachtricht, s. Sinkwerksbau.

Schachtrolle, ein Vorratsraum für die zu fördernden Massen in unmittelbarer Nähe des Schachtes. In die Schachtrolle werden die Streckenförder-gefässe entleert und aus derselben die Schachtfördergefässe gefüllt. Namentlich da, wo beim Gangbergbau aus einer grösseren Anzahl von Sohlen zu fördern ist, werden Schachtrollen angelegt, um Strecken- und Schachtförderung (s. d.) von einander unabhängig zu machen.    Treptow.

Schachtschleuse, eine Kammerschleuse (s. d.) mit grossem Höhenunterschiede zwischen den Wasserspiegeln der oberen und unteren Kanalhaltung. Sie ersetzt eine Anzahl gewöhnlicher, durch kurze Haltungen von einander

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_ getrennter Kammerschleusen, die bei §= alten Kanälen je ca. 2,5 m Gefälle Ü überwinden, oder vertritt vorteilhaft H die Stelle einer Kuppelschleuse (s. d.). § In der Regel gehört zur Schacht-

_h schleuse eine derartige Tiefe, dass

das Unterhaupt schon überwölbt wer-

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wie durch einen Tunnel oder Durchlass zur oder von der unteren Haltung fährt. Der grosse Nutzen, den man durch Anordnung von Schachtschleusen erreicht, besteht in der Gewinnung möglichst langer Haltungen und dadurch Verringerung der Aufenthalte bezw.

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Fig. 2. Längsschnitt.

Zeitverluste, welche an den Schleusen sonst Vorkommen ; der Nachteil des grösseren Wasserver-I brauchs derselben lässt sich durch Anlage Sparbassins grösstenteils vermeiden.

Schon in der Mitte des vorigen Jahrhunderts (1748—1755) wurde in Schweden von Polhem eine Schachtschleuse mit 17,56 m Gefälle erbaut , die aber noch vor ihrer Inbetriebsetzung durch ein Hochwasser zerstört wurde.

Derzeit besteht nur eine Ausführung: zu La Villette bei Paris im Kanal St. Denis (Fig. 1—3), wobei zwei verschieden grosse Schleusen I und II (Fig. 1) von je 9,92 m Gefälle neben einander hergestellt sind ; die grössere hat 54 m Länge und 8,2 m Thorbreite, die kleinere 38,5, bezw. 5,2 m. Der Längsschnitt ist aus Fig. 2, die Querschnitte sind aus Fig. 3 ersichtlich, a ist die Fahrtöffnung im Unterhaupte von 5,3 m lichter Höhe. Die äusseren Seiten- oder Wangenmauern h der Schleusen sind im oberen Teile mit Spargewölben versehen. Zwischen

beiden Schleusenkammern befinden sich die Sparbassins, und zwar c für I und c' für II; bei ganzer Wasserfüllung der letzteren befindet sich der Spiegel in gleicher Höhe mit dem mittleren Drittel des Schleusengefälles und es hat dabei ein Drittel der Schleusenfüllung im zugehörigen Sparbassin Platz; die Ersparnis an sonstigem Schleusenwasserverbrauch beträgt hier also33°|₀. Das grosse Unterthor t (Fig. 2) ist als einflügeliges Drehthor konstruirt, welches am unteren und am oberen Rande je einen Anschlag hat. Das Missliche dieser Art des Abschlusses besteht darin, dass ein beträchtliches Stück vom Schleusenkammerende (als Thorkammer) für die Bewegung des Thores gebraucht wird, somit der eigentlichen Schiffsschleusung nicht dienstbar ist. Das Füllen, sowie das Entleeren der Schleuse er-folgt im wesentlichen je

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Fig. 3. Querschnitt.

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Fig. 4. Unterhaupt.

durch den unteren Umlaufkanal d, der mittelst zahlreicher Oeffnungen, der Stichkanälchen e, auf den Schleusenboden ausmündet und mit dem Ober- und Unterwasser durch Schächte uud Kanäle in abschliessbarer Verbindung steht. Beim Füllen wird zuerst durch Aufheben der Sparbecken-cylinderventile/ und durch Vermittlung der Kanäle g und d aus dem Sparbassin das untere Kammerdrittel gefüllt ; hernach die restlichen zwei Drittel aus der oberen Haltung o durch Heben der Cylinderventile i (Fig. 1) zugegeben, wobei das Wasser durch den anfänglichen Teil des oberen Umlaufkanales n (Fig. 3) zufliesst. Beim Entleeren der Schleuse wird analog durch Ziehen von f zuerst das obere Drittel der Kammerfüllung in das Sparbassin c abgelassen, sodann das übrige durch die Ablassventile r in das Unterwasser [1], [2],

Ein schönes Projekt für eine Schachtschleuse von 20 m Gefälle rührt von Fontaine her [3] , wovon Fig. 4 die Konstruktion des Unterhauptes mit der Staumauer m darstellt. Das Unterthor erscheint als Hänge- oder Fallenthor analog einer Schleusenschütze ausgebildet, indem es nur vertikal auf- und abbewegt wird; auf diese Art ist die ganze Kammerlänge bis zur Thorfläche ausnützbar. Behufs leichter Bewegung des Thores ist es mittelst zweier Ketten k und den Rollen l an ein Gegengewicht p gehängt ; dieses wird durch die Rohrleitung v aus der gefüllten Kammer zum Teil noch mit Wasserballast versehen, so dass dann das Thor infolge des Uebergewichtes von p selbstthätig sich hebt. In der tiefsten Stellung von p kann man hingegen durch Auslassen desselben Ballastwassers bewirken, dass das Thor von selbst abwärts sinkt.

Einen Uebergang von den gewöhnlichen Schleusen zu den Schachtschleusen bilden die 4,5 bis 5,2 m Schleusengefälle besitzenden diesbezüglichen Rekonstruktionen, welche am Kanale von St. Denis, am Kanal du Centre und am französischen Rhein-Marnekanal ausgeführt wurden [2].

Litteratur: [1] Zeitschrift für Bauwesen 1894 , Taf. 68. — [2] Annales d. ponts et chaussées 1893, II, Taf. 14—18. — [3] Zeitschr. des österr. Ingen.- und Arch.-Vereins 1891,

Taf. 1—3.

Kresnik.

Schaclitschloss, selten — in Oesterreich — angewendete Bezeichnung für eine besondere Art von Schachtgeviere (s. Grubenzimmerung).

Scliachtzimmerung, s. unter Grubenzimmerung.

Schälhammer (Schellhammer), ein zum Zerschlagen oder Abarbeiten grösserer Steinstücke dienender grösserer Hammer, der auf der einen Seite eine Hammerfläche, auf der anderen eine geschärfte Fläche besitzt.

Schälmaschinen, in der Müllerei Vorrichtungen zum Ablösen der Fruchthaut an dem Mahlgut. Nach dem Charakter der wirksamen Teile unterscheidet man Schälmaschinen mit Reibeisen, mit Sägen, mit Schlagleisten, mit Steinen und mit Bürsten. Die Maschinen sind um so vollkommener, je gründlicher sie die Schalen entfernen und zugleich absondern, und je länger sie ohne Nachschärfung arbeiten.

Zu den Schälmaschinen mit Reibeisen gehört der Rubber oder sogen. Konus, ein mit Reibeisenblech beschlagener, abgestutzter Kegel, der im Innern eines nur um ca. 25 mm weiteren, ebenfalls mit Reibeisenblech armirten Kegels mit 200 Umdrehungen per Minute rotirt. Ganz ähnlich ist die mit Sägen arbeitende Maschine von Aumann, bei welcher der rotirende Kegelkörper mit ca. 60 geraden Sägeblättern versehen ist. Die Schälmaschinen mit Schlagleisten haben einen rotirenden Innenkörper (Schlagkorb) mit parallel oder aus

schräg zur Rotationsaxe angeordneten Schlagleisten und einen Umhüllungsmantel mit Längs-riefen*, Buckeln oder ringsum laufenden Kannelirungen. Die abgetrennten Schalen werden durch kräftige Ventilatoren abgeblasen. Bei manchen dieser Maschinen besteht der Mantel geschlitztem Blech („Eureka“, Maschine von Puldmann), oder aus kräftigem Drabtgewebe (Maschine von Wörner). Ueber die mit Steinen arbeitenden Maschinen vergl. den Art. Spitzgang. — Schälmaschinen für Getreide bauen als Spezialität 0. G. W. Kapier, Berlin, G. Luther, Braunschweig, Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. Hamburg, auf deren Kataloge wir verweisen.

Schafställe. — Die gleichzeitige Gewinnung von Wolle und Fleisch von Schafen lassen sich durch dieselbe Herde nicht vollkommen erreichen. Feine Wollschafe sind schwach von Figur und wenig mastungsfähig, und die grossen Fleischschafe haben nur grobe, geringwertige Wolle. Die Stallungen sind also ie nach dem Zweck der Schafhaltung verschieden einzurichten.

Raumbedarf. Es erfordert bei den Wollschafen der verschiedenen kleinen Merinorassen: ein Schaf im Durchschnitt der ganzen Herde 0,6 bis 0,7 qm; ein Jährling 0,5 bis 0,6 qm; ein Hammel 0,6 bis 0,7 qm; ein Mutterschaf mit Lamm 0,7 bis 0,8 qm; ein Bock im besonderen Verschlage 1,0 bis 1,5 qm. Grosse Fleischrassen brauchen 0,9 bis 1,2 qm Grundfläche für das Schaf. — Stallhöhe in kleineren Schafställen 3,1m, in Ställen von mehr als 500 Schafen bis zu 4,0 m.

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5.2—

Stallwärme vor der Schur 12 ⁰ C., nach der Schur, falls diese ausnahmsweise in den Winter verlegt werden sollte, 20°C., in der Mast ohne Wolle 14° C. Die grossen Fleischrassen werden bedeutend kälter gehalten und können sogar massige Winterkälte im Freien ertragen. Die Bauart der Stallungen für Fleischschafe ist ganz leicht. Es genügt bereits ein schuppenartiger Bau, der nur an drei Seiten von Wänden umschlossen ist und an der Südseite offen bleibt. Empfindlichere Wollschafe und Fleischschafe während der Lammzeit bringt man gern in massiv gebaute Stallungen mit Holzbalkendecke, seltener gewölbter Decke, weil Schafherden weniger feuchte Dünste ausatmen als anderes Vieh. Die Wände sollen so hoch als die Schafe reichen, d. h.

Fig. 1.

Fig. 2.

60 bis 70 cm über der höchsten Dunglage, glatt geputzt werden, am besten mit geglättetem'Zementputz, um den Stapel edler Vliesse zu schonen. Fenster erhalten in Ställen für Wollschafe Vi5 der Grundfläche zur Lichtfläche, ausserdem ein tiefer herabreichendes Fenster zum Bonitiren der Wolle. Thore zum Ausfahren des Düngers, zweckmässig an beiden Giebeln gelegen, macht man 3,1 m breit, 2,9 bis 3,1 m hoch, gewöhnliche Eingangsthüren 1 m breit,

2    m hoch, liegen an der Hoffront. Die Feldseite bleibt geschlossen.

zu

Fussböden liegen meist in gleicher Höhe mit dem Gelände oder noch ein wenig tiefer ; sie werden wagrecht angeordnet und meist bis auf die gepflasterten Ausfahrtrampen nicht befestigt, weil Schafe fast immer auf Dauerstreu stehen. Ueber einer undurchlassenden Letteschicht wird eine Lage Sand oder Moorboden ausgebreitet und jedesmal mit dem Dünger abgefahren und erneuert. Wegen der Einfachheit und Zweckmässigkeit dieser Anordnung gehören gesperrte Lattenfussböden, wie sie in Rindviehställen wohl voi’kommen, in Schafställen den grossen Seltenheiten. Man -würde die Latten 7,5/4 cm stark machen und mit 2,5 bis

3    cm Zwischenraum verlegen. Die Säulen zum Tragen der Decken sollen glatt und ohne scharfe Ecken sein, um die Vliesse nicht zu beschädigen. Hölzerne Säulen müssen einen etwas über die höchste Dunglage reichenden massiven Sockel erhalten. Ihre Stellung entspricht vorteilhaft der Raufenstellung. Werden auf eine Gebäudeaxe zwei Raufen gestellt, so ergibt sich nachiig. 1 [1] eine Entfernung der Säulen von 5,2 m. In den Musterentwürfen für preussische Domänenbauten ist die Langstellung der Raufen angenommen. Hier beträgt die Säulenentfernung nach der Tiefe 5,2 m.

Fütterungseinrichtungen bestehen hauptsächlich aus Raufen in Verbindung mit Krippen, die lose in den Stall gestellt werden. Sie dienen nur zur Trockenfütterung. Wasserbehälter werden vereinzelt aufgestellt. Fig. 2 [1J ist eine gebräuchliche Raufenform im Durchschnitt. Zwei Leiterraufen sind unter spitzem Winkel gegen einander geneigt, darunter befindet sich. eine flache Doppelkrippe. Die Masse sind folgende : Höhe der Krippe über Fussböden 45 bis 50 cm, Raufenbreite 40 cm, Sprossenweite 10 cm, Krippentiefe 10 bis 15 cm, Raufenlänge für einen Jährling 0,3 m, für ein ausgewachsenes Schaf 0,4 m, für grosse gehörnte Rassen 0,5 m, für ein 1 bis 4 Monate altes Lamm 0,16 bis 0,20 m. Regel ist, die Raufen möglichst steil zu stellen, damit beim Fressen die Vliesse durch herabfallenden Staub nicht beschmutzt oder „eingefuttert“ werden. Neben diesen Langraufen kommen Rundraufen vor, die in runder oder achteckiger Grundform um die Säulen gebaut werden und den Vorteil haben, dass die Schafe sich beim Fressen weniger drängen. Nachteil ist die Unbeweglichkeit und die Schwierigkeit des Hebens bei wachsender Düngerschicht. Sie erhalten etwa 2,2 m Dux-chmesser.

Abteilungen in den Ställen werden durch leichte bewegliche Lattwände, die Hürden, Horden oder Flaaken, hergestellt, um verschiedene Abteilungen der Herde, Mutterschafe Jährlinge, Hammel u. s. w. von einander zu trennen. Die Hürden werden aus wagrechten, 2,5/8 cm starken gehobelten Latten mit senkrechten Endpfosten und Strebeleisten zu 2,5 bis 3,0 m langen, 85 bis 95 cm hohen Tafeln verbunden und an Pfählen, die man in den Stall -fussboden einrammt, befestigt. Sie können vom Schäfer leicht überstiegen werden. Verschlage, Lager oder Kauen der Böcke werden als feste Bretterverschläge, 1,3 m hoch, mit besonderen

Krippen und Raufen in Grösse von 1,2 bis 1,4 m ins Geviert hergerichtet. Zur Futterbereitung dient die Futtertenne, eine in Höhe der höchsten Düngerlage angelegte Plattform mit Fussboden von Zementbeton; sie liegt, mit Hürden eingefasst, gewöhnlich im Stall selbst und erhält etwa Vi2 tier Stallgrundfläche. Auf ihr werden die Rüben oder Kartoffeln gewaschen, zerkleinert und mit Häcksel gemischt.

nur

Der Heuboden, gewöhnlich über dem Stall liegend, erfordert für jedes Schaf 1,3 bis

1,5 cbm Raum. Er darf mit dem Stall und der Futtertenne nicht unmittelbar, sondern durch einen über Dach entlüfteten Futterschlot verbunden sein.

Der Grundriss des Schafstalles besteht nur aus einem Rechteck oder Quadrat mit einer den obigen Anforderungen entsprechenden Säulenstellung und passend angeordneten Durchfahrten für die Ausfuhr des Düngers. Man hat die Schafställe auch ohne Heuboden mit daneben gestellter Heuscheune erbaut. Damit werden die Kosten vermindert und mancherlei wirtschaftliche Vorteile erreicht. Die hierbei gebräuchlichen Pappdächer bedürfen zum besseren Wärmeschutz einer Stakung zwischen den Sparren. Auf den Bauernhöfen Ostfrieslands kommen solche Ställe mit niedrigen massiven Wänden unter steilem Rohrdach vor.

Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Aufl.

Litteratur: [1] Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Handbuch, 2. Aufl. Halle a. S. 1891. — [2] Engel, Fr

Berlin 1885.— [3] Wanderley, Die ländlichen Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887. — [4] Rueff, A.v. Bau und Einrichtungen der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875. — [5] Wagner, Neuere landwirtschaftliche Bauten in Mecklenburg, Deutsche Bauzeitung, 1896. — [6] Gehrlicher, Jahn u. Klasen, Die Stallgebäude, Leipzig 1880.    v. Tiedemann

Schaft, Schaftmaschine, s. AVeberei.

Schafwolle (Wolle), s. Spinnfasern.

Schalbrett, s. Bauholz, Bd. 2, S. 57.

Schale, muldenförmige Abpflasterung eines Wassergerinnes ; s. Wildbach verbauung.

Schalen, s. Lagerschalen.

Schalenguss, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 627.

Schal en kupp lung, s. Bd. 5, S. 794, Fig. 3.

Schalholz (Fachholz), s. Fachgerten.

Schalkantig, s. Baumkantig.

Schall, diejenigen Wahrnehmungen unseres Gehörorgans, welche eine ausserhalb unseres Körpers liegende Ursache haben. Man unterscheidet von den unregelmässigen Schallwahrnehmungen, wie Knall, Geräusch u. a., die regelmässigen oder die Töne. Die nächste Ursache der Reize' unseres Gehörorgans liegt in der von irgend einer Erregungsstelle sich ausbreitenden Wellenbewegung der an das Ohr angrenzenden Luft, welche sich bei Tonempfindungen im Zustande des raschen periodischen Wechsels von Verdichtungen und Verdünnungen befindet.

I. Die Schallwellen. Versuche mit der Luftpumpe zeigen, dass das Vakuum des Rezipienten den Ton einer angeschlagenen Glocke nicht mehr zu leiten im stände ist. Weder eine zu kleine Zahl periodischer Schwingungen der Luft (unter 9—16 pro Sekunde) noch eine zu grosse Zahl derselben (über 30000—36000 pro Sekunde) wird vom Ohr als Ton empfunden.

Die Sirenen sind tongebende Apparate, welche die sekundliche Zahl der Schwingungen, die Schwingungszahlen der Töne, zu messen gestatten. Yon denselben ist besonders diejenige von Cagniard de Latour zu erwähnen, bei welcher ein Luftstrom durch die schief durch einen Cylinder geführten Bohrungen getrieben wird und dabei einen zweiten Cylinder mit gleicher Axe und übereinstimmenden, aber entgegengesetzt schiefen Bohrungen nach Art einer Turbine in Umdrehung versetzt. Die z. B. 16 Bohrungen jedes Cylinders bewirken bei jeder Umdrehung eine 16mafige Unterbrechung des Luftstroms, also bei n Umdrehungen, die durch ein Zählwerk gemessen werden, 16 n Luftschwingungen. Bei der Sirene von Savart werden die Luftstösse durch die Stösse eines gedrehten Zahnrades gegen ein Kartenblatt erzeugt. Man kann aber die Tonwellen auch dadurch zählen, dass man sie phonautographirch aufzeichnet (s. Phonautograph), oder dass man die Schwingungszahl berechnet.

Die einem Ton entsprechende Länge der Luftwelle, der Abstand zwischen zwei sich folgenden Verdichtungen (s. Wellenbewegung) ist der Messung zugänglich, wenn man die Tonwellen durch die Luftsäule einer Röhre leitet und den Wellenzug entweder mit sich selbst in entgegengesetzter Richtung zur Interferenz bringt oder mit sich selbst in gleicher Richtung, letzteres mittelst einer sich verzweigenden und nach ungleichen Längen der Arme sich wieder vereinigenden Röhre.

Im ersteren Fall, wo die Tonwellen an einem in der Röhre beliebig verstellbaren Stempel in sich selbst reflektirt werden, entstehen durch Interferenz stehende Wellen, deren Schwingungsknoten nach Kundt durch ringförmige Anhäufungen von Korbstaub erkennbar gemacht werden ; im zweiten Fall vernichten sich die zwei Wellenzüge, der Ton wird unhörbar, sobald die Wegdifferenz der zwei geteilten Zweige eine halbe Wellenlänge beträgt; in beiden Fällen geben enge Röhren bei zu grossen Wellenlängen etwas zu kleine Resultate gegenüber der Wellenlänge desselben Tones in freier Luft.

Die Schwingungszalil n und Wellenlänge A eines Tones führen zur Bestimmung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Schallwellen nach der Formel c — nA. Indessen ist auch diese Geschwindigkeit sowohl der direkten Messung als der Berechnung aus den spezifischen Eigenschaften der Luft zugänglich.

Durch die Beobachter Humboldt, Gay-Lussac und Bouvard einerseits, Arago, Mathieu und Prony andererseits wurde 1822 zwischen den Orten Monthery und Villejuif bei Paris mittelst an beiden Orten gelöster Kanonenschüsse, für welche je am andern Ort der Zeitunterschied zwischen Lichtblitz und Knallwahrnehmung bestimmt wurde, auf eine Entfernung von 18622,27 m die Geschwindigkeit des Schalls bei 16° C. Lufttemperatur gleich 340,8 m ermittelt, woraus für die Temperatur 0° eine Geschwindigkeit von 331,2 m folgt. Heber die Berechnung der Schallgeschwindigkeit aus der Dichte der Luft bei 0° und bei Normalbarometerstand s. Wellenbewegung. Diese Geschwindigkeit ist vom Druck der Luft unabhängig und der Quadratwurzel aus der absoluten Temperatur proportional. Wegen der Veränderung der Lufttemperatur mit der Höhe der Atmosphäre ist daher auch die Geschwindigkeit der Schallwellen mit der Höhe veränderlich. Z. B. für eine Abnahme der Temperatur um 1° pro 100 m Erhebung muss bei 0° (absolut 273°) die entsprechende Abnahme der Schallgeschwindigkeit eine nach unten konvexe Krümmung der Schallstrahlen (Normalen der Wellen, s. Brechung) zur Folge haben. Der zugehörige Krümmungsradius q entspricht der Gleichung : ç : ç -f- 100 = ^272 : V273 und gibt q = 54,4 km. Der Schall von der Erdoberfläche pflanzt sich daher gewöhnlich in nach unten konvexen, nur in Ausnahmefällen in nach unten konkaven Strahlen fort. Nur in letzterem Fall ist eine Vernehmbarkeit des Schalls auf grosse Entfernung möglich. Von einem Orte, welcher von den aus einem andern Orte ausgehenden Schallstrahlen nicht mehr erreicht wird, sagt man, er liege im Schallschatten des andern.

II. Die Schall Wahrnehmung. Unser Ohr unterscheidet die Töne nach ihrer grösseren oder geringeren Stärke, ihrer Höhe und ihrer Klangfarbe.

Die Unterschiede in der Stärks sind bedingt durch die Grösse des Schwingungsausschlags, die Amplitude, der in Wellenbewegung begriffenen Luftteilchen oder der Wellenhöhe der phonautographisch aufgezeichneten Luftwellen. Bei konzentrisch sich ausbreitenden Wellen nimmt die Wellenhöhe proportional der Entfernung ab, oder die Intensität der Wellenbewegung ist dem Quadrat der Entfernung von der Schallquelle umgekehrt proportional.

Die Unterschiede der Tonhöhe sind Verursacht durch die verschiedene Grösse der Schwingungszahlen, bezw. der Länge der Schallwellen, welche bei konstanter Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Schwingungszahl umgekehrt proportional ist. Das Gehörorgan ist ein arithmetisches Organ, das sowohl die Gleichheit der Schwingungszahlen zweier gleich hoher Töne als auch das Verhältnis dieser Zahlen bei zwei Tönen verschiedener Höhe zu beurteilen im stände ist. Es empfindet diese Verhältnisse als Tonintervalle, denen es eine um so grössere Reinheit zuschreibt, je mehr sich das Verhältnis der Schwingungszahlen einem einfachen Bruche nähert, z. B. 1:2 entspricht der Empfindung des Intervalls der Oktave; 1:4 der zweiten, 1:2* der wten Oktave, 2:3 der Quinte, 1:3 der Quinte der Oktave, 3:4 der Quarte, 4:5 der grossen Terz, 5:6 der kleinen Terz, 3:5 der grossen Sext, 5:8 der kleinen Sext, 8:9 der grossen Sekunde, 25:27 der kleinen Sekunde, 5:9 der kleinen Septime, 8:15 der grossen Septime. Je nachdem beim Zusammenklingen bezw. der Aufeinanderfolge zweier Töne das Ohr eine mehr angenehme oder unangenehme Empfindung hat, unterscheidet man die Intervalle als Konsonanzen und als Dissonanzen; Oktave und Quint sind vollkommene, Terz, Quart und Sext unvollkommene Konsonanzen, Sekunde und Septime gelten mehr für Dissonanzen. Die Konsonanzen erzeugen die Empfindung der Harmonie, die Dissonanzen die der Disharmonie. Ein Intervall zweier Töne, das kleiner ist, d. h. der Einheit näher kommt als das Verhältnis 80:81, das sogen, syntonise he Komma, ist für das Ohr schwer unterscheidbar. Bei der melodischen Tonfolge können sich solche Töne ersetzen. Beim Zusammenklingen naher Töne vernimmt das Ohr Schwebungen, abwechselnde Verstärkungen und Schwächungen infolge der Interferenz der bald in übereinstimmender, bald in entgegengesetzter Schwinguugsphase zum Ohr gelangenden beiderlei Schallwellen. Die sekundliche Zahl Schwebungen ist gleich dem Unterschiede der beiden Schwingungszahlen. Uebersteigt der Unterschied die Zahl 16, so hört das Ohr ein schwirrendes Geräusch, bezw. einen dritten tieferen Ton, den Differenzton, daneben einen vierten höheren, den Summationston, dessen Schwingungszahl gleich der Summe der Schwingungszahlen beider Töne ist. Diese Töne heissen Kombinationstöne, Tartini’sche Töne. Zwei harmonische Töne erzeugen auch zu ihnen harmonische Kombinationstöne. Sehr reich wird die Fülle harmonischer Tonempfindung beim Erklingen mehrerer unter sich paarweise in Konsonanz stehender Töne, einem Akkord. Der grosse oder Dur- Dr eiklang ist der Akkord dreier Töne, deren Schwingungszahlen im Verhältnis 4:5:6 stehen; der Mo 11-Dreiklang hat das Verhältnis 10:12:15. Das Wort Klang bezeichnet ein Tongemisch (s. Klang, Klanganalysator).

Die eine Oktave umfassende Reihenfolge der Töne CD EF G A He mit den verhältnismässigen Schwingungszahlen 24, 27, 30, 32, 36, 40, 45, 48 heisst die diatonische Dur-Ton-1 e i t e r, die Reihe C D Es F G As B c mit den V erhältniszahlen : 40, 45, 48, 53,3, 60, 64, 72, 80 heisst die Moll-Tonleiter; von denselben wird die erstere durch das Gesetz des Dur-Dreiklangs, die zweite durch das des Moll-Dreiklangs beherrscht. Das Intervall zweier aufeinanderfolgender Töne der Tonleiter heisst, wenn es den Wert 8 : 9 hat, ein grosser ganzer Ton, wenn&9 :10, ein kleiner ganzer Ton, wenn 15 : 16, ein halber Ton; die Oktave teilt sich demnach in fünf ganze und zwei halbe Tonintervalle. Das Bedürfnis, zu jedem Ton der Reihe als Gr und ton nicht bloss die Oktaven, sondern auch die anderen harmonischen Intervalle bilden zu können, führt zur Einschaltung weiterer Töne in die Tonreihe, zu den erhöhten und erniedrigten Tönen, welche durch an die Tonbezeichnung angehängtes is bezw. es ihre Bezeichnung finden. Da man bei den musikalischen Instrumenten mit fester Stimmung und beschränkter Tonzahl diesen Ansprüchen der Harmonie nicht voll genügen kann, wendet man die temperirte Stimmung, die Tonreihe der gleich s chwe be n de n Temperatur an, bei welcher nur die Oktaven vollkommen rein, die übrigen Intervalle so ausgeglichen sind, dass die Oktave

in 12 vollkommen gleiche Tonintervalle zerfällt, 12 halbe Töne, deren jeder den Wert 1: V 2 hat, so dass z. B. das G der temperirten Skala 2iV = 1,49831 erhält statt 1,5 der Verhältnisses des reinen G zum Grundton 0=1. Zusammenwirkende Instrumente müssen auf denselben Grundton gestimmt sein, wobei an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten die Stimmung willkürlich sein kann. Durch einen internationalen Kongress zu Wien 1886 wurde eine Normal Stimmung eingeführt, bei welcher der Ton oq die Schwingungszahl 435 besitzt. Normalstimmgabeln mit diesem Ton verfertigt z. B. R. König in Paris.

Alle tonerzeugenden Instrumente erzeugen nicht einzelne Töne bestimmter Schwingungszahl, sondern jedes wohl einen vorherrschenden Hauptton, aber begleitet von mehr oder weniger vernehmbaren Nebentönen, teils höheren, den Obertönen, teils manchmal tieferen, den Untertönen, die den Klang des Tones bedingen, die Klangfarbe und Klangfülle je nach dem Instrumente, den Unterschied wohlklingender und unangenehmer Töne, je nachdem die Nebentöne zum Hauptton harmonisch oder unharmonisch sind, die Unterschiede der Vokalklänge, je nachdem die vorherrschenden Obertöne mehr oder weniger hoch sind, vergl. [1], S. 163 ff. und 184 ff.

III. Die Schallerzeugung. Irgend welche Ursachen, die in der Luft Wellen erzeugen, welche als kurze Verdichtungsstösse das Gehörorgan treffen, erzeugen den Schall. Selbst Windstösse können bei genügend weiter Fortpflanzung ihrer Weilen zu Schallerregern werden (s. Knall). Der Sturm, welcher sich an den Kanten von Felsen und Gebäuden bricht, gibt Anlass zu mehr oder weniger regelmässiger Wellenbildung in der Luft, die wir als Heulen des Windes wahrnehmen.

Es sind hauptsächlich Körper im Zustande freier Elastizitätsschwingungen, welche dazu geeignet sind, Töne zu erzeugen. Durch die Unabhängigkeit (s. Elastische Schwingungen) der Schwingungszeit elastischer Körper von der Grösse des Schwingungsausschlags ist die Unveränderlichkeit der Schwingungszahl der erregten Wellen bedingt. Die wichtigsten tonerzeugenden Instrumente können wir unterscheiden in Saiten, Stäbe, Platten, Membranen, Pfeifen. Zur Demonstration der Gesetze der Saitenschwingungen dient das Monochord, [Einsaitinstrument. Es gestattet, entsprechend der Formel

1 -ils

— —-- I' — die Abhängigkeit der Schwingungszahl n bezw. der Tonhöhe des Grundtons

von

zu

der Saite von der Länge l durch Erregen verschieden langer Abschnitte, die Abhängigkeit dem spannenden GewichteS durch Anhängen verschiedener Gewichte, die Abhängigkeit von der Masse m der Längeneinheit der Saite durch Vergleichung von Saiten verschiedenen Gewichts zu prüfen, bei Erregung von Schwingungen aliquoter Teile der Saite die Knotenpunkte durch aufgesetzte Papierreiter sichtbar zu machen, insbesondere das Mitschwingen einer Saite zeigen, wenn in der Nähe deren Grundton oder dessen Oktave oder Quinte ertönt, indem an den Schwingungsbäuchen die Papierreiter abgeworfen werden. Stäbe geben entweder höhere Töne bei Erregung von longitudinalen oder tiefere bei transversalen Schwingungen. Ein an einem Ende eingeklemmter Stab schwingt entweder als halbe stehende Welle mit einem Schwingungsbauch am freien Ende, oder er teilt sich in lł/gj u- s< stehende Wellen. Ein beiderseits freier Stab gibt bei passender Unterstützung in den zu bildenden Knotenpunkten und beim Anstreichen mit einem Violinbogen Transversalschwingungen unter Bildung entweder

einer oder zweier oder dreier u. s. w.

ganzer stehender Wellen!, deren zwei äusserste Knotenpunkte um etwas weniger als je die Hälfte einer stehenden Welle von den schwingenden Enden entfernt sind, so dass entweder zwei oder drei oder vier u. s. w. Knoten entstehen. Für die Schwingungszahl n bei der Bildung von k Knoten, wenn E den Modul der Verbiegungselastizität, d die Dichte des Stabes, a seine Dicke in Richtung der Schwingungen und l seine Länge be-

ai

. Der Grundton und die Obér

/2k — 1 \² 7t a -ilE

zeichnet, besteht die Gleichung [2]: w = l-^--I    y

u. s. vv.

töne stehen daher im Verhältnis der Schwingungszahlen 9, 25, 49    _    _

Bei den Stimmgabeln liegen die Knotenpunkte in der Nähe der Basis der Zinken in etwa einem Viertel der Länge derselben. Während die Zinken gleichzeitig aus- und einschwingen, macht auch der Bogen Transversalschwingungen und wird daher der Stiel in

Längsschwingungen versetzt, die beim Aufsetzen auf einen Tisch oder Resonanzkasten durch Resonanz eine Tonverstärkung bewirken.

Platten aus Glas oder Messingblech von quadratischer oder kreisrunder Form geben, in der Mitte festgeklemmt, beim Anstreichen des Randes mit dem Violiübogen, je nachdem der Rand an passender Stelle festgehalten wird, Töne verschiedener Höhe, wobei sich die Platten unter Bildung von Knotenlinien in einzelne stehende Wellen teilen. Durch aufgestreuten Sand, der von den Schwingungsbäuchen abgeworfen wird, werden die Knotenlinien alschladnische Klangfiguren sichtbar. Die Glocken sind Platten, welche beim Anschlägen in Transversalschwingungen versetzt werden, unter Bildung von senkrecht zum Rande stehenden Knotenlinien, welche den Rand in eine gerade Zahl von Teilen, 4 oder 6, einteilen. Die Membranen machen entweder freie Schwingungen, deren Zahl von ihrer Spannung, Grösse und Masse abhängt, oder unfreie Schwingungen, indem sie wie die Platte des Telephons oder die Membran des Phonographen oder auch das Trommelfell des Ohrs bei der Tonwiedergabe Töne verschiedenster Höhe erzeugen, oder sie machen halbfreie Schwingungen, indem ihre Tonhöhe sich den Schwingungen einer Luftsäule anpasst, wie bei den Stimmbändern des Kehlkopfs oder dem gespannten Fell der Trommel.

Pfeifen sind Röhren, deren umschlossene Luft in longitudinale Schwingungen versetzt werden kann. Man unterscheidet, je nach der Erregungsart, Zungenpfeifen^und Lippenpfeifen. Bei beiden wird die Luft der Röhre in stehende Longitudinalschwingungen versetzt, deren Tonhöhe von der Pfeifenlänge bezw. von der Länge der in der Pfeife erregten stehenden Wellen abhängt. Bei den ersteren wird durch den erregenden Luftstrom eine metallene Zunge und mittelst dieser durch Wirkung der Resonanz die Luftsäule der Pfeife zum Schwingen gebracht, wobei die Zunge, auch wenn sie nicht genau auf den Ton der Pfeife gestimmt ist, sich diesem anpasst. Bei den Lippenpfeifen erleidet der Luftstrom an einer scharfen Kante der Lippe eine Spaltung unter Bildung von Wellen, deren Schwingungszahl sich dem Wechsel von Verdünnungen und Verdichtungen der Luft anpasst, die aus dem Innern der Pfeife von den Schwingungsknoten aus reflektirt werden. Für die Art der Bildung der stehenden Wellen in einem Rohre hat man gedeckte und ungedeckte Pfeifen zu unterscheiden. Bei ersteren, die an einem Ende geschlossen sind, hat man stets vor dem offenen Ende einen Schwingungsbauch (Ort hin- und hergehender Luftbewegung ohne Verdichtung), am geschlossenen Ende einen Schwingungsknoten (Ort abwechselnder Verdichtung und Verdünnung, so dass die Pfeife

von der Länge l gerade wie ein an einem Ende fester, schwingender Stab entweder— oder

11 n

1-1--oder 2--u. s. w. stehende Wellen bildet, wobei die Zahl n etwas grösser als 2 ist.

n    ' n    ö

Die Wellenlängen X der durch eine gedeckte Röhre erzeugbaren Töne sind daher annähernd durch die AVerte Xy=XL l, X₃ = ^l, X₃ = fl u. s. w. dargestellt und demgemäss die Schwingungszahlen dieser Töne durch die Formeln ny = cßlf n₂ = cß.z u. s. w., wobei c die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalls in dem die Pfeife erfüllenden Gase bedeutet. Diesem Verhältnis der Schwingungszahlen 1: 3 : 5: 7 u. s. w. entsprechend sind die Obertöne einer gedeckten Pfeife in schlechter Harmonie zum Grundtone; die Verwendung dieser Pfeife in der Tonkunst ist daher möglichst beschränkt. Anders die offene Pfeife, die vor beiden offenen Enden Schwingungsbäuche hat. Je nachdem sich im Innern 1, 2, 3 u. s. w. Knoten ausbilden, ist

21    l

annähernd ly =21, Xz = l, X₃ = -A_, X₄ — — u. g. w., und die Schwingungszahlen der möglichen

Töne stehen im Verhältnis 1 : 2 : 3 : 4, so dass eine Reihe von Obertönen zum Grundton in guter Harmonie ist. Durch Löcher in der Rohrwand, die nach Belieben geöffnet oder geschlossen werden können, ist die Bildung der Schwingungsknoten regulirbar, damit die AVahl des Pfeifentons ermöglicht, weil an Stellen offener Löcher im Innern sich nur Schwingungsbäuche bilden können.

Singende Flammen sind Flämmchen im Innern von senkrechten offenen Röhren, welche darin einen aufsteigenden Luftstrom erzeugen, der durch die Rückwirkung der Verzögerungen des aufsteigenden Stromes entweder von selbst die Luftsäule in stehende Schwingungen versetzt oder beim Anspielen des der Röhre eigentümlichen Tones zu ertönen beginnt. Die Flamme gerät hiebei in züngelnde Bewegung, die mittelst Königs Flammenanalysators, eines rasch rotirenden Parallelepipeds mit spiegelnden Flächen, in Einzelbilder zerlegt werden kann. Solche sensitive Flammen, manometrische Flammen, können auch ohne ein umgebendes Rohr gebildet werden bei richtiger Regulirung der Ausströmungsgeschwindigkeit des brennenden Gases aus einem Gasbrenner. Sie haben ihren Eigenton, der beim Anspielen durch Resonanz erregt wird. Ueber eine besondere Art Pfeifen vergl. Klanganalysator.

Betreffs der Litteratur verweisen wir vor allem auf die nach Kapiteln geordnete reichhaltige Zusammenstellung von Melde in [2], S. 866—869, sowie auf die Litteraturangaben der vorzüglichen Behandlungen der Akustik in [3], [4], und in kürzerer Ausführung in [5]. An Spezial werken über das Gebiet der Akustik sind ausser [1] noch zu nennen [6], [7] und besonders die neue deutsche Bearbeitung eines populären englischen Buches durch zwei deutsche Damen [8j.

Litteratur: [1] Helmholtz, H. v., Die Lehre von den Tonempfindungen, 4. Aufl., Braunschweig 1877. — [2] AVinkelmann, Handbuch der Physik, I, Breslau 1891. — [3] Violle, Lehrbuch der Physik, I, 1., Berlin 1893. — [4] AVüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, I, Leipzig 1895. — [5] Riecke, Lehrbuch der Experimentalphysik, I, Leipzig 1896. — [6J Blaserna,

Die Theorie des Schalls in Beziehung zur Musik, Leipzig 1876. — [7] Radau, Die Lehre vom

Schall, 2. Aufl., München 1880. — [8] Tyndall, J., Der Schall, deutsche Ausgabe von A. v. Helmholtz und Cl. Wiedemann, 3. Aufl., Berlin 1897.

Aug. Schmidt.

von

Sclialstein, ein grob- bis feinkörniges, schiefriges aus Stückchen Schiefer, Feldspat und Kalkstein bestehendes Gestein von grüner, grauer oder bunter Farbe, eingelagert in den gefalteten Thonschiefern des Silur und Devon und vielfach als umgewandelte Tuffe von Diabaseruptionen angesehen. Die Schalsteine führen Koteisenstein, Kupfererze, Schwerspat, Bleierze ; die festeren Arten werden als Baumaterial benützt (Nassau, Westfalen).    Leppia.

Sclialtapparate, s. Ausschalter, Bd. 1, S. 609, und Zellenschalter.

Weinbrenner.

Schalter, Schaltfenster, kleine Fensteröffnung zur Abgabe von Gegenständen, kommt in Bahnhöfen, Postanstalten, Banken zur Anwendung. Um den sehr unangenehmen Luftströmungen, die bei den verschiedenen Aussen- und Innentemperaturen entstehen, vorzubeugen, empfiehlt sich die Anordnung einer kleinen runden Sprechöffnung in Mundhöhe und auf dem Simsbrette ein drehbarer Teller zum Empfang und zur Rückgabe von Geldern.

Sclialterladen (Persienne), s. Fensterladen.

Schaltniechanisnieii gestatten vermittelst der geeigneten Bewegung eines Gliedes die sich ruckweise wiederholende Bewegung eines andern Gliedes. Die Schaltmechanismen werden, wenn ein Glied derselben als festgestellt betrachtet wird, auch Schaltwerke oder Schaltgetriebe genannt [1].

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Fig. 1.

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In Fig. 1 ist ein einfach wirkendes Schaltwerk dargestellt. Nimmt man an, dass das Zahnrad <P y> mit Reibung sich um die Axe <P im festen Gliede oder Gestelle dreht, und es werde der um diese Axe <£> schwingende Hebel H, an welchem sich zunächst nur eine um die Axe F drehbare Klinke Fk befinden möge, in dem Sinne des Pfeiles h bewegt, so wird das Rad <Pcp ruckweise in gleichem Sinne gedreht. Wird dagegen der Hebel H in dem Sinne des Pfeiles h‘ bewegt, dann bleibt das Rad infolge der Axenreibung in Ruhe. Durch ungleiche Schwingungen des Hebels werden auch ungleiche ruckweise Drehungen des Rades bewirkt. Der kleinste Schwingungswinkel des Hebels muss mindestens die Grösse des Zentriwinkels haben, der einem Zahne des Rades entspricht. Wenn vermittelst kleinerer Schwingungen des Hebels eine ruckweise Drehung des Rades bewirkt werden soll, so kann man dies durch Anbringung mehrerer Klinken Fk, Fk', Fk" erreichen, welche auf die gemeinsame Axe ^ gesetzt sind, und deren Längen um Bruchteile des Zahnrückens differiren. In der Regel wird der Rücklauf des Rades, wie in Fig. 2 durch eine Sperrklinke Fi ki, welche um die Axe F\ im festen Gliede cP F\ drehbar ist, verhindert und das Eingreifen der Klinken wird durch andrückende Federn gesichert. In Fig. 3 ist das doppeltwirkende Schaltwerk von De la Garouste gezeichnet [2]. Bei diesem wirkt der um die feste Axe sl schwingende Hebel H, an welchen zwei Klinken Lk,

Fig. 3.

Fig. 2.

L! k‘ gelenkig angeschlossen sind, sowohl in dem einen als in dem andern Sinne seiner Schwingungen ruckweise in einem Sinne treibend auf das Rad <!><p, welches sich um die feste Axe <2> mit Reibung dreht.

Burmester.

Litteratur: [1] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 414, Leipzig 1888; Reuleaux, Theoretirche Kinematik, S. 446, Braunschweig 1875. — [2] Machines approuvées, 1735, T. II, p. 15, Année 1702; p. 143, Année 1707.

Malteserkreuzrad

Vergl. Kaiser, Schalträder (D. R. P. Nr. 30460).

Sclialtungsarten, elektrische,

Bd. 2, S. 214, und Zellenschalter.

Sclialtwerksbremseil nutzen die lebendige Kraft des Zuges unter Verwendung eines Schaltwerkes — anstatt der Friktionsscheiben wie bei den Friktionsbremsen — für das Bremsen aus. — Bei Parks Schaltwerksbremsen steht ein elektrisches Schaltwerk in Verwendung; es sind drei Leitungen in

Schalträder, zwei derartig mit Zähnen versehene, in einander greifende Räder, dass durch stetige Umdrehung des einen Rades dem zugehörigen andern Rade eine sich wiederholende ruckweise Drehung erteilt und dass ferner dieses Rad während der Zeit nach je einer ruckweisen Drehung bis zur folgenden in Ruhe gehalten wird, wie z. B. bei dem Einzahnrad (s. d.) mit dem zugehörigen die zwei in einander greifende Schalträder bilden.

Burmester.

s. Beleuchtung, elektrische,

einem Kabel vereinigt; je nachdem der Strom die erste und zweite oder die zweite und dritte Leitung durchläuft, wird die mit dem Bremsgestänge verbundene Kette auf eine Trommel auf- oder abgewickelt bezw. die Bremse geschlossen oder geöffnet.

Litteratur: Railroad Gazette 1887, S. 3; Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1887, S. 215.

Schalung bezeichnet jede aus Brettern oder Bohlen hergestellte Verkleidung, sei es, dass dieselbe eine Dach- oder Wandfläche zum Zweck der Aufbringung des Deckmaterials oder des Putzes abdeckt (s. Dachschalung, Bd. 3, S. 102, und Holzdecken, Bd. 3, S. 230), sei es, dass sie, wie beim Lehrgerüst (s. d.) die Form der inneren Gewölbelaibung des herzustellenden Gewölbes angibt und die Last des aufgebrachten Wölbmaterials auf die Lehrbogen oder Binder überträgt, solange das Gewölbe nicht geschlossen ist.

Schalupe, ein grösseres Fischerfahrzeug der Ost- und Nordsee.

Schamotte, s. Thonwaren.

Schandeck, Schandeckel* s. Schiffbau, Bootsbau.

Schanze, s. Festungsbau.

Schanzkleid, s. Schiffbau.

Schappe, eine Art Bohrer, s. Tiefbohren.

Schar, bei Ziegeleindeckung, die auf der wagrechten Lattung aufgelegte einzelne Reihe Ziegel, s. Dachdeckung, Bd. 3, S. 96.

Schare, schräges Strebeholz.

Scharlachkomposition (Zinnsolution), s. Zinnchloride.

Scharlachrot, s. Zinnober.

Scharnier (Scharnierband), s. Bänder.

Scharnierkluppe, s. Schraubenfabrikation.

Scharnierzirkel, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 361.

Scharrireisen, s. Scharriren und Bearbeitung der Werksteine.

umilili

Weinbrenner.

Scharriren (Aufschlagen), Bearbeiten des Werksteins mit einem breiten einhändigen Eisen, das mittelst eines hölzernen Klöpfels angetrieben wird; es dient hauptsächlich zur Fertigstellung breiter ebener Flächen, flacher und runder Profile, auch von Säulenoberflächen u. s. w. Die einzelnen Schläge werden auf der vorher gestockten oder geflächten Steinoberfläche im allgemeinen winkelrecht zum Lager des Steins und möglichst gleichmässig geführt. Die Breite des Schlags ist verschieden und wechselt je nach dem Material, ob grob- oder feinkörnig, nach der Lage am Bau u. s.w. von 10 bis 5 Schlägen per cm. Das hierzu dienende Scharrireisen (s. Fig.) hat eine 9—12 cm breite Schneidbahn und einen ebenso langen Handgriff. — Vergl. auch Bearbeitung der Werksteine.

Schartung, topographische Bezeichnung für den Höhenunterschied zwischen Gipfelhöhe und Sattelhöhe.

Schatten. — Wenn Licht einer Lichtquelle auf absorbirende oder reflek-tirende Körper trifft, so entsteht hinter diesen ein lichtärmeres Gebiet, der Schattenraum. Auf einer den Schattenraum durchschneidenden lichtauffangenden Fläche, einem „Schirm“, entsteht der Schatten des Körpers. Die Schattenumrisse entsprechen der geradlinigen Fortpflanzung des Lichts in von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen, indem sie bei gröberer Betrachtung den Schattenraum als ein Konoid erscheinen lassen, das von den gemeinsamen Tangenten des leuchtenden und des beleuchteten Körpers umgrenzt wird. Ueber Abweichungen der Lichtfortpflanzung von dieser Regel der Schattenbegrenzung s. Beugung.

Je nach dem Verhältnis der Ausdehnungen der Lichtquelle und des beleuchteten Körpers und je nachdem man den Schattenraum durch die inneren oder äusseren gemeinschaftlichen Tangenten begrenzt, sind verschiedene Formen des Schattenraums und Arten des Schattens zu unterscheiden: divergente und konvergente Schattenräume, Kern-, Scheitel-, Halbschatten. Schatten, die auf der belichteten Seite des schattenwerfenden Körpers gebildet werden durch denSchatten vorspringender Teile, heissen Schlagschatten. Von besonderem Interesse sind die Schatten der von der Sonne beleuchteten Körper. Hat eine Kugel vom Radius r, der erheblich kleiner ist, als der Radius B der Sonne, von dieser die Entfernung e, so entsteht hinter der Kugel ein konvergenter Kernschattenkegel von der Länge l — r e : (B — r) oder sehr annähernd l — re:R. Für die Körper in der mittleren Entfernung e unserer Erde oder unseres Mondes ist daher nahe übereinstimmend l=115r oder der Axenwinkel des Kernschattenkegels hat dieselbe Grösse, wie der Winkel, unter welchem uns der Sonnendurchmesser erscheint. Die Lange des Mondschattenkegels kommt im Mittel der Entfernung Erde und Mond sehr nahe, daher die totalen Sonnenfinsternisse nur für ein kleines Gebiet der Erdoberfläche sichtbar werden und dann nur an nulare Finsternisse entstehen, wenn die Spitze des Kernschattenkegels nicht bis zur Erdoberfläche reicht. Auch der Kegel der inneren Tangenten der zwei Kugeln, der sich hinter der beleuchteten Kugel divergent erweitert, besitzt einen ebenso grossen Axenwinkel; er begrenzt das Gebiet des den Kernschatten umgebenden Halbschattens. Die vom Halbschatten des Mondes getroffenen Teile der Erdoberfläche haben partiale Sonnenfinsteris (s. Finsternisse). Der Kernschatten- und Halbschattenraum irdischer Objekte bewirken gewöhnlich zusammen die Erscheinung von an den Rändern verschwommenen Schatten. Im elektrischen Licht, falls die Lichtquelle mehr punktförmig ist, ist der Halbschatten sehr schmal, die Schattenränder sind scharf. Wenn beim Aufgang oder Untergang der Sonne ein auf einem hohen Berge stehender Mensch seinen Schatten auf eine feine Nebelschicht wirft, so bildet der Scheitelschatten zusammen mit dem Halbschatten einen langen, mit der Entfernung sich erweiternden Trichter und ist nur dem in der Axe des Trichters Stehenden deutlicher sichtbar. Dieser mit der Entfernung wachsende Schatten erhebt sich über dem als Kernschatten mit der Entfernung verjüngten Bergesschatten und erzeugt die phantomhafte Erscheinung des Brockengespenstes, zuweilen begleitet vom Ring des U11 o a (s. auch Beugung).

von

Aug. Schmidt.

Scliattendeck, s. Schiffbau.

Scliattenkonstruktionen. — Die durch Beleuchtung eines undurchsichtigen Körpers von diesen geworfenen Schlagschatten (der lichtlose Kaum hinter dem Körper) und die Körperschatten oder Selbstschatten (die an der Körperoberfläche, entsprechend dem schrägen Auftreffen der Lichtstrahlen allmälich abnehmende Beleuchtung bis zu jener Grenze, an welcher die Strahlen den Körperumfang tangiren) können bei Annahme einer bestimmten Lichtquelle (Sonnenlicht mit parallelen Strahlen, Einzellicht mit von einem Punkte ausgehenden Strahlen) geometrisch konstruirt werden. — Ueber das Verfahren s. Beleuchtungskonstruktionen, Bd. 2, S. 234; vergl. a. Göller, A., Lehrbuch der Schattenkonstruktionen und Beleuchtungskunde, Stuttgart 1895.

Scliatzliaus, s. Griechischer Baustil, Bd. 4, S. 777.

Scliaudeicli, s. Deichschauung.

Schauer, 1. Schober, Schutzdach gegen "Wetter und Kegen, ohne Wände, nur auf Stützen stehend, 2. auch für Scheuer, Scheune; 3. im Bergbau ein längere Zeit andauerndes Klingelsignal bei der Schachtförderung (s. d.), im Gegensatz zu einer bestimmten Zahl auf einander folgender Glockenschläge.

Schaufel oder Schippe, allgemeine Bezeichnung für eine an einem Stiel befestigte kleinere oder grössere, spitz oder geradlinig endigende, eiserne oder hölzerne, das Blatt genannte Platte, die je nach ihrer Gestalt zu verschiedenen Zwecken dient und darnach verschiedene Bezeichnungen erhalten hat.

Fig. 1.

L. v. Willmann.

Die Schrotschaufel (Fig. 1) besitzt ein konkav gebogenes, nach unten spitz zulaufendes Blatt und dient zum Schaufeln von Kies, Geröll und des mit dem Kreuzpickel gelösten Mergels und zerklüfteten Gesteins. — Der Spaten (Fig. 2) hat ein Blatt mit geradliniger Schneide und dient zum Abstechen von Lehm, Moor- und Torfboden. Die zum Herausstechen und Abheben der mit dem Rasenmesser geschnittenen Rasenstücke oder Rasenziegel dienende Rasenschaufel hat eine scharfe geradlinige, 0,3—0,4 m breite Schneide und ein kräftiges Blatt.

Schaufelrad, s. Propeller und Wassermotoren.    lg'*'

Schaufenster, Auslagefenster an städtischen Kaufläden, die grosse und weite Oeffnung, welche den Zweck hat: a. eine ausgiebige Zuleitung von Tageslicht, b. eine für den Käufer anziehende Schaustellung der Waren, c. Sicherheit gegen Einbruch und d. Schutz gegen Beschädigung der Waren durch die Sonnenstrahlen zu gewähren. Die Umrahmung soll geeignet sein, geschäftliche Inschriften anzubringen.

Der erste Zweck wird erreicht 1. durch thuulichste Ausdehnung des Fensters über die ganze Breite und Höhe der gegen die Strasse gerichteten Seite des Kaufladens, 2. durch Beschränkung der Stützen, seien sie aus Stein oder Gusseisen auf den geringsten Querschnitt und 3. durch Herstellung des oberen Abschlusses aus hohen starken Eisenträgern, welche die Aufbringung der Mauermassen der oberen Stockwerke mit Sicherheit gestatten. Die architektonische Ausbildung muss gefällig und elegant sein, besonders geeignet hierfür sind polirter Granit oder

Marmor, um so mehr, als die Verkleidung der Eisenträger mit dem gleichen Material erfolgen kann, und hierauf das Anbringen von Namen und Inschriften von bester Wirkung ist.

Zu einer günstigen Schaustellung ist der Gdasverschluss aus thunliclist grossen Spiegelscheiben zu bilden, welche bis zu einer Grösse von 12—16 qm angefertigt werden. Doch ist es aus konstruktiven und finanziellen Gründen besser, sich mit einer Breite von 2,0—2,5 m zu begnügen. Die Umrahmung der äusseren Scheiben wie auch die innere Waudbildung oder Glasverschluss besteht aus Holz. Die Anordnung der Auslage ist nach der Art der Waren zu gestalten, und dabei zu beachten, dass die Schäfte oder Gestelle möglichst wenig von dem einfallenden Lichte aufhalten, und dass ferner die künstliche Beleuchtung von günstiger Wirkung sei.

Als Sicherheitsvorkehrung dienen hölzerne und eiserne Laden, entweder in Form von einzelnen Vorsetzladen, oder als Klappladen, welche in geöffnetem Zustande in Laibungen oder Nischen liegen; ferner Bollladen (s. d.) aus Holz oder Wellblech [4] u. [2]. Zu beachten ist ferner der Plattenverschluss (System Mayllard) mit Kurbelbetrieb [3], Der Schutz gegen Sonnenstrahlen wird bewirkt durch Blendrahmen oder innere Vorhänge, ferner durch äussere Marquisen oder durch Zugjalousien (s. Fensterladen, Bd. 4, S. 169). Ueber die künstliche Beleuchtung der Schaufenster und Verhinderung des dabei auftretenden Beschlagens der Scheiben s. [2], S. 791.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Bd. 2, Berlin 1884, S. 1037 ff. — [2] Desgl., Bd. 1, 2. Teil, Berlin 1891. — [3] Handbuch der Architektur, 3. Teil, 3. Bd., 1. Heft, Darmstadt 1896. — [4] Musterbuch von 0. Leins & Co., Stuttgart.

Schauklappen, s. Retortenöfen, S. 26.

Schaulinienzeichner, s. Festigkeitsprobirmaschinen.

Scliaumkalk, oolithischer Kalkstein (s. Oolith).

Schauspielhaus, s. Theater.

Schawine, s. Bronzefarben.

Scheel, s. v. w. Wolfram (s. d.).

Leppla.

Scheelsch.es Grün, A sehen grün, Braun Schweiger grün, Erdgrün, Grüne Erde, Neuwiedergrün, Schwedischgrün, giftige grüne Farbe, arsenigsaures Kupferoxyd.

Scheffel, Getreidemass, in Baden = 1,5000, Bayern = 2,2236, Preussen = 0,5496, Sachsen = 1,0383, Württemberg — 1,7723, Oesterreich = 0,6149 hl.

Scheibe, im Bauwesen ein mit senkrecht stehendem Stiel versehenes quadratisches Brett von etwa 30 cm Seitenkante, das zur Aufnahme des Mörtels beim Bewerfen (Abputzen) einer Mauer dient.

Sclieibendiagramm, s. Stufenscheiben.

Scheibenkolben, s. Dampfkolben (Bd. 3, S. 175), Pumpenkolben (Bd. 6, S. 887) und Platten (Bd. 6, S. 784, Fig. 6).

Scheibenpfähle, gusseiserne Röhrenpfähle, an deren unterstes Röhrenstück eine kreisförmige Fussscheibe angegossen ist (s. Pfähle).

Scheibenräder, s. Räder für Eisenbahnfahrzeuge.

Scheibensignale,- s. Bahn zustands sign ale, Bd. 1, S. 742.

Scheibenstuhl (Wiperstuhl), s. Weberei.

Scheidearbeit, s. unter Aufbereitung.

Scheidekamm, s. Weberei.

Scheidenlauern, die oberen Umfassungsmauern des Mittelschiffs einer Kirche, sowie alle im Innern eines Gebäudes die verschiedenen Gelasse trennende Mauern.

Sehe elit (Schwerstein, Tungstein), Mineral, wolframsaurer Kalk, W0₄Ca (19,45 °/₀ CaO, 80,55 % WO4) kristallisirt quadratisch (oktaederförmig), auch derb. Farblos, grau, gelb, braun; durchsichtig bis durchscheinend; fett- bis glasglänzend. Muschelig brechend. Härte 4l/₂—5. Spez. Gew. 5,9—6,2. Schwer schmelzbar. Löslich in warmer Salpetersäure. Im Urgebirg mit Zinnstein zusammen, besonders in Connecticut. Wird zur Darstellung von Wolframsäure benützt.

Scheidenagel, s. Schiffbau.

Scheidepfannen, s. Zuckerfabrikation unter Zucker.

Scheideschlamm der Zuckerfabriken, der bei der Scheidung des Saftes sich ergebende Kalkschlamm, zur Kompostbereitung verwendet. Er enthält hauptsächlich Kalk, und zwar bis 25 °/₀, 1 —1,5% Phosphorsäure und 0,4—0,7 %. Stickstoff (s. Kalke n).    Weits.

Scheidewasser, s. Salpetersäure.

Scheinbar unbestimmte Formen, s. Unbestimmte Formen. Scheindiamant, s. Quarz, Bd. 6, S. 904.

Scheinecke (Scheinhaken), s. Eckwinkel, Bd. 4, S. 534. Sclieinminen, s. Seeminen.

Scheinwerfer, elektrische, bestehen in der Hauptsache aus einer elektrischen Bogenlampe in Verbindung mit einem Lichtsammler zur Konzen-trirung der Lichtstrahlen. Die Bogenlampe wird mit Gleichstrom betrieben, und sind deren Kohlenstäbe so in ihren Axen gegen einander versetzt, dass der Krater der positiven Kohle seitlich ausbrennt und sein volles Licht gegen den Lichtsammler wirft.

Anfänglich benützte man als Lichtsammler Metallspiegel von parabolischer Form. Da jedoch bei Metallspiegeln eine genaue Konzentrirung der Lichtquelle im Brennpunkt schwierig ist, auch die Spiegel selbst infolge der Erwärmung durch das Bogenlicht sich ausdehnen und verziehen, so verwendete zuerst Mangin einen Glasspiegel, dessen Begrenzung zwei Kugelflächen von verschiedenem Halbmesser bilden, und dessen hintere Fläche versilbert ist. Die Lichtstrahlen werden von der in dem Mittelpunkt der inneren Kugelfläche aufgestellten Lichtquelle auf den Spiegel geworfen, von der versilberten Fläche reflektirt und treten dann nach weiterer Brechung aus dem Apparat in einem parallelen Büschel heraus. Die Vorzüge dieser Spiegellinse, genaue Zentrirung und grosse Gleichmässigkeit des Lichtbündels sowie günstige Streuung des Lichts bei Verschiebung der Lichtquelle aus dem Brennpunkt, machte sie zur Verwendung für Scheinwerfer sehr wertvoll, so dass in kurzer Zeit ihre Einführung in fast allen Kriegsmarinen durch die Firma Sautter-Lemmonier erfolgte. Schuckert-Nürnberg gelang es, einen Glasspiegel genau parabolisch zu schleifen und in einer verhältnismässig geringen Glasstärke herzustellen. Dieser dem Mangin-Spiegel überlegene Spiegel wird von zwei anscheinend gleichen parabolischen Flächen begrenzt und trägt die Rückseite einen Silberbelag. Die Streuung der Lichtstrahlen wird durch diesen Spiegel auf ein Minimum beschränkt; das reflektirte Strahlenbüschel ist sehr gleichmässig, an seiner Peripherie scharf begrenzt und ohne Farbenstreuung ; auch verringert sich bei dem Parabolspiegel die Brennweite erheblich, so dass auch hierdurch die Intensität des reflektirten Strahlenbüschels sich steigert.

Im Mangin-Scheinwerfer ist die Bogenlampe so aufgestellt, dass die Kohlenstäbe in einem Winkel von 60° gegen die Horizontalebene geneigt sind, während im Schuckertschen Apparat sich die Kohlenstäbe horizontal in der Axe des Spiegels befinden. Um zu verhindern, dass der Voltasche Lichtbogen bei dieser Anordnung durch die aufsteigende heisse Luft nach oben abgelenkt wird und einen schiefen Krater erzeugt, ist unterhalb des positiven Kohlenstabes ein Segment aus Flacheisen angebracht, welches, durch den Strom magnetisch gemacht, den Flammenbogen nach unten zieht. Um die Streuung der vom Spiegel reflektirten Strahlen reguliren zu können, passiren dieselben zwei zu einander parallel stehende Systeme von Streugläsern, welche einander genähert oder von einander entfernt werden können, so dass das Lichtbündel für die Fernstellung fast cylindrisch, für die Nahstellung in einem Lichtkegel entsendet wird. Es kann auf diese Weise der Streuungsgrad des Scheinwerfers nach Belieben jederzeit gewechselt werden. Die Glasparabolspiegel haben gegen die Erschütterungen beim Schiessen genügende Widerstandsfähigkeit gezeigt, so dass ein Entfernen derselben beim Schiessen nicht notwendig ist.

Die Scheinwerfer kommen in verschiedenen Grössen und Lichtstärken zur Anwendung und schwanken die Spiegeldurchmesser von 30 bis 100 cm, die entsprechenden Lichtstärken von 20 000 bis 50000 Kerzen. Sie arbeiten alle mit einer Spannung von 45 bis 55 Volt und erfordern 20 bis 150 Ampère Stromstärke. Die Bogenlampe, der Lichtsammler, sowie die Streulinsen werden in einem Gehäuse von Blech eingebaut, welches mittelst zweier horizontaler Pivotzapfen in einem gabelförmigen Gestell gelagert ist ; letzterer ist wiederum um einen vertikalen Pivotzapfen drehbar, so dass die Axe des Lichtbündels nach jeder Richtung eingestellt werden kann. Beide Bewegungen erfolgen durch Schnecke- und Schneckenradgetriebe mittelst eines Handrades oder, falls der Scheinwerfer von einem entfernt liegenden Ort eingestellt werden soll, durch zwei kleine Elektromotoren, welche durch einen Umschalter in Betrieb gesetzt werden (System Schuckert).

Die Aufstellung der Scheinwerfer an Bord der Schiffe erfolgt teilweise in den Marsen der Masten, teilweise in Höhe des Brückendecks oder aber im Batteriedeck. In letzterem Falle sind die Scheinwerfergestelle fahrbar eingerichtet und werden dieselben im Gehrauchsfalle durch Seitenpforten auf besondere Podeste ausgefahren. Die hohen Aufstellungsorte haben den Vorteil, dass die auf Deck befindlichen Personen weniger durch den Lichtkegel geblendet werden, während bei den niedrig über Wasser aufgestellten Scheinwerfern beim Verfolgen des herankommenden Feindes die Elevation nicht geändert zu werden braucht. Die Zahl der Scheinwerfer für ein Schiff schwankt von 1 bis 6. — In der Handelsmarine kommen die Scheinwerfer nur vereinzelt zur Anwendung für Bergungsdampfer und im besonderen bei Fahrten durch den Suezkanal zur Beleuchtung der Kanalstrecke voraus. — Neben der Beleuchtung des Vorfeldes dienen die Scheinwerfer auch für die optische Telegraphie, indem man Strahlen-

11

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

kegel in die Luft entsendet und dieselben in bestimmten Zeiträumen abblendet. Bei den Scliuckertschen Scheinwerfern erfolgt das Abdunkeln des Lichtkegels durch einen zum Wegnehmen eingerichteten Jalousieverschluss.

Tj. Schwarz.

Litteratur: [1] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens; Burstyn, Vergleichende Versuche mit Mangin- und Schuckert-Projektoren, Pola 1892. — [2] Desgl., Heinz, Die elektr. Scheinwerfer zur See, Pola 1894.

L. v, Willntann.

Scheitel, der höchste Teil der Laibungsfläche eines Gewölbes oder Mauerbogens. Scheitellinie ist die Verbindungslinie der auf einander folgenden Lagen der Scheitelpunkte oder die vom Scheitelpunkt der Wölblinie bei Erzeugung der Laibungsfläche eines Gewölbes beschriebene Linie. Scheitelpunkt ist der höchste Punkt der Wölblinie.

Scheitelgelenk, s. Bogen, Bogenfach werk, Bd. 2, S. 569, 571, 578, 585, 592, Gelenke bei Ingenieurkonstruktionen, Bd. 4, S. 534.

Scheitelstrecke, die oberste, eine Wasserscheide übersetzende Haltung eines Schiffahrtskanales (s. d.).

Scheitrechte Bogen besitzen als Wölblinie eine gerade Linie und werden namentlich als Abschluss von Fenster- oder Thüröffnungen verwendet.

_____    Der Stellung der Lagerflächen

I    J \’-'    yJQ i: -j V Hegt ein ideeller Bogen (in Fig. 1

punktirt angegeben) zu Grunde, dessen

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' * ^    Mittelpunkt sich im Schnittpunkt der

Fig. 1.

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l-'.i. Widerlagerfugen befindet. Im Grunde ' " genommen wirkt der schraffirte Teil

Fig. 3.

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Fig. 2.

(s. Fig. 1) nur als Belastung und tgaÉ bewirkt für die Gewölbesteine im effe Schnitt der Lagerflächen mit der . Bogenlaibung sehr spitzwinkelige Kanten, die leicht abbrechen oder beim Setzen des Bogens abgedrückt werden, woher häufig die Lagerflächen in der in Fig. 2 angegebenen Weise gebrochen angeordnet werden. Scheitrechte Bogen aus Backsteinen erhalten entweder in der Mitte einen „Stich“ oder man verwendet bei grösserer Stärke einen eisernen Anker (s. Fig. 3), durch welchen der scheitrechte Bogen an einen darüber gespannten Entlastungsbogen angehängt wird.

L. v. Willmann.

Litteratur s. unter Gewölbe.

Schellack, s. Gummilack.

Schellhammer, s. Schälhammer, Niethammer, Nietung.

Schemel, die Fusstritthebel im Handwirkstuhle.

Scherben, in der Keramik der gebrannte oder ungebrannte Thon; letzterer wir zur Unterscheidung von ersterem meist roher Scherben genannt.

Scherbenkalk, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 391.

Scherbenkobalt, s. unter Arsen.

Schere, 1. in der Geologie eine in einem Kohlenflöz liegende Gesteinsschicht ; 2. (im Mauerwerk) der zwischen unregelmässig geformten Mauersteinen bleibende Baum, welcher ausgezwickt, d. h. mit kleinen Steinen ausgemauert wird; 3. als Holzverbindung, s. Sch er zapfen.

Scheren, Schneidewerkzeuge zum Zertrennen von Körpern. Die zwei Teile a und h einer Schere (Fig. 1), welche das Arbeitsstück c zerschneiden sollen, müssen an den Schneidkanten unter einem Winkel von a bezw. ß abgeschrägt sein, damit die beiden Blätter a und b nicht auseinander, sondern

a gegen einander gepresst werden. Meist macht man

,C

II    beide Schnittwinkel für gewöhnliche Handscheren und U Metallscheren cc = ß = 75 ⁰ bis 85 °, selten a = 50 ⁰ bis

Fig. 2.

Fig. 1.

durch die Federkraft gegen einander gepresst werden und den richtigen Schnitt sichern. Fig. 2 lässt erkennen, wie die einzelnen Fasern eines dicken Arbeitsstückes sich unter den Scherblättern a und b dehnen und krümmen müssen, um denselben Baum zu geben. Daher ist es keiner Schere möglich, an dicken Körpern, besonders Metallblechen u. dergl., glatte Schnitte zu erzeugen. Die Schnittflächen müssen, wenn es auf Sauberkeit und genaue Formen ankommt, nachträglich bearbeitet werden. — Die Scherblätter werden entweder bogen-

55° und ß = 80°, dagegen für Papier, Pappe u. dergl. viel spitzer, z. B. 5°. Lange schmale Blätter, wie z. B. v//)y//////A bei gewöhnlichen Handscheren, sind etwas gegeneinander gekrümmt, damit sie während des Schneidens

förmig zu einander oder parallel in geraden Biclitungen senkrecht oder schräg zum Arbeitsstücke gegen einander bewegt. Zur Erleichterung des Schnittes scliliessen die Schneidkanten der beiden Blätter mit einander einen veränderlichen oder unveränderlichen spitzen Winkel ein. Man unterscheidet Federscheren, Gelenk- bezw. Hebelscheren, Gleisscheren (Parallelscheren) und Kreisscheren.

I. Federscheren.

Die beiden Blätter sind unter einander durch eine Feder verbunden, welche sie aus einander zu bewegen, also die Schere zu öffnen strebt. Ein Beispiel ist die Schafschere zum Abschneiden des Wollvliesses (Fig. 3). Die Schneidkante des einen Blattes kann kammförmig, also in viele einzelne Schneidkanten zerlegt sein, wie bei der Schere zum Schafscheren (Fig. 4) u. s. w.    <s\    ' '

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Fig.

9.

Fig. 8.

Fig. 7.

Fig. 6.

Fig. 4.

Fig. 3.

Fig. 5.

II. Gelenk- bezw. Hebelscheren, a. Einfache Hebelscheren. Von einer oder beiden Händen bewegte Scheren sind: Gewöhnliche Handscheren von verschiedener Grösse und Form. Baumschere,

entweder mit zwei Handgriffen oder mit einer Stange, an deren Ende das eine Blatt befestigt ist, während das andere, durch eine Feder offen gehaltene Blatt mittelst einer Schnur oder Kette von unten aus bewegt wird. Blechschere für gerade Schnitte nach Fig. 5 und für krumme Schnitte nach Fig. 6. Bleischere (nach Fig. 7) mit einsetzbaren Stahlbacken, von v. Stein & Co. in Remscheid. Drahtschere, entweder eine Beisszange (s. Bd. 2, S. 194) oder eine Drahtzange (Fig. 8) oder eine Schere mit gekrümmten Schneiden (Fig. 9).    /

Gartenschere s. Bd. 6, S. 354. Hecken- f schere (Fig. 10). Knopflochschere mit Schraube zur Begrenzung der Drehung je nach Grösse des Knopfloches (Fig. 11). Zuschneideschere (Fig. 12). — Scheren, deren eines Blatt festgemacht ist: Stockschere(Fig. 13); der Arm | des unteren Blattes ^

wird im Holzstocke    .

(daher der Name) befestigt. Tafelschere, sehr verschiedener Art, zum Schneiden grosser Tafeln von Blech, Pappe u. dergl. (fig- 14)-Der Handhebel b ist mit dem geschwungenen Messer versehen und

Fig. 13.

Fig. 10.

Fig. 11.

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Fig. 12.

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7?

Fig. 15.

GIB

Fig. 14.

durch Gegengewicht c entlastet ; er wird vom verstellbaren Handgriffe d zum Schneiden niederwärts bewegt. Am Tische (i ist das feste Schermesser angebracht. Zur _ Einstellung der Tafel dient die Seitenleiste /,

gegen welche die eine Kante der Tafel stösst, und die mittelst Stangen verschiebbare und durch Schrauben feststellbare Anschlagleiste e. Mittelst Exzenter betriebene Schere, zu verschiedenen Zwecken, z.B. Luppenschere (Fig. 15).

b. Zusammengesetzte Hebelscheren. Fig. 16 zeigt eine Blechs eher e. Unter das / auf dem Tische liegende Blech a / greift der um Bolzen l drehbare V//

Schenkel b ein ; der andere Schenkel e ruht auf dem a>

Bleche und mit

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Fig. 16.

dem angenieteten Fusse / auf dem Tische. An seinem Ende ist der Zapfen g für den eigentlichen Hand-

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Fig. 18.

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Fig. 21.

hebel h angebracht, der durch Gelenk i mit dem beweglichen Schenkel b verbunden ist.

Ist wenig Kraft erforderlich, so kann der Schenkel b selbst mit dem Handgriffe k niederwärts gedrückt werden. — Hie ßleischere (D. R. G: M. Kr. 92703, Fig. 17) von v. Stein & Oo. in Remscheid lässt sich in Kästen u. dergl. einbringen, um Bleiteile abzuschneiden. Hie beiden mit Messern versehenen Schenkel aa-i drehen sich um die Bolzen bbi und lassen sich durch ihre Arme cc\ von den Handhebeln//! bewegen, welche unter einander durch Bolzen e und mit den Armen durch Bolzen ddi verbunden sind. Fig. 18 zeigt eine Stockschere von ähnlicher Einrichtung [1], Hie in Fig. 19 abgebildete Schere dient zum Schneiden von Flacheisen. Hie Kraft wird vom Handhebel a durch Welle b, Hebel c und Gelenke d auf den um / beweglichen, mit Scherenmesser g versehenen Schenkel e übertragen. Has Flacheisen wird über dem unteren Scherenmesser h durch die Führung i gehalten [2]. Um das Ausweichen des Arbeitsstückes beim Anschneiden zu verhüten, ist bei der in Fig. 20 abgebildeten 3gf Schere [3] von Bruno Wesselmann

in Göttingen das Obermesser b dreh- -    )—■    -    I ]_    ,.j

bar auf dem Exzenter a, welches    ^===^=^^==^1^-

bei c im Gestelle drehbar gelagert    Fig. 20.

Fig. 19.

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Fig. 22.

und mit der Stange / starr verbunden ist. Der um Bolzen i drehbare Handhebel d ist durch Gelenk e mit Stange / und durch Gelenk g mit Obermesser b verbunden. Beim Niederdrücken des Hebels wird das Obermesser b anfangs durch Exzenter a nach links hin verschoben und dann niederwärts gedreht. Das Arbeitsstück wird durch Anschlag h auf dem Untermesser k gehalten. Eine andere Schere von Wesselmann ist in Fig. 21 abgebildet. Auf der Grundplatte a ist das fluj j untere Messer e und an dem um b drehbaren kx zweiarmigen QbO Hebel c das obere Messer d befestigt. Beim Niederdrücken des in den Gusskörper g gesteckten Handhebels h dreht sich das Gelenk /, um die Bewegung auf den Hebel c zu übertragen. Die Hebelverhältnisse sind so gewählt, dass eine grosse Kraft auf die Scherenmesser ausgeübt werden kann. Eine weitere Metallschere von Bruno Wesselmann s. D. R, P. Nr. 96141. — Bei der in Fig. 22 dargestellten Schere kann das Arbeitsstück ungehindert zwischen die Schneiden eingeschoben werden.

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Fig. 23.

III. Gleisscheren (Parallelscheren).

Es sind dies Scheren, deren bewegliche Blätter durch Geradführungen rechtwinklig oder schräg zum Arbeitsstücke bewegt werden. Eine Handschere [4] von B. Casdorp in Hamburg zum Abschneiden von Dynamobürsten, Draht, Kabeln u. dergl. ist in Eig. 23 abgebildet. Der feste Hebel a bildet ein Stück mit dem Kopfstücke b, in welchem der Schlitten k mit dem Obermesser gleitet und das Untermesser l befestigt ist. Der bewegliche Hebel c ist um Bolzen d drehbar und auf der anderen Seite mit Hebel e starr verbunden.

Sein Arm cl ist mit gebogenem Schlitze für den Kulissenstein um Bolzen i versehen. Am Kopfstücke ist um Bolzen f das Gelenk^ drehbar, welches, auf Zapfen i wirkend, von

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der Rolle am Hebel e niedergedrückt wird. — Fig. 24 zeigt eine durch Handhebel zu bethätigende Schere [2]. Das mit Getriebe b versehene Gussstück, in

- welches der Handhebel n gesteckt ist, dreht sich V-P:‘G lose auf der im Gestelle gelagerten Welle und überträgt seine Drehung auf den um d drehbaren Zahnbogen c, so dass die an demselben sitzende * Sperrklmke e das Sperrrad m vorschiebt. Das letztere wird durch Sperrklinke / an der Rück-s‘ '    drehung beim Aufgange des Hebels a verhindert.

Das Sperrrad m sitzt fest auf der Welle und dreht durch diese ein hinten sitzendes Exzenter, welches in einen Schlitz des Schlittens g eingreift vnd den letzteren samt Obermesser h niederwärts bewegt. Das Untermesser ist mit i bezeichnet und das Gestell ist bei l so gekröpft, dass der eine von der Platte geschnittene Teil darunter hinweggeführt werden kann. Durch Einstecken eines Stiftes in das Loch k lässt sich der Handhebel a mit dem Sperrrade m starr verbinden, wenn wenig Kraft auszuüben ist. Es gibt Scheren, deren Schlitten durch einen Hebel mit Zahnbogen und ein im letzteren eingreifendes Getriebe vom Handhebel aus bewegt

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Fig. 25.

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wird [5] ; durch Fusstritt zu betätigende Tafelscheren s. [1]. Zum Schneiden von Metallstangen nicht einfachen Querschnittes, wie z. B, T-Eisen oder dergl., benützt man zusammengesetzte Messer, die nach einander in verschiedenen Bichtungen wirken, s. z. B. [6], Eine für Biemen-betrieb eingerichtete Maschine von F. X. Honer in Bavensburg ist in Fig. 25 dargestellt. Die Kurbelwelle a bewegt mittelst exzentrischer Zapfen Schlitten mit Obermesser b der geraden Schere und Schlitten mit Obermesser e der Winkelschere niederwärts, wenn mittelst Hebel d und g gewisse in den Schlitten drehbare Gelenke eingeschaltet sind. Die Untermesser sind mit c und / bezeichnet. Das Gestell ist so gekröpft, dass die durch Schere bc getrennten Teile der Blechtafel frei hindurchgehen können. Ueber eine andere Schere s. [1]. Durch Kurbeln betriebene Scheren mit langen Blättern für Blechtafeln s. [1] ; ähnlich sind Scheren zum Schneiden von Papier, Pappe u. dergl. eingerichtet, nur wird zur Erleichterung des Schneidens das Obermesser schräg niederwärts bewegt. Eine hydraulisch betriebene Schere von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft vorm. Bechern & Keetman ist in Fig. 26 dargestellt. Der im Dampfcylinder a wirkende Dampf presst durch Kolben, Stange und Kolben b das im Presscylinder enthaltene Wasser durch Bohrleitung d in den hydraulischen Cylinder e ein, dessen Kolben f mit dem Obermesser g verbunden ist und mittelst Stangen an den Zapfen k k des Kolbens i hängt.

Letzterer wird beim Niedergange des Dampfkolbens durch Hebel h gehoben, um das Obermesser in die Anfangsstellung zurückzubringen.

—• Ueber fernere Einzelheiten s. [8].

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Fig. 27.

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Fig. 28.

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Fig. 29.

Fig. 26.

IV. Kreisscheren.

Diese haben den Vorteil vor den vorbeschriebenen, dass sie fortlaufende Schnitte leisten können, sind aber an eine verhältnismässig kleine Dicke des Arbeitsstückes gebunden, wenn dasselbe erfasst werden soll. In Fig. 27 wird Winkel ß, da die beiden Scherenblätter a und b etwas über einander greifen müssen, mindestens 4 ° genommen. Durch die Dicke des Arbeitsstückes c wird der Abstand seiner Kante beim Anschneiden von der Mittellinie, folglich der Winkel « bestimmt. Nun muss « kleiner als der Beibungswinkel sein, wenn das Anschneiden gelingen soll. Nimmt man « höchstens = 12 o, so findet man leicht durch die Bechnung, dass der Durchmesser der Scherenblätter mindestens 50 mal so gross als die Blechdicke sein muss,

also z. B. 200 mm bei ,4 mm Blechdicke. Fig. 28 veranschaulicht eine Kreisschere [9] für gerade Schnitte und Fig. 29 eine solche für kreisbogenförmige Schnitte, wenn der Abfall nicht durch Verbiegungen unbrauchbar werden soll. Dabei ist der Halbmesser des zu schneidenden Kreises nicht kleiner als die Mantellänge des Kegels b zu wählen. Fig. 30 zeigt eine Kreisschere mit Handbetrieb. „. y    Auf der Führung c wird mittelst Handrads e und

lg- ’    in Zahnstange h eingreifenden Getriebes der

Schlitten d samt Spannvorrichtung / verschoben. Um runde Scheiben zu schneiden, wird das Blech im Mittelpunkt zwischen der Spitze g und der Unterlage eingespannt, die Vorrichtung/ auf den richtigen Abstand von den Scherenblättern a und b eingestellt und darauf die Maschine in Gang gesetzt. Kreisscheren mit Biemenantrieb s. [1].

Yergl. a. Messersclimiedearbeiten.

Litteratur: [1] Preisliste von Erdmann Kircheis in Aue i. S. —    [2] Preisliste von

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Schuehardt & Schütte in Berlin - [3] D. R. P. Nr. 96415. - [4] D. R. P. Nr. 98094. -L⁵J Zeitschrift fur Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 1. Jahrg. (1897), S. 335. — [6] D.R.P. Nr. 94546. — [7] Zeitschr. f. Werkzeugmaschinen u. Werkzeuge, 1. Jahrg., S. 71. — [81 Ebd* S. 191. — [9] Karmarsch-Fischer, Mechan. Technol., Leipzig 1888, Bd. 1, S. 365. e. Dalchow.

Scherfestigkeit, Scherkraft, s. Schubfestigkeit, Schubkraft. Scherkluppe, s. Schraubenfabrikation.

Der Scherversuch bezweckt die Ermittelung der Schub-

Schermaschine, -rahmen, s. Tuchfabrikation und Weberei. Scherversuch. -festigkeit der Baustoffe.

In der einfachsten Art wird er ausgeführt, indem man den geraden prismatischen Probestab zwischen zwei messerartige Backen B bringt (Fig. 1), die mit der gemessenen Kraft P gegen einander verschoben und so geführt werden, dass die Flächen k und kx der beiden Backen in einer Ebene liegen. Man setzt hierbei voraus, dass die Kräfte P mit dem Querschnitt o öf zusammenfallen. Dies trifft indessen nur anfänglich bei Berührung zwischen Backen und Stab zu. Mit wachsender Belastung wird der Flächendruck unter den Backen so gross, dass die Quetschgrenze (s. Druckversuch) des Materials überschritten wird. Die Backen dringen nach Fig. 2 in den Stab ein und wirken nun in einer Fläche. Die Kräfte P rücken hierbei

nach rechts und links aus der Querschnittsebene o o, heraus und erzeugen ein rechtsdrehendes Kräftepaar. Neben Schubspannungen treten hierdurch Biegungsspannungen im Stabe auf. Ferner entstehen zwischen den Flächen k und Ä, der Backen und dem anliegenden Material des Stabes Reibungswiderstände, die von den äusseren Kräften/3 mit überwunden werden müssen. Schliesslich kommt noch hinzu, dass die Scherbacken mehr auf Durchschneiden des Stabes wirken als auf Verschieben der beiden Stabteile zu beiden Seiten von Querschnitt o Oi gegen einander. Wegen dieser

Mängel in der Versuchseinrichtung Fig. 1 ist man bei Materialprüfungen dazu übergegangen, die Scherversuche nach Fig. 3 zweischnittig auszuführen. Hierbei ist die schneidende Wirkung der Scherbacken vermieden, aber nicht die Inanspruchnahme auf Biegung. Sind a und b (Fig. 3) die Breiten der Scherbacken, so berechnet sich das Biegungsmoment M für den mittleren Stabquerschnitt unter Annahme gleichmässiger Verteilung der Belastung über a und b und unter Vernachlässigung . der Reibungswiderstände zu:

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Fig. 3.

Fig. 1.

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Bei genügend grossem a und b reicht das Moment hin, den Stab in der Mitte zum Bruch zu bringen, bevor Abscheren eintritt [1]. Man hat daher die Backen der doppelschnittigen Vorrichtung möglichst schmal zu machen, so zwar, dass die Breite gerade noch genügt, damit die Quetschgrenze des Materials unter der zum Abscheren erforderlichen Belastung nicht überschritten wird. Bei dem doppelschnittigen Scherapparat Bauart Martens [2] ist die Breite der auswechselbaren Backen gleich dem Durchmesser der Scherprobe, d. h. a = b — d gewählt. Der Apparat hat sich bei Benützung in der Kgl. mech.-techn. Versuchsanstalt zu Charlottenburg bewährt. Da er aber besonders bei sprödem Material noch Brüche im mittleren Querschnitt liefert, so ist es zweckmässig, die Breite b der beiden seitlichen Backen noch kleiner zu wählen.

Bei Materialprüfungen nimmt man nun trotz Auftretens der besprochenen Neben Spannungen an, dass den äusseren Belastungen P lediglich durch Schubspannungen in dem Probestabe das Gleichgewicht gehalten wird und dass diese gleichmässig über den abzuscherenden Querschnitt verteilt sind. Alsdann berechnet sich die Schubspannung r aus der Belastung P und dem Stabquerschnitt f nach den Gleichungen r — P-.f bei der einschnittigen Vorrichtung und r — P : 2 f bei der zweischnittigen Vorrichtung.

Litteratur : [1] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1894, S. 221. — [2] Mitteil. a. d. Kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1890, S. 277.    Rudeloff.

Scherwand, verstellbare Wand, aus leichtem, mit Leinwand bespanntem Rahmwerk bestehend.

Scherzapfen, Schere (in Oesterreich Zapfen und Gurgel). — Am häufigsten als Firstverband der Dachsparren, dann auch als Eckverband horizontaler Balken in Anwendung (s. Fig.). Näheres in der Litteratur über Holzverband,

Guzmann.

Scheunen, dienen zum AufbeWahren und Ausdreschen der Körnerernte und bestehen demgemäss aus Bansen und Tenne.

1. Bansen, Tass oder Fach. Der Ertrag an Garben, der iu Bansen Unterkommen soll, beträgt für das Hektar Winterung rund 100 cbm, Sommerung im Mittel 85 cbm, Heu oder Klee 90 cbm. Je nach der Güte des Bodens hat man 25 bis 30 °/₀ Mehr- oder Mindererträge zu berechnen; man zieht aber für Berechnung des Scheuneninhaltes meist nur die

Bd. 5, S. 229.

geringsten Ernten in Betracht und setzt den Ueberschuss besserer Ernten in Diemen (s. d.). Die Breite eines nur einseitig an eine Tenne grenzenden Giebelfaches beträgt 9,4 bis 10 m, eines Mittelfaches zwischen zwei Tennen 13 bis 15 m. Die Höhe der Garbenpackung beträgt 7 bis höchstens 9 m. Der Baum über den Tennen bleibt in Höhe von 4 m frei ; darüber wird er gefüllt und den Bansen zugerechnet. Der Fussboden der Bansen wird meist ein wenig in den Erdboden eingeseukt und eingeebnet, aber nicht weiter befestigt.

2. Die Tenne oder Diele wird so breit, dass ein mit Korn beladener Wagen durchfahren kann, d. i. in kleinen Scheunen mindestens 3,8, in grösseren, namentlich bei Anwendung der Dampfdreschmaschine 4,5 bis 5,0 m. Jn Höhe von 3,5 bis 4,5 m über Tennenfussboden wird sie mit einer Balkenlage (1,3 bis 1,5 m Balkenzwischenraum) und mit lose aufgelegter Brett- oder Stangenlage abgedeckt. Man grenzt die Diele gegen die Bansen durch 1,5 bis

1,6 m hohe Brettwände, die sogen. Dielwände, ab, in denen zur Verbindung mit dem Bansen an beiden Enden Felder offen gelassen werden. Die Tenne liegt mindestens 30 cm höher, als das äussere Erdreich und erhält flache Auffahrtrampen.

Der Tennenfussboden wurde bisher allgemein aus Lehmestrich in Stärke von 45 bis 47 cm hergestellt und an der Oberfläche mit Ochsenblut oder Teergalle und Hammerschlag befestigt. In neuerer Zeit verwendet man verschiedene andere Stoffe, z. B. Koksasche und Weisskalk 1:3 gemischt und 15 bis 16 cm stark aufgetragen, oder Lehm und Gips (zwischen je 3 Lagen Lehm von je 3 cm Stärke wird frisch gebrannter Gips gestreut); auch hat man die Lehmtennen mit besonders fester Asphaltpappe beklebt. Tennen von Zementbeton sind zwar haltbar, aber zu glatt.

Scheunenthore werden 3,5 bis 4 m breit, 3,3 bis 3,7 m hoch. Man verwendet sowohl Flügelthore, wie Schiebethore, letztere mit aussen über dem Thürsturz liegender Lauf

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schiene. Die Thorschw'elle oder Badeschwelle liegt mit der Diele in gleicher Höhe, also tiefer als die Hausschwelle. Um Verluste an Korn beim Dreschen und Keinigen zu vermeiden, werden in kleineren Scheunen, in denen mit der Hand gedroschen wird, während dieser Arbeit statt der grossen Thorflügel leichte, nur 60 bis 70 cm hohe Flügel, die sogen. Schlag- oder Schüttebretter geschlossen.

Die Bauart der Scheunen ist möglichst leicht, hauptsächlich aus wirtschaftlichen Gründen. Das Korn muss leicht ausdünsten können; deshalb bevorzugt man Fachwerksbau, häutig mit Holzschalung. Massive Wände müssen mit Luftschlitzen versehen werden. Unter den Dächern verdienen die flachen den Vorzug, weil sie eine bessere Kaumausnützung gewähren. In der Grundrissanordnung unterscheidet man Scheunen mit Quertennen von solchen mit Langtennen. Erstere sind die gebräuchlicheren. Quertennen werden häufig doppelt angeordnet. Langtennen liegen meist an der Aussenwand, seltener in der Mitte; auch sie kommen einseitig oder an beiden Langseiten vor. Endlich gibt es auch Vereinigungen von Lang- und Quertennen.

Die Holzverbände der Scheunen sind so anzuordnen, dass Wände und Dach durch gute Verstrebungen zu einem Ganzen verbunden und gegen Winddruck widerstandsfähig werden. Gewöhnlich wird die erste Pfette von einer am Fuss der Aussenwand ansetzenden Windstrebe getragen, welche dann mit den Wandstielen durch mehrfache Doppelzangen verbunden wird. Längere wagrechte Verbandstücke, die das Korn am gleichmässigen Lagern hindern, sind zu vermeiden, wogegen senkrechte Stiele unschädlich sind. Scheunen mit flachen Dächern erhalten meist Wandhöhen von 7 bis 8 m, mit steilen Dächern von nur 4 m. In letzterem Falle verlängert man wohl die Dächer der Bansen über die Langwände hinweg und gewinnt damit schmale und niedrige Bäume, die sogen. Abseiten, die zur Vergrösserung des Bansenraumes oder auch wohl zu untergeordneten Ställen benutzt werden. — Fig. 1 [1] ist der Querschnitt einer Scheune mit Quertenne, wie sie nach einem Entwurf des preussischen Ministeriums für Landwirtschaft auf vielen Domänen ausgeführt ist. Die linke Seite der Figur stellt den Durchschnitt durch die Tenne und die darüber liegende Balkenlage mit Ansicht der Dielwand, die rechte Seite den Schnitt durch den Bansen dar. Die Scheune hat ausserdem eine Durchfahrt nach der Länge, jedoch ohne Langtenne. — Fig. 2 ist das Beispiel des Querschnittes einer Scheune mit zwei Seitenlangtennen in Tiefe von 25 m. Die Verstrebung wird hier, um die Tenne von Verbandhölzern frei zu halten, mehr nach der Mitte geschoben, und zwar sind bei der bedeutenden Tiefe mehrfache Verstrebungen angeordnet.

In bergigem Gelände kann man mit Vorteil Hochtennen anlegen. Man baut die Scheune mit der Langseite gegen eine Erdabdachung und kann eine Langtenne etwa 3 bis 4 m höher anlegen als die andere. Die Hochtenne dient zum Einfahren, die tief gelegene Tenne zum Ausdreschen des Kornes. Man gewinnt damit 3 bis 4 m an Scheunenhöhe und erspart wesentlich Arbeit beim Aufbansen des Getreides.

v, Tiedemann.

Litteratur : [1] Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Handbuch, 2. Auf!., Halle a. S. 1891. — [2] Engel, Fr., Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Auf!., Berlin 1885. — [3] Wanderley, Die ländl. Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887. — [4] Wagner, Neuere landwirtschaftliche Bauten in Mecklenburg, Deutsche Bauzeitung 1896.

Schicht, in der Geologie, einem einheitlichen und ununterbrochenen Bildungsvorgang entsprechender ursprünglich horizontaler und von zwei annähernd parallellen Flächen begrenzter Gesteinsabsatz.

Hat die Schicht eine massige Dicke, über einen Fuss ungefähr, so wird sie oft Bank oder Lager genannt. Die über einer Schicht lagernde folgende oder jüngere wird das „Dach“ (Dachflötz im Kohlengebirge) der ersteren, die unter ihr lagernde ihre „Sohle“ genannt. Die gleiche Bedeutung haben „Hangendes“ und „Liegendes“ einer Schicht. Der kürzeste Abstand der beiden annähernd parallelen Begrenzungsflächen einer Schicht, also der Schichtflächen, gibt ihre Mächtigkeit. Ist die Schicht geneigt, so ist der vertikale Abstand der beiden Schichtflächen nicht ihre Mächtigkeit, sondern grösser als dieselbe. Nähern sich die beiden Schichtflächen einander bis zum Schnitt, so keilt die Schicht aus. Die Richtung, welche eine auf der geneigten Schichtfläche gedachte, durchaus horizontale Linie besitzt, gibt das Streichen der Schicht, die Senkrechte dazu, also die Linie der stärksten Neigung, ihre Fallrichtung an. Stehen die Schichtflächen geneigt, so nennt man die quer zu ihnen stehenden Kluftflächen an der Oberfläche die Schichtenköpfe (das Ausgehende). Vertikale Schichten stehen auf dem Kopf. Alle Schichten sind ursprünglich in horizontaler Lage abgesetzt worden. Befinden sie sich nicht mehr in dieser Lage, so haben sie eine Störung ihrer Lagerung erlitten, sie sind geneigt, auf-

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gerichtet, gefaltet, gebogen u. s. w. worden.

Schicht, im Bergbau, s. Grubenbetrieb, Bd. 4, S. 781.

Schicht, neutrale, s. Axe, neutrale, Bd. 1, S. 641, und Biegung, Bd. 2, S. 366.

Schichtenplan, s. v. w. Höhenkurvenplan, s. d., Bd. 5, S. 191. Schichtenverband, s. Steinverband und Strassenbau. Schichtgesteine, Sedimente, Sedimentärgesteine, sind alle durch Anhäufung kleiner Teilchen aus Wasser oder Wind abgesetzten Gesteine im Gegensatz zu den Eruptivgesteinen.

Ihrer stofflichen Natur nach sind es einfache und gemengte Gesteine. Zu den ersteren gehören : Eis, Steinsalz, Gips, Anhydrit, Kalkstein , Dolomit, Süsswasserquarz, Hornstein, Kiesel- und Kalksinter, Polirschiefer, Graphitschiefer, Eisenglimmerschiefer, Eisenoolith, Kohlen. Sie sind in der Regel Absätze aus Lösungen in Wasser oder durch chemische Umwandlung aus anderen (organischen) Substanzen oder durch tierische Vorgänge entstanden. Die gemengten, auch klastischen Schichtgesteine bestehen aus Trümmern eines oder mehrerer Minerale. Sie sind in der Hauptsache mechanische Absätze aus Wasser oder Wind, welche die kleinen Trümmer aufgenommen, fortbewegt und auf einander gehäuft haben. Man rechnet hierher: Konglomerate, Sandsteine, Grauwacken, Schotter, Kies, Sand, Lehm, Löss, Thone, Tuffe etc. Durch Zertrümmerung und Wieder verkittung sind Breccien entstanden. Viele Schichtgesteine sind nachträglich chemisch oder dynamisch umgewandelt worden : Thonschiefer, Phyllite, Quarzite u. s. w. [1].

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Das in horizontaler oder normaler, ungestörter Lagerung über einem andern liegende Schichtgestein ist jüngerer Entstehung als dieses. Die Schichtgesteine folgen nun nicht überall in der gleichen Reihenfolge über einander. Jedes einzelne Verbreitungsgebiet hat seine besonderen Entstehungsbedingungen und kann in verschiedenen Zeiträumen die gleichen Gesteine erzeugen. Um nun die Reihenfolge der Bildung der Schichtgesteine an verschiedenen Stellen feststellen zu können ohne Zuhilfenahme ihrer stofflichen Zusammensetzung oder der sichtbaren Aufeinanderfolge, verwendet man zur Festsetzung ihrer Bildungszeit oder ihres Alters die Beschaffenheit der Versteinerungen, welche in den Schichtgesteinen Vorkommen. Die Gesamtheit der Versteinerungen einer Schicht oder einer Gruppe derselben gewährt ein bestimmtes Bild, und überall, wo ein ähnliches Bild der Lebewelt in einer andern, weiter entfernt liegenden Schichtengruppe vorliegt, ist man berechtigt, beiden Schichtengruppen ein annähernd gleiches Alter zuzuschreiben. Hiernach gibt es Gruppen, Formationen, Systeme, Perioden, Stufen etc., von welchen jede eine bestimmte Lebewelt in ihren Versteinerungen aufweist. Die stoft liehe Zusammensetzung der einzelnen Gruppen kann ähnlich oder gleich sein, ihre verschiedenen Reste von Organismen stempeln sie zu verschiedenalterigen Bildungen.

Man teilt die Schichtgesteine (Sedimentärformationen) von oben nach unten oder Jüngsten zum Aeltesten wie folgt ein. III. Känozoische (känolithische) oder jüngste Periode, Epoche, Aera, Zeitalter. 3. Novär, recente Formation (historische und prähistorische Zeit).

2. Quartärformation (Glacial-, vor- und nachglaciale Zeit). 1. Tertiärformation (Pliocän,

Miocän, Oligocän, Eocän). — II. Mesozoische, -lithische oder mittlere Periode etc. 3. Kreideformation (Senon, Turon, Cenoman, Gault, Neocom). 2. Juraformation (Malm, Dogger, Lias)

1. Triasformation (Keuper, Muschelkalk, Buntsandstein). I. Paläozoische, -lithische oder älteste Periode etc. 4. Permformation (Zechstein, Rotliegendes). 3. Karbon oder Steinkohlenformation. 2. Devonformation. 1. Silurformation (Cambrium). Die Unterlage der eigentlichen Schichtgesteine bilden die kristallinen Schiefer [2].

Littérature [1] Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894, Bd. 3. — [2] Lehrbücher der Geologie vergl. Bd. 4, S. 528.    Leppla.

Schiebebühnen, auch Schiebeschlitten, Gleiskarren genannt, Vorrichtungen zum Verschieben einzelner Eisenbahnfahrzeuge rechtwinklig zur Richtung paralleler Gleise, um jene von einem dieser Gleise in ein anderes zu bringen, indem ein Gleisstück von der erforderlichen (den Axenstand des Fahrzeugs etwas übertreffenden) Länge mit Hilfe von Längs- und Querträgern durch Räder unterstützt .wird, die auf besonderen, quer zu den Fahrgleisen gerichteten Laufschienen ruhen. Man unterscheidet : A. Versenkte Schiebebühnen oder solche mit Laufgrube, bei denen die Laufgleise um etwa 40—50 cm tiefer liegen, als die ganz unterbrochenen Fahrgleise, und B. Unversenkte Schiebebühnen oder solche ohne Laufgrube, bei denen die Laufschienen mit den Fahrschienen in gleicher oder nahezu gleicher Höhe liegen und diese letztgenannten ([1]) gar nicht oder ([2]) nur auf wenige Centimeter Länge unterbrochen sind.

A.    Die Schiebebühnen der ersten Art gestatten eine kräftige Gestaltung der Querträger, die meist paarweise angeordnet werden und die Laufräder zwischen sich fassen ; sie sind deshalb für Fahrzeuge aller Art mit Ladung, auch für dienstfähige Lokomotiven anwendbar (so bei grossen Lokomotivschuppen, s. d.) und für leere bei Werkstätten (Fig. 1 u. 2).

B.    Unversenkte Schiebebühnen sind dagegen ([!]) ohne jede Unterbrechung der Fahrschienen im allgemeinen nur für Wagen anwendbar, weil die Querträger, welche zwischen die die Fahrzeuge aufnehmenden Längsträger gesetzt werden, dann unter den Axen der Wagen

liegen, also sehr niedrig sein müssen und ebenso auch die zwischen den Wagenrädern liegenden Laufräder sehr klein wer-UcJj W///Æ- ^en' ^U(lem müssen die Laufschienen an den Kreuzungsstellen mit

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Fig. 1. Schiebebühne für Wagen.

fahrenden Züge oder Wagen Platz zu lassen. Um diese Lücke ohne grosse Erschütterung und ohne Verlust der Führung mit der Bühne zu überfahren, sind verschiedene Mittel angewendet, so namentlich die Verdoppelung der Laufschienen und der Laufräder, so dass jederzeit mindestens zwei Laufräderpaare an jedem Langende der Bühne unterstützt sind,    während ein drittes die Lücke überschreitet (Prüsmanns Schiebebühne).    Die die Schienen bildenden Längsträger

der Bühne werden an den Enden    /*====*[■? etwas niedergebogen oder mit zugeschärften Schnäbeln versehen, so dass    (|    j die herangeschobenen Fahrzeuge unschwer

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Fig. 2. Schiebebühne mit Hand- oder Dampfkraftbewegung für grosse Lokomotiven.

die kleine Hebung von einigen Centimetern gewinnen können, welche erforderlich ist, um die Längsträger quer über die Fahrschienen hinweg bewegen zu können. Solche Schiebebühnen sind jedoch schwer beweglich, weil die Räder sehr klein und die Axen der Laufräder sehr nahe bei einander liegen müssen. Neben dieser Anordnung mit Innenrädern sind dann auch mit Erfolg Aussenräder hinzugenommen, um eine bessere und richtungssicherere Bewegung zu erzielen. Dabei können die Querträger auf ein kurzes Stück, nämlich unter den als Schienen dienenden Längsträgern nur als wagrecht liegendes Flacheisen bandartig hergestellt werden, um die Hebung der Fahrzeuge beim Betreten der Bühne nicht zu vergrössern. Die Anordnung ist aber doch für leichtere Fahrzeuge, besonders für Personenwagen, recht wohl ausführbar (so von Klett «Sc Co., von Nollau, von Ehrhardt & Schmer). Solche Schiebe-

bühnen ohne jede Unterbrechung der Fahrschienen sind auch für Hauptgleise zulässig. Auch für leere Lokomotiven ohne Fender in 'Werkstättenanlagen hat man, jedoch nur in ganz ver-einzelten Fällen, Schiebebühnen ohne Gleisunterbrechung dadurch ermöglicht, &dass die Schienen der Bühne in ganzer Länge durch einen vollen, starken Blechboden getragen werden, derseitlich mit Schrägblechen an zwei hohen, versteiften Gitterträgern z. B. von 5 m Länge und 4,8 m Höhe befestigt ist (Fig. 3). Diese Längsträger werden oben über dem freien Baum gegen einander abgesteift und ruhen auf je zwei vor ihren Enden befindlichen Rädern, die ganze Schiebebühne also auf vier Rädern mit einer Spurweite des Laufgleises von 5,3 m.

Die Bewegung der Schiebebühnen geschieht    F

vielfach von Hand, bei leichten Lasten mittelst An-stemmens der Arbeiter quer gegen das Fahrzeug, bei schweren Lasten durch Handkurbel mit Vor-

Eine solche Ausführung hat lange Zeit auf dem ehemaligen Werkplatz der Borsigschen Lokomotivfabrik in Berlin bestanden. ¹)

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Fig. 3.

gelege, welche einen Teil der Laufräder in Drehung setzt. Bei starker Benützung, wie für grosse Lokomotivschuppen und Werkstätten, geschieht die Bewegung auf mechanischem Wege, früher durch eine vorgespannte oder aufgesetzte Dampfmaschine, dann meist durch Seilbetrieb (umlaufendes Seil ohne Ende mit Ankupplung durch Klemmung) und neuerdings namentlich durch elektrischen Antrieb mit Stromzuführung. — Eine Verbindung von Drehscheibe und Schiebebühne ist auf dem Endbahnhofe St. Lazare in Paris am Kopfende zweier Personengleise ausgeführt, um die (kurzen) Lokomotiven des angekommenen Zuges rasch auf das nehenliegende Gleis setzen und zugleich drehen zu können. Die Drehscheibe von 5,25 m Durchmesser ist mit ihrem Mittelzapfen und Umfangsring auf der Schiebebühne gelagert. Diese läuft mit 12 Rädern auf 4 versenkten Querschienen und ist nur 6 m lang. Der Betrieb ist hydraulisch [6], Jahrg. 1888, S. 206.

Litteratur: [1] Röll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 6, Wien 1894. — [2] Meyer, Georg, Grandzüge des Eisenbabnmascbinenbaus, Bd. 3, Berlin 1886. — [8] Frankel, Schiebebühnen und Drehscheiben, 2. Aufl., Prag 1876. — [4] Heusinger v. Waldegg, Spez. Eisenbahntechnik, Bd. 1, Leipzig 1877. — [5] Revue générale des Chemins de fer, 1884, 1889, 1891. —

Goering.

[6] Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1879, 1883, 1888, 1889, 1890. — [7] Glasers Annalen, 1888, II, 1898, I. — [8] Musterzeichnungen der preussischen Staatsbahn 1894 (nicht käuflich).

Schiebelade (Wechsellade), hei welcher die Schützenkästen neben einander angeordnet sind; sie wird horizontal verschoben. Die Einrichtung wird bei den mechanischen Webstühlen nicht mehr verwendet (s. Weberei).

Scliiebepflaster, s. Strassenbau.

Schieber gleiten in der Abdichtungsfläche über der abzuschliessenden Oeffnung hin und werden an seitlichen Leisten oder nur durch die zu ihrer Bewegung erforderliche Schieberstange geführt, wogegen Ventile und Klappen sich abheben, dabei einer sicheren Führung bedürfen, sich auch selbstthätig durch den Druck der Flüssigkeit bewegen können und eine Steuerung von aussen dadurch erschweren, dass der Hub durch den Ventilsitz fest begrenzt wird, und dass die bewegte Masse beim Aufsetzen plötzlich zur Ruhe kommen muss.

Ueber Schieber für Rohrleitungen s. Bd. 1, S. 77.

Schieber für Dampfmaschinen haben als Grundform den einfachen Muschelschieber Fig. 1. In der Mittelstellung überdeckt jeder Schieberlappen den Kanal a mit der äusseren Ueberdeckung e und der inneren Ueberdeckung i ; die Muschel m bleibt mit dem Austrittskanal öq beständig in Verbindung. Der Kanalquerschnitt a b beträgt ca. Vao der

Kolbenfläche, und das Verhältnis a-.b ist ³/₄ für kleine, Vs Ws ³/s für mittlere, Vio für grosse Abmessungen. Im ganzen kommt a auf V12 bis ³/i5 vom Cylinderdurchmesser ]). Die ganze Breite B des Schiebers überragt die Kanalbreite b auf jeder Seite um 15 bis 30 mm. Die

^ ganze Schieberfläche B L soll möglichst klein werden. I Die Stärke des Steges zwischen den Kanälen beträgt | etwa 0,5 a -J- 10 mm. Folgende Tabelle gibt einen An-:    halt für den Entwurf der Schieberdiagramme:

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Fig. 1.

0,6    0,7    0,8

In der Totlage der Kurbel steht der Mittelpunkt des Exzenters um p sin 8 jenseits der AVellenmitte, und der Schieber hat sich um e-\-v aus seiner Mitte verschoben, so dass er den Kanal um v mm öffnet. Aus der Beziehung e -J- v — o sin 8 ergibt sich das Voröffnen oder die lineare Voreilung v. Bei dem weitesten Ausschlage des Schiebers um (> nach rechts ist die linke Schieberkante um e -j- a -f- u — o ausgeschlagen, wobei u das Mass des Ueberlaufens bezeichnet, das meistens = 0, für geringe Füllungsgrade negativ ist. Der Schieberlappen, dessen Länge e -j- a-\-i ist, muss dabei auf dem Stege jedenfalls genügend decken, etwa 8 bis 15 mm. Er bedeckt einen Teil des Auspuffkanals «p I der noch frei bleibende Teil von a0 soll a sein, womit a₀ bestimmt ist. Das Mass a gilt zugleich als Mindesthöhe der Muschel. Die Muschellänge m ergibt sich, wenn man den Schieber wieder in der Mittelstellung über den nunmehr bestimmten Abmessungen der Kanäle des Schieberspiegels aufträgt. Die ganze Länge des Spiegels erhält man daraus, dass bei dem weitesten Ausschlage nach rechts der rechte Schieberlappen noch die genügende Deckung und Unterstützung’ finden muss.

Die Wandstärke des Schiebers kann 0,5 a -f- 5 bis 10 mm, die Lappenstärke etwas grösser angesetzt werden, die Stärke d der Schieberstange ca. 0,05 D -f-15 mm, die Entfernung ihrer

Mitte vom Schieberspiegel, etwa = 2<ü, möglichst gering, um das Kippmoment am Schieber klein zu

i_ halten ; übrigens ist auf die Anordnung der äusseren

^ Fö*' Steuerung Rücksicht zu nehmen. Der Schieber wird durch den Dampfdruck auf seine Gleitfläche gepresst. Rechnet man den Ueberdruok von p Atm. des Dampfes über den Ausströmungsdruck auf B. L qcm Schieberfläche und dividirt mit der Gleitfläche BL — {a-\-m~\-a)b qcm, so erhält man den Flächendruck, welcher 10 bis 20 kg/qcm einhalten soll. Je nach der Aufstellung der Schiebers kommt hierbei noch das Eigengewicht des Schiebers oder der Druck der Anpressungsfeder in Betracht. Die Reibung ergibt sich angenähert zu p B L /<, wobei die Ziffer ^ = 0,25 für neue, 0,10 für eingelaufene Schieber gelten mag. Hierzu kommt Stopfbuchsenreibung und Beschleunigung. Die Rücksicht auf die Schieberreibung steht dem Bestreben entgegen, hohe Spannung im Schieberkasten zu halten und kleine Füllung zu geben ; ebenso muss die Berücksichtigung wirken, dass der hohe Anfangsdruck im Cylinder bei kleiner Füllung nur schädlich auf die Lager und Gelenke, nicht aber treibend auf die Kurbel wirkt. Bei leichtem Betrieb drosselt man daher besser den Dampf vor dem Schieberkasten und erhöht die Füllung auf ein normales Mass.

Der von AVatt stammende Muschelschieber leistet bei seiner Einfachheit Ausserordentliches. Allen Neuerungen gegenüber hat er sich bei kleinen Maschinen mit grossen Füllungen (vergl. Bd. 3, S. 143) behauptet und mit geringen Abänderungen an Lokomotiven, Schiffsmaschinen und einer grossen Zahl von Betriebsmaschinen, besonders auch in Verbindung mit Kulissensteuerung für veränderliche Füllung und Umkehrung des Ganges, dauernd bewährt.

Der Schieber mit dem Trickschen Kanal, Fig. 2, verdoppelt die Oeffnungsweite des Kanals a beim Oeffnen und Abschliessen, indem er den Durchgang des Dampfes vom rechten Ende des hierfür abgemessenen Schieberspiegels in den linken Kanal (und umgekehrt) gleichzeitig mit der Eröffnung des Kanals durch die linke äusserste Schieberkante freigibt. Er findet weitgehende Anwendung [2], besonders bei Lokomotiven.

Gibt man dem Dampfkanal zwei Mündungen, je von der Weite Vä a» ⁸⁰ vermindert sich der Schieberweg auf die Hälfte. Den inneren Mündungen strömt der Dampf in Querkanälen von den Seitenwänden des Schiebers aus zu. Diese Schieberart von Penn, Fig. 3, ist hauptsächlich bei Schiffsmaschinen [1], [3] gebräuchlich. Durch weitere Teilung der Mündung kommt man zu Gitterschiebern, deren Dichtung weniger sicher wird.

F. J. AVeiss in Basel empfiehlt seinen Schieber Fig. 4, D. R. P. 22775, mit Ueberströmung von expandirtem Dampf auf die andere Kolbenseite zu Erhöhung der Kompression und mit Doppeleröffnung der Kanäle für den Austritt, wozu allerdings eine grössere Länge des Schiebers erforderlich ist [4],

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Fig. 2.

-r . kcßbere n t las tu n gen haben sich hauptsächlich bei den grossen Schiebern der Manne eingefuhrt und zwar nach Kg. 3 durch Abschluss eines Teiles der Rückenfläche mittelst abdichtenden Ringes gegen eine Gleitplatte, wobei der Innenraum mit der Ausströmung in Verbindung steht [5]. Einen einfacheren, nicht so zuverlässigen Abdichtungsring zeigt der Schieber eines Dampfhammers für übertretenden Dampf, Fig. 5. Die zu immer besserer Durchbildung gelangende Cylinderfor m des Schiebers und des Schieberspiegels bietet auch eine Art der Entlastung vom Dampfdruck. Hierbei wird der Schieber entweder als Hahn- oder Rundschieber mit teil weiser Bedeckung des Umfanges durch Drehung der Stange bewegt, oder er gleitet als Kolbenschieber, mit dem ganzen Umfang dichtend, in der Axenrichtung.°

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Fig. 5.

Fig. 3.

Soll ein Rundschieber zur erforderlichen Dichtung durch den Dampfdruck genügend angepresst werden, so darf er nur bis zu 150° Umfang bedecken, weil sonst die Ränder nicht dicht halten. Die Entlastung im Verhältnis der Sehne zum Bogen ist hierbei eine massige. Wichtiger für die Ausführung ist die Art der Bearbeitung und der Anschluss der äusseren Steuerung [6]. Einen Muschelrundschieber mit Trickschem Kanal zeigt Fig. 6 [7] ; geteilte, d. h. für jedes Cylinderende besonders ausgebildete Muschelschieber s. Bd. 3, S. 136, Fig. 2. Trennt man noch weiter Ein- und Ausströmung, so gelangt man zu den Corlissschiebern [1]. Diese oder die vorigen eignen _sich für grosse Cylinder besser als Flachschieber oder Ventile und bedingen kleinere schädliche Räume als Kolbenschieber. Die äussere Steuerung braucht ja nicht die ursprünglich damit verbundene Klinksteuerung zu sein; sie kann zwangläufig [8] oder

auch als einfache Exzentersteuerung arbeiten. Der Wilsonsche Hahn (Bd. 3, S. 149) mit schlank-konischer Form klemmt sich, sobald er, gerade passend eingestellt, durch Aufnahme des Frischdampfes heisser wird als das Gehäuse. — Der Kolbenschieber, Fig. 7, gehört zu einem Dampfhammer von G. Brinkmann & Co. in Witten a. d. R. Der Dampf strömt durch die Muschel nach unten oder oben in den Cylinder, während das Innere des Schiebers mit dem Auspuff in Verbindung steht. Er ist darum dem vorigen weit überlegen. Für Dampfmaschinen gibt man den Kolbenschiebern mit Rücksicht auf die ununterbrochene Bewegung besser besondere Dichtungsringe [9].

Um den Abschluss der Dampfeinströmung unabhängig von der übrigen Steuerungsthätigkeit des Schiebers einstellen zu können, lässt man besondere Expansionsschieber auf dem Rücken des Grund- oder Verteilungsschiebers laufen, welcher dazu mit durchgehenden Kanälen für den Dampfeintritt zu versehen ist. Der Grundschieber erhält etwa 20°, der obere Schieber 60 bis 90° Voreilung und gleichen oder etwas grösseren Exzenterradius. Die Füllung wird um so kleiner, je weiter die Aussenkanten des Expansionsschiebers auseinander stehen. Die Meyersteuerung (Fig. 8) erreicht diese Veränderung dadurch, dass die beiden Schieberplatten auf linkem und rechtem Gewinde der Schieberstange durch Drehung der Stange verstellt werden. Sie eignet sich für Einstellung von Hand an Pumpmaschinen, an den grossen Cylindern von Verbundmaschinen u. s. w., wogegen der Regulator nur dann die Steuerung zu beherrschen vermag, wenn die Schraube statt des gewöhnlichen flachen oder halbrunden Gewindes nur einen einzigen, entsprechend starken Schraubenumgang enthält, wobei Klemmungen nicht eintreten können [10].

Verbreiteter ist die Steuerung von Rider, s. Bd. 3, S. 136.

Beim Entwurf zeichnet man in der Abwicklung des Expansionsschiebers die schrägen Kanäle ... unter einem Winkel von 45 ⁰

oder von 30⁰ für kleineren \*

; I Ausschlagwinkel der Stangen-I... —drehung, bestimmt ferner mit Hilfe des Schieberdiagramms die axiale Oeffnungsweite der Kanäle in Beziehung zur Füllung und ermittelt so den Drehwinkel für die Grenzwerte der Füllungen. Ist dieser Ausschlag gross, z. B. 60°, so erfolgt die Regulirung zu langsam; strebt daher nach kleineren Winkeln von etwa 20 °, wobei die Kanalmündungen auf dem Rücken des Grundschiebers geteilt werden müssen. Bezeichnet P die vom Regulator ausgeübte, auf den Schieberspiegel reduzirte Seitenkraft, Q die von der Stange ausgeübte Axialkraft, so wird \/ P2 _|_ Q2 gleich der Reibungskraft des Schiebers. Ist letztere z. B. 500 kg und P = 2kg,

Fig. 6.

Fig. 8.

Fig. 4.

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Fig. 7.

man

so ergibt sich Q zu fast 500 kg, und P: Q = 2: 500 = 0,004 gibt die Richtung tg « der Verschiebung gegen die Axenrichtung an, oder dass auf 100 mm Schieberweg 0,4 mm Seitenverschiebung kommen. Hieraus lässt sich weiter ermitteln, nach wie viel Hin- und Hergängen des Schiebers oder t Umgängen der Maschine ein anderer Füllungsgrad er- \ reicht werden kann, wenn nicht P noch veränderlich V\ anzusetzen ist. In der Ausbildung dieser Steuerung als Kolbenschieber kann der Grundschieber Flachschieber bleiben [11] oder es stecken beide als Kolbenschieber gleichaxig in einander [12], wobei die Schieber- \ K$V

Fig. 10.

Fig. 9.

fcgu~»V-| stangen gleichfalls — in einander gesteckt üp * Hl sind [13] oder von ~ den beiden Enden aus in den Kasten gehen oder exzentrisch angreifen (Fig. 9).

Die Dautzenbergsteuerung [14] enthält in einander gleitende Kolbenschieber, getrennt für beide Cylinderenden und geregelt durch Verlegung des Schwingungsmittels der Expansionsschieber in der äusseren Steuerung.

Man hat auch die Schieber aus mehreren Teilen mit gegenseitigem Spielraum zusammengesetzt; doch sind diese Schleppschieber für die üblichen hohen Geschwindigkeiten nicht geeignet. Hierher gehören die Schieber von Ehrhardt mit loser Muschel im Schieber, von Farcot mit losen Expansionsplatten und stillstehenden Anschlägen, von Guhrauer mit Spielraum der Schneckengänge der Expansionsschieberstange in den Schieberplatten. Andererseits hat man versucht, den Arbeitskolben selbst [15] oder die Kolbenstangen [16] als Steuerungsschieber auszubilden ; man erhält bei diesen Vereinfachungen wohl brauchbare, aber nicht sparsame Dampfverteilung. Aehnlich verhält es sich mit der Steuerung von Hoch- und Nieder-druckcylmder mit einem einzigen Schieber [17].

Einen Steuerschieber für Druckwasser zeigt Fig. 10 [18].

Schieber an Stelle von Absperrventilen kommen bei Dampfhämmern und als sogen. Regulatoren bei Lokomotiven vor [19], Hier wird der „kleine Schieber“ von Hand bewegt, zur Eröffnung aufwärts verschoben, so dass er Dampf durch eine kleine Oeffnung aus dem Dom des Kessels in das Kopfstück der Rohrleitung strömen lässt; das genügt für die leerfahrende Maschine und dient auch zur Entlastung des „grossen Schiebers“, welcher vom kleinen Schieber bei weiterer Verschiebung mitgenommen wird. Dr eh schieb er, d. h. kreisrunde , um ihre Axen drehbare Scheiben, kommen bei kleinen Lokomotiven als Regulatoren vor, ebenso in weiterer Ausbildung mit Muschel und Kanälen ausser den Durchgangsöffnungen im Führerbremsventil der Luftdruckbremsen. Einer Benützung zur Steuerung steht die ungleiche Abnützung der äusseren und inneren Flächenteile entgegen, die sich bei dauerndem Betrieb bemerkbar macht.

Lindner.

Litteratur: [1] Die Lehrbücher über Dampfmaschinen, besonders Hader, Dampfmaschinen; Busley, Die Schiffsmaschine; Uhland, Corliss- und Ventilmaschinen. — [2] Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1892, 926, u. 1897, 99. — [3] 1892, 1371. — [4] 1895, 762 u. 800; 1896, 546 u. 744. — [5] 1897, 46. — [6] 1892, 567 u. 1893, 538. — [7] 1897, 274. — [8] 1897, 975. — [9] 1892, 1157] 1178, 1276, 1406; 1896, 869, Taf. X; 1897, Taf. I u. X. — [10] 1892, 142. — [11] 1892, 1246; 1897, I. — [12] 1890, 1055. — [13] 1897, Taf. X. — [14] 1896, 465. — [15] 1888, 541. —

[16] 1892, 1480. — [17] 1897, 187. — [18] Ernst, Hebezeuge, Berlin 1895. — [19] Meyer, G., EisenbahnmaschinenSau, I, S. 127, Berlin 1883; Blum, v. Borries u. Barkhausen, Eisenbahntechnik, I, I, 1, Wiesbaden 1897.

Schieberkompressoren, s. Luftkompressor.

Schieberluftpumpen, Luftpumpen (s. Bd. 6, S. 227), welche als durch einen Schieber gesteuerte Huhmaschinen ausgeführt sind.

Die bekannteste Schieberluftpumpe ist diejenige von Weiss, welche in ihrer Bauart dem bei den Luftkompressoren abgebildeten Kompressor (Bd. 6, S. 224, Fig. 6 u. 7) entspricht. Zu erwähnen sind hier noch die Schieberluftpumpen von Wegelin & Hübner in Halle a. S. [1], welche ein sehr tiefes Vakuum zu erzeugen vermögen und zu diesem Zwecke mit einer von der Maschine bewegten Rückschlagplatte versehen sind, sowie die mit Kolbenschiebersteuerung versehene Luftpumpe Patent Köster [2].

S. 1083.

Litteratur: [1] v. Ihering, Gebläse, S. 229. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1895,

Schiebersteuerung, s. Schieber. Schiebeschlitten, s. v. w. Schiebebühne.

v. Ihering.

Scliiebeschranke, s. Weg es ehr an ken.

Scliieblehre, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 363.

Schiebung, s. y. w. Gleitung. Vergl. S chub elasti zität und Elastizitätsmodul, Bd. 3. S. 678.

Schiefe Ebene, im Wasserbau, s. Seilebenen.

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V.

Fig. 2.

Fig. 1.

Schiefe Gewölbe (s. Gewölbe und Tonnengewölbe) entstehen, die Gewölbeaxe Ml (s. Fig. 1—5) nicht rechtwinkelig zu den Stirnebenen AB bezw. CD gerichtet ist, wobei als Mass der Schiefe der Winkel a gilt, um welchen die Richtung der Gewölbeaxe Mx M% von der Senkrechten ab zur Stirnebene abweicht. Je grösser dieser Winkel ist, um so weniger eignet sich die gewöhnliche Kufeinwölbung (s. d.), da bei einer solchen die Kraftübertragung in Ebenen erfolgt, die senkrecht zu den Widerlagerrichtungen stehen, also in Fig. 1 nur der mittlere Teil AFDE standsicher wäre, während die über den dreieckigen Grundflächen AB F und CD F befindlichen ® Gewölbeteile in den Punkten A f bezw. D kein genügendes Auflager fänden, also abgeschert würden, wenn dies nicht etwa durch genügend tief hineinreichende Bindersteine oder durch Verankerung verhindert würde. Bei geringer Gewölbetiefe (s. Fig. 2) könnten auch tief eingreifende Bindersteine das Abscheren nicht mehr verhindern, da hier die vertikalen, senkrecht zu den Widerlagerrichtungen stehenden Ebenen A F und DE das Gewölbe in drei nicht standfähige Teile A CG, AG DJ und DJB zerlegt, von denen der mittlere Teil nur Punktauflager, die beiden Seitenteile A CG und DJB aber in den Punkten G und J gar kein Widerlager besitzen würden. Um Stabilität zu ermöglichen, dürfen daher die

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von Widerlager zu Widerlager wirkenden Kräfte nicht senkrecht zu den Widerlagerrichtungen hinübergeleitet werden, sondern müssen in Ebenen zur Wirkung gelangen, die parallel zu den Gewölbestirnen liegen. Da nun in jedem Mauer-„ werk die Lagerflächen senkrecht \    .<7$ oder nahezu senkrecht zur Kraft

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richtung stehen sollen, so folgt, . dass sie auch hier senkrecht zu der soeben angegebenen Richtung zu stellen sind, während die Stossflächen in diese Richtung selbst fallen, also parallel u den Gewölbestirnen angeordnet werd n müssen. Dieser Grundgedanke hat folgende Lösungen entstehen lassen:

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Fig. 3.

1. Anordnung des orthogonalen, senkrechten oder französischen Fugenschnitts. Hier bilden die Lagerfugen eine Trajektorienschar zu der parallel zur Stirnfläche angenommenen Stossfugenrichtung.

Nach Einteilung der Gewölbestirn C“ a" b" c" ... D‘‘ (s. Fig. B) in eine ungerade Anzahl gleicher Teile müsste also von jedem der Teilpunkte a, b, c u. s. w. eine Trajektorie zu den Stossfugenrichtungen 12, 34 u. s. w. gezeichnet werden. Da aber diese Trajektorien Teile, ein und derselben genügend lang gezeichneten Trajektorie sind, so genügt es, die. „Scheitel-trajektorie“ und ihre Abwickelung zu bestimmen und diese entsprechend zu verschieben. Die Schablone der für die Steineinteilung der abgewickelten Laibungs.fläche dienenden abgewickelten Trajektorie kann entweder analytisch [1] und [2] oder zeichnerisch bestimmt werden. Fig. 3 zeigt den letzteren Weg für ein schiefes Gewölbe mit einem Halbkreis als Stirnkurve, also einer überhöhten Ellipse A‘ EF‘ als Wölblinie.

Da die in dem unteren Teil der Fig. 3 herausgezeichneten, im Grundriss den Spuren 1'2'. SA' u. s. w. entsprechenden Stossfugenrichtungslinien k\, k2, £3 u. s. w. parallel zur

Gewölbestirn verlaufen, also in Ebenen liegen, die parallel zur Aufrissebene stehen, so wird jede zu ihnen senkrecht gezeichnete Linie auch in Wirklichkeit senkrecht zu ihnen stehen ; somit kann die Trajektorie unmittelbar in der Aufrissebene gezeichnet werden. Verbindet man einen beliebigen, z. B. den dem Stirnkurventeilpunkte b“ entsprechenden Punkt O“ auf h₆ mit dem zugehörigen Mittelpunkt m₆, den Schnittpunkt dieses Radius mit dem Kreise k₇, ferner mit dem Mittelpunkt m₇ u. s. £, so erhält man ein Polygon, dessen Seiten immer zu dem vorhergehenden Kreise senkrecht stehen, die nachfolgenden Kreise dagegen unter einem spitzen Winkel schneiden. Verbindet man hingegen 0" auf k₆ mit m₇, den Schnittpunkt dieser Linie mit dem Kreise k7 dann mit wtg u. s. f., so ergibt dieses ein Polygon, dessen Seiten zu den nachfolgenden Kreisen senkrecht stehen, die vorhergehenden dagegen unter einem spitzen Winkel schneiden. Denkt man sich die Hilfskreise ki k₂ . .. oo nah gerückt, so gehen die beiden Polygone in eine Kurve, d. h. in die gesuchte Trajektorie über, die im vorliegenden Fall durch Halbiren der Zwischenstrecken als —.— eingezeichnete Kurve gefunden wurde. Die auf diese Weise beliebig lang konstruirte Kurve wurde dann in die Abwickelung übertragen und erhielt man damit die Schablone LNQRS, die längs der Geraden LS verschoben und an die Stirnteilpunkte (h), (g), (/) u. s. w. angelegt, die Lagerfugen auf der Abwickelungsfläche ergibt, wie sie auf der linken Hälfte eingezeichnet sind. Zwischen die Lagerfugen werden die Stossfugen als Teile der in der Abwickelung als Sinusoiden, im Grundriss als gerade Linien, im Aufriss als Halbkreise erscheinenden Stossfugenrichtungslinien entsprechend verteilt. Durch die Steineinteilung auf der Abwickelungsfläche, welche auch für die Ausführung auf die Verschalung des Lehrgerüstes übertragen wird, ist der Steinschnitt des schiefen Gewölbes vollständig bestimmt

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und kann in gewohnter Weise in die anderen Projektionen übertragen werden (s. Fig. 3). Die Lagerflächen werden hier zu Regelflächen, deren Erzeugende stets senkrecht zur Laibungsfläche gerichtet sind, während die Stossflächen parallel zur Gewölbestirn gerichtete Ebenen sind, welche der Konstruktion nach senkrecht zu den Lagerflächen stehen.

Da die Winkel, welche die Scheiteltrajektorie mit den zur Kämpferlinie parallelen Erzeugenden des Cylindergewölbes bilden, stetig abnehmen, werden die Steine einer Schar verschieden breit und, abgesehen von symmetrisch liegenden Steinen, erhalten alle Wölbsteine verschiedene Abmessungen. Auch werden die benachbarten Scharen so schmal, dass je zwei in einen Stirnstein (s. Fig. 3 bei a, b) oder bei grösserer Tiefe des Gewölbes in eine neue Schar übergeführt werden müssen. Diese Schwierigkeiten haben zu einer zweiten Lösung, einem Näherungsverfahren, geführt, nämlich zur:

2. Anordnung des angenähert senkrechten oder englischen Fugenschnitts, auch Methode der Schraubenlinien oder des konstanten Fugenwinkels genannt. Hier werden die Trajektorien in der Abwickelung der Laibungsfläche durch gerade Linien ersetzt, die, auf die Laibungsfläche selbst zurückgeführt, Schraubenlinien ergeben (s. Fig. 4), welche mit den Cylindererzeugenden af, J) g u. s. w. einen konstanten Winkel einschliessen.

Nach Zeichnung der Abwickelungsfläche werden die Sehnen B‘ (A) und D‘ (C) gezogen. Zu diesen wird in irgend einem Teilpunkte der Stirnkurve, z. B. im Kämpferpunkte D', eine Senkrechte D's errichtet. Trifft diese Senkrechte, wie im vorliegenden Fall, auf der andern Seite keinen Teilpunkt, so wird der zunächst liegende Teilpunkt (n) mit D' verbunden. Diese Verbindungslinie ergibt die Richtungslinie, zu welcher durch die anderen Teilpunkte Parallelen (m) (m), (l)(l) u. s. w. gezogen werden. Dadurch erhält man lauter gleich breite Scharen, die durch zu ihnen senkrecht gerichtete Stossfugen in gleiche Teile geteilt werden können, so dass, mit Ausnahme der Stirn- und Kämpfersteine, alle Gewölbsteine gleiche Grössen erhalten, also auch Backsteine für die innere Laibungsfläche verwendet wmrden könnnen. Die Lager- und Stossflächen sind hier Schraubenflächen, deren Erzeugende senkrecht zur Gewölbelaibung stehen.

Hat das Gewölbe eine grosse Tiefe, so kann der mittlere Teil desselben gerade, d. h. „auf den Kuf“ (s. d. Art. Kufwölbung) eingewölbt werden, während die Enden, wie Fig. 5 zeigt, entweder nach dem soeben besprochenen englischen Fugenschnitt (rechte Seite der

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Fig. 5.

Abwickelung in Fig. 5) oder nach der unter 3. erörterten „orthogonal-konvergenten Methode“ eingewölbt werden (linke Seite der Abwickelung in Fig. 5). In beiden Fällen wird der schiefe Fugenschnitt in entsprechender AVeise in den geraden übergefiihrt.

3.    Die orthogonal-konvergente Methode nimmt als Stossfugen-richtungslinien solche an, deren Ebenen sich in einer vertikal stehenden Geraden schneiden, deren Spuren also nach einem Punkt 0 (s. Fig. 5) konvergiren.

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Die Abwickelung derselben ergibt nicht parallele Sinnsoiden 1(1), 2(2) u. s. w., zu denen in der Abwickelung die Trajektorien (g) (g), Qi) Qi) u. s. w. einzeln gezeichnet werden müssen. Im übrigen unterscheidet sich diese Methode nicht von der orthogonalen. Die Länge des kürzeren AViderlagers vom schief eingewölbten Gewölbeende wird mindestens der halben Spannweite gleich gemacht, so dass sich aus dieser Beziehung die Anwendbarkeit der schiedenartigen Einwölbungsweise für die Gewölbeenden und den mittleren Gewölbeteil ergibt.

4.    Die Zerlegung des Gewölbes in einzelne schmale, gerade eingewölbte Streifen führt zum Zonengewölbe (s. d.).

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Es ist bei den verschiedenen Methoden darauf zu achten, dass namentlich in der Gegend der Bruchfuge die Ecken und Kanten der Steine nicht zu spitz ausfallen. Bezeichnet B in Fig. 6 die Lage der Bruchfuge (s. d.) in der Umlegung der Stirnkurve, so ist in der Abwickelung die Richtung der Lagerfuge für diesen Punkt für die verschiedenen Methoden bestimmt durch: 1. die Senkrechte {B)0 zur Tangente (B)(T) in (B) für die „orthogonale“ Methode; 2. die Senkrechte (B)F zur Sehne É(C) für die „englische“ Methode; 3. die Parallele (B)E /" zur Kämpferlinie für die „gerade“ Einwölbung. /

Fig. ß.

Solange der Winkel ö^TSO⁰, kann noch j „gerade“ eingewölbt werden; ist der Winkel A~fS0°, so kann die „englische“ Methode A ; zur Anwendung kommen, und erst wenn \j Winkel A -<80°, ist es gut, sich der „orthogonalen“ Einwölbung zu bedienen. Dies gilt insbesondere für den Halbkreis und den Korbbogen als Wölblinie, während finden Stichbogen stets, wenn nicht mehr gerade eingewölbt werden kann, die „englische“ Methode den Vorzug verdient.

Litteratur: [1] Annales des ponts et chaussées, 1839, S. 1 u. 1852, S. 1. — [2] Handbuch d. Architektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 3, Darmstadt 1893, S. 166 ff. — [3] Heider, E. J., Theorie der schiefen Gewölbe und deren praktische Ausführung, AVien 1846. — [4] Graeff, Appareil et construction des ponts biais, 2. Auf!., Paris 1867. — [5] Heinzerling, Die Brücken der Gegenwart, Steinerne Brücken, Heft 2, Aachen 1875 und 1877. — [6J Derselbe, Grundzüge der konstruktiven Anordnung und statischen Berechnung der Brücken- und Hochbaukonstruktionen,

2. Teil, Heft 2, Leipzig 1870—1874. Sonstige Litteratur s. unter Steinschnitt. L. v. WilUnann.

Leppla.

Schieferdach ist leichter und dichter als die Ziegeldächer, aber bedeutend teurer. Dachneigung i/i bis ¹/s der Tiefe, nicht unter 20°; doch kommen auch steile Dachungen vor. Als Unterlage dient eine Schalung aus 14—18 cm breiten Brettern, welche parallel zur Traufe, aber auch schräg ansteigend auf den Sparren befestigt sind, ( ° bei grossen Schiefern auch Lattung, doch ist dies Dach V __ nicht begehbar und hält zu wenig warm. — Je nach den ^^eEeEËË Bezugsquellen und der Form der Schiefer unterscheidet man: a. deutsches Schieferdach, b. englisches Schieferdach, wozu auch französische und belgische Schiefer Verwendung finden.

Schiefer (Flach st ein), allgemein von parallelen Ablösungsflächen, welche nicht die Schichtflächen sind, dicht durchsetzte und daher blätterige oder dünnplattige, feinkörnige Schichtgesteine, Thonschiefer, Schieferthone, Phyllite, auch Sandsteine, Mergel. Die Schieferflächen sind unter spitzem Winkel zur Schichtung gerichtet und meist die Folge von Druck.

Kopf

Bajt

HheinlJDeckstein

Fig. 1.

a. Deutsches Schieferdach. Bis vor wenigen Jahrzehnten war der deutsche Schiefer das bei uns ausschliesslich verwendete Schiefermaterial (dasselbe wurde in ganz AVest-deutschland bezogen aus Caub am Niederrhein; ausserdem liefern noch Lehesten (Meiningen), Nuttlar (Ruhr) und Engi (Kanton Glarus, Schweiz). _ Der rheinische Schiefer ist ein sehr kräftiges und dauerhaftes Deckmaterial von unregelmässiger Gestalt (Fig. 1) und verschiedener Grösse. Die Eindeckung erfolgt in schräg ansteigenden Bahnen oder Gebinden ; je flacher das Dach, um so steiler steigen die Gebinde an. Die Richtung wird durch die Stellung und Lage

12

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

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Fig. 9.

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Fig. 7.

des Daches nach der Wetterseite bedingt und hat man hiernach von der linken zur rechten oder umgekehrt steigende Gebinde; letztere heissen links eingedeckt. Die Steine eines Gebindes müssen gleich gross sein und nimmt deren Grösse gegen die First zu ab ; daher sind die Steine zu sortiren. Die Ueberdeckung beträgt, bei flachen Dächern mehr als bei steilen, ca. 6—10 cm. Im allgemeinen beträgt das Freifeld (s. d. Bd. 4, S. 361) % der Grösse jedes Schiefers. Die

Befestigung erfolgt mit geschmiedeten Nägeln oder Stiften. Wichtig ist, diese durch Verzinken oder Inöllegen gegen Bosten zu schützen, weil letzteres den Schiefer angreift, ihn g nagelfaul macht, wodurch

Jj er .    ____ _______

erfasst und losgerissen werden kann. Die Zurichtung der Steine erfolgt mittelst des Dach-hammers auf der Dachbrücke (s. d.). Das Einschlagen der Nagellöcher erfolgt von der unteren Seite aus (Fig. 3) bei allen Deckschiefern, um den Nagelkopf versenken zu können; von der oberen Seite (Fig. 4) bei dem Schlussstein. Das Eindecken erfolgt auf sehr leichten Dachleitern (s. Bd. 3, S. 98) oder auf dem Deckstuhl (s. Bd. 3, S. 237), welche durch Seile an Dachhaken (s. Bd. 3, S. 98) angehängt sind. Fuss und First, Ortgang und Streckort werden mit Gebinden aus besonders geformten Steinen (s. Fig. 2) eingedeckt und waren früher nur 'Æ& Æ& Fig. 3. durch Ueberstehen des nach der Wetterseite gerichteten Gebindes gegen Einregnen geschützt. Die Dachkehlen, sowie die Anschlüsse an Gauben- und andere Wände wurden durch schmale, lange sogen. AVassersteine in flachen Bogen eingedeckt (Fig. 5). Heute dienen hierzu Bleikehlen, aus Zink- oder Fig. 4. anderem Blech, wie bei andern Dacheindeckungen (Fig. 6). Die auf der glatten Schieferfläche leicht eintretenden Schneerutschungen sind durch den Schneefang (s. d.) zu verhüten. — Nach deutscher Art, d. h. in schräg gehenden Bahnen, werden noch Schiefer anderer Herkunft eingedeckt. Diese sind von regelmässiger Form, quadratisch oder rechteckig. Besser als diese sind die sechseckigen Steine (Fig. 7), welche an den seitlichen Ecken ein dichteres Auschliessen gestatten. Für Ueberdeckung udd Befestigung gilt das oben Gesagte.

Schlussstein

Firststeine

Fig. 5.

alte Art Kehle

Stich-

stem

A,

ii

Fuss oder Bahn gÇebindefussstein Fig. 2.

vom

AVind

leicht

Blechkehle

• to

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Fig. 0.

Fig. 8.

b. Das englische Schieferdach wird in horizontalen Schichten oder Bahnen im Arerband eingedeckt nach Art des einfachen oder des doppelten Ziegeldaches. Bei dem einfachen Dache wird 10 cm weniger als Plattenhälfte überdeckt, bei dem Doppeldache 3 cm mehr (Fig. 8 u. 9). Die Befestigung erfolgt durch Nägel oder Haften. Die Grösse der Schiefer ist eine verschiedene in sechs Nummern von 20—36 cm Breite und 41—61 cm Länge. Die Form ist eine länglich-viereckige, die an dem unteren Ende gerade oder im Dreieck, im Halbkreis oder in reicherer Musterung abschliesst.

Der englische Schiefer ist von blauschwärzlicher Farbe, während belgische und französische Schieferarten einen grünlichen oder rotvioletten Ton zeigen, welcher sich zu Musterungen eignet und eine sehr zierliche Dachfläche ergibt.

Litteratur: [1] Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, Bd. I, Konstruktionen in Stein (D. 0. AVarth), 6. Aufl., Leipzig 1896, S. 346—358. — [2] Baukunde des Architekten, Bd. I, 1. Teil, Berlin 1893, S. 325—333. — [3] Arbeiten des Dachdeckers, Darmstadt 1866. — [4] Violet-le-duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture française etc., Bd. I, S. 453, Artikel Ardoise, Paris 1854—1868.    Weinbrenner.

Scliieferlatte, zur Einlattung eines Schieferdaches nach englischer Deckart verwendbare Latte, der Querschnitt derselben ist ^ trapezförmig vorteilhafter (s. Fig.).

Schieferöl, s. Mineralöle.

Scliieferthon, s. Thonschiefer.

Schiefe Spannungen werden bei stabförmigen Trägern, insbesondere Blechträgern (s. d.) mitunter diejenigen Spannungen (s. d.) genannt, welche nicht auf Flächenelemente parallel oder senkrecht zur Axe wirken. Vergl. Bd. 2, S. 366, und Spannungstrajektorien.

Schienen «abiiiitzuiig, s. Abnützung der Eisen bahn schienen. Schienenbefestigung*, s. Oberbau.

um

Schienenbiegeniascliinen für Eisenbahnzwecke sind erforderlich, den Schienen für gekrümmte Strecken die richtige Eorm zu geben, sobald der Halbmesser unter eine gewisse Grenze herabgeht, zumal wenn die Schienen sehr lang sind.

Am besten geschieht das Biegen schon im Hüttenwerk oder doch auf den Lagerplätzen mit drei verstellbaren Walzen. Das erfordert jedoch sehr genaue Reihenfolge beim”Verladen und Abladen der Schienen. Zudem ist bei Auswechslungsarbeiten und teils auch bei Neubauten das Biegen von Schienen doch nicht ganz zu vermeiden. Man hat hierzu besondere tragbare Vorrichtungen verschiedener Art, u. a. solche, die ebenfalls drei Walzen enthalten; oder (nach Vojacek) mit drei kleinen Rollen auf der Schiene entlang geschoben werden. Eine recht beliebte einfache Vorrichtung ist die von Schrabetz (neuere Art), bei der die beiden Schienenenden durch zwei etwa meterlange Bügelstützen gefasst und die anderen Enden dieser Stützen durch Andrehen einer Schraube einander genähert werden, wodurch die Biegung der Schiene nach einem Kreisbogen erfolgen muss. Andernfalls begnügt man sich auch wohl mit einfachen, aus Holz hergestellten und auf Pfählen befestigten Böcken, auf denen die Schiene durch Wuchtebäume mit Bügeln oder Ketten, die über ihre Enden gelegt werden, so weit gebogen wird, dass die erforderliche bleibende Krümmung erreicht ist. Jedenfalls sollte aber das früher bei Eisenschienen übliche „Werfen“ oder „Treten“ bei Stahlschienen durchaus vermieden und streng bestraft werden, weil dabei einmal die Schienen nicht die richtige kreisbogenförmige Krümmung erhalten und ausserdem leicht feine Sprünge bekommen, die später zu Brüchen führen können.

Goering.

Litteratur: Rölls Encykl. des Eisenbahnwesens, Bd. 6, "Wien 1894; Stahl und Eisen, Jahrgang 1892, 86 u. frühere.

Scliieneiulurclilässe, s. v. w. offene Durchlässe (s. d.). Scliienenherstellung und Schienenprofile bei Eisenbahnen. — Nach vielen Bemühungen gelang es 1820 John Borkinshaw, gewalzte Schienen aus Schmiedeeisen von etwa 4,5 m (15' engl.) Länge bei 14 kg Gewicht auf 1 m statt der bis dahin üblichen gusseisernen herzustellen.

Diese gewalzten Schienen ruhen, wie die älteren gusseisernen Fischbauchschienen, in gusseisernen Stühlen (daher „Stuhlschienen“), mit Holz- oder Eisenkeil befestigt, auf steinernen oder gusseisernen Einzelstützen, meist aber auf Quer schwellen. Dabei hat man zuerst durch eine recht schwierige Bearbeitung der Schiene zwischen den Schwellen die beliebte Fischbauchform gegeben, später aber sie mit Recht in ihrer Walzform als Parallelschiene bestehen lassen. Die Schiene hatte anfangs unter dem pilzförmigen Kopf nur einen rechteckigen Steg, unten mit kleiner Verstärkungsleiste. Bald jedoch gab man der Schiene die bekannte Doppelkopfform (London-Birmingham 1838,    32 kg|m), zuerst symmetrisch,

dann mit stärkerem oberen Fahrkopf, da das ursprünglich beabsichtigte Umwenden der Schienen wegen der unteren Abnutzung in den Stühlen sich als unausführbar erwies. Diese Form ist dann nur in ihren Abmessungen verstärkt, sonst aber im wesentlichen unverändert geblieben und noch heute in England so gut wie ausschliesslich,, in Frankreich vielfach in Anwendung (s. Oberbau, Fig. 4, 5 und 13).

Zeitweise ist in England auch von Brunei die nach ihm benannte oder auch wohl als Br ück en sc hie ne bezeichnete hutförmige Schiene auf Langschwellen angewendet, die aber wegen der Schwierigkeit einer guten Längsverbindung bald wieder aufgegeben wurde. Auch die ohne alle Schwellen verlegte breite Bar low-Schiene hat nur vorübergehend Anwendung gefunden. In Nordamerika wurden anfangs vorwiegend flache Schienenprofile' mit Rinne für den Spurkranz und sattelförmige Profile auf Holzlangschwellen angewendet. Seit 1830 wurde jedoch in Nordamerika die Breitfussschiene (zuerst mit 20 kg/m und mit rundlichem Steg) auf nahe gelegten Querschwellen für Lokomotivbahnen allgemein.

Diese von R. L. Stevens in New York erfundene Form ist durch Vignoles in Europa eingeführt und damals „Vignoles-Schiene“ benannt worden. Sie hat sich dann mit Ausnahme von England über die ganze Erde verbreitet und ist die heute allgemein giltige, nur mit entsprechend verstärkten Abmessungen (bis 45, ja 47, bei der belgischen Goliathschiene bis 52 kg/m) und Aenderungen im einzelnen, namentlich iu den für den Laschenanschluss erforderlichen ebenen Flächen zwischen Kopf und Steg und zwischen Fuss und Steg (s. Oberbau, Fig. 1—3, 21—23 u. s. f.). Daneben sind auch zwei- und dreiteilige Schienenformen in Nordamerika aufgetaucht. Jedoch erst die zweiteiligen Formen der Georg-Marienhütte (s. Oberbau, Fig. 28 und Art. Schwellenschiene) haben eine grössere Bedeutung erlangt.

Hinsichtlich Material blieb bis in die siebziger Jahre die Herstellung aus Schmiedeeisen, in einigen Fällen auch aus Puddelstahl, ganz vorherrschend.

Da die aus dem Puddelmaterial gewalzten Stücke nur geringes Gewicht haben konnten, so mussten die Schienen aus einer Anzahl solcher, vorher ausgewalzter Stücke „paketirt¹ werden, d. h. diese Stücke wurden (mit besonders guter Kopfplatie) zusammengelegt, mit Draht verbunden, im Sehweissofeu zur Weissglut erwärmt und dann ausgewalzt. Die so entstehenden Sch weissfugen gaben später oft Veranlassung zum Abblättern von Streifen des Schienenkopfs. Diese Schienen waren kaum über 6—6,5 m lang. Wohl hat man versucht, die Schienen in ihrer Aussenfläche durch Glühen in Kohlenpulver zu verstählen (zementirte Schienen), aber ohne rechten Erfolg.

Eine vollständige Umwälzung erfuhr die Schienenherstellung zufolge der Einführung des Bessemerverfahrens und später des Thomasverfahrens. Dadurch wurde es möglich, ohne zu hohe Kosten die Schienen aus Stahl und zugleich aus einem Flussstahlblock ohne jede Schweissfnge in grosser Länge zu walzen (bis 36 m und mehr), die dann in 3 oder in 2 Stücke zerschnitten werden. Weiteres über die Herstellung s. Oberhau und Flusseisen.

Goering.

Litteratur: Haarmanu, Das Eisenbahngleis, Leipzig 1891. — Heusinger v. Waldegg, Handb. der spez. Eisenbahntechnik, Leipzig, Bd. 1, 3. Auf!., 1877. — AVinkler, Vorl. über Eiseubahnbau, Heft 1, 3. Auf!., Prag 1875.

Schienenkontakte, s. Fahrgeschwindigkeitsmessung durch Kontaktapparate und Radtaster.

¹

Es ist bemerkenswert, dass die in den meisten Lehrbüchern, sowie auch in Rolls Encyklopädie, Bd. 6, S. 2877, erwähnte hydraulische Vorrichtung zum Heben der Lokomotiv-räder von den Fahrschienen auf die Bühne (um wenige Centimeter) nie bestanden hat, ihr angebliches Dasein vielmehr einer unrichtigen Wiedergabe aus einer französischen Quelle (Ann. du génie civil 1866, p. 265) verdankt. Da das Schiebebühnen-Laufgleis in einem Winkel von etwa 90⁰ geknickt war, so wurde an dieser Stelle eine Drehscheibe zum Auffahren und Drehen der Bühne eingebaut. Eines der Fahrgleise führte zu einer hydraulischen Hebevorrichtung für ganze Lokomotiven, um den Höhenunterschied zwischen dem Werkplatz und dem in Strassenhöhe liegenden Anschlussgleis zum Stettiner Bahnhof (etwa D/g m) zu überwinden ([7], 1898, I).

Schienenkreuzung, s. Herzstück.

Scliienenprofile, s. unter Schienenherstellung und Oberbau. Schienenstoss, -stulił, s. Oberbau.

Sclliertuch, in Westfalen Bezeichnung für leichteres Segeltuch. Scliiessbaumwolle, s. Sprengstoffe.

Weinbrenner.

Scliiesshaus (Schützenhaus) dient zu den Uebungen im Schiessen auf Scheiben, feste oder bewegliche Ziele. Es bedarf eines Schiessplanes von einigen hundert Metern Länge; hinter diesem zieht sich der Schiessgraben hin, über welchem die Scheibenstände unmittelbar vor dem Kugelfange aufgestellt sind. Um der Gefahr, dass abgeschossene Kugeln über die Grenzen des Schiessfeldes hinausfliegen, vorzubeugen, werden zu den Seiten desselben breite und hohe, kulissenartige Wände aus starken Dielen erstellt, ebenso am Schiessstande selbst eine Querwand, welche ein Aufwärtsfliegen der Kugeln über den Kugelfang hinaus verhüten soll. — Das Gebäude selbst enthält eine helle und geräumige Schiesshalle mit angrenzenden Wirtschaftsräumen und Wohnung des Wirtes oder Hauswarts. Offene Hallen und Bauten mit ausladenden Dächern werden den äusseren Aufbau freundlich gestalten.

Schiesspulver, s. Geschosstreibmittel.

Scliiesswolle, s. Sprengstoffe.

Schiffahrt, der Güter- und Personentransport zu Wasser. Das Fahrzeug ist dabei das Schiff, der Kahn (s. d.) oder das Boot (s. d.) ; die Fahrbahn das stehende oder fliessende Gewässer von hinreichender Tiefe. Die Wasserstrasse ist entweder eine natürliche oder künstliche. Zu den ersteren gehören die schiffbaren Flüsse und Ströme, zu den künstlichen aber die Schiffahrtskanäle (s. d.).

Zu unterscheiden sind : Die Seeschiffahrt mit der Küstenschiffahrt und die Binnenschiffahrt; die letztere auf den Wasserstrassen und den kleineren Seen des Festlandes.

Beim Binnenwasserverkehr gehören zu den primitivsten, einseitigen, nur thalab gehenden Transporten: 1. Das Triften (s. d.).    2. Das Flössen oder die Flösserei (s. d.).    3. Die Ver

frachtung in einfachen Zillen (Pletten), die nicht zurückgeführt werden. 4. Die Schiffahrt auf Schwellungen (intermittirende Schiffahrt). Bei letzterer werden die geringen Wassermengen kleiner Flüsse durch Stauanlagen angesammelt, so dass die beladenen Fahrzeuge darauf schwimmen. An bestimmten Tagen, den sogen. Zapfeltagen, wird dann die schiffbare Schleuse geöffnet, und auf dem nun rasch abfliessenden Wasserschwalle schwimmen die Schiffsgefässe nach abwärts. In gewissen Entfernungen wiederholen sich solche Stauanlagen zur neuerlichen Wasseransammlung behufs Konzentrirung der im Laufe sich wieder verflachenden Wasserwelle.

— Zur Uebersetzung einer Wasserfläche, die Stelle einer Brücke vertretend, dienen 5. die Fähren (s. d.) und Trajektanstalten (s. d.). Bei der vollkommenen Schiffahrt findet der Verkehr nach beiden Seiten statt; hierher gehört 6. die Flussschiffahrt (s. d.), entweder auf freien, an sich schiffbaren, oder auf kanalisirten Flussstrecken und 7. die Kanalschiffahrt (s. d.).

Die ausserordentliche volkswirtschaftliche Wichtigkeit der Binnenschiffahrt wird jetzt allgemein anerkannt. Der Verkehr zu Wasser ist langsam, billig und während der Frostzeit, sowie bei sonstigen Schiffahrtssperren unterbrochen; jener auf der Eisenbahn (s. auch Güterverkehr) schnell, teurer und kontinuirlich. Aus dieser Gegenüberstellung folgt, dass der Wasser- und der Schienenweg nicht als einander schädigende Konkurrenten gelten können, sondern dass sie sich in die verschiedenartige Transportarbeit zu teilen und so einander zu ergänzen haben. In Deutschland z. B. beträgt jetzt der Binnenschiffahrtsverkehr schon 30% des Gesamtverkehrs und die durchschnittlichen Frachtkosten belaufen sich per Tonnenkilometer

auł den V asserstrassen auf 0,5 bis 0,7, auf den Eisenbahnen für Wagenladungsgüter auf 3,5 Pfennige [2], [3]. Indem in Norddeutschland so die Eisenbahnen von dem 'häufig nicht lohnenden Iransporte der Rohprodukte entlastet sind und dafür vorzugsweise höher tarifirendc Güter verfrachten, die in Wechselbeziehung mit der Schiffahrt noch °iu .grösserer Menge zu-fliessen, weisen sie da auch eine weit höhere Rentabilität auf als anderswo. — Eine übersichtliche bildliche Darstellung des Schiffahrtsverkehrs ergibt sich aus Landkarten , in denen _______

man

an die Wasserwege Streifen zeichnet, deren Breite der Verkehrsdichte oder dem kilometrischen Verkehr, d. i. der Anzahl Tonnen der Güterbewegung, welche durchschnittlich auf ein Kilometer entfallen, proportional ist [4], [5].

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 2. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1897. — [2] Zöpfl,

G., Die weltwirtschaftliche Lage u. die mitteleuropäischen Kanalprojekte, Verbandsschr. Nr. la des Deutsch-Oester.-Ung. Verbandes f. Binnenschiffahrt, Berlin 1897. — [3] Zeitschr. d. öster. Ing.- u. Arch.-Ver. 1896, S. 327; 1898, S. 70. — [4] Sympher, Der Verkehr auf deutschen Wasserstrassen, Berlin 1891. — [5] Zeitschrift für Bauwesen 1880, Taf. 55. — [6] Kurs, V., Tabellen und Karten über die flössbaren und schiffbaren Wasserstrassen des Deutschen Reichs, Berlin 1895.    Kresnik.

Schiffahrtsabgaben, s. Kanalschiffahrt.

Scbiftahrtskanäle, künstliche Wasserstrassen, die als Abzweigung von einzelnen natürlichen schiffbaren Wasserwegen und auch zur Schiffahrtsverbindung verschiedener derartiger Wasserläufe dienen, welche durch Wasserscheiden voneinander getrennt sind.

Zuerst, schon vor dem 13. Jahrhundert wurden Entwässerungskanäle in Holland, dann Bewässerungskanäle in Oberitalien auch zur Kanalschiffahrt benützt. Eigentliche Schiffahrtskanäle aber mit vollkommen oder fast gänzlich horizontalem Wasserspiegel kamen erst mit der Erfindung der Kammerschleuse (s. d.) zur Geltung. Indem an den letzteren, m, n, o. .. (Fig. 1), oder an den in neuerer Zeit deren Stelle vertretenden, sonstigen Schiffshebewerken (s. Hebewerke) eine gewisse Höhendifferenz auf einmal überwunden wird, können die einzelnen, horizontalen Strecken, Haltungen (s. d.), a, b, c . . . des Kanales auf verschieden hohem Terrain liegen, bezw. verschieden hohe Wasserspiegel besitzen.

Nach dem Zwecke kann man unterscheiden: 1. Seeschiffahrtskanäle,

2. Binnenschiffahrtskanäle oder kurz Binnenkanäle, die auch zur Flösserei benützbar sind ; 3. Kanäle, die ausser der Schiffahrt noch einer anderen Hauptoder Nebenaufgabe dienen: Moorkanäle, Bewässerungskanäle, Zubringer etc. Bezüglich der Terrainbeschaffenheit und der besonderen Lage unterscheidet man:

1. Kanäle in ganz ebener Gegend; .2. Seitenkanäle oder Lateralkanäle, welche in der Thalsohle neben einem meist nicht schiffbaren Flusse herlaufen ; 3. Um-gehungskanäle, das sind kurze Seitenkanäle zur Umgehung eines Schiffalirts-liindernisses, z. B. einer Stromschnelle; 4. Scheitelkanäle, Uebergangskanäle oder Verbindungskanäle; diese führen von einem Flussgebiete A zu einem anderen B (Fig. I), die Wasserscheide zwischen beiden mit einer höchst gelegenen Haltung, der sogen. Scheitelstrecke a, übersetzend ; die an jeder Seite der letzteren, also an jeder Bergseite sich anschliessenden, mit mehr oder minder vielen Schleusen versehenen Kanalteile b, c . . ., sowie b‘ c‘ . . . heissen auch Schleusentreppen.

Die Scheitelkanäle ermöglichen erst die Ausbreitung eines zusammenhängenden Wasser-strassennetzes über ganze Länder, ungeachtet der verschiedenen Höhenverhältnisse; die ersten derselben kamen in Frankreich zur Ausführung, so der Scheitelkanal Briare, 1604—1642 erbaut, von der Seine zur Loire führend, und der Kanal du Midi, 1662—1684 von der Garonne (Toulouse) zum Mittelmeer [2].

Hamburg Fleethe.

Ein von Heubach [3] vorgeschlagenes Kanalsystem sei hier noch erwähnt. Dasselbe besitzt eine Aehnlichkeit mit der Schiffahrtseinrichtung auf Schwellung (s. Schiffahrt), und möchte sich wegen grossen Wasserverbrauchs besonders auf Seiten- und Umgeliungskanälen eignen. Dabei würden nämlich die sonst üblichen Kammerschleusen gänzlich vermiedeu und die einzelnen Staustufen oder Haltungen nur durch schiffbare Stauschleusen oder Stauthorc getrennt. Sobald der Schleppzug, wofür dieses System namentlich vorteilhaft wäre, ein Stauthor bei ausgeglichenem Wasserstande passirt hätte, würde dasselbe sofort geschlossen und das nächst vorangehende Stauthor sogleich geöffnet werden. Dadurch entstände eine massige Strömung und ein Ausgleich mit der nächsten Haltung, während dessen der Schleppzug bei

Die Binnenschiffahrtskanäle pflegt man noch in 3 Klassen einzuteilen : In die 1. Klasse gehören die mit dem grössten Wasserquerschnitte, für die grösseren Flussschiffe schon benützbar ; in die 2. Klasse die mittelgrossen, für den durchgehenden Verkehr von einem Flusse zum anderen tauglich ; in die 3. Klasse die sogen. Zweig-, Stich-, Neben- oder Sackkanäle, welche nur dem Lokalverkehr dienen, und solche heissen in den Niederlanden insbesonders Grachten, in

steigendem Wasserspiegel ununterbrochen weiter in die nächste und so auch in die noch folgenden Haltungen fährt. Der Zeitverlust, welcher bei gewöhnlichen Kanälen an den Kammerschleusen für Schleppzüge in erhöhtem Masse eintritt, könnte bei dem bemerkten neuen Kanalsystem entfallen; nur dürften bei diesem die Staustufen der Strömung wegen nicht hoch und auch nicht zu kurz sein.

Der Bau eines Schiffahrtskanales ist dort am Platze, wo Massengüter, Natur- und Bodenprodukte, z. B. Kohle, Erze, Getreide, auf eine grosse Distanz verfrachtet werden sollen; durch die letztere Bedingung werden die beträchtlichen konstanten Kosten, besonders jene für das Beladen und Löschen der Kähne verhältnismässig stark herabgedrückt, indem sie sich auf eine grosse Anzahl von Kilometern verteilen; s. auch Kanalschiffahrt. Bei der Anlage von Schiffahrtskanälen kommen besonders in Betracht: Die Tracirung, das Längenprofil, das Querprofil, die Erdarbeiten und Kunstbauten, die Dichtung und Uferbefestigung, die Schleusen, die Schleusungszeit, der Wasserverbrauch, die Anlagen zur Speisung, Entlastungsanlagen, Sicherheitsthore, die Kanalhäfen und Kanalmündungen, schliesslich die Bau- und Unterhaltungskosten.

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I. Die Tracirung oder Bestimmung der Kanallinie auf einem Thalboden von geringem Gefälle ist einfach. Die Linie ist hier, nur geschützt gegen allfällige Ueberschwemmung vom Flusse aus, in der Thalrichtung so zu führen, dass möglichst wenig Kreuzungen mit Verkehrswegen und Wasserläufen nötig werden und keine Schwierigkeiten mit bestehenden Bauobjekten unnötigerweise entstehen. Jede Haltung ist hierbei gegen das thalaufwärts befindliche Ende entsprechend tief im Einschnitte, thalabwärts hingegen mehr oder weniger in der Aufschüttung gelegen. Die Schleusen sind zweckmässig womöglich an die Strassenkreuzungen anzuordnen, da die bezügliche Ueberbrückung am billigsten auf dem Unterhaupte der Kammerschleuse auszuführen ist. — Für einen Uebergangskanal ist vorerst die günstigste, bezw. niedrigste Stelle der Wasserscheide für die Anlage der Scheitelstrecke auszusuchen. Zugleich ist darauf Rücksicht zu nehmen, dass für die zugehörige Kanallinie die geringsten Terrainschwierigkeiten, die günstigste geologische Bodenbeschaffenbeit hinsichtlich Haltbarkeit und Wasserundurchlässigkeit, die leichteste Wasserbeschaffung und allenfalls eine leichte Entwicklung der Trace in Seitenthälern erwachsen. Bei einem Gebirgspasse ist auch zu erwägen, ob ein Kanaltunnel (s. d.) vorteilhaft sei. Die anschliessenden Haltungen jeder Schleusentreppe kommen auf der Berglehne in die durchschnittliche Richtung der Horizontalkurven zu liegen, und zwar in solchen Höhenabständen untereinander, welche dem gewählten Schleusengefälle gleich sind. Zwischen zwei solchen benachbarten Haltungstracen ist eine Verbindungslinie zu ziehen, welche die erlaubt kürzeste Länge erhält; in die Mitte der letzteren fällt die Schleuse oder das sonstige Schiffshebewerk, vor und hinter welchen etwa 150 m lange Gerade erwünscht sind. Der obere Endpunkt einer Haltung (s. d.), zusammenfallend mit dem Unterwasser an der daselbst befindlichen Schleuse wird hierbei so nahe als den Umständen nach möglich zur Thalsohle angenommen. Zwischen den auf einander folgenden Geraden einer Kanallinie werden als Verbindungskurven in der Regel Kreisbögen eingeschaltet ; für diese soll in der kurrenten Linie der Krümmungsradius nicht kleiner als das 5-bis 6 fache der Schiffslänge werden, damit der Leinenzug (s. d.) nicht zu sehr von der Fahrrich-’ HW    abweiche und auch keine

J f'f,    nennenswerte Erbreiterung des

2oknt.f.d.Iingen

Fig. 1. Längenprofil des Oder-Spreekanals.

0    5    10

jD    Kanalquerprofils notwendig sei;

' J —in älteren französischen Kanälen ; JVL kommen aber selbst Radien von ' ’ ~ rund 50 m vor. S. auch unter Quer profil.^ Besondere Beachtung erfordert, zur speziellen Tracirung der Kanallinie gehörig, die Kanalmündung (s. d.).

II. Im Längenprofil des Schiffahrtskanals (Fig. 1) kommen die Höhenlagen, Gefälle und die Längen der Haltungen a, b, c . . ., sowie die Lage der Schleusen m, n, o . . . zum Ausdruck.

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Fig. 2. Verbreitertes Querprofil des Oder-Spreekanals l Leinpfad.

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Kurze Haltungen werden ganz horizontal angelegt; nur die längeren erhalten eine massige Neigung thalabwärts, um die Speisung der unteren Strecken durch sanften kontinuir-lichen Zufluss von oben zu bewirken ; hierfür kommen Gefälle von 0,003 bis 0,08 %₀ ausgeführt vor. Die Höhenstufen oder Schleusengefälle trachtet man in neuerer Zeit möglichst gross zu wählen, um so die Verkehrsunterbrechungen und Zeitverluste, welche an denselben entstehen, auf das kleinste Mass zu verringern.

lila. Das Querprofil (Fig. 2) des Binnenkanals wird in der Regel zweischiffig hergestellt, so dass zwei Schiffe gut aneinander vorüberfahren können. Die Sohlenbreite wird hierfür gleich der zweifachen Sohlenbreite mehr einem Zuschläge von etwa 1 m genommen, die

Wassertiefe gleich der grössten Tauchtiefe des Schiffes mehr 0,2 bis 0,4 m, die Böschungen 1 Va- bis 2füssig. Nach dem französischen Gesetze vom 5. August 1879 ist z. B. für das Profil 10 m Sohlenbreite, 2,0 m Wassertiefe und 16 m Wasserspiegelbreite bei 11/₂ füssigen Böschungen vorgeschrieben, welches 26 m² benetzte Querschnittsfläche misst; hierzu sind als Normalschiffsdimensionen: 38,5 m Länge, 5 m Breite und 1,8 m Tiefgang normirt, also erscheint die grösste eingetauchte Schiffsquerschnittsfläche zu 5x1,8 = 9,0 m². Das Verhältnis der beiden Flächen ist 26 : 9 = 2,89 = n. — Zur Erleichterung des Schiffszuges (s. Kanal s c hi ff a h r t) ist II. internationalen Binnenschiffahrtskongresse zu Wien (1886) für Hauptkanäle ein grösseres-Verhältnis , nämlich n — 4 vorgeschlagen; darnach hat man für 5,7 m Schiffsbreite und 1,75 m grösster Tauchung, also 10 m² Tauchquerschnittsfläche als Sohlenbreite des Kanals 16 m, als Wassertiefe 2 m, als Wasserspiegelbreite bei 2 füssigen Böschungen ^    '~"3!'v>~./

unter Ueberbrückungen muss die Lichthöhe vom Wasserspiegel bis zur Brückenunterkante mindestens betragen: bei kleinen Kanälen 3,7, bei Hauptkanälen (d. i. bei solchen mit 2,0 bis 2,5 m Wassertiefe) aber 4,0, bezw. 4,5 m.

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Fig. 3.

b. In Krümmungen ist eine Erbreiterung des für gerade Strecken normirten Querprofils nötig, und zwar im allgemeinen um das Doppelte der Pfeilhöhe eines Bogens der Kanalaxe, wozu die Sehne gleich der grössten Schiffslänge ist. Zu den Bezeichnungen der Fig. 3, wo b und l Schiffsbreite und -Länge sind, erhält man für die Kanalbreite b‘ in der Tiefe des Schiffsbodens aus den rechtwinkeligen Dreiecken 012 und 0 34 den Ausdruck:

— |/-f- S -f- ^ (R -(- b)² -f- J +-L. — R, und die Erbreiterung A ist =

Bei Kanalbecken, z. B. an Hafeneinfahrten, kann der Krümmungsmittelpunkt 0 bis an das Schiff, nach 0‘ rücken, wobei dann in die Formel R = 0 zu setzen ist.

Sonstige Verbreiterungen des Kanals kommen vor: behufs allfällig notwendiger, grösserer Materialgewinnung, wegen zu lockeren Bodens, wegen Gewinnung grösserer Kanalspiegelfläche in kurzen Haltungen, insbesondere durch Einbeziehung von Terrainmulden oder Seitengräben, behufs Herstellung von Warteplätzen wie an wichtigen Schleusen, und von Kanalhäfen.

c. Verengungen des normalen Querprofils auf die Durchfahrtsweite für nur ein Schiff finden an besonders schwierigen und kostspieligen Baustellen, wie in tiefen Einschnitten und Tunnels, dann bei Kunstbauten, wie auf Kanalbrücken, in Schleusen und unter Ueberbrückungen statt. Dabei wird die Wasserbreite gleich dem D/4- bis l¹^ fachen der Schiffsbreite genommen (in Schleusen noch weniger), dafür aber die Wassertiefe vergrössert; besser ist es, den verengten "Wasserquerschnitt doch doppelt so gross als den eingetauchten Schiffsquerschnitt zu nehmen.

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B‘ — 2b — 8.

d. Für das Fortschreiten der Zugkraft, der Zugtiere, auf dem Kanalufer ist der Leinpfad, Treidelweg oder Treppelweg l (Fig. 2) nötig ; bei kleineren älteren Kanälen ist derselbe in der Hegel nur an einem Ufer angebracht, bei neueren, grösseren, mit lebhaftem Verkehr aber auf beiden Seiten. Die geringste Breite des Treidelweges beträgt 2 m, für ein Paar Zugpferde nimmt man hierzu gewöhnlich 4 m. Eine Querneigung des Leinpfades von 1 : 10 (s. Fig. 2, links) ist wegen leichteren Widerstandes der Tiere vorteilhaft. Der Weg soll besteint sein und etwa 1 bis höchstens 6 m hoch über dem Wasserniveau zu liegen kommen ; derselbe wird, wenn der Kanal an einer Berglehne sich befindet, wegen besserer Austrocknung zweckmässig auf dem thalseitigen, zum Teil aufgeschütteten Ufer angeordnet.

IV. Die Erdarbeiten erfordern beim Thalkanale vorwiegend einen Längentransport von dem oberen, in den Boden eingeschnittenen Ende der Haltung gegen das untere, aufgeschüttete ; beim Lehnenkanale aber auch vielfach einen Quertransport. Dämme, besonders höhere, wird man beim Kanal möglichst vermeiden; sonst müssen dieselben aus einem, vom

Wasser nicht auf weichbaren, nicht zur Butschung geneigten Material unter Ausschluss allen Holzwerks «. aufgeschüttet werden.

Ansicht

Lang enschnitt

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Fig. 4.

Fig. 5. Kanaluberbrückung am Oder-Spreekanal.

Zu den Kunstbauten am Schiffahrtskanale zählen die Kanalbrücken,. Kanaltunuels, Wegbrücken über dem Kanale, Durchlässe, Schleusen, Entlastungsanlagen, dann Sicherheitsthore. S. die Spezialartikel und weiter unten. Die Durchlässe für kleine Wasserläufe (big. 4) sind hierbei wegen geringer Konstruktionshöhe meist sehr gedrückt, oft an der Bergseite mit Lm-fallschacht versehen, und auch häufig als Duker (s. d., Siphon) ausgeführt. Lnter den Leberbrückungen (Fig. 5) ist, um mit möglichst kleiner Spannweite auszukommen, nebst der Kanalbreite auch der Leinpfad l sehr (auf 2 m und für das Fortschreiten nur eines Pferdes selbst auf 1,0 m) reduzirt; in Fig. 5 ist der Pfad konsolenartig am Widerlags- und Flugelmauerwerk angebracht, so dass der Wasserquerschnitt durch denselben nicht verkleinert wird L°J*

V. a. Um den Schiffahrtskanal möglichst wasserundurchlässig zu teils schon beim Bau desselben, andernteils bei dessen Inbetriebsetzung und Betriebes Dich tun gs arbeiten vorgenommen. Sogleich anfänglich wird die Dichtung ausgeführt: 1. Auf zerklüftetem Fels-, auf Kies- und grobem Sandboden, und zwar entweder mit einer 0,1 bis 0,2 m starken Betonschicht a (Fig. 6), welche noch mit einer 2 cm dicken Zementmörtellage h überzogen wird, oder einem schichtenweise aufgetragenen und gestampften, 0,3 bis 0,5 m starken Thonschlage; in beiden Fällen kommt darüber zum Schutze noch eine etwa 0,3 m dicke Erdschichte c. 2. Beim Anschluss von Mauerwerk an Erdkörper, so insbesondere der Widerlager von Aquädukten, bewirkt mit eiuer bei 0,7 m dicken stehenden Thonschlagschichte, oder einem solchen Sandbeton, der aus 1 Teil hydraulischen Kalk und 7 Teilen Sand gemischt ist. 3. An den Uebergangsstellen vom Einschnitt zum Damm, sowie an der Basis m und im Kerne n von Seitendämmen (Fig. 7); hier sind 0,4 bis 0,8 m dicke, stehende Thonschlagkörper, in 0,2 m hohen Lagen aufgebracht und gestampft, angezeigt. 4. Auf = gemauerten Aquädukten, wo — ausser der sorgfältigen Ausführung in Zementmörtel obenauf noch ein doppelter Asphaltüberzug gegeben wird. — Nach wiederholtem Füllen des fertigen Kanalbaues beobachtet man an dem allmälichen Sinken des Wasserspiegels die Grösse des Wasserverlustes ; erscheint dieser besonders gross, so sucht man durch Herstellung kürzerer Kanalabteilungen, indem man Fangdämme (s. d.) einschaltet die am meisten durchlässigen Stellen herauszufinden. Die Dichtung der letzteren geschieht durch nachträgliches Aufbringen einer Beton- oder Thonschlagschichte, nachdem der Kanal oder der betreffende Teil desselben entleert wurde, und zwar wandte man z. B. am Khein-Marnekanal bei einem Wasserverluste von über 3 m³ pro 24 Stunden und Längenmeter des Kanals Beton, bei solchen von 2 bis 3 m3 aber Thonschlag an; war analog die Wasserversickerung kleiner als 3 m³, so benützte man erfolgreich als billigstes Dichtungsmittel, das beim gefüllten Kanal, also während des Betriebes selbst angewendet werden kann, die Sand- und Lehmeinschlämmung. Auf mehr oder minder lehmigem Kanalbette, erzeugt man die bezügliche Trübung des Wassers durch Aufkratzen, Aufeggen etc. der Kanalsohle; zugleich wird feiner Sand ins Wasser gestreut; auf sandigem Boden genügt das Einschlämmen von Lehm von einem Flosse aus ; in diesen Fällen nimmt das versickernde Wasser die darin schwebenden feinen Teilchen mit und verstopft dadurch selbst kleine Hohlgänge. Die Undichtheit von Dämmen erkennt man an der grösseren Wasserführung von Gräben, die am Fusse der Dammlöschungen ausgehoben werden. Zur Abhilfe dagegen bei Uferanschüttungen dienen die Thonkerne, puddle wall, n (Fig. 7) ; s. auch Staudamm unter Stauanlagen.

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Fig. ö.

Fig. 7.

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Fig. 8. Uferbefestigung am Drentsche Hoof-dvaart (Holl.), a Pfähle in 1 m Entfernung. b Bohlenwand, c Ziegelpflaster. d Rasenziegel.

b. Uferbef estigung. Bei blossem Treidelbetriebe auf dem Schiffahrtskanale, wobei die Geschwindigkeit selten und dann nur wenig 0,5 m überschreitet, reicht man bei doch etwas bündigem Material mit gewöhnlichen flachen, 2füssigen Erdböschungen aus, besonders, wenn deren oberer, vom schwankenden Wasserspiegel berührte Teil noch hacher, etwa 3füssig genommen wird (Fig. 2). An älteren Kanälen findet man zum Zwecke des nämlichen Uferschutzes häufig Bermen von etwa 1 m Breite und bei 0,3 m unter dem Wasserspiegel angeordnet, welche mit Wasserpflanzen, wie mit dem gemeinen Rohr, dem Rohrkolben, oder bei etwas höherer Lage mit Weiden bestellt sind. Bei schnellerem Schiffsverkehr, wenn Dampfboote (seltener einzeln als Fracht- und Personendampfer, meist als Schlepper, s. d.) den Kanal befahren, ist die Wellenbewegung derart heftig die Ufer angreifend, dass diese nur durch eine spezielle Uferbefestigung wirksam geschützt werden können. Hierzu sind Spund- oder Bohlenwände, sowie Faschinenstufen nur an Stellen, die beständig unter Wasser verbleiben, von Dauer und anwendbar. Am dringendsten ist hier die Versicherung eines Uferstreifens, der wenigstens je 0,3 m tief, bezw. hoch unter und über den Normalwasserstand reicht (Fig. 8) ; die bezügliche Ausführung erfolgt verschieden: Durch Pflasterung mit Stein oder Ziegeln, durch Belegen mit Monierplatten (Zementplatten mit Drahtnetzeinlagen), wie in neuester Zeit am Oder-Spreekanale, durch steileren Betonbelag, welcher mittelst Draht und Möllerscher Zementerdanker in den Uferboden eingebunden wird [4J, S. 277, 282; [6]; [1], S. 402.

VI.    Unter Schleusen eines Schiffahrtskanales versteht man im allgemeinen sämtliche Bauanlagen, welche zur Trennung der benachbarten, verschieden hohen Haltungen, bezw. zum Uebergang aus einer solchen in die andere dienen. Hierher gehören: 1. Der Klappstau, nur für kleine Gefälle von etwa 0,3 m brauchbar, an holländischen Moorkanälen vorkommend, ist dasselbe wie eine schiffbare Stauschleuse ; 2. die Kammerschleuse ; 3. vertikale Hebewerke ;

4. geneigte Hebewerke, schiefe Ebenen oder Seilebenen.

VII.    Die Zeitdauer, welche für das Passiven einer Schleuse, d. i. für eine ganze Schleusung, erforderlich ist, hat auf die Leistungsfähigkeit des Kanals, sowie auf die Transportkosten einengrossen Einfluss: je kürzer jene Zeit, desto besser (s. Kanalschiffahrt V). Die Schleusungsdauer setzt sich bei den, an bedeutenden Schiffahrtskanälen allein in Betracht kommenden Schleusen mit festen oder beweglichen Kammern aus 3 Teilen zusammen, und zwar aus der Zeit 1. für das Einfahren in die Kammer, 2. für das Füllen, das Entleeren oder die Bewegung der letzteren, und 3. für das Ausfahren aus der Kammer. — Den Zeitaufwand für

das Lia- und Ausfahren samt dem Üeffuen und Schliessen der Schleusenthore sucht mau durch Anbringeu eines mechanischen, meist durch hydraulische Maschinen ausgeübten Zuges ringern; dieses letztere Mass, 2—5 Minuten betragend, ist dann aber gewissermassen konstant, einerlei, ob das Schleusengefalle (die Höhenstufe) klein oder gross ist. Daher ist es bezüglich Ersparnis an Schleusungszeit auch vorteilhaft, möglichst grosse Gefälle anzuwenden. —-&Für das Füllen oder Entleeren der Kammerschleuse ergiebt sich der kleinste Zeitaufwand aus der Bedingung, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit für das Heben oder Senken des Wasserspiegels, bezw. Schiffes im Maximum etwa 3 cm pro Sekunde betragen darf, und zwar dies dann, wenn der Wassereintritt oder -Austritt mittelst Umlaufkanäle gleichmässig verteilt auf dem Kammerboden und der ganzen Kammerlänge nach erfolgt. Für die nämliche Geschwindigkeit hat man bei vertikalen Hebewerken 3—10 cm; auf geneigten Ebenen aber wir'd die schräge Fortbewegung 1 m pro Sek. kaum überschreiten können, auf jenen des Elbing-Oberländischen Kanals beträgt dieselbe nur rund 0,3 m. Die Gesamtdauer des Durchschleusens beläuft sich z. B. an den neuen Kammerschleusen von 5,2 m Gefälle des Kanals du Centre auf 14 Minuten.

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VIII. Der Wasserverbrauch der Schiffahrtskanäle setzt sich zusammen aus dem nützlichen Verbrauche für die Schleusen und dem Wasserverluste infolge Versickerung, Verdunstung und Abfliessens wegen Undichtheit der Schleusenthore.

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, so wird 1F=

a. Es bezeichne V eine Füllung der Kammerschleuse, also V=blh, wo b die mittlere Breite und l die Länge der Kammer zwischen den Thoren, dann h das Schleusengefälle ; ferner sei D das Deplacement des Schiffes. Ist bei der Bergfahrt ein Schiff bereits in die Schleuse eingefahren, so wird aus der oberen Haltung zuerst das Volumen V zum Heben des Schiffes eingelassen; fährt dieses dann aus der Kammer aus, so fliesst noch die Wassermenge D von oben in die letztere : der Schleusenwasserverbrauch für eine einfache Bergfahrt ist sonach V-\- D. — Bei der Thalfahrt wird durch das Einfahren des Schiffes in die mit V gefüllte (vorher leere) Kammer die analoge Menge D‘ in die obere Haltung zurückgedrängt, der Schleusungswasserverbrauch ist hierbei demnach F—1)‘. Diese beiden Schifte, das eine hinauf-, das andere herabfahrend, benötigen also bei einfacher Schleusung, d. i. bei je vorher leerer Kammer zusammen die Summe 2 V-D — D'. Findet eine Kreuzung zweier solcher Schiffe an der Schleuse statt, wenn nämlich das thalab gehende die bereits gefüllte Kammer benützt, welche vom bergauf fahrenden hinterlassen wurde, so drängt das erstere Schiff nur noch das Quantum D‘ ins Oberwasser zurück und der summirte Wasserverbrauch für eine solche Kreuzung ist F-j- D — D‘. Es erscheint sonach bei jeder Kreuzung gegenüber dem einfachen Durchschleusen zweier Schiffe eine Wasserersparnis um F. Fahren in einer Schiffahrtsperiode r Schiffe bergauf, s bergab und kommen hierbei an den Schleusen x Kreuzungen vor, so ist nach dem Obigen der gesamte Schleusenwasserverbrauch W = r (F-f- D) -\-s (F—D') — x F. Bedeutet n die Gesamtzahl der Schiffe = r -)- s, und nimmt man angenähert D — D‘ oder rD — s D‘ an; setzt man ferner voraus, dass die halbe Anzahl der Schiffe an den Schleusen kreuzt 3

— nF, d. h. man hat durchschnittlich für jedes Schiff als Schleusenwasser % einer Kammerfüllung nötig. Diese Wassermenge W genügt für die ganze Schleusentreppe, welche auf einer Berg-, bezw. Thalseite sich befindet, ohne Rücksicht auf die Anzahl der (gleich grossen) Kammerschleusen, da jede Schleusenentleerung die anstossende untere Haltung speist. Bei vollständiger Ueberfahrt über die Wasserscheide ist demnach der totale Schleusenwasserverbrauch aus der Scheitelstrecke gleich 2 IF, oder durchschnittlich pro Schiff 1,5 F. Dieser Verbrauch lässt sich im Bedarfsfälle durch Anordnung von Sparbassins noch praktisch zweckmässig um 30 oder 50 °/o verringern. Bei den Hebewerken (vertikalen oder auf schiefen Ebenen) ist ein eigentliches Schleuseuwasser nicht nötig; was hier allfällig an Wasser gebraucht wird, dient nur als Ballast zur Erzielung eines Uebergewichtes und ist verhältnismässig sehr gering.

b. Der Wasserverlust durch Versickerung oder Filtration ist bei tiefer, nahe am oder unter dem Grundwasserspiegel liegender Kanalsohle, wie dies bei Thalkanäleu zuweilen möglich ist, unbedeutend bis null; sonst hängt derselbe von der Bodenbeschaffenheit und der Güte der ausgeführten Dichtungsarbeiten ab und beträgt im normalen Zustande des Kanals noch 25 bis 75 mm Höhe am Wasserspiegel pro 24 Stunden. — Durch Verdunstung gehen bei uns im Maximum pro Tag etwa 5 mm, pro Monat 125, in 3 Sommermonaten 300 mm verloren. Infolge Undichtheit der Schleusenthore hat man pro 24 Stunden 200 bis 500 m³ Abfluss zu rechnen, und zwar nur von der obersten Schleuse. In Summa ergibt sich als hier erörterter Wasserverlust pro Längenmeter Kanal und 24 Stunden 0,2 bis 1,2 m³.

IX. Die Anlagen zur Wasserlieferung für den Kanal, d. i. zur Speisung desselben, müssen im stände sein, auch im ungünstigsten Falle, nämlich zur Zeit des grössteu V asserbedarfes im Kanale und des grössten Wassermangels in der Natur, zu genügen. Das Speisewasser wird entweder nur mit natürlichem Gefälle zugeleitet, oder zum Teil, auch eventuell gänzlich durch Pumpwerke in die Höhe gehoben. Wenn möglich, schafft man den ganzen Kanalwasserbedarf mittelst eines oder mehrerer Hauptspeisegräben (s. d.) oder -Zubringer unmittelbar in die oberste oder in die Scheitelhaltung; das Schleusenwasser im allgemeinen muss jedenfalls dorthin kommen. Für die Deckung der Wasserverluste der tieferen Haltungen aber erscheinen oft besondere Zuleitungen in die letzteren, sogen, sekundäre Speisegräben, ökonomischer. Am günstigsten ist es, wenn die Wasserentnahme aus höher gelegenen, nicht weit entfernten, hinreichend starken Wasserläufeu erfolgen kann; führen dieselben aber zu trockenen Zeiten zu wenig Wasser, so ist eine Aufspeicherung ihres Wasserüberschusses während der Hochfluten nötig, was durch Aufführen von Thalsperren zur Bildung von Speisebassins oder Sammelteichen (s. Teiche) bewirkt wird.

Wasserabfluss sperren.

X.    Die eigentlichen Entlastungsanlagen oder Wasserlöser bezwecken, dass der Wasserstand im Kanale nicht eine grösste, zulässige Höhe überschreite; sie sind entweder selbst-thätig (Ueberfälle, Heber etc.) oder nicht ; zur letzteren Gattung gehören vorzüglich solche, die auch zur gänzlichen Entleerung des Kanals dienlich sind (Grundablässe, Schleusen). Derlei Entlastungsanlagen werden am besten in Verbindung mit Durchlässen und Kanalbrücken angebracht.

XI.    Sicherheitsthore sind selbstthätige Thorwehre (selten .Klappenwehre [5]), die durch eine im Kanale nach einer bestimmten Richtung a (Fig. 9) zufällig entstandene starke Strömung, welche sich vermittelst der Gänge b hinter die Thornischen fortsetzt, sich schliessen und den

Dieselben sind vor und hinter hohen Kanaldämmen oder ähnlichen

Stellen zweckmässig, wo ein Brechen des Kanals und hiermit ein unerwartetes rasches Ausströmen des Kanalwassers möglich ist.

XII.    Kanalhäfen sollen in grösserer Anzahl angebracht werden, damit an allen gewünschten Punkten Güter eingenommen und gelöscht werden können. Die kleinste Hafenanlage erscheint nur als i eine Erbreiterung des Kanals um eine Schiffsbreite und auf eine '

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Schiffslänge samt je einem kleinen Zuschläge. Grössere Häfen, mehreren Fahrzeugen gleichzeitig Raum gewährend, sind schon j Becken, die wenigstens eine Schiffslänge zur Breite haben, damit das ‘

Fig. 9.

Wenden der Kähne möglich wird, und deren Länge einer mehr oder minder grossen Anzahl von Schiffslängen gleich ist. Wichtig ist, dass ein Hafen von Bedeutung so gut als möglich zur Erleichterung und Beschleunigung des Ladens und Löschens ausgerüstet werde.

Hierzu empfahl der 6. internationale Binnenschiffahrtskongress zu Haag auch, wenn nötig, die Heranziehung der Privatindustrie unter Festsetzung der bezüglichen Maximaltarife [4]. — Ueber Kanalmündung s. d.

XIII.    Die Baukosten der Kanäle sind sehr verschieden, je nachdem die Terrain Schwierigkeiten grösser oder geringer sind und die Wasserbeschaffung sich mehr oder weniger leicht gestaltet. Beim Oder-Spreekanal z. B. beliefen sich die Gesamtbaukosten durchschnittlich auf 151000 JL pro km [5], beim Merwedekanal mit sehr grossem Querprofil auf 473 000 JL [4],

S. 411, beim alten Rheine-Marnekanal auf 191 000 JL Die Unterhaltungs- und Verwaltungskosten betragen etwa 1200 bis 1800 JL pro km jährlich [8].

Kresnik.

Litteratur: [1] Fhanzius, Der Wasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte, Leipzig 1895. — [2] Reynaud, Les travaux publics de la France, Paris 1883. — [3] Dinglers Polytechnisches Journal 1896, S. 278. — [4] Weber, Bau etc. der AVasserstrassen, Wien 1895. — [5] Mohr, Der Oder-Spreekanal, Berlin 1890; Zeitschr. f. Bauwesen. — [6] Workman, Die Sicherung der Kanalufer, Haag 1894 (6. intern. Binnenschiffahrtskongr., Haag 1894). — [7] Debauve, Deseaux comme moyen de transport, Paris 1878. — [8] Zentralbl. d. Bauverwaltung 1883, S. 196. — [9] Geck, Projekt d. Rhein-AVeser-Elbekanals, Hannover 1896 und 1898. — [10] Sartori, Projekt d. Elbe-Kielkanals, Berlin 1898.

Schiffahrtszeichen auf Binnenwasserstrassen dienen zum Kenntlichmachen der Fahrrinne oder etwaiger besonderer Schiffahrtshindernisse.

Kresnik.

Sie sind meist inmitten der AVasserfläche schwimmende, leicht sichtbare Marken, nämlich Holzstangen, Bober, oder Tonnen, Bojen, die mittelst Ketten an schweren Steinen auf der Flusssohle angehängt oder sonstwie verankert sind; derartige Stangen am Memelflusse heissen Fusen. Die Zeichen werden an beiden Seiten (Grenzlinien) des schiffbaren AVasserstreifens angebracht, und zwar zur leichteren Orientirung zuweilen so, dass die Fahrtgrenzen rechts und links durch ein unterscheidendes Merkmal — z. B. die Fahrtzeichen rechts noch mit einem Strohbüschel versehen — leicht erkenntlich sind. — Feste Schiffahrtszeichen oder Baken finden sich an den Schleusen von Kanälen und kanalisirten Flüssen, an Einmündungen der Kanäle in Seen u. s. w. ; solche Baken sind manchenorts nachts als Leuchtbaken auch mit Lichtern versehen; s. a. Mohr, Oder-Spreekanal, Berlin 1890. S. auch Seezeichen.

Schiffbau. — Der Schiffsrumpf ist ein Bauwerk, welches einesteils durch die Festigkeit seiner Yerbandteile im stände sein muss, die mannigfachen Belastungen des Schiffes durch das Eigengewicht mit sämtlichen fest an Bord befindlichen Einrichtungen an Inventar, Maschinen- und Kesselanlage, bei Kriegsschiffen an Geschützen, Munition und Panzer, sowie die nützliche Zuladung an Fracht und Kohlen im schwimmenden Zustande und im besonderen bei der wechselseitigen Beanspruchung auf hoher See mit Sicherheit zu tragen, andererseits derart konstruirt sein muss, dass es nach aussen gegen den Wasserdruck vollkommen wasserdicht abgeschlossen ist. Da der Eisenschiffbau sich allmälich aus dem Holzschiffbau entwickelt hat und die einzelnen Bauteile in der Mehrzahl von diesem übernommen sind, so soll zunächst der zurzeit auf kleinere Fahrzeuge beschränkte Holzschiffbau erörtert werden.

Zu den wichtigsten Längsverbandteilen des Schiffes gehört der Kiel, gewissermassen das Rückgrat des Schiffsrumpfes ; er ist von rechteckigem Querschnitt und wird aus Eichenholz, seltener aus Rotbuchen- oder Ulmenholz, in möglichst grossen Längen hergestellt. Die Verbindung der einzelnen Kielstücke erfolgt durch Kiellaschen (Fig. 1). Zur Aufnahme und wasserdichten Befestigung der dem Kiel benachbarten Aussenliautplanken (Kielplanken,

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Kiel gang:) erhält der Kiel eine Rinne von dreieckigem Querschnitt, die Sponnung (Fig. 2). Wo die Kielsponnung die Naht des Kiellasches schneidet, wird in den Kiel ein hölzerner Scheidenagel eingeschlagen zur Vermeidung von Leckagen. Unterhalb des Kiels wird meist

c_    mittelst Spieker oder Stumpfbolzen eine

-- -oj-    ¹ ^ stärkere Planke (der Loskiel oder falsche -

^ Kiel) befestigt, welcher den Zweck hat, X bei Grundberührungen den Hauptkiel zu schützen.

Fig. l. n Glattes Lasch. Der Kiel geht vorne in den Vorsteven, h liakenlasch. c Cyl ndor- hinten in den Achtersteven über. Beide zapfen, d Stumpfbolzen. e Durchbolzen.

e Boden-

g Pumpensod.

Verbandteile dienen in ähnlicher Weise wie Fig. 2. a Kiel. i> Loskiel. <• Kiel-der Kiel zur wasserdichten Befestigung sponmmg. a Kielgang, uud Verbindung der Beplankung der beiden Schiffsseiten und wird daher die Sponnung auf die Seitenflächen der Steven fortgeführt.

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Der Vorsteven (Fig. 3), welcher meist eine gekrümmte, ausfallende Form erhält, wird aus einer grösseren Zahl eichener Bauhölzer, wie Vorlauf, Stevenknie, Binnensteven, Totholz, Schegg, Gallionshölzern zusammengebaut und durch Laschen mit Cylinderzapfen und Klink-bolzen verbunden. — Der H i n t e r s t e ve n, -welcher bei Segelschiffen und Raddampfern wegen der Befestigung des Ruders auch zugleich Rudersteven ist, setzt sich in gerader Linie im rechten oder stumpfen Winkel auf den Kiel auf. Er besteht aus Eichenholz und wird bei grösseren Schiffen durch den Binnensteven verstärkt (s. Ruder).

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Beide Stevenhölzer werden auf dem Kiel verzapft und mit demselben durch das Stevenknie verbunden. Bei schärferen Schiffsformen wird eine

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Fig. 3. « Losldel. b Kiel, c Bodenwrangen. dKielschwein. e Vorlauf. f Vorsteven. g Binnenvorsteven. h Vorsteventotholz od. Aufklotzung. i Vorstevenknie od. Beitknie des Vorstevens, k Kückenstück des Gallions. I Gallionsschegg. m Füllungsstücke des Gallions, n Lieger der Gallions. u Oberdecksband. p Zwischendecksband. q Bugbänder. r Decksbalken. s Decksstützen. t Bugspriet, u Bugsprietstuhl.

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Fig. 4. a Hintersteven. h Binnensteven, e Kudersteven, d Kiel. e Stovenknie. f Totliolz. g Wellenklotz, h Stopfbuchsenklotz, i Kielschwein. k Stevenschuh. I Schraubenbrunnen, m Ruder, n Schraube. o Schraubenrahmen, p Sehraubenwelle. q Wellenkupplung.

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Aufklotzung, das Tot holz, erforderlich. Bei Schraubenschiffen tritt noch £ ein besonderer Rudersteven hinzu, welcher unten auf dem Kiel oder einem metallenen Stevenschuh aufsteht und oben so weit ins Innere des Schiffsrumpfes hineinragt, dass er mit den Decksbalken verbolzt werden kann (Fig. 4). Er wird vielfach durch den davorliegenden Binnenrudersteven verstärkt. Der Hintersteven erhält zur Durchführung der Schraubenwelle nebst Stevenrohr eine entsprechende Anschwellung. Innenbords wird das Wellenrohr in einem Langholz, dem Wellenklotz, gelagert, welcher auf dem Totholz befestigt ist, der Höhe nach aus zwei Teilen besteht und hinten am Binnensteven, vorne am Stopfbüchsenklotz verbolzt ist. Hintersteven bezw. Rudersteven erhalten zur Verbindung mit dem Kiel, dem Gillungsholz, sowie zur Aufnahme des Ruders entsprechende eiserne oder metallene Beschläge.

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Fig. 5. a Rüstweger. b Kimmweger. c Balkweger. d Wassergang. e Diagonalwegerung. f Diagonalschienen, g Balkenknie, h Kielgänge. i Bodenplanken, k Kimmgänge. I Berghölzer, m Schergänge. « Schan-deck. o Finknetzkasten, p Küst. g Püttingsschiene. r Püttings-bolzen. s Stopperschiene, t Deckbalken. « Decksplanken.

Zur Verstärkung des Kiels als Hauptlängsverband dient das Kiel-oder Kolschwein, welches auf den Spanthölzern gelagert und teilweise über dieselben übergekappt ist und mit denselben, sowie mit dem Kiel durch Klinkbolzen und Cylinderzapfen verbunden wird (s. Fig. 2). Das Kielschwein läuft

vorne und hinten auf das Totholz bezw. die Stevenknie auf; bei Schraubenschiffen endet, es am Stopfbüchsenklotz. .Bei grösseren Schiffen genügt ein Kielschwein nicht mehr, man wendet alsdann Seitenkielschweine an, welche bei Dampfschiffen zugleich als Kessel- und Maschinenträger dienen.

Vom Kiel nach oben bilden neben der in der Hauptsache auf wasserdichten Abschluss berechneten Aussenhautbeplankung die innerhalb der Spanthölzer gelegenen Verbandteile, die Wegerungsplanken oder die Garnirung, den Hauptlängsverband. Die Wegerung besteht aus einzelnen Plankengängen, welche sich vorne und hinten der Krümmung des Schiffes anpassen (Fig. 5). im Kaum dienen sie teilweise zur Verstärkung der Stösse zwischen Bodenwrangen und Aufsitzer — Stoss weg er —, sowie zur Versteifung der Kimm — Kimm weg er.

In Höhe der Decks werden sie besonders stark gehalten und finden zur Verbindung der Balken mit den Spanthölzern Verwendung — Balkweger, Wassergang oder Leib holz, Setzweger. Die Befestigung der Wegerungsplanken erfolgt mit den Spanten und der Aussenhautbeplankung durch von aussen geschlagene und innen verklinkte Bolzen, welche dazu bestimmt sind, die Schubspannnungen aufzunehmen. Es ergibt sich hieraus die Minimalzahl, sowie die Verteilung der zu schlagenden Bolzen. Bei grösseren Schiffen genügen jedoch die Bolzen nicht, zur Aufnahme der Schubspannungen, auch werden die Hölzer durch den Druck des härteren Bolzenmaterials zusammengepresst und die Bolzen demnach lose. Mau verwendet daher in den Fugen der Wegerungshölzer Schlosshölzer von hartem Holz oder geht in weiterer Vervollkommnung auf den Diagonalverband über. Die Schubspannungen werden alsdann durch Zug- und Druckorgane, die etwa unter einem Winkel von 45° zur Querschiffsebene geneigt angeordneten Wegerungsplanken, aufgenommen. Die Planken werden in Gruppen von 5 bis 7 Stück in der Hauptsache zwischen den Decks und im Raume abwechselnd nach vorne und

hinten geneigt eingebaut und oben in den K Balkwegern, unten in den Kimmwegern mit I dreieckigem Einschnitt eingelassen und wer-I den nur so weit befestigt, dass sie beim 1 Arbeiten des Schiffes nicht herausfallen.

Fig. 7. « Mittelebene des Spants. b Spanthölzer. c Wasscrlinicn-kurve.

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Neben der diagonalen Wegerung kommen ji-f bei grossen Schiffen zahlreiche eiserne Dia-Jj gonalschienen in Anwendung, welche meist I von aussen in die Spanthölzer eingelassen und mËjmÀ mit denselben und der Wegerung verbolzt werden. Die Vervollkommnung des Diagonalverbandes führte auch zum reinen Diagonalbau, bei welchem die Aussenhautbeplankung aus zwei bezw. drei Lagen zusammengesetzt wird, von denen die beiden inneren unter 45—60°, die dritte eventuell horizontal angeordnet wird (s. auch Bootsbau [4], [6],[7]). — Der Querverband des Schiffes wird in der Hauptsache durch die Spanten in Verbindung Fjg. 6. « Kiel, b Bodenwrangen, c Sitzer. d Kimmstück. mp. ₍]en Lecksbalken aufgenommen. Die e Auilanger. f 2. Auflanger, q Toppstuck oder Oberauf- c< ,    , ■,    •    °    i-tv

langer, h Stosskalben. i Verbindungszapfen.    Spanten bilden gewissermassen die Rippen

des Schiffsrumpfes, welche dem Kiel als Rückgrat angefügt sind. Die Sjianten, welche, entsprechend der Schiffsform, eine gekrümmte Form haben (Fig. 5), können nur selten aus einem Stück Holz gearbeitet werden. Sie werden in der Regel aus zwei Lagen von Hölzern zusammengesetzt, deren Stösse entsprechend gegen einander verschiessen (Fig. 6). Sie liegen entweder dicht an dicht oder sind mit nach oben wachsendem Spielraum mittelst Füllstücke und Bolzen verbunden [1], Die Entfernung der Spanten von einander auf dem Kiel richtet sich nach den Abmessungen des Schiflsrumpfes. Die Stärken der Spanthölzer nehmen nach oben hin querschiffs allrnälich, längsschiffs stufenweise ab. Die vorderen und hinteren Spantflächen, welche in Ebenen normal zum Kiel liegen, heissen die vordere oder hintere Mallkante. In der Mitte zwischen beiden Mallkanten liegt die Mittelebene des Spantes (Fig. 7). Da die Auswahl von eichenen Krummhölzern beschränkt ist, so geben dieselben zuweilen die Spantformen an den Enden nicht vollkommen her. Die hierdurch entstehenden Ecken werden durch Passstücke, sogen. Kälber, ausgefüllt (Fig. 6). In ähnlicher Weise werden im Schiffsboden in die Zwischenräume zwischen den Bodenwrangen Fiillhölzer eingepasst und meist mit den Spanthölzern abgedichtet. Die Spantfiisse werden auf diese Weise gegen Verschieben längsschiffs gesichert, der Kiel gegen Durchsacken verstärkt und der Schiffsboden bei Grundberührungen und Beschädigung der Kielgänge durch die Spanten und Fiillhölzer dicht gehalten. Zugleich wird oberhalb der Bodenwrangen hierdurch ein fortlaufender Wasserlauf für das Bilgewasser gebildet. Die Querschnitte der Spanten erhalten je nach der Form der Schiffslinieu eine parallelogrammartige Form. Zwei Seiten sind normal zur Läugsschiffsebene gerichtet; die beiden anderen werden parallel der Kontur der entsprechenden Wasserlinien ausgearbeitet. Diese Abweichung der Querschnitts-form vom Rechteck heisst Schmiege (Fig. 7). Die Schmiege ist mittelschiffs null und nimmt nach vorne und hinten stetig zu, ebenso ändert sie sich meist auch in dem Verlauf der Spantkurve, so dass die Ausarbeitung eines Spantholzes mit richtiger Schmiege besondere zeichnerische Vorarbeiten auf dem Schnürboden erfordert. Im Bug und Heck kommen die durchgehenden Bodenwrangen meist in Fortfall und stossen die halben Bodenwrangen am Totholz ab. Um den Hölzern an diesen Stellen keine übermässige Schmiege geben zu brauchen — je weniger

ein Holz bearbeitet zu werden braucht, je günstiger ist seine Lebensdauer —, werden sie im Vorschiff nach vorne, im Achterschiff nach hinten gekantet, so dass die Mallebenen mit der Längsschiffsebene einen Winkel bilden. Diese Spanten heissen Kant span ten. Da bei den meist ausfallenden Bug- und Heckformen die Kantspauten im oberen Teil divergiren, so werden hier kürzere Hölzer fächerartig zwischengesetzt und auf den Kantspanten verzapft, so dass zur Auflage der Aussenhautplanken möglichst überall ein gleicher Zwischenraum zwischen den Spanthölzern sich ergibt (Fig. 8). Die vordersten Kantspanten, welche am Vorsteven anliegen und meist die Oeffnung für ą das Bugspriet umgrenzen, heissen Olir-liölzer; es folgen dann die Klüshölzer,

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Fig. 8. «Vorsteven, b Binnensteven. c Olirliolz. d Klüshölzer. e Kantspanten.

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. tV welche von den Ankerklüsen durchdrungen Elfe» werden. Die Spantenkonstruktion im Heck ist in der Hauptsache von der Form der Hecks abhängig (Fig. 9). Die am Hintersteven liegenden Kantspanten heissen Heckstützen; zwischen denselben befindet sich die Oeffnung für den Ruderkoker, das Hennegat. Runde Hecks werden ähnlich dem Vorschiff gebaut, mit nach oben sich fächerartig verzweigenden Kantspanten. Flache Hecks erhalten am oberen Ende des Stevens einen horizontal liegenden Heckbalken, Worp genannt, welcher über den Steven übergekappt und mit demselben verbolzt ist, und hören die Kantspanten meist am Heckbalken auf. Der Raum zwischen Heckbalken, dem letzten F‘£- ⁹- n Hintersteven, b Binnen-Kantspant, dem sogen. Randsomholz und dem Steven wird in gomhoiz. «HeckbHkon"'/-Wotp'oik horizontaler Richtung durch die sogen. Worpen ausgefüllt. Zwischen g Heekstützen, u Heckspanten, den Randsomhölzern bilden die Gillungshölzer, die Heckspanten * Hennegatt. fr Gillungshölzer, bezw. Heckstützen, welche sämtlich auf dem Heckbalken verzapft sind, den Ersatz der Kantspanten und dienen zur Befestigung der querschiffs laufenden Planken des Spiegels. Bei Schraubenschiffen, bei welchen das Heck um die Grösse der Schraubenöffnung weiter nach hinten ausladet, findet in der Hauptsache die runde Heckform Anwendung. Die Spanthölzer werden nach dem Ausarbeiten auf einer Plattform zusammengepasst und verbolzt, durch Latten entsprechend verstrebt und alsdann aufgerichtet und auf dem Kiel festgesetzt. Sind sämtliche Spanten und die Steven gerichtet, so sagt man: das Schiff steht in Spanten. Man beginnt dann mit dem Schlichten der Hölzer zum Anbringen der inneren Wegerung und der Aussenhaut-beplankung mit Hilfe von Latten, die nach den Sen ten durchgeBtrakt werden. Das Anbringen der Aussenhaut erfolgt von einer besonderen Stellung, aus Mauerlatten und Bohlen hergerichtet ([4], [6], [11]). Der Verband der Spanten querschiffs erfolgt durch die Decksbalken, welche zu-gleich den Zweck haben, mit Hilfe der Decks plank en,

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Plattformen, die sogen. Decks zu bilden. Die Stärke und Zahl der Decksbalken ist daher bedingt durch die Belastung der Decks und die Erzielung eines soliden Querverbandes. Die Balken der oberen Decks erhalten durch- g weg zum besseren Wasserabfluss eine nach oben schwach gewölbte Form von 150—250 mm Pfeilhöhe, die sogen.

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Decks- oder Balkenbucht (die Raumbalken sind meist gerade), während die Balkenenden zu gleichem Zweck nach vorne und hinten in einer Kurve, dem Deckssprung, deren tiefster Punkt auf etwa ¹/₃ der Schiffslänge vom Hintersteven liegt, verlaufen. Die Balken, aus Eichen,

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Fig. 10.

« Kielgang, b Kimmgang. c Farbegang. d Aussenspanten. e Innenspanten, f Boden-Mittelkielsehwein. h Seitenkiel-

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Schwein, i Kimmstringer, b Decksstringer. I Decksbalken, m Schanzkleid. n Ober-rehling. o Schandeek. p Rüst, q Wegerung r Decksstützen.

Kiefern oder Mahagoni gefertigt, haben rechteckigen Querschnitt und liegen an den Enden auf den Balkwegern auf, mit denen sie durch Cylinderzapfen und Bolzen verbunden sind (Fig. 5). Desgleichen werden sie mit der Wegerung und den Spanthölzern unter Zuhilfenahme von hölzernen oder eisernen Knieen derart verbolzt, dass der Winkel zwischen Balken und Schiffswand durch Steifsetzen der Wanten und Arbeiten des Schiffes in See sich nicht ändert. Die eisernen Kniee werden entweder aus Blech und Winkel gebaut oder besser aus starkem Flacheisen geschmiedet und werden letztere bisweilen zur besseren Verbindung mit dem Balken mit einer Klammer versehen, dem sogen. Gabelknie. Bei den Raumbalken oder Orlop-balken verlängert man bisweilen die hängenden Arme der eisernen Kniee derart, dass sie in geneigter Richtung über die Wegerung verlaufen und so die Diagonalschienen ersetzen. Bei grösseren Schiffsbreiten wendet man meist eiserne Balken an, da hölzerne selten aus einem Stück herzustellen sind. Ihre Verbindung mit den Spanten und der Wegerung erfolgt durch angeschweisste eiserne Kniee (Fig. 10).

Bei Durchbrechung des Decks durch Luken müssen die Balken geteilt werden und 8tossen die so gekürzten halben Balken an den Längsschlingen der Luken ab. Die Längsschlingen ruhen auf den Lukenbaiken, ebenso wie die halben Balken auf den Schlingen in

Lippen und erfolgt die Verbindung der Balken und Schlingen mit einander durch T-förmige Flacheisenschienen. Besondere Sorgfalt erfordert der Einbau der Mastbalken und Mastschlingen, zwischen welchen die Masten in den Hauptdecks festgekeilt werden. Der Baum zwischen Balken und Schlingen wird zu diesem Zweck durch Füllhölzer — Mastfisch — ausgefüllt und wird zum Durchgang des Mastes ein elliptisches Loch gelassen, um den Fall der Slasten verändern zu können. Zwischen den Füllstücken, die um das Mastloch meist süllartig erhöht sind, und dem Mast werden die kiefernen Mast keile eingesetzt, welche oben einen wulstartigen Ansatz erhalten, über welchen der Mastkragen gestreift wird [1]. Das untere Ende des Mastes ist mittelst vierkantigen Zapfens in die Mastspur eingelassen, eine Plattform von schweren Balken, welche mit dem Kielschwein bezw. den Bodenwrangen verbolzt sind. Am Vor- und Hintersteven werden die Decksbalken durch entsprechende Kniehölzer, Bug-und Heckbänder ersetzt und finden zwischen den Decks zur Verstärkung des Verbandes weitere eiserne Bänder Verwendung (Fig. 3 u. 4).

Die kiefernen Decksplanken tragen zur Verstärkung des Längsverbandes bei und haben den Hauptzweck, einen wasserdichten Abschluss gegen Feuchtigkeit von oben herzustellen. Sie erhalten rechteckigen Querschnitt mit geringer Abfasung der Seiten nach oben zum besseren Halt des Dichtungsmaterials, Werg und Pech. Man wählt die Plankenbreite nicht über 150 mm, da sonst beim Schwinden des Holzes zu weite Fugen entstehen. An Stellen, die stark in Anspruch genommen werden, unter dem Spill, bei den Ankerketten und Kettenstopperu etc., verwendet man stärkere Planken, Fischungsplanken, aus Teak- oder Eichenholz. Um die Festigkeit der Decks auf Zug zu erhöhen, ordnet man auf den Decksbalken eiserne Längs-und Diagonalbänder an, erstere zur Seite der Luken, letztere von den Mastschlingen ausgehend, um die Beanspruchung der Schlingen durch die Masten auf die SchifFswand zu übertragen. Im Bug und Heck laufen die Decksplanken auf die Wassergangsplanke auf und werden die scharfen Enden zum besseren Dichten abgeschrägt.

Die Aussenhautbeplankung hat in der Hauptsache den Anforderungen einer vollständigen Dichtung gegen den Wasserdruck zu entsprechen; zur Verstärkung des Längsverbandes kann sie nur in untergeordneter Weise herangezogen werden, da die Biegungsbeansjmuchung das Oeffnen der Plankennähte bezw. das Austreiben des Wergs begünstigt. Die Aussenhautplanken werden aus eichenen Stämmen geschnitten und erhalten rechteckigen Querschnitt. Ihre Stärke ist verschieden, je nach der Lage am Spantumfang (Fig. 5). Am stärksten wählt man die Kielplanken; dieselben erhalten eine unregelmässige Querschuittsform, entsprechend der Kiel-sponnung, und werden mit dem Kiel kantweise verbolzt (Fig. 2). Die Seiten der stärkeren Kielgangsplanken werden eingefalzt, damit die Dichtnaht nicht mit den Bolzen in Berührung kommt. Die in der neutralen Axe, also in der Nähe der Wasserlinie liegenden Planken, die Berghölzer, sind gleichfalls stärker gehalten, um durch eine tiefere Dichtungsnaht der Beanspruchung auf Schub besser begegnen zu können. Auch bieten die stärkeren Berghölzer besseren Schutz gegen lokale Beanspruchungen von aussen durch Eisschollen, Wrackstücke etc., zu welchem Zweck sie bisweilen mit einer dünnen Spikenhaut benagelt werden. Ferner sind die Schergangsplanken oder die Farbegänge, welche die Aussenbeplankung am Oberdeck abschliessen, stärker bemessen, um die dort am stärksten auftretenden Zug- und Druckspannungen aufnehmen zu können; dieselben müssen daher auch vollkommen astfrei sein. Die Zahl der Plankengänge richtet sich nach dem Umfang des Hauptspantes und der Breite der Planke, 200—360 mm. Da die Spantumfänge nach vorne und hinten erheblich kürzer werden, können nicht alle Gänge bis zum Steven durchlaufen, da sonst die vordersten Planken zu schmal aus-fallen würden. Man lässt daher vereinzelte Gänge vorher auf hören — verlorene Gänge oder Splissgänge; andererseits kann es bei breiten Hecks erforderlich werden, neue Gänge einzuschieben — eingeschobene Gänge. Besondere Sorgfalt ist auf ein gutes Verschiessen der Stösse zu legen. Dieselben sind stets auf einem Splant anzuordnen.

Zum Abschluss des Baumes zwischen Aussenhautbeplankung und Wegerung, sowie der Hirnenden der Auflangerliölzer dient der Schandeckel; derselbe wird auf dem Wassergang des Oberdecks befestigt und besteht bei grösseren Schiffen aus zwei Breiten. Die äussere Kante steht meist über den Farbegang vor und erhält eine Abrundung. Bei geteiltem Schandeckel nennt man den aussenliegenden Teil meist Schandeckelleiste. Der Schandeckel wird durchbrochen durch die Beelingstützen, welche im Schandeckel abgedichtet werden. Besitzt das Schiff Back und Campagne, so liegt der Schandeckel entsprechend höher. Bei Kriegsschiffen bildet er meist zugleich den unteren Drempel der Geschützpforten sowie der Fallreepspforten.

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Wegnehmen eingerichtet ist (Fig. 10). Bei Kriegsschiffen bildet der Finknetzkasten oder Hängemattskasten, ein rinnenförmiger Kasten zum Verstauen der Hängematten, den oberen Teil des Schanzkleides. — Zur Verbindung der einzelnen Bauhölzer benützt mau Durch bolzen, Stumpfbolzen oder Hackbolzen, Spieker, Nägel und Schrauben, sowie unter Wasser Holznägel. Die Durchbolzen, in Verbindung mit Cylinderzapfen oder Dübeln, finden die weiteste Verwendung. Die Zahl der Bolzen hängt von der Breite der Aussenhautplanken ab und unterscheidet man einfache, doppelte und gemischte Befestigung, je nachdem auf jedem Spant oder auf jedem

Das Schanzkleid bildet gewissermassen die Fortsetzung der Aussenhaut nach oben (Fig. 10). Es besteht aus kiefernen Brettern, welche an den Beelingsstützen befestigt sind. Zum Abfliessen von überkommenden Seen erhält das Schanzkleid auf jeder Bordseite mehrere Sturzpforten. Den Abschluss des Schanzkleides nach oben bildet die Beelingleiste, eine beiden Seiten abgerundete Planke, welche mit den Beelingsstützen verzapft ist. Bei grösseren Segelschiffen erhält die Beelingsleiste noch einen weiteren Aufsatz, die Oberreeling oder Monkeyreeling, welche wie das Schanzkleid, jedoch in verjüngtem Massstab, gebaut wird und im Bereich der Ladeluken, sowie beim Fallreep etc. zum

zweiten Spant ein bezw. zwei Bolzen geschlagen werden Die Durcbbolzen werden an dem Fussende über einen Klinkring verklinkt. Das Material der Bolzen ist Eisen oder Kupfer und ₍ sind letztere im Bereicli des metallenen Bodenbeschlags bedingt ; man nennt alsdann das Schiff kupferfest. Die übrigen Verbandteile können durch eiserne Bolzen verbunden werden. Die Befestigung der Decksplanken erfolgt mittelst eiserner, verzinkter Spieker oder Stumpfbolzen und werden dieselben so tief geschlagen, dass sie durch einen hölzernen, in Blei-weiss getauchten Deckspfropfen bedeckt werden können. Bei eisernen Balken verwendet man eiserne, verzinkte Schraubbolzen, deren Kopf gleichfalls zur Aufnahme eines Deckspfropfens versenkt wird und welche von unten durch eine Mutter fest angezogen werden.

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Die Schwierigkeiten, welche die Beschaffung von gesunden Krummhölzern zum Bau der Spanten im Laufe der Zeit verursachten, legten bald nach Einführung des Walzeisens den Gedanken nahe, die Spanten ähnlich, wie es teilweise schon mit den Balken und Balkenknieen geschehen war, aus Eisen herzustellen, zumal der konstruktive Wert der Holzspanten durch die Zusammensetzung derselben aus vielen Teilen ein geringer war. Andererseits war die Beibehaltung der hölzernen Aussenhaut wegen der bequemen Befestigung eines metallenen Bodenbeschlages von grosser Wichtigkeit und so entstand der sogen. Kompositbau. Er bildet einen Uebergang zum Eisenschiffbau und zwar bestehen in der Hauptsache die inneren Verbandteile, als Spanten, Balken, Kielschweine, Diagonalbänder, Stringer etc., aus Eisen, während die äusseren auf Dichtigkeit wirkenden Bauteile, wie Kiel, Aussenhaut und Decksbeplankung, aus Holz verbleiben (Fig. 10).

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Fig. 11. a Innere Plankenlage, b Aeussere Plankenlage, c Eiserner Bolzen, d Metallene Schrauben.

Zur Verstärkung des Längsverbandes, sowie zur Aufnahme der Schubspannung treten an den am meisten beanspruchten Teilen und zwar am Kiel, an der Kimm und an den Schergängen, Plattengänge hinzu, welche mit den eisernen Spanten vernietet und unter einander mit den eisernen, auf den Spanten vernieteten Diagonalschienen verbunden sind. Ferner werden die Enden der Decksbalken durch die sogen. Stringerbleche mit einander und durch die Stringer-wiukel mit den Spanten verbunden, so dass ein vollständig eisernes Gerippe entsteht, welches als Auflage für die hölzerne Aussenhaut- und Decksbeplankung dient. Auch die Steven suchte man durch entsprechende eiserne Konstruktionen zu versteifen. Besondere Schwierigkeiten verursacht jedoch die Befestigung der Aussenhautplanken auf den eisernen Spanten im besonderen bei Schiffen mit Kupferboden. Dieselbe erfolgt bis ⁴/s der Schiffshöhe mit metallenen Bolzen und wird zum Anschrauben der zwischen je zwei Spanten anzuordnenden Plankenstösse eine kurze eiserne Ptatte eingeschaltet. Bisweilen wendet man eine doppelte Plankenlage von deren die innere mittelst eiserner, verzinkter Schraubbolzen an den Spanten, die äussere durch metallene Holzschrauben an die innere Haut befestigt wird. — Für grössere Schiffe führte diese Bauweise dann dazu, den Schiffsrumpf ganz aus Eisen oder Stahl mit vollständiger eiserner Aussenhaut zu fertigen und die Aussenhaut bis etwa 1 m über der Wasserlinie mit einer doppelten, neuerdings mit einer einfachen Holzhaut zur Befestigung des metallenen Bodenbeschlages zu versehen (Fig. 11). Der Hintersteven wird dann stets aus Bronze gefertigt, während der Vorsteven aus Bronze , oder aus Eisen und Holz gebaut wird. Zur Iso-lirung des metallenen Bodenbeschlags von dem eisernen Schiffsrumpf wird die innere Plankenlage von 80 mm starken Teakholzplanken mittelst verzinkter eiserner Schraubbolzen befestigt, welche in mit Gewinde versehene Löcher der eisernen Aussenhaut geschraubt und innenbords durch Aufsetzen einer Mutter nebst Scheibe und Hanfzopf gesichert und gedichtet werden. Die Bolzenköpfe, welche zum Einschrauben einen Einschnitt haben, werden in die Planken so weit versenkt, dass ein mit Bleiweiss getränkter Holzpfropfen aufgesetzt werden kann. Die äussere Plankenlage, von Lärchen-, Cypressen -oder Kiefernholz, wird alsdann derart mittelst metallener Holzschrauben auf der inneren befestigt, dass die Nähte-der inneren Lage durch die Planken der äusseren gedeckt werden. Als Isolirungsmaterial zwischen der inneren Holzhaut und dem eisernen Kumpf, sowie zwischen beiden Holzlagen dient Marineleim und besonders geteerter Filz. Es ist naturgemäss die grösste Sorgfalt zu beobachten, dass die metallenen Schrauben in die innere Lage nur auf etwa ²/₃ der Plankendicke eindringen, da sonst leicht die Isolation zerstört wird. Neuerdings hat die Anwendung einer einfachen Holzhaut aus Teak, welche mittelst metallener Bolzen am stählernen Schiffsrumpf befestigt wird, gute Resultate ergeben. — Die Verwendung eines Bodenbeschlages aus Zinkblech, welches auf einer einfachen, nicht abgedichteten Holzhaut befestigt wird, damit zwischen dem Zink und dem eisernen Schiffsrumpf durch die Einwirkung des Seewassers ein galvanischer Strom entsteht, welcher das Zink mit einer Oxydschicht versieht, hat sich nicht bewährt, da einesteils das Zinkblech beim Zersetzen eine rauhe Oberfläche erhält, anderenteils der galvanische Strom wegen des Schutzanstrichs des Eisens sehr unbedeutend ist.

Der Eisenschiffbau liât den bedeutenden Vorzug, dass alle "Verbandteile, auch die Aussenhaut und Decks, auf Festigkeit beansprucht und demgemäss

ausgenützt werden können. Hierdurch ergibt sich in der Haujitsache eine grössere .Festigkeit des Verbandes, grössere Leichtigkeit der Bauweise und demnach ein grösseres Tragvermögen des eisernen Schiffes gegenüber dem hölzernen. Ausserdem tritt für Eisenschiffe noch die grössere Lebensdauer und grössere Sicherheit gegen Feuer im besonderen bei Kriegsschiffen hinzu. Die anfänglich den eisernen Schiffen nachgesagten Mängel, geringe Sicherheit bei Leckagen und Havarien, unregelmässige Ablenkung des Kompasses durch die Eisenmassen des Schiffes, sowie das Bewachsen des Schiffsbodens, sind durch Einführung der wasserdichten Schotte durch John Laird und des Doppelbodens durch Brunei, sowie durch sachgemässe Konstruktion und Kompensation der Kompasse und durch Verbesserung der Bodenanstriche (s. Anstrich der Schiffe) zum Teil vollkommen beseitigt, zum Teil erheblich gemildert. — Der Längsverband der eisernen Schiffe wird durch die Kiel Verbindung, die Kielschweine und Längsspanten, durch die Aussenhaut, den Doppelboden, sowie die eisernen Decks aufgenommen, während die Querspanten nebst Bodenwrangen und Balken, sowie die Querschotte den Hauptquerverband darstellen. Je nachdem nun der Längs- oder Querverband durch ununterbrochene Durchführung der Bauteile bevorzugt wird, sei es mit Bezug auf Erzielung grosser Festigkeit, sei es mit Rücksicht auf eine billige und praktische Bauausführung, unterscheidet man die Bauweisen nach dem Längsspanten- bezw. Querspantensystem. Das Querspantensystem lehnt sich am meisten an den Holzschiffliau an und ist daher die ältere Bauweise. Es findet noch heute vorzugsweise für Handelsschiffe Verwendung wegen der billigeren Bauweise, während das zuerst beim Great Eastern in ausgedehntestem Masse zur Anwendung gelangte Längsspantensystem hauptsächlich im Kriegsschiffbau eingeführt ist (s. Panzerschiff, Panzerdeck-schiff [2], (9], [12], [13]).

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Den Hauptverbandteil beim Querspantensystem bilden die Querspanten, welche in Eut

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einander je nach Grösse des Schiffes angeordnet werden. Sie bestehen aus dem äusseren Spantwinkel, sowie dem inneren oder Gekehrtspant, ff    welche Kücken

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nietet sind und im Boden durch das Boden-wrangenblech verstärkt werden. Der äussere Spantwinkel erhält die Krümmung der Spantform und dient zur Befestigung der Aussenhaut-

Fig. 12. a Aussenspant. 1, Innenspant. c Längsspanten. d Mittelkiel, e Innerer Boden, -platten ■ das Ge-f Stützbleche, y Seitenplatte, h Seitenstringer, i Decksstringer k Wasserlauf. 11 Wasser- Jj-gjjrtgpant läuft

im oberen Teil mit dem Aussen-

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r Brückendeck, s Oberdeck, t Zwischendeck, u Längsband.

q Wegerung.

spant parallel und schliesst sich im unteren Teil der oberen Kante der Bodenwrange, an. Er dient zur Befestigung der Längsträger und der Wegerung. Der eine Schenkel der Spantwinkel weist daher stets querschiffs, während der andere der Schiffsform entsprechende Schmiege erhält. Die Winkel müssen daher nicht allein nach den Spantformen gebogen, sondern die

Schenkel der Winkel müssen entsprechend der Schmiege zu einem stumpfen Winkel erweitert werden. Zu diesem Zweck werden die Spantwinkel in besonderen Glühöfen rotwarm gemacht und auf besonderen gusseisernen Richtplatten gebogen und geschmiegt. Seitdem diese Arbeitsausführung durch Verbesserung des Eisenmaterials, sowie durch die handwerksmässige Uebung der Schiffbauer sich stetig vereinfacht hat, ist man zu leichteren und konstruktiv günstigeren Spantprofilen, dem E-Stahl und vor allem dem Z-Stahl, übergegangen. Dieselben werden Verbindung mit den Bodenwrangen-blechen am unteren Ende aufgeschnitten und derart aus einander gebogen, dass der eine Schenkel an der äusseren, der andere an der inneren Kante der Bodenwrange entlang läuft. Die Aussenspanten reichen meist in einer Länge vom Kiel bis zum Oberdeck, die Innenspanten laufen ununterbrochen durch den Fig. 13. a Balkenkiel, b Kielgang. c Aussenspanten. ~<l Innenspanten. Mittelkiel hindurch und werden ab- e Bodenwrange. f Längsspanten, g Stützblecbe. h Innerer Boden.

wechselnd in der Kimm oder oberhalb derselben gestossen. Die Bodenwrangenbleche bestehen bei kleineren Schiffen aus einem Stück, bei grösseren stossen sie am Mittelkiel ab oder erhalten abwechselnd auf einer Seite desselben einen Stoss. Zur Vervollständigung des Querverbandes dienen die Decksbalken, welche aus Bulbstahl, T- oder E-Stahl nach der Decksbucht kalt gebogen werden und zur Verbindung mit den Spantwinkeln entweder angeschweisste Kniee oder dreieckige Stützbleche von einer Höhe gleich 2¹/₂-facher Balkenhöhe erhalten (Fig. 12). Je nach der Höhe des Schiffsrumpfes verteilen sich die Balkenlagen auf verschiedene Decks und erhalten meist einen Holz- oder Eisenbelag zum Stauen von Ladungen oder zur Herrichtung von Wohn-räumen. Die Raumbalken erhalten bisweilen keinen Decksbelag. Die Balken werden in der Regel auf jedem zweiten Spant, also in Eutfernuugen von 1,0—1,2 m, angeordnet; bei Decks mit vollkommen eiserner Beplattuug baut man auf jedem Spant eiuen Balken ein, wählt dafür ein entsprechend schwächeres Profil und verstrebt sie durch einen in der Längsschiffsebene augeordneten Unterzug, an welchem die Deckstützen befestigt werden (Fig. 12). Die übrigen Balken erhalten einen bezw. zwei Deckstützen, welche von Balken zu Balken reichen und im Raum auf dem Mittelkiel bezw. den Seitenkielschweinen aufstehen. Die Begrenzungsbalken der Luken werden meist stärker gewählt und müssen alsdann Längsschlingen und halbe Balken vorgesehen werden, welche mit einander durch Winkelbleche, je drei Niete in jedem Schenkel, verbunden werden (Fig. 14). Die äusseren und inneren Spantwinkel, die Bodenwrangenbleche und Decksbalken werden meist zu ebener Erde zusammengelegt, vernietet und alsdann nach einander auf der vorher hergerichteten und auf den Stapelklötzen gelagerten Kielplatte in der vorgeschriebenen Spantentfernung aufgerichtet und abgestutzt. Steht das Schiff in Spanten und sind die Steven gerichtet, so kann auf der ganzen Schiffslänge mit dem Einbau der Längsverbindungen innenbords, sowie der Aussenhaut aussenbords begonnen werden.

Als Kielverbindung verwendet man den massiven Balkenkiel, welcher allein mit den gebörtelten Kielplatten vernietet wird und innenbords durch das auf den Bodenwrangen vernietete Mittelkielschwein in Doppel-T-Form oder als Kastenkielschwein ausgebildet verstärkt wird (Fig. 13), oder den aus Flacheisen und der vertikalen Kielplatte zusammengesetzten Balkenkiel, welcher neben den Kielplatten auch durch den Mittelkiel einen soliden Verband mit den Bodenwrangen erhält (Fig. 14), oder schliesslich den Flachkiel (Fig. 12), bestehend aus einer einfachen oder doppelten Kielplatte mit aufgebogenen Rändern, welche durch doppelte Längswinkel mit der Mittelkielplatte verbunden wird. Die letztere reicht bis an die Oberkante der Bodenwrange oder so weit über dieselbe hinaus, dass eine durchlaufende Trägerkonstruktion an derselben vernietet werden kann; der Hohlkiel ist veraltet. Beim Balkenkiel fällt die vertikale Kielplatte fort oder sie wird nur in kurzen Stücken zwischen den Bodenwrangen —• Interkostalplatten — eingebaut. Bei den übrigen Kielkonstruktionen läuft die vertikale Mittelkielplatte meist ununterbrochen durch und stossen die Bodenwrangen an denselben ab, während die Spantwinkel dieselben teilweise durchschneiden. Die Seitenkielschweine werden in der Regel als Interkostal-Kielschwein — Zwischenplatten-Kielschwein -— gebaut und werden die über die Bodenwrangen hinausreichenden Platten mit zwei durchlaufenden Stringerwinkeln garnirt, während sie mit der Aussenhaut und den Bodenwrangen durch kurze Winkelstücke vernietet werden. Die weiter nach oben gelegenen Kimmkielschweine oder Kimmstringer bestehen meist aus zwei Rücken an Rücken vernieteten Sti’ingerwinkeln, die eventuell zur weiteren Verstärkung eine Bulbplatte zwischen sich erhalten und mit den Gekehrtspanten durch kurze Winkelstücke verbunden werden.

Bei den grösseren Schiffen, bei welchen zur Aufnahme von Wasserballast, sowie zur Sicherung des Schiffes bei Grundberührungen auf den grössten Teil der Schiffslänge ein Doppelboden vorgesehen wird, erfährt diese Konstruktion eine wesentliche Aenderung dadurch, dass die Beplattung des Doppelbodens, also der innere Boden, als Verbandstück mit herangezogen wird. Es haben sich in der Hauptsache zwei Bausysteme herausgebildet. Bei. der älteren Konstruktion (Fig. 13) werden die Querspanten unterhalb der Kimm von der möglichst normal Spantkurve angeordneten, auf die Länge des Doppelbodens ununterbrochen durchlaufenden Seitenplatte durchschnitten, um die Dichtung des Doppelbodens mit der Aussenhaut durch den angeordueten durchlaufenden Winkel sachgemäss berstellen zu können. Die Seitenplatte wird zum Ausgleich des unterbrochenen Querverbandes durch Stützbleche mit den Bodenwrangen einerseits und mit den oberhalb des Doppelbodens ansetzenden Querspanten anderer-

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

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seits verbunden. Bisweilen wird noch ein die Tankdecke mit den Gekehrtspanten verbindender Plattengang hinzugefügt. Zur Stützung des Doppelbodens werden auf den Bodenwrangen besondere Längsträger von solcher Höhe aufgesetzt, dass der Doppelboden zugänglich wird. — Diese Konstruktion, bei welcher der Querverband der Spanten aufrecht erhalten ist, findet vorzugsweise in den Fällen Anwendung, wo der Doppelboden sich nur über einen Teil der Schiffslänge, wie z. B. nur unterhalb des Maschinen-und Kesselraumes, erstreckt.

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Das neuere, sogen. Zellen- oder bracketplate-System (Fig. 12 u. 14), bei welchem der innere Boden mit der Bodenbeplattung durch den Mittelkiel, sowie durch Längsspanten zu einem Kastenträger ausgebildet ist, findet wegen seiner grösseren Festigkeit trotz der teureren Bauweise bei den transatlantischen Dampfern allgemeine Anwendung und erstreckt sich der Doppelboden dann stets über mindestens % der Schifislänge. Zwischen dem Mittelkiel und der Seitenplatte des Doppelbodens, welche zur Verbindung mit dem inneren Boden meist umgebörtelt ist, sind in Entfernungen von 1,2—1,5 m durchlaufende Längsspanten angeordnet. Dieselben bestehen aus normal zur Spantkurve gestellten Platten, welche mit der Aussen-haut und dem inneren Boden durch je ein kurzes, von Spant zu Spant reichendes Winkelstück verbunden werden, während sie mit den über die ganze Breite des Doppelbodens durch den Mittelkiel ununterbrochen durchlaufenden Aussen- und Innenspanten auf jedem zweiten Spant durch Stützbleche, bracket plates, und vertikale Winkelstücke verstrebt sind. Die am Mittelkiel und an den Seitenplatten abstossenden Stütz-c bleche sind auf jedem Spant ' angeordnet und werden in der Regel aus einem Stück schnitten. Unterhalb der Maschinen- und Kesselfundamente treten an Stelle der Stützplatten von Längsspant zu Längsspant reichende und eventuell mit Erleichterungslöchern versehene Platten [3]. Die Beplattung des inneren Boden erhält bei beiden Bauweisen längsschifislaufende an- und abliegende Gänge und b-U-i wird der Zwischenraum zwischen dem abliegenden Gang und dem Innenspant zum Teil offen gelassen, damit durch diese Oefl-nung beim Füllen des Doppelbodens mit Wasser die Luft zu den Peilrohren entweichen kann. Ausserhalb des Doppelbodens kommt bei dem Zellensystem das reine Querspanten system

Fig. 14. a Balkenkiel, b Längsspanten, c Kali menspanten, d Raum-    M Anwendung und wild fiii den

• stringer, e Querspanten, f Decksbalken. g Winkeiblecho, h Kohlen-    ” äSSeriaut in der Eilige die

bunkerschott. i Schorns tein mantel. h Lichtschacht. I Kesselträger. untere Ecke des Spantstütz-m Wegerung. » Streben, o Decksplanken, p Brückendeck q Spardeck. bleches weggeschnitten. In den r Hauptdeck, s Erstes, t zweites Zwischendeck, u Gelander, v Kelmg-    -»»- n .    ⁶⁰ -, Tr n ..

leiste, w Wassergang, x Kammerschotte. y Oberlicht, z Schornstein.    Maschinen- und Kesselraumen

der transatlantischen Dampfer, wo der Einbau von Raum- und Zwischendecksbalken wegen der Maschinen- und Kesselanlage sich verbietet, wird ein Teil der Querspanten zum Ausgleich des Querverbandes aus Blechen

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und Winkeln zusammengebaut — Platten- oder Rahmenspanten — und werden dieselben durch entsprechend hohe Raumstringer mit einander verstrebt (Fig. 14).

In den oberen Teilen des Schiffes bilden die Stringerplatten der Decks bezw. die vollkommen beplatteten Decks neben der Aussenhaut den wichtigsten Längsverband. Der ununterbrochen durchlaufende Decksstringer des Oberdecks wird mit dem Schergang der Aussenhaut durch einen durchlaufenden starken Stringerwinkel verbunden und werden die Stösse dreifach vernietet. Die Spantwinkel stossen unterhalb der Stringerplatte ab. In den unteren Decks erhalten die Stringerplatten Ausschnitte zur Durchführung der Spanten und werden dieselben mit der Aussenhaut durch kurze, von Spant zu Spant reichende Winkelstücke, mit den Innenspanten durch durchlaufende Stringerwinkel vernietet. Soll das Deck wasserdicht hergestellt werden, so müssen von Spant zu Spant reichende Plattenstücke, sowie besondere Dichtungswinkel bezw. Passstücke aus Blech zu Hilfe genommen werden. Bei hölzernen Decks ordnet man an den Schiffsseiten einen Wasserlauf an, indem in einer Entfernung von 300—400 mm von dem Stringerwinkel ein Wasserlaufswinkel auf dem Stringerblech vernietet wird (Fig. 12). In diesem Wasserlauf wird in jeder wasserdichten Abteilung mindestens ein Loch, das Speigat, eingeschnitten, durch welches das Leck- bezw. Spülwasser durch die Speigatrohre nach aussenbords durch die Schiffswand hindurch oder nach unten in die Bilge geleitet wird. Die Stringerplatten der Raumbalken, welche meist nur auf jedem sechsten Spant angeordnet werden, müssen zwischen den Balken durch konsolartige, an den Spanten vernietete Stützbleche getragen werden. Das Belegen der Decksbalken mit Decksplanken, sowie die Befestigung der letzteren, das Verstreben der Decksbalken durch Längsbänder und Diagonalschienen erfolgt in gleicher Weise wie beim Holzschiffbau beschrieben. Die Stösse der Decksplanken werden stets auf einem Balken angeordnet und werden zur

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Fig. 15. a Spanten.

besseren Befestigung der Plankenenden auf den Balken kurze Plattenstreifen vernietet. Die Nietung der eisernen Decks, welche keine Holzhautplaukung erhalten, wird stets oben glatt ausgeführt und liegen Naht und Stossstreifen unterhalb der Beplattung.

Die Aussenhaut besteht aus längsschiffslaufenden Plattengängen, welche durch Ueber-lappung derartig mit einander vernietet werden, dass abwechselnd ein Gang auf den Spanten, der andere auf den anliegenden Platten aufliegt (Fig. 12 u. 14). Es entstehen so an- und abliegende Gänge. Der Zwischenraum zwischen Aussenhaut und Spantwünkel der abliegenden Gänge wird durch schmale Unterlagstreifen ausgefüllt, nur bei den wasserdichten Querschotten werden diese Füllstücke auf zwei Spantentfernungen ausgedehnt, um den durch die doppelte wasserdichte Nietreihe der Schottwinkel geschwächten Querschnitt der Aussenhaut entsprechend auszugleichen. Der Verlauf der einzelnen Plattengänge, der Plattenstrak, richtet sich nach der Schiffsform, da die Platten möglichst nur nach einer Richtung eine Krümmung erhalten dürfen, um unter der Blechwalze auf Form hingearbeitet werden zu können; andererseits muss man die Lage der Längsträger berücksichtigen, um zu vermeiden, dass die Nietreihen derselben die Ueberlappungen der Aussenhautgänge kreuzen. Um diese Gesichtspunkte besser berücksichtigen zu können, pflegt man die Platteneinteilung mit Längsnähten und Stössen auf einem Klotzmodell des Schiffes im Massstab 1:25 neben den Querspanten, Längsspanten, Stringern und Decks aufzuzeichnen und erfolgt durch Aufmass an diesem Modell meist die Bestellung der Platten, sowie der Spant- und Stringerwinkel. Für den Bau werden ferner nach dieser Platteneinteilung besondere Plattenabwickelungszeichnungen angefertigt. Im Vor- und Hinterschiff werden bisweilen, ähnlich wie bei der hölzernen Aussenhaut, verlorene bezw. eingeschobene Gänge vorgesehen. Die Stösse der Aussenhautplatten müssen unter einander und mit den Hauptlängsverbänden des Schiffes sachgemäss verschiessen ; sie erhalten innen liegende Stos8platten. Bei den neueren Schnelldampfern lässt man die Aussenhautplatten nicht stumpf an einander stossen, um sie durch Laschen zu verbinden, sondern die vordere Platte wird an der hinteren Kante etwas abgebogen und überlappt die hintere Platte, welche entsprechend an der vorderen Kante nach innen gebogen und auf die Breite der Längsnähte zugeschärft ist (Fig. 15). Diese Nietung wurde teilweise dadurch bedingt, dass bei den grossen Blech- und Nietdicken das innenliegende Lasch für einen stumpfen Stoss so breit wurde, dass es zwischen den Spanten nicht mehr Platz fand; sie ergibt bei grosser Festigkeit eine glattere Oberfläche als bei doppelten Laschen und eine erhebliche Gewichtsersparnis.

Die Stärken der einzelnen Aussenhautgänge sind nicht durchweg gleich ; Kielgang und Schergang erhalten die grössten Dicken und werden bisweilen gedoppelt. Neben diesen Gängen erfordern die Kimmgänge wegen ihrer exponirten Lage, sowie die Gänge in der Nähe^ der neutralen Axe wegen der dort am grössten auftretenden Schubspannung eine Verstärkung gegenüber den übrigen Gängen und ist darauf zu achten, dass die anstossenden Gänge zum Ausgleich der Spannungen nur wenig in der Dicke abweichen. Da die Aussenhaut eiserner Schiffe bei Berechnung des Längsverbaudes mit berücksichtigt wird, so ist es zulässig, um an Gewicht und Kosten zu sparen, die Plattengänge an den Schiffsenden zu verjüngen. Die Verminderung der Plattenstärke um 1—3 mm erstreckt sich meist auf das letzte Viertel der Schiffslänge vorne und hinten. An einzelnen Stellen, wie im Bug in der "Wasserlinie, sowie bei den Wellenaustritten und Wellenböcken im Achterschiff, behält man die Stärken mittelschiffs bei, im Achterschiff wählt man sogar stärkere Platten, um den Schiffsrumpf gegen die Vibrationen durch die Maschine widerstandsfähiger zu machen. Die Verbindung der Aussenhautplatten mit den Steven muss besonders sorgfältig ausgefühi’t werden. Man lässt alle Gänge an den Stevenflächen anliegen und müssen dementsprechend die anliegenden Gänge auf die Breite der

Längsnähte ausgeschärft werden. Bei kleineren Schiffen werden die Aussenhautbleche an den Steven vernietet mit doppelter Kettennietung. Bei starken massiven Steven, im besonderen bei solchen aus Stahlguss, enden die Platten in einer Sponnung des Stevens und werden mittelst Versenkschrauben befestigt (Fig. 16). Der wasserdichte Abschluss der Aussenhaut erfolgt durch Verstemmen der Längsnähte und Stösse von aussen. Zu diesem Zweck müssen alle Platten an den Stössen und die abliegenden Gänge an den Längsnähten gehobelt werden. Das Schanzkleid, in einer Höhe von 600—1400 mm, je nach Grösse des Schiffes, besteht aus Blechen von 4—6 mm Dicke, welche an der oberen Kante mit einer profilirten stählernen Reelingsleiste garnirt sind und durch geschmiedete Reelingstützen nach dem Oberdeck zu abgestrebt werden. Im Schanzkleid sind Sturzpforten mit Klappen einzuschneiden. Bei Kriegsschiffen wird das Schanzkleid in seiner ganzen Höhe zum Bau der Finknetzkasten herangezogen, welche aus Kästen mit wasserdicht schliessenden Klappen hergestellt werden ([2], [3],

[4], [6], [9], [10], [11], [13]).

Die bisher erörterten Konstruktionen betreffen in der Hauptsache den mittleren Teil des Schiffsrumpfes. Nach den Schiffsenden zu werden nun meist besondere Bauweisen erforderlich, welche teilweise durch die Schiffs- und Stevenformen, teilweise durch örtliche Verhältnisse bedingt sind.

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Im Bug werden die Spanten im Raum meist so scharf, dass die Bodenwrangen höher geführt werden müssen zur besseren Verbindung der Spanthälften. Andererseits wird der Spantumfang gegenüber dem Hauptspant so bedeutend geringer, dass ein Teil der Längsverbindungen nicht bis zum Steven durchgeführt werden kann. Der Mittelkiel wird entweder durch Rippen mit dem Vorsteven verbunden (Fig. 16) oder er hört am Kollisionsschott auf, um die Wasserdichtigkeit desselben nicht zu beeinträchtigen. Der Kimmstringer läuft meist bis zum Steven durch und werden die Enden durch eine Stützplatte mit einander verstrebt. Im übrigen tragen die Decks mit entsprechender BeplattuDg zur Versteifung des Buges bei, was im besonderen bei Schnelldampfern von Wichtigkeit ist, da die im Buge oberhalb der Wasserlinie fast geraden Spanten beim Andampfen gegen die See leicht eingedrückt werden. Die Steven der Handelsschiffe werden aus Stabeisen gebogen bezw. geschmiedet und entweder mit dem Balkenkiel oder der vertikalen Kielplatte durch Lasche vernietet oder beim Flachkiel am unteren Ende derart abgeflacht,, und verbreitert, dass sie in die horizontale Kielplatte hineinpassen. Für Kriegsschiffe, bei welchen die Vorsteven wegen des Rammspornes (Fig. .16), sowie des Unterwasserbugtorpedorohres , die Plintersteven wegen der Anschwellung für die Schraubenwelle und Ansätze für die Ruderösen, sowie des Ansatzes für den Ruderkoker eine unregelmässige Form erhalten müssen, verwendet man vorzugsweise Fassonstücke aus Stahlguss, welche zur Verbindung mit dem

Mittelkiel, sowie den Decksbeplattungen    —-

entsprechende Angüsse und zur Verbindung mit der Aussenhaut Sponnungen erhalten [3],

Fig. 16. a Mittelkiel, b Unteres Stevenstück. c Oberes Steven.stiick. d Lasch. e Unterkantepanzer, f Oberkantepanzer, g Panzer, h Holzhinterlage.

Die Konstruktion des Hinterschiffes wird teilweise durch das weit ausladende Heck, sowie durch den Einbau der Schraube und des Ruders bei Einschraubenschiffen und durch die Lagerung der Schraubenwellenenden nebst Schrauben bei Zwei- bezw. Dreischraubenschiffen erheblich komplizirter. Die Hintersteven von Raddampfern, Segelschiffen, sowie Zweischraubenschiffen entsprechen der Bugkonstruktion und wird der Hintersteven aus Flacheisen hergestellt. Die Heckkonstruktion besteht meist aus einem mit hoher Bodenwrange versehenen Heckbalken, welcher mit dem letzten Querspant, sowie mit dem Hintersteven vernietet ist und an welchem nach hinten Kantspanten mittelst Stützbleche befestigt sind ([2], [3], [6]). Bei Einschraubenschiffen verwendet man zwei Steven, den Schraubensteven und den Rudersteven, welche unten durch die Hacke, oben durch die Gillung zu einem massiven Rahmen zusammengeschweisst werden. Der Schraubensteven erhält für den Durchgang der Schraubenwelle eine Anschwellung, der Rudersteven entsprechende Ansätze für die Ruderösen (s. Ruder). Beide Steven werden zur sachgemässen Verbindung mit dem Schiffsrumpf meist so weit ins Schiffsinnere hinaufgeführt, dass sie mit den darüber liegenden Decks verbunden werden können. Die Heckkonstruktion ist dann mittelst Heckbalken am Rudersteven angebaut. Bei Kriegsschiffen ergeben sich meist mit Bezug auf das Ruder, Balanceruder (s. Ruder), sowie auf die Panzerung besondere Stevenformen. Bei Einschraubenschiffen müssen zur Lagerung de3 Wellenrohres, welches vom Steven bis zum Stopfbüchsenschott reicht, die hintersten Spanten entsprechend ausgebaucht werden, und werden die Bodenwrangen, welche auf diese Länge bis zu einer wasserdichten Plattform hinaufgeführt werden, mit entsprechenden kreisrunden Oeffnungen

versehen. Bei den Zwei- und Dreischraubenschiffen bietet die Lagerung der seitlichen Wellenenden mit den Schrauben besondere Schwierigkeiten, da die Gefahr entsteht, dass das hintere Lnde der Welle bei etwaigem Losewerden der hinteren Schraubenböcke durch die Vibrationen des Schiffes wegsackt und hierdurch einen Wellenbruch veranlasst. — Die Schraubenböcke werden aus Gussstahl gefertigt und gehen von der Nabe zwei Arme aus, von denen der untere mit dem entsprechend erweiterten Kielstück des Hinterstevens, der obere mittelst Winkelstücke an der durch Läugsträger verstärkten Aussenhautbeplattung vernietet wird. Zur Entlastung der Nietbolzen erhält das Kielstück einen horizontalen Steg, auf welchem die Befestigungs-flantschen des unteren Armes aufliegen. Die Naben der Schraubenböcke erhalten eine mit Pockholzstreifen gefütterte metallene Lagerbüchse für die Schraubenwelle. Bei sehr scharfen Schiffen wird es erforderlich, ein zweites Paar von Schraubenböcken weiter voraus anzubringen, welche mit beiden Armen an der Aussenhaut befestigt werden. Für die Durchdringung der AY eilen durch die Aussenhaut werden die Spanten entsprechend ausgebaucht und erhält die hintere Abschlussplatte einen Austrittstutzen aus Stahlguss mit innerem Rohransatz , über welchen das stählerne Stevenrohr übergezogen und verschraubt wird, während das metallene Stevenrohr in den Rohransatz eingepasst und am vorderen Ende am    n

« Hintersteven.

I Rudersteven, eRuder d Schraubenböcko.

e Wellenrohr. f Wellenaustritt. g Stopfbuchse. h Schraubenwelle. i Schraubentunnel. k Stopfbuchsenschott. I Kiel, m Schutzhülsen.

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aus dem Schiffsrumpf herausragenden Enden möglichst, kurz zu gestalten, indem man die AVellen mitten nach vorne divergiren lässt. Noch günstiger gestaltet sich die Anordnung von Harland &

Fig. 17.

AVolff, welche zuerst die Schrauben derartig nahe am Schiffskörper lagerten, dass die Kreisflächen ihrer Flügel sich kurz vor dem Hintersteven überschneiden. Der Schiffsrumpf erhält zu diesem Zweck eine entsprechende Oeffnung, ähnlich dem Schraubenrahmen bei Einschraubenschiffen, deren Umrahmung meist mit dem Hintersteven und der Ansatzfläche für die Flantschen der Schraubenböcke aus einem Stahlgussstück besteht (Fig. 17). — Bei Dreischraubenschiffen werden die Konstruktionsarten der Ein- und Zweischraubenschiffe vereinigt. Die seitlichen Schrauben liegen jedoch erheblich weiter nach vorne, damit die mittlere Schraube in ihrer Wirkungsweise nicht beeinträchtigt wird (s. Ruder). Einzelne Konstrukteure legen die Axe der mittleren Schraube tiefer als die seitlichen, doch hat sich die Lagerung der drei Schrauben in gleicher Höhenlage ebenfalls gut bewährt ([2], [3], [5], [13]).

Um bei grösseren Havarien und Leckagen, bei welchen das ins Schiff einströmende Leckwasser durch die Lenzpumpen nicht mehr gehalten werden kann, dennoch das Schiff über Wasser halten zu können und die Manövrirfähigkeit desselben nicht zu gefährden, ist eine sachgemässe und ausgiebige Gliederung des Schiffsrumpfes durch Querschotte in wasserdichte Abteilungen geboten. Von den Querschotten sind die an den Schiffsenden gelegenen von grösster Wichtigkeit bei Kollisionen und Grundberührungen; sie heissen daher auch Kollisionsschotte, weil sie bei Beschädigung des Buges und bei Leckagen des Wellenrohres bezw. der Piek das Eindringen des Wassers in die Laderäume verhindern.

Das hintere Kollisionsschott trägt    meist das vordere Ende des    Stevenrohres    mit der

Stopfbuchse und heisst dementsprechend    auch Stopfbuchsenschott.    Des    weiteren    sind die

Querschotte von Bedeutung, welche die    Maschinen- und Kesselräume    von    den Laderäumen

trennen. Sämtliche Querschotten müssen    naturgemäss um ein Beträchtliches    über die    AVasser-

linie hinausragen, damit sie auch dann noch von Wirksamkeit sind, wenn bei Ueber-flutungen einzelner Abteilungen das Schiff wesentlich tiefer gesunken ist. AVährend bei den Handelsschiffen, im besonderen bei Frachtschiffen die Zahl der Abteilungen wegen der Stauung der Ladungen sich auf ein Mindestmass beschränken wird, ist für transatlantische Passagierdampfer vorgeschrieben, die Zahl der wasserdichten Abteilungen so zu bemessen, dass selbst

beim Ueberfluten von zwei benachbarten Abteilungen das Schiff seefähig bleibt [14]. Bei Kriegsschiffen wird die Vermehrung der wasserdichten Abteilungen durch die Gefahr des Rammstosses sowie des Torpedoangriffes noch mehr angestrebt und treten neben den wasserdichten Querschotten auch wasserdichte Längsschotte, Wallgänge, Längsbunkerschotte, Ivork-und Kofferdämme hinzu. Neben der Vermehrung der Sicherheit des Schiffes tragen die wasserdichten Schotte zugleich zur Verstärkung des Schiffsverbandes erheblich bei, teils zur Aufnahme lokaler Beanspruchungen , teils zur Verstärkung des Längs- und Querverbandes. Dieselben müssen daher in erster Linie wasserdicht hergestellt und derart versteift werden, dass sie einen Wasserdruck bis etwa 1 m über die Konstruktionswasserlinie ohne dauernde Durchbiegungen ertragen können ; in zweiter Linie müssen sie auch im stände sein, die mannigfachen Zug-, Druck- und Schubspannungen aufzunehmen und zu übertragen [7], [8], [13]. — Die Querschotte bestehen meist aus horizontal liegenden, stumpf an einander stossenden Plattengängen von 5—10 mm Dicke, welche mit der Äussenhaut durch doppelte Spantwinkel verbunden werden. Als Nahtstreifen und zur Versteifung dienen JL-Stahle, während auf der anderen Seite vertikale Versteifungswinkel oder Z-Stahle in Entfernungen von 700—800 mm angeordnet werden. Die Anwendung von gewellten Schotten, welche durch Zusammennieten von gekrümmten oder geflanschten, vertikal angeordneten Platten hergestellt werden, und bei welchen sämtliche Versteifungswinkel fortfallen, so dass dieselben erheblich leichter ausfallen bei gleicher Festigkeit gegen Durchbiegen, ist noch weniger allgemein, da sie mehr Raum längsschiffs beanspruchen und die wasserdichten Durchführungen schwieriger herzustellen sind [15]. Für Längsschotte werden sie bereits mehrfach verwendet. Die Längsschotte reichen im allgemeinen stets von Querschott zu Querschott und werden meist wie die Querschotte gebaut. Alle Bauteile, wie Längsspanten, Stringer, Balken etc., welche durch die Quer- und Längsschotte hindurchgeführt werden, müssen durch entsprechende Dichtungswinkel derart mit den Schotten vernietet werden, dass eine wasserdichte Stemmung erfolgen kann. In der Regel nimmt man bei diesen Dichtungen Zwischenlagen von Drahtgaze, mit Mennige getränkt, zu Hilfe.

Durch die Einführung der wasserdichten Quer- und Längsschotte wird der Betrieb der -gesamten Maschinen- und Kesselanlage sowie die Verbindung zwischen den einzelnen Räumen derart erschwert, dass Oeffnungen in den Schotten mit wasserdicht schliessenden Thüren eingeführt sind. Dieselben sind derart konstruirt, dass sie sowohl vom Raum aus als auch von dem darüber liegenden oberhalb der Wasserlinie befindlichen Deck aus sicher und schnell geschlossen werden können. Auf den Schnelldampfern können die wasserdichten Thüren im Längsschott zwischen beiden Maschinenräumen als Fallthüren benützt werden [5]. In ähnlicher Weise werden auf Kriegsschiffen die Kohlenbunkerthüren durch Schieber geschlossen. Der Zugang zu den Doppelbodenzellen und Wallgängen etc. erfolgt durch Mannlöcher, welche mit wasserdicht schliessenden Deckeln versehen sind. Die Dichtung der wasserdichten Deckel und Klappthüren erfolgt mit Hilfe von Gummistreifen, welche auf den Deckeln bezw. Thüren befestigt sind und beim Schliessen sich gegen einen Winkelrahmen anlegen. Bei Schiebethüren erfolgt die Dichtung Metall auf Metall durch Keilflächen [2], [8], [13]. Da, im besonderen auf Kriegsschiffen, das Kommando „Schottendicht“ erfahrungsgemäss nicht ausreicht, um sämtliche unter Wasser liegenden wasserdichten Thüren bei Herannahen von Gefahren rechtzeitig zu schliessen, so dass bei Kollisionen durch die offen gelassenen Thüren eine grössere Zahl von Abteilungen vollgelaufen ist, wodurch das Schiff zum Sinken gebracht wurde, so sind Einrichtungen erdacht und patentirt worden, um von einer Kommandostelle aus auf mechanischem Wege das Schliessen sämtlicher wasserdichten Thüren zu bewirken. Das Schliessen erfolgt unter Zuhilfenahme von Kohlensäure, welche durch elektrische Uebertragung zum Ueberströmen in einen Cylinder veranlasst wird, dessen Kolben direkt oder mittelst Zahnstange auf die Thür wirkt.

Auch die Anlage sachgemässer Lüftungsanlagen für die unteren Schiffsräume macht bei Kriegsschiffen meist die Durchbrechung der wasserdichten Schotte erforderlich. Es werden alsdann wasserdichte Schieber oder durch Wasserauftrieb selbstthätig wirkende Kugelverschlüsse eingeschaltet.

Die Gliederung des Schiffsrumpfes in wasserdichte Abteilungen hat neuerdings durch die Einführung von Petroleum-Tankdampfern zum Transport von Petroleum ohne Gebinde besondere Bedeutung insofern erfahren, als die Ausführung von öldichtem Werk besondere Bauweisen nötig gemacht hat, da das Petroleum durch Auflösen des Rostes und der Dichtungsmaterialien die bisherigen Dichtungen beseitigt.

Es muss daher bei Tankdampfern darauf geachtet -werden, dass die Scheidewände der Behälter, welche meist aus einem Mittellängsschott und einer grösseren Zahl von Querschotten bestehen, nicht durch andere Bauteile durchbrochen werden, auch müssen alle Niete in dreifacher Nietdurchmesser-Entfernung geschlagen werden und dürfen nur zw⁷ei Materialstärken durchdringen, um ein sicheres Verstemmen zu ermöglichen. Die Querschotte werden daher mit der Äussenhaut sowie dem Längsschott nur mit einem Winkel verbunden und dafür durch Dreiecksplatten mit den hohen, an der Bordwand entlang geführten Seitenstringern, bezw. mit den Läugsversteifuugen der Schotte verstrebt. Letztere liegen mit den vertikalen Versteifungs-Z-Stahlen auf einer Seite des Schottes. Die Unterlagplatten an den abliegenden Gängen werden so weit verschmälert, dass sie zwischen den Spantwinkeln an der Äussenhaut verstemmt werden können. Die Äussenhaut, welche zugleich als Tankwand dient, wird wegen der fortfallenden Raumbalken durch Rahmenspanten und hohe Seitenstringer derart versteift, dass die

Aussenhautnieten für die Längsfestigkeit möglichst entlastet werden und die Oeldichtheit gewahrt bleibt. An die Endquerschotten der Tanks schliesst sich meist ein schmaler Sicherheitsraum an, welcher mit Wasser gefüllt als Wasserkammer dient, um etwaiges Lecköl, namentlich von dem im Hinterschiff befindlichen Kesselraum abzuhalten [5].

Zu vorstehend erörteten Verbandteilen des Schiffskörpers treten nun bei Dampfschiffen die Maschinen- und Kesselfundamente, die Wellenlager und Wellentunnels für Schraubenschiffe, der Radkästen für Radschiffe, sowie der Schorn-steinmantel hinzu, welche dazu dienen, Maschinen und Kesselanlage mit dem Schiffskörper solide zu verbinden, bezw. dieselben zugänglich zu machen, und welche derart gebaut sein müssen, dass sie einesteils die Gewichte gleichmässig auf den Schiffsrumpf übertragen, andernteils die Reaktionen der hin- und hergehenden Massen der Maschine aufnehmen.

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Im allgemeineu wird es sachgemässer sein, diese Beanspruchungen durch einen festen gusseisernen, oder aus Stahlguss gefertigten Fundamentrahmen auszugleichen und das hierdurch erforderliche Mehrgewicht durch einen verhältnismässig leichteren Bau des aus Blechen und Winkeln mit dem Schiffsrumpf vernieteten Maschinenfundaments auszugleichen. Auch ist besonderer Wert darauf zu legen, das Fundament des Drucklagers, welches bestimmt ist, den ■ von" der Schraube ausgeäbten und durch die Welle übertragenen Schub aufzunehmen, durch eine starre Yerbindung mit dem Fundamentrahmen zu entlasten. Der Wellentunnel, ein vom hinteren Maschinenraumschott bis zum Stopfbüchsenschott reichender Tunnel, welcher Bedienung der Wellenlager erforderlich ist, wird nach Art der Schotte aus Blechen und Winkeleisen zusammengebaut [3].

Die Radkasten der Raddampfer umschliessen und schützen die obere Hälfte der Schaufelräder und ruhen auf den beiden Radkastenbalken, schweren Trägerkonstruktionen, welche bei grösseren Radschiffen von der Aussenkante des einen Radkastens quer über das Schiff bis zur Aussenkante des anderen laufen und an dieser Stelle die Decksbalken ersetzen. An den Enden werden dieselben durch Längsbalken verbunden, auf welchen die äusseren meist stählernen Seitenwände der Radkasten vernietet und zugleich innerhalb derselben die Lager für die Exzenter der beweglichen Schaufeln (s. Propeller) befestigt sind. Die innere stählerne Radkastenwand wird mit dem Schergang vernietet und zur Verstärkung desselben herangezogen, da der Schiffsverband in der Gegend des Radkastens durch das fast die ganze Schiffsbreite einnehmende Maschinenluk, sowie durch den Durchgang der Schaufelradwelle durch den Schergang bedeutend geschwächt ist. Die Decke des Radkastens wird meist auch aus Blech gefertigt und ebenso wie die Seitenwände durch Wünkel versteift. Der Radkastenrahmen wird nach vorne und hinten derart durch einen in S-Bucht gebogenen Balken mit der Schiffswand verbunden, dass an seiner Aussenkante sowie an dem Längsbalken des Radkastens eine durchlaufende Scheuerleiste zum Schutz des Radkastens beim Anlegen angebracht werden kann. Der Zwischenraum zwischen den S-förmigen Balken und der Schiffswand wird durch ein hölzernes oder stählernes Rostwerk eingedeckt. Zur Montage der äusseren Radwellenlager werden innerhalb des Radkastens an der Aussenhautbeplattung mittelst Stützbleche kräftige Konsolen aus Blechen und Winkel angenietet und ausserdem mit der inneren Seitenwand des Radkastens durch Dreiecksbleche verstrebt [3].

Die weiteren Bauteile des Schiffskörpers umfassen die unter dem Namen Ausbau und Ausstattung zusammenzufassenden Einrichtungen zum Transport und zum Stauen der Ladung, Kohlen, Munition und Materialien, sowie zur Navigirung und zur Wohnlichkeit des Schiffes.

Hierher gehören die Ladeluken mit ihren Süllen oder Scherstöcken, welche durch Lukendeckel zugedeckt und durch Persennige mit Hilfe der Lukenschalken gegen Eindringen von Seewasser dicht gemacht werden; ferner die Ladepforte am Bug speziell zum Laden von Langhölzern, die Kohlenbunker mit den Kohlenlöchern in den Decks und Ko hl e npf or te n in der Aussenhaut zum Einbringen und Lagern der Kohlen, die Kettenkasten, Hellegats, Kabelgats etc. Zur Navigirung dienen die Kommandobrücke nebst Laufbrücke und bei Kriegsschiffen die Kommando türm e, zur Wohnlichkeit Seitenfenster und Ochsenaugen, Decksfenster und Decksgläser, Niedergangsluken mit Kappen und Treppen, Fallreepstreppen aussenbords, Kabinen oder Kammern etc. Bei Kriegsschiffen treten noch Splitterschotte für Kasematten und gepanzerte Batterien, sowie Gefechtsgrätings in den Oeff-nungen der Panzerdecks, Dämme für Cellulose oder Kork und Kofferdämme etc. hinzu.

Für die Bestimmung der Materialstärlcen der Hauptverbandteile, insbesondere der Schiffe der Handelsmarine sowohl im Holzschiffbau als auch im Eisen- und Stahlschiffbau, haben sich mit der Entwicklung des Schiffbaus und nach den beim Bau, sowie den Reparaturen gewonnenen Erfahrungen, vereinigt mit theoretischen Untersuchungen bestimmte Grundsätze herausgebildet, welche von den grossen Klassifikationsgesellschaften, Englischer Lloyd in England, Bureau Veritas in Frankreich und auf dem Kontinent und Germanischer Lloyd in Deutschland in bestimmte Regeln und Tabellen zusammengefasst und normirt sind, nach welchen man für jede Schiffsgrösse und jeden Schiffstyp im voraus die Materialstärken festsetzen kann.

Die Regeln dieser Gesellschaften stimmen in der Hauptsache darin überein, dass die Abmessungen der Querverbände von der Breite, der Tiefe und dem Umfang des Hauptspantes abhängen, während die Längsverbände nach der für die Querverbände ermittelten Quernummer mal der Schiffslänge festgesetzt werden. Für verhältnismässig lange Schiffe treten noch besondere Verstärkungen der Längsverbände hinzu. Für die grosse Zahl der Dampfschiffstypen, welche sich aus den verschiedenen Vermessungs- und Freibordbestimmungen herausgebildet haben, erfahren die Vorschriften besondere Ergänzungen, welche sich in der Hauptsache nach der Anordnung und der Freibordhöhe des oberen Decks und Aufbauten richten [16]—[18].

Mit Bezug auf die Anzahl, Freibordhöhe und Stärke der Bauweise der Decks unterscheidet man folgende Arten. Eindeck-, Zweideck-, Dreideck- und Vierdeckschiffe besitzen ein, zwei, drei oder vier vollständige, vom Vor- bis Hintersteven durchlaufende Decks. Das unterste Deck besteht eventuell nur aus einer Lage von Baumbalken. Ist das oberste Deck leichter konstruirt und bildet das zweite Deck mit Bezug auf die Materialverteilung das Hauptdeck,

—    dasselbe liegt dann etwa in Höhe der Wasserlinie — so nennt man das Schiff ein Spardeckschiff. Wird das Hauptdeck in der Hauptsache zur Einrichtung von Wohnräumen für Passagiere benützt und ist das oberste Deck noch leichter wie das Spardeck gebaut — das Hauptdeck muss dann oberhalb der Wasserlinie liegen

—    so nennt man derartige Schiffe Sturmdeck-, Awningdeck- oder Hurrican-deckschiffe. Je nachdem nun das oberste Deck verschiedene Aufbauten erhält und zwar in der Hauptsache bei Ein- und Zweideckschiffen, ergeben sich weitere Typen. Aufbauten im Bug heissen Back, solche mittschiffs Brücke oder Brückendeck und solche im Achterschiffe bis zum Heck reichende Quarterdeck, Hütte, Poop oder bei Kriegsschiffen Campagne. Sind die Decks der Aufbauten nur in halber Deckshöhe über dem Oberdeck angeordnet, so dass dasselbe durch die Aufbauten durchschnitten wird, so nennt man die Aufbauten versenkt. Das Quarterdeck wird meist als versenkter Aufbau ausgeführt, während die Hütte oder Poop stets in voller Deckshöhe über dem Oberdeck liegt.

Das Quarterdeck verdankt seine Entstellung dem Umstande, dass durch die grössere Schärfe des Hinterschiffs, sowie durch den Wellentunnel der hintere Laderaum im Verhältnis zum vorderen zu klein wird, während Back, Brückendeck, sowie Hütte in der Hauptsache zur Unterbringung der Wohnräume für die Besatzung erforderlich werden. Für Dampfer mittlerer Grösse bildet das Quarterdeck in Verbindung mit einem Brückendeck und einer Back mit Bezug auf die Ladefähigkeit einen sehr brauchbaren Typ, mit Bezug auf die Verbandstärke und durch den offenen Raum zwischen Brücke und Back, welcher durch überkommende Seen leicht gefüllt werden kann und dann für die Stabilität des Schiffes gefährlich wird, zeigt es wesentliche Mängel. Da je nach der Stärke des obersten Decks, sowie der Zahl und Höhe der Aufbauten die Freibordliöhe bemessen wird, so ist es eine schwierige Aufgabe, mit Bezug auf ein möglichst grosses Ladevermögen, eine günstige Stabilität des Schiffes und möglichst leichte Bauweise desselben, sowie mit Bezug auf eine kleine Vermessungsgrösse den für den Reeder rentabelsten Schiflfstyp von vorne herein festzulegen.

Litteratur: [1] Paaseli, H., Vom Kiel zum Flaggenknopf, Antwerpen 1894. — [2] Brix, Der Bau eiserner Kriegs- und Handelsschiffe, Berlin 1876. — [3] Schlick, Handbuch für den Eisenschiffbau, Leipzig 1890. — [4] van Hüllen, A., Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. — [5] Busley, 0., Die jüngsten Bestrebungen und Erfolge des deutschen Schiffsbaus; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., Berlin 1895. — [6] Tliearle, Naval Architecture, London 1876. — [7] White, W. H., A Manual of Naval Architecture, London 1894. — [8] Welch, A Textbook of Naval Architecture, London 1889. — [9] Reed, Shipbuilding in iron and steel, London 1869. — [10] Thearle, The modern practice of shipbuilding in iron and steel, London 1890. — [11] Hauser, Cours de construction du navire, Paris 1886. — [12] Fréminville, Cours practique de construction du navire, Paris. — [13] Croneau, Construction practique des

Ganz abweichend von den Seeschiffen gestaltet sich der Flussschiffbau, bei welchem als Haupterfordernis ein möglichst geringer Tiefgang bei grosser Ladefähigkeit und demnach eine möglichst leichte Bauweise des Schiffsrumpfes in den Vordergrund tritt. Zur Erhöhung des Längsverbandes treten meist leichte Gitterträgerkonstruktionen hinzu, welche auf dem Oberdeck aufgesetzt und mit den Seitenwänden verbunden werden, während der Schiffsboden möglichst widerstandsfähig gegen Beschädigungen bei Grundberührungen gemacht werden muss. Da der Schiffsboden zur Erzielung eines möglichst völligen Deplacements meist ganz flach verläuft, so wird derselbe auch bei stählernem Schiffsrumpf meist aus kiefernen Planken gefertigt, ähnlich dem Kompositbau und besteht auch der untere Teil der Schiffsseitenwand aus einer auf hoher Kante stehenden Planke, der Brune, an welcher nach oben die stählerne Aussenhaut verschraubt wird [19].

navires de guerre, Paris 1894. — [14] Middendorf, Vorschriften der Seeberufsgenossenschaft über wasserdichte Schotte für Post- und Passagierdampfer; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., Berlin 1897. — [15] Riess, Eine neue Konstruktion von Schiffsschotten, Zeitschr. des Vereins deutsch. Ing., Berlin 1893. — [16] Lloyd’s Register of British and foreign shipping Rules and Regulations, London (jährlich). — [17] Bureau Veritas, Reglement für den Bau eiserner und stählerner Schiffe, Hamburg (jährlich). — [18] Germanischer Lloyd, Vorschriften für den Bau und die Ausrüstung von eisernen und stählernen Seeschiffen, Rostock (jährl.). — [19] Klepsch, Flussschiffbau, Weimar 1889.    xj. Schwärs.

Tj. Schwarz.

Schiffbauhölzer (Schiffsliölzer) werden je nach der Form und der Bearbeitung als Lang- oder Gradliölzer, Krumm- oder Buclithölzer, Bemastungsoder Rundhölzer, Planken, Bohlen, Bretter und Spaltholz unterschieden. Die Langhölzer, von 240 mm Stärke und darüber, sind scharfkantig und rechtwinkelig bearbeitet und werden in möglichst grossen Längen begehrt. Sie finden in der Hauptsache für Kielhölzer, Kielschweine, Kielgänge, Balkweger und AVassergänge Verwendung. Die Krummhölzer werden aus krummgewachsenen Eichenstämmen ebenfalls in vierkantig bearbeiteten Stücken von 3 bis 6 m Länge an den Markt gebracht ; sie müssen eine Bucht von mindestens 40 mm für den laufenden Meter besitzen und finden in der Hauptsache für die Spanthölzer Verwendung. Krummhölzer, welche aus der Vereinigung eines Astes mit dem Stamm entstanden sind, nennt man Kniehölzer, wenn Ast und Stamm einen rechten oder stumpfen AVinkel bilden, dagegen Gabelhölzer oder Bänder, wenn der AVinkel ein spitzer ist. Dieselben finden als Steven- und Balkenkniee, sowie als Bug- und Heckbänder A⁷erwendung. Die Masthölzer sind runde oder achtkantig beschlagene und möglichst lang und gerade gewachsene Baumstämme ohne grössere Astlöcher; sie müssen grosse Leichtigkeit, Elastizität und Festigkeit besitzen. Stärkere Masthölzer, d. h. über 300 mm Durchmesser, nennt man Stämme, die schwächeren Spieren; bei ersteren darf der Durchmesser am Zopfende nicht kleiner sein als ²/₃ des Durchmessers gemessen auf ¹/₃ der Länge vom unteren Ende, bei letzteren nicht weniger als il₂ des Durchmessers in der Mitte. Die Masthölzer werden zu Untermasten, Stangen, Raaen u. s. w. benützt. Die Schiffsplanken sind vierkantig beschnittene Hölzer von rechteckigem Querschnitt von 240 bis 50 mm Stärke und 100 bis 360 mm Breite. Sie müssen möglichst ast- und kernfrei sein und ohne Risse möglichst trocken zur Verwendung gelangen. Sind dieselben nicht scharfkantig besäumt, sondern besitzen sie noch Baumkante, so nennt man sie Bohlen. Die Planken bilden den Hauptbestandteil der hölzernen Aussenhaut und AVegerung, sowie der hölzernen Decks. Schwächere Planken von 10 bis 45 mm Stärke werden als Bretter geführt und werden in der Hauptsache für die innere Einrichtung der Schiffe und Tischlerarbeiten gebraucht. Das Spaltholz, durch Spalten des Holzes nach der Faser hergestellt, wird im Schiffbau in der Hauptsache für Inventarienstücke, wie Bootsriemen, Spillspaken, Hakenstangen, Hammerstiele, Fassstabe verarbeitet. Verwendet wrerden Hölzer von Ahorn, Buche, Eiche, Erle, Esche, Fichte, Greenheart, Hickory, Mahagoni, Nussbaum, Oregon-Fichte, Tanne, Pitchpine, Rotbuche, AVeissbuche, Vellow-pine; ferner Pockholz, Spruceholz, Teakholz. Ueber die Eigenschaften dieser Holzarten s. Nutzhölzer, Bd. 6, S. 566 ff.

Schiffbauwerkstatt, s. AVerft.

Schiffbrücken und schwimmende Brücken, jene zu den beweglichen Brücken gerechneten Ueberführungen eines Verkehrsweges über ein Gewässer, bei welchen der Ueberbau nicht auf feste, sondern auf schwimmende Stützen gelagert ist.

ruht.

Je nach der Bedeutung und dem Zwecke der Brücke werden zu den schwimmenden Stützen bloss Fässer, Flösse oder Blechcylinder [6], hölzerne oder eiserne Brückenschiffe (Pontons) benützt. Die älteren Schiffbrücken sind stets nur aus Holz hergestellt worden, bei den neueren Ausführungen [3]—[5] finden wir zumeist eiserne Schiffe. Letztere sind^ vollkommen geschlossene Hohlkörper aus Eisenblech, die durch Querwände in wasserdichte Einzel-räume zerlegt werden. Die Formgebung der Brückenschiffe muss derart sein, dass die entsprechende Stabilität gesichert ist und ein möglichst geringer Aufstau des Wassers stattfindet. Der Ueberbau besteht bei den meist kleine Lichtweiten besitzenden älteren Schift brücken [1] aus einfachen hölzernen Streckbalken, auf welchen ein einfacher oder doppelter Bohlenbelag Der Ueberbau geht nicht kontinuirlich durch, sondern es ist die Brücke in einzelne Elemente oder Joche geteilt. Jedes Joch wird von zwei, zuweilen auch von drei Schiffen

getragen. Die Streckbalken eines jeden Joches sind mit den sie tragenden Schiffen fest verbunden. Am Zusammenstoss zweier Joche ist zwischen denselben eine solche Verbindung zubi'ingen, welche bei entsprechender Elastizität die nötige Festigkeit besitzt, um bei ungleicher Belastung der Joche einen Druck zu übertragen, dabei aber auch, besonders bei den Durchlassgliedern der Brücke, ein rasches Oeffnen und Schliessen gestattet. Man findet Keilverschlüsse (Schiffbrücke bei Spandau) oder eine Kuppelung durch kurze Ueberlegbalken, sogen. Röddel-balken, welche in eisernen Bügeln mittelst Druckschrauben oder Keilen niedergepresst werden (Schiffbrücke bei Maxau), in Verbindung mit Vorsteckriegeln oder Stellschrauben (Pontonbrücke über die Düna in Riga) angewendet. Bei den neueren ausgeführteu Schiffbrücken hat man die enge Stellung der Schiffe verlassen und den Ueberbau aus eisernen Fachwerksträgern gebildet [3], [5J. Die Brückenschiffe werden stromaufwärts verankert, aber auch stromabwärts ist, um das Treiben durch AVind zu verhindern, jedes Joch an mindestens einen Anker zu hängen. Als horizontaler Kreuzverband zwischen den einzelnen Schiffen eines Joches dienen Kreuzspannketten mit Spannvorrichtungen. Um Schiffe durchzulassen, werden ein oder mehrere Joche zum Ausfahren eingerichtet. Das Oeffnen des Durchlasses geschieht, indem man nach Lösung der Verbindung mit den anstossenden Brückenjochen das auszufahrende Joch durch Abwinden der Verankerungskette von der Strömung so weit abwärts treiben lässt, bis es mittelst des Steuers unterhalb der Brücke um das erforderliche Mass seitwärts gelenkt werden kann. Besondere Einrichtungen erheischen die Brückenanfahrten, um die Neigung der Bahn den verschiedenen AVasserständen entsprechend zu regeln. Die einfachste Anordnung besteht in einer Plattform, welche mit ihren Enden drehbar am Ufer und auf dem ersten Schiffe und auf einer Seite auch horizontal verschieblich gelagert ist.

an-

Litteratur: [1] Frankel, AV., Bewegliche Brücken, im Handbuch der Ingen.-AVissensch., Bd. 2, Brückenbau, 3. Abt., Leipzig 1888. — [2] Dietz, AV, Bewegliche Brücken, Fortschritte der Ingen.-Wissensch., Bd. 2, Heft 5, Leipzig 1897. — [3] Prahmbrücke bei Küstrin, Zentralbl. d. Bauverw., 1885, S. 470. — [4] Pontonbrücke über den Hooghly in Kalkutta, Enging., 1872, S. 338. — [5] Pontonbrücke über die Düna bei Riga, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1895, S. 39. — [6] Schwimmende Fussgängerbrücke über die Einfahrt zum Mosel-Sicherheitshafen bei Koblenz, Zeitschr. f. Bauwesen, 1888, S. 497. — [7] Kosten von Schiffbrücken, Zentralbl. d. Bauverw., 1893, S. 83.    Melan.

Schiffchen, s. Nähmaschinen.

Schiffclien-Stickmaschine, s. Sticken.

Schiffsanker hat den Zweck, das Schiff im Hafen und auf Reede mit Hilfe der Ankerkette an einer bestimmten Stelle festzuhalten; er muss daher so konstruirt sein, dass er einesteils beim Fallenlassen durch seine eigene Schwere möglichst schnell mittelst seiner Arme oder Pflüge in den Grund eindringt und beim Steifkommen der Kette sicher haften bleibt, anderenteils jedoch beim Lichten des Ankers, wenn die A.nkerkette auf und nieder zu stehen kommt, sich derart um das Ankerkreuz drehen, dass die im Boden vergrabenen Arme aus demselben herausgebrochen werden.

Der ursprünglichste und namentlich in der Handelsmarine noch immer am meisten verwendete Anker ist der N o r m a I- oder Admiralitätsanker (Fig. 1).

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AV

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Fig. 2.

Fig. 1.

Er besteht aus dem Schaft a, welcher durch das Kreuz oder f die Krone b in die Arme c mit den Pflügen, Fluen, Flügel oder Hände d übergeht. Am anderen Ende des Schaftes ist der Ring ’ j bezw. Schäkel e befestigt, an welchem die Ankerkette ange-schäkelt wird. Der Ankerstock/, bei den früheren Normalankern aus Holz und fest gelagert, bei den späteren aus Eisen und zum Beiklappen eingerichtet, ist unterhalb des Ringes bei klarem Anker normal zur Ebene der

Arme am Schaft befestigt. Da der Normalanker wegen seiner sperrigen Form namentlich mit festem Stocke an Bord der Schiffe und zwar stets klar zum AVerfen sich schlecht verstauen und lagern lässt und im besonderen bei Handelsschiffen beim dichten Passiren anderer Schiffe, oder von Schleusen Ursache zu Havarien gibt, bei Kriegsschiffen überdies das Feuern der eigenen Geschütze behindert, so suchte man die Ankerform diesen Verhältnissen besser anzupassen und zugleich nach Möglichkeit das Greif- und Haltevermögen zu verbessern, um mit Ankern von geringerem Gewicht auskommen zu können, und so entstanden die Patentanker von Martin Inglefield, Baxter, Hall, Gruson u. a.

Die Patentanker werden durchweg ohne Stock ausgeführt und wird das Haltever-mögen dadurch vergrössert, dass beide Pflüge zugleich zum Eingriff in den Grund kommen. Der

in der deutschen Marine allgemein eingeführte Inglefield-Anker (Fig. 2) besteht aus dem Schaft a mit den beiden Transportschäkeln h, h und dem Kettenschäkel c. Die beiden Arme d mit den Händen oder Spaten e sind mit dem Schaft durch den Bolzen f, sowie mit dem Passstück ff mittelst der entsprechend verlängerten Arme durch den Bolzen h verbunden. Das Passstück, welches den Zweck hat, das Eingreifen der Arme in den Grund zu begünstigen und den Ausschlag der Arme zu begrenzen, ist etwas stärker als der Schaft, damit zwischen diesem und den geraden Teilen der Arme etwas Spielraum bleibt und liegt mit der abgerundeten Seite an das abgerundete Ende des Schaftes mit Spielraum an. Der Schaft hat im Anschluss an die Abrundung an beiden Seiten Ansätze zur Begrenzung des Passstückes.

Der Martin-Anker ist nach denselben Grundsätzen wie der Inglefield-Anker kon-struirt: die Befestigung der Arme, welche mit je einem Zapfen in die Durchbohrung des Schaftes eingepasst und mit einander durch Schraubbolzen verbunden sind, hat den Nachteil, dass ein Beinhalten der Zwischenräume zwischen Schaft und Arme sehr erschwert ist.

Beim Hall-Anker bestehen beide Arme aus einem Stahlgussstück, welches zum Eingreifen der Spaten oben und unten breite Rippen enthält und an welchem der stocklose Schaft mittelst Bolzen befestigt ist. Beim Dreigriffanker von Gruson sind an Stelle der Rippen pfiügenartige Angüsse vorgesehen. Beim Baxter - A nker sind die Arme so geformt, dass er bequem in eine Klüse hineingezogen werden kann, während die Arme sich an die Schiffswand anlegen.

«Je nach der Lagerung der Anker an Bord und nach ihrem Yerwendungszweck unterscheidet man Buganker für den gewöhnlichen Gebrauch, Rüstanker als Reserve, bei Segelschiffen meist auf der Fockrüst verstaut, Heckanker, am Heck gelagert zum Vertäuen des Schiffes und Abhieven desselben bei Grundberührungen, Warp- und Stromanker zum Verholen und zu vorübergehenden Ankerungen im Strom, sowie Bootsanker für Boote. Die letzteren werden meist als Draggen oder Dragganker gefertigt. Der Treibanker findet in der Hauptsache bei Segelschiffen zum Beiliegen im Sturm Verwendung. Er wird meist provisorisch aus Spieren, Segeltuch und Tauwerk hergestellt und wirkt im Wasser, aufrecht treibend, wie das Loggscheit. Er bietet den Vorteil, dass das Schiff beim Treiben den Bug gegen die See wendet und so leichter die Brecher abhält. — Das Material der Anker ist meist Schmiedeeisen; einzelne Patentanker Hall, Gruson, werden aus Stahlguss gefertigt. Jeder Anker wird nach Fertigstellung auf Zug geprüft und richtet sich die Belastung nach dem Gewicht der Anker. Die Schwere der Anker hängt von der Grösse des Schiffes und dem Verwendungszweck ab und bestehen in der Kriegs- und Handelsmarine hierfür bestimmte Normen.

Litteratur : [1] Dick & Kretschmer, Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1892. —

[2]    Thiele, Die Ankerausrüstung von Kriegsschiffen, Marine - Rundschau, Berlin 1893. —

[3]    Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886.    Tj. Schwans.

Schiffsanstrichfarben sollen den schädlichen Ansatz von Seetieren und Seepflanzen möglichst verhindern. Im allgemeinen erreicht man dies dadurch, dass man eine Farbe auf bringt, welche einen sehr glatten und festhaftenden Anstrich liefert, die aber auch giftige Substanzen, wie Arsen- und Quecksilbersalze, Kupfersalze, Karbolsäure u. s. w. enthält, wodurch die am Schiffskörper sich ansetzenden Tiere getötet werden, oder durch einen Anstrich, der nicht giftig ist, aber sich von der Grundirung nach einiger Zeit sehr leicht loslöst und entweder von selbst abfällt oder ohne besondere Mühe entfernt werden kann.

Andes.

Benedikt in Viareggio setzt seine Schiffsfarbe wie folgt zusammen: Aus Kupfervitriol wird durch Traubenzucker und Pottasche Kupferhydrooxydul reduzirt, der Niederschlag mit Karbolsäure versetzt, gelinde erwärmt und mit Leinöl gemischt. Dann werden noch Mineralfarben zugesetzt; das angeblich entstehende Karbolsäure-Kupferoxydul soll besonders giftig auf tierische und pflanzliche Organismen einwirken. — Holtzapfels anticorrosive Komposition besteht aus 43 T. Lack, 15 T. Spiritus, 30 T. Stratit und 12 T. Eisenrot. Lucchim wendet eine Farbe an aus 30 T. Gallipot, 20 T. reinem Harz, 30 T. Mineralöl, 15 T. Terpentinöl, 5 T. Braunstein, versetzt mit 10 T. Kupfersulfat, 2^2 T. Quecksilbersublimat und 20 T. rotem Arsenik. Schnittger in Köln hat bei Kombinirung seiner Anstrichfarbe hauptsächlich darauf gesehen, dass sie, sobald sich die Seetiere in grösseren Mengen angesetzt haben, abblättert, gleichzeitig aber auch giftig ist. Er nimmt 10 Gewichtsteile Kopal, destillirt denselben, bis etwa 20 °/o in Dampfform entwichen sind und kondensirt die Dämpfe in einem besonderen Gefässe; den geschmolzenen Kopal lässt er in kaltes Wasser laufen, zerkleinert die geschmolzene Masse nach dem Herausnehmen und Trocknen, löst sie in 96 prozentigem Spiritus, filtrirt, lügt das Kopalöl bei und verdünnt mit Spiritus. Dieser Flüssigkeit werden Lösungen von je 2 T. Aloe, Kupfer, Pech in je 4 T. 93prozentigem Alkohol, 5 T. Kolophonium und 3 T. Alkohol zugefügt, gemischt, durch Ablagern geklärt und dann vom Bodensatz abgezogen. 33 Teilen dieser sorgfältig präparirten Lösung werden 28 T. Caput mortuum, 3 T. Leinöl, 3 T. Rizinusöl und nach längerem Umrühren noch 10 T. rotes Quecksilberoxyd und 5 T. kristallisirte Karbolsäure zugesetzt.

Scliiffsarmiriing, die Ausstattung eines Kriegsschiffes mit Schiffsgeschützen nach taktischen Rücksichten. Die sachgemässe Wahl der einzelnen Geschütz-kaliber und ihrer Munition, die günstigste Aufstellung der Geschütze mit Bezug auf Bestreichungswinkel, grosse Elevation und angemessene Höhenlage über Wasser, die Anwendung eines entsprechenden Panzerschutzes für die Geschütze, Einrichtungen für Munitionstransport und Munitionsstauung, sowie endlich die Wahl der Befehlsübermittelungen sind hei der zur Zeit gewaltigen Zerstörungskraft der Schiffsgeschütze bei der Konstruktion und dem Bau von Kriegsschiffen grösster Bedeutung. Die alten Linienschiffe, sowie die aus denselben entstandenen Breitseit- und Batteriepanzerschiffe mit ihren Geschützbreitseiten von fast gleichem Kaliber, bei welchen die taktische Aufgabe darin bestand, dem

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Fig. 1. „Jaureguiberry.“

Fig. 2. „Kaiser Friedrich III.“

Feinde seine Breitseite zuzukehren und denselben mit einem möglichst dichten Hagel von Geschossen zu Überwerfen, mussten aufgegeben werden, als durch Einführung der Sprenggeschosse die Gefahr entstand, durch einen glücklichen Treffer die ganze Batterie kampfunfähig zu machen. Man suchte daher die Geschütze in die schwere Artillerie 20—40 cm Kaliber, die mittlere Artillerie 10—20 cm Kaliber und die leichte Artillerie 3—10 cm Kaliber zu trennen und zunächst die schweren Geschütze für ein ausgiebiges Bug- und Heckfeuer einzustellen, um für den Angriff dem Feinde eine möglichst [kleine Zielfläche zu bieten. Die schwere Artillerie, welche zur Zerstörung der Panzerwände bestimmt ist, beschränkt sich neuerdings meist auf 4 Geschütze, die möglichst getrennt aufgestellt sein müssen und denen ein möglichst grosses Schussfeld zuzusichern ist.

Es haben sich hiernach in der Hauptsache drei Aufstellungsai’ten herausgebildet:

X-

1.    Die französische Aufstellung mit vier Geschütztürmen zu je einem Geschütz. Fig. 1 ergibt für das Bug- und Heckfeuer die grösste Eeuerdichte und erstrebt weiteste Trennung der Geschützaufstellung. Sie hat den Nachteil eines bedeutenden Gewichtes und ungünstiger Plazirung der mittleren und leichten Artillerie.

2 Ve'"

’v+'n

2.    Die englische Aufstellung der schweren Geschütze paarweise in einem Turm im Bug und Heck erfordert die geringsten Gewichte und gestattet eine vorteilhafte Auf-

. „    Stellung der mittleren und leichten Ai-tillerie

Pig- 3. „ egn.    ohne Beeinträchtigung durch die Pulvergase

der schweren Geschütze. Dagegen ist die Gefahr der Ausserkampfsetzung der Geschütze eine grössere. Diese Anordnung ist im besonderen seit Einführung der Schnellladegeschütze mittleren Kalibers bei allen Kriegsmarinen zur Einführung gelangt (Fig. 2).

3. Zu Gunsten einer weiteren Gewichtsersparnis wird ferner der hintere Turm vielfach nur mit einem Geschütz besetzt und dementsprechend der Kampfwert für den Rückzug vermindert (Fig. 3). Die Aufstellung von drei schweren Geschützen in drei getrennten Türmen in der Längsaxe des Schilfes, in Frankreich vielfach ausgeführt, sowie die Anordnung von 4 Geschützen in zwei in der Diagonale querschiffs aufgestellten Drehtürmeu im mittleren Teil des Schilfes — Inflexible, Duilio, Texas — oder von 3—4 Geschützen in einer Zitadelle oder Redoute, Sinope, Sachsen, ist zur Zeit veraltet. Die Höhenlage der Geschützmündungen über Wasser ist für den vorderen Turm auf 8—9 m, für den hinteren auf 5 m gestiegen, um die Geschütze bei jedem Seegang verwenden zu können. Die mittlere Artillerie, welche auf modernen Schlachtschiffen nur aus Schnellladekanonen besteht und die Aufgabe hat, die leichten Panzerungen, sowie überhaupt das tote Werk des feindlichen Schilfes in möglichst kurzer Zeit zu zerstören und die hinter leichtem Panzerschutz stehenden Geschütze kampfunfähig zu machen, wird neuerdings nur hinter Panzerschutz von 100—^00 mm Stahlpanzer aufgestellt, entweder in gepanzerten Batterien mit Splitterschotten zwischen den einzelnen Geschützen oder in gepanzerten Drehtürmen, oder Einzel- bezw. Doppelkasematten (Eig. 2). Zu Gunsten eines möglichst grossen Schussfeldes — die Hälfte der Geschütze müssen zu gleicher Zeit voraus, bezw. achteraus feuern können — sieht man von einem durchlaufenden Strak der Bordwand ah. Ferner muss auf eine möglichst schnelle Förderung der Munition Bedacht genommen werden und werden daher die Munitionskammern möglichst unterhalb der Geschützaufstellungen gelegt, was im Bereich der Maschinen- und Kesselräume meist etwas schwierig zu erreichen ist. Die auf diese Weise sich ergebende getrennte Aufstellung der Geschütze, welche für die Aufrechterhaltung des Gefechts von grossem Wert ist, bietet jedoch für eine einheitliche Gefechtsleitung grosse Schwierigkeiten und wird aus diesem Grunde die Anhäufung der mittleren Artillerie in grösseren Kasematten im Bug und Heck von manchen Artilleristen bevorzugt.

Die leichte Artillerie, welche nur aus Sclmellladekanonen besteht, muss so zahlreich wie möglich sein mit möglichst grossem Schussfeld für jedes Geschütz. Die Aufstellung erfolgt auf den verschiedensten Decks und Aufbauten, sowie auf den Gefechtsmarsen und ist mit Ausnahme des letzteren Standortes stets eine feste. Auf den Marsen sind meist fahrbare Laffeten-gestelle vorgesehen. Die auf den unteren Decks aufgestellten leichten Geschütze sind im besonderen für den Angriff von Torpedobooten bestimmt, während die auf den Aufbauten und Marsen postirten Geschütze dazu dienen, die Decks der feindlichen Schiffe mit Sprenggeschossen zu bewerfen. Man verwendet hierfür meist Maschinen- oder Revolverkanonen (s. Schnellfeuerkanonen).

Litteratur : [1] Croneau, Canon Torpilles et Cuirasse, Paris 1894. — [2] Ueber den artilleristischen Gefechtswert von Schiffen ; Mitteilungen aus dem Gebiete d. Seewesens, Pola 1896.

— [3] Brassey, The naval annual, Portsmouth 1897.

Tj. Schwärs.

Schiffsbereclmuiig umfasst die Ermittelung der Hauptdimensionen des Schiffsrumpfes nach den mit Bezug auf Tragfähigkeit, Geschwindigkeit, grössten Tiefgang, Wohnlichkeit, Stabilität und Seefähigkeit gestellten Anforderungen, sowie die Berechnung des Deplacements, der Spant- und Wasserlinienareale nebst Schwerpunktslagen, der Schwimmlage, sowie der Anfangsstabilität.

Spantenslcala

Die Hauptdimensiouen sind : L = Länge des Schiffes zwischen den Perpendikeln ; B = Grösste Breite in der Konstruktionswasserlinie', T— Mittlerer Konstruktionstiefgang; H = Raumtiefe, d. h. Höhe der Hauptdecks über dem Kiel. Zur Ermittelung der Hauptdimension ist einesteils die Festsetzung der Deplacements, anderenteils die Wahl der Verhältniszahlen der Hauptdimensionen, sowie der Formkoefficienten erforderlich. Das De-

ll

placement des Schiffes setzt sich im allgemeinen aus folgenden Gewichten zusammen: 1. Gewicht des leeren Schiffskörpers ;    2. Gewicht der Bemastung,

V*

L/₂

-K

Pig. 1.

Segel, Tauwerk, Anker, Ketten u. s. w. A-P/kg ; 3. Gewicht von Inventar und Ma- * terial Q/kg; 4. Gewicht der Besatzung nebst Effekten, Proviant u. s. w. jß/kg ;

5. Gewicht der Frachtgüter oder der Ladung $/kg; bei Dampfschiffen tritt hinzu: 6. Gewicht der Schiffsmaschine nebst Kessel, Wasser in den Kesseln, Propeller und Reserveteile; 7. Gewicht des Kohlenvorrats. Bei Passagier- und Auswanderorschiffen, ferner 8. Gewicht der Passagiere, nebst deren Effekten und Proviant; schliesslich bei Kriegsschiffen: 9. Gewicht der Geschütze nebst Munition, der Torpedoarmirung, sowie der Panzerung.

Die Gewichte unter 1 bis 4 fasst man zusammen als das Eigengewicht (totes Gewicht) des Schiffes ; das unter 5 heisst Tragfähigkeit oder nützliche Zuladung. Das Eigengewicht bestimmt man meist im Verhältnis zum Deplacement und ist dasselbe gleich 0,30 bis 0,5 Depl. entsprechend der Bauweise und dem Schiffstyp. Bei Handelsschiffen nimmt man das Eigengewicht zu 120 bis 230 kg mal L.B.H an.

Das Gewicht unter 6 wird im Verhältnis zur indicirten Pferdekraft (IHP) festgesetzt und schwankt zwischen 50 und 200 kg pro IHP, entsprechend der Wahl des Maschinen- und Kesseltypus. Die Zahl der Pferdestärken wird überschläglich nach der französischen Formel

angesetzt : IH P = Erfahrungskoefficient = 3,4 bis 4,0.

(s. Schiffswiderstand) 0) = Hauptspantfläche — B P.ß, m ein

F³ 0

m³

worin d der Aktions*

Der Kohlenvorrat K ergibt sich aus der Formel K

radius in Seemeilen ; c der Kohlenverbrauch pro IHP (0,65    1,3 Jcg) und T die Schiffs

geschwindigkeit in Knoten — Seemeilen — ist. Die Gewichte zu 5, 8 und 9 ergeben sich aus den gestellten Bedingungen.

Die Verhältniszahlen von L : B und T : J3, sowüe die Formkoefficienten, S Deplacements* koefficient, « Wasserlinienkoefficient und ß Hauptspantkoefficient entsprechend den Formeln : Deplacement = Z/jBT^; Wasserlinienareal = L Bn ; Hauptspantsareal = RP/?> ergeben sich für die einzelnen Schiffstypen aus folgender Tabelle :

Schiffstyp

L\B I • TIB

Segelschiffe.....

Segelyachten, Kielyachten Neuere Segelschiffe .    .

Schleppdampfer .    .    .    .

Fischdampfer.....

Frachtdampfer .... Schnelldampfer .... Flussraddampfer ....

Torpedoboote .....

Avisos.......

Kreuzer.......

Panzerdeckschiffe .    .

Panzerschiffe.....

3,75-4,5

0,38-0,47

0,65

0,80

0,93

6-8

0,8

5-6,8

0,3—0,42    0,7-0,74    0,45-0,50

4-6

5—7

8-10

7- 15

8— 9,5 7—10

5.5- 6,5

6.5— 7,5 4 -5.5

0,51

0,68

0,8

0,91

0,3—0,4

0,48

0.45—0,54

0,35-0,50

0,11—024

0,22

0,35-0,40 0,35—0,44 0.41-0,44 0,3—0,4

0,75

0,5-0,6    0,65—0,75

0,6-0,7    0,71—0,76    0,81—0,87

0,75

0,90-0,96

0.89—0,93

0,92—0,99

0,73

Setzt man L: B = m, T:B = n, so ergibt sich das Deplacement aus folgender Gleichung:

V³n.ßB*

L.B.T.S = mnSB*. 1015 kg = [0,3-0,5] m.n.S.B³ + P ff Qff R + S + (50—200) , woraus B und demnach L und T sich bestimmen lassen.

d.c.

V*nßB*

m³

m³

Die Verteilung der Deplacements auf die Länge des Schiffes und dementsprechend der Entwurf des Spantenrisses (s. Schiffszeichnung) erfolgt nun mit Hilfe der Deplacementsskala.

Trägt man von der Linie A B (Fig. 1) gleich der Länge des Schiffes L Ordinaten auf, deren Längen proportional dem Areal der betreffenden Spanten sind, so ist die durch die Endpunkte der Ordinaten gezogene Kurve die Deplacementsskala oder Spantenskala, und die von der Linie A B und der Kurve eingeschlossene Fläche gibt alsdann die Grösse der Deplacements in cbm an. Konstruirt man die Deplacementsskala nach der Parabel, so wird, wenn CD = dem Hauptspantsareal (R) gemacht wird, y = (jx) . [x : 0,5 -L]m, wobei m — Depl. : ((fy L — Depl.^ = S : (/? — S) ist.

Für scharfe Schiffe ergeben sich nach Colimfreher günstige Schiffsformen, wenn die Deplacementsskala im Vorschiff nach der Sinuslinie, im Hinterschiff nach einer Trochoide konstruirt wird (Fig. 2).

Nach den Spantordinaten der Deplacementsskala werden nun die Spantkurven entsprechend den Spantarealen gezeichnet und letztere, sowie deren Schwerpunktslage nach der Simpsonschen Regel oder mit Hilfe des Planimeters berechnet. Der Schwerpunkt der von der Spantenskala abgeschlossenen Fläche stimmt mit dem Schwerpunkt des Deplacements der Länge nach überein.

Trochoide

Sjjantenskala

S muślinie

WL3

WL4

Wasserlinienskala

WL5

Hinterschiff

Vorschiff

Kiel-

₃ckm.

Fig. 3.

Fig. 2.

Konstruirt man in gleicher Weise eine Deplacementsskala mit Bezug auf die Konstruktionstiefe T als Ordinate und das Wasserlinienareal der Konstruktionswasserlinie als Endabscisse (Fig. 3), so ergeben die dazwischen liegenden Abscissen die Areale der Wasserlinien für die entsjDrechenden Tiefgangslagen an. Man nennt diese Deplacementsskala oder Wasserlinienskala auch Lasten mass s tab, da er für eine bestimmte Grösse des Tiefgangs die entsprechende Grösse der

-_ Deplacements in cbm, d. h. also die

^- Lastigkeit des Schiffes angibt.

Die Areale und Schwerpunktslagen der einzelnen Wasserlinien werden gleichfalls nach der Simpsonschen Regel berechnet. Der Schwerpunkt der von der Wasserlinienskala begrenzten Fläche fällt mit dem Deplacementsschwerpunkt der Höhe nach überein. Die Berechnung des Deplacements kann daher sowohl nach den Spantarealen — Spantenskala — als auch nach den Wasserlinienarealen — Wasserlinienskala — erfolgen und führt man meist beide Rechnungen durch, um durch Uebereinstimmung der Resultate eine Kontrole zu haben.

Die Spantinhaltsskalen, meist Integral kurven genannt (.Fig. 4), geben für die einzelnen Tiefgänge als Ordinate die entsprechenden Spantinhalte, vom

Spantmtegral-Ku-rven

Fig. 4

Ö-Punkt an gerechnet. Sie werden in der Hauptsache benützt zur Berechnung des Deplacements bei von der Konstruktionslage abweichender Stauenlastigkeit des Schiffes, sowie zur Trimmberechnung, falls eine oder mehrere Abteilungen durch Leckage überflutet sind.

Deplacementsschwerpunkt (F) zu

Zur Bestimmung der For Instabilität um die Längsaxe ist die Entfernung des Metazentrums (M) [s. d.] vom

= ²/s JV da:: Depl.

ü

berechnen nach MF

Nach der Simpsonschen Regel ist demnach MF= ²/₃. %dx    PI2 yo³ + 2    I 2y₃3 -(-... 2y3„_i -f i/₂ yS,t],

worin y₀ bis yn die Ordinaten der oberen Wasserlinie und J x deren Abstand von einander ist.

Die Höhe des Longitudinal-Metazentrums über dem Deplacementsschwerpunkt bei Neigungen des Schiffes um die Queraxe ergibt sich aus Mx F = Vs [J V\³ d x + V3 J 2/2³ d x] : Depl., worin yv und y₂ Ordinaten bedeuten, welche parallel zur Längsaxe des Schiffes von einer durch den Schwerpunkt der Wasserlinienfläche gelegten Queraxe aus gezogen sind.

Um für die Berechnung des Longitudinal - Metazentrums die gewöhnlichen Spant-ordinaten benützen zu können, dient folgende Umformung:

M\ F— £ 2 J" x² y d x — 2 kz j" yd xj : Depl.,

0    0

worin k die Entfernung des Schwerpunkts der oberen Wasserlinie von der ersten Ordinate bezeichnet und 2^ydx den Flächeninhalt der oberen Wasserlinienfläche. Das Integral j" x^ydx

o    0

wird wie folgt nach der Simpsonschen Regel berechnet.

d Xs

= ~Ö~ [0 . y₀ ff l².4 2/1 -j- 2² 2 yt + B².4 y₃ -f 4².2 y₄ + . . . (n — l)² 4 yn-1 + n°~ yn\

Die Grösse des Longitudinal-Metazentrums wird für die Trimmberechnung des Schiffes, d. h. die genaue Ermittelung der Schwimmlage eines Schiffes bei Verschiebungen von Gewichten längsschiffs, benützt.

Zur annähernden Bestimmung der Entfernung des Deplacementsschwerpunktes unter der Konstruktionswasserlinie, der Grösse des Quer- und Längenmetazentrums über dem Deplacementsschwerpunkt, sowie der benetzten Oberfläche hat Normand Annäherungsformeln aufgestellt, die im allgemeinen gute Werte ergeben [5], [1].

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] Hülbl, Ingen.-Taschenbucli, Berlin 1897. — [3J van Hüllen, A., Leitfaden für den Schiffbau, Kiel 1888. ~—

[4] Pollard & Dudebout, Théorie du navire, Paris 1894. — [5] Normand, Formules approximatives de construction navale, Paris 1897.

Schiffsboden, s. Anwuchs.

Krcsnik.

Schiffsbuline, ambulante Buhne, ein von einem Schiffe oder von zwei gekuppelten Schiffen aus dem Wasser entgegengesetztes Abflusshindernis, eine verstellbare Stauwand, welches eine heftige Strömung verursacht. Diese allein oder im Verein mit Kratzvorrichtungen soll nun die Fusssohle auf lockern und sogleich das Material weiter treiben. Setzt man so die Arbeit flussab fort, so erhält man dadurch eine entsprechend vertiefte Fahrrinne.

Litteratur: Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, Bd. 2, Berlin 1873.

Schiffsdurchlass, s. Kanalisation der Flüsse und Stauanlagen.

Schiffseisenbalm, eine geneigte Ebene zwischen zwei Kanalhaltungen, längs welcher das Schiff, auf Wagen gesetzt, die auf Schienen laufen, nach oben oder herunter befördert wird (s. Seil eben en).

Schiffselevator, Aufzug zum Entladen von Schiffen ; bei Getreideschiffen das hierzu benützte Becherwerk (Schöpfbecherelevator).

Schiffsgeschütze. — Mit Bezug auf die Kohrlänge der Geschütze und die hierdurch bedingte Gestalt der Flugbahn des Geschosses unterscheidet man Kanonen, Haubitzen und Mörser; die Seelenweite D des Geschützrohrs heisst Kaliber. Die Kanonen wirken gegen ungedeckte aufrecht stehende Ziele, bedürfen daher einer flachen Flugbahn und haben dementsprechend lange Kohre (.L = 25 bis 45 D), starke Ladungen und grosse Geschossgeschwindigkeiten. Für horizontale, meist hinter Deckungen befindliche Ziele ist eine steile Flugbahn erforderlich, wozu grosse Elevation und kleine Ladung notwendig sind. Die Fohre können daher sehr kurz sein und heissen Mörser (L — 6,3 bis 8 D). Zwischen beiden G eschützarten steht die Haubitze mit mittleren Ladungsverhältnissen und mittleren Rohrlängen (L — 10—15 D), zum Beschiessen von aufrecht stehenden, hinter Deckungen befindlichen Zielen [1], [7]. Für die Schiffsgeschütze kommen nur die langen Kanonen mit hoher Geschossgeschwindigkeit und grosser Treffsicherheit in Frage, sowohl gegen gepanzerte als auch gegen ungepanzerte Ziele. Die Geschützrohre gliedern sich dem Aeusseren nach in das Verschluss- oder Bodenstück, das Ring- oder Mittelstück und den Konus oder das lange Feld.

Das Verschlussstück nimmt den Verschluss auf; bei den Vorderladungsrohren ist das Bodenstück durch die Bodenschraube abgeschlossen und mit einem Ansatz, der sogen. Traube versehen. Das Bingstück besteht aus dem mittleren, meist mit Bingen verstärkten Teil des Bohres und enthält den Schildzapfenriug, oder bei schweren Geschützen die Kammringe zur Lagerung des Bohres in der Laffete. Das lange Feld schliesst sich an das Bingstück an und wird vorne durch die Mündungsfläche begrenzt.

Die Bohrung des Geschützrohres, welche dazu dient, das Geschoss, sowie die Ladung aufzunehmen, sowie dem ersteren Richtung und Drehung zu geben, heisst die Seele; ihre Mittellinie ist die Seelenaxe, die seitlichen Rohrwände heissen Seelen wände; der hintere Abschluss wird Seelenboden genannt. Ist derselbe fest mit dem Rohrkörper verbunden, so dass ein Laden nur durch die Geschützmündung möglich ist, so nennt man das Geschütz einen Vorderlader;

Fig. 2.

erhält der Seelenboden einen beweglichen Verschluss, Hg. i. um das Rohr von hinten laden zu können, so heisst das Geschütz ein Hinterlader. Die Länge der Seele hängt vom Kaliber und der Grösse der L adung ab; sie schwankt zwischen 20 und 45 Kaliber und zerfällt in den gezogenen Teil und den glatten Ladungsraum, welche durch den Uebergangskonus verbunden

sind. Der gez0Sene Teil enthält die in die Seelen-Fig. 3. wände mit Drall eingeschnittenen Züge, welche dem Geschoss mit Hilfe der Geschossführung Drehung geben. Die Form und die Abmessungen der Züge hängen wesentlich von der Geschosskonstruktion (s. Munition) und der Ladeweise ab.

Die Vorderlader bedingen Spielraumsgeschosse mit Warzenführung und Expansionsgeschosse, da dieselben beim Laden durch den gezogenen Teil eingebracht werden müssen. Die Hinterlader verwenden dagegen durchweg Geschosse mit Pressionsführung (s. Munition). Da die Vorderlader in allen Marinen aufgegeben sind, sollen nur die Züge für Pressionsführung erörtert werden [1], [3], [4], [6], [7].

Die Geschosse mit Pressionsführung besitzen von Anfang an keine Führungsleisten ; erst durch das Einschneiden der weichen Führung in die Felder der Züge entstehen die Leisten, welche die Drehung des Geschosses veranlassen. Die Führung der Geschosse ist daher um so sicherer, je leichter die Geschossleisten sich bilden, je widerstandsfähiger dieselben während des Durchlaufens der Züge bleiben und je geringer die Beibung und demnach der Verschleiss zwischen den Geschossleisten und den Zügen ist. Das erstere wird begünstigt durch schmale Felder, kleine Zugtiefe und kleine Zugzahl, das zweite durch breite Felder und grössere Zugtiefe, sowie Zugzahl. Bei der durch Vavasseur eingeführten und jetzt allgemein verwendeten Kupferführung wählt man die Zugzahl Z= 2—3 D [D in cm]. Krupp hat dieselbe für Schnellfeuerkanonen auf 4 D erhöht. Die Felderbreite ist bis auf 4,5 und 2 mm heruntergegangen, während die Zugbreite von 8—5 mm schwankt. Die Zugtiefe beträgt etwa 0,01. D und noch weniger. Die Kruppsche Zugform (Fig. 1) hat sich am meisten verbreitet; in England sind die Maitland-Hinterladezüge eingeführt (Fig. 2), während in Frankreich die Züge nach De Bange vorherrschen (Fig. 3). Bei der Bleimantelführung waren, um das Einschneiden der Felder und die Bleiführung zu erleichtern, Keilzüge im Gebrauch, deren Felder am Laderaum am schmälsten waren und sich nach der Mündung hin verbreiterten. Hierdurch wurde die Zugzahl eingeschränkt. Bei der Kupferführung haben sich die Parallelzüge am besten bewährt mit konstanter Feldbreite. Auf die Beibung und den Verschluss der Geschossführung ist nur der Drall, d. h. die Windung der Züge um die Seelenaxe von Einfluss. Die Dralllänge ist diejenige BohrläDge, auf welche die Züge eine volle Umdrehung machen. Der Drall ist entweder konstant oder progressiv — zunehmend. — Bei dem erstereu ist die abgewickelte Drallkurve eine Gerade, welche mit der zur Seelenaxe parallelen Erzeugenden den Drallwinkel einschliesst. Bei dem zunehmenden Drall "wächst der Drallwinkel mit dem Geschossweg bis zum Euddrall und ist die Drallkurve meistens eine Parabel oder ein Kreisbogen. Neuerdings vereinigt man beide

Arten in einem Rohr und lässt den hinten liegenden zunehmenden Drall auf halber Rohrlänge in einen konstanten Drall übergehen [1], [3], [4], [6], [7]. Für gleich gute Flugverhältnisse muss die relative Dralllänge um so kleiner sein, je grösser die relative Geschosslänge und je kleiner die Anfangsgeschwindigkeit ist, ferner, je weiter der Schwerpunkt des Geschosses zurückliegt. Ueber die Verhältnisse der Dralllängen etc. s. [1]. Der konstante Drall sacht geringen Reibungswiderstand und gibt dem Geschoss grössere Anfangsgeschwindigkeit, Der bei Beginn der Geschossbewegung auftretende grössere Leistendruck kann durch ein breiteres Führungsband ausgeglichen werden. Beim zunehmenden Drall ist der Maximaldruck auf die Geschossleisten kleiner und demnach die Beanspruchung der Züge günstiger und kann der Drallwinkel daher gesteigert werden. Das Geschoss darf jedoch hierbei nur ein Führungsband am hinteren Teil erhalten [1], [3], [4], [7J.

verur-

An den gezogenen Teil des Rohres schliesst sich hierbei der Ladungsraum an, welcher das Geschoss und die Pulverladung aufnimint und zum bequemen und raschen Laden entsprechenden Spielraum erhält.

von

Er bildet anfänglich einen glatten cylindrischen Hohlraum und zerfällt meist in einen hinteren weiteren Kartuschraum und einen vorderen, engeren Geschossraum, zwischen welchen der hintere Uebergangskonus liegt. Bei der Kupferführung erhält der „Geschossraum Züge, deren Felder entsprechend der weiteren Bohrung niedriger sind ; er ist entweder cylindrisch oder konisch. Im letzteren Falle geht er direkt in den engen, gezogenen Teil des Rohres über, im ersteren mittelst des vorderen Uebergangskonus. Der gezogene Geschossraum nimmt das Geschoss bis zum Führungsring auf und das Führungsband legt sich an den Uebergangskonus an, so dass der gezogene Teil vom Verbrennungsraum gasdicht abgeschlossen ist; ausserdem wird durch den Zentrirwulst ein genauer zentraler Eintritt der Geschosse in die Züge erzielt. Der hinter dem Geschossraum liegende Teil der Bohrung, in welcher die Ladung zur Entzündung und Verbrennung kommt, heisst der Kartusch- oder Verbrennungsraum. Die richtige Bemessung dieses Raumes ist für die Schusspräzision, sowie die Beanspruchung des Rohres grösster Wichtigkeit. Man bestimmt die Grösse desselben meist nach dem spezifischen Volumen der Ladung und rechnet pro Kilogramm Ladung 1—1,5 cbdcm ([1], [4]).

Der Verschluss des Hiuterladerohres bezweckt, die Seele nach dem Einbringen von Geschoss und Kartusche abzuschliessen. Er muss daher neben zuverlässiger Haltbarkeit einen vollkommen gasdichten Abschluss bilden.

Der gasdichte Abschluss wird mit Hilfe von Liderungen erreicht, welche durch, den Druck der Pulvergase zum Dichten gebracht werden, da ein Aufeinanderschleifen von Metall auf Metall, sowie mechanisches Anpressen des Verschluss-

ssmum! Stückes an den Seelenboden für die

hohen Gasspannungen nicht aus- l x

⁵\ “ Broadwellrfng. reichen. Am verbreitetsten ist die b Einglager. c Liderungsplatte.

Liderung von De Bange (Fig. 4) in Verbindung mit dem Schraubenverschluss, sowie der Broadwell-Ring für den Kruppschen Rundkeilverschluss (Fig. 5).

Fig. 4. a Plastische Masse, b Pilzkopf. c Zündlochstollen. d Verschlussschraube.

Die Liderung von De Bange wird durch Kompri-mirung einer plastischen Masse — 65 Teile Asbest und 35 Teile Hammeltalg — durch einen pilzförmigen Kopf erzielt, dessen Schaft in eine Bohrung der Verschlussschraube passt und in einer zentralen Bohrung den Zündlochstollen aufnimmt (Fig. 4). Die plastische Masse ist in Leinwand eingenäht und ringförmig zwischen Kopf und Verschlussschraube zwischen zwei Zinnschalen gelagert. Der Kopf muss leicht zu drehen sein und darf im Ringlager des Rohres nur wenig Spielraum haben, damit das Polster nicht über den Liderungsstempel hinaustritt. Neuerdings verwendet De Bange zwei Liderungspolster, welche durch ringförmige Ansätze des Kopfes getrennt sind, von denen das äussere gegen die Rohrwand, das innere gegen den Schaft des Stempels gepresst wird [1], [2].

Der Broadwellring ist ein Stahlring von besonderem Querschnittsprofil, dessen äussere Mantelfläche nach einer Kugeloberfläche abgedreht ist und in das ebenso geformte Ringlager des Rohres sauber eingeschliffen wird. Der Ring wird beim Schliessen des Verschlusses kräftig ans Rohr gepresst und haben dann beim Schuss die Pulvergase das Bestreben, den Ring mit seinem vorderen Rande an das Ringlager, mit der hinteren Dichtungsfläche an die stählerne Stoss- oder Liderungsplatte anzupressen. Da die Ausdehnung des Ringes mit der Zunahme des Gasdrucks und des Durchmessers des Ringes wächst, so wirkt der Broadwellring besonders günstig bei grossen Kalibern und grossen Ladungen. Er hat den Nachteil, dass durch das Ringlager die Seelenwand geschwächt und die Druckfläche der Pulvergase gegen den Verschluss vergrössert wird (Fig. 5). Bei den Schnellfeuerkanonen bildet die Metallpatrone die Liderung.

Die Verschlüsse selbst gliedern sich in Keil- und Schraubenverschlüsse. Die Kolbenverschlüsse mit Pressspanliderung, sowie die Doppelkeilverschlüsse mit Kupferliderung sind veraltet [5].

14

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Der von Krupp eingeführte und zurzeit noch gebräuchliche Rundkeilverschluss in Verbindung mit dem Broadwellring hat bis zu den grössten Kalibern tadellos gearbeitet. Der Rundkeil besteht aus einem vorderen prismatischen Teil, dessen Keillochfläche normal zur Seelenaxe steht, und einem hinteren, halbcylinderförmigen, dessen Keillochfläche mit der vorderen einen Winkel von 1°55' einschliesst. Der Keil wird bei den schweren Geschützen — bis zu

17 cm Kaliber— durch eine Transportschraube mittelst Aufsatzkurbel, bei den leichteren durch die auf der Verschlussschraube festgesplintete Verschlusskurbel mittelst Führungsleisten parallel der hinteren Keillochfläche zur Seite bewegt, so dass er beim Hinein-f"\ schieben sich gegen den Seelenboden bezw. den Lide-1 i rungsring anlegt und beim Herausziehen sich von i i demselben abhebt. Das feste Einpressen des Keiles

--------------■‘ff im Keilloch, sowie das Lüften desselben nach dem

)m%l

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Fig. 0.

;f:% Schuss erfolgt durch die Verschlussschraube. Die-]'"'v| selbe greift mittelst des Mutterriegels oder der Ver-J / schlussmutter mit drei trapezförmigen Rippen, die / bei geöffnetem Verschluss auf der hinteren Seite weggeschnitten sind, in entsprechende Einschnitte des hinteren Keillochs und wird der Mutterriegel nach dem Eingreifen in den Rohrkörper durch die Anzugsschraube gegen die linken Flächen der Keillocheinschnitte gepresst. Beim Oeffnen des Verschlusses wird der Mutterriegel gelöst und so gedreht, dass die weggeschnittenen Rippen nach hinten liegen, so dass zwischen denselben und der hinteren Keillochfläche beim Herausziehen des Keiles ein Spielraum von 2 mm bleibt. Zum Laden werden in das Keilloch meist Ladebüchsen oder Ladeschalen eingesetzt, um die Einführung des Geschosses zu erleichtern, sowie den Liderungsring und die Geschossführungsteile vor Beschädigungen zu schützen. Der Rundkeil wird in der Ladestellung durch einen Grenzriegel oder eine Grenzkette festgehalten. Näh. in [1], [4], [6].

Der Schraubenverschluss besteht in der Hauptsache aus einer Verschlussschraube, deren Schraubengewinde an drei Stellen auf ¹je des Umfangs gleichmässig verteilt bis auf den Kern weggeschnitten wird, während das in das hintere Ende der Bohrung eingeschnittene Muttergewinde in gleicher Weise durch glatte Einschnitte unterbrochen ist, derart, dass die Lücken in dem Gewinde der Verschlussschraube beim Ein- und Ausbringen derselben in die stehen gebliebenen Gewindegänge des Rohres passen. Zum Schliessen und Oeffnen des Verschlusses genügt daher nur eine Drehung der Verschlussschraube um 60 ⁰. so dass durch den Eingriff der Gewinde dieselbe nach vorne gegen die hintere Fläche der Seelenwandung gepresst wird. Die geöffnete Verschlussschraube wurde anfänglich durch eine Konsole aufgenommen und mit derselben zur Seite gedreht; später wählte man eine Verschlussthür, welche durch einen Thürriegel eine besondere Sicherung erhielt.

Armstrong hat eine Verschlussschraube von hinten cylindrischer, vorne stark konischer Gestalt eingeführt, welche auf dem Cylinder und dem Konus mit je einem besonderen Gewinde versehen ist, die gegen einander versetzt sind (Fig. 6). Hierdurch kommt einesteils ein grösserer Teil des Kokrquerschnitts in Eingriff mit dem Verschluss, andererseits wird die Spannung auf den ganzen Umfang der Verschlussschraube verteilt. Die Handhabung erfolgt allein durch Drehung eines Hebels, welcher um einen vertikalen Zapfen an der Thür gelagert ist. Bei der ersten Drehung um 90° wird mittelst einer Lenkstange und eines Gleitstückes die Verschlussschraube um 60⁰ gedreht und gelöst, bis das Gleitstück an einen Ansatz der Thüre zum Anliegen kommt. Beim weiteren Drehen schwenkt die Lenkstange die Thür mit dem Verschluss zur Seite, bis die Seele zum Laden frei wird. Zur Sicherung des Verschlusses dient eine oben an der Verschlussthür angegossene Kappe mit einer entsprechend der Steigung der Verschlussschraube ansteigenden Nut, in welche ein an der Hinterfläche des Verschlusses befestigter Bolzen gleitet [3].

Bei dem neuesten Canetschen Verschluss hat der Verschlussblock die Form einer halben Scheibe, in deren Endflächen kreisförmige Rillen eingeschnitten sind. In gleicher Weise sind die ebenen Seitenwände des hinteren Rohrendes mit kreisförmigen Rillen versehen, in welche der Verschlussblock eingedreht und gegen das Herausdrehen durch eine in dem Handhebel befestigte Schraube verblockt wird. Zum Oeffnen und Schliessen des Verschlusses genügt nur eine Drehung desselben um 90⁰ mittelst des Handhebels ; das Oeffnen erfolgt nach Lösen des Sperriegels infolge des Uebergewichts des Hebels sogar selbstthätig. Bei geöffnetem Rohr dient der Verschlussblock infolge der halbkreisförmigen Aushöhlung zugleich als Ladeschale [11].

Die Zündung der Ladung im Geschützrohr erfolgt von aussen durch das Zündloch, einen engen, durch den stählernen Zündlochstollen gebohrten Kanal. Der Stollen ist in eine Bohrung des Verschlusses eingesetzt — zentrale Hinterzündung — und erhält an seinem hinteren Ende für das Einschrauben der Eriktionszündschraube, Schlagröhre, eine weitere Bohrung. An das äussere Ende des Reibedrahts wird die Abziehvorrichtung, Abzugsleine, eingehakt [1], [4].

Die Visireinrichtung dient zur Einstellung der Höhenrichtung und besteht aus dem Korn und dem Visir, welch letzteres auf der Aufsatzstange angebracht und mittelst dieser in seiner Höhenlage verstellbar ist. Visir mit Aufsatzstange heisst Aufsatz. Ausser durch den Aufsatz kann die Erhöhung der Seelenaxe mittelst Aufstellung eines Libellenquadranten auf die Quadrantenfläche gemessen werden [3], [4]. Der Konzentrationsdirektor ist eine Visireinrichtung zur Bestimmung der Krängungslage des Schiffes, wenn der Gegner sich in der Konzentrationsrichtung der Breitseite befindet, über welcher der Direktor aufgestellt ist. Der Konzentrationszeiger dient zum Einstellen der Rahmenlaffeten auf die in Deck eingelassenen Konzentrationsmarken.

Die Rohrkonstruktion ist bei den Schiffsgeschützen durchweg eine künstliche Metallkonstruktion. Die Rohrwände haben dabei die Aufgabe, dem inneren Druck der Pulvergase zu widerstehen, das Rohr gegen Verbiegung in der Längsaxe zu schützen, die Reibung der Geschossführung an der Seelenwandung ohne Schädigung und merkliche Abnützung des Rohrmaterials zu ertragen und zugleich den durch die Hitze und die chemischen Einwirkungen der Pulvergase entstehenden Ausbrennungen zu widerstehen.

Die in Bd. 5, S. 206 mitgeteilte Formel für die Wanddicke S cm eines an beiden Enden

offenen Hohlcylinders lautet :    = "j/

s -f- 0,7 .p

s — l,3.p

Tabelle abgeleitet, die, auf Geschützrohre des Kalibers D cm = 2 . r cm bezogen, die Verhältnisse ergibt:

1 ; aus derselben ist (a. a. O. S. 206) eine

p:s = 0,167 — 0,338 — 0,500 - 0,667 — 0,77, S : D — 0,097 — 0,238 — 0,482 —1,158 — oo,

wobei p den inneren Druck im Geschützrohr in Atmosphären, s die Zugspannung an der Seelenwand (kg/qcm) bedeuten. Diese Tabelle zeigt deutlich, dass für S > D die entsprechende Pressungssteigerung relativ sehr klein ist. Will man die Zugspannung bei sehr grossem p (bei Geschützen 1500 Atmosphären und mehr) an der Rohrinnenwand reduziren, so muss eiue Druckspannung von aussen hergestellt werden. Man erreicht dies durch Aufziehen warmer Ringe über das Kernrohr, welche beim Erkalten schrumpfen und eine ihrem Eingehen entsprechende Pressung — sa an der Rohrinnenwand erzeugen. Ist dann der Gesamtrohrhalbmesser R, so ergibt obige Formel, wenn s = Si — sa gesetzt wird, also s; die Innenspannung bedeutet, wie sie ohne die Pressung durch die aufgezogenen Ringe vorhanden wäre:

R__ -<jsi. r r Si

— sg + 0,7 .p _ ^

Si — sa — 1,3 .p

Man erhält für k nur so lange reelle Werte als p <] 0,77 (s; — sa) ist.

Da bei gleichbleibender Gesamtwandstärke das Verhältnis von p:s mit Vermehrung der Lagenzahl günstiger wird, ist zuerst Longridge auf den Gedanken gekommen, die Ringlagen durch dünnen Stahldraht zu ersetzen, welcher mit entsprechender Spannung in einer grossen Zahl von Lagen um das dünne Kernrohr gewunden wird. Ein Stahldrahtrohr besteht demnach aus der Kernröhre, den Drahtwickelungen und einem stählernen Mantel zur Ueber-tragung des Längenzuges vom Seelenboden auf die Schildzapfen. Die Drähte werden mit hoher Festigkeit — 225 kg/qmm mit fast gleich hoher Elastizitätsgrenze — mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt von 1—3 mm Dicke hergestellt und sind Fehler im Material ausgeschlossen, da sie beim Ziehen den Draht abreissen würden. Wegen der hohen Elastizitätsgrenze geht man mit s nicht über 50 kg/qmm [1].

zu

Neben dem Gasdruck und der Kalibergrösse hängt die Rohrkonstruktion im besonderen von dem Rohrmaterial ab. Die Franzosen verblieben am längsten beini Gusseisen wegen der billigen Herstellungsweise und wurden die Rohre anfänglich durch schmiedeeiserne Ringe oder Fretten allein, später noch durch Einziehen von stählernen Futterrohren verstärkt [2]. In Spanien wurden in ähnlicher Weise die Hontaria-Rohre gebaut. Die Engländer bauten die Rohre nach dem Vorgang von Armstrong als Vorderladerohre aus einem gussstählernen Kernrohr — A-Rohr —, welches hinten durch ein massiv geschmiedetes eisernes Hinterstück, vorne durch die geschmiedete B-Röhre und in der Mitte, sowie um das Hinterstück durch schmiedeeiserne Coils verstärkt wurde. Die Coils wurden aus schmiedeeisernen Barren von trapezförmigem Querschnitt durch spiralförmiges Aufwickeln über einen Dorn im warmen Zustande und nachheriges Zusammenschweissen erzeugt. Die Materialfaser war dementsprechend zur Aufnahme des inneren Drucks in tangentialer Richtung gelagert. Um die Herstellungskosten decken, wurde dann nach Frasers Vorschlag das Hinterstück auch nach dem Coilprinzip

jedoch wegen der grösseren Wandstärke aus zwei bezw. drei über einander gerollten Coils hergestellt und die A-Röhre entweder durch das Hinterstück und die B-Röhre allein oder noch durch einen stärkeren Coil verstärkt (Woolwich-Rohr [1], [3]). Krupp übertraf diese Rohrkonstruktionen von Anfang an durch Verwendung seines Tiegelstahls, sowohl für die Kernrohre als auch für die dieselbe verstärkenden Mantelrohre und Ringe. Die Kruppschen Ringrohre bestehen aus dem stählernen Kernrohr von grosser Wandstärke, welches im hinteren Teil den Verschluss aufnimmt und davor durch eine oder mehrere Lagen Ringe verstärkt ist. Bei den Mantelrohren reicht das Kernrohr von der Mündung nur bis zum Keilloch und wird im hinteren Teil oder in seiner ganzen Länge durch ein Mantelrohr verstärkt, welches hinten den Verschluss erhält und zugleich den Schildzapfen trägt. Wird der Mantel im hinteren Teil noch durch Ringe verstärkt, so entsteht das Mantelringrohr [1], [4].

Erst in den siebenziger Jahren gingen die Franzosen, Anfang der achtziger die Engländer beim Verlassen der Vorderlader aut die Verwendung von Siemens-Martin-Stahl über und traten die Werke von Armstrong, Whitworth, Forges et chantiers de la méditerreanée unter

TMR.

Fig. 7. a Kernröhre, b Kernröhre und Hinterstück. c Kernröhre, Hinterstück und 2 B-Röhre. d Kernrohr mit einer Ringlage, e Kern-rohr mit 3 B-Röhre. f Kernrohr mit zwei Ringlagen, g Fertiges Rohr.

Canet hierdurch wieder in leb-D a haften Wettbewerb mit Krupp [1]. Fig. 7 zeigt die Bauweise einer modernen 15 C-entimeter-Schnell-feuerkanone von Armstrong. Canet baut die schweren Ge-c schützrohre aus einem inneren, von Ende zu Ende reichenden Stahlrohr von verhältnismässig d grosser Wandstärke, welches durch zwei Mantelrohre über die ganze Länge verstärkt wird. Die e Mantelrohre werden durch den Schildzapfenring verbunden und mit mehreren Ringlagen umgeben. f Alle Teile werden genau cylin-drisch gearbeitet, um beim Aufziehen gleichmässig beansprucht zu werden. Man verwendet zur-® 9 zeit für die Rohrkonstruktion Stahl von 69 kg/qmm Zugfestigkeit bei einer Elastizitätsgrenze von 40 kg/qmm und 16% Dehnung. Ueber die Fabrikation von Geschützrohren s. [1], [3], [6], Die zuerst von Longridge im Jahr 1860 angeregten Versuche, das stählerne Kernrohr durch eine Drahtumwickelung zu verstärken, sind neuerdings durch Woodbridge in Amerika, Schultz in Frankreich und Armstrong in England wieder aufgenommen und haben zum Bau einer grösseren Anzahl von Hinterladegeschützen geführt. Während bei den Drahtkanonen von Longridge und Schultz der Widerstand nach tangentialer Richtung allein von der Drahtwickelung, der Längenzug unabhängig hiervon von dem über die Drahtwickelung gestreiften Mantelrohr aufgenommen wird, bauen Armstrong und Woolwich in weniger rationeller Weise Mantelringrohre, bei welchen die Ringe durch Drahtwickelungen ersetzt werden. Neuerdings ist in Amerika von Brown eine Segmentdrahtkanone gebaut und erprobt worden, deren Versuche noch nicht abgeschlossen sind ([18]). Auf dem Kreuzer Vesuvius der Vereinigten Staaten ist versuchsweise eine Dynamitkanone aufgestellt, welche mit komprimirter Luft von 350 kg/qcm ein stählernes, mit Dynamit gefülltes Hohlgeschoss treibt. Neuerdings sollen diese Kanonen für Küstenbefestigungen projektirt sein.

Litteratur: [1] Kaiser, G., Konstruktion der gezogenen Geschützrohre, Wien 1892. — [2] Ledieu et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [3] Lloyd and Hadcock, Artillery, its progress and present position, Portsmouth 1893. — [4] Galster, Die Schiffs- und Küstengeschütze der deutschen Marine, Berlin 1885. — [5] Müller, Die Entwicklung der preussischen Küsten- und Schiffsartillerie von 1860—1878, Berlin 1879. — [6] Dredge, Modern french artillery, London 1892. — [7] Wille, Waffenlehre, Berlin 1896. — [8] Das Brownsche Drahtgeschützsystem, Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1896. — [9] Brassey, The naval annual, Portsmouth 1897. — [10] Oroneau, Canon tropilles et cuirasse, Paris 1896.

—    [11] Garbett, H., Naval gunnery, London 1897. — [12] Engineering, London 1896, S. 587.

wars.

—    [13] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1890—98.    Tj. Sch

Schiffsgeschwindigkeit, s. Schiffswiderstand.

Schiffshebewerke, Vorrichtungen, welche anstatt der Kammerschleuse (wenn diese nicht auch hierzu gezählt werden sollte) zur Förderung der Schiffe aus einer Haltung in die nächste eines Schiffahrtskanales dienen; hierbei wird eine grössere Höhendifferenz (Schleusengefälle) auf einmal überwunden. Die Bewegung erfolgt entweder in lotrechter Richtung, s. Hebewerke, vertikale, oder auf einer geneigten Ebene, s. Seil eben en.    Kresnik.

Schiffskessel gliedern sich in vier Hauptklassen: 1. Kofferkessel für Dampfspannungen bis 3 Atm. ; 2. Cylinderkessel mit rückkehrender oder durch-

schlagender Flamme für Dampfspannungen von 4—12 bezw. 15 Atm. ; 3. Loko-motivkessel für Dampfspannungen von 10—13 Atm. ; 4. Wasserrohrkessel bis 20 Atm. Spannung. — Die Kofferkessel sind von parallelepipedischer Form und bestehen, mit Ausnahme der abgerundeten Ecken, aus flachen Wandungen, welche durch starke Verankerungen und Stehbolzen versteift sind.

zu

Sie besitzen 2—5 Feuerungen, die entweder ganz im Kessel eingebaut sind, so dass sie unten einen Wasserschenkel haben — Flachbodenkessel, bei Holzschiffen gebräuchlich — oder unten offen bleiben — Trockenboden oder Fusskessel. Die Flamme schlägt von der Feuerung über die den Rost abschliessende Feuerbrücke in die hintere Rauchkammer und streichen von hier die Heizgase durch die über den Feuerungen gelagerten Siede- oder Feuerrohren in die vordere Rauchkammer und von dort in den Schornstein. Ihr Wirkungsgrad ist infolge der hohen Feuerungen ein verhältnismässig günstiger [1], [5].

Um die starken Verankerungen zu vermeiden und die Kesselwandungen für höhere Dampfspannungen geeignet zu machen, ging man zu den Oval- und dann zu den Cylinderkesseln über, mit cylindrischem Mantel und ebenen Endflächen, Stirn- und Rückwand, sowie cylindrischen Flammrohren.

Die letzteren werden zur besseren Widerstandsfähigkeit gegen äusseren Druck nach dem Patent von Fox oder Purves geschweisst und gewellt und an den Enden mit der Stirnwand und der flachwandigen Rauchkammer durch Bördelungen vernietet. Die Flammrohre erhalten einen Durchmesser von 1,0—1,3 m und schwankt ihre Zahl pro Stirnwand von 2 bis 4. Die Rauchkammer ist entweder für alle Feuerungen gemeinsam oder sie ist für die Flammenrohre einzeln oder gruppenweise getrennt. Die Seitenwände, sowie die Rückwand werden mit dem Kesselmantel bezw. der Rückwand durch Stehbolzen verbunden, während die Decke durch eine Brücke, die Rohrwand durch die Siederohre bezw. besondere Ankerrohre versteift ist. Die gezogenen schmiedeeisernen Rohre erhalten einen Durchmesser von 70—90 mm bei einer Wandstärke von 2—3 mm und werden dieselben in den Rohrwänden durch Aufdrillen und Umbördeln gedichtet. Zur Yergrösserung der Rostfläche baut man die Cylinderkessel doppelendig, d. h. sie erhalten an beiden Endflächen Flammrohre, welche in der Mitte meist in eine gemeinschaftliche Rauchkammer münden. Für forcirten Betrieb sind getrennte Rauchkammern vorzuziehen, da sonst die Siederohre leicht zu Leckagen Yeranlassung geben. Die Doppelender sind verhältnismässig leichter und wirksamer und beanspruchen weniger Raum ([1], [8]—[12]).

Liegen die Siederohre in Verlängerung der Flammrohre und reichen sie dann von der hinteren Wand der Rauchkammer bis zur Rückwand des Oylinderkessels, so entsteht der Cylinderkessel mit durchschlagender Flamme, auch Admiralitätskessel genannt. Wegendes geringeren Manteldurchmessers ist er für höhere Dampfspannungen geeignet, er beansprucht jedoch wegen der Reinigung der Siederohre bedeutenden Raum der Länge nach und ist infolge schlechteren Wasserumlaufs grösseren Wärmeausdehnungen ausgesetzt ([1], [9]).

Beim Lokomotivkessel werden die Flammrohre durch eine hohe, kastenförmige Feuerbüchse, früher von Kupfer, jetzt von Stahl, ersetzt und mit einem Mantel von ähnlicher Form umgeben und durch Stehbolzen verbunden. In die Hinterwand der Feuerbüchse münden die Siederohre von 45—60 mm Durchmesser, während der Mantel der Feuerbüchse mit dem Rundkessel vernietet ist.

Die Lokomotivkessel haben in der Hauptsache auf Torpedobooten Verwendung gefunden, wegen Leichtigkeit und hoher Forcirung, nach welcher freilich die Rohrenden leicht leck werden. Die Decke der Feuerbüchse muss durch Anker nach oben sicher getragen werden [4].

zum

Das Streben der Schiffskonstrukteure zur Erzielung hoher Geschwindigkeiten im besonderen bei Kriegsschiffen weiter an Gewicht und Raum zu sparen und durch Anwendung hoher Dampfspannungen zugleich die Oekonomie der Schiffsmaschine zu steigern, führte schliesslich zum Bau von Wasserrohrkesseln für Schiffszwecke. Die Gewichtsersparnis ergibt sich sowohl durch Verkleinerung des Wasserraumes, sowie durch Reduktion der Materialstärken infolge kleinerer Rohrdurchmesser und Dampfdruck von innen als auch durch die Steigerung der Verdampfungskraft durch Forcirung des Betriebes ohne Schaden für den Kessel. Die Wasserrohrkessel haben überdies den Vorteil, dass sie sich in kürzester Zeit dampfklar stellen lassen. Die anfänglichen Nachteile der Wasserrohrkessel, Neigung zum Ueberkochen und Erzeugung nassen Dampfes, erforderliche aufmerksame Bedienung im besonderen mit Bezug auf die Kesselspeisung, sind Teil durch geeignete Vorrichtungen und selbstthätig wirkende Apparate gehoben; die weiteren Nachteile, mangelhafte Konservirung und Kontrolle seiner einzelnen Teile, sowie grösserer Kohlenverbrauch infolge ungünstiger Ausnutzung der Wärme der Heizgase durch schnelles Entweichen durch den Schornstein und Wärmeverluste an den Kesselummantelungen lassen eine allgemeine Einführung der Wasserrohrkessel im besonderen in der Handelsmarine noch nicht auf-kommen ([3], [15]). Die Zahl der einzelnen Kesseltypen ist eine sehr grosse

und sollen hier nur die gebräuchlichsten in ihren neuesten Formen erörtert werden [5].

Der Belleville-Kessel in seiner neuesten verbesserten Form stammt aus dem Jahre 1877. Er besteht aus geraden, wenig geneigt liegenden stählernen Rohren von 115 mm Durchmesser und 5—9,5 mm Wandstärke, welche paarweise angeordnet und derart an den Enden in Kopfstücke aus schmiedbarem Eisenguss eingeschraubt sind, dass das obere Ende des einen Rohres mit dem unteren Ende des daneben liegenden Rohres in gleicher Höhe liegt. Die Kopfstücke sind vertikal über einander bis zu 10 Lagen angeordnet und nennt man jeden Rohrsatz ein Glied des Kessels. Die Kessel bestehen aus 6—8 dicht an dicht angeordneten Gliedern; dieselben werden unten mittelst konischer Rohrstücke mit dem gemeinschaftlichen Speisewassersammelrohr und oben in ähnlicher Weise an den höchsten Kopfstücken mit einem ausserhalb der Kesselumhüllung liegenden Dampfsammler verbunden. Der in den Wasserrohren sich bildende Dampf steigt in den einzelnen Gliedern bis in den Dampfsammler hinauf und wird in denselben durch einen besonderen Dampftrockner auf mechanischem Wege entwässert. Eine weitere Trocknung des Dampfes erfolgt durch ein in der Dampfrohrleitung zur Maschine eingeschaltetes Drosselventil, in welchem die Kesselspannung um 5—7 kg/qcm herabgesetzt wird. Zur besseren Ausnützung der Heizgase wird über die Feuerung unterhalb der Rohre Pressluft geblasen. Um Ablagerungen im Kessel zu vermeiden, wird das Speisewasser mit einem Zusatz von Kalkmilch versehen, bei einem Kesseldruck von 20 kg/qcm von der Speisepumpe mit einem Druck von 40—45 kg/qcm in den Dampfsammler gepresst und zerstäubt. Bei der hierdurch erfolgenden raschen Erhitzung scheiden sich die aufgelösten Bestandteile ab und gelangen dann durch die Umlaufrohre, welche von den Enden des Dampfsammlers durch Schlammfänger zu dem Wassersammelrohr führen, in die Schlammfänger, wo sie sich ablagern, ehe sie in den Speisewassersammler zurück gelangen und von wo sie von Zeit zu Zeit abgeblasen werden. Wegen des geringen Wasserraumes und der hieraus sich ergebenden Neigung zum Ueberkochen ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche die Speisewasserzuführung selbst-thätig regulirt. Neuerdings hat Belleville auf dem Kreuzer Diadem seine Kessel zur Erzielung eines geringeren Kohlenverbrauchs mit einem Ueberhitzer versehen, von gleicher Konstruktion wie der Dampferzeuger, aber bestehend aus Rohren von geringerem Durchmesser. Die gepresste Luft wird in den Rauchfang zwischen beide Systeme eingeführt; während das Speisewasser zu dem Ueberhitzer geleitet wird und von .diesem in den Dampfsammler gelangt [20]. Der Belleville-Kessel hat neuerdings in der englischen Kriegsmarine die weiteste Anwendung gefunden.

[9], [13], [15]).

Der Lagrafel-d’All est-Kessel gehört zu den Wasserkammerkesseln. Die Rohre, welche an den Enden in je eine gemeinschaftliche Wasserkammer münden, werden aus Stahl ohne Schweissnaht gezogen. Die flachen Wände der Wasserkammern sind durch Stehbolzen mit einander versteift und erhält die äussere Wand zum Reinigen der Rohre Oeffnungen mit aus Stahlblech gepressten Verschlüssen. Zur besseren Ausnutzung der Heizgase sind die Zwischenräume der unteren sowie der oberen Rohrreihe durch aufgelegte Schamottstücke gedichtet, so dass die Heizgase durch einen seitlichen Rauchkanal in den Schornstein gelangen. Die Kessel werden paarweise aufgestellt. Selbstthätige Speisewasserregler sind nicht vorhanden, doch wird dem Speisewasser auch etwas Kalkmilch zugesetzt. Die Kessel sind empfindlich beim Anheizen und haben vorzugsweise in der französischen Kriegsmarine Eingang gefunden ([3],

Der Babcock- und Wilcox-Kessel (vergl. Bd. 3, S. 159) ist ein Zwischenglied zwischen den Wasserkammerkesseln und den Gliederkesseln, indem die Wasserkammern in eine Anzahl Glieder getrennt sind. Näheres in [3], [13], [15], [20], [21].

Die Kessel von Dürr und Niclausse gehören zur Gattung der Zirkulationsrohrkessel. Die hintere AVasserkammer kommt bei ihnen in Fortfall und werden die Rohre nach dem Prinzip der Fieldschen Rohre mit Einhängerohren versehen. Die nur in ihren vorderen Enden festgehaltenen Rohre können sich demnach frei ausdehnen.

Die Dürr-Kessel (vergl. Bd. 2, S. 159) kommen in grösserer Zahl in der deutschen Kriegsmarine zur Einführung ([3], [15]). Der Niel au s s e-K e s s e 1 hat mit dem Dürr-Kessel die Fieldschen Rohre, mit dem Babcock- und Wilcox-Kessel die getrennten, wellenförmig gestalteten AVasserkammern gemeinsam. Letztere stehen freilich direkt mit dem Dampfsammler in Verbindung. Die AVasserkammern sind mit der zur Aufhängung der Einhängerohre erforderlichen Scheidewand aus schmiedbarem Eisenguss hergestellt. Das Speisewasser tritt oben in den Dampfsammler ein und zwar in ein besonderes Gefäss, in welchem sich die Beimengungen ablagern können und von welchem dieselben von Zeit zu Zeit abgeblasen werden ([3], [9], [13], [15], [20], [21]). Dürr- und Niclausse-Kessel besitzen keine besonderen Dampftrockner und Speisewasserregler.

Die AVasserrohrkessel mit gekrümmten Rohren sind am zahlreichsten vertreten; sie zeichnen sich durch hohe Elastizität und schnelles Anheizen, sowie geringe Wassermenge und starken Umlauf des AVassers aus und kochen dementsprechend weniger leicht über; sie sind daher die leistungsfähigsten für vorübergehende Forcirung. Die Mängel bestehen in der Hauptsache in der schwierigen Zugänglichkeit und Reinigung bezw. Konservirung der Rohre. Die Kessel bestehen im wesentlichen aus zwei Unterkesseln und einem Oberkessel, welche durch die gekrümmten AVasserrohre verbunden sind. Anfänglich hatte man zur Erzielung eines guten AVasserumlaufs besonderen AVert auf die Fallrohre, Verbindungsi’ohre zwischen dem Oberkessel und den beiden Unterkesseln gelegt, doch hat es sich gezeigt, dass der Umlauf auch ohne dieselben in genügendem Masse stattfindet und zwar um so günstiger, je lebhafter die Dampfentwicklung ist.

Die AVasserrohre der Thornycroft-Kessel haben einen Durchmesser von 25 38 mm und werden dieselben durch Aufrollen ihrer Enden befestigt; sie münden ebenso wie beim Mosher-Kessel abweichend von den anderen Wasserrohrkesseln dieser Art in den oberen Teil des Dampfsammlers und werden gegen äusseres Abrosten durch eine äussere Verzinkung geschützt. Eine innere Verzinkung wird bei längerem Betriebe zersetzt und entstehen Wasserstoffgase, welche den Kessel sowie die Maschine gefährden können. Die erste Kesselform, bei welcher zwei Unterkessel und ein Oberkessel vorhanden waren, ist von Thornycroft dahin geändert, dass die Wasserrohre vom Oberkessel in der Hauptsache zu einem Unterkessel geleitet werden, zu dessen beiden Seiten geräumige Verbrennungskammern angeordnet sind. Die äussere Begrenzung derselben bildet je eine Rohrreihe von dicht an dicht liegenden Wasserrohren, welche unten in eine U-förmig gebogene Wasserkammer eingedichtet sind und oben in den Dampfraum des Oberkessels münden. Zur Trennung des Dampfes von dem mitgerissenen Wasser sind im Oberkessel Winkelbleche angeordnet. Für eine gleichmässige Speisung sorgt ein selbstthätiger Speisewasserregler mit Schwimmer, System Thornycroft. Die neue Kesselform besitzt den Vorteil einer grösseren Rostfläche. Auch können die Kessel bequem zu grösseren Gruppen vereinigt werden. Die Thornycroft-Kessel haben im besonderen für Torpedoboote die weiteste Verbreitung gefunden ([3], [9], [10], [13], [15], [20], [21]).

Der Wasserrohrkessel von Normand hat in seinen Hauptteilen eine grosse Aehnlichkeit mit dem ersten Thornycroft-Kessel und besitzt auch zwei Vorkessel und einen Oberkessel von cylindrischem Querschnitt; dagegen sind die Wasserrohre anders gekrümmt und münden in den unteren Teil des Dampfsammlers, so dass ihre Enden stets unter Wasser liegen. Einen Vorzug bietet der Speisewasservorwärmer, welcher das Speisewasser bis auf 115° 0. erwärmt, wodurch in Verbindung mit einer hohen Kompression des Dampfes in den Cylindern der Maschine ein günstiger Kohlenverbrauch erzielt wird; der Reed-Kessel ähnelt dem Normand-Kessel, er besitzt eine besondere Befestigungsart der Rohre. Yarrow verwendet zur Verbindung der beiden Unterkessel mit dem Oberkessel gerade Rohre, während sie bei dem Bleckynden-Kessel leicht gekrümmt und wie beim verbesserten Yarrow-Kessel so eingesetzt sind, dass sie sich durch entsprechende Verschlüsse im Oberkessel nach oben leicht entfernen lassen. Alle diese Kessel sind mit selbstthätigen Speisevorrichtungen versehen. Andere Kesselformen sind von Du Temple — zwei Arten —, Fleming & Ferguson, Mosher, Ward und White, Herreshof, Perkins ausgeführt ([3], [9], [10], [13], [15], [20], [21].

Die Steigerung der Leistungsfähigkeit der Schiffskessel führte vor Einführung der Wasserrohrkessel zunächst zur Verstärkung des Schornsteinzuges anfänglich durch Schornsteindurcliblasevorrichtungen, dann durch Zuführung von Pressluft unter die Roste — Unter wind.

Dieser verstärkte Zug — forced draught — wurde erreicht, indem man entweder die luftdicht verschlossenen Heizräume mittelst Flügelrädern unter einen Ueberdruck setzte oder die Pressluft mittelst Kanälen direkt unter den Rost leitete. Die dem Brennherde hierdurch zugeführte grössere Menge Sauerstoff sowie die innigere Mischung desselben mit den brennbaren Gasen ermöglichte die Verbrennung einer grösseren Menge Kohlen pro qm Rostfläche und somit eine schnellere Verdampfung. Man steigerte die Pressung des Unterwindes bis auf 150 mm Wassersäule, geht jetzt jedoch nur bis 50 mm, da durch den höheren Winddruck die Kessel mit Bezug auf ihre Haltbarkeit überangestrengt wurden. Der von Martin eingeführte induced draught, bei welchem durch ein im Schornsteinhals aufgestelltqs Flügelrad die Heizgase angesaugt werden, hat es zu keinem nennenswerten Erfolg gebracht.

Auch die zur Erzielung eines ökonomischen Betriebes sowie zur besseren Schonung der Kessel verschiedentlich angewendete Vorwärmung der Verbrennungsluft ist nur vereinzelt eingeführt worden. Dagegen wirkt die Vorwärmung des Speisewassers sehr günstig auf die Herabminderung des Kohlenverbrauchs. — Die bei den Schiffskesseln mit niedrigem Arbeitsdruck günstig wirkenden Ueberhitzer zum Trocknen des Dampfes sind bei den Hochdruckkesseln wegen des geringen Nutzens aufgegeben [2], [4], [6].

Zur Forcirung der Kessel wird neuerdings die Oelfeuerung mit günstigem Erfolg eingeführt, und zwar in Verbindung mit der Kohlenfeuerung als gemischte Feuerung.

Das Braunkohlenteeröl wird unter Druck und Beimischung von Dampf mittelst besonderer Düsen in den Verbrennungsraum zerstäubt und ergibt eine grössere Heizkraft. Dabei ist die Bedienung der Feuer die denkbar einfachste, die Kessel werden sehr geschont, da Abkühlungen der Kesselwandungen infolge Beschicken der Roste vermieden werden, und kann die Verbrennung bei veränderlicher Dampfentnahme schneller regulirt werden. Ein Nachteil sind höhere Betriebskosten und grösserer Dampfverbrauch und die hierdurch notwendige Vermehrung des Zusatzwassers, so dass grössere Verdampfer erforderlich werden (s. Meerwasser-destillirapparat und [19]).

Ueber die Konstruktion der Roste, Feuertliüren, Aschfälle, Rauchkammern, Teleskopschornsteine, Kesselfundamente etc. s. [1], [2], [5], [6], [9]—[15].

Neben den Feuerungseinrichtungen ist die Armatur der Schiffskessel für den Betrieb derselben von grosser Wichtigkeit. Sie besteht aus den Ablassvorrichtungen — Dampfabsperrventil (s. Dampfrolirleitung),

Absolute Dampfspannung in kg pro qcm 2— 3 Zahl der Feuerungen pro Kessel. . . . 3—5 Indizirte Pferdestärke pro 1 qm Heizfläche 2,1—3,3 Indizirte Pferdestärke pro 1 qm Rostfläche 60—80 Heizfläche zur Rostfläche . .

Kohlenverbrauch pro 1 qm Rostfläche .    150

Verdampftes Wasser in kg pro 1 kg Kohle 8,7 Kesselgewicht ohne Wasser pro ind. Pf. kg 26—42 Kesselwasser pro indizirte Pferdestärke kg 20—30 Gesamtes Kesselgewicht pro indiz. Pf. kg 46—72 Gesamtes Kesselgew. pro 1 qm Rostfläche t Kohlenverbrauch pro indiz. Pf. (forcirt) kg 1,5 ^    Kohlenverbrauch pr. ind. Pf. (günstigster) kg    1,2

oq Luftpressung mm Wassersäule ....

. . 26—28

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Schiffskesseln

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Schiff sh essel

Kofferkessel

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Cylinderkessel

Sakhalin, Grund- oder Entwässerungs-halin, Ausblaseventil —, den Speise-vorrichtungen — Speiseventile oder -hähne —, den Siclierheitsvorrichtungen W asserstandszeiger, Probirhähne, Sicherheitsventile, Alarm-ventil, Luft- oder Entlastungsventil —, den Peinigungsvorrichtungen — Mannlöcher, Schlammlöcher.

Die Wasserstandszeiger müssen wegen der Neigung des Schiffes in See an jeder Kesselseite angebracht werden ; die Sicherheitsventile sind stets direkt belastete Federventile; sie werden meist als Doppelventile ausgeführt und stehen mit dem Abblaserohr in Verbindung.

Die Bekleidung der Schiffskessel zur Yerminderung der Wärme-ausstrahlung in die Heizräume und benachbarten Schiffsräume besteht meist aus Asbestmatratzen, welche mit einer Schutzdecke von dünnem, verzinkten Eisenblech versehen werden. Neben den Hauptkesseln findet man, vorzugsweise an Bord von Handelsdampfern, einen Hilfskessel (Donkeykessel), welcher im Hafen den Dampf für die Dampfwinden etc. liefert; es sind meist stehende Fieldsche oder Belliskessel.

Manometer

— lieber Bedienung der Schiffskessel

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01—9

17- 50

4-15

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kessel

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00.° t—i or

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3,0-5

32-48

28—32

110—143

4,5-5,3

12—20

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Belle-

50

50    50

80

80

80

s. [1], [5], [7],.[12J, [14].

Als Material für Schiffskessel verwendet man vorzugsweise Siemens-Martinstahl; kupferne Eeuerbuchsen und messingene Siederohre sind trotz des besseren ’Wärmeleitungsvermögens wegen der Gefahr der Korrosion der Kessel trotz Zinkprotektoren, wegen der verschiedenen Wärmeausdehnungs-koefficienten, sowie wegen der geringen Festigkeit, im besonderen bei hohen Temperaturen, aufgegeben. Für die feuerberührten Teile ist weicher Stahl, für die Mäntel etc. härteres Material, neuerdings auch Nickelstahl, gebräuchlich.

Ueber die Festigkeit und Dehnung der Stahlbleche für Schiffskessel, über die Bemessung der Wandstärke der Kesselwände und Feuerrohre, über die Verankerungen sowie Vernietungen, die Kaltwasserdruckprobe etc. sind von den Schiffsklassifikations-Gesellschaften — Englischer Lloyd, Germanischer Lloyd, Bureau Veritas — sowie dem englischen Board of Trave besondere Bestimmungen und Berechnungen festgestellt [16]-—[18]. Ueber die Hauptkonstruktionsdaten und die Leistungsfähigkeit von Schiffskesseln gibt die nebenstehende Tabelle Aufschluss.

3,6    7-9    7—8    4,0

189—174 131—172    160    247-422 350-460, 190-250

45    36-46    47

116—150150—116 150    238-300    327    324

8,0-8,75 7,9-8,3    7,85

34.5    27.3-34    28    10,3—13,4    9,7    10,1—17,8

5.5    4,7—6,0    6    1,0-1,6    2,5    1,9-2,8

40,0    32-40    34    4,3-15    12,2    12—20,6

3,6—4,5    4,6    4,9

0,9

0,98    0,92

0,84    0,80

0,71

0,7

1,4

5,9

5,1

59

15

15    |15    12-14

15

1—2

15

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Babcock & Wilcox

Litteratur: [1] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [2] Ders., Die Entwickelung der Schiffsmaschine, Berlin 1892. — [3] Ders., Die Wasserrohrkessel der Dampfschiffe, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., Berlin 1896. — [4] Lechner, E., Der künstliche Zug und seine Einwirkung auf die Kesselanlagen, Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen., Berlin 1891. — [5] Schwarz-Flemming, Die Kesselabteilung auf Dampfschiffen, Berlin 1873. — [6] Wilson, R., Die Dampfkessel, deren Festigkeit, Konstruktion und ökonomischer Betrieb, Braunschweig 1878. _

con-

Tj. Schwärs,

[7] Fassei, Anleitung für den Betrieb und die Instandhaltung der Schiffsdampfkessel und Schiffsdampfmaschinen, Pola 1892. — [8] Haack, R., u. Busley, C., Die technische Entwicklung des Norddeutschen Lloyds und der Hamburg-Amerikanischen Packetfahrt-Aktien-GesellschaftT Berlin 1893. — [9] Seaton, A manual of marine engineering, London 1895. — [10] Sennett, The marine steam engine, London 1897. — [11] Trail, Boilers marine and land; their struction and strength, London 1890. — [12] Shock, Steam boilers, their design, construction and management, New-York 1881. — [13] Griffin, S., Marine Boilers, Notes of the years naval progress, Washington 1894. — [14] Stromeyer, Marine Boiler, management and construction, London 1893. — [15] Bertin, S. E., Chaudières marines, Paris 1896. — [16] Lloyd’s register, Rules and regulations, London (jährlich). — [17] Germanischer Lloyd, Vorschriften für den Bau und die Ausrüstung von eisernen und stählernen Seeschiffen, Rostock (jährlich). —

[18] Bureau Veritas, Reglement für stählerne Schiffe, Paris (jährlich). — [19] Busley, C., Die Verwendung flüssiger Heizstoffe für Schiffskessel, Berlin 1887. — [20] Nastoupil, Die Wasserrohrkessel und ihre Verwendung auf Kriegsschiffen, Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1894. — Ferner: [21] Engineering, London; Marine Boilers; Watertube Boilers. — [22] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1893—97.

Sclliffsmaschine soll ökonomisch wirken, wenig Dampf verbrauchen, einen gleichmässigen Gang, leichte und schnelle Manövrirfähigkeit, sowie ein möglichst geringes Gewicht haben und dabei möglichst wenig kosten. Um diesen Bedingungen gerecht zu werden, ist man nach Einführung der Oberflächenkondensation von der einfachen Expansionsmaschine zur Kompound- oder zweifachen Expansionsmaschine durch Steigerung der Dampfspannung bis auf 6 kg/qcm Ueberdruck übergegangen; allmälich hat sich durch weitere Steigerung der Dampfspannung bis auf 12 kg/qcm Ueberdruck und Expansion des Dampfes in drei ihrem Volumen nach abgestuften Cylindern (dreifache Expansionsmaschine) eine neue Konstruktion herausgebildet. Die bedeutenden wirtschaftlichen Erfolge dieser Maschine gegenüber der Kompoundmaschine hat noch zu weiteren Steigerungen der Dampfspannung bis zu 16 kg/qcm Ueberdruck und zum Bau der vierfachen Expansionsmaschine geführt; doch sind die hiermit erzielten Vorteile nicht so erheblich, um die Nachteile der hohen Dampfspannungen und der grösseren Komplikation der Maschinenanlage aufzuwiegen.

Die Vorteile der grösseren Expansionskraft der hochgespannten Dämpfe werden trotz der fast gleichbleibenden Kohlenverbräuche zur Erzeugung derselben um so geringer, je höher die Spannung steigt; ferner treten durch Reibung und Abkühlung an den Wandungen der längeren Uebergangskanäle grössere Verluste ein, so dass die durch die mehrfache Expansion erzielten Dampfersparnisse zum Teil wieder eingebüsst werden, während andererseits die Kosten der Maschinenanlage durch Vermehrung der Cylinder und der Gestänge, sowie der Kesselanlage durch Steigerung der Wandstärken etc. bedeutend wachsen. Die vierfache Expansionsmaschine ist daher in der Hauptsache dort zur Anwendung gekommen, wo es sich darum handelte, eine vorhandene Kompoundmaschine zur Verringerung des Kohlenverbrauchs umzubauen [12]. — In wieweit die dreifache Expansionsmaschine den anfangs zusammengestellten Anforderungen am meisten entspricht, ergibt sich aus folgendem: Der geringe Dampfverbrauch bedingt nach Möglichkeit eine Herabminderung des Temperaturgefälles in den einzelnen Cylindern. Während dasselbe bei den Kompoundmaschinen pro Cylinder etwa 45 ⁰ C. beträgt, sinkt es bei den dreifachen Expansionsmaschinen bei einem Kesselüberdruck von 10 kg/qcm auf im Mittel 38 ⁰ C. und bei den vierfachen Expansionsmaschinen bei 14 bis 15 kg/qcm Ueberdruck auf 32⁰ C. Nimmt man an, dass bei der für dreifache Expansionsmaschinen gebräuchlichen Kesselspannung von 10 kg/qcm Ueberdruck die absolute Spannung des eintretenden Dampfes 10,5 kg|qcm bei einer Temperatur von 181 ⁰ C. beträgt und dass am Ende der Expansion des Dampfes im Niederdruckcylinder noch eine Temperatur von 67 ⁰ C. vorhanden ist, entsprechend einem absoluten Druck von 0,3 kg/qcm, so entstellt in der Maschine ein Temperaturgefälle von 114 0 C., d. h. im Mittel für jeden Cylinder = 38° C. Temperatur, Spannung und Volumen des Dampfes ergeben sich demnach für die einzelnen Cylinder wie folgt:

Volumen

Temperatur Temperaturgefälle 38 0 38 0 38°

38 0

0,19 cbm 0,48 „

1.42    „

5.43    „

Hochdruckcylinder .    .    181⁰ C.

Mitteldruckcylinder .    .    143⁰ C.

Niederdruckcylinder .    .    105⁰ C.

Kondensator .    .

Die Cylindervolumina müssen sich daher verhalten wie 19:48:142 oder wie 1:2,5:7,5. In der Praxis wählt man den Hochdruckcylinder etwas grösser und ist das Verhältnis 1:2,6:6,7 gebräuchlich; das Verhältnis vom Niederdruck- zum Hochdruckcylinder ist überdies abhängig

Absolute Spannung 10,5 kg/qcm

4,0

67 0 C.

1,25 „ 0,30    „

Bei praktischen Ausführungen kommen neben dem Cylinderverhältnis auch die Dampfverteilung und die Kurbelanordnung in Frage. Bei Kriegsschiffen treten insofern besondere Verhältnisse auf, als die Haupterfordernisse nicht allein der grössten Leistung der Maschine, sondern auch für die der Marschgeschwindigkeit von etwa 11 Knoten entsprechende bedeutend verminderte Maschinenleistung möglichst angepasst werden müssen, wodurch das Verhältnis der Cylinder vielfach abweicht [2],

von der Eintrittsspannung des Dampfes. Für die Berechnung des Durchmessers des Niederdruck-cylinders muss der mittlere auf den N.D.-Cylinder reduzirte Druck mit einem Koefficienten multiplizirt werden, welcher sich je nach Anordnung der Dampfkanäle und Schieber für dreifache Expansionsmaschinen auf 0,6—0,7 stellt [1], [2], [8]. Die dreifachen Expansionsmaschinen mit Kesselspannungen von 10—12 kg/qcm Ueberdruck haben einen Kohlenverbrauch von 0,65 bis 0,75 kg pro Stunde und indizirte Pferdestärke erzielt, also ein Fortschritt gegenüber der Kompoundmaschine von 25—30 °/₀.

Für den gleichmässigen Gang ist es wünschenswert, die Anfangsdrucke auf den Kolben der einzelnen Cylinder, sowie die von denselben zu übertragenden Arbeitsleistungen nach Möglichkeit gleich zu machen, was auch in Bezug auf Beanspruchung der Gestänge von grossem Werte ist. Da man Anfangsdruck, Arbeit und Temperaturgefälle in den Cylindern nicht gleich machen kann, so muss man zwischen denselben vermitteln.

Die Dampfverteilung wird meist so geregelt, dass der H.D.-Cylinder mit einer Füllung von 0,55—0,65, der M.D.-Cylinder mit einer Füllung von 0,55—0,65 und der N.D.-Cylinder von 0,6 arbeitet, so dass im allgemeinen von der Verwendung von besonderen Expansionsschiebern abgesehen wird. Ferner ist es von grosser Wichtigkeit, die Dampfgeschwindigkeiten in den Kanälen und Ueberleitungsrohren derart festzusetzen, dass sie in den grösseren Einström-kanälen 45 m pro Sekunde, bei den kleineren 35 in pro Sekunde nicht übersteigen, in den Ausströmkanälen bezw. Rohren jedoch unter 30 m bezw. 25 m bleiben. Auch ist es von Vorteil, Ventile, Kniee oder bedeutende Querschnittsänderungen zu umgehen, um Spannungsverluste in den Cylindern und ihren Zwischenkammern zu vermeiden, wodurch im besonderen der Reduktions-koefficient beeinflusst wird. Aus diesem Grunde erklärt es sich auch, dass bei den Kolbenschiebern des N.D.- und M.D.-Cylinders infolge der meist sehr gewundenen Zuleitungskanälc ein grösserer Arbeitsverlust entsteht, als durch die grössere Reibung der Flachschieber verursacht wird, so dass man bei dem M.D.-Cylinder vielfach, bei dem N.D.-Cylinder fast immer von Kolbenschiebern absieht. Der schädliche Raum ist in Prozenten des Cylindervolumens bei Kolbenschiebern im Durchschnitt 10—12%, bei Flachschiebern 5—8 % ([2], [3]).

Nach [7] berechnet man die Cylinderdurchmesser des H.D. und des M.D.-Cylinders nach dem des N.D.-Cylinders unter Berücksichtigung der Füllungsgrade der Cylinder wie folgt:

Areal des H.D.-Kolbens

Areal des Niederdruckkolbens

Areal des M.D.-Kolbens —

Füllung des H.D.-Cylinders. Gesamtexpansion ’ Areal des Niederdruckkolbens

1,1 .VN.D.-Cyl.-Volumen : H.D.-Cyl.-Volum en Da bei Verwendung von zwei Kurbeln, wobei der H.D.-Cylinder entweder über dem M.D.-Cylinder oder über dem N.D.-Cylinder steht, eine gleiche Anfangsbeanspruchung des Gestänges für beide Kurbeln und eine gleiche Arbeitsleistung nicht angenähert zu erreichen ist, so führt man neue Maschinenanlagen meist mit drei Cylindern und drei Kurbeln aus, welche alsdann um 120° versetzt sind, wodurch eine gleichmässigere Beanspruchung der Kurbelwelle und eine geringere Abnützung der bewegten Maschinenteile erreicht wird.

Die Kurbelfolge ist von grosser Wichtigkeit für die Ausnützung des Dampfes, da die Kompression desselben in den Zwischenkammern, sowie die Tangentialdrucke hiervon abhängen. Die vorangehende Hochdruckkurbel ist für ökonomische Leistungen am günstigsten, erfordert jedoch wegen der grösseren Zwischenkammern schwerere Maschinen, so dass die vorangehende Niederdruckskurbel auch zur Ausführung kommt [2].

Die in neuerer Zeit im besonderen für die Schiffe der Kriegsmarine bedingte Einschränkung des Gewichtes der Schiffsmaschinen führte zu einer bedeutenden Steigerung der

Kolbengeschwindigkeit. Da die Leistung der Maschine Ni — D² -j- . v .pm ‘•rio ist — D —

Durchmesser des Cylinders, v Kolbengeschwindigkeit in Metern pro Sekunde und pm der mittlere Dampfdruck in kg/cm — so lag es nahe, v zu erhöhen, um mit demselben Gewicht eine

2 S. n

ist — S Kolbenhub in Metern und n Um

60

grössere Leistung zu erzielen; da nun v —

drehungszahl pro Minute — der Kolbenhub bei den Kriegsschiffsmaschinen ihrer geschützten Lage unterhalb der Wasserlinie bezw. des Panzerdecks aber sehr beschränkt ist — 0,7—1,1 m gegenüber 1,0—1,8 m bei Handelsdampfern —, so war eine Steigerung von v nur durch Erhöhung von n möglich, unter Berücksichtigung der Konstruktionsverhältnisse der Schraube. Man geht jetzt bei Kriegsschiffsmaschinen mit v bis zu 5 m pro Sekunde bei n bis zu 140 für grössere Panzerschiffe und Kreuzer und v bis zu 7,5 in, entsprechend n bis 400 für Torpedobootszerstörer und Torpedoboote. Die dreifachen Expansionsmaschinen der Schnelldampfer der Handelsmarine besitzen ein v bis 4,5 m, entsprechend n — 80—100. Diese Steigerung von v bringt bei grossen Maschinenleistungen ferner den Vorteil mit sich, dass man bei Wahl der dreifachen Expansionsmaschine für den Niederdruckcylinder einen angemessenen Durchmesser erreicht. Derselbe wird im allgemeinen nicht über 2,4 m gesteigert, weil einesteils bei den

gewaltigen Cylindern durch die grossen schädlichen Räume, sowie die sich steigernde Reibung und Kondensation des Dampfes grössere Arbeits- und Dampfverluste entstehen, andernteils die Anfertigung und Montage so grosser Cylinder Schwierigkeiten bereitet. Man ist daher vielfach genötigt, den Niederdruckcylinder in zwei Cylinder zu teilen, was eine erhebliche Gewichtsvermehrung und eine grössere Länge der Maschine zur Folge hat. Die dreifache Expansionsmaschine ist überdies gegenüber der Kompoundmaschine insofern im Vorteil, als die Anfangsbelastung der Gestänge trotz des mittleren höheren Dampfdrucks erheblich niedriger wird, so dass die Abmessungen der Gestänge, Kurbelwellen, Grundplatten etc. leichter gewählt werden können, um so mehr als der Tangentialdruck infolge der Dreikurbelanordnung gleiehmässiger verteilt ist und die Vibrationen der Maschine geringer ausfallen [1], [2], [4], [5], [7]—[9]. Die dreifache Expansionsmaschine fällt daher trotz des höheren Dampfdruckes und des dritten Cylinders nebst Gestänge nicht wesentlich schwerer und teurer aus als die Kompoundmaschine.

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Auch in Bezug auf die leichte und schnelle Manövrirfähigkeit steht die dreifache Expansionsmaschine allen anderen Arten voran wegen der günstigen Wahl der Kurbelstellung, im besonderen auch bei langsamem Gange der Maschine. Die dreifache Expansionsmaschine wird vorzugsweise als Hammermaschine gebaut und ist die Reihenfolge der Cylinder meist H.D., M.D., N.D., doch findet auch die Folge H.D., N.D., M.D., was in der Hauptsache von der Wahl der Steuerung abhängig ist.

Während man bis vor kurzem bei grossen Maschinenanlagen es vorzog, die einzelnen Cylinder von einander getrennt auf den Maschinenständern bezw. Säulen zu lagern und nur durch einzelne Zugstangen mit einander und dem Schiffskörper zu verstreben, damit sich t‘ie einzelnen Cylinder gemäss den verschiedenen Dampftemperaturen selbständig in senkrechtei Richtung bewegen konnten — die Zwischenkammern wurden dann als gekrümmte Dampfrohie ausgeführt —, werden zurzeit die einzelnen Cylinder mit den gusseisernen Zwischenkammei n zu einem starren Ganzen verschraubt, so dass sie in Verbindung mit der gemeinsamen Gi une-platte einen soliden Träger darstellen, welcher die Kippmomente und Vibrationen der einze nen Teile vollkommen aufnimmt [4], [9]. Zur besseren Ausbalancirung der hm und her gehenden Massen bei sehr hohen Kolbengeschwindigkeiten und Umdrehungszahlen hat I hornycroff ur die Maschinen der Torpedobootszerstörer, Daring, Ardent etc. die vier Cylinder in der ho ge H.D., M.D. und 2 N.D. abwechselnd derartig geneigt liegend angeordnet, dass die Mittellinien je zweier Nachbarcylinder einen spitzen Winkel einschliessen. Die gusseisernen Cylinder sine mittelst Flantschen mit einander verschraubt, ohne jedoch die Zugänglichkeit der Schieberkasten beeinträchtigen [10]—[12] ; vergl. die Figur.

Die Cylinder der Schiffsmaschinen werden sind in der Regel mit Einsatzcylindern aus Stahl für den H.D.-Cylinder und aus härterem Gusseisen für M.D. und N.D.-Cylinder versehen, welche ^— Cylinderboden mittelst Flantschen verschraubt und oben zur Herstellung eines Dampfmantels stopfbüchsenartig gedichtet werden.

man

ZU

aus

Gusseisen hergestellt und

am

Die Form der meist aus Stahlfassonguss hergestellten Cylinderdeckel richtet sich nach der Gestalt der Kolben ; sie erhalten nur bei den Maschinen der Handelsdampfer Oeffnungen mit Stopfbüchse für den Durchgang der verlängerten Kolbenstangen. In gleicher Weise ist der Cylinderboden der konischen Form des Kolbens entsprechend nach oben gezogen, um für die Kolbenstangenstopfbüchse an Platz zu gewinnen. Die Stopfbüchsen der Cylinder erhalten Metallpackung.

Die Kolben werden entweder aus Stahlfassonguss oder geschmiedetem Stahl meist in konischer Form gefertigt ; als Liderung findet man in Hoch- und Mitteldruckcylindern die Ramsbottom-Ringe, in den Niederdruckcylindern dagegen die Buckley-Ringe vorherrschend.

Besondere Sorgfalt erfordern die Sicherungen der Kolbendeckelschrauben. Die Gestängeteile, wie Kolben- und Pleuelstangen, Exzenterbügel und Stangen, werden vorzugsweise aus geschmiedetem Stahl hergestellt. Thornycroft hat sogar hohle Pleuelstangen für Torpedobootsmaschinen angewendet. Die Pleuelstangen tragen am oberen Ende bronzene Schalen mit stählernem Deckelstück und an den unteren Köpfen mit Weissmetall gefütterte bronzene Lagerschalen.

aus Aluminium gegossen werden, erhalten stets

Sie laufen mit

Die Dampfverteilungsschieber sind bei H.D.- und M.D.-Cylinder meist Kolbenschieber beim N.D.-Cylinder Flachschieber, doch findet man bei einzelnen Maschinen der Kriegsmarine auch hier Kolbenschieber, jedoch zwei an der Zahl. Die Kolbenschieber, deren Gehäuse zuweilen zur Entlastung der Steuerungsteile

([1], [3], [4], [6], [7]).

stählerne Liderungsringe, welche durch den Dampfdruck angepresst werden, in besonderen Einsatzcylindern und werden bei Handelsschiffsmaschinen mit Spencerschen Gewichtsausgleichungskolben versehen, welche in Cylindern auf den Schieberkastendeckeln laufen. Der Schieberspiegel der Flachschieber wird meist mit einer aus härterem Gusseisen gefertigten Platte belegt und durch versenkte Schrauben befestigt. Die Flachschieber für den M.D.-Cylinder werden entlastet konstruirt, während für die Niederdruckcylinder nur Anpressvorrichtungen und Führungen zur Verhinderung des Abhebens vorgesehen werden. Die praktische Anordnung der Dampfkanäle ist mit Bezug auf die Dampfgeschwindigkeit und Grösse der schädlichen Räume von grosser Wichtigkeit. Die Lage der Schieber mit Bezug auf den bezüglichen Cylinder hängt von der Art der Schiebersteuerung ab. Als Umsteuerung ist die Stephensonsche Kulisse am verbreitetsten ; nächstdem kommen die Steuerungen mit einem Exzenter von Heusinger von Waldegg, Klug, Marshall nebst ihren Abarten häufiger vor, da sie wegen seitlicher Lage der Schieber weniger Raum in der Länge beanspruchen. Die Gelenksteuerung von Joy mit Antrieb von der Pleuelstange ist trotz ihrer Vorteile mit Bezug auf Raum- und Gewichtsersparnis, sowie wegen der günstigeren Dampfverteilung bei den verschiedenen Gangarten nicht allgemein durchgedrungen. Die Exzenter werden neuerdings stets mit Weissmetall ausgegossen, um ein Warmlaufen derselben zu vermeiden. Die Umsteuerung erfolgt auch schon bei kleineren Maschinen mittelst der Dampfumsteuerungsmaschine mit hydraulischem Sperr -cylinder, System Brown. Expansionsschieber für den R.D.-Cylinder kommen nur selten in Anwendung ; zur Aenderung der Füllung der einzelnen Cylinder ordnet man die Umsteuerhebel meist verstellbar an. Die Heusinger-Steuerung bietet den Vorteil, dass man mit derselben eine Füllungsänderung von 0,4—0,65 erzielen kann, ohne die lineare Voreilung zu ändern

Die Grundplatte der Maschine wird vorteilhaft aus einem Kastenguss hergestellt mit Querbalken für die Kurbelwellenlager; für Kriegsschiffsmaschinen zieht man Stalilfassonguss vor. Die Cylinderständer, aus Gusseisen oder Gussstahl, erhalten nach unten eine breitere Basis und werden gegabelt. Sie nehmen zugleich die Gleitbahnflächen für die Kreuzkopfführung auf. Um die Üebersichtlichkeit der Maschinenanlage zu erhöhen, ersetzt man vielfach auf der Seite des Maschinistenstandes die Cylinderständer durch Säulen aus geschmiedetem Stahl mit entsprechender Diagonalverstrebung. Leichte Kriegschiffsmaschinen, im besonderen für Torpedofahrzeuge, erhalten auf beiden Seiten stählerne Säulen und ist dann die Gleitbahn an besonderen Trägern zwischen den Säulen befestigt. Die Gleitbahnen, aus hartem Feinkorngusseisen gefertigt, werden an der Rückseite stets mit Wasserkühlung versehen. Die aus Stahlguss gefertigten Gleitschuhe der stählernen Kreuzköpfe erhalten Ausfüllungen von Weissmetall.

Die Luftpumpe, sowie die Speise-, Lenz- und Klosetpumpen etc. werden meist von der Hauptmaschine aus durch Balancier angetrieben, während die Zirkulationspumpe stets als Kreiseljmmpe mit eigener Antriebsmaschine konstruirt wird.

Es hat dies den Vorteil, dass beim plötzlichen Stoppen der Maschine ein Ueberleiten des Dampfes vom Kessel in den Kondensator zur Vermeidung von Geräusch und Verlust an Speisewasser möglich ist. Neuerdings bevorzugt man bei Kriegsschiffsmaschinen und Schnelldampfern zum Antrieb der Luft- und sonstigen Pumpen besonderen Maschinenantrieb, während die Speisepumpen als für sich bestehende Dampfpumpen nach dem System von Weire oder Blake in den einzelnen Kesselräumen aufgestellt werden. Speisewassererzeuger, Vorwärmer und meist auch Speisewasserreiniger sind neuerdings für Schiffsmaschinen fast unentbehrlich geworden ([3]—[5], [7], [12]).

Die Dampfrohrleitung (s. d.) im Maschinenraum ist sehr verzweigt. Ausser dem Hauptdampfrohr zum H.D.-Cylinder und den Hilfsdampfrohren zu den einzelnen Hilfsmaschinen sind besondere Dampfrohrleitungen vorzusehen zu den einzelnen Cylindern für den Handanlassschieber, für die Dampfmäntel zum An-wärmen der Maschine etc. Auch sind bei den dreicylindrigen Kompoundmaschinen der Kriegsschiffe besondere Verbindungsrohre vorhanden, um alle drei Cylinder mit direktem Kesseldampf zur Steigerung der Leistung versehen zu können. Neben den Dampfrohren sind an allen Cylindern, und zwar an beiden Enden, sowie an den Schieberkasten, den Dampfmänteln, den Dampfrohren und Wasserabscheidern Entwässerungsrohre vorzusehen. Zur Sicherheit des Betriebes wird jeder Dampfcylinder mit folgenden Garniturteilen versehen : Sicherheitsventile und Ausblaseliähne im Boden und Deckel des Cylinders, Entwässerungshähne für Schieberkasten und Dampfmäntel, Indikatorrohre mit Stutzen und Hähnen. Besondere Sorgfalt ist auf die Anordnung giebigen und zum Teil selbstthätigen Schmier- und Kühlvorrichtungen für alle bewegten Teile und ihre Lager zu legen. Die Lagerschalen sind möglichst lang und gut auf liegend herzustellen, um einen möglichst geringen Flächendruck erhalten [1]. — Zum Drehen der Maschine bei der Montage und für spätere Revisionen ist bei grösseren Anlagen eine besondere Drehmaschine mit schaltbarem Schneckenradantrieb vorhanden.

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zu

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Litteratur : [1] Busley, 0., Die Schiffsmascliine, Kiel 1886. — [2] Ders., Die Entwicklung der Schiffsmaschine, Berlin 1892. — [3] Haack u. Busley, Die technische Entwicklung des Norddeutschen Lloyd u. der Hamburg-Amerikanischen Paketfahrt-Aktiengesellschaft, Berlin 1893. — [4] Busley, C., Die neueren Schnelldampfer der Handels- und Kriegsmarine, Kiel 1892.

—    [5] Ders., Die jüngsten Bestrebungen und Erfolge des deutschen Schiffbaus, Zeitschrift des Vereins deutscher Ingen., Berlin 1895. — [6J Müller, W., Die Schiffsmaschinen, Braunschweig 1897. — [7] Seaton, A manual of marine engineering, London 1895. — [8] Sennett, The marine steam engine, London 1898. — [4] The North German Lloyd T. S. S. Kaiser Wilhelm der Grosse, Engineering, I, 1898. — [10] Oldknow, The mechanism of men of war, London 1896.

—    [11] Engineering, The Engineer, s. engines. — [12] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1890—98.    Tj. Schwärs.

Die liegenden

Schiffsmaschinentypen. — Nach Art des von der Schiffsmaschine betriebenen Propellers unterscheidet man Schraubenschiffsmaschinen, Räderschiffsmaschinen und Reaktionsmaschinen. Die ersteren zergliedern sich nach Art ihrer Aufstellung an Bord in horizontale oder liegende Maschinen, vertikale oder Hammermaschinen und schrägliegende Maschinen.

Maschinen finden vorzugsweise in der Kriegsmarine Verwendung, da es wünschenswert ist, dieselben unterhalb der Wasserlinie, gegen feindliche Geschosse geschützt, zu lagern; sie werden als Expansionsmaschinen oder als Kompoundmaschinen, grössere Maschinen als dreicylindrige Kompoundmaschinen konstruirt.

un

Die direkt wirkenden liegenden Maschinen verlangen kurze Pleuelstangen und geringen Hub ; sie sind in der Konstruktion einfach, übersichtlich und leicht zugänglich. Die Maschinen mit rückwirkender Pleuelstange, vorzugsweise in der französischen Kriegsmarine eingeführt, lassen grössere Pleuelstangenlänge und grösseren Hub zu; die Anordnung wird jedoch wegen der zwei bezw. vier Kolbenstangen pro Cylinder, der ungünstig gelegenen Gleitbahnen und der gedrängten Form der bewegten Teile, Exzenterstangen etc., komplizirt und ungünstig. Bei den von Penn in Greenwich u. a. gebauten Trunkmaschinen greift die Pleuelstange direkt an den in der hohlen Kolbenstange, dem Trunk, gelagerten Trunkzapfen an, so dass die Breiten-ausdehnung der Maschine fast um die Länge der Kolbenstange verkürzt wird. Wegen der günstigen Lage des Trunkzapfenlagers innerhalb des Cylinders und der leichten Gefahr des Warmlaufens dieses Lagers eignen sich die Trunkmaschinen nur für niedrige Dampfspannungen und ist daher die Anordnung der Kompoundmaschine hierbei ausgeschlossen. Auch ist der Arbeitsverlust durch die Reibung der Trunks in den Packungen der Trunkstopfbüchsen, sowie der Wärmeverlust an den Trunkflächen bedeutend.

Die Hammermaschinen bilden den verbreitetsten Typ der Schiffsmaschinen und finden jetzt auch in der Kriegsmarine allgemeine Verwendung. Sie werden für kleinere Maschinen als Kompoundmaschinen, bis zu 6 kg/qcm Ueberdruck in den Kesseln, für grössere Maschinen als drei- bezw. als vierfache Expansionsmaschinen mit Dampfspannungen bis zu 11 bezw. 15 kg/qcm Ueberdruck ausgeführt. Sie eignen sich besonders auch wegen der geringen Breitenausdehnung für Zwei- und Dreischraubenschiffe. Woolfsche Maschinen mit Tandemaufstellung sind veraltet.

Die Raddampfmaschinen gliedern sich in oszillirende, schrägliegende und Balanciermaschmen

Bei den oszillirenden Maschinen fehlt die Pleuelstange und greift die Kolbenstange direkt an die Kurbelaxe an; die Cylinder schwingen um hohle Schildzapfen, welche durch Kanäle mit dem Schieberkasten des Cylinders derartig in Verbindung stehen, dass der eine Schildzapfen für die Dampfeinströmung, der andere für die Ausströmung dient. Die Bewegung der Schieber erfolgt durch Exzenter von der Kurbelwelle aus mittelst Hebelübertragung und

Kulisse. Man führt die oszillirenden Maschinen als Kompoundmaschinen und vereinzelt sogar als dreifache Expansionsmaschinen aus. In letzterem Falle wird der Schildzapfen des Hochdruck-cylinders für den Dampfeintritt so weit gemacht, dass das Dampfrohr innerhalb desselben gegen Wärmeausstrahlung geschützt werden kann. Sie beansprucht am wenigsten Kaum und besitzt nur wenig bewegte Teile.

Die schrägliegenden Radmaschinen findet man vorzugsweise auf Flussdampfern mit geringem Tiefgang. Die Cylinder liegen unten und wirken die Kolbenstangen mittelst doppelt gelagerter Kreuzköpfe und verhältnismässig langer Pleuelstangen auf die oben gelagerte Kurbelwelle. Sie werden neuerdings stets als Kompound- oder dreifache Expansionsmaschinen konstruirt.

Die Balanciermaschinen mit unten liegendem Balancier sind veraltet; dagegen haben sich solche mit oben liegendem Balancier auf den amerikanischen Fluss- und Küstendampfern erhalten.

.Heckraddampfer erhalten stets horizontalliegende Zwillings- bezw. Kompoundmaschinen mit sehr langen Pleuelstangen, welche das Heck des Fahrzeugs auf beiden Seiten durchdringen. — Wegen der Peaktionsmaschinen s. Propeller.

Litteratur: [1] Busley. C,, Die Schiffsmaschine, Kiel 1886.— [2J Müller, W., Die Schiffsmaschinen, Braunschweig 1897. — [3] Haack, R., u. Busley, C., Die technische Entwicklung des Norddeutschen Lloyd und der Hamburg-Amerikanischen Paketfahrt-Aktiengesellschaft, Berlin 1893. — [4] Seaton, A manual of marine engineering, London 1895. — [5] The Engineer Shipbuilding and marine engineering on the Thames in the Victorian Era, London 1897/1898.

Schiffsmühlenrad, s. Wassermotoren.    r/. Schwars.

Schiffsort (Besteck), die Position eines Schiffes auf See zu einer bestimmten Zeit; ihre Bestimmung erfolgt in Sicht der Küste und bei Vorhandensein guter Peilobjekte durch Peilung (s. d.), auf hoher See entweder durch Beobachtung von Gestirnen — observirtes Besteck — oder, falls der Himmel bedeckt, schätzungsweise — gegisstes Besteck. Die Feststellung des letzteren fällt unter die sogen, terrestrische, diejenige des observirten Bestecks unter die astronomische Navigation. Der Schnittpunkt der berechneten Breite und Länge gibt, auf der Karte eingetragen, den Schiffsort.

I. Besteckrechnung nach terrestrischer Navigation. Es handelt sich bei dieser darum, entweder 1. aus Länge und Breite eines Ortes, sowie Kurs (vergl. Kompass) und Distanz nach einem andern, Länge und Breite dieses letzteren zu bestimmen, oder 2. aus Länge und Breite zweier Orte Kurs und Distanz von einem zum andern zu finden.

Man berechnet hierzu ebene rechtwinkelige Dreiecke (Hilfsdreiecke), von welchen drei Arten zur Verwendung kommen:

A. Das Kursdreieck (Fig. 1); Distanz D als Hypotenuse, Kurs C als Winkel, Breitenunterschied B als dem Kurs anliegende und Abweichung A als gegenüberliegende Kathete (Abweichung vergl. [1], Taf. II, [2], Taf. 12), somit: B — D.cosC\ A = D.sinC. Die Stellung des Kursdreiecks ist natürlich davon abhängig, in welchen Quadranten der Kurs fällt und kann demnach vierfach verschieden sein.

B. Das Mittelbreitendreieck (Fig. 2), Mittelbreite i unterschied L als Hypotenuse und Abweichung A als anliegende Kathete, somit:

£ = 4.seo(j^ü).

als Winkel, Längen

C. Das M er c a t o r-D r ei eck (Fig. 3); Kurs C als Winkel, Längenunterschied L als gegenüberliegende, Meridionaldifferenz M als anliegende Kathete, Meridionaldifferenz = Anzahl der Minuten, um welche die resp. Breitenparallele von einander abstehen (s. Seekarten, Kartenprojektion, Bd. 5, S. 464); somit: L — M. tang C.

1.    Um aus Länge und Breite eines Ortes, sowie Kurs und Distanz nach einem andern, Länge und Breite dieses letzteren zu bestimmen, findet man nach dem Kursdreieck aus Kurs

ff

D ff L M

c_>

aus

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

und Distanz den Breitenunterschied und die Abweichung. Aus Breitenunterschied und Abgangsbreite bildet man die Mittelbreite und findet nach dem Mittelbreitendreieck Abweichung und Mittelbreite den Längenunterschied. Zur Ermittelung des letzteren kann statt des Mittelbreitendreiecks auch Mercators Dreieck benützt werden. Man findet dann aus Abgangsbreite und Breitenunterschied die Breite des zweiten Orts, bestimmt die Meridionaldifferenz beider Breiten, indem man einfach die Differenz der Meridionalteile beider bildet und findet aus Kurs- und Meridionaldifferenz den Längenunterschied (Meridionalteile sind die zur Konstruktion der Breitenskala von Karten nach Mercators Projektion benützten); s. [1], Taf. 3, [2], Taf. 11.

2.    Zur Bestimmung von Kurs und Distanz zwischen zwei Punkten bildet man Längen-und Breitenunterschied beider Orte, sowie die Mittelbreite, findet mit dieser und dem Längenunterschied nach Dreieck B die Abweichung und sodann mit dieser und dem Breitenunterschied

, sin C — A : D.

nach dem Dreieck A Kurs und Distanz, somit: A = L.cos

Bei Benützung von Mercators Dreieck bildet man Meridionaldifferenz und Längenunterschied, findet hieraus den Kurs (Fig. 3) und dann mit diesem und dem Breitenunterschied nach Fig. 1 die Distanz, somit tg. C — L : M, D = B sec. C.

Segelt ein Schiff im Meridian Nord oder Süd, so ist die zurückgelegte Distanz gleich dem Breitenunterschied; segelt es im Aequator Ost oder West, so ist die Distanz gleich dem Längenunterschied, im Breitenparallel Distanz gleich Abweichung. — Segelt man mehrere Kurse mit geringeren Distanzen, so werden dieselben gekoppelt (Koppelkurs), um den General-kurs und die Generaldistanz zu finden. Auf jeden Kurs ist Abtrift und Deviation anzuwenden, ebenso bekannter Strom zu berücksichtigen. Beginnt das Segeln in einer bestimmten Dichtung und Entfernung von einem Landobjekt aus, so wird die Peilung umgedreht und mitgekoppelt.

Beispiel: Es wurde bei 23° W. Missweisung von 55° 45' nördlicher Breite und 2°30' östlicher Länge wie folgt beim Wind gesegelt, während der Strom rechtweisend NNO^O. 18,7 (Seemeilen) setzte. (Ein Segelschiff kann in der Regel höchstens 5V₂ Strich beim Wind steuern).

Wind

Gesteuerter

Kurs

Abtrift Deviation

Gesegelter

Kurs

Distanz

N. S. O. W.

swzs.

SSW.

S1/4w.

SSO 1/4 o.

S01/4S.

S0Z03/₄0.

WSWi'aW.

WSW*/₄W.

SW 1/4W.

WSW1/4W. 4¹/*

NN0¹/₂0. Missweis. 28 °W.

VU

DO LD tO DO CO M

³/₄0.

³/₄0.

V20.

¹/₄o.

1/₄W.

1/₄W.

³/₄0.

³/₄0.

³/₄o.

³/₄o.

SW1/₄S.

SSW1/2W.

Sb'₂0.

sop₄o.

ozs.

01/4N.

WNW1/4W.

NWZW1/₄W.

WZN.

nw»/₄w.

N0i/₈0.

CO CO CO CO CO CO CO CO t>

2,2

5,9

7,8

2,7

11,9

11,9

42,4

26,1

16,1

25,2

10,3

2,6

xo CO HW

14,5

05

16,6

16,5

18,4

16,0

CO TP

85,6

05 00

9,2

37,9

General missweisender Kurs S. 14 °W. Dist. 39 sra, Missweisung 23 ⁰ W.

General reclitweisender Kurs S. 9° 0.

Verlassene Länge = 2°30'O. Abw. 6,10, Verlassene Breite — 55°45'N.

Breitenunterschied = 0° 38,5' S. Erreichte Breite = 55 ⁰ 6,5 N.

L. Unt. = 0010,8' 0.

^ {<p 4* f‘) — 55° 26'.

Erreichte Länge = 2° 40,8' 0.

II. Besteckrechnung nach astronomischer Navigation. — In diesem Falle wird der Schiffsort nach den Sätzen der sphärischen Trigonometrie auf Grund von Sternbeobachtungen und mit Hilfe des astronomischen Theodoliten, Spiegelinstrumenten, Kompass und Chronometern bestimmt, bezw. geographische Länge und Breite berechnet. Vergl. die Artikel: Astronomische Jahrbücher, Astronomischer Theodolit, Astronomisches Dreieck, Astronomische Uhren, Azimutbestimmung, Bogen-und Zeitmass, Douwes Aufgabe, Erde (Erdmessung), Geodätische Ueber-tragung, Geographische Koordinaten, Geographische Ortsbestimmung, Koordinaten am Himmel, Kimm, Künstlicher Horizont, Länge, Läng enbe Stimmung, Litt rows Aufgab e, Parallaxe, Polhöhenbestimmung, Sumner-Linien, Zeit.

•von Niessen.

Litteratm’: [1] Domke, Nautische, astronomische und logarithmische Tafeln, 8. Aufl., Berlin 1885. — [2] Ligowski, Sammlung fünfstelliger logarithmischer Tafeln etc., 2. Aufl., Kiel

1892. — [3] Handbuch der Navigation, herausgegeben von der nautischen Abteilung des Reichs-marineamts, 3. Aufl., Berlin 1891.

Schiffspanzer. — Die Panzerung der neueren Kriegsschiffe besteht in der Hauptsache aus den Panzerplatten, der Holzhinterlage und der verstärkten stählernen Schiffswand, an welcher die Befestigungsbolzen der Holzhinterlage sowie die Panzerbolzen zum Festhalten der Panzerplatten gelagert sind. Den Panzerplatten fällt die Aufgabe zu, die auftreffenden Geschosse durch ihre harte Stirnseite zum Zerschellen zu bringen, bezw. ein Eindringen derselben nach Möglichkeit zu verhindern, während die Holzhinterlage ein elastisches Zwischenglied bildet, um den Schiffsrumpf zu schonen.

Die Herstellung der ursprünglich angewendeten schmiedeeisernen und gewalzten Platten bereitete bei Stärken von mehr als 250 mm Schwierigkeiten; eine grössere Sprödigkeit war nicht zu vermeiden. Man versuchte deshalb eine doppelte Panzerung mit Zwischenlage von Holz, das sogen. Sandwichsystem ([1], Schiffe der Sachsen-Klasse der deutschen Marine).

Erst nachdem auch auf diesem Wege der verlangte Schutz der Schiffe gegen die Geschosse mit hoher Durchschlagskraft nicht mehr erreicht werden konnte, auch die .Belastung der Schiffe mit stärkeren Panzerplatten sich unverhältnismässig steigerte, verliess man das Walzeisen und versuchte es mit Stahl. Während Schneider in Creuzot im Jahre 1876 sofort zu Ganzplatteu aus Stahl überging, zog man in England die stahlbekleideten Eisenplatten, den sogen. Kompoundpanzer, vor, bei welchen die aussen liegende harte Stahlschicht zur Abweisung und Zertrümmerung des auftreffenden Geschosses nutzbar gemacht wurde, während die grössere Zähigkeit und Weichheit der schmiedeeisernen Grundplatte die etwa berstende Stahllage Zusammenhalten sollte. Die Einführung des Nickelmetalls in die Stahlfabrikation hat einen bedeutenden Umschwung in der Panzerplattenfabrikation verursacht [5]—[7]. Man erreichte durch Nickelzusatz zum Stahl eine bedeutende Steigerung der Bruchfestigkeit bei verhältnismässig hoher Elastizitätsgrenze ohne nennenswerten Verlust an Dehnung gegenüber dem reinen Stahl. Bei einer geschickten Verteilung von Nickel und Kohlenstoff wird eine Härte des Stahls erreicht, welche jede Bearbeitung ausschliesst, während andererseits durch die Zähigkeit des Materials sich die Gefahr des Reissens der Platten vermindert. Anfänglich hielt man die beim Nickelstahl auftretenden Blasenbildungen, welche ohne Beeinträchtigung der sonstigen Güte, besonders der ausgezeichneten Zähigkeit des Panzermaterials, nicht zu umgehen ist, für bedenklich, doch bewährten sich die blasigen Platten beim Beschiessen ausgezeichnet. Tresidder nahm in England ein Patent auf Härten von Nickelstahlplatten durch Abschrecken mit Hilfe von gewaltigen Wasserbrausen, während der Amerikaner Harvey zunächst die Härtung der Homogenstahlplatte auf der Stirnfläche durch einen Zementirprozess erzielte. Hierbei wird die fast fertig bearbeitete Platte in einen grossen Gasofen auf einem Wagen ruhend gebracht, auf der oberen Seite mit Holzkohlenstaub oder einer dicken Schicht reiner Tierkohle bedeckt und nunmehr auf eine Dauer bis zu 14 Tagen einer Glühhitze von 1200° C. ausgesetzt. Hierdurch geht der Kohlenstoff in die oberen Schichten der Platte über und gibt dieser eine grössere Härte als der unteren Schicht [6]. Die Härteschicht von etwa 5—15 mm Dicke geht allmälich in die weiche hintere Lage über ; es ist also ein Abblättern beim Auftreffen eines Geschosses ausgeschlossen. Da der Zementstahl nach dem Zementiren ein grobblätteriges, kristallinisches Gefüge erhält, so muss die Platte ausgeglüht und durch ein Oelbad vergütet werden. Für Nickelstahl ist das Zementiren insofern günstiger, als die Härtung tiefer in die Platte eindringt. Neben dem Harvey-Verfahren, welches bald allgemein Eingang fand, ist das Grambowsche Patent zum Kohlen der Stirnseite von Panzerplatten mittelst Kohlenwasserstoffgas zu nennen, während neuerdings nach dem Vorgang von ,. Schneider in Creuzot dasselbe Verfahren unter Benützung von Leucht-r ' ~ .1 - gas allgemeinen Eingang gefunden hat, da das Leuchtgas bei starker Erhitzung seinen Kohlenstoff zum grössten Teil in feinster Teilung —) abscheidet [5], [6]. Für das Zementiren zieht man stets zwei Platten gÿgf. heran, welche mit den einander zugekehrten Stirnseiten und einem Spielraum von 200—800 mm übereinandergelegt und am Plattenrande durch Asbestpackungen gasdicht abgeschlossen werden. Zwischen die so im Zementirofen gelagerten und auf Rotglut gebrachten Platten wird alsdann Leuchtgas eingeführt und der von den stark erhitzten Gasen sich abscheidende Kohlenstoff wird von dem glühenden Metall aufgesogen, derart, dass allseitig eine gleichmässige Kohlung in eiQer Tiefe bis zu 50 mm entsteht. Dieser Prozess hat gegenüber d dem Harvey-Verfahren den Vorzug, dass die Bekohlung gleich-massiger und schneller geschieht und eine niedrigere Temperatur erfordert. Nach dem Kohlen der Platten erfolgt stets das Vergüten im Oelbad und zum Schluss die Härtung durch Abschrecken der rotwarm gemachten Platte mittelst gewaltiger Wasserbrausen nach dem Tresidder-Verfahren. Wie die Kohlung, so muss auch die Härtung allmälich in die zähe Rückseite übergehen.

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Die Panzerplatten erhalten meist erst nach dem Vergüten ihre endgiltige Form durch Biegen unter hydraulischen Pressen, da eine Formänderung nach der Oberflächenhärtung ausgeschlossen ist. Da bei letzterem Verfahren leicht ein Verziehen der Platten stattfinden kann, so ist man bisweilen gezwungen, in Fällen, wo die Form genau innegehalten werden muss, Platten ohne Oberflächenhärtung zu verwenden. Auch treten bei stark gekrümmten Platten meist Oberflächenrisse ein, welche sich jedoch beim Beschiessen nicht als nachteilig erwiesen haben. Ueber die Widerstandskraft verschiedener Panzerplatten im Verhältnis zu den alten schmiedeeisernen gewalzten Platten s. [5].

Die Befestigung der Panzerplatten am Schiffsrumpf erfolgt durch Panzerbolzen von Nickelstahl; die Platten sowie die Holzhinterlagen ruhen hierbei meist auf dem Panzerträger (s. Panzerschiff). Die Panzer bolzen werden von innen in die Panzerplatten 70—90 mm mittelst Vierkants eingeschraubt, so dass die gehärtete Stirnseite der Platten unbeschädigt bleibt. Sie erhalten demnach an beiden Seiten Schraubengewinde mit rundem Gewindequerschnitt, während der Schaft nach dem Vorgang von Palliser etwas mehr als auf den Kerndurchmesser des Gewindes abgedreht ist, um den gefährlichen Querschnitt in diesen Teil zu verlegen, welcher wegen seiner grossen Länge die Belastung verteilen und durch Ausdehnung ausgleichen kann, so dass ein Abreissen der Bolzen im Gewindeteil vermieden wird (s. Fig.). Das innere Ende des Bolzens erhält zum Eindrehen in die Panzerplatte ein Vierkant und wird gegen die gerippelte stählerne Wand des Schiffsrumpfes durch eine Sechskantmutter befestigt. Dieselbe wird mittelst Unterlagscheibe auf eine Gummiplatte gepresst, welche in einer mit

Rand versehenen Platte, dem sogen. Washer, gelagert ist, so dass das Gummi nach den Seiten nicht weggedrückt werden kann [1]—[4]. Diese Anwendung bezweckt, das Abreissen der Mutter zu verhindern, wenn nach dem Auftreffen eines Geschosses die Panzerplatte wieder zurückfedert und den Bolzen auf Zug beansprucht. Zum Abdichten der Panzerbolzen in der Holzhinterlage wird der verjüngte mittlere Teil mit Marleinen umwickelt und der verbleibende Zwischenraum nach dem Einsetzen der Bolzen mit Mennigekitt ausgespritzt. Bei dem Turmpanzer der Geschütztürme, bei welchen wegen Platzmangels die Holzhinterlage meist in Fortfall kommt, erfolgt die Befestigung der Platten durch einfache Schraubbolzen mit konischem Kopf, welcher in entsprechend ausgedrehte, auf der doppelten Stahlhaut vernietete Verstärkungs-scheiben eingesetzt wird [2].

Die Panzerung der Panzerdecks bei Panzerschiffen und Panzerdeckkreuzern besteht aus weichem Schiffbaustahl und wird aus 2—3 Lagen zusammengesetzt. Die oberste Lage wird etwas härter gewählt (Homogenstahl) und werden die einzelnen Plattenlagen durch Gewindeschrauben verbunden, um das Abspringen von Nietköpfen beim Auftreffen von Geschossen zu vermeiden.

Litteratur: [1] Brix, Der Bau eiserner Kriegs- und Handelsschiffe, Berlin 1876. —

[2] Croneau, Construction pratique des navires de guerre, Paris 1894. — [8] Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886. — [4] Welch, A., A text book of naval architecture, London

1889. — [5] Stercken, W., Der Kampf zwischen Geschütz und Panzer, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen., Berlin 1895. — Castner, J., Ueber die Herstellung von Panzerplatten und die Kruppschen Panzerschiessversuche im Dezember 1894 und März 1895, Stahl und Eisen, Düsseldorf 1895. — [7] Kupelwieser, Ueber Panzerplatten und deren Erzeugung, Zeitschr. des österreichischen Ingen.- u. Arch.-Ver., Wien 1894. — [8] Brassey, Naval annual, Portsmouth (jährlich). — [9] Croneau, Canon, Torpilles, Cuirasse, Paris 1894.    Tj. Schwärs.

Sciliffspumpen dienen zur Beseitigung von Leck- und Niederschlagwasser aus den Schiffsräumen, zum Deckwaschen, Feuerlöschen sowie als Frischwasserpumpe. Es sind meist mehrkolbige Handpumpen mit Klappen in den Pumpenkanälen, nach dem System von Stone und Downton, von einer Leistungsfähigkeit bis zu 27 cbm pro Stunde. Zum Bewältigen grösserer Wassermassen dienen mit Hilfe der Drainageeinrichtung (s. d.) besondere Dampfpumpen.

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] Dick und Kretschmer, Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1892. —

[2] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1888/86.

Schiffsschraube, s. Propeller.

Schiffsventilation dient zur Lüftung der Schiffsräume für die Gesundheit der Besatzung, die Konservirung der Vorräte und Materialien sowie zur Verhütung von Kohlengasexplosionen in den Kohlenbunkern und besteht einerseits in der Zuführung frischer, andererseits in der Absaugung verbrauchter Luft.

Man benützt natürliche und künstliche Ventilation. Die erstere besteht in der Hauptsache aus Kanälen und Ventilationsrohren, welche die Verbindung der einzelnen Räume mit der freien Luft herstellen und am oberen Ende mit entsprechenden Druck- oder Saugeköpfen versehen sind. Letztere sind meist so eingerichtet, dass sie, um wirken zu können, in den Wind gedreht werden müssen. Neuerdings hat man Sauge- oder Exhaustköpfe aufgestellt, welche nach allen Richtungen wirken und demnach nicht verstellt werden brauchen. — Besondere Schwierigkeiten bietet die Ventilation der Schiffsräume unterhalb des Panzerdecks auf Panzerschiffen und geschützten Kreuzern. Die Lüftung dieser Räume erfolgt stets auf künstliche Weise durch Ventilationsmaschinen (Flügel- oder Schraubenräder), welche meist durch Elektromotoren direkt betrieben werden. Um die Durchdringungen des Panzerdecks möglichst einzuschränken, müssen die Luftkanäle unterhalb desselben nach den einzelnen Räumen durch die wasserdichten Schotte hindurchgeführt werden. In diesen Fällen kommen wasserdicht schliessende Schieber, bezw. beim Ueberfluten eines Raumes selbstthätig wirkende Kugelventile (Schwimmer) in Anwendung.

Litteratur: [1] Wagner, H., Ueber Ventilation auf Schiffen, Mitteilungen auf dem Gebiete des Seewesens, Pola 1896. — [2] Croneau, Construction pratique des navires de guerre, Paris 1895. — [3J Welch, Text Book of Naval Architecture, London 1889. — [4] Dick und Kretschmer, Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1892.    Tj. Schwärs.

Schiffsvermessung bildet besonders für die Handelsschiffe eine Vergleichsbasis für die Ladefähigkeit und Rentabilität der Schiffe sowie für die Entrichtung von Hafen- und Lotsengebühren, Kanalabgaben und Zöllen. Als geeignetes Mass ist neuerdings das Stauvermögen der Schiffe an gewinnbringender Ladung gewählt worden, und bezeichnet man diese Grösse mit Tonnengehalt.

[L—0,6 B\ B.0,5 B

Die früher zuerst in England eingeführten Eichungsregeln und Messmethoden waren : Builders old measurement tonnage, aus den Hauptdimensionen Länge L und Breite B in engl.

Fussen nach der Formel B.O.M=

Gewicht der Ladung in engl. Tons angebend; freight ton, ein Volumenmass von 0,4 Registertonnen, sowie in Frankreich das Avoirdupoids-System.

Die zurzeit am meisten verbreitete Einheit für den Tonnengehalt bildet die englische

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berechnet; dead weight tonnage, das

15

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Registertonne, ein Volumen von 100 cbf. engl, oder 2,83 cbm. Der durch Aufmass festgestellte Gesamtinhalt aller Schiffsräume einschliesslich etwaiger Aufbauten auf dem Vermessungsdeck, ausgedrückt in cbm und geteilt durch 2,83, ergibt den Bruttotonnengehalt des Schiffes. Für die Bemessung der Abgaben werden nun alle diejenigen Räume abgezogen, welche für den Betrieb des Schiffes erforderlich sind, als Kohlenbunker, Maschinen- und Kesselräume, Wohn-räume für die Besatzung etc., und ergibt sich hiernach der Nettotonnengehalt. Diese Abzüge werden vielfach mit einem Maximalbetrag in Prozenten des Bruttotonnengehaltes in Anrechnung gebracht und weichen hierin die deutsche und die englische Vermessungsmethode von einander ab. Bei der sogen. Donauregel werden die Kohlenbunker nicht berechnet, sondern bei Schraubenschiffen mit 75 °/₀, bei Radschiffen mit 50% der Maschinen-und Kesselräume in Abzug gebracht. Die sogen. Suezkanalvermessung gestattet Messbriefe nach der deutschen Vermessung und der Donauregel, sofern die Grösse der Kohlenbunker unveränderlich ist.

Für Segelyachten haben sich besondere Vermessungsbestimmungen herausgebildet, bei denen neben den Hauptdimensionen des Schiffes vielfach auch die Grösse der Segelfläche zu berücksichtigen ist. Die Yachtvermessungen bezwecken beim Wettsegeln die Grössenunterschiede von konkurrirenden Yachten durch Vergütung nach der Vermessung möglichst auszugleichen.

Tj. Schwarz.

Litteratur : [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] van Hüllen, Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. — [3] White, A Manual of Naval Architecture, London 1894. — [4] Reichsamt d. Innern, Verm. d. Seeschiffe, Berlin 1895.

Schiffswelle bildet die Fortsetzung der Kurbelwelle der Schiffsmaschine bis zu der am Hintersteven gelagerten Schiffsschraube und pflanzt die von der Maschine zu leistende Arbeit auf die Schiffsschraube fort.

Der Durchmesser der Schraubenwelle berechnet sich nach den in Bd. 6, S. 8 u. 9, angegebenen Formeln, nur nimmt man die Spannung etwa 10—15 % höher als in der Kurbelwelle. Wo hohle Kurbelwellen zur Anwendung kommen, wählt man auch hohle Schraubenwellen aus geschmiedetem Tiegelstahl. Die Schiffswelle besteht aus einzelnen Wellenenden, welche im Wellentunnel durch eine entsprechende Zahl von gusseisernen Auflagern, deren untere Hälften mit Weissmetall ausgegossen sind, unterstützt und durch Kupplungen fest mit einander verbunden werden. Die hinterste Kupplung ist meist eine Muffenkupplnng, um das hinterste Wellenende, die sogen. Sohaftwelle, nach hinten durch das Stevenrohr herausziehen zu können. Das der Kurbel welle zunächst gelegene Wellenende ist mit Kämmen für das Drucklager (s. d.) versehen und heisst demnach Drucklagerwelle. Die Schaftwelle ist im Stevenrohr gelagert und trägt am hinteren Ende die Schraube. Sie hat daher nicht allein das Torsionsmoment, sondern auch wegen der meist freihängenden Welle ein gewisses Biegungsmoment auszuhalten, besonders, wenn im Seegang die Schraube teilweise austaucht. Man macht daher den Durchmesser der Schaftwelle gleich dem der Kurbelwelle [1]. Das Ende der Schaftwelle erhält einen konischen Anlauf von ¹/J5 zum Einpassen in die Schraubennabe sowie eine oder zwei Nuten zum Einsetzen von Längskeilen, welche durch die ganze Länge der Nabe hindurchgehen. Das hinten aus der Nabe vorstehende Ende der Welle wird mit Gewinde versehen — rechtsgängig bei linksgängiger Schraube und umgekehrt — und erhält eine bronzene bezw. stählerne Mutter mit Sicherung, welche meist mit einer konischen Kappe bedeckt wird [1], [3]. Das Stevenrohr wird bei Kriegsschiffen aus Bronze, bei Handelsschiffen meist aus Gusseisen gefertigt; es besteht in der Hauptsache aus dem eigentlichen Rohr und seiner Befestigung an dem Schiffsrumpf, den Lagern für die Schaftwelle und der Stopfbuchse. Bei Einschraubenschiffen wird das hinten mit Schraubengewinde versehene Ende des Stevenrohres meist durch die Bohrung des Hinterstevens gebracht und aussen durch eine Mutter fest angezogen, während das vordere Ende sich mit einem Flansch an das entsprechend verstärkte Stopfbuchsenschott anlegt [2], Bei Zweischraubenschiffen erfolgt die Lagerung in ähnlicher Weise in der Nabe der Schraubenböcke. Bei sehr scharfen Schiffen, bei denen die Entfernung von Wellenbock bis Wellenaustritt sehr gross ist, reicht das Stevenrohr nur vom Stopfbuchsenschott bis zum Wellenaustritt, und ist die Welle alsdann von hier bis zum Wellenbock ohne Unterstützung. Bei den neueren Schnelldampfern wird es vermieden, die Welle aussenbords freitragend anzuordnen, und ist der Schiffskörper derart ausgebaucht, dass die ganze Welle bis zum Schraubenbock innerhalb des Schiffsrumpfes sicher gelagert und jederzeit zugänglich ist [4]. Das Stevenrohr erhält zur Lagerung der Schaftwelle meist zwei Lager aus Pockholz mit Wasserkühlung von einer Länge, dass der Lagerdruck 2—3 kg/qcm nicht übersteigt, während die Schaftwelle an den Lagerstellen warm aufgezogene metallene Ueber-züge besitzt. Das Pockholz wird in Längsstäben mit je einem Pflock in der Lagerbüchse bezw. dem metallenen Stevenrohre befestigt und werden die Stäbe durch einen oben zwischengeschraubten Bronzestreifen am Mitdrehen gehindert. Die am hinteren Ende des Stevenrohres angeordnete Stopfbuchse verhindert den Eintritt des Kühlwassers ins Schiff. Das Kühlwasser wird meist durch ein besonderes Rohr vom Stevenrohr abgeleitet und nach aussenbords durch die Schiffsw'and geführt. — Besondere Sorgfalt erfordert der Schutz der stählernen Welle gegen Anfressungen im Seewrasser durch die galvanische Aktion zwischen Stahl und Bronze, welche namentlich an der Stelle zwischen hinterem Bronzeüberzug und Schraubennabe sowie an den mit Bronzeüberzug versehenen Lagerstellen im Stevenrohr auftreten und Veranlassung zu Wellenbrüchen geben. Während man früher die Wellen zwischen den bronzenen Ueber-zügen mit einem Kupfermantel verlötete, hat man neuerdings Umwickelungen mit Marleinen sowie Umhüllungen von Hartgummi mit Erfolg angewendet, während an der Schraubennabe ein Gummiring angepresst wird. Auch sind die Versuche, Bronze ganz zu vermeiden

und das Stevenrohr sowie die Schraube aus Stahlguss herzustellen und als Lagermetall im Stevenrohr Weissmetall zu verwenden, günstig ausgefallen.

Litteratur: [1] Busley, 0., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [2] Haack, R., u. Busley, C., Die technische Entwickel. des Nordd. Lloyd u. d. Hamburg-Amerikanischen Packetfahrt-Aktien-Gesellsch., Berlin 1893. — [3] Seaton, A Manual of Marine Engineering, London 1895. — [4] The North German Lloyd T. S. S. Kaiser Wilhelm der Grosse, Engineering, I, 1898. Tj. Schwärs.

Schilfswiderstand (vergl. a. Probefahrt). Die älteren Formeln zur Bestimmung des Schiffswiderstandes gehen teilweise von der Verdrängungstheorie aus — Formeln von Campaignac, Bourgeois, Dupuy de Lome, Nyström [7], Mansel, Thornycroft; Middendorf, Biehn u. a. —, teilweise von der Stromlinientheorie — Formeln von Rankine, Kirk, Froude, Tidemann [5], Rauchfuss [8] etc.

Die Formel von Campaignac JHP=fê) V³:C, worin JHP die Grösse der indizirten Pferdestärken, V die Geschwindigkeit des Schiffes in Knoten, 0 das Areal des Hauptspants in Quadratmetern und C eine Konstante, nach neueren Probefahrten zwischen 36 und 80 bedeuten, findet bei überschlägigen Berechnungen unter Benützung der Werte von C ähnlicher Schiffe vielfach Verwendung; ebenso die ähnliche französische Formel JHP= (^Qv³:m³,

worin m zwischen 3,4 und 4,0 schwankt, sowie die englische Admiralitätsformel JHP=v³P* :Çlf worin P das Deplacement in engl. Tons (1 Ton = 1016 kg) bedeutet und Ci zwischen 100 und 260 liegt.

Die Formeln von Riehn und Middendorf [1], [2], [9] geben gute Resultate, da sie bereits Rücksicht nehmen auf die Schiffsform, das Verhältnis von Länge zur Breite, die Völligkeit des Deplacements, sowie die benetzte Oberfläche. Die Middendorfsche Formel setzt sich aus dem Formwid er stand Wi und dem Reibungs widerstand    zusammen und lautet :

110*2,5

W\ Wz = W =

F 0,17 ßv²,

worin L die Länge des Schiffes zwischen den Perpendikeln in Metern, B die grösste Breite in Metern, v die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde, ß die benetzte Oberfläche in Quadratmetern und k ein Koefficient ist, der sich nach dem Völligkeitsgrade des Deplacements richtet und im allgemeinen gleich 2 zu setzen ist. Die Bestimmung der JHP ergibt sich aus der

, worin o die Kreisfläche der Schraube bezw. die Fläche

Formel JHP

zweier Radschaufeln in Quadratmetern und rj der Wirkungsgrad der Maschine ist (0,6 bei kleineren Maschinen bis 0,9 bei hohen Pferdestärken). Die Rankinesche Formel berücksichtigt neben der benetzten Oberfläche ß den mittleren Neigungswinkel « aller Wasserlinien im Bug gegen die Längsschiffsaxe und ist JHP= F³ß (1 -f- 4 sin²« + sin⁴a) : 20 000, wobei V in Knoten und ß in Fuss engl, angegeben ist. Die Ziffer 20000 sinkt bei völligen Schiffen bis auf 16 000.

Eine Vereinfachung der Rankineschen Formel bildet die von Kirk, bei welcher die umständliche Berechnung der benetzten Oberfläche durch die Berechnung der Oberfläche eines Blockmodells ersetzt wird, von der Länge des Schiffes mit parallelepipedischem Mittelschiff und dreiseitig prismatischen zugespitzten Enden ; es kommen bei diesem Blockmodell auch die Eintrittwinkel im Vor- und Hinterschiff in Betracht. Für die Bestimmung der JHP nimmt Kirk nach praktischen Versuchen an, dass für je 100 Q.-Fuss engl, bei einer Geschwindigkeit von 10 Knoten 5 JHP für gewöhnliche und 4 JHP für scharfe Schiffsformen erforderlich sind. Für eine Blockmodelloberfläche von 15000 Q.-Fuss und 15 Knoten Geschwindigkeit wird demnach

75*7

JHP

-(ST

5.150 = 2531 [1], [2], [6].

Die Formel von Froude beruht auf der Feststellung des Schiffswiderstandes durch Schleppversuche an Modellen nach dem von ihm durch Schleppversuche im grossen und an Modellen aufgestellten sogen. Gesetz der korrespondirenden Geschwindigkeiten. Verhalten sich die linearen Dimensionen des Modells zu jenen des Schiffes wie 1 : n und sind die beobachteten Modellwiderstände bei den Geschwindigkeiten von V\ r₃, r\ r% r₃ u. s. w., so sind die Widerstände des Schiffes bei den Geschwindigkeiten v Vn , V\\n, v% V»_gleich n³r, n³r\, n³r%

Froude bezeichnet die Geschwindigkeiten v undrVn; V\ und V\ ]/nu. s.w. als korrespondirende Geschwindigkeiten. Trägt man nun bei den verschiedenen Geschwindigkeiten des Modells als Abscissen die beobachteten Widerstände als Ordinaten auf, so ergibt sich die Widerstandskurve des Modells. Nach weiteren Versuchen von Froude hat sich nun ergeben, dass die Reibungswiderstände von Schiff und Modell erheblich differiren und dass im besonderen die Reibung mit zunehmender Länge der Reibungsfläche abnimmt. Der Reibungswiderstand berechnet sich hiernach aus JVr — k. y. £2vin, worin y das spezifische Gewicht des Wassers ist, während k und m nach der Länge der Reibungsfläche von 0,22—0,15 bezw. von 1,9 bis 1,83 variiren. Ermittelt man demnach nach dieser Formel für die einzelnen Geschwindigkeiten die Kurve des Reibungswiderstandes des Modells, so ergibt die Differenz zwischen dieser Kurve und der Gesamtwiderstandskurve die Grössen des form- und wellenbildenden Widerstands des^ Modells, welche dann nach dem Gesetz der korrespondirenden Geschwindigkeiten zu einer Kurve des form- und wellenbildenden Widerstandes des Schiffes übertragen werden können. Trägt, man auf diese Kurve als Ordinaten die einzelnen Reibungswiderstände des Schiffes, für die grössere

u.s.w.

Schiffslänge berechnet, hinzu, so ergibt die so erzielte Kurve die Gesamtwiderstandskurve des Schiffes für die korrespondirenden Geschwindigkeiten. Mit Hilfe der Modellschleppversuche ist man daher im stände, für eine bestimmte geforderte Maximalgeschwindigkeit diejenige Schiffsform durch Versuche mit verschiedenen Modellen zu ermitteln, welche den geringsten Widerstand erfordert. Um ferner über die Form des Propellers für sich, sowie mit Bezug auf die Schiffsform Aufschluss zu erhalten, werden zu gleicher Zeit Schleppversuche mit verschiedenen Propellerformen gemacht, wobei dieselben in entsprechende Umdrehungen versetzt werden, so dass man mit Hilfe der Schleppversuche auch den Effektverlust der Propeller durch Slip, Reibung, Wirbelbildung mit grosser Genauigkeit voraus bestimmen kann. Tanks zur Vornahme von Modellschleppversuchen sind zurzeit bei allen grösseren Marinen und Schiffswerften vorhanden und tragen die Versuche wesentlich zur Klärung der Gesetze des Schiffswiderstandes bei ([-2]—[5]).

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. — [3] Hüllen, v., Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. — [4] Tullinger, Ueber Nutzen und Einrichtung von Stationen zum Schleppen von Schiffsmodellen, Mitteilungen aus dem Gebiet des Seewesens, 1885. — [5] Dislère, Exposé sommaire des expériences faites à Amsterdam sur la résistance des carènes, Paris 1879. —

[6] Seaton, A manual of Marine Engineering, London 1895. — [7] Nyström, Pocket book of Mechanics, Philadelphia 1882. — [8] Rauchfuss, Ueber den Schiffswiderstand, Berlin 1880. —

[9] Riehn, Die Berechnung des Schiffswiderstandes, Hannover 1882.

Schiffszeichnung, Aufzeichnung der äusseren Schiffsform in drei zu einander senkrecht stehenden Projektionsebenen (Konstruktionsriss), ist für die Durchführung der Schiffsberechnungen vor dem Bau, sowie zum Abschlagen des Bisses auf dem Schnürboden (s. d.) für die Bauausführung erforderlich.

Als Grundlage dient ein Netz nach den Hauptdimensionen: Länge, Breite und Tiefe. Der Aufriss oder Längenschnitt liegt in der Symmetrieebene des Schiffes und gibt die Form des Vor- und Hintersteven, des Kiels, sowie den Verlauf oder Strak der Reeling, der Decks etc, an. Ferner erscheinen in demselben folgende Schiffslinien: als gerade horizontale Linien die Wasserlinien, als gerade vertikale Linien die Spanten und als Kurven die Schnitte. Der Grundriss oder Wasserlinienriss gibt die Formen der Wasserlinien wieder; er wird nur von einer Schiffshälfte gezeichnet ; in demselben zeigen sich die Spanten als gerade vertikale Linien, die Schnitte als gerade horizontale Linien. Der Seiten- oder Spantenriss enthält die einzelnen Spantkurven und zeichnet man zur Linken der Symmetrieaxe die Spanten des Hinterschiffes, zur Rechten die des Vorschiffes. Er gibt in geraden horizontalen Linien die Wasserlinien, in geraden vertikalen Linien die Schnitte wieder. Die grösste Spantkurve, welche in der Regel etwas hinter der Mitte liegt, heisst Haupt- oder Null spant. Die Kunst der Anfertigung eines Konstruktionsrisses besteht nun in der richtigen und praktischen Anordnung der Schiffskurven gemäss den Konstruktionsbedingungen, sowie in dem guten Strak sämtlicher Kurven. Zur Kontrolle und besseren Uebersicht dienen die Senten, Schnitte, welche die Spantkurven möglichst winkelrecht durchschneiden und in dem Spantenriss als zur Mittellinie geneigte Gerade, in dem Wasserlinienriss als Kurven erscheinen; auch erfolgt das Aufmass des Spantenrisses zur Uebertragung auf den Schnürboden am besten nach dem Senten. Bezüglich der Konstruktion des Lastenmassstabes, der Deplacements und Wasserlinienskala, der Integralkurven s. Schiffsberechnung.

Litteratur : [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] Hüllen, v., Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. — [3] Thearle, Naval architecture, London 1876. — [4] Pollard et Dudebout, Théorie du navire, Paris 1890.    Tj. Schwärs.

Schiffszug, s. Flussschiffahrt, ferner Kanalschiffahrt, Bd. 5, S. 440.

Gusmann.

Schiften (Anschiften, Schmiegen), die Art und Weise, wie die Schiftsparren oder Schifter an die Grat-, bezw. Kehl- oder Ixensparren angepasst (geschiftet) und befestigt werden. Das praktische Verfahren, die Länge der Schiftsparren sowie die Form und Lage der Schnittflächen (Schmiegefläche, Schmiege), mit welcher sich die Schiften an die Gratsparren anschmiegen, ist eine der schwierigeren Aufgaben des Zimmermanns. Näheres darüber in der Litteratur unter Dachstuhl, Bd. 3, S. 111.

Schiftsparren (Schifter), s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 106.

Schiftung, die Ausmittelung der wahren Länge eines Dachsparrens sowie die Bestimmung der wahren Fläche (Schmiege), mit welcher er sich an ein anderes Holzstück anlehnt. Ueber das Verfahren s. Dachzerlegung.

Schild, 1. Teil eines Thürbeschlägs, welcher als Platte die durch die Thüre gehenden Löcher für den Schlüssel, Drücker und den Nachtriegel eines eingesteckten Schlosses begrenzt; ist an besseren Thüren aus glattem oder verziertem Messingblech hergestellt. 2. Schwache Wand zwischen stärkeren Pfeilern.

Weinbrenner.

3. Gewölbekappe, welche in ein Hauptgewölbe einschneidet und ein Wandfeld (Lunette), auch Thüren- oder Fensterbogen umgrenzt. 4. Tafel mit Strassen-uummer, Firma oder Abzeichen eines Hauses.

Schildbogen, diejenigen Bogenlinien, in welchen die Laibungen der Gewölbekappen des Kreuzgewölbes die Schildmauern schneiden. S ch i 1 d b o g rippen oder Wandrippen, Wandgurten sind profilirte, vor die Gewölbelaibung und die Schildmauer vortretende Schildbogen (s. Kreuzgewölbe).

en-

Schilddach, flachgewölbtes Dach über offener Halle; auch s. v. w. Schirmdach.

Schilderblau, s. Blaudruck.

Schilderhaus, Schutzhäuschen für Wachtposten; wird aus Holz oder Blech, bei grossen öffentlichen Gebäuden oder auf Wallmauern auch aus Stein erstellt.

Schildmauern oder Stirnmauern sind diejenigen Umfassungsmauern eines überwölbten Raumes, die keinem oder bei Gewölben mit „ Stich“ nur einem geringen Schube ausgesetzt sind und an welchen im Schnitt mit der Gewölbelaibung die Wölblinie oder eine Projektion derselben sich zeigt (s. Gewölbe).

Schildpatt (Schildkrot), die technisch verwendbaren Schilder oder Panzerplatten mehrerer Seeschildkröten, insbesondere der echten Karettschild-kröte, Chelone imbricata.

Diese bewohnt alle zwischen den Wendekreisen liegenden Meere, tritt aber in grösserer Menge namentlich im Karaibischen Meere und in der Sulusee auf. Sie besitzt einen eiförmigen, schwach gewölbten Rückenpanzer bis zu 1 m Länge, mit kräftigen Schildern oder Hornplatten und einen fast flachen Bauchpanzer, dessen Schilder viel schwächer entwickelt sind. Die Verteilung der Rückenplatten ist folgende: Längs der Mittellinie liegen 5 Mittel- oder Wirbelplatten (meist scharf gekielt), zu beiden Seiten je 4 Seiten- und im Umfange des Panzers 25 Randplatten (wegen ihrer dicken, klauenförmigen Gestalt „Klauen“, „Füsse“ oder „Nasen“ genannt), von welchen die dem Kopf zunächst kommende die Nacken-, die entgegengesetzte die Schwanzplatte genannt wird. — Die Platten decken sich am (hinteren) Rande dachziegelartig. Die Platten des Bauchschildes liegen nur in zwei Reihen und werden nach der Körpergegend in Kehl-, Arm- oder Oberbrust-, Brust-, Bauch-, Unterbauch-, After- und Weichenplatten eingeteilt. Sowohl die Rücken- als auch die Randplatten der Bauchseite werden gegenwärtig in ausgedehnter Weise als ein edles Drechslermaterial verwendet.

Schildpatt ist fest, glatt, ausgezeichnet polirbar, sehr elastisch, in der Kälte etwas spröder als Horn, besitzt aber einen viel stärkeren Glanz und lässt sich so vollkommen zu-sammenschweissen (löten), dass beliebig grosse Stücke hergestellt, zerbrochene Gegenstände tadellos ausgebessert und selbst die Abfälle wieder verwertet werden können. Gleich dem Horn eine Epidermisbildung, ist es aus geschichteten Oberhautzellen zusammengesetzt, besitzt aber keine Markkanäle (s. Hör n). Rücken- und Bauchschilder sind nicht nur durch die Stärke, sondern auch durch die Färbung verschieden. Erstere erscheinen gefleckt, d. h. auf düster grünlich-bis schwarzbraunem Grunde flammig gezeichnet, indem von einer Stelle, in der Regel vom hinteren Winkel des einzelnen Schildes aus, lichtere, durchsichtige, rosarötlich, ledergelb und ähnlich gefärbte Streifen auslaufen, welche unter Umständen sich so verbreitern können, dass die ursprünglich dunkle Färbung des Schildes als Zeichnung erscheint (Brehm).

Als besonders wertvoll gilt das schwarzgelb getigerte ostindische Schildpatt; diesem folgt oder ist gleich bewertet das chinesische, während das eigentümlich rotfleckig geflammte westindische und das rotbraun-verschwommene, kleine lichte Flecken zeigende ägyptische Schildpatt im Werte stark zurückstehen. Gegenwärtig ist das blonde oder reine gelbe Schildpatt, aus den Rand- und Bauchplatten hergestellt, besonders beliebt. Auch die einzelnen Platten des Rückenschildes geben noch gewisse Wertabstufungen. Die zwei mittleren Seitenplatten jeder Seite überragen alle übrigen an Grösse und Dicke und heissen die Hauptplatten; dann folgen in der Bewertung die beiden vorderen Seiten-, die beiden hinteren „Spitz“-, die vier gekielten Rückenplatten und die fünfeckige Kopf platte. Auch die Platten der Riesenschildkröte und die der gemeinen Karettschildkröte dienen als Schildpatt ; erstere sind einfarbig und werden meistens künstlich gefärbt.

Behufs Gewinnung werden die Tiere entweder getötet oder in grausamer Weise in lebendem Zustande über Feuer aufgehängt und so lange geröstet, bis sich die Hornplatten leicht ablösen lassen. Die erste Zurichtung des Schildpattes erfordert ein Reinigen durch Schaben oder Abschleifen mit Glas- oder Sandpapier; damit die Platten ihre natürliche Krümmung oder Wölbung verlieren, werden sie in erwärmtem Zustande zwischen den ebenfalls erwärmten Metallbacken einer Schraubenpresse leicht gepresst und in der Presse ^erkalten gelassen. Schildpatt erfährt eine umfangreiche Verwendung zu Dosen, Kämmen, Haarnadeln, Fächerblättern, Augengläserfassungen, Fournirblättern, Knöpfen und zahlreichen Galanterieartikeln. Ebenso umfangreich sind aber auch die Nachahmungen des Schildpattes.

Man benützt hierzu Laternenhorn, Gelatine, entkalktes Elfenbein, Celluloid etc. Dem Horn erteilt man durch Färbung mit einem Brei aus Kalk, Pottasche, Graphit und Kolkothar {Fe^Os)

oder durch Verbrennen von Schwefelblumen, die man auf das Horn gestreut hat, das Aussehen von Schildpatt. Die schon an dem schwachen Glanz und dem plumpen Aussehen leicht erkennbare Nachahmung mit Gelatine geschieht folgendermassen. Auf eine Glasplatte wird eine schwach gelbgefärbte, dicke, warme Gelatinelösung aufgegossen ; auf die halb erstarrte Oberfläche derselben träufelt man eine braungefärbte und eine lichte Gelatine, die sich ausbreitet und eine Zeichnung hervorruft, wie sie echtes Schildpatt besitzt. Nach dem Erstarren zieht man die durch doppelchromsaures Kali luft- und wasserbeständiger gemachte Gelatine vom

Glase ab.

T. F. Hanausek.

Schildräder werden nach Reuleaux [1] zwei um parallele Axen rotirende Zahnräder genannt, deren in einander greifende Zähne aus Zapfen bestehen, welche zu den Drehungsaxen parallel sind.

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Eine in Fig. 1 gezeichnete Kreisscheibe F o, welche sich um die Axe F dreht, ist auf der vorderen Seite mit einer Anzahl, z. B. 10, kreiscylindrischer, zur Axe F paralleler Zapfen Ä, ^.versehen, welche die Zähne eines Schildrades Fo bilden. Eine zweite gegenüberstehende, nicht gezeichnete, durch den Kreis co angedeutete Scheibe <P co, welche sich um die zur Axe F parallele Axe cp dreht, ist auf der hinteren Seite mit einer Anzahl, z. B. 12, entsprechend geformten, cylin-drischenZapfens,.. .versehen, die zur Axe <P parallel sind und als Zähne des zweiten Schildrades ct> co mit jenen Zähnen Je, ki.. .in Eingriff treten. Diese Zapfen %,    ... sind nach Aequi-

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Fig. 1.

Fig. 2.

distanten (s. d.) der cyklischen « Kurve (s. d.) y geformt, die der Mittelpunkt G des Zapfen-• ^ querschnittes k in Bezug auf das Scheibenrad cp co beschreibt, wenn die Drehung dieser beiden Scheibenräder Fo, <Pco in einem bestimmten Verhältnis, z. B. 5:6 erfolgt, welches gleich dem Verhältnis der Kadien F iß : cp 5ß der auf einander rollenden Kreise p, n der Scheibenräder F o, cp co ist. Die Verbindungsgeraden des Berührungspunktes iß dieser Kreise mit den Mittelpunkten C, Ci.. . gehen durch die Berührungspunkte der Zapfenquerschnitte k, v.\ k\, *q . . . und sind bezw. die gemeinsamen Normalen derselben [2].

Wenn die auf einander rollenden Kreise p, n hei angenommenem Axenabstand F *P unendlich gross gewählt werden, der Berührungspunkt iß also im Unendlichen liegt, dann werden auch die Zapfenquerschnitte *,%!... Kreise. Für diesen besonderen Fall sind in Fig. 2 die beiden Schildräder Fo, <P o> schematisch gezeichnet und mit gleicher Anzahl, z. B. mit je 8, Zähnen auf den gleichgrossen Kreisen o, co versehen. Die Kreise k, r. ; k1} v.\ können gleich oder ungleich angenommen werden ; aber so, dass ein freier Durchgang durch die Lücken ermöglicht wird. Beide Schildräder vollziehen gleiche Drehungen, parallele Radien FG\, <P rx bleiben parallel und deshalb hat Reuleaux [3] diese Schildräder Parallelräder genannt.

Burmester.

Litteratur: [1] Reuleaux, F., Konstrukteur, 4. Aufl. , Braunschweig 1882, S. 536. —

[2] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, Leipzig 1888, S. 195. — [3] Verhandlungen d. Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen 1875, Jahrg. 52, S. 296.

Schildzapfen, s. Schiffsgeschütze.

Schilfglaserz, s. v. w. Freiesiebenit.

Schilfsandstein, dem mittleren Keuper angehörige, bis zu 30 m mächtige, meist feinkörnige Sandsteine von meist grünlichgrauer (rot oder rotbraun gefleckt) Farbe und mit thonigem oder dolomitischem Bindemittel ; reich an Pflanzen und stellenweise auch dünne Flötze von nicht bauwürdiger Pechkohle führend. Druckfestigkeit 300—500 kg pro Quadratcentimeter, Wasseraufnahme 2—5 °/₀. Viel benützt als Werkstein zu Hochbauten (Franken, Maingegend, Stuttgart). Schillerfels, s. Gabbro.

Schindel, Spliesse, Span, ein flaches und dünnes Brettchen, welches zur Bekleidung der Wände oder zum Eindecken von Dächern dient, war in den früheren Jahrhunderten des Mittelalters das verbreitetste Deckmaterial und bildet auch heute noch in holzreicher, rauher Gegend, trotz höchster Feuergefährlichkeit, ein wichtiges Schutzmittel gegen Wetterschlag und Kälte.

Sie kommt in verschiedener Art und Grösse zur Verwendung: 1. Als rauhe, aus sehr spaltbarem Tannenholz gehauene Tafel von 0,3—1,0 cm Dicke, 25—60 cm Länge und 5—12 cm Breite als Deckmaterial und als Zwischenlage bei dem einfachen Ziegeldach. 2. Als glatte, geschnitzte Tafel, 0,4—0,7 cm dick, 20—30 cm lang und 7—"10 cm breit, am unteren Ende abgerundet oder geschweift, zu Dachdeckungen oder Wandverkleidungen. Zur Erhöhung der

Haltbarkeit ist diese Schindel vor ihrer Verwendung in Oel zu tränken, an Wandverkleidungen auch mit Oelfarbanstrich zu versehen. An solchen Wänden ist eine dekorative Musterung von zierlicher , mosaikartiger Wirkung möglich. 3. Glatte Tafeln aus Eichenholz von keilförmigem Querschnitt (s. Fig.), an dem dickeren Teile mit Nuten, in welche die nächste Tafel eingreift ; Länge 60—80 cm, Breite 10—15 cm. Derartige Schindelung (Verbritterung) ist in Oberhessen und am Harz gebräuchlich. Weinbrenner.

Schindeldach, ist sehr dicht und warmhaltend, kommt daher in rauher Gebirgsgegend, bei seiner hohen Feuergefährlichkeit aber nur an einzelstehenden Gebäuden zur Anwendung. Man unterscheidet 2 Arten: das aus grossen, gespaltenen und unbearbeiteten Schindeln (s. d.), welche in 10 und mehrfachen Lagen, bei flacher Neigung und weiter Ausladung der Sparren den charakteristischen Schutz der Holzhäuser bilden, wie sie in den Alpengebieten der Schweiz, Bayerns und Tirols heimisch sind. Die Befestigung erfolgt durch lange Holznägel auf den halbrunden Spaltlatten, sowie durch lange, schrägübergelegte und mit Feldsteinen belastete Stangen. An der First steht die an der Wetterseite liegende Schindellage über. Der Ortgang ist durch Schutzbretter verwahrt.

2. Das aus kleinen geschnitzten Schindeln gebildete schuppenförmige Dach. Es hat 4—5-fache Ueberdeckung und Schalung oder Lattung als Unterlage (s. Schindel, 2.). Näheres in [1] bis [4].

Litteratur: [1] Gladbach, E., Schweizer Holzstil, Darmstadt, o. J. — [2] Ders., Holz-architektur der Schweiz, Zürich 1876. — [3] Eisenlohr, F., Holzbauten des Schwarzwalds, Karlsruhe 1853. — [4] Hochstetter, J., Schweizerische Holzarchitektur, Karlsruhe 1858. Weinbrenner.

Schirmkappe, s. Schornstein.

Schirrkammer (Geschirrkammer), s. Pferdeställe und Werkstätten, landwirtschaftliche.

Schirting, s. Weberei.

Schlachthaus (Schlachthalle), öffentliches Gebäude, in welchem unter Aufsicht der Behörde das Schlachten des Yiehes, sowie die Aufbewahrung des Fleisches stattfindet. — Schon bei den Römern üblich, ebenso in Deutschland vom 11. Jahrhundert an im Mittelalter, kam diese Gebäude-Anlage bei dem raschen Aufblühen der Grossstädte im Laufe der letzten Jahrzehnte zu grossartiger Entwicklung, wozu der gleichzeitige technische und gewerbliche Aufschwung wesentlich beitrug. — Nicht nur die grössten Städte, vielmehr jedes gutverwaltete Landstädtchen erfreut sich heute einer solchen Anlage, welche für die Gesundheit und die Annehmlichkeit der Einwohner von höchster Bedeutung ist. Sie ermöglicht eine scharfe gesundheitliche Ueberwachung des Betriebs, sowie Förderung grösster Reinlichkeit, ebenso eine schnelle und vollkommene Beseitigung der Abfälle, unter Fernhaltung aller Übeln Gerüche, als auch Einschränkung von Tierquälerei. Wesentlich unterstützt wird dies durch die mit den grossen städtischen Schlachthäusern in direkter Verbindung stehenden Viehmärkte, in besonders gebauten Viehhöfen, mit Markthallen und Stallungen, wozu in sehr fördernder Weise noch direkte Eisenbahnverbindungen kommen, welche die Zu- und Abfuhr des Viehs, ohne die Stadt zu berühren, ermöglichen.

An Gebäuden sind zu erstellen: 1. Schlachthallen und zwar getrennt a. für Grossvieh: Ochsen und Kinder, b. für Kleinvieh: Kälber und Schafe, c. für Schweine. 2. In der Nähe die Stallungen für das Schlachtvieh. 3. Die Kaldaunenwäsche, sowie die Talgschmelze. 4. Dünger haus, welches alle Abfälle (bis zur Abfuhr durch besondere Wagen) aufnimmt. 5. Ein Pferdestall mit Wagenremise, sowie ein Hundestall für die Metzger.

6. Das Kühlhaus, in welchem die Fleischvorräte durch künstliche Kühlung der Luft in frischem Zustande erhalten werden. Es enthält Kessel und Dampfmaschine, Kühlapparate und grosse Kühlhallen mit einzelnen Abteilungen. 7. Wohngebäude für den Verwalter, mit Diensträumen. 8. Gasthaus mit den nötigen Wirtschaftsräumen u. s. w.

Bei der Ausführung sämtlicher Gebäude sollen als allgemeine Gesichtspunkte gelten: Grösste Dauerhaftigkeit und Reinlichkeit, sowie höchste Zweckmässigkeit, zu welch letzterer die Anordnung kürzester Wege für die Arbeitsleistung wesentlich beiträgt, s. auch [1]—[7].

Weinbrenner•

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 4. Teil, 3 Halbbd., Darmstadt 1884, S. 176 ff., bearbeitet von G. Osthoff, wo auch Litteraturverzeichnis. — [2] Bauk. des Arch., 2. Band, Berlin 1864, S. 989 ff., bearbeitet von A. Orth, mit Litteratur. — [3] Orth, A., Die neue Viehmarkt- und Schlachthausanlage in Berlin, Berlin 1872. — [4] Osthofl, G., Schlachthöfe und Viehmärkte der Neuzeit, Leipzig 1881. — [5] Leipzig und seine Bauten, Leipzig 1892, S. 290 ff. — [6] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896. — [7] Klasen, L., Grundrissvorbilder für Viehmärkte und Schlachthöfe, Leipzig 1884.

Schlachtschiff, s. Kriegsschiffstypen.

Schlacken, die glas- oder emailleartigen, steinigen oder erdigen, amorphen oder kristallinischen, oft auch Kristalle einschliessenden Abfallprodukte bei den Hüttenprozessen; meistens zwar wertlos, aber für die Gewinnung der Metalle doch von hoher Bedeutung, indem sie die reduzirten Metallteilchen einhüllen und dadurch vor Oxydation schützen.

Sie bilden sich aus der Beschickung: aus dem Erz, dem Brennstoff und dem Zuschlag, der je nach der Natur der Erze verschieden ist, oft auch aus, von früheren Prozessen her-

rührenden Schlacken besteht.

Befördern die Zuschläge die Schmelzbarkeit, so nennt man sie Flüsse, Flussmittel. Ausser den Oxydschlacken, welche z. B. beim Kupfergarmachen entstehen, sind Schlacken im wesentlichen Silikatschlacken, enthalten also Kieselsäure (die zum Teil auch durch Schwefelsäure, Phosphorsäure u. s. w. ersetzt sein kann) in wechselnden Verhältnissen an basische Erden oder Metalloxyde gebunden. Je nach dem Verhältnis des Sauerstoffs der Kieselsäure zu dem Sauerstoff der Basen teilt man die Silikate ein in

Sauerstoffverhältnis der Base : der Säure

Bezeichnung :

Sub silikat

Singulosilikat

Sesquisilikat

Bisilikat

Trisilikat

Molekularformeln

RiSiOa

RkSiOi

RiSigOio

RSi0₃

RzSi₃0₈

1 : 1,5

Ol CO

RaSi^Oxa RiSis Oi 2 RgSigOgo R₂Si₃09 R^SigOzi

wenn R zweiwertig wenn 2 R sechswertig

Die Sub- und Singulosilikate (frische, basische Schlacken) fliessen dünn, ziehen keine Fäden, erstarren rasch, wobei sie zerspringen, und werden durch Säuren unter Abscheidung von Kieselgallerte gelöst. Die Subsilikate können noch schmelzbare Oxyde aufnehmen und gehen dann in Oxydschlacken über. Die Sesqui-, Bi- und Trisilikate (saigere, saure Schlacken) sind zähflüssig, erstarren langsam und werden von Säuren kaum oder gar nicht angegriffen. Die Trisilikate zeigen muscheligen Bruch und enthalten oft ungelösten Quarz. Sind auch die Anforderungen an die Schlacken bei jedem Hüttenprozess verschieden, und fallen sie demgemäss sowohl ihrer Zusammensetzung als auch ihrem äusseren Aussehen (Farbe, Glanz u. s. w.) nach verschieden aus, so verlangt man doch, dass sie bei regelrechtem Hüttenprozess die folgenden Bedingungen erfüllen. Sie müssen 1. ein geringes spezifisches Gewicht besitzen, damit sie auf dem Metall schwimmen und es vor Oxydation schützen; 2. in ihrer ganzen Masse gleich-massig, 3. leicht schmelzbar und 4. von solcher Zusammensetzung sein, dass eine chemische Einwirkung auf das Metall ausgeschlossen ist.

Die sauren Schlacken finden zum Teil Verwendung zu Bau- und Pflastersteinen, als Chausseematerial, granulirte Schlacke als Sand zu Mörtel, gemahlene zur Zementfabrikation, die phosphorreiche Schlacke, welche bei dem basischen Bessemerprozess (s. F lus sei sen) entsteht, als wertvolles Düngematerial u. s. w. Die basischen Schlacken, besonders metallreiche, finden wieder als Zuschlag im Hüttenbetriebe Verwendung. Wird gespannter Wasserdampf oder komprimirte Luft in flüssige Schlacke eingeleitet, so entsteht die wegen ihres geringen Wärmeleitungsvermögens als Isolirmaterial verwendete, fein verteilte Schlackenwolle. Näheres über Schlacken s. unter den einzelnen Stichworten, wie Kupfer, Eisen u. s. w. und in Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 2, S. 8.    Rathgen.

Schlackenstein, künstlicher, ungebrannter Baustein aus Hochofenschlacken, Kalk oder anderen Bindemitteln hergestellt. 1. Man leitet beim Abfluss die Schlacke in den Sumpf, so dass sich ein feiner glasiger Sand ergibt, der mit raschbindendem Kalk zu einem leichten, nicht sehr druckfesten Formstein verbunden wird; dieser ist zu Ausmauerung von Fachwerk, Einfriedigungsmauern und dergl. verwendbar. — Zuerst in England, dann im Osnabrückischen angewendet, bietet er jedem Hüttenwerk die Möglichkeit rationeller Ausnützung und Verwertung der früher unbenützbaren Hochofenschlacke. 2. Schlacke mit Sand und Koksstaub vermischt, geknetet und geformt, gibt sehr feste Steine für Pflasterung und Fundamente.

Litteratur: Gottgetreu, R., Physische u. chemische Beschaffenheit der Baumaterialien etc.,

2. Aufl., Berlin 1874—75.    JVeinbrenner

L. v. IVillmann.

Schlägel, ein eiserner, 12—14 cm langer und 4,5 cm im Quadrat starker Hammer mit hölzernem Griff, der zum Treiben aller Meisseiarten für harte Gesteine dient, während der hölzerne Schlägel, auch Klopfel genannt, zum Treiben der Meissei bei Sandsteinen und weicheren Gesteinsarten Verwendung findet und aus einer Halbkugel von Weissbuchenholz mit hölzernem Stiel besteht.

Schläger, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 83.

Schlämmen, s. Bodenphysik, Bd. 2, S. 510, Herdarbeit und Thon^

ware n.

Schlampe, -prober etc., s. Spiritusfabrikation.

Schlafdeich, Ausdruck für den hinter der neuen Eindeichung des Polders belegenen ehemaligen Hauptdeich (Reserve für den Eall eines etwaigen Bruches des neuen Hauptdeichs); s. Flussdeiche.

um

Schlafzimmer, Schlafstube, ist heizbar anzuordnen, jedoch nicht für Dauerbrand. Die Lage nach Osten und Süden ist vorzuziehen. Bei der Grundrissanordnung ist mindestens eine Wand ohne Thüren anzuordnen, eine günstige Aufstellung der Betten zu ermöglichen. Die Anlage eines Alkovens (s. Bd. 1, S. 243) mit Seitenkabineten für Kleider, Waschtisch oder Nachtstuhl bietet viel Bequemlichkeit, wird jedoch in gesundheitlicher Hinsicht bekämpft.

Weinbrenner.

Schlag, im Bauwesen, ein um den Rand eines Quaders in einer Breite von 3,5—4 cm mit dem Schlageisen (s. d.) geführter ebener und horizontal abgeglichener Streifen (s. Bearbeitung der Werksteine); beim österreichischen Bergbau s. v. w. Strecke (s. d.).

Schlagarbeit, s. Schlag versuch.

Schlagbäume, s. Wegeschranken und Strassenbau.

Schlagbrett, s. v. w. Traufbrett; vergl. Pferdeställe und Scheunen.

Schlageisen (Schlag), ein 16—21 cm langer, etwa 2 cm im Quadrat starker, mit 3,5—4 cm breiter Schneide versehener Meissei (s. Bearbeitung der Werksteine).

E. Dalchow.

Schlagen von Metallen, insbesondere Platin, Gold, Silber, Tombak, Bronze, Zinnlegirung, Aluminium, heisst die Verwandlung von durch Strecken von Stangen (Zainen), Ausschmieden, Walzen, Schneiden und Hämmern gewonnenen dünnen Metallquadraten (Loten) durch Hämmern von Hand in äusserst dünne Blättchen (Blattplatin, Blattgold, Blattsilber, Metallgold u. s. w.), welche zur Verplatinirung, A^ergoldung, Versilberung von Metallgegenständen, Verzierung von Lederwaren, Buchdeckeln, Pappwaren u. s. w. dienen. Vergl. Blattmetalle, Bd. 2, S. 428, Blechfabrikation, Bd. 2, S. 445, Folien, Bd. 4, S. 366, Plattiren, Bd. 6, S. 786.

Schlagen (Anschlägen), s. Weberei.

Schlaggebinde der Siele,.vergl. Siele.

Schlagleiste, s. Fensterrahmen.

Schlaglot (Hartlot), s. Löten, Bd. 6, S. 175.

Schlagmaschine, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 80.

Schlagrohr, s. Schiffsgeschütze.

Schlagsäule, Schlagschwelle der Siele, vergl. Siele.

Schlagseite, s. Krängung.

Schlagsilber, s. Zinnlegirungen.

Schlagversuch. — Der Schlagversuch dient zur Erprobung der Widerstandsfähigkeit der Baustoffe und ganzer Konstruktionsteile gegen plötzlich auftretende, stossweise wirkende Belastungen. Man nennt ihn eine „dynamische" Belastungsprobe im Gegensatz zu den „statischen“ Belastungsproben, dem Zug-, Druck-, Biege-, Scherversuch, bei denen die Inanspruchnahme stetig so gesteigert wird, dass die in dem Versuchsstück erzeugten inneren Spannungen der jeweiligen äusseren Belastung bis zum Bruch hin das Gleichgewicht halten. — Zur Ausführung des Schlagversuches wird das Versuchsstück mit einem Widerlager, Schabotte genannt, verbunden; dann lässt man ein Gewichtsstück, den Fallbären, auf dasselbe herabfallen. Die Inanspruchnahme des Ver-suchsstückes wird der Schlagarbeit: A = GH, wenn G das Bärgewicht und H die Fallhöhe bedeuten, gleich erachtet, obwohl nur ein Teil der Schlagarbeit zur Formänderung des Versuchsstückes aufgewendet wird, während der Rest in die Schabotte übergeht. — Je nach der Inanspruchnahme der Probe auf Druck, Zug und Biegung unterscheidet man Stauch-, Schlagzug- und Schlagbiegeversuche. Die Vorrichtungen für die Versuchsausführung unterscheidet man in ballistische Schlagwerke und Fallwerke.

Bei den ersteren [1] ist sowohl die Schabotte S (Fig. 1) als auch der Bär B an vier Drähten bifilar so aufgehängt, dass die Axen beider in einer Geraden liegen und seitliche Bewegungen ausgeschlossen sind. Die Probe D wird an der Schabotte befestigt ; der Bär wird durch einen Schnurzug s bis zu der gewünschten Höhe, die an dem unter ihm angebrachten Gradbogen G abgelesen werden kann, angehoben und dann durch Lösen oder besser durch Abbrennen der Schnur zum Fallen gebracht. Der in die Schabotte übergehende Arbeitsverlust lässt sich aus dem Gewicht und dem Ausschlage der Schabotte berechnen, der am Gradbogen Gi abzulesen ist (vergl. auch Ballistisches Pendel).

Bei den Fallwerken ist der Bär in der Regel an zwei senkrecht stehenden Schienen geführt und die Schabotte auf einen Mauerklotz gestellt. Der Arbeitsverlust lässt sich hierbei nicht berechnen. Um ihn möglichst gering zu gestalten, müssen die Reibungen an den Führungen möglichst klein und der Bewegungswiderstand der Schabotte, also ihr Gewicht und das des tragenden Mauerklotzes, möglichst gross sein. — Die Konferenzen zur Vereinbarung

:    einheitlicher Prüfungsverfahren [2] und der Verein

Y~    deutscher    Eisenbahnverwal-

;    /    tungen [3]    haben besondere

;    !    Grundsätze    für die Konstruk- L___

! Jl tion von Fallwerken aufgestellt.

s,

! ff Nach ihnen soll unter anderem /ff($3) i j f 1. der Schwerpunkt des Bären (

Fig. 2.

Fig. 1.

/ffl möglichst tief und in der Mitte \ ( _ ) zwischen den Führungen liegen ; 2. die Länge der Führungen mindestens gleich dem doppelten Abstande zwischen den Schienen sein ; 3. der Bär beim Auslösen nicht seitlich abgelenkt werden, wozu sich die Aufhängung nach Fig. 2 besonders eignet; 4. das Gewicht der Schabotte mindestens gleich dem zehnfachen Gewicht des Bären sein, und 5. der Reibungswiderstand an den Führungen nicht mehr als 2% der Schlagarbeit betragen.

Bei Berechnung der Schlagarbeit ist die Reibung vom absoluten Bärgewicht abzüziehen, d. h. das wirksame Bärgewicht zu Grunde zu legen. Man bestimmt es entweder mit Hilfe einer Federwage, die zwischen Abzugshaken und Bär eingeschaltet wird, unter langsamem Herablassen des Bären oder durch Stauchversuche mit sogen. Normalkupferkörpern, deren Höhenverminderungen für Schläge von bestimmter Schlagarbeit auf einem zuvor mittelst Federwage geprüften Fallwerk festgestellt sind [4].

Als Gütemass für das Material dienen beim Schlagversuch die Beziehungen zwischen Formänderung und gegebener Schlagarbeit und die bis zum Bruch erforderliche Schlagarbeit. — Beim Stauchversuch werden würfelförmige oder cylindrische Proben verwendet, deren Höhe gleich dem Durchmesser ist. Als Formänderung wird die Höhenverminderung, ausgedrückt in Prozenten der ursprünglichen Höhe der Probe, ermittelt. Die Schlagarbeit wird, um von der Grösse der Probe unabhängig zu sein, auf deren Raumeinheit bezogen, und man nennt a = A:J— Gesamtarbeit:Rauminhalt, die spezifische Schlagarbeit.

, um

Nach dem Vorschläge von Kick [1] soll nun als Gütemass der Bruchfaktor, d. h. diejenige spezifische Schlagarbeit bestimmt werden, welche die Probe durch einen einzigen Schlag gerade zum Bruch bringt. Bei Proben aus bildsamen Materialien, die sich ohne Bruch zu dünnen Platten zusammenstauchen lassen, nimmt man nach dem Vorschläge von Martens an Stelle des Bruchfaktors diejenige spezifische Schlagarbeit, die aufgewendet werden muss die Probe mit einem Schlage um 80 % der Höhe zusammenzustauchen [5].

Schlagzugversuche sind wenig im Gebrauch. Die Stabform gestattet es nicht, die Schlagarbeit auf die Raumeinheit der Probe zu beziehen. Man hat daher, um den Vergleich bei Materialproben zu ermöglichen, stets die gleiche Stabform anzuwenden und bestimmt dann die Beziehungen zwischen Dehnung und Gesamtschlagarbeit. — Schlagbiegeversuche werden in der Regel derart ausgeführt, dass der Probestab auf zwei Stützen gelegt und der Schlag in der Mitte zwischen den Stützen ausgeübt wird. Gemessen wird die Durchbiegung und zwar entweder zwischen drei Körnermarken, die in der neutralen Faserschicht so eingeschlagen sind, dass die beiden äusseren die Stützlänge begrenzen und die dritte in der Mitte dazwischen liegt, oder man verlegt die drei

- vorgenannten Marken an die obere Seite des Stabes und bestimmt

dann die Durchbiegung zwischen den beiden äussersten Marken, oder

\ !'-rS J mań legt ein Richtscheit von ff/ Seite der Probe und misst so

zweite auf die obere stets für die gleiche

Fig. 3.

Länge. Um örtliche Verletzungen der Staboberfläche an der Treffstelle des Bären zu vermeiden, bedeckt man den Stab hier mit einer schmiedeeisernen Kappe, die noch mit einer eingehobelten Nute (Fig. 3) versehen wird, wenn die Marken zur Messung auf der Oberseite der Probe angebracht sind.

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Die ausgedehnteste Anwendung findet der Schlagbiegeversuch bei Abnahme von Eisenbahnmaterialien. Der Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen schreibt hierbei vor [3]: 1. Für Schienen: Ganze Länge 1,30 m; Stützweite 1,0 m; Schlagarbeit pro Schlag 1500 mkg; nach jedem Schlage Messung der Durchbiegung an der oberen Fläche bezogen auf die ursprüngliche Länge von 1,0m (Stützweite); Messung der Verkürzung und Dehnung bei a und b (Fig. 4) nach jedem Schlage an vorher ange-—A    brachten Centimeterteilungen auf 20,

f 1    40, 60, 80 und 100 mm Länge sym- —t

I f metrisch zur Mitte (Messlängen a u.s.w.,

Fig. 5). — 2. Für Axen: Stützweite 1,0 m ; Schlagarbeit pro Schlag 3000 mkg ; Messung der Längenänderungen auf Zug- und Druckseite wie bei den Schienen, jedoch erst von 50 mm Einbiegung ab. — 3. Für Radreifen: Schlagarbeit 3000 mkg, Ermittelung der Veränderungen des senkrechten und wagrechten lichten Durchmessers, sowie der Längenänderungen des Materials zu beiden Seiten der Endpunkte dieser Durchmesser, innen und aussen, zu messen bei a und b, Fig. 6, nach jedem Schlage. Die Längenänderungen sind stets mit einem biegsamen, in Millimetern geteilten Stahlbande auszuführen, von dem aus auch die Centimeterteilung vorher auf das Versuchsstück zu übertragen ist.

,a

Fig. 6.

i L *-tM !

k----------------------

IT

Fig. 5.

Fig 4.

Umstände, welche das Ergebnis des Schlagversuches beeinflussen, sind:

1.    Die Form des Versuchsstückes. Sie äussert sich beim Stauchversuch in gleicherweise wie beim Druckversuch (s. d.); beim Biegeversuch kommt nicht nur die Stabform innerhalb der Stützweite in Frage, sondern auch die die Stützen überragende Länge in Betracht. Je grösser letztere ist, desto mehr bleiben die Enden wegen der Trägheit der Massen anfänglich gegen die theoretische Biegungslinie zurück und schnellen dann über diese hinaus. —

2.    Die Geschwindigkeit, mit welcher der Bär das Versuchsstück trifft. Sie wirkt derart, dass bei gleicher Arbeitsleistung (A—GH) Schläge mit grösseren Bärgewichten, also mit geringerer Treffgeschwindigkeit, im allgemeinen grössere Formänderungen ergeben. — 3. Die Arbeitsleistung des einzelnen Schlages insofern, als bei gleicher Gesamtschlagarbeit wenige wuchtige Schläge grössere Formänderungen liefern als eine entsprechend grössere Anzahl leichter Schläge. — 4. Der Zustand der Endflächen bei Stauchproben, indem Proben mit glatten, geschmierten Flächen bei gleicher Schlagarbeit grössere Formänderungen ergeben als solche mit rauhen Flächen.

Litteratur: [lj Kick, Das Gesetz der proportionalen Widerstände, Leipzig 1885. —

[2] Bauschinger, Beschlüsse der Konferenzen über einheitliche Untersuchungsmethoden, München 1893, S. 9. — [3] Vorschriften des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen für die Vornahme von Schlagproben, Berlin 1888. — [4] Mitteil, aus den Kgl. Technischen Versuchsanstalten zu Berlin, 1888, S. 34. — [5] Desgl., 1891, S. 1.    Rudeloff.

Schlagwerk, s. Uhren.

Schlagwerke, s. Schlagversuch.

Schlag'wettergrube, -indikator, s. Wetter.

Schlagwolf, s. Streichgarnspinnerei.

Schlamm, Schlammgesteine, Schlick, Schluff, aus feinem Zerreibsei von anderen Gesteinen vornehmlich aus feinem Sand, Thon und Eisenerz bestehende Gesteine, welche von den Flüssen bei sehr geringer Stosskraft vom Hochwasser abgesetzt werden. Sie besitzen rote, braune oder gelbe Farbe, sind geschichtet, oft reich an Humussubstanzen, Holz- und Tierresten und erreichen in den Thalsohlen mehrere Meter Mächtigkeit ; thonreiche können zum Backsteinbrennen benützt werden. Verfestigte Schlammgesteine sind Schieferthone, Lehme. Schlick, ein sehr thoniger, wenig sandiger, Schluff ein sehr sandiger und wenig thoniger Hochwasserabsatz.    Leppia.

Schlammführung, s. Sortiren der Trübe.

Schlammrundlierd, s. Her darb eit.

Schlammströme, s. Salse.

Schlangensappe, s. unter Festungsbau.

Schlangenstein, s. v. w. Serpentin.

Schlauch, s. Feuerspritzenschläuche.

Schlauchapparat, s. Atmungsapparate.

Schlauchcopsspinnmaschine, s. Streichgarnspinnerei.

Schlauchhähne, s. Gasbeleuchtung, Bd. 4, S. 447.

Schlauchkupplungen, s. Feuerspritzenschläuche, Bd. 4, S. 232,

Fig. 1—5.

Schlauchstuhl, ein Kundwirkstuhl von kleinem Durchmesser (Strumpf

weite).

Grosmann.

Schlauchwagen dient den Feuerwehren zum Mitführen eines entsprechenden Vorrates von Spritzen- oder Hydrantenschläuchen. Er ist zweirädrig, hat eine oder zwei Trommeln, fasst je nach seiner Grösse bis zu 600 m Schläuche und ist mit einem Requisitenkasten versehen. Die Schläuche sind dicht zusammenzuschrauben und so auf die Trommel aufzurollen, dass das Muttergewinde nach aussen gekehrt ist. Man braucht dann nur mit dem Wagen rückwärts an die Spritze oder den Hydranten zu fahren, um den Schlauch anzuschrauben, und kann das Herstellen der Schlauchleitung bis zu der gerade erforderlichen Stelle rasch und ohne Störung besorgen.

Schlauder, auch Anker. 1. Lange Eisenstange von rundem oder vierkantigem Querschnitt, welche den Zweck hat, zwei gegenüberstehende Mauern mit einander zu verbinden. An den Enden der durch das Mauerwerk reichenden

Weinbrenner.

Stange sind Schliessen mit Keilen oder Schrauben angebracht. Bei der Eigenschaft des Eisens, bei Temperaturunterschied sein Volumen zu ändern, ist dieser Veränderung durch Anziehen oder Nachlassen der Keile oder Schrauben zu begegnen. Vorteilhaft ist eine Doppelmuffe in der Mitte. 2. Bei Balkenlagen (s. d. Bd. 1, S. 769 ff.) sind kurze Schlaudern von 0,60—0,90 m Länge an den Enden der Haupt- oder Vollbalken zu befestigen (Kopfanker).

Schlechte, s. v. w. Buhne.

Schleifbürsten, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 515.

Schleife, in der Landwirtschaft, s. Ackerschleife.

Schleifen. — A. Allgemeines. Zweck des Schleifens ist Formgebung oder Oberflächenverschönerung und die Grundbedingung jedes Schleifprozesses ist, dass das Schleifmittel unter allen Umständen härter sei als der zu schleifende Gegenstand, dass die Körnchen des Schleifmittels, ganz einerlei, ob dasselbe in fester Form (Schleifsteine, Schleifscheiben) oder in Pulverform zur Anwendung kommt, von gleicher Grösse und scharfkantig seien. Man unterscheidet Trockenschleifen und Nassschleifen (s. u. bei C). Prinzipiell ist es einerlei, ob das Schleifmittel über den zu schleifenden Gegenstand oder dieser über das Schleifmittel bewegt wird ; meistens ist jedoch der zu schleifende Gegenstand festgehalten oder wird nur langsam bewegt, während das Schleifmittel, z. B. der Schleifstein, die mit Schleifpulver bekleideten Schleifscheiben etc. sich sehr rasch dreht. — Unter Grobsclileifen versteht man das Entfernen der obersten, rauhen und unebenen Schicht der Metalle, meist mit Oxyd bedeckt, bis die blanke, ebene, aber doch noch immer mehr oder weniger rauhe Metallschicht zum Vorschein kommt, während man Fe in schleifen jenen Grad der Vollendung nennt, welcher es ermöglicht, Metall zu poliren. Beim Schleifen von Glas unterscheidet man das Rauhschleifen, das Klarschleifen und das Feinschleifen und wird bei den ersten beiden grober, immer feiner werdender Quarzsand, beim Feinschleifen geschlämmter Schmirgel in immer feineren Nummern benützt. — Glanzschleifen ist der letzte Moment des Schleifens der Metalle bis zu spiegelnder Oberfläche.

Zu den Schleifvorrichtungen zählen: 1. Rotirende Sandsteine, Schleifsteine, Schmirgelscheiben, Schmirgelfeilen, Lederscheiben, auf welche die Schleifmittel aufgetragen werden. —

2. Rotirende Schleifmaschinen und Vorrichtungen zur Erzielung bestimmter Körperformen, welche mittelst Steine oder Schmirgelscheiben arbeiten. — 3. Rotirende, an den oberen Flächen mit Schleifpulver versehene Schleifscheiben aus verschiedenen Materialien, von hartem Stahl, Gussstahl, Schmiedeeisen, Gusseisen, Blei, Holz, Kork. — 4. Schleifvorrichtungen, deren Schleifschalen, mit Schleifpulvern versehen, die Herstellung konvexer oder konkaver Formen gestatten (Schleifkluppen). — 5. Rotirende Bürsten (Schleifbürsten), mit Schleifpulver versehen ; auch kann der zu schleifende Gegenstand in Rotation versetzt werden, während die Bürsten aus freier Hand oder mittelst einer Vorrichtung angedrückt werden. — 6. In Bewegung gesetzte, endlose Riemen oder Draht, welche, über Rollen laufend, die Träger des Schleifpulvers darstellen. — 7. Liegesteine oder Schleifplatten. — 8. Sandstrahlgebläse.

B. Schleifmittel. Je scharfkantiger die kleinsten Teilchen eines Schleifmittels sind und je grösser ihre Härte ist, um so grösser ist auch ihre Brauchbarkeit. Die Feinheit ist von grosser Wichtigkeit für die Güte und Brauchbarkeit eines. Schleifmittels, und alle Bestrebungen gehen dahin, die Schleifmittel als möglichst feines Pulver herzustellen.

Sehr feine Pulver, bei welchen das Gefühl zwischen den Fingern keine Körnchen mehr wahrnehmen lässt, weisen eine Grösse der Teilchen von 0,0005 bis 0,01 mm auf; bei einer Korngrösse von 0,02 mm und kugelig polyedrischer Form vermag ein geübtes ’Gefühl die Körnchen zwischen den Fingern bereits wahrzunehmen; das Pulver beginnt scharf zu werden. Von der Korngrösse 0,1 mm an unterscheidet man schon ohne Isolirung mit freiem Auge die einzelnen Teilchen; für die Unterscheidung der Korngrösse durch den Griff ist nicht allein die Grösse, sondern auch die Gestalt und Beschaffenheit massgebend; so erscheinen im Griffe scharfkantige Splitterchen gröber als gleichgrosse, selbst grössere Körnchen abgerundeter Form.

Als Schleifmittel finden fast ausschliesslich Materialien mineralischen Ursprunges Anwendung, deren Härte sehr bedeutend variirt; das härteste aller Schleifmittel ist Diamantbord, die beim Schleifen der Diamanten entstehenden Abfälle; dann folgt Diamantkarbonat, eine in der Provinz Bahia vorkommende Diamantmasse, Schmirgel (Diamantspat), Chromoxyd, Feuersteinpulver, Flugsand, Perlsand, vulkanischer Sand, Magnesiathongranat (Pyrop), Granat, kieselsäurehaltige Mineralien, wie Infusorienerde, Tripel, thonige Substanzen, wie Kalk- oder Topfstein, Mergelarten, Glaukonitmergel, Glimmermergel, Kalk u. s. w., bis herab zu einem der weichsten Schleifmittel, wie die Hollunderkohle, und richtet sich die Wahl des Schleifmittels immer nach dem Material, welches geschliffen werden soll, und in welchem Zustande sich solches befindet.

Andes.

C. Schleifmaschinen haben ähnlich wie die Polirmaschinen (s. d.) meist eine, vorwiegend wagrechte, sonst senkrechte Welle mit einer oder mehreren Schleifscheiben. In gewissen Fällen kommt ein endloses, über zwei oder mehrere Bollen laufendes Band in Anwendung, welches mit Schleifmittel versehen ist und sich der Form des zu schleifenden Gegenstandes anpasst. — Beim Trockenschleifen, namentlich mit Schmirgelscheiben, muss für die Abführung des gesundheitsschädlichen Staubes von einem Ventilator durch Auffangtrichter und Bohrleitungen gesorgt werden. Zur Verminderung der damit verbundenen Kosten hat man den Ventilator mit der Schleifscheibe vereinigt [1], indem man Schaufeln an der Seite der Scheibe anordnete und das Ganze mit einem in die Bohrleitung mündenden Gehäuse umgab. Beim Nassschleifen läuft entweder die Schleifscheibe im Wasser oder es wird Wasser auf sie geleitet.

I. Metalle. Die Schleifscheibe wird von Holz, Sandstein oder Schmirgel [2] hergestellt und ist im letzteren Falle sehr verschieden in Gestalt und Anwendung. Ebene Scheiben arbeiten an der cylindrischen Stirnfläche, an der Seitenfläche oder an beiden Stellen zugleich. Sie sind scharf, schmal, breit oder trommelartig. Die Scheibe kann am Umfange einfach oder doppeltkegelförmig, rinnenförmig ausgekehlt, wulstartig und überhaupt sehr verschieden gestaltet sein. Konische Schleifscheiben erleichtern eine gleichmässige Benetzung, da das nahe der Axe eingeführte Wasser sich infolge der Schleuderkraft über die ganze Kegelfläche verbreitet. Tellerförmige Schleifscheiben von i—■ - Längenschnitte arbeiten vorwiegend an der ebenen Stirnfläche, sonst an der von ebener und cylindrischer Fläche gebildeten Kante und sind wegen Unveränderlichkeit des Durchmessers im ersteren Falle vorteilhaft, da die günstigste Umfangsgeschwindigkeit erhalten bleibt.

a.    Schleifen ebener Flächen. Cylindrische Schleifscheiben schleifen mit ihren Seiten ebene Flächen an ruhenden Arbeitsstücken, aber mit ihrer Stirnfläche nur dann, wenn das Arbeitsstück an der Schleifscheibe vorbei oder über bezw. unter ihr hingeführt wird. Dies bedingt entsprechende Lagerungen der Schleifscheibenwelle oder Vorrichtungen zur Bewegung der Schleifscheiben oder des Arbeitsstückes. Tel 1er sch eiben schleifen mit ihren ebenen Stirnflächen stets ebene Flächen am Arbeitsstücke, wobei meist entweder die Schleifscheibe am Arbeitsstücke oder das letztere an ihr entlang bewegt wird. Zum Schleifen breiter Flächen dienen entweder trommelartige, unbeweglich gelagerte oder schmale, ebene axial verschiebbar oder unbeweglich gelagerte Scheiben, wobei im letzteren Falle das Arbeitsstück nach dem Längsschleifen in der Quere vorgeschoben oder beständig in der Quere verschoben und in der Länge vorgerückt werden kann. Das Arbeitsstück kann beim Schleifen in einer wagrechten oder senkrechten Ebene gehalten oder gerade geführt oder um einen Mittelpunkt hin und her gedreht oder um eine Axe gedreht werden.

Eine grosse Zahl hierher gehöriger Maschinen bringen [2] und [3], worauf wir verweisen. Zum Schleifen von Blechen benützt man eigene Maschinen, s. [4].

b.    Schleifen runder Flächen. Während die unbeweglich gelagerte Schleifscheibe umgetrieben wird, muss gleichzeitig das Arbeitsstück um seine Axe gedreht und meist in einer geraden oder krummen Linie an der Schleifscheibe entlang geführt werden. Umgekehrt kann die Schleifscheibe in einem Schlitten gelagert sein und an dem unbeweglich gelagerten, aber umgetriebenen Arbeitsstück entlang bewegt werden. Bei gewöhnlichen Rundschleifmaschinen besteht hinsichtlich der Anstellung der Schleifscheibe eine gewisse Schwierigkeit, die bei der Massenfabrikation schwer ins Gewicht fällt, weil leicht grosse Kosten und ein erheblicher Zeitaufwand entstehen können. Der Arbeiter muss nämlich beständig anwesend sein, damit er nach vollendetem Hube des Tisches die Schleifscheibe richtig nachstelle. Schiebt er die letztere zu viel vor, so kann dadurch der Gegenstand unrund, folglich verdorben werden. Schiebt er aber die Schleifscheibe zu wenig vor, was leicht eintreten kann, wenn er mehrere Maschinen zugleich bedient, so entsteht ein unnützer Zeitverlust, auch kann die Schleifscheibe ziemlich leer laufen. Bei Anwendung von Schraubenspindeln zur Bewegung des Tisches lässt sich nicht immer ein tadellos ruhiger Gang erreichen. Diese Schwierigkeiten hat .Reinecker, Chemnitz-Gablenz, durch sinnreiche Einrichtungen (D. R. P. Nr. 74159 und 77100) bei seiner Rundschleifmaschine in geschickter Weise überwunden; ausserdem hat er die Maschine für vielseitigere Verwendung eingerichtet.

Eine Schleifmaschine zum Schleifen der Spitzen von Hartgussgranaten s. [3], Zum Schleifen von Hartgusswalzen benützt man eine Maschine [2] mit Lagern an beiden Enden, in welchen die Walze läuft und durch eine Riemscheibe umgetrieben wird. Darunter ist eine Geradführung für den Schlitten mit darin gelagerter senkrechter Schleifscheibe, die von einer Trommel an der Decke aus umgetrieben wird. Eine Vorrichtung ermöglicht das Umsteuern der Hin- oder Herbewegung des Schlittens. — Eine besondere Art der Rundschleifmaschinen ist die Spiralbohrerschleifmaschine, welche die Aufgabe hat, an den Spitzen der Bohrer windschiefe ansteigende Flächen zu schleifen. Bei der Drehung des

Spiralbohrers muss derselbe zugleich in der Axe verschoben werden. Wegen des Näheren s. [5].

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Fig. 1.

c. Schleifen unregelmässigei’ Flächen. Der die Schleifscheibe tragende Schlitten kann mittelst Schablonen geführt werden [7] oder man benützt Bandschleifmaschinen [8]. Die in Fig. 1 abgebildete Schleifmaschine von Mayer & Schmidt in Offenbach a. M. [8] hat ein über die Antriebsscheibe a und die a beiden Rollen b und c laufendes Band, das je nach der Gestalt des zu schleifenden Gegenstandes, z. B. eines Fahrradgestelles, die gezeichnete oder eine punktirte Lage annehmen kann. Die Stange d, welche die eine Rolle c trägt, lässt sich nämlich in der um e drehbaren Führung verschieben und verdrehen, dann mittelst einer Schraube in der bogenförmigen Führung f feststellen. Zum Nachstellen dient die Schraube g. Zum Schleifen von Schlitzen, Lücken u. dergl. in Matrizen, Pressformen u. s. w. dienen eigene Maschinen mit einer, oft mehreren schmalen Schleifscheiben neben einander auf derselben Welle [2] und [3].

d. Schleifen hohler Flächen. Da vorwiegend Oefifnungen, Löcher, Schlitze u. dergl. zu schleifen sind, so ist die Schleifscheibe gewöhnlich klein im Durchmesser ; daher muss sie weit mehr, bis zu 10000 Umdrehungen in der Minute, machen als sonst. Sind runde Flächen zu schleifen, so muss das Arbeitsstück um eine Axe gedreht werden, während die Schleifmaschine arbeitet. Dabei entstehen cylindrische und konische Flächen, je nachdem die Axen der Schleifscheibe und des Arbeitsstückes gleichlaufen oder sich schneiden. — Ueber derartige Maschinen s. [1] und [3] ; eine stehende Hohlschleifmaschine von J. E. Reinecker ist in [9] nachzusehen.

e.    Schleifen von Nuten u. dergl. Man benützt mit Vorteil Maschinen mit einer ebenen, scharfen und einer tellerförmigen Schleifscheibe, die beide senkrecht stehen und unbeweglich gelagert sind. Das Arbeitsstück wird auf dem Tische festgespannt, noch häufiger aber zwischen Spitzen eingespannt und für gerade Nuten unbeweglich an der Schleifscheibe entlang geführt, aber für spiralige Nuten während der Verschiebung durch einen in gearbeitete Nuten eingreifenden Halter, oder noch besser durch eine Vorrichtung selbstthätig gedreht. — Werkzeugschleifmaschinen s. d. Katalog von J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz.

f.    Schleifen scharfer Schneiden. Es kommen cylindrische und tellerförmige Schleifscheiben in Anwendung, an denen das Arbeitsstück geradlinig oder drehend bewegt wird. Bei geschwungenen Schneiden muss die Schleifscheibe in einer beweglichen Vorrichtung gelagert sein; vergl. [10]. — Schleifmaschinen für gerade Messer sind bereits in Bd. 5, S. 178 und Bd. 6. S. 350 behandelt ; solche für gekrümmte Messer s. [3],

g.    Schleifen von Sägezähnen. Die Schleifscheibe ist in einem Rahmen gelagert, der um eine ungefähr wagrechte Axe an einer drehbaren Scheibe schwingt, so dass man die Schleifscheibe je nach der Zahnform beliebig senkrecht und schräg stellen kann. Der Rahmen wird von Hand niederwärts gedrückt, damit die entsprechend geformte Schleifscheibe die Säge-

vor-

zähne schärft, wobei eine Stellschraube den Niedergang begrenzt. Bei jedem Aufgange wird das Sägeblatt durch eine Vorrichtung geradlinig oder im Kreise vorgerückt. Hierbei werden die Sägezähne gerade geschliffen, wie Fig. 2 zeigt. Die Sägezähne arbeiten aber besser, wenn sie schräg geschliffen sind, wie Fig. 3 zeigt. Hierfür hat Friedrich Schmaltz in Offenbach a. M. Schrägschleifmaschinen [11] erfunden, auf die wir verweisen.

h.    Schleifen von Nadeln, Kratzenzähnen u.s. w.

Fig. 2.

Fig. 3.

Ueber Nadelschleifmaschinen s. Bd. 6, S. 461—463. Zum Schleifen von Kratzenzähnen für Karden und ähnliche Maschinen benützt man entweder eigene Schleifmaschinen [12] oder Schleifvorrichtungen, welche auf die Karden gesetzt werden, s. Bd. 2,

S. 98 und Fig. 26 auf S. 97.

i.    Schleifen von Kugeln. Die Schleifmaschinen stimmen im wesentlichen mit den Polirmaschinen (s. Bd. 6, S. 806) überein und unterscheiden sich von ihnen lediglich durch die Anwendung gröberen Schmirgelpulvers; vergl. [13].

II.    Holz, s. Bd. 5, S. 224 und Bd. 6, S. 807; vergl. [14].

III.    Stein. Die Schleifmaschinen sind nicht viel von den Polirmaschinen (s. Bd. 6, S. 807) verschieden; vergl. [15].

IV.    Glas. Allgemeines s. Bd. 4, S. 679 ff. und ebenda, S. 696.

a.    Schleifen grosser ebener Flächen (Fenster- und Spiegelglas). Auf einer wagrechten Unterlage von Kalkstein, Marmor (Unterstein) wird die zu schleifende Glastafel durch Aufgipsen befestigt. Zum Schleifen dient eine quadratische oder kreisrunde Platte aus Kalkstein, Marmor (Oberstein), welche an einem hölzernen Rahmen oder einer gusseisernen Scheibe befestigt ist und damit entweder geradlinig in der Querrichtung über die Glastafel hin und her oder um eine senkrechte Axe drehend im Kreise bewegt wird. Dabei kann der Unterstein in der Längsrichtung vorgeschoben oder um eine senkrechte Axe gedreht werden. Als Schleifmittel wird scharfkörniger Quarzsand von verschiedener Feinheit und geschlämmter Schmirgel von wachsender Feinheit benützt. Es kann am Oberstein auch Glas aufgegipst sein, so dass Glas auf Glas reibt. Eine Schleifmaschine mit Planetenbewegung der Schleifscheiben oder Obersteine und fahrbarem Tische für Spiegelgläser s. [15]. — Es gibt Schleifmaschinen mit festem Ständer, Wandbock oder Deckenbock und zweigelenkigem Ausleger für die Schleifscheibe, ähnlich wie die Holz Schleifmaschine in Bd. 5, S. 225.

b.    Schleifen ebener Flächen. Hierzu dienen zweckmässig wagrechte, unbeweglich gelagerte und umlaufende Schleifscheiben, auf denen die Gegenstände von Hand, durch Halter, Rahmen oder dergleichen gehalten und durch ihr Eigengewicht oder durch Belastungsgewichte angedrückt werden. Eine Schleifmaschine mit Gegenhaltern s. [15] und eine ähnliche mit drehbarem Speichenrade für Trinkgläser, Weingläser und ähnliche Gegenstände s. [16].

c.    Schleifen runder Flächen. Das Arbeitsstück wird am Spannfutter einer Drehbank befestigt oder zwischen demselben und einem Gegenhalter eingespannt und durch Andrücken von mit Schleifmittel gefüllten Bürsten oder von einem mit der Hand auf der Auflage gehaltenen Stück Sandstein, Glassplitter oder dergleichen geschliffen. Fig. 4 veranschaulicht, wie Hohlgläser durch Drahtbürsten mit Quarzsand matt geschliffen werden. Das Hohlglas a wird mittelst der Scheibe b von der Schraubenspindel c gegen das Kissen d auf dem Spannfutter e angedrückt und von der Spindel f mitgenommen. Mit Hilfe einer Handauflage kann man durch daran gehaltene Schleifwerkzeuge beliebige Kehlen, Wülste am Hohlglase einschleifen, auch poliren.

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Fig. 4.

Fig. 5.

d. Zum Schleifen vertiefter, gekehlter Flächen, Fassetten, dienen verschiedene Maschinen, in denen die Schleifscheiben beständig umdrehen, während das Arbeitsstück von Hand, mit dem Knie unter kugelnder Bewegung oder durch Vorrichtungen gehalten und vorgerückt wird. Für gewisse Fälle benützt man vorteilhaft drei Schleifmaschinen mit Trommeln von Stein, Eisen und Filz nach einander. Die Vorrichtung kann ein Wagen mit neigbarem Tische für zu fassettirende Spiegelgläser, ein Rahmen, ein Schlitten oder dergleichen sein, in welchem das Arbeitsstück häufig nach dem Schleifen einer Fläche mechanisch um eine gewisse Teilung verdreht wird. — Fig. 5 veranschaulicht einen Teil einer mehrspindeligen Schleifmaschine [15]. Jeder Bock a hat einen festen Kasten b und einen beweglichen f, die beide zur Lagerung der Schleifwelle ç mit Holz gefüttert sind. Durch Handrad^ und Schraubenspindel wird der Kasten / eingestellt. Die Schleifscheibe d wird von der Stufenscheibe e mit verschiedenen Geschwindigkeiten umgetrieben und schleift das von der Biand oder mit dem Knie unter Vermittelung eines Polsters angedrückte Arbeitsstück. Eine Schleifmaschine für Randfassetten von runden und ovalen Glasplatten (Laternenscheiben, Barometer-, Uhrengläser u. s. w. s. [15]. — Andere Maschinen richten sich in ihrer Bauart und Anwendung nach den herzustellenden Schleifarbeiten; vergl. [18].

89801. — [21] D. R. P. Nr. 71887, 76949, 78817, 93231.

V.    Edelsteine, s. Bd. 3, S. 538; vergl. [9].

VI.    Andere Stoffe. Ueber Scldeifmaschinen für Knöpfe s. [20], für Kork s. [21], für Leder s. [22], für Hüte s. [23].

Litteratur: [1] D. R. P. Nr. 90107. — [2] Preisliste der Gesellschaft Naxos-Union in Frankfurt a. M. — [3] Preisliste von Mayer & Schmidt in Offenbach a. M. — [4] D. R. P. Nr. 35505, 49730, 60 772, 78398, 89 648. — [5] D. R. P. Nr. 59 734. — [6] D. R. P. Nr. 22 867, 25 954, 47 930.', 59 734, 65 596, 66640, 75051. — [7] D. R. P. Nr. 65 003. — [8] D. R. G. M. Nr. 94159. — [9] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 2. Jahrg., 1898, S. 50.— [10] D. R. P. Nr. 43 808, 67 757, 68483, 74558, 79322, 83496, 86 771, 87 737, 91633, 92153, 93424, 95627. — [11] D. R. P. Nr 45 747, 47 616, 51614, 52281, 84159. — [12] D. R. P. Nr. 87 744, 92 089, 93 017, 95104. — [13] D. R. P. Nr. 56 678, 81491, 91352. — [14] D. R. P. Nr. 73477, 77 610, 78040. — [15] Preisliste von Emil Offenbacher, in Markt-Redwitz (Bayern), D. R. P. Nr. 38252, 72123, 77 409. — [16] Preisliste von Max Schubring in Dessau. — [17] D. R. P. Nr. 74576, 85952. — [18] D. R. P. Nr. 49820, 57718, 60759, 72371, 77754, 73154, 75210, 78 007, 79 443, 82546, 84090, 85652, 85 954, 86 345, 87 361,90043, 90600, 90 706. — [19] D. R. P. Nr. 39311, 69696, 70493, 79683, 89302. — [20] D. R. P. Nr. 38264, 67313, 72124, 80265,

[22] D. R. P. Nr. 90 042. —

E. Dalchow.

[23] D. R. P. Nr. 68 334, 93636.

Schleiferbremse, selbstthätige Luftdruckbremse, deren Wirkungsweise dieselbe ist, wie die der gewöhnlichen Carpenterbremse; der Unterschied liegt nur in der Einzelausbildung. Der Kolben des Bremscylinders ist bei der Schleiferbremse mit Ledermanschetten mit fingerförmig angeordneten Federn versehen, die bei grösserem Ueberdruck hinter dem Kolben abdichten, sonst aber vor dem Kolben ein Ueberströmen der Luft nach rückwärts gestatten. Das Zurückziehen des Kolbens wird durch Gewichte bewirkt. Selbstthätige Nachstellvorrichtungen besitzt die Schleiferbremse nicht.

Litteratur: Roll, Encyklop. d. Eisenbahnwesens, 2. Bd., Wien 1890, S. 715.

Schleifkurbelgetriebe, s. Schubkurbelmechanismus.

Schleifschiebergetriebe, s. Schleifschiebermechanismus.

Schleifschiebermechanismus besteht, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, aus vier Gliedern cp A, AA, IF, Ff, die in der Reihenfolge verbunden sind durch die Drehpaarung (s. d.) mit der Axe A,

Fé

7o

A₀

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Fig. 1. Fig. 2.

. durch die Bichtpaarung (s. d.) mit der Führung des \ Schlittens A A in dem Schlitz l, durch die Drehpaarung mit der Axe F und durch die Richtpaarung mit der Führung des Schlittens Ff in dem Schlitz cp. In Fig. 2 sind die beiden Richtpaarungen anders gestaltet. Die Stange A A gleitet in der Hülse l, und die Stange Ff gleitet in der Hülse cp. Als Bestimmungsgrössen des Schleifschiebermechanismus [1], der von Reuleaux [2] doppelt geschränkte Winkelschleifenkette genannt wird, treten nur die beiden Strecken A₀ A = v und F₀ F = n auf. Alle vier Glieder des Schleifschiebermechanismus stehen in gleicher Beziehung zu einander ; und wenn eines dieser Glieder als festgestellt betrachtet wird, dann heisst derselbe auch ein Schleifschiebergetriebe. Spezielle Fälle desselben ergeben sich, wenn n = v ist, oder wenn einer dieser Strecken n, v gleich Kuli ist.

Litteratur: [1] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, Leipzig 1888, S. 332. —

[2] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875, S. 325.    Burmester.

Schleifspule, s. Weberei.

Schlempe, Rückstand, welcher bei der Gewinnung von Kartoffelspiritus nach der Destillation der gegorenen Maische übrig bleibt; s. Spiritusfabrikation.

Schienge, s. v. w. Buhne.

Schleppbahn, s. Grubenförderung.

Schleppdach, s. v. w. Pultdach.

Schleppen, s. Grubenförderung, Bd. 4, S. 784.

Schlepper mit eigenem Motor (Bugsirer, Schleppdampfer, Remorqueur), ein frei fahrendes Dampfschiff, welches zumeist mehrere, mittelst des Schlepptaues angehängte Fahrzeuge, einen Zug von Kähnen, befördert, schleppt oder bugsirt. Nicht zu verwechseln hiermit ist der Schlepp oder der

Schleppkahn, welcher (ohne Motor) nur zur Aufnahme der Fracht dient und stets gezogen wird. Wegen der Nachgiebigkeit der Wassermasse, welche das Widerstandsmittel für die Fortbewegung des Schleppdampfers abgibt, findet dabei ein gewisses Zurückgleiten, ein Slip des letzteren statt; infolgedessen ist der Nutzeffekt der Maschinenleistung des Remorqueurs bezw. bei der Schleppschiffahrt (remorquage) auch geringer als bei der Kettenschiffahrt (s. d.) oder Seilschiffahrt; hingegen ist jene gegenüber dieser im Vorteil wegen des Entfallens der kostspieligen Bahnanlage, wie es die Kette J î ist, wegen der freien, ungezwungenen Beweglichkeit und der hieraus folgenden freien Konkurrenz. Bei geringerer Strömung, und zwar bis zu einer solch stärksten, welche einem relativen Gefälle von höchstens etwa O,3°/₀₀ eines Flusses von der Grösse der mittleren Elbe ent- « i spricht, behauptet der Schleppdampfer den Verkehr. Auch auf Schiff- I a/ aU fahrtskanälen mit längeren Haltungen (s. d.) und grösserem Wasser- a/ l querschnitte wird die Remorquage erfolgreich betrieben, so auf vielen ; ; englischen, niederländischen, auf dem Oder-Spreekanal u. a. m. ([1],    ^

Vri]

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S. 186, 94; s. auch Kanalschiffahrt). Als eine besondere Art VI [Y solcher Dampfer kann man den für rascheren Stückgütertransport ge- a* eigneten Frachtdampfer (toueur porteur) bezeichnen, welcher stets ;; selbst eine Frachtladung trägt und nur zuweilen auch einen kleinen e Anhang zieht.

Je nach dem Treibapparate oder Propeller (s. d.) gibt es folgende Gattungen von Schleppern:

1.    Radschlepper. Diese sind auch schon bei geringeren Tauchtiefen Hc c von etwa wenigstens 0,5 m an brauchbar und geben 36—52 % der indizirten Maschinenarbeit als Nutzeffekt. Sie erscheinen als Seitenraddampfer, dann als ^3 Stern - oder Heckraddampfer; die letzteren, gewöhnlich nur mit einem Rade am Hinterende, d.i. am Heck des Schiffes ausgerüstet, sind wegen der geringeren ß jQ Breite auf Kanälen und kanalisirten Flüssen (der Schleusen halber) besonders zweckmässig.

2.    Schraubenschlepper, welche schon eine grössere Tauchtiefe erfordern, da der obere Rand der Schraube wenigstens noch 0,2 m unter dem Wasserspiegel verbleiben soll ; ihr Nutzeffekt von 42—64 °/₀ ist hingegen grösser als bei den Rad- sdilcppzug-dampfern. Bei der Binnenschiffahrt reicht man mit dem Einschraubenschlepper Borgfahrt aus; ein Zwei- oder Doppelschraubenschlepper erscheint als unökonomisch.

3.    Greifraddampfer, welche (z. B. auf der Rhone) mittelst der Radschaufeln oder -ruder ihren Stützpunkt auf der losen, kiesigen Fusssohle finden.

gewählt. Die anderen, an

der Aufklampseile d, d‘‘ hinter einander gebundenen Kähne, von denen z. B. der erste e achters (hinten) an die Seilschleppe angehängt ist, werden „Aufgeklampfte“ genannt. Bei günstigen Stromverhältnissen gibt man auch an die Seiten des Remorqueurs, sowie der direkt ~ angehängten Schleppe noch die Fahrzeuge f, die dann dem ersteren ⁷ vorn und achter mittelst kurzer Seile, der „Seilbögen“ n, „zugekoppelt“ oder „zugeschwabbelt“ sind; die schrägen Yerbindungsseile o am _ Dampfer heissen Strupfen. Eine solche Kupplung ist namentlich ? bei Thalfahrten mit kleinem Anhang gebräuchlich. Die Entfernung * der Seilschleppe b vom Dampfer beträgt bei der Bergfahrt ca. 100 m, d. i. 1—li/₂ Schlepplängen, bei der Thalfahrt ca. 60 m, nämlich f weniger als eine Schlepplänge. In Fig. 1 erscheint der Anhang in zwei Reihen zu je vier Kähnen, d. h. in je vier Längen geführt [2].    . „ .

In selteneren Fällen wird die Remorquage derart betrieben, dass t r f der Dampfer rückwärts sich    befindet und, wie    z. B. am Aire- und

Calderflusse in England ([1],    S. 93), 4—6 Kähne    vor sich her stösst ;    schleppzug-

die letzteren    werden durch Drahtseile vom    Motor aus geleitet.    Aehnlich findet die    Thalfahrt.

Dampfflösserei auf dem oberen Mississippi statt. Vielfach werden auf amerikanischen Strömen nach Art der Fig. 3 Kähne 1—10 von einem Heckraddampfer IT geschoben. Insbesondere auf dem Eriekanal ist das sogen. Konsortsystem üblich: ein Dampfer als Frachtdampfer schiebt ein Schiff vor sich und zieht noch, etwa 90 m hinten, zwei, manchmal wieder ebenso weit hinten noch zwei, also zusammen vier Schiffe nach sich [8].

Litteratur: [1] Weber, Bau, Betrieb etc. der Wasserstrassen, Wien 1895. — [2] Verbandsschrift Nr. 25 des deutsch-österr.-ung. Verbands für Binnenschiffahrt, 1. Heft: Schiffbarkeit

Für den Betrieb der Schleppschiffahrt ist es Regel, dass die Schleppen „binausgehängt“, d. h. am Schlepptau a (Fig. 1 u. 2) vom Remorqueur B nachgezogen werden, und zwar sowohl bei der Berg- als auch bei der Thalfahrt (stromab). Das erste, direkt am Schlepptau gehende Fahrzeug & heisst (auf der Donau) die Seilschleppe; dazu wird der tiefsttauchende oder grösste Kahn aus-den Pollern (s. d.) oder Büffeln c mittelst

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Fig. 3.

16

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

der Donau und ihrer Nebenflüsse, Berlin 1897. — [3] Roloff, Nordamerikanisches "Wasserbauwesen, Berlin 1895. — [4] Deutsch-österr.-ung. Verband für Binnenschiffahrt; Verbandsschrift Nr. 9: die Ausflüge des ersten Verbandstages, Berlin 1897.

Kresnik.

Schleppliund, s. Grubenförderung.

Schleppschiene, s. Kraftübertragung im Bergbau, Bd. 5, S. 683.

Schleppzangenziehbank, s. Drahtfabrikation, Bd. 3, S. 383.

Schleudergebläse (V entilatoren, Zentrifugalventilatoren), Gebläse (s. Bd. 4, S. 507), welche die Luft vermöge der ihr durch die, mit grosser Geschwindigkeit umlaufenden Flügel oder Schaufeln des Gebläses erteilten Fliehkraft fortschleudern. Durch die Bewegung der Luft wird eine Verminderung des Drucks derselben beim Eintritt in das Flügel- oder Schaufelrad in Bezug auf die umgebende, bezw. die den Ventilator verlassende Luft

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Fig. 1.

Fig. 2.

erzeugt. Dieser Spannungsunterschied heisst bei saugenden Ventilatoren Depression, bei blasenden Ueberdruck oder Pressung. Beide Werte werden von der atmosphärischen Spannung aus (abwärts oder aufwärts) gemessen und meistens in mm Wassersäule ausgedrückt. Die zur Bewegung der Luft dienenden Schaufel-, Flügel- oder Schleuderräder saugen die Luft entweder einseitig oder beiderseitig in der Mitte axial ein und schleudern sie an der Peripherie radial oder nahezu radial wieder aus. Sie sind entweder in einem gemauerten oder in einem eisernen Gehäuse angeordnet, welches bei den älteren Ausführungen das Rad bis auf einen zum Austritt der Luft dienenden Ausblasehals dicht umschliesst, bei den neueren Systemen aber vorteilhaft mit einem sich allmälich erweiternden, ringförmigen Raum, dem Diffusor oder Verteiler ausgerüstet ist, in welchem die Geschwindigkeit der Luft allmälich gegen das Ausblaserohr hin verringert wird, wodurch eine Umsetzung der Geschwindigkeit in Druck, d. h. eine Verwandlung der kinetischen in potentielle Energie stattfindet. — Nach der Leistungsfähigkeit der Schleudergebläse hat man 2 Hauptklassen zu unterscheiden : solche, welche mit verhältnismässig geringer Spannungsänderung grosse Luftmengen fördern und solche, welche bei verhältnismässig geringer Luftmenge eine grosse Spannungsänderung bewirken. Die ersteren haben grössere Abmessung und geringere Tourenzahl, die letzteren kleinere Durchmesser bei grosser Tourenzahl. Zur Beurteilung des Gütegrades eines Ventilators hat man seinen maschinellen und seinen manometrischen Wirkungsgrad zu berücksichtigen. Der erstere ist das Verhältnis der zur Bewegung einer bestimmten Luftmenge und Erzeugung einer bestimmten Depression oder Pressung theoretisch erforderlichen, zu der auf die Ventilatorwelle von der Antriebsmaschine abgegebenen, also wirklich vom Ventilator verbrauchten Arbeit. Der letztere gibt die Beziehung der vom Ventilator erzeugten, mittelst eines Manometers (s. B. 6, S. 273, Fig. 6) gemessenen Spannungsänderung (Depression oder Pressung) zu der theoretischen, der Umfangsgeschwindigkeit des Ventilators entsprechenden Maximalpressung oder -Depression. Für Zwecke der Grubenlüftung in Bergwerken werden in neuerer Zeit meistens saugende Ventilatoren angewendet, welche Depressionen von etwa 80—160 mm Wassersäule (seltener mehr) erzeugen. Für die Lüftung von Gebäuden werden höchstens Spannungsunterschiede von 10—20 mm benötigt, während die (blasend wirkenden) Schleudergebläse für Schmiedefeuer 100 bis 200 mm, für Schmelzöfen sogar 200—400 mm Spannung erzeugen müssen. Die für die letzteren Zwecke dienenden Ventilatoren werden daher auch wohl Hochdruck ventilator en genannt. — Bezüglich der Schaufelform unterscheidet man Ventilatoren mit geraden und gekrümmten Schaufeln und werden die letzteren sowohl nach rückwärts (konkav) als auch nach vorwärts (konvex nach der Bewegungsrichtung zu) gebogen [1].

Eine der einfachsten und ältesten Yentilatorkonstruktion ist diejenige von Lloyd (Fig. 1 und 2). Die Flügel A sind nach rückwärts gekrümmt und beiderseits durch Blechmäntel B abgeschlossen. Die Luft tritt in axialer Richtung ein und in etwa tangentialer Richtung zunächst in das umgebende Gehäuse und aus diesem durch den Ausblasestutzen aus. Dies

Gebläse findet noch gegenwärtig häufig Anwendung zur Ventilation und zum Betriebe von Schmiedefeuern und wird in Grössen von etwa 0,3 bis 1,5 m Durchmesser für Luftmengen von 10 bis 700 cbm in der Minute ausgeführt; es macht bis zu 3000 Umdrehungen in der Minute bei den kleinsten Nummern. Ganz ähnlich gebaut ist der Ventilator von Far cot [2], nur hat derselbe eine grössere Anzahl nach vorwärts gekrümmter Schaufeln. In der Flügelform mit dem Farcotschen Ventilator gewisse Aehnlichkeit zeigt der Ventilator von Fink, bei welchem die Krümmung der Schaufeln jedoch noch stärker ist und nach einer archimedischen Spirale erfolgt. Derselbe hat sich indessen nicht bewährt, da seine durch die starkgekrümmte Schaufelform bedingte Tourenzahl wesentlich höher ist als jene bei anderen Ventilatoren gleicher Grösse und Leistungslähigkeit.

Die weitaus grösste Anwendung finden die Schleudergebläse zur AVetter-versorgung der Gruben in Bergwerken. Für diesen Zweck sind am meisten die Ventilatoren von Capell (s. Bd. 3, S. 5), Geisler, Guibal, Kley, Mortier, Pelzer und Bateau in Gebrauch.

Der Geislersche Ventilator ist ein einseitig saugender, auf einer doppelt gelagerten freitragenden Welle befestigter Ventilator mit innen schwach nach vorwärts gekrümmten,

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aussen radial auslaufenden Schaufeln A (Fig. 3 u. 4). Ein am Schaufelrad D be-’* festigter Konus G dient zur Zerteilung der \ herbeiströmenden Luft und zur allmälichen, stossfreien Ueberführung aus der axialen in die radiale Richtung, rrZtraJl wodurch Effektverluste beim Ansaugen vermieden werden. ^ ■'    Das Schaufelrad D ist als Voll

Fig. 4.

Fig. 3.

scheibe aus Eisenblech hergestellt und wird von der Seite her in das Gehäuse eingesetzt. Durch 2 Ringe E und F mit beiderseits sauber abgedrehten Flächen, welche am inneren und äusseren Radumfang anliegen, findet eine nahezu vollkommene Abdichtung des Rades gegen die Aussenluft statt ; ausserdem kann durch eine Stellvorrichtung H das Rad beliebig dicht an das Gehäuse herangebracht werden. Der das Rad umgebende Diffusor oder Verteiler hat keinen kreisförmigen Querschnitt, sondern erweitert sich nach der Ausflussöffuung hin allmälich in radialer Richtung. Versuche mit einem Geisler-schen Grubenventilator von 3,5 m Durchmesser s. [3]. Es wurde dabei eine Leistung von 3000 cbm bereits bei einer Depression von 45,0 mm erreicht und die Leistung durch höhere Tourenzahl bis auf das *1$-fache gebracht.

Der Guibalscbe Ventilator ist namentlich in Belgien, Frankreich, England und Nordamerika, jedoch auch in Deutschland noch gegenwärtig auf manchen Gruben im Betriebe, z. B. im Saarbrücker Bevier (Grube Heinitz), und in Oberschlesien; in neuerer Zeit wird er seltener verwendet.

Wie aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen, ist derselbe mit einer geringen Anzahl schwach gekrümmter oder unter einem spitzen Winkel gegen den Radumfang schräg gestellter Schaufeln versehen und bis auf eine kleine, am Ausblasehals liegende Austrittsöffnung durch das Gehäuse vollkommen umschlossen. Infolge dieser Anordnung findet nur dann eine Ausströmung der axial auf beiden Seiten in das Rad eingesaugten Luft statt, wenn eine Zelle des Rads an der Austrittsöffnnng vorübergeht. Um die Grösse dieser Oeffnung verändern zu können, bedient man sich eines von aussen beweglichen, in zwei seitlichen Führungen laufenden Schiebers. Durch den intermittirenden, also stossweisen Austritt der Luft, wird ein sehr starkes Geräusch verursacht, welches weithin hörbar ist und daher den Ventilator nur zur Grubenlüftung verwendbar macht. — Eigentüm- V lichkeiten des Ventilators sind seine sehr grossen Durchmesser '

(bis 12 m), seine grossen Breiten (bis zu 3,5 m), sein hierdurch verursachtes grosses Gewicht und seine beträchtlichen Herstellungskosten. Eine Folge des grossen Gewichts ist aber ~ wieder seine hierdurch verursachte grosse Reibungsarbeit, welche 20°/o und mehr der auf die Ventilatorswelle übertragenen Leistung verbraucht. Versuche, welche im Jahr 1887 j^g. 5. auf Grube Heinitz bei Saarbrücken mit einem Guibalventilator von 11 m Durchmesser und 3 m Breite angestellt wurden, s. [4]. Der mittlere dynamische Wirkungsgrad, d. h. das Verhältnis der Ventilatorleistung zur Dampfmaschinenleistung betrug nach denselben 66°/o, der mittlere manometrische Wirkungsgrad 71,5 °/o*

Bei dem Kleyschen Ventilator, welcher gerade Schaufeln und einen Diffusor besitzt, wird die einströmende Luft durch einen spiralförmigen Einlauf derart den beiden zentralen Einströmungsöffnungen zugeleitet, dass sie in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit am Flügelrad ankommt, welche ihren

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Fig. 0.

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Eintritt in das Rad ohne Stoss und ohne Kraftverlust ermöglicht. Näheres s. [5].

Seit etwa 2 Jahren ist in Deutschland der Ventilator von

Mortier eingeführt.

Die Luft strömt senkrecht zur Axe an einer Stelle des Radumfangs in das Rad, gellt hierauf durch das Rad hindurch und verlässt an einer, der Ein-strömstelle etwa gegenüberliegenden Stelle das Rad wieder mit grösserer Geschwindigkeit, welche hierauf in dem nach oben hin sich allmälich erweiternden Ausblaserohr verlangsamt wird. Eine weitere Eigentümlichkeit liegt in dem Einbau zweier linsenförmig kon-struirter Füllstücke F über der Welle des Ventilators, welche einen Abschluss des inneren Ventilatorraums gegen das Rad bezwecken und ein Entweichen von Luft aus dem Innern lotrecht nach oben verhindern sollen. Wie die Fig. 7 und 8 erkennen lassen, schliesst der Zuführungskanal des Ventilators unter einem Winkel von etwa 45° an den Wetterausziehschaft an und findet, da das Rad die Breite des Saugkanals hat, keine Einschnürung der Luft und keine Bewegungsrichtungsänderung vor dem Einströmen in das Rad statt, wodurch Effektverluste durch Winkelbildung vermieden werden. Als Hauptvorzüge dieses Ventilators sind die grosse Einfachheit und Betriebssicherheit, bequeme Wartung und Zugänglichkeit zu bezeichnen. Näheres s. [6].

Der Ventilator von Pelzer hat zwei Eigentümlichkeiten: 1. die Anordnung sogenannter Schöpfschaufeln; 2. die Anwendung eines verstellbaren Diffusors.

Die ersteren haben den Zweck, die in axialer Richtung zuströmende Luft möglichst ohne Stoss und Effektverlust den eigentlichen Ventilatorschaufeln zuzuführen. Der Diffusor besteht in einer kegel- oder trichterförmigen "Wand, welche den Ventilator an der der Lufteinströmungsrichtung entgegengesetzten Seite werden kann. Zugleich mit der, bare Diffusor einen ringförmigen, ringsum offenen Kanal, durch welchen die vom Ventilator ausgeschleuderte Luft ins Freie ausströmt. Näheres s. [7].

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Fig. 7.

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Fig. 8.

umgibt und dem Ventilator mehr oder weniger genähert den Ventilator umgebenden Ummauerung bildet der verstell-

Der von Rate au konstruirte Ventilator, Eig. 9 u. 10, hat sowohl bezüglich seiner einseitigen Luftzuführung als auch hinsichtlich der Schaufelauslaufrichtung einige Aehn-lichkeit mit dem Geislerschen Ventilator.

Im Gegensatz zu letzterem sind jedoch die Schaufeln doppelt gekrümmt und nach Art einer Schraubenfläche gestaltet. Auch der Diffusor ist wesentlich anders als bei dem vorgenannten Gebläse, da derselbe zunächst aus einem Ring mit nahezu parallelen Seitenflächen besteht, an welchen sich erst der ringförmige Umlauf von allmälich zunehmendem kreisförmigem Querschnitt anschliesst. Der Rateausche Ventilator gehört sowohl wegen seines hohen manometrischen als auch seines sehr guten maschinellen Wirkungsgrades zu den besten der gegenwärtig gebräuchlichen Ventilatoren. Er erzeugt bei verhältnismässig kleinen Tourenzahlen starke Depressionen und eignet sich daher besonders für enge und schwer zu ventilirende Gruben. Näheres s. [8].

Theoretische Untersuchungen über die Konstruktionsverhältnisse, Wirkungsgrade, Luftbewegung und verschiedene andere wichtige, die Schleudergebläse betreffende Fragen haben angestellt: Murgue, v. Hauer, Fink, Weisbach-Herrmann, Lindner, Rateau u. a. [9].

Litteratur: [1] Ueber die Theorie der Schaufelfoiyn, s. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 576 ff. ; Weisbach-Herrmann, Ing.-Mech Bd. 3, 2. Abt. ; v. Ihering, Gebläse, S. 633. — [2] v. Ihering, Gebläse, S. 299, Fig. 324 und 25. — [3] Oesterr. Zeitschr. für Berg- und Hüttenw. 1887, S. 72 ff. und v. Ihering, Gebläse, S. 346. — [4] Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hiittenw\ 1888, S. 671. — [5] D.R.P. Nr. 20 314; v. Hauer, Wettermaschinen, Leipzig 1889, S. 99, 101 ff.; v. Ihering, Gebläse, S. 320 ff.; Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1887, S. 14. — [6] „Glückauf“ 1896, Nr. 12; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1896, S. 963, 1226. —

Fig. 9.

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Fig. 10.

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v. Ihering.

[7] \\ Hauer, Wettermaschinen, S. 108; v. Ihering, Gebläse, S. 325—385. — [8] Compt. rend, d. 1. soc. minérale 1889, S. 140 ff.; Rev. d. mines 1891, S. 226; v. Ihering, Gebläse, S. 347 bis 356, 373, 377. — [9] Theoretisches s. Murgne, über GrubenVentilatoren, Leipzig 1884; v. Hauer, Wettermaschinen; Weisbach-Herrmann, Ing.-Mech., 3. Teil, 2. Abt., 2. Auf!., 188o! Braunschweig, § 205—209; Lindner, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 576; Rateau’ Compt. rend. d. 1. soc. minérale, 1889, S. 173 ff. ; Herrmann, Graphische Theorie der Turbinen und Kreiselpumpen, Berlin 1887.

Schleudermühlen, s. Desintegratoren.

Sclileuderthermometer, in einfachster Form ein Thermometer, das, an dem einen Ende einer Schnur befestigt, mittelst dieser im Kreise herumgeschleudert wird, um durch möglichst innige Berührung mit der Luft deren Temperatur tliunlichst genau zu bestimmen; in komplizirterer Ausführung schiedene Mechanismen

verum solche Rotation des Thermometers herbeizuführen, wobei auch durch Schirme zum Schutz gegen die Sonnenstrahlung und Niederschläge gesorgt werden kann. — Die gleiche Einrichtung hat das Schleuder-Psychrometer, in dem gleichzeitig das trockene wie das mit angefeuchteter Kugel versehene „nasse“ Thermometer geschleudert werden. — Zur genauen Bestimmung der Lufttemperatur und ihrer Feuchtigkeit bietet gegenüber diesen Schleudervorrichtungen das Aspirationspsychrometer von Assmann grosse Vorzüge.

Grossmctnn.

Litteratur: Assmann, Das Schleuderpsychrometer, Zeitschrift d. österr. Gesellschaft für Meteorol., Bd. 19, 1884. — Schubert, Ein Schleuderthermometer und Psychrometer, Meteorol. Zeitschrift, Bd. 14, 1897. — Sresnewsky, Geschütztes Schleuderthermometer, Zeitschrift für Instrumentenkunde, Bd. 7. — Assmann, Das Aspirationspsychrometer, Abhandlungen des kgl. preuss. meteorol. Instituts, Bd. 1, Nr. 5, Berlin 1891.

Schleuse, im allgemeinsten Sinne jede Absperrwand oder Bauanlage, welche den Abfluss eines höher stehenden Wassers mehr oder minder vollständig verhindert und die im Bedarfsfälle beseitigt bezw. geöffnet werden kann, um den Abfluss oder den Uebergang freizugeben.

Ist der Hauptzweck derselben, als Stauanlage (s. d.) zu dienen, so hat man insbesonders eine Stauschleuse, ein Schleusenwehr (s. d.) oder Schützenwehr vor sich; von gleicher Konstruktion sind die Ablassschleuse (s. Gr und ablas s), Einlassschleuse (s. d.), Spülschleuse. An Wasserstrassen und Schiffahrtskanälen sind die Schleusen speziell Schiffs- oder Flossdurchlässe, Kammerschleusen und sonstige Schiffshebewerke; so heisst z. B. die schiefe Ebene am Potomac bei Washington (Nordamerika) für den Schiffsverkehr nach dem Chesapeak-Ohio-Kanal nach ihrem Begründer die Dodgeschleuse (s. Sei leben en). Ueber Drempel, Schleusenboden, -Gefälle, -Haupt, -Wand s. Kammerschleuse und [1]; über Klappthor u. s. w. s. Schleusenthor; über Schleusentreppe s. Schiffahrtskanäle und Kuppelschleuse. — Vgl. auch Kanalisation der Flüsse.

Leipzig 1895.

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte, Schleusen, Schiffahrtskanäle,

Kresnik.

Schleusentlior, Verschlussvorrichtung eines Schleusenhauptes, das ist der festen Umrahmung einer Durchfahrtsöffnung. Der Konstruktion nach unterscheidet man: 1. Einflügelige Thore, nur bei kleinen Schleusen anwendbar;

2. Zweiflügelige Thore, diese sind stets als Stemmthore ausgebildet und bei grossen Weiten vorteilhaft; 3. Fächerthore, welche sich auch bei vollem Wasserdruck öffnen lassen, um durch die so entstehende heftige Strömung eine allenfalls erwünschte Spülung der Schleuse zu bewirken ; 4. Klappthore, mit horizontaler, am Thorkammerboden angebrachter Drehaxe [3], solche sind selten angewendet; 5. Scliiebethore; 6. Scliwimmtliore oder Pontons, welche zwei Häute, das sind wasserdichte Wandflächen, besitzen und so zu einem hohlen, schwimmfähigen Körper ausgebildet sind. — Je nachdem die dem Oberwasser zugekehrte Thorfläche eben oder cylindrisch ist, unterscheidet man ebene bezw. cylindrische Thore.

In Fig. 1 ist ein hölzernes Stemmthor dargestellt; die ■wichtigsten Teile daran sind: a die Wendesäule, welche hier mit den eisernen Stützwinkeln a\ sonst aber mit ihrer halben Holzrundung sich gegen die Wendenische b stützt; c die Schlagsäule, deren Schlagfläche c c (bei geschlossenem Thore) in der vertikalen Mittelebene der Schleuse liegt; d der Oberrahm (oberes Rahmenstück) oder Obertramen; e der Unterrahm, auch Untertramen, Schwellrahmen oder Schlagschwelle genannt ; d und e heissen auch Rahmhölzer ; ff sind die Riegel (Zwischenriegel); das Zugband h (oder eine Strebe in der Diagonale g g) dient gegen das Herabhängen oder Aussacken des Thores. Die Drehaxe i des Thores (s. auch Fig. 2 u. 3), durch die Wendesäule gehend, ist zu dieser bei halbrunden Holzsäulen derart exzentrisch angeordnet, dass sich die Stützfläche der Wendesäule beim Oeffnen des Thores von der Wendenische abhebt oder entfernt, um bei der Drehung keine Reibung zu verursachen. Das untere Ende der Wendesäule bezw. deren eiserner Schuh (Fig. 2) besitzt eine Spurpfanne k, die auf dem Spurzapfen l

aufsitzt. Bas obere Ende derselben hat den Hals oder Halszapfen m

(Fig. 3),    wsrw-

welcher durch das Halsband (s. d.) verankert wird. Am oberen Rand I des Thores befindet sich die Lauf- §    ' /

brücke n, welche als Zugang zur 4É à'/fy Handhabung der Thorschützen p, JP sowie als Uebergang dient. Ein I solches Thor mit mehreren Riegeln f C ward als Riegelstemmthor bezeichnet jp zum Unterschiede von einem Ständer- |L oder Pfostenstemmthore, welches Inzwischen der Wende- und Schlag- 1 säule nur noch einige vertikale Ständer besitzt, die vom Unter- zum §_ Oberrahm gehen ; solche Ständer- §E thoro sind bei verhältnismässig nie- Ł-drigen, aber längeren Thoren Öko- wk nomischer. Die Schlagfläche der M'j-nx Schlagsäule und hiermit der Stemm- JfhaPr druck P in den Riegeln sollen derart ff näher zur Unterwasserseite liegen, dass so der exzentrische Druck P die Biegungsbeanspruchung des Riegels verringert. — Die Schräge des Stern mthores, und zwar der Werttgy,

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wird am besten zwischen 0,2 und 0,4 gewählt; darnach ist die günstigste Drempelhöhe s im Mittel gleich ¹/₆ der Schleusenweite s' (Fig. 4).

Zum Bewegen, Oeffnen und Schliessen der Schleusenthore dienen: 1. Schiebestangen, bei kleinen Schleusen ; 2. der Drehbaum, wie rr in Fig. 1 ; |

3. stehende oder liegende Winden mit Kette und ÎL Schiebebaum; 4. Zahnradgetriebe, entweder mit gerader, | ^

I ..gezahnter Schiebestange oder mit gezahntem Qua- | ; dranten ; 5. Gangspill, stehende Winde mit langen |

Dreharmen, oder Kabestan, des- |

S*____Ä i gleichen mit kurzen Armen und |

in der Tiefe sitzender Winde- ,\\ j| trommel, die Thore werden hier-(jrundriss derStammthore bei durch entsprechend geführten Kettenzug angegriffen ;

6. hydraulische Apparate, bei grossen Schleusen und für schnelle Bewegung (Zeitersparnis) vorteilhaft. Näheres und über Berechnung der Schleusenthore s. [1]—[3].

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte: Schleusen, Leipzig 1895.

—    [2] Landsberg, Die eisernen Stemmthore der Schiffsschleusen, Leipzig 1894. — [3] Zeitschr. für Bauwesen 1890.

Schleusenwehr (Schütz en wehr), bewegliches Wehr, bei welchem der Stau durch ganz oder nahezu lotrecht gestellte Tafeln, die Schützen oder Fallen a (Fig. 1), hervorgebracht wird, die zu beiden Seiten sich an Ständer, Griessäulen &

—    wenn aus Mauerwerk, Griespfeiler genannt — dicht anlegen; durch das Aufziehen der Schützen, wie bei a', kann die Schleusenöffnung ganz oder teilweise freigegeben werden. Der liegende Balken c, auf welchem die geschlossenen Schützentafeln aufstehen, heisst Schwelle, Schweller, Polster oder Fachbaum; dieser ist zugleich die Krone des mehr oder weniger über die Sohle des betreffenden Wasserlaufes hervorragenden festen Unterbaues, mit dem Vorboden d und dem Hinter- oder Abschlussboden e. Bei hölzernen Schleusen ist auf die Köpfe der Griessäulen ein diese verbindendes und stützendes Kappholz, Griesholm genannt, aufgezapft. Das ganze Gerippe eines Schützenwehres heisst auch Grieswerk, Fachzeug.

Bei der eisernen Schleuse der Fig. 1 sind die Griesständer b oben durch den horizontal gelegten Träger./, an welchen sie sich anstemmen, gehalten; der letztere dient auch für den Steg, welcher zur Bedienung der Schützen und zum Uebergang über den Wasserlauf nötig ist. Die Falle besteht wegen der grossen Breite (4,22 m) und der grossen Wassertiefe (2,0 m) aus zwei getrennten, einem unteren und einem oberen Teile; die Detailkonstruktion derselben

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: Hals zapfen Fig. 3.

Fig. 4.

v Stützzapfen Fig. 2.

Kresnik.

³ !\frSe^en‘ 3 i?S nur -der Vertikalquerschnitt der oberen Schützen-

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tuhrten Ketten hangt, ausbalancirt. Der obere Schützenteil befindet sich derart hinter dem unteren zuruckgesetzt, dass dieser letztere sich zuerst allein aufziehen lässt, bis er mit dem ila'en h (big. vertikalschnitt) den oberen erfasst und dann mitnimmt. Dig. 4 zeigt den

Untere Schütze Vertikal- JaS^^uf ^^eiïen ®jjfssällle b Samt J'enem der unteren Schützen-

der oberen Tafel ax auf ||z    z|    Vertikalschnitt

Tai i2 der andern Seite.

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Fig. 2.

31

Wenn wegen Treibholzes bei Hochwasser, wegen Eisganges u. dergl. auch die hinderlichen Griessäulen entfernbar sein sollen, dann wendet man bewegliche Griessäulen, Losständer, Setzpfosten, m

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Fig. 4.

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Fig. 3.

Klapppfosten, Drehpfosten m____

an ; diese lassen sich ent- m weder aus einer Versatzung d™=-im Fachbaume, aus einem Schuhe herausheben oder    |p

können, mit Scharnieren    ™

am Boden oder an einer Brückenunterkante be-

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Fig. 1.

festigt, um gelegt werden [5], [6].

Um beim Aufziehen grösserer Schützen statt der gleitenden Reibung am Ständer nur eine geringere rollende Reibung überwinden zu müssen, hat man die Fallen manchmal auch als Rollschützen mit entsprechenden Rollen versehen oder aus Walzen zusammengesetzt ([7], [8]). Ein Schleusenwehr über einen Fluss, das aufgezogen den freien Ablauf des Hochwassers gestatten soll, heisst auch Freiarche.

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 1. Abth., 1. Hälfe, Leipzig 1892. — [2] Zeitschrift für Bauwesen, 1886, Taf. 82, 33; 1888, Taf. 62. — [3] Zeitschr. d. Arch.- u. Ingen Vereins zu Hannover, 1883, Taf. 31, 1892, Taf. 4. — [4] Annales des ponts et chaussées, 1894, Bd. 2, Taf. 20. — [5] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., 1884, S. 690. — [6] Zentralblatt der Bauverwaltung, 1896, S. 254. — [7] Zeitschr. f. Baukunde, 1884, S. 325. — [8] Le Génie civil, 1897, Bd. 2, S. 9.

Schlichte, in der Landwirtschaft, s. Ackerschleife.

Schlichten, in der Weissgerberei das Bearbeiten der gegerbten und getrockneten Felle mit Hilfe des Schlichtmondes (s. Leder, Bd. 6, S. 110). —: Vergl. ferner Feilen und Weberei.

Schlichthammer, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 438.

Schlichtmaschine, s. Weberei.

Schlichtmond, ein aus Stahl gefertigte Scheibe, deren Umfang schwach umgebogen und scharf geschliffen ist; in der Mitte besitzt sie eine konzentrische, am Rande mit Polster eingefasste Oeffnung, durch welche beim Schlichten die Hand gesteckt wird (s. a. Leder, S. 110).

Schlichtstahl, s. Drehen, Bd. 3, S. 423.

Schlick, s. Schlamm.

Schlickdeich, Deich, dessen Vorland aus weichem, unbegrüntem Schlick

Krcsnik.

Pässler.

besteht.

Schlicker, dünner Thonbrei; s. Thonwaren.    .

Schlickfang, Zwischenbuhne, Traverse, ein Nebenwerk bei Flussregulirungen, dient als eine Art kleiner Buhnen (s. d.) zur Mässigung der Strömung, um so die Ablagerung von Sinkstoffen, deren feinste Lattung der lehmige Schlamm oder Schlick ist und hiermit die Auf landung des betreffenden Bodens zu bewirken. Die Traversen können aus Stein, hascliinen (Packwerk), Senkfaschinen (s. d.) oder aus Bauholz hergestellt werden; solche, deren einfache, stehende Wand als Flechtzaun oder Flechtwerk von Weidenruten und sonstigen dünnen Aesten zwischen in den Boden eingeschlagenen Pfählen gebildet ist, heissen auch Schlickzäune.

Schlickzaun, s. Schlickfang.

Schliech (Schlieg), s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 147.

Kresnik.

Schliessblech, -kloben, -riegel, s. Schloss.

Schliessstangen, s. Handverschlüsse.

Schling, s. Kranz (im Grundbau).

Schlingerkiel, s. Schiffbau.

Schlippesches Salz, s. Antimonsulfide.

Schlitten, in der Landwirtschaft einfaches Transportgerät, welches bei guter Schneebahn besonders zum Transport von Langholz, Mergel, Kompost und Dünger etc. verwandt wird.

Der Hauptvorzug, welchen der Schlittentransport gewährt, besteht in der im Verhältnis zur Last sehr geringen Zugkraft, die auf guter Schneebahn nur 1,5—2% der Last beträgt, während sie bei Benützung von Wagen auf Feldwegen bis zu 10, auf dem Felde selbst bis zu 20°/o betragen kann. Ferner spricht zu Gunsten des Schlittentransportes die Schonung der Strassen, das leichte Auf- und Abladen und die Einfachheit und Billigkeit der Schlitten selbst, die in der Hauptsache nur aus den beiden Läufern, 2 Lagerböcken und der Deichsel bestehen.

Schlitten, im Bergbau, s. Grubenförderung, Bd. 4, S. 784.

Sclilittenbremsen erzielen die Bremswirkung durch Anpressen von Gleitbacken gegen die Schienen oder von Keilen zwischen Rad und Schiene; sie stehen nur noch auf starken Steigungen vereinzelt in Anwendung.

Schlitzfenster, langes, schmales Fenster; dasselbe ist nach innen stark zu erweitern, um Licht einzulassen.

Schlitzmaschine, Maschine zum Einschneiden von x Schlitzen in Schraubenköpfe; s. Schraubenfabrikation.

Schlitzzapfen, ein dem Scherzapfen entsprechender¹⁻*

Holzverband für Bretter und Pfosten (Bohlen) (s. Fig.).

Schloss, eine zu vorübergehendem oder dauerndem Verschluss zwischen festem und beweglichem Teil eines Gegenstandes dienende Vorrichtung. Die Bauart richtet sich in erster Linie nach dem Grade der Sicherheit, welchen der Verschluss gewähren soll; in zweiter Linie nach dem Orte, an welchem er angebracht wird [1]. Jedes Schloss soll sicher, stark, einfach und dauerhaft sein. Im allgemeinen hängt die Sicherheit eines gut gearbeiteten Schlosses von denjenigen Mitteln ab, welche eine Verschiebung des Riegels beim Gebrauch eines falschen Schlüssels verhindern. Je grösser die Anzahl dieser Hindernisse — Zuhaltungen genannt — ist, um so grösser wird die Sicherheit [2]. Die wichtigsten Schlossteile sind:

a.    Der Schlüssel, welcher bestimmt ist, das Schloss in befugter Weise zu öffnen oder aber die Zuhaltungen so einzustellen, dass die Verschiebung des Riegels durch einen Drehgriff erfolgen kann.

Der Schlüssel besteht aus dem Bart a (Fig. 1), dem Rohr b, dem Gesenke c, der Raute, Raute, dem Ring oder Griffe d und dem Köpfchen e. Bei einem richtig konstruirten Schlüssel haben diese Teile eine vom Schlüsselrohr abhängige Abmessung [3]. Im allgemeinen wird ein Schloss um so sicherer sein, je vielgestaltiger der Schlüsselbart und je kleiner derselbe ist, weshalb man zur Herstellung der Schlüssel eine Bartkluppe verwendet. Ist des Schlüsselrohr hohl, so dass ein auf dem Schlossblech befestigter Stift in dasselbe eingeführt werden kann, so nennt man den Schlüssel gebohrt. Um das Einführen eines fremden Schlüssels in das Schloss zu erschweren, bringt man in demselben sogen. Besatzungen oder Eingerichte an (Fig.2). Erhält der Schlüssel in der Mitte der Bartseite einen Einschnitt, so kann im Schloss ein Blech a,    v-

JÊ die Mittelbruchbesetzung, angebracht werden ^ welches bei der Drehung des Schlüssels den

i Einschnitt ausfüllt. Ringe oder Reifen aus    «wiur^

Fig. 1.

Fig. 2.

dünnem Blech b, welche die Schlüsselaxe konzentrisch umgeben, nennt man Reifbesatzungen, welche häufig dadurch vereinfacht werden, dass an Stelle der Reifen cylindrische Zapfen mit dem Schlossblech vernietet oder halbkugelförmige Erhöhungen in demselben hergestellt werden ; so erhält man die Kolben und die Besatzung heisst Kolbenbesatzung.

b.    Die Zuhaltungen sind jene Teile des Schlosses, welche eine Verschiebung oder Drehung des Riegels erst dann zulassen, wenn sie mittelst des Schlüssels richtig gestellt worden sind.

Im allgemeinen gibt es zwei Hauptarten : solche, deren Bewegungsrichtung zur Schlüsselaxe winkelrecht stehen, wie bei dem gewöhnlichen und Cliubbschloss, und solche, deren Bewegungsrichtung parallel zur Schlüsselaxe gehen, wie beim Brahmaschloss. Die Zuhaltungen werden gewöhnlich durch Federn in ihre Ruhelage zurückgebracht; führt der Schlüssel aber selbst die Zuhaltung wieder zurück, so heisst sie zwangsläufig und das Schloss ist dann so, dass es jeder Feder entraten kann [4].

c. Der Riegel und die Falle sind diejenigen Teile des Schlosses, welche den eigentlichen Verschluss bewirken, indem sie in den festen, unbeweglichen Teil des zu verschliessenden Gegenstandes eindringen; die Falle wird gewöhnlich zu einem mehr oder weniger vorübergehenden Verschluss benützt, während der Riegel einen sicheren, dauernden Verschluss bewirken soll.

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Der Riegel hat gewöhnlich prismatischen oder cylindrischen Querschnitt. Der Hakenriegel dreht sich (Fig. 9) durch Vermittelung eines gewöhnlichen Riegels um eine Axe und greift mit seinem Haken (Schliesshaken) hinter das Schliessblech, wodurch bei jenen Gegenständen ein Verschluss herbeigeführt wird, bei welchen die Bewegungsrichtung des gewöhnlichen Riegels übereinstimmt mit der Bewegungsrichtung des beweglichen Teiles, z. B. bei Scbiebethüren,

Pulten, Koffern etc. Ein Jagdriegel, welcher denselben Zweck hat wie ein Hakenriegel, hat zwei oder mehrere Köpfe, die sich hinter einander her bewegen, durch eine schleifenförmige Oese des Scliliessbleches hindurchgehen und so einen Verschluss bewirken.

Fig. 3.

Diejenige Länge, um welche der Riegel bei einmaliger Drehung des Schlüssels vorgeschoben wird, nennt man die Tour- oder Schlusslänge; dieselbe soll bei einem normal gebauten Schloss gleich der Barthöhe sein. Jene Teile des Riegels, welche die Angriffspunkte des Schlüssels abgeben, heissen der Angriff oder Eingriff. Je nachdem nun der Riegel mit zwei oder nur mit einem Angriff versehen ist, unterscheidet man zweitourige, eintourige, sowie auch halbtourige Schlösser, bei welch letzteren der Riegel meistens mit der Falle zusammenfällt. Die Zuhaltungen müssen am Ende jeder Tour den Riegel mit Sicherheit festhalten, gleichgiltig, ob schnell oder langsam geschlossen wird ; ist dies der Fall, so sagt man : das Schloss hält Tour ; im andern Falle aber: es hält nicht Tour, es überschlägt. Um die Sicherheit zu erhöhen, erhalten häufig Thürschlösser einen zweiten Riegel, welcher nur von der inneren Thürseite mit Zuhilfenahme eines Griffes bewegt werden kann (N a ch t r iege 1).

Die Falle heisst eine hebende (Fig. 3, 4, 5) oder schiessende (Fig. 6, 8, 10), je nachdem sie eine drehende oder schiebende Bewegung macht.

Unter den zahlreichen Schlosskonstruktionen werden wir im folgenden die Kasten- und Fallenschlösser', ferner die Sicherheitsschlösser: das Chubbscliloss, Protektorschloss, Brahmaschloss, Stechschloss, Defensorschloss, Zeitschloss, sodann die Kombinations- und Vexirschlösser, einschliesslich der Vorlegeschlösser, und

_____ endlich Kontrollschlösser besprechen,

wobei dann auch die einzelnen Schlossteile näher berührt werden.

Ein Kastenschloss, welches auf der pUf Thür befestigt wird, mit hebender Falle und Nachtriegel, zeigt Fig. 3 ; a ist der Schlossstulp, Stulp oder Strudel ; er bildet die eine Seiten wand des Schlosskastens, dessen drei schmale, aufrechtstehende Teile den Um- 1 schweif b bilden ; die untere Platte heisst das 1 Schlossblech, während das Blech, welches den “

Kasten nach der Thürseite hin abschliesst,

Deckblech heisst. Die Besatzung c wird durch Schenkelfüsse, die im Schlossblech

festgenietet sind und durch Löcher des Deckbleches hindurchgehen, festgehalten. Wird der Schlosskasten über den Stulp hinaus erweitert (Fig. 4), so nennt man ein solches Schloss ein überbautes Kastenschloss, da auch der Schliesskloben, welcher an dem.Thürrahmen befestigt wird, nach dem Schliessen geschützt ist. Dieses Schloss hat häufig nur eine halbe öchlossdecke und kommt dann unter dem Namen Darmstädter Kastenschloss in den Handel. Die Kastenschlösser werden immer mehr von den Einsteckschlössern verdrängt, aber für untergeordnete Räume in noch zwei Abarten verwendet, nämlich als Fallenschloss (Fig. 5) mit oder ohne Nachtriegel, welches bei Thüren angewendet wird, die nur einen Drücker (Thürdrücker) erhalten, oder aber als Riegelschloss (Fig. 6), welches in sehr verschiedener Form in den Handel kommt und häufig von der einen Seite durch einen Schlüssel, von der andern durch einen mit dem Riegel verbundenen Griff bewegt wird.

Da in neuerer Zeit die Thüren grösser gemacht werden,    Fig. ß.

musste das Holz auch stärker werden, und man konnte das ,    ,    ...__

Schloss, ohne die Thür zu sehr zu schwächen, in eine entsprechende Oeffnung oder ^ erti „ des Rahmens hineinstecken; diese Schlösser nennt man Einsteckschlösser (Fig. 7). Dasjenige Blech a, welches die Vertiefung für den ausgeschobenen Riegel im Thurrahmen abschliesst, heisst Schliessblech und wird meistens in dem Thürrahmen eingelassen.

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Fig. 5.

Fig. 4.

Bei den Zimmerthürschlössern verwendet man jetzt vielfach Chubbzuhaltungen, so dass man diese Schlösser unter die Sicherheitsschlösser rechnen muss. Bei Korridorthüren soll die Falle von aussen nicht durch einen Drücker geöffnet, auch das Zurückziehen der Falle nicht durch einen Drehgriff bewirkt, sondern die Bewegung der Falle soll durch den Schlüssel bewirkt werden, und zwar geschieht dies durch einen Hebel, Wechsel genannt (Fig. 8), dessen Drehpunkt gewöhnlich auf dem Riegel liegt und dessen einer Arm in eine Nut der Falle eingreift, der andere aber durch

den Schlüssel in Thätigkeit gesetzt wird.

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Bei den jetzt immer mehr in Aufnahme kommenden Schiebethüren verwendet man besondere Schlösser (Fig. 9), lijj welche einen Hakenriegel zeigen und bei welchen ein Handgriff an der Stulpseite |S angebracht ist, der in das Schloss hinein geschoben werden kann und dort durch eine Feder festgehalten wird; diese Feder J| wird durch einen bis an den Stulp heranreichenden Hebel aus- und eingeklinkt.

Fig. 7.

Fig. 8.

Das verbreitetste Sicherheitsschloss ist das Chubbschloss (Fig. 10); bei demselben werden den Bartstufen entsprechend verschiedene Zuhaltungen benützt, und zwar zeigen dieselbe schlitzförmige Ausschnitte a, Fenster genannt, welche durch Stege b mit einander verbunden sind. In diesen Ausschnitten befindet sich ein Stift c, welcher auf dem Riegel befestigt ist und nur dann eine Bewegung des Riegels zulässt, wenn bei allen Zuhaltungen die Verbindungsstege dem Stift genau gegenüber stehen. Durch die verschiedenen Schlüsselstufen werden die Zuhaltungen verschieden hoch gehoben, so dass nur mit dem richtigen Schlüssel die richtige Einstellung stattfinden kann.

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(D. R. P.

Nr. 89093) von Schuberth &

Wert in Berlin.

Eine bedeutende Verbesserung der Sicherheitsschlösser wurde durch Th. Kromer in Freiburg i. Br. durch seine als Geldschrankverschlüsse sehr verbreiteten Protektorschlösser eingeführt, bei denen ein besonders konstruirter doppelbärtiger Schlüssel verwendet wird (Fig. 11), welcher an den einzelnen Bartstufen Hinter- und Unterschneidungen zeigt, die es unmöglich machen, von diesem durch D. R.P. Nr. 45 732 geschützten Schlüssel Wachsabdrücke zu nehmen. Die elf zwangsläufigen Zuhaltungen liegen in einem besonderen Dreh- _-nrrr_. cylinder, der an zwei einander gegenüberliegenden Stellen Ausschnitte erhält, in welche einer der beiden Flügel ijJrnUTÎM jeder Zuhaltung eingreift, falls nicht durch den Schlüssel die Richtigstellung so erfolgt, dass der vorstehende Flügel so weit zurückgeschoben wird, um eine Drehung zu ermöglichen. Jede Zuhaltung wird durch zwei Bartstufen in die Stellung geführt, welche ein Zurückschliessen des Riegels durch einen Drehgriff zulassen oder nicht [2].

Eine ähnliche Konstruktion zeigt das Sicherheitsschloss von Josef Schubert in llvegehofen bei Erfurt (D.R. P.

Nr. 48826).

Bei dem schon über 100 Jahren bekannten Brahma-

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Das Chubbschloss ist vielfach verbessert worden, so dass es heute noch für eines der besten Sicherheitsschlösser angesehen werden kann ; besonders soll in dieser Beziehung erwähnt werden die Anordnung zweier Systeme von Zuhaltungen, welche durch zwei unter einem Winkel von 180° gegen einander versetzte Bärte richtig eingestellt werden. Eine grosse Anzahl patentirter Geldschrank- oder sonstiger Sicherheitsschlösser gehören hierher, so z. B. das Schloss von Baum in Chemnitz, von Hartbrich in Berlin, von Herrmann in Nürnberg, von Kleinau in Hamburg etc., wie auch die auswechselbare Schlosssicherung

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Fig. 9.

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Fig. 10.

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Fig. 12.

Fig. 11.

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schloss bewegen sich die Zuhaltungen (Schieber) parallel zur Schlüsselaxe, weshalb der Schlüssel an seiner Stirnseite radiale Einschnitte im Schlüsselrohr von verschiedener Tiefe erhält, in welche die Schieber eingreifeu, so dass diese mit einem entsprechenden Einschnitt gerade Haltescheibe gegenüberstehen und eine Drehung des Drehcylinders (Fig. 12) zulässig wird [2]. Die Zuhaltungen werden durch eine Cylinderfeder stets nach aussen gedrückt, so dass der Schlüssel beim Hineinstecken federt. Das Brahmaschloss wurde vielfach verbessert, insbesondere durch unregelmässige Anordnung der Zuhaltungen oder durch Verdopplung derselben

durch Hinzufugungemes ausseren Kranzes (D.R.P. Nr. 71766 von Zahn in Dresden) oder durch Veränderung der Haltescheibe u. s. w. Durch die Kombination des Brahma- mit dem Chubb-schloss ist ein den Anforderungen nach jeder Richtung entsprechendes Sicherheitsschloss schallen worden. Durch Anordnung zweier oder mehrerer Systeme von Chubbzuhaltungin, welche durch zwei oder mehrere Bärte richtig eingestellt werden, kann die Sicherheit dieser Schlosser noch bedeutend erhöht werden, so dass heute noch viele Geldschrankfabrikanten diese Brahma-Chubbschlösser allen anderen Geldschrankschlössern vorziehen.

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Bei dem aus Amerika stammenden Stech-schloss (Yalesschloss, Fig. 13) dreht sich in dem mit    .M

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einem Ansatz versehenen Gehäuse G ein Drehcylinder D, iggggjj f sobald durch den Hachen, an der einen Seite mit AL||jlf|I 1 wellenförmigen Einschnitten versehenen Schlüssel S    ■

Fig. 13.

die aus zwei Teilen bestehenden Zuhaltungssstifte Z (1, 2, 3, 4 und 5) so eingestellt worden sind, dass die Teilungsebene genau in die Mantelfläche des Dreh-cylimlers fällt. Die Schraube A, welche gleichzeitig

zur A erbindung der einzelnen Teile dient, überträgt die Drehung auf den Riegel, wodurch dann dessen "V erschiebung bewirkt wird. Um die Sicherheit dieser Yalesschlösser noch zu erhöhen, hat man den Schlüssel schraubenförmig gewunden und musste dementsprechend auch die Zuhaltungsstifte in eine Schraubenfläche statt in eine Ebene legen ; dadurch wurde allerdings wieder der Vorteil der flachen Schlüssel aufgegeben.

Vereinigt man zwei oder drei solche flache Stechschlüssel von gleicher Breite durch eine mit entsprechenden Oeffnungen versehene Hülse, deren Querschnitt rechteckig ist, so ergibt sich die Grundform eines Styriasclilüssels (Fig. 14), der Aehnlichkeit mit einem Taschen-messer hat, da der eigentliche Schlüssel A durch Drehung um den Zapfen E [,    in die Hülse H hineingeklappt werden kann. Ein Vertreter dieser Gruppe

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ist das Defensorschloss von C. Ade in Berlin (Fig. 15), welches sich noch besonders dadurch auszeichnet, dass es keine Federn hat. Behufs Oeffnung des Defensorschlosses wird der Stechschlüssel in das Schlüsselloch A hinein-gestossen und durch Drehung der Nuss N ein Aufsteigen des Verschlussriegels XX bewirkt; dadurch wird den um den Zapfen C drehbaren Zuhaltungen J eine Drehung erteilt, so dass die kleinen Stifte s der Zuhaltungen, veranlasst durch die Oeffnungen des Schlüssels, sich so stellen, dass die Einschnitte der Zuhaltungen dem Riegelstifte B gegenüber liegen ; nun ist einer vollständigen Zurückschiebung des Riegels B nichts mehr im Wege [2]. Zu derselben Gruppe von Sicherheitsschlössern sind die Geldschrankschlösser von Karl Herrmann in Nürnberg, von J. Ostertag in Aalen, von H. C. E. Eggers in Hamburg, von Lindener in Berlin u. s. w. zu rechnen.

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Fig. 14.

Das sog. Zeitschloss wird bei Geldschränken und Tresor-thüren deshalb angebracht, um jedes Schlüsselloch und jede andere Oeffnung und Unterbrechung der äusseren Thürplatte überflüssig zu machen.

Fig. 15.

Mit Zuhilfenahme eines oder

mehrerer Uhrwerke werden die Zuhaltungen eines geeigneten kräftigen Geldschraukschlosses so eingestellt, dass durch Drehung mit dem Drehgriff die Riegel zurückgeschoben werden können und ein Oeffnen der Thür stattfindet oder aber das Oeffnen der Thür selbstthätig zur festgesetzten Zeit geschieht. Das Uhrwerk wie das Riegelwerk ist auf der inneren Seite der Thür angebracht ; ersteres wird vor dem Schliessen der Thür für den nächsten Tag auf eine bestimmte Stunde eingestellt. Durch ein einfaches Zuwerfen der Thür ist dieselbe geschlossen und kann erst dann geöffnet werden, wenn die bestimmte Zeit abgelaufen ist. Derartige, sehr teure Schlösser eignen sich nicht für den Privatgebrauch, sondern nur für öffentliche Institute.

Die Kombinations-, Permutations- oder Vexirschlösser sind ohne Schlüssel zu öffnen. Die Grundform ist das sogen. Buchstaben- oder Malschloss, ein Vorhängeschloss, bestehend aus mehreren, gleich grossen Ringen, die am Umfange Buchstaben tragen. Stellt man die Ringe so, dass ein bestimmtes Losungswort durch die in einer' Reihe stehenden Buchstaben erscheint, so lässt sich der Verschluss lösen. Die neueren Schlösser sind so eingerichtet, dass das Losungswort geändert werden kann, weshalb sie in die Gruppe der Kombinationsschlösser eintreten. Da die Ringe aber nur bei guter Beleuchtung eingestellt werden können — das Schloss heisst auch Ringschloss—, so leidet es; an demselben Nachteil wie alle neueren und neuesten Kombinationsschlösser, von welchen fast jeder Geldschrank-fabrikant ein eigenes System hat. Besonders in Amerika werden diese Kombinationsschlosser vielfach bei Geldschränken angewendet; zu empfehlen ist jedoch ausserdem jedenfalls ein gutes Sicherheitsschloss. Noch weniger praktische Bedeutung haben die vexirschlösser, die erst dann geöffnet werden können, wenn eine verborgene leder oder sonst ein Hindernis durch Aufdrücken oder Drehen eines Knopfes u. dergl. beseitigt worden ist.

Die Vorlegeschlösser werden angewendet zum Ver schliessen solcher Räume und Behälter, welche nur selten geöffnet werden sollen, oder da, wo zeitweise eine grössere Sicherheit des

durch ein bereits vorhandenes festes Schloss gegebenen Verschlusses erzielt werden soll. Sie sind für die Handhabung insofern unbequem, als zum Oeffnen und Schliessen beide Hände erforderlich sind, und ausser dem Schlosse noch an der Thür und dem Gewände mehrere Teile (Haspe und Ueberfalle) vorhanden sein müssen, durch welche erst die Schliessung stattfinden kann [1]. Das einfachste Vorhängeschloss hat einen Hadriegel und heisst daher auch Eadschloss, wird aber jetzt durch das gewöhnliche Riegelvorhängeschloss (Fig. 16) fast vollständig verdrängt. Der Bügel jedes Vorhängeschlosses lässt sich nach dem Zurückschieben des H    Riegels oder nach Einstellung der Zuhaltungen um einen Bolzen drehen,

dal    wodurch dann ein Herausziehen aus der Haspe erfolgen kann. Obwohl

Fig. 1C.

man auch bei beiden Vorhängeschlössern die neueren Sicherheitskonstruktionen eingeführt hat, dürfte ein solches Vorgehen verhältnismässig wenig Wert haben, weil der Bügel oder die Haspe durch eine Feile bald zerteilt ist und dann einer Oeffnung des Verschlusses nichts im Wege steht.

Erwähnt sollen noch die sogen. Kontrollschlösser werden welche besonders bei den Tresoranlagen mit den vermietbaren Fächern (Safes) Anwendung finden, indem für diesen Zweck eine Thür mit zwei Schlössern verschlossen wird, das eine aber erst dann zugänglich ist, wenn das erste, dessen Schlüssel der Bankbeamte hat, aufgeschlossen wurde; dagegen wird durch Zuschliessen des zweiten Schlosses, dessen Schlüssel der Mieter des Faches hat, gleichzeitig das erste Schloss des Beamten verschlossen.

Dem besonderen Zweck entsprechend erhalten einzelne oder alle Thüren von wissenschaftlichen oder gemeinnützigen Anstalten, sowie auch die Thüren von G eldschränken und Tresoranlagen ein- oder mehrfachen Verschluss, oder die Schlösser müssen so eingerichtet sein, dass sie sich alle durch einen bestimmten Schlüssel, den sogen. Hauptschlüssel, auf- und zuschliessen lassen, der dann am zweckmässigsten aus Stahl hergestellt wird. Um aber in diesem Falle auch einen Verschluss bewirken zu können, der nicht mit dem Hauptschlüssel zu öffnen ist, bringt man (z. B. in Hotels, Krankenhäusern u. s. w.) ein zweites Schloss in Augenhöhe an und benützt dazu wegen der kleinen handlichen Schlüssel die amerikanischen Yalesschlösser. Um ein Schloss ohne den zugehörigen Schlüssel aufzuschliessen, benützen die Schlosser die sogen. Sperrhaken (Dietriche), d. h. im Winkel gebogene Drähte, die in das Schlüsselloch eingeführt werden, um die Zuhaltungen einzustellen und den Riegel zu verschieben. Es sind jedoch nur die gewöhnlichen Schlösser auf diese Weise zu öffnen ; die Sicherheitsschlösser erfordern eine genaue Kenntnis der Konstruktion, um ohne Gewalt ein Zurückschieben des Riegels bewirken zu können.

Litteratur: [1] Lüdicke, A., Der Kunst-, Bau- und Maschinenschlosser, 2. Aufl., Weimar 1892. — [2] Hoch, J., Die neueren Sicherheitsschlösser, Berlin 1891. — [3] Derselbe, Schlosskonstruktionen, Leipzig 1890—91 ; Price, G., Geld- und Dokumentenschränke, Leipzig 1859. Hoch.

Schlossdreieck, s. Wirkerei.

Schlossen, Bezeichnung für grosse Hagelkörner.

Sclilosserlatim, s. Messing.

Hoch.

Schlossfabrikation. — Abgesehen von den neueren Sicherheitsschlössern (s. Schloss) werden die gewöhnlichen Thür-, Schrank-und Schubladenschlösser heute fast ausschliesslich in Fabriken hergestellt; besonders in der Umgebung von Düsseldorf, bei Velbert und Heiligenhaus, ist diese Industrie heimisch. Die meisten Schlossteile sind aus Temperguss, und hat hier eine bis ins kleinste ausgebildete Arbeitsteilung Platz gegriffen. Das Zusammensetzen der mittelst Spezialmaschinen hergestellten Schlossteile erfolgt auch häufig im Hause für 25—50 ä). pro Dutzend; nur so ist es erklärlich, dass Sicherheitsschrankschlösser schon mit 50 e$. pro Stück zu haben sind. In diesem einen Bezirk von Düsseldorf kann man die tägliche Produktion auf mindestens 10 000 Dutzend veranschlagen; Fabriks- und Hausindustrie reichen einander die Hände.

Schlossholz, s. Bemastung.

Schlot, jedes lange Rohr zur Ableitung, sei es Rauch oder Unrat, s. Schornstein und Lüftung geschlossener Räume, Bd. 6, S. 211.

Schlotsteine, s. Schornsteinverband.

Schlotte, natürliche Höhle im Gebirge, zuweilen mit Wasser gefüllt.

Schluck, s. Bernstein.

Schlüssel, s. Schloss und Schraubenschlüssel.

Schluff, s. Schlamm.

Schlupfpforte (Schlupfthor), 1. schmale Thtire an grossen Einfahrts-

Schlusshöhe — Schmelzen

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thoren; 2. s. v. w. Ausfallpforte an Festungswerken. S. a. Violet-le-duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture française etc., Bd. 7, Porte, S. 314 ff., Paris 1854—68.

Sclillissliölie (Schlosshöhe), s. Thüre.

Schlusslaterne, s. Schlusssignal.

Schlusslinie, s. Auflager, Balken (auch graphische Berechnung), Bogen, Träger etc.

Schlusssignal. — Kennzeichnung des Schlusses eines Eisenbahnzuges, Nr. 18 der Signalordnung für die Eisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892. An der Hinterwand des letzten Wagens bei Tage eine rote runde Scheibe mit weissem Rande, ungefähr in Höhe der Buffer, bei Nacht eine rot leuchtende Laterne in gleicher Stellung, ausserdem am letzten Wagen zwei nach vorn grün, nach hinten rot leuchtende Laternen (Oberwagenlaternen).    KSchy.

Schlussstein ist der in einem Gewölbequerschnitt am höchsten gelegene, die Scheitellinie oder den Scheitelpunkt (s. Scheitel) enthaltende Stein (s. Gfe-w ö 1 b e).

Schmalspur, s. Spurweite.

Schmälte, s. Smalte.

Schmand, künstlich zerriebenes, feines Gesteinsmaterial, z. B. beim Bohren, Schleifen u. s. w.

Schmandhand, von Bacher, s. Klärung der Waschwasser.

Schmaschen, die aus Südamerika stammenden, getrockneten, kleineren Felle von nur wenige Tage alten Lämmern.

Schmauchen, Austreiben der Feuchtigkeit aus nahezu trockenen Thonwaren nach dem Einsetzen derselben in die Brennöfen durch allmäliches Anwärmen. Letzteres muss um so langsamer erfolgen, je dichter die zu brennende Ware ist. Vergl. Oefen zum Brennen von Ziegeln etc.

Schmelz, s. v. w. Email (s. d.).

Schmelzen heisst der Lebergang fester Körper in den flüssigen Zustand. Man nimmt an, dass alle Körper schmelzbar sind, wenn auch noch nicht alle flüssig erhalten wurden. Der Eintritt des Schmelzens ist an eine gewisse Temperaturhöhe, die Schmelztemperatur, gebunden, welche von der Körperart und ausserdem etwas vom spezifischen Drucke p (Bd. 3, S. 446) auf den Körper an der Schmelzstelle abhängt. Wenn von der Schmelztemperatur ohne Angabe eines Druckes die Rede ist, pflegt man darunter die Schmelztemperatur beim Drucke einer Atmosphäre zu verstehen, was auch im Folgenden gelten soll. Der Uebergang vom flüssigen in den festen Zustand wird bei Körpern, welche bei gewöhnlicher Temperatur flüssig sind, Gefrieren und im allgemeinen Erstarren genannt. Die Schmelztemperatur und Gefriertemperatur oder Erstarrungstemperatur sind identisch. Während der ganzen Dauer des Schmelzens oder Erstarrens unter konstantem Drucke bleibt diese Temperatur konstant. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse bei Lebergängen zwischen dem flüssigen und gasförmigen Zustand (s. Sieden).

a. Schmelzpunkt, Gefrierpunkt, Erstarrungspunkt sind gebräuchliche Bezeichnungen für Schmelztemperatur, Gefriertemperatur, Erstarrungstemperatur. Man hat z. B. beim Drucke 1 Atm. :

für

Schmelzpunkt t° Beobachter Violle

Pouillet

für

Schmelzpunkt t ⁰

Iridium Platin Eisen, rein Stahl

Roheisen, grau 1100—1200 weiss 1050—1100 1054

1950

1775

1500-1600

1300—1400

Blei

Wismut

Zinn

Wasser

Meerwasser

329

270

232

—9

Beobachter

Griffith

77

Pettersson

77

Kupfer

Zink

(3,535 o/o feste Subst.) Quecksilber    —39

Violle Griffith

Ferner fand Wróblewski bei 25 mm Druck für Schwefelkohlenstoft —110°, für Alkohol 130,5° [9] S. 251,253, [18] S. 646, 883 und Olszewski bei 60 mm Druck für Stickstoff— 214« [10] S.350. Weitere Angaben s. bei den verschiedenen Metallen etc., in [17] S. 607 und besonders in [15]. Für manche technische Zwecke werden Metallgemische von niedrigem Schmelzpunkt verlangt.

421

Kohlensäure

Vicentini

Faraday

Der letztere liegt beispielsweise

für Roses Gemisch „ d’Arcets *,

„ Woods „

„ Lipowitz’ „

1 Sn

1 Cd 1    „

H H (M no

(MOOG5

bei 95 0 „ 95 0 „ 65—70 0 „ 60—65 0.

» 1° !)

Andere Legirungen [15] S. 159. Ueber eigentümliche Schmelzungserscheinungen bei letzteren (zwei Schmelzpunkte etc.) s. [17] S. 629, [18] S. 677, Erstarrungspunkte von Lösungen [17] S. 619, [18] S. 683, 846, Kältemischungen [17] S. 628, [18] S. 705.

b.    Erstarrungs Verzüge (Unterkühlung, Ueb ers ehmelzung). Aehnlich den Siedeverzügen (s. Sieden) können Erstarrungs Verzüge eintreten, derart, dass die Temperatur unter die normale Erstarrungstemperatur sinkt, ohne dass der Körper fest wird. Dies kommt besonders bei Eernhalten jeder Erschütterung und von Luft vor, wodurch Despretz das Wasser bis —20° flüssig erhalten konnte, doch lässt sich das Erstarren auch durch starke Bewegung verzögern, was Monti bei Wasser durch Rühren bis —7° gelang. Sobald jedoch nach solchen Unterkühlungen das Erstarren eintritt, wozu im ersteren Falle schon Berührung der Flüssigkeit mit einem Stück des betreffenden festen Körpers zu genügen pflegt, erfolgt dasselbe sehr rasch, wobei die Temperatur sofort auf die normale Schmelztemperatur steigt. Näheres und Litteratur über diese zuerst 1721 von Fahrenheit beobachtete ([1] S. 102), noch nicht genügend erklärte Erscheinung s. [1] S. 101, [17] S. 608, [18] S. 644.

c.    Schmelzwärme heisst diejenige Wärmemenge r, welche dem schmelzenden Körper bei konstantem Drucke p per Kilogramm von Beginn des Schmelzens an zugeführt werden muss, um ihn aus dem festen in den flüssigen Zustand zu bringen. Da diese Wärmezufuhr sich nicht durch eine Temperaturerhöhung bemerklick macht, so wurde die Schmelzwärme früher latente Schmelzwärme genannt (vergl. Latente Wärme). Beim Erstarren wird die Schmelzwärme wieder frei, womit sich die rasche Temperaturerhöhung bei Unterbrechung von Erstarrungsverzügen erklärt. Nach Versuchen von Person [2] XXX S. 80, Hess, Bunsen, beträgt die Schmelzwärme des Wassers beim Drucke einer Atmosphäre 80 Kalorien. Demgemäss erhält man z. B. durch Mischen von

1 kg Wasser von 80° mit 1 kg Eis 1 kg

Weiter gelten bei p = l Atm. in Kalorien:

„    80° „ 1kg Wasser „ 0° 2kg

von 0⁰    2 kg Wasser von 0 ®,

„ 40®.

für

Wasser

Aluminium

Meerwasser

(3,535 oj₀ feste Subst.)

Kupfer

Gusseisen, weiss

» grau

Schlacke

Schmelzwärme r Beobachter Person etc. Pionchon Pettersson

für

80

80

54,69

43,3

33

23

Richards

Grüner

50

Zink Platin Silber Zinn Wismut Schwefel Blei Quecksilber

Schmelzwärme r Beobachter Person Violle Person

28,13

27,18

21,07

14,25

12,64

9,37

5,37

2,82

Weitere Werte s. insbesondere [15] S. 345, über Beziehungen zwischen der Schmelzwärme und den spezifischen Wärmen des festen und flüssigen Körpers [18] S. 662; Sonstiges über die Schmelzwärme [17] S. 612, [18] S. 655 und unten d, e.

d. Wärmetheoretische Beziehungen. Sind ff, s die Volumina von 1kg des festen und flüssigen Körpers bei der Schmelztemperatur t=f(p), so hat man das spezifische Volumen (Volumen der Gewichtseinheit) eines schmelzenden Körpers von der spezifischen Flüssigkeitsmenge x (Flüssigkeitsgewicht in der Gewichtseinheit) mit u — s—ff:

v — x s -(- (1 — x)<r = xu-f- ff.

Bezeichnen T — 273 -J-1 die absolute Temperatur und 1/A = 424 das mechanische Wärmeäquivalent, so besteht während des Schmelzens die der Clapeyronschen Gleichung (Bd. 3, S. 65) analoge Beziehung:

1.

l=ATdÄ

dt

2.

welche unter anderem das Verhältnis der ganzen Schmelzwärme r zu den auf innere Arbeit (s. d.) und äussere Arbeit (s. d.) verwendeten Teilen ç und A pu derselben bestimmt:

r — ç -j- A p u.

dp

Ap u

p dt

= 1 -+

3.

Ap u

p heisst die innere Schmelzwärme, Apu die äussere Schmelzwärme. Bezeichnen schliesslich noch q die Wärmemenge, welche nötig ist, um 1 kg des festen Körpers von der Temperatur 0 ⁰ O. oder einem andern Ausgangspunkt bei konstantem Drucke p auf die Schmelztemperatur t—f(p) zu bringen (analog der Flüssigkeitswärme Bd. 3, S. 126, vergl. Spezifische Wärme), und wird gesetzt l = q-\-r (analog der Gesamtwärme Bd. 3, S. 126), so gelten während des Schmelzens alle die Beziehungen, welche in Bd. 3, S. 128 mit anderer Bedeutung der darin auftretenden Grössen für Dampf- und Flüssigkeitsgemische gegeben wurden. Vergl. [3], [5], [18] S. 674.

e. Volumenänderungen. In der Regel tritt mit dem Schmelzen eine Volumenzunahme oder Dichtigkeitsabnahme ein, so dass u~s — ff und die äussere Schmelzwärme Apu positiv sind. Doch kommt auch das Gegenteil vor, z. B. bei Wasser. Beim Drucke p = 1 Atm. hat man u. a. für die Volumina vq, a,s per Kilogramm iu Kubikmetern:

für

Wasser

Zinn

Kadmium

Wismut

Blei

fest bei 0° Schmelzp.

1000 Vq

1,09082 0,18698 0,11537 0,10218 0,08804

226

318

271

325

fest bei t ° flüssig bei t ° Differenz 1000 s 1,00012 0,14310 0,12516 0,09996 0,09394

1000 ff

1,09082

0,13921

0,11952

0,10338

0,09087

Beobachter

u = s — ff

—    0,09070 0,00389 0,00564

—    0,00342 0,00307

Bunsen

Vicentini

und

Ome-

dei.

Durch die Volumenzunahme des Wassers beim Gefrieren erklären sich manche Erscheinungen bei eintretendem Frost (Brüche von Wasserleitungsröhren etc.), während die beobachtete Volumenzunahme oder Dichtigkeitsabnahme des Zinns beim Schmelzen dazu zwang, das Schwimmen des festen Zinns auf dem flüssigen unabhängig vom Gewicht zu erklären [8] S. 234, [18] S. 654. — Nach obigen Resultaten würde z. B. die äussere Schmelzwärme des Wassers Apu =— 10333.0,0000907 = 0,00221 Kal. und die innere Schmelzwärme j? = 80 + 0,00221 Kal., so dass der Wert der äusseren Schmelzwärme innerhalb der Fehlergrenzen der ganzen Schmelzwärme r = 80 Kal. liegt. Weitere Werte von s, ff, u s. z. B. [8], [16], [17] S. 609, [18] S. 647, 672, vergl. die Tabellen der Dichtigkeiten Bd. 3, S. 296, 298.

(11

f. Aenderung des Schmelzpunkts mit dem Druck. Nach 2. nehmen die Schmelztemperaturen t mit wachsendem Drucke^» zu oder ab, je nachdem die Volumendifferenz u positiv oder negativ ist. Für Wasser ergibt sich mit den oben angeführten r, u, wenn p in Atmosphären ausgedrückt werden soll,

0,00754,

dp

0,0000907.273.10333 80.424

wonach die Schmelztemperatur durch eine Druckerhöhung um^/p=lAtm. um etwa 0,00754° erniedrigt wird und für eine Schmelzpunktsänderung um At——1° eine Druckänderung Ap = 133 Atm. nötig wäre. Thomson erhielt durch Druckänderungen von 1 auf 8 und 16,8 Atm. Schmelzpunktserniedrigungen des Wassers von durchschnittlich 0,00810 und 0,00815 ⁰ per Atmosphäre [4], und Mousson konnte durch sehr starken Druck (den er auf 13000 Atm. schätzte) den Schmelzpunkt um 18 bis 20⁰ herabsetzen [6]. Umgekehrt sollte man nach 2. bei positivem u flüssige Körper durch blossen Druck (ohne Temperaturänderung) in festen Zustand überführen können, was Amagat mit Tetrachlorkohlenstoff CCI4 bei t = —19,5°, 0°, 10°, 19,5° durch Drücke von p = 210, 620, 900, 1160 Atm. gelang [11]. Dass bei positivem u der Schmelzpunkt mit wachsendem Druck steigt, wurde vielfach durch Versuche bestätigt. So fand Hopkins hei 1, 519, 792 Atm. für Wallrat t = 51 °, 60°, 80,2°, für Stearin t = 72,5 °, 73,6°, 79,2°. Weitere Resultate und Litteratur s. [17] S. 615, [18] S. 666.

Litteratur : [1] Gehler, Physikalisches Wörterbuch, III, Leipzig 1827, S. 90 : Art. Eis. —

[2] Person, Recherches sur la chaleur latente de fusion, Annales de chimie et de physique 1847, XXI, S. 295; 1848, XXIV, S. 129, 257, 265; 1849, XXVII, S. 250; 1850. XXX, S. 73 (Poggendorffs Annalen 1848, LXXIV, S. 409, 509; 1848, LXXV, S. 460; 1849, LXXVI, S. 426, 586). — [3] Thomson, J., Theoretical considerations regarding the effect of pressure in lowering the freezing point, Edinburg Transactions 1849, XVI, S. 5. — [4] Thomson, W., Experiments on the effect of pressure in lowering the freezing point, Philosophical Magazine 1850, XXXVII, S. 123 (Poggend. Ann. 1850, LXXXI, S. 163). — [5] Clausius, Notiz über den Einfluss des Drucks auf das Gefrieren der Flüssigkeiten, Poggend. Ann. 1850, LXXXI, S. 168 (oder Die mechanische Wärmetheorie I, Braunschweig 1887, S. 168). — [6] Mousson, Einige Thatsachen, betreffend das Schmelzen und Gefrieren des Wassers, Poggend. Ann. 1858, CV, S. 161. — [7] Violle, Chaleur spécifique et points de fusion des divers métaux réfractaires, Comptes rendus etc, 1879, LXXXIX, S. 702 (Platin 1877, LXXXV, S. 543). — [8] Wiedemann, Ueber die Volumen-änderungeu von Metallen und Legirungen beim Schmelzen, Wiedemanns Annalen 1883, XX, S. 228. — [9] Wróblewski u. Olszewski, Ueber die Verflüssigung des Sauerstoffs, Stickstoffs und Kohlenoxyds, Wied. Ann. 1883, XX, S. 243 (s. auch 1885, XXV, S. 371). — [10] Olszewski, Température de solidifaction de l’azote et du protooxyde de carbone, relation entre la température et la pression de l’oxygène liquide, Comptes rendus 1885, C, S. 350. — [11] Amagat, Solidification des liquides par la pression, Comptes rendus 1887, CV, S. 165. — [12] Griffith, On the determination of some freezing points by means of the platinum thermometer, Philosophical Transactions 1891, CLXXXII, S. 43. — [13] Damien, Sur la variation du point de fusion avec la pression Comptes rendus 1891, CXII, S. 785. — [14] Nernst u. Hesse, Siedepunkt und Schmelzpunkt, Braunschweig 1893. — [15] Landolt u. Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, Berlin 1894, S. 81, 121, 144, 159, 163, 192, 345. — [16] Toepler, Volumenänderung beim Schmelzen, Wied. Ann. 1894, LIII, S. 343. — [17] Winkelmann, Handbuch der Physik, II, Wärme, Breslau 1896, S. 605. — [18] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II, Die Lehre von der AVärme, Leipzig 1896, S. 643, 883.    Weyrauch.

Schmelzen (Schmalzen, Einfetteu, Oelen, Spicken) der Wolle, s. Streichgarnspinnerei.

Schmelzkegel (Segerkegel), s. Pyrometer.

Schmelzöfen, elektrische, Vorrichtungen, durch welche die Wärmewirkungen des elektrischen Stromes für chemische oder metallurgische Zwecke nutzbar gemacht werden. — Sie ermöglichen die Konzentrirung sehr grosser Wärmemengen auf einen beliebig kleinen Raum, machen das zu erhitzende Material unabhängig von den Einflüssen des Ofenbaumaterials und der Feuer-

gase und liefern bisher unerreichte Temperaturen. Der Krater der positiven Kohlenelektrode zeigt Temperaturen bis 3500 °, der Lichtbogen bis 4000⁰ C., während die Erwärmung der negativen Elektrode nur bis zu 270° ansteigt. Der zwischen Metallelektroden erzeugte Lichtbogen ist kälter als der Kohlelichtbogen.

11

Bezüglich der Verwendung des elektrischen Stromes zur Wärmeerzeugung in Oefen kann man z. Z. zwei Methoden unterscheiden. Bei der einen befindet sich die zu erhitzende Substanz als Leitungswiderstand in einen Stromkreis eingeschaltet oder in Berührung mit einem elektrisch erhitzten Widerstande. Bei der zweiten bildet die zu erhitzende Substanz einen Pol des elektrischen Lichtbogens oder befindet sich in einem Raume, welcher durch den Lichtbogen erhitzt wird.

w.

fl,

t>

l-

c-

Zu den Konstruktionen der ersteren Art gehören z. B. die elektrischen Schmelzöfen von Cowles, Héroult und von Urbanitzki-Pellner, welch letzteren schematisch die Fig. 1 in einem senkrechten Durchschnitt zeigt. Er besitzt die Form eines Cupolofens mit dem Schachte a, dessen unterer Teil — der eigentliche Schmelzraum — mit + basischem Futter ausgekleidet ist. Die Ofen- k sohle b besteht aus harter Kohle, die auf einer Kupferplatte c liegt und an letzterer ist die negative Stromzuführung d befestigt, die    -vv- r'

IÉ

Fig. 1.

Fig. 2.

durch ein Thonrohr e isolirt und geschützt c wird. Die Kupferplatte wird durch Schass mottekeile an den Kohlekörper der Ofensohle angepresst, wodurch eine Abdichtung der Fugen und gleichzeitig eine Isolirung der Anode vom eisernen Ofenmantel bewirkt wird. Die positive Zuführung ist vierteilig, und es besteht jeder der vier Teile aus Kohleprismen f. welche durch schräge Schlitze der Ofenwand und entsprechende nachstellbare Führungsvorrichtungen in den Schmelzraum eingeführt und zur Berührung mit der Schmelzmasse gebracht werden. Sämtliche vier Kohleplatten stehen mit der positiven Stromzuführung durch Schleifbürsten in Verbindung. Das geschmolzene Metall sammelt sich auf der Ofensohle an und wird von Zeit zu Zeit an der Oefifnung g wie bei anderen Schmelzöfen abgestochen.

Die Oefen der zweiten Art arbeiten mit Lichtbogenerhitzung; ihr Prinzip erläutert die Fig. 2, welche einen von Moissan für Laboratoriumszwecke angegebenen Ofen darstellt. Er besteht aus einem mit Rinnen zur Aufnahme der verschiebbaren Elektroden c versehenen Unterteil a aus ungelöschtem Kalk, welches einen gut anschliessenden Deckel b aus demselben Material trägt. In der Mitte befindet sich eine kleine Aushöhlung d zur Aufnahme der zu schmelzenden Substanz, auf welche die Hitze des Lichtbogens eiuwirken soll. Die Substanz kann auch in einem Kohletiegel oder Kohlerohr in die Höhlung gebracht werden, so dass sie dann mit dem Lichtbogen und dem Dampf der abbrennenden Elektroden nicht in Berührung kommt, was für viele Untersuchungen von Wichtigkeit ist. Ein Ofen von ca. 25 cm Länge, 18 cm Breite,

■Ja

12 cm Höhe, mit einem Deckel von ca. 8 cm Stärke, verträgt einen §§! Sti’om von 65 Volt und 400 Ampère.

JM

Fig. 3.

Die Oefen mit Lichtbogenerhitzung werden neuerdings besonders zur Herstellung von Calciumkarbid benützt. Die Fig. 3 zeigt einen solchen elektrischen Schmelzofen für Grossbetrieb. Unter dem Schacht a befindet sich ein eiserner, mit Kohleplatten ausgelegter, fahrbarer Schmelztiegel b, welcher durch eine seitliche Zange c mit der elektrischen Leitung in Verbindung gebracht werden kann und so den einen Lichtbogenpol bildet. Durch Fülltrichter d wird das Material (Kalk und Kohle) dem Tiegel zugeführt. Der andere Pol wird durch sechs Kohleplatten gebildet, die zu einem Blocke e von ca. 1 m Länge bei 30.20 cm Querschnitt vereinigt sind. Der Block ist mittelst Rolle und Gegengewicht senkrecht verstellbar, um den Lichtbogen zwischen der Anode und der leitenden Schmelze jederzeit herstellen zu können. Die Stromstärke beträgt 1500 bis 2000 Ampère bei 100 Volt, die Dauer des Prozesses 3 bis 5 Stunden, und es werden etwa 40 kg Karbid pro Stunde erzeugt. — Einige andere Konstruktionen s. in [6].

Mittelst der bisher unerreichten Temjmraturgrade seines Schmelzofens (Fig. 2) gelang es Moissan leicht, schwarze und auch klare Diamanten von allerdings minimalen Dimensionen herzustellen, und Kalk, Magnesia, Zirkon, Kieselsäure u. dergl. mehr zu schmelzen und zu verflüchtigen. Auch in der praktischen Metallurgie werden die elektrischen Schmelzöfen, z. B. in der Aluminium- und der Karbidindustrie, schon vielfach verwendet und haben einige der älteren Hüttenprozesse mit Erfolg verdrängt.

Litteratur: [1] Moissan, Henri, Der elektrische Ofen, Berlin 1897. — [2] Borchers, Elektrometallurgie, Braunschweig 1896. — [3] Ders., Elektrische Oefen, Halle 1897. — [4] Dürre, Ziele und Grenzen der Elektrometallurgie, Leipzig 1896. — [5] Zeitschrift f. Elektrochemię, Halle, Jahrg. 1894 bis 1898. — [6] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1898, S. 441 ff. Holst,

Schmelzpatinirung, Dekorationsverfahren für Arbeiten aus Metallen durch Aufschmelzen gefällter Metalle oder von Metalloxyden in Verbindung mit einem Flussmittel (Mennige und Borax) bei schwacher Rotglut über einem Feuer oder in einer Muffel.

Die Zusammensetzung der verschiedenen Schmelzpatinirungen ist folgende: Grau-5 r. Nickeloxyd, 1 T. mit Eisenvitriol gefälltes Silber, 7. T. Flussmittel, mit Wasser auf einer Glasplatte fein verrieben, in dünner Lage mit dem Pinsel aufgetragen und bis zur Rotglüh-liitze gebrannt. Schwarz: 10 T. Schwarzpräparat (Gemenge von gleichen Teile schwefelsaurem Kobaltoxyd und schwefelsaurem Manganoxydul, mit dem 5-fachen Gewicht salpetersaurem Kali geschmolzen, in heissem Wasser aufgeweicht, ausgewaschen und getrocknet), 30 T. Flussmittel Grün: 7 T. Chromoxyd, 10 T. Flussmittel. Lichtgrün: 12 T. phosphorsaures Nickeloxyd’ 20 T. Flussmittel. Rotbraun: 7 T. Eisenoxyd, 12 T. Flussmittel. Platingrau: 6 T. mit Ameisensäure gefälltes Platin, 4 T. Flussmittel. Purpurrot: 4 T. Kupferoxyd, 10 T. Flussmittel. Gold und Silber werden zur Dekoration als mit Eisenvitriol gefällte Metalle verwendet. Für Gold 48 T. Gold, 2 T. Silber, 4 T. Flussmittel; für Silber'48 T. Silber, 7. T. Flussmittel. Gold und Silber werden mit Terpentinöl gerieben, mit dem Pinsel auf das schmelz-patinirte Metall aufgetragen und bei schwacher Rotglühhitze über freiem Feuer oder in einer Muffel gebrannt; Gold- und Silberdekoration auf schmelzpatinirtem Metall werden nach dem Aufschmelzen mit einer Glaskratzbürste gebürstet und die Schmelzpatinirung kann mit feinem Schmirgelpapier glänzend geschliffen werden.    Andes.

Schmelzpunkt, Schmelztemperatur, s. Schmelzen.

um

Dümmler.

Schmelztiegel, Gfefässe aus gebranntem Thon, in denen Metalle und andere Waren geschmolzen werden. Zuweilen wird der Masse, aus welcher sie angefertigt werden, Graphit, Koke und andere ähnliche Stoffe beigegeben, einen leichteren Wärmedurchgang herbeizuführen (s. Feuerfeste Steine, Bd. 4, S. 219, und Thon war en).

Schmelzwärme, s. Schmelzen.

Schmelzwolf (Oelwolf). s. Streichgarnspinnerei.

Schmiedeeisen, s. Sch weisseisen.

Fig. 2.

Schmieden, allgemein Bearbeiten von Metallen in kaltem und warmem Zustande durch Hämmern, Pressen, um sie auf Grund ihrer Bildsamkeit in beliebige Gestalten zu bringen, insbesondere Bearbeiten von Metallen in glühendem (Platin, legirtes Silber, Schmiedeeisen, Stahl, Nickellegirung, Kupfer, Kupfer-legirung) oder in angewäfmtem Zustande (Zink bei Herstellung von Nägeln). Das Schmieden wird überwiegend auf Eisen, Stahl und Nickelstahl, seltener Kupfer, angewandt, weil die übrigen Metalle sich durch Giessen oder Walzen leichter in die gewünschte Gestalt bringen lassen. Die Vereinigung von Teilen durch Schweissen wird nur bei Eisen, Stahl und Nickelstahl bewirkt. Gold und Silber lassen sich kalt bearbeiten. Im Folgenden wird nur das Schmieden von Eisen, Stahl und Nickelstahl, also in glühendem Zustande, berücksichtigt. — Zur Erhitzung kleiner und grösserer Arbeitsstücke dienen Schmiedefeuer (Essen), zur Erhitzung grösserer und grosser Arbeitsstücke Oefen, in neuerer Zeit auch Elektrizität. Die Kosten der elektrischen Erhitzung, namentlich des elektrischen Schweissens, werden ermässigt, wenn das Arbeitsstück zu- ^ erst im Schmiedefeuer oder Ofen auf Dunkelrotglut f gebracht und dann elektrisch erhitzt wird, weil der elektrische Strom mehr auf die Oberfläche als auf den Kern wirkt. Beim Schmieden liegt das Arbeitsstück auf einer festen Unterlage mit ebener, runder, kegelförmiger, gehöhlter oder in bestimmter Weise geformter Fläche oder mit einer stumpfen oder scharfen Kante und wird von einem Hammer entweder unmittelbar oder unter Vermittelung eines aufgesetzten Werkzeuges geschlagen. Zur Herstellung bestimmt geformter Gegenstände, besonders bei der Massenfabrikation, wird das Schmieden durch Pressschmieden (s. unten) ersetzt.

I. Sckmiedefeuer. Fig. 1 zeigt ein gewöhnliches Schmiedefeuer (Esse) mit gemauertem Herde [1], Darin bezeichnet a die Feuergrube, b den Rauchfang, c den Kohlenraum, d den mit Wasser gefüllten Löschtrog zum Ablöschen der geschmiedeten Gegenstände und zu anderen Zwecken, in welchen ein Löschwedel, eiserner Spiess mit einem Büschel Reiser, oder ein Lösch-spiess, Spiess mit grossem faltigem Lappen, eintaucht, e einen senkrechten Schacht für aus dem Feuer gezogene Schlacken, f die gusseiserne Windform (Esseisen) für das konische Mundstück der Windleitung h, g eine starke gusseiserne Platte (Fig. 2) zur Befestigung der Windform/

17

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

in der Brandmauer i. Zum Schutze des Mauerwerkes gegen Beschädigung ist die obere Fläche des Herdes mit gusseisernen Platten abgedeckt. Ist die Platte g an der Windform ausgebrannt, so wird sie umgedreht, so dass die Windform in einen andern Ausschnitt eingreift. Zum Schutz gegen Hitze wird die Windform zuweilen hohl hergestellt und ähnlich wie bei Hochofen-formen durch umlaufendes Wasser gekühlt. Zur Erhöhung der Hitze wird dem Feuer Wind durch die Windleitung A von einem Balgengebläse (s. Bd. 1, S. 757; Bd. 2, S. 428), Ventilator oder Kapselrädergebläse zugeführt. Werden zwei Schmiedefeuer neben einander aufgestellt, so erhalten sie einen gemeinschaftlichen Rauchfang, ebenso wenn sie Rücken an Rücken liegen. Häufig werden mehrere Schmiedefeuer im Kreise um den Schornstein herum angeordnet. Die durch Fig. 1 veranschaulichte Zuführung des Windes von der Seite her bewirkt keine gleichmässige Erhitzung des Arbeitsstücks und bedingt eine Kohlenverschwendung. Es ist besser, nach Fig. 3 unter der guss-3 eisernen Feuergrube a einen Windkasten k mit der als Deckel dienenden 5 d Windform f anzuordnen und ihn durch Ansatz l mit der Windei leitung zu verbinden. Etwaige in den Windkasten fallende Schlacken werden durch den Schieber m abgelassen. Diese Einrichtung hat den Vorteil, dass der Wind in der Kammer k eine Erhitzung erfährt und erwärmt in das Feuer eintritt. Dadurch wird die Hitze gesteigert und der Kohlenverbrauch ermässigt. Koch besser wäre es, ganz heissen Wind einzufdhren. — Um ein Verstopfen der Windform f zu vermeiden, versieht man sie auch mit einer grossen Oeffnung und setzt in diese das konische Ende einer senkrechten Stange ein, welche letztere durch einen Hebel axial verschoben wird [2]. S. a. Feldschmiede, Bd. 4, S. 162.

II.    Oefen. Diese sind Herd- oder Flammöfen, deren Ausdehnung sich nach den zu schmiedenden Gegenständen richtet. Gewöhnlich ist vorn die Thür, ein senkrecht auf- und niedergehender, durch Gegengewicht ausgeglichener Schieber, und hinten die Feuerung angeordnet. Die auf dem Rost entwickelten Feuergase streichen über eine Feuerbrücke nach vorn über

den eingeschlossenen Raum (Herd) hin, nehmen ihren Weg durch ziem-lieh lange Spalten vor der Thür nach ffkjljj unten, kehren unter dem Herde nach hinten zurück und entweichen nach dem Schornstein. Häufig ist der 11 Herdraum lang, um lange Gegen-stände aufnehmen zu können. Manch-mal ist er nach hinten abfallend ge-^ neigt, so dass die kalten, vorn durch die Thür aufgegebenen Eisenblöcke in dem Masse, wie hinten glühende Blöcke einer nach dem andern durch eine Seitenthür herausgezogen werden, nachrollen und von den sie umspielenden Flammen immer stärker erhitzt werden (Rollofen). Der Herd kann eine runde Gestalt erhalten und auf Rollen um eine senkrechte Axe drehbar sein, um die am stärksten glühenden Arbeitsstücke nach der Reihe herausnehmen zu können; auch wird er als Wagen in den Ofen eingefahren und herausgezogen.

III.    Werkzeuge. 1. Hammer. Handhammer massiger Grösse und Zuschlaghammer bedeutender Grösse, beide in Gestalt übereinstimmend, Fig. 4, in verschiedenen

Grössen benützt; die Bahn« ist schwach gewölbt und die Finne h quer zum Stiele c gerichtet. Kreuzschlaghammer mit Finne b in der Längsrichtung,

Fig. 5. Setzhammer mit ebener Bahn a, Fig. 6, in verschiedener Form; in die Oeff-nung c wird der hölzerne Stiel gesteckt, die Bahn a wird auf das anzusetzende Arbeitsstück gesetzt und das Ende b mit dem Zuschlaghammer geschlagen. In Fig. 6 ist die Bahn a rechtwinkelig zur senkrechten Axe ; sie kann aber auch beim schrägen Setzhammer schräg dazu, mit dem Stiele gleichlaufend sein. Die Bahn a kann beim runden Setzhammer, Fig. 7, halbrund sein. Schrotmeissei Fig. 8 ; oft ist er schlank und mit einem Drahtstiel umschlungen.

Schläger (Durchschlag) mit runder Spitze, Fig. 9, oder mit quadratischer F‘S- ⁹- Spitze. Aufhauer mit Stiel, Fig. 10, und ohne Stiel, Fig. 11. — 2. Amboss, s. Bd. 1, S. 276. — 3. Gesenke. In die viereckige Oeffnung des Ambosses wird das j Untergesenk gesteckt, während das Obergesenk mit einem Stiel versehen ist und wie ein Setzhammer gehandhabt wird. Die Vertiefungen in den- Gesenken entsprechen den j beabsichtigten Gestalten der fertigen Gegenstände; sie ^ können halbcylindrisch sein, Rundgesenke, s. S. 106, oder quadratisch im Querschnitte, konisch oder beliebig ge-' ^ staltet. Untergesenk und Obergesenk sind erforderlich, —

wenn das Arbeitsstück wagrecht zwischen ihnen gehalten ¹¹' und geformt wird. Soll es aber senkrecht in ein Loch hineingeschlagen werden, so benützt einfache oder doppelte Nageleisen, Fig. 12, mit runden, quadratischen, rechteckigen, sechseckigen Löchern. Zur Bildung von Nagelköpfen, Schraubenköpfen u. dgl. erhalten die Nagel-

1)

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

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RL

man

Fig. 12.

,b

11

Le

rC

Fig. 6.

Fig 8.

Fig. 10.

Fig. 7.

nn

Durch-

eisen ausser den Löchern noch Versenkungen. — Statt der Untergesenke und der Nageleisen benützt man auch die Ausschnitte und Löcher der Gesenk- oder Lochplatte, Fig. 13, welche auf

einen Holzstock gelegt wird. — 4. Zangen. In jeder Schmiede sind verschiedene Zangen (Feuerzangen), von denen Fig. 14 einige veranschaulicht. Die Backen sind je nach dem Zwecke einfach, schlicht, gekröpft, gehöhlt, mit Lappen versehen oder anders ge-1.,-. , formt, um ein Maul von der gewünschten Form und Grösse für das Umfassen eines Endes des Arbeitsstücks zu bilden, und die Schenkel lassen sich durch übergestreifte Zwingen m sichern. Zur Beförderung der festen Umfassung des Arbeitsstücks versieht man die Backen mit Riefen, nach einem Gebrauchsmuster auch mit Erhöhungen und Vertiefungen nach Fig. 15 (Wolfsmaul). — 5. Meis sei, s. Bd. 6, S. 342. Hierzu gehört auch das Abschrot, 8. Bd. 1, S. 63.    .

IV. Werkzeugmaschinen. Helmhammer, um eine Axe schwin- C gend: Stirnhammer, Aufwerf hammer, beide einarmig; Schwanzhammer zweiarmig, jetzt bevorzugt, weil er dem Schmiede mehr Raum lässt.

Lufthammer, Luftdruckhammer, ohne und mit Oberwirkung (Schnell-hammer), Gashammer, Dampfhammer, s. Bd. 3, S. 144, ohne und mit ^

Oberdampf (Schuellhammer), Schmiedepresse. Bei den Maschinenhammern unterscheidet man an der Unterlage Oberamboss und Unteramboss (Scha-botte) : ersterer ist in dem letzteren mittelst Falz und Keil feststellbar

und gegen einen andern auswechselbar. Meist ist die Bahn des Oberambosses unter 4o gegen das Gestell angeordnet, damit das Arbeitsstück sowohl in der Länge als auch in der Quere bearbeitet werden kann. Am Bäre ist der Amboss (Stempel) in ähnlicher Weise wie der Oberamboss feststellbar und auswechselbar. Zu den Werkzeugmaschinen geboren Gesenke verschiedener Art und Vorrichtungen zum Anfassen und Drehen der Arbeitsstücke.

Fig. 16.

Fig. 14.

Fig. 13.

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Fig. 15.

Fig. 18.

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Fig. 20.

Fig. 23.

Fig. 24.

Fig. 26.

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Fig. 17.

Fig. 19.

Fig. 21.

Fig. 22.

Fig. 25.

Fig. 27.

V. Schmiedeverfahren. 1. Ausstrecken und Formgeben mit alleiniger Anwendung der Hämmer (eigentliches Schmieden). Das Arbeitsstück wird am Ende mit einer Zange angefasst und die letztere durch eine Zwinge gesichert. Der Schmied erfasst die Zange, legt die zu erhitzende Stelle des Arbeitsstückes in das Kohlenfeuer, umhüllt sie mit glühenden Kohlen und bedeckt die letzteren mit schwarzen Kohlen, die dann und wann mit dem Löschwedel oder Löschspiess zum Abkühlen benetzt werden. Ist beim Herausziehen des Arbeitsstückes die richtige Hitze festgestellt, so befreit der Schmied das erstere durch Schaben von anhaftenden Schlacken und durch leichtes Hämmern von Hammerschlag, darauf legt er den glühenden Teil des Arbeitsstückes auf den Amboss und bearbeitet ihn entweder

einem oder mehreren Zu

selbst mit dem Handhammer oder lässt ihn je nach der Grösse    _

Schlägern mit Zuschlaghämmern bearbeiten, indem er nach jedem Schlage mit seinem Hammer die Stelle auf dem Arbeitsstück andeutet, auf welche der betreffende Zuschläger schlagen soll. Je nach der beabsichtigten Gestaltung wird das Arbeitsstück auf dem Amboss mit der Zange hin und her bewegt, gedreht, gewendet, auf dem Horne gebogen, in ein Gesenk gelegt, mit Einschnitten versehen und abgehauen. Zum Strecken (Ausrecken) des Arbeitsstückes in der Länge, Abfinnen, s. Bd. 1, S. 31, nimmt der Schmied einen Kreuzschlaghammer, dagegen der Zuschläger einen wie Handhammer geformten Zuschlaghammer. Zur Bildung eines einfachen Ansatzes legt der Schmied das Ende des Arbeitsstückes b auf die Kante des Ambosses a (Fig. 16) und bearbeitet es mit seinem Handhammer, dann legt er den Setzhammer c auf und lässt den Zuschläger mit dem Hammer d aufschlagen. Zur Bildung eines doppelten Ansatzes

von

(Fig. 17) wird das Arbeitsstück b abwechselnd auf der einen oder andern Seite gehämmert, dann mit dem Setzhammer c durch den Zuschlaghammer d bearbeitet. Zur Bildung eines runden Ansatzes wird nach Fig. 18 die Stange b auf dem Ambosse zuerst mit dem Handhammer bezw. Zuschlaghammer e kegelförmig bearbeitet, darauf in das Untergesenk f (Fig. 19) gelegt und durch das Obergesenk g von dem Zuschlaghammer d unter beständigem Drehen bearbeitet. Zur Bildung eines Binges wird die Stange b mit dem Ende über das Flora h des Ambosses (Fig. 20) gelegt und mit dem Handhammer oder Zuschlaghammer e von dem Ende aus fortschreitend durch Hämmern gebogen. Statt des Hornes h kann ein Spitzstock oder dergleichen benützt werden. Zum Abhauen wird das Arbeitsstück b nach Fig. 21 auf ein Abschrot i gelegt und durch Schlagen mit dem Handhammer bezw. Zuschlaghammer e mit einem Einschnitte auf einer oder beiden Seiten versehen, darauf durch Schlagen auf das Ende (Fig. 22) gebrochen. Beim Stauchen stösst man das Arbeitsstück b mit dem glühenden Ende auf den Amboss (Fig. 23) oder schlägt mit dem Hammer auf das Ende. Zur Bildung eines Loches wird ein Durchschläger k auf das Arbeitsstück & gesetzt und durch den Zuschlaghammer eingetrieben (Fig. 24). Darauf wird das Arbeitsstück gewendet und auf der andern Seite in derselben Weise behandelt (Fig. 25). Zum Schweissen werden die zwei Teile b und b¹ (Fig. 26) einzeln abgeschrägt, dann mit Sehweisspulver bedeckt auf die Weissglühhitze gebracht, durch leichtes Hämmern oder Herumschleudern von den Schlacken befreit, rasch auf dem Amboss a über einander gelegt und mit dem Handhammer e zuerst leicht, dann mit stärkeren Schlägen überhämmert, wobei der Zuschlaghammer mitwirkt. Ist ein Bing durch Biegen eines Stangenendes und Schweissen der Enden oder durch Lochen und Abhauen gebildet, so wird er zur weiteren Bearbeitung auf einen mit Lehm leicht überstrichenen Dorn geschoben und über demselben auf dem Ambosse geschmiedet. Sind am Arbeitsstücke zwei runde Ansätze gebildet, so wird es nach Fig. 27 zur Fertigbildung zwischen Untergesenk f und Obergesenk g gelegt und bearbeitet. Ueber Bildung eines Ansatzes und Kopfes im Nageleisen s. Bd. 6, S. 479. — Zur Bildung des in Fig. 30 veranschaulichten Gegenstandes mit Stutzen in der Mitte wird auf ein kurzes Stück glühenden Quadrateisens ein runder Setzhammer an zwei Stellen aufgesetzt und eingetrieben (Fig. 28 u. 29); darauf werden die beiden Schenkel durch Strecken und Schmieden in die richtige Gestalt gebracht. — 2. Schmieden grösserer Gegenstände. Das Arbeitsstück wird mit Zangen, Stangen oder dergleichen in das Schmiedefeuer oder den Ofen eingeschoben, auf die Glühhitze gebracht, herausgezogen und auf eine Unterlage, wie Stangen, Wagen oder Vorrichtung, geschoben, mit besonderen Zangen, Ketten oder Vorrichtungen verbunden und damit unter den Hammer gebracht und hier ähnlich wie beim eigentlichen Schmieden bearbeitet. Fig. 31 u. 32 veranschaulichen das Strecken einer Stange b zwischen dem Oberamboss p und dem Stempel q des Bars. Bogenförmig ab-gerundete Bahnen der beiden Teile p q

OB EB

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Fig. 28.

Fig. 29.

Fig. 31.

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'-^ nach Fig. 31 strecken die Stange b

Fig. 30.

stärker und rascher aus, als ebene Fis- ³²-Bahnen nach Fig. 32, liefern aber sehr rauhe Flächen, die nachträglich abgeschlichtet werden müssen. Das Abschlichten erfolgt durch leichtere Schläge, auch unter Einstellung des Arbeitsstückes in die Längsrichtung der Bahnen. Das Strecken wird nur an Gegenständen vorgenommen, welche wegen ihrer Gestalt nicht durch Walzen hergestellt werden können. — Zur Herabsetzung der Schmiedekosten sucht man das Arbeitsstück in einer Hitze auszuschmieden. Daher werden die dazu verwendeten Stäbe kürzer gehalten, als zum Walzen, damit man die Zeit ausnützen kann. Erforderlichenfalls wird eine grosse Anzahl Schläge in der Zeiteinheit ausgeübt ; hierzu werden dann Schnellhämmer verwendet. Nur bei dicken Stäben, die langsam abkühlen, genügen gewöhnliche Maschinenhammer, in denen der Bär frei fällt und nicht durch Oberdruck niedergeschlagen wird, oder Schmiedepressen. — 3. Beim Pressschmieden wird das glühende Arbeitsstück zwischen einer Unterlage oder Hülle und einem Stempel einem starken Drucke ausgesetzt, damit seine einzelnen Teile sich dehnen und die gegebenen Hohlräume ausfüllen, dadurch die gewünschte Gestalt erhalten. Der starke Druck wird durch Hebelübersetzung, Exzenter und Stange oder von einem Wasserdruckkolben [3] ausgeübt. Manchmal wird durch das Pressschmieden ein Blech nur in eine bestimmte Gestalt ohne wesentliche Aenderung seiner Dicke gebracht; alsdann stimmt das Pressschmieden mit dem Stanzen (s. Prägen, Bd. 6,

S. 834) überein, und der einzige Unterschied ist, dass das Arbeitsstück in glühendem Zustande bearbeitet wird.

Vergl. auch Werkstätten, landwirtschaftliche.

Litteratur: [1] Ledebur, A., Lehrbuch der mech.-metallurgischen Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897, S. 246. — [2] Preislisten von L. W. Breuer, Schumacher & Co. in Kalk.

JE. Dalchow.

— [3] D. B. P. Nr. 60 403.

Sclimiedeprobe, s. Technologische Proben.

Schmiege, zusammenlegbarer Massstab (Gelenkmassstab), s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 361.

Schmiege, ein aus zwei, mittelst eines schwergehenden oder feststellbaren Gelenkes verbundenen Linealen gebildeter Winkel, mit welchem beliebige Winkel abgenommen und übertragen werden können.

Schmiegen, oiii Baustück, vornehmlich ein Dachholz, mit einem andern unter schiefem Winkel verbinden; hierzu bedient man sich eines stellbaren W inkels, der sogen. Schmiege (s. Fig.). Die Anschlussfläche heisst Sclimieg-fläche oder abgekürzt Schmiege, und unterscheidet je nach der Lage und Art: Fussschmiege, Lotschmiege und Backenschmiege. Das Verfahren, diese Schmiegen festzustellen, heisst, wenn es Dachkonstruktionen betrifft, Schiften.

man

JTOJp.    -

QagStellschrauh

Sclimieglage, Stromlage, eine Lage schief gelegter Mauersteine, eine Verbandweise, bei welcher in sehr starkem Backsteinmauerwerk (bei Wasser-und Festungshau) die Längs- und Stossfugen schräg gegen die Mauerflucht gerichtet sind. Dabei wechseln je zwei solcher Schichten mit Binderschichten ab. Gewöhnlich dienen hierzu Backsteine, wobei auch Abfallstücke Verwendung finden, seltener sogenannte Schmiegziegel, d. h. Backsteine mit spitzem Kopf.

Sclimiegstein oder Schrägstein, ein Eckstein, der nicht recht-winkelig, sondern beliebig stumpf- oder spitzwinkelig zu bearbeiten ist, was mit Hilfe der Schmiege (s. d.) oder mittelst Schablone geschieht.

Schmiegungsebene (Oskulationsebene), die Ebene von drei aufeinanderfolgenden Punkten einer Raumkurve.

Schmiegungskegel, s. Krümmung.

Schmierapparate, -mittel, s. M a s c h i n e n s c h m i e r u n g.

Schmierpumpe (Oelpumpe), s. Dampfcylinderschmierung.

Schmiervorrichtungen, s. Mas chin ensclimierung.

Schminkweiss (Perlweiss), s. Wismutweiss.

Andes.

Schmirgel, Varietät des Korund, klein- und feinkörniges Aggregat desselben, kristallisirte Tlionerde mit Beimischung von Eisenoxyd und anderen färbenden Oxyden, von dunkelbläulichgrauer, unrein smalteblauer oder dunkelindigoblauer Farbe. Härte 9; ziemlich schwer, schwerer als reiner Korund, vermöge seines hohen Eisengehaltes; findet sich auf Lagern kalkiger Gesteine im sächsischen Erzgebirge, am Ochsenkopfe, auf Naxos und anderen Inseln des ägäischen Meeres, bei Smyrna, auch in England, Spanien, Persien, Peru und Nordamerika, doch stammt die Hauptmasse des im Handel befindlichen Schmirgels von der Insel Naxos. Die Gruben sind im Besitz der griechischen Legierung und er wird von dort aus in Blöcken und unregelmässigen Brocken versendet. — S. auch Polir en, Schleifen.

Schmitt-Manderbaclis Spiralsieb, s. Sieb Vorrichtungen.

Schmucksteine, s. Edelsteine.

Schnabel, s. Punkte.

Schnarchen, das eigentümliche Geräusch, welches entsteht, wenn eine Pumpe zusammen mit dem Wasser auch Luft ansaugt.

an

Schnauze, 1. Ausguss an einem Dachabfallrohr; 2. geschweifte Armlehne den Sitzen der Chorstühle; 3. Unterlage unter die Feder im Thürschlosse zum Schutz gegen Abnutzung.

I era

Schnebelit, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 597.

Schnecke (Pascalsehe), die Kurve (x¹ + yl — b x)'¹ = a¹ (x² + iß) in rechtwin koordinaten.

er Ordnung mit der Gleichun n und r — b cos± a in Polar

Sie ist zugleich eine Konchoide eines Kreises, d. h. sie entsteht, wenn \ on einem Punkte A eines Kreises mit Durchmesser b aus die Strahlen nach den übrigen 1 unkten desse en um dieselbe Strecke a verlängert und verkürzt werden. Der Punkt A ist ein Doppelpunkt c ei Pascalschen Schnecke ; weitere Doppelpunkte sind die beiden unendlich lernen Vreispun e. Die Pascalsche Schnecke ist die Fusspunktkurve des Kreises, in Bezug auf einen ausser îa i gelegenen Punkt. Sie wird auch erzeugt von einem Punkt in der Ebene eines reises, ( ei auf einem gleich grossen äusserlich rollt.    „    m    - /iq-q\

Litteratur: Lamarle, Bulletin de l’acad. royale de Bruxelles, Ser. 2, lomeo, S.

Schnecke, eine Rolle mit einer auf ihr konisch verlaufenden, spiial-förmigen Rinne, in welche die Windungen eines Seiles oder einer Kette gelegt

sind behufs Uebertragung einer Bewegung, ferner eine sogenannte Schraube ohne Ende, in welche ein Zahnrad eingreift (vergl. den folgenden Artikel).

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schnecke windet sich eine Kette auf den um eine feste Axe <P <P‘ rotirenden, treibenden Cylinder und wickelt sich ab von der Schnecke, die sich um die feste Axe FF' dreht. Die Bewegung dieses Getriebes, welches ehemals bei Taschenuhren angewendet wurde, jetzt aber nur bei Chronometern im Gebrauch ist, wird durch eine in dem Cylinder befindliche, gespannte Spiralfeder bewirkt.

Die in Fig. 2 in Grundriss und Aufriss schematisch dargestellte, doppelte Schnecke SS\, s‘s'i dreht sich um die feste Axe F\ F\ und ist aus zwei symmetrischen Teilen gebildet. Ein Seil a a‘

ist mit dem einen    / •''

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Fig. 1.

Fig. 2.

Ende in i, mit dem p¹- andern in i' an der Schneckenwelle befestigt und auf die doppelte Schnecke in entgegengesetztem (j)’ Sinne derart aufgewickelt, dass beide Seilteile oj odie Schnecke an derselben Stelle verlassen. Das Seil ist geschlossen um zwei gleiche Führungsrollen cP p, <P' p' gespannt, die sich resp. um die Axen <P, d>' drehen. Die Drehung der Schnecke muss abwechselnd in dem einen und dem anderen Sinne erfolgen und dadurch wird dann ein Seilpunkt A in geradlinig hin- und hergehende Bewegung versetzt. Diese Vorrichtung wurde bei Spinnmaschinen behufs Hervorbringung einer geforderten veränderlichen Geschwindigkeit des spindeltragenden Wagens von Gueroult [1] und verbessert von Weber [2] angewendet.

Burmester.

Litteratur : [1] Descriptions de maschines 1823. Brevet, 27 Oct. 1809. — [2] Brevet, 18. Juin 1810. Stamm, Theoretische und praktische Studien über den Selfaktor, deutsch von

E. Hartig, Leipzig 1862, S. 83.

Schnecke, Wurm, überträgt als Schraube die Drehung seiner Axe auf das Schneckenrad mit starker Uebersetzung und im allgemeinen mit geringem Wirkungsgrade. Das Getriebe heisst auch Schraube ohne Ende.

Die Verzahnung im Mittelschnitt gleicht nach Fig. 1 derjenigen einer Zahnstange mit Rad und wird gewöhnlich mit Evolventen (s. d.), also geradlinigen Flanken des Schraubengewindes, ausgeführt. Das Rad erhält mindestens 30 Zähne, wofern nicht die Zahnhöhe kleiner als 0,7 t oder der Winkel ß kleiner als 75 ⁰ angenommen wird. Die

^___₎ Zähne des Rades stehen entweder geradlinig schräg auf dem Rad-

- — $ — boden unter dem Steigungswinkel der Schraube oder gekrümmt, so dass die Kopffläche und die Fussfläche des Rades dem Schrauben-

r-

Fig. l.

umfang mit Spielraum angepasst sind (Fig. 2). Ein Zeichnungsverfahren, das dieselbe Annäherung gibt wie das bei Kegelrädern gebräuchliche Verfahren mit den Ergänzungskegeln, hat Keller angegeben [1], während das umständlichere, aber genaue Verfahren von Stribeck [2] für das Studium der Eingriffsverhältnisse benützt worden ist. Am besten fräst man die Zähne mit einer Fräse, die der Schnecke fast gleich ist, auf besonderen Maschinen [3]. Anstatt der üblichen cylindrischen Schraube empfiehlt sich die Globoidschraube (Fig. 3) wegen der Ver-grösserung der Berührungsfläche der Zähne und der einfacheren, gerad-\ flankigen Form der Radzähne, allerdings mit grösserem Umfang, daher , vermehrtem Reibungsweg an den Endgängen der Schnecke.

_    i Den Radius r für den Teilkreis im Querschnitt der

\vpy ~~ 7 Schnecke (Fig. 2) wählt man klein und zwar gleich der Teilung t, j wenn die Gänge mit der Welle aus einem Stück, z. B. Stahl,

-£E

' bestehen, und etwa 1,6 t, wenn die Schnecke auf die Welle besonders aufgesetzt ist. Die Länge der Schnecke beträgt 2,5 / bis 3,5 t. Dauernd guten Lauf erhält man bei Gusseisen auf r Gusseisen, sowie Stahl auf Phosphorbronze oder Deltametall ' oder gehärtetem Stahl auf Gusseisen.

Fig. 3.

Fig. 2.

Zur Berechnung der Teilung kann man die gewöhnliche Formel für Stirnräder benützen, Q. 0,7 t — l\$b (!/₂ t)² s, worin Q der tangential am Rade wirkende Zahndruck ist, 0,7 t die Zahnhöhe, b die Radbreite, welche bei geraden Zähnen 1,5 t, bei krummen Zähnen (Fig. 2), im Bogen des Zahnbodens gemessen,

2 t beträgt, und die Spannung s für Gusseisen 300 bis 500 kg/qcm, bei Dauerbetrieb 200, bei Flaschenzügen bis 700, für Phosphorbronze 500 bis 700 gesetzt werden kann. Für die Erwärmung und Abnützung geben die Stribeckschen Versuche [2] einen Anhalt. Es ergibt sich daraus der zulässige Zahndruck zu Q < 100.60.75kt : n für n minütliche Umdrehungen der Schnecke von t cm Teilung mit der Versuchsziffer k. Nach Stribecks Angaben ist für seine eingängige Schnecke k = 0,15 bei n = 352 ; 0,24 bei n — 745 ; 0,27 bei n — 1476 ; ferner für seine zweigängige Schnecke k = 0,21 bezw. 0,27 und 0,29. Die Steigerung mit n entspricht

der durchgreifenderen Schmierang und der vermehrten Wärmeabgabe des Oeles (von 60 o 0 ) infolge der stärkeren Schleuderung des Oeles im Gehäuse. Für weniger gut ausgeführte und bediente Schnecken durften die Ziffern wesentlich kleiner sein.    ausgeiunrte una

«äg* SSBiSSsHisSSSilS

Verhältnissen kann man naherungsweise so rechnen: die Umfangskraft P im Teilkreise der Schnecke leistet bei einer Umdrehung die Arbeit P.2nr cmkg und überwindet dabei die Last y, den Zahndruck, auf dem Wege von m.t cm, der Ganghöhe; ferner die Reibung u N fur den Normaldruck N=Q( 1 : cos«) (1 : cos 90 — ß), bei ,5 = 75 o Neigung der Zahnflanke, aut dem Wege 27t r: cos«, bei « ⁰ Steigungswinkel oder tg a = mt : 2 nr ; ausserdem die Lao-er-reibungen, wovon besonders die Reibung bei der Stützung der Schneckenwelle fi₀ Q in Betracht kommt mit dem Wege 2 n e, wenn e der mittlere Reibungsradius eines Stützzapfens (e = ca. % r) oder eines Ringes (e = ca. % r) ist. Der Stützdruck wird öfter durch Kugelringe aufgenommen [21. Die Arbeitsgleichung lautet nun:

P-2n r = Qmt -f- Q2tzr : cos²«cos 15 ⁰ -{- /u₀ Q 2ne -f- . ..

nur

₎ Hierbei kann ^=0,10; ^«0=0,08 gesetzt werden. Ohne Reibungswiderstände wäre Pq —Qtgn erforderlich. Daher ergibt sich der Wirkungsgrad ungefähr zu r] = P₀: P= 1 : (1    : sin n cos a cos 15 ⁰ -f- fi₀ e : r tg «).

man

W enn n nahe an 45⁰ beträgt, so wird rj am grössten ; nach strengerer Berechnung bei etwas kleinerem Werte und praktisch, mit Rücksicht auf das Uebersetzungsverhältnis, arbeitet günstig mit « = ca. 20 °. Für die eingängige Schnecke mit r — 1,6 t kommt tj, einschliesslich der Stützreibung, abgerundet auf 45 % , mit r — t auf 55 % ; für die zweigängige Schnecke auf 60 bezw. 70%. Einschliesslich der Zapfenumfangsreibungen von 5 bis 8% wirkt die eingängige Schnecke selbsthemmend; die zweigängige kann auf Wunsch gerade noch auf die Grenze der Selbsthemmung beschränkt werden ; mehrgängige Schnecken lassen sich vom Rade aus drehen, theoretisch am günstigsten bei « = ca. 50 °.

Die Schraube ohne Ende findet wegen ihrer Einfachheit zweckmässig Anwendung bei Hebezeugen, Werkzeugmaschinen, Elektromotoren, Zählwerken etc. und wird sich bei sorgfältiger Ausführung, besonders hinsichtlich grösserer Berührungsfläche, trotz des Vorwurfes des geringen Wirkungsgrades, noch vielseitiger benützen lassen.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Vereins deutscheringen., 1891, S. 477; dazu 1895 S. 331. — [2] Ebd., 1897, S. 936, 968. — [3] Ebd., 1896, S. 198 mit Fig. 34 u. S. 113 r. Spalte. . Lindner.

Schnecke, in der architektonischen Formenlehre die flache Spirale des ionischen Kapitals. Vergl. Ionische Säulenordnung, Bd. 5, S. 314.

Schnecke, s. v. w. Transportschnecke, s. Zwischentransport in der Aufbereitung.

Schneckenbohrer, s. Tiefbohren.

Schneckengebläse, s. Schraubengebläse.

Schneckengewölbe, ein schraubenförmig ansteigendes Tonnengewölbe (s. Gewölbe).

am

Schneckenliilie bildet die Voluten des ionischen Kapitals. Schon die Griechen haben die Schneckenlinie konstruirt, so namentlich die der Voluten Erechtheion [1]; auch Vitruv gibt eine Beschreibung der Konstruktion dieser Linie in L. III, C. 3 an. In der Mitte des 16. Jahrh. fanden Andreas Palladio sowie Philibert Delorme in Bom an einem unvollendeten antiken ionischen Kapital das Schema der Konstruktion eingeritzt, an welcher N. Goldmann und

J. F. Penther Verbesserungen anbrachten; vergl. [1], Taf. 51 u. 79. Auch die Deutsche Bauzeitung bringt in ihrem 25. Jahrg., Nr. 49, einen sehr beachtenswerten Artikel über denselben Gegenstand. Wohl die einfachste Art. eine Schneckenlinie zu zeichnen, findet sich in [2]; vergl. auch Spirale u. Schnee ve.

Litteratur: [1] v. Manch, J. M., Die architektonischen Ordnungen der Griechen und Römer etc., Berlin 1862. — [2] Nöthling, E., Formenlehre der Baukunst, 2.

Schneckenpressen, s. Ziegelmaschinen.

Schneckenstiege (Schneckentreppe), s. Treppen.

falls er

Schnee, kristallinisches Kondensationsprodukt des atmosphaiischen v assei-dampfes, ebenso wie die Begentröpfchen Wolken bildend, aus denen er bei Frost oder wenig über Null liegender Temperatur auf den Erdboden gelangt, auf seinem Wege durch die Luft keine Umwandlung in Begen oder

ElSre?chnef SA sich aas hexagonalen Säulen und Plättchen und besonders bei trockenen, ruhigem Wetter zu höchst komplizirten Schneekristallen [1] zusammen. Durch Beimengu g von staubförmigen Fremdkörpern verschiedenen Ursprungs zeigt der gefallene Schnee zuweilen eigentümliche, zumal rote Färbung. - Die Aequatorialgrenze des Schnees reicht nach Fischer [2] über den Kontinenten im allgemeinen bis zu den Wendekreisen herab, im westlichen Südamerika längs der Anden sogar bis 8 ⁰ s. Br., und fällt auf den Meeren ungefähr mit den 35. Breitengraden zusammen. Da die Bildung von Schnee aus dem Wasserdampf erfolgt, so fällt die grösste Schneemenge in den gemässigten Breiten, und ebenso ist deshalb bei sehr hohen Kältegraden nur wenig Schnee zu erwarten. Eine Untersuchung über die Temperatur bei Schneefällen [3] hat für den Schneeberg im Erzgebirge (500m ü. M.) ergeben, dass die grosse Mehrzahl aller Schnefälle während eines zehnjährigen Zeitraums bei Temperaturen zwischen -f- 4 ⁰ und — 4 ⁰ stattfanden, dass die Häufigkeit zwischen + 1 ⁰ am grössten war und sich bis 3° nach beiden Seiten des Nullpunkts ziemlich gleichmässig verteilte. — Der fallende Schnee wird auf den meteorologischen Stationen in den Regenmessern (s. d,) aufgefangen und sein Schmelzwasser gemessen; andererseits wird die Tiefe des gefallenen Schnees und weiter auch die tägliche Höhe der Schneedecke mittelst eines Massstabes oder eines Schneepegels bestimmt. Als Schneedichte [4] bezeichnet man das Verhältnis der Tiefe des gefallenen Schnees zu der Höhe seines Schmelzwassers, das je nach der Art des Schnees sehr verschiedene Werte besitzt. Da die Luftbewegung stets einen Teil des in das Auffangegefäss des Regenmessers fallenden Schnees wieder herausweht, so erhält man stets die in der angegebenen Weise bestimmte Schneedichte erheblich kleiner, als sie gefunden wird, wenn man das Schmelzwasser eines Teiles der Schneedecke von gemessener Tiefe und bestimmtem Querschnitt dem Verhältnis zu Grunde legt. Noch stärker als für frisch gefallenen Schnee variirt die Schneedichte in den verschiedenen Lagen einer älteren Schneedecke, bedingt durch das Einsickern und Wiedergefrieren von Schmelzwasser und die Beimengung gröberer Kristalle von Reif und Rauhreif. — Die Schneedecke [5] ist ein wichtiges meteorologisches Element, vorzüglich durch ihren Einfluss auf die Temperatur der Luft, indem sie die Erwärmung der Luft durch die Sonnenstrahlung beeinträchtigt und die Erkaltung durch Ausstrahlung fördert, und auf die Temperatur des Erdbodens, da eine Schneedecke das Eindringen von Frost in den Erdboden hindert. — Unter dem Einfluss wiederholten oberflächlichen Tauens und Erierens und der Beimengung von Reif uud Rauhreif nimmt der Schnee im Hochgebirge bei längerem Liegen allmälich die Struktur des Firnschnees an, aus dem das Gletschereis hervorgeht. Hier in den Hochgebirgen erreichen wir bei genügender Erhebung die Schneegrenze oder Schneelinie, jenseits welcher Schnee im ganzen Jahre liegen bleibt, in einer Höhe, die nicht allein von der Temperatur, sondern auch von der Menge des im Jahre fallenden Schnees abhängig ist. Während die Schneegrenze am Aequator in den Anden von Quito in 4800 m Höhe liegt, erhebt sie sich in den Alpen nur auf etwa 2800 m und liegt auf Spitzbergen noch in 460 m Höhe ; auf keinem bisher bekannten Punkt der Erde liegt während des ganzen Jahres Schnee im Meeresniveau.

Litteratur: [1] Hellmann, Beobachtung und Studien von Schneekristallen, Berlin 1893. — [2] Fischer, Die Aequatorialgrenze des Schneefalls, Leipzig 1888. — [3] Bertliold, Bei welcher Temperatur fällt im Erzgebirge iu 500 m Seehöhe Schnee, Meteorol. Zeitschr., V, 1888. —

[4]    Ratzel, Ueber Messung der Dichtigkeit des Schnees, Meteorol. Zeitschr., VI, 1889. —

Grossmann.

[5]    Woeikof, Der Einfluss einer Schneedecke auf Boden, Klima und Wetter, Geogr. Abh., heraus-geg. von Pençk, III, 3, Wien 1889. — Ratzel, Die Schneedecke, besonders in deutschen Gebirgen, Forschungen z. deutschen Landes- und Völkerkunde, IV, 3, Stuttgart 1889; Brückner, Ueber den Einfluss der Schneedecke auf das Klima der Alpen, Zeitschi’, des Deutsch-Oesterr. Alpenvereins, XXIV, 1893.

Sclineebeseitigung, s. Strassenreinigung.

Sclineedruck wird den Erfahrungen gemäss im Minimum auf 70 kg pro Quadratmeter Horizontalfläche in die Festigkeitsberechnungen der Dachstühle eingeführt.

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Weinbrenner.

Schneepflüge. — Die Beseitigung des Schnees vom Eisenbahngleise geschieht entweder von Menschenhand vermittelst eiserner, ev. hölzerner Schaufeln oder kleiner Schneepflüge, die von Menschen bezw. Tieren bewegt werden. Die Schneepflüge erhalten am vorderen Ende immer eine keilförmige Gestalt, wodurch die Schneemassen aufgebrochen und durch die besondere Form des Pfluges seitweits abgeworfen werden.

Zur Beseitigung⁻ geringerer Schneemassen hat man auch kleine Bleche oder Pflüge vorn der Lokomotive befestigt. Sind aber bedeutende, namentlich durch Schneewehen

Sclmeefang. — Um Sclmeerutscbungen auf glatter oder steiler Dachfläche aufzuhalten und ein Abstürzen grosser Schneemassen auf die Strasse oder auf tieferliegende Gebäudeteile, z. B. Seitenschiffe an Kirchen, zu verhindern, werden oberhalb der Traufkante starke sogen. Schneefangbretter von ca. 12 cm Breite oder in neuerer Zeit 2—3 eiserne Kundstangen angebracht, welche in etwa 10 cm Höbe über der Dachfläche hinlaufen und an starken eisernen Trägern befestigt sind. Letztere sind abzukröpfen und mit Bleilaschen einzubinden. Der Abstand der Unterkante ist nötig, um das abfliessende Schneewasser auch bei Eisbildung durchzulassen.

zusammen-

solchen längere Zeit hindurch Winden ausgesetzt sind, die quer über die Einschnitte hinwegwehen. Dann bildet sich in den Einschnitten ein Baum mit ruhiger oder verdünnter Luft, in dem sich der Schnee ablagert. Diese Ablagerung beginnt an der dem Winde zugekehrten Böschung der Einschnitte, kann aber hei massiger Tiefe bald den ganzen Einschnitt ausfüllen. Bei grösserer Tiefe pflegt die windseitige Böschung mit Graben schon hinreichenden Platz für die Schneeablagerung zu bieten, die dann manchmal überhängende Formen annimmt. Die Menge und damit die Querschnittsfläche der Schneeablagerung hängt ab von der Dauer des Schneetreibens, in Mitteleuropa wohl bis zu 36 Stunden und mehr, und von der für das Heranwehen des Schnees in Betracht kommenden Breite und Gestalt des Vorlandes, d. li. des in der Windrichtung neben dem Einschnitt unbewaldet und frei liegenden Geländes. Je ebener und je weniger unterbrochen das Vorland ist, desto mehr Schnee kann herangetrieben werden. Auch die Beschaffenheit des Schnees ist dabei von Einfluss, indem schwere und feuchte Flocken auf dem Boden haften, der leichte kristallinische Schnee dagegen, wie er bei Frostwetter herab fällt, sehr leicht dem Winde folgt. Dabei werden bisweilen auch Sand und andere Bodenteile vom Winde mit aufgehoben und dem Schnee beigemischt, der dann eine desto festere Ablagerung bildet.

getragene Schneemassen zu beseitigen, so werden grössere eiserne Schneepflüge vorn an der Lokomotive oder an einem von der letzteren geschobenen Wagen befestigt, oder sie werden auch wohl als besonderes zwei- oder dreiaxiges Fuhrwerk hergestellt, welches ebenfalls von der Lokomotive geschoben wird. Die Schneepflüge werden für zweigleisige Bahnen zweck-massig so gebaut, dass das Abwerfen des Schnees einseitig nach der äusseren Seite, bezw. der Böschung hin stattfindet.

Da diese Schneepflüge nicht immer zufriedenstellende Resultate ergaben, auch den Schnee nicht immer in genügender Entfernung vom Gleiso abwarfen, so hat man neuerdings andere maschinelle Vorrichtungen zum Eortschaffen des Schnees gebaut und auch verschiedentlich versucht. Es sind dies besondere Schneeschaufelmaschinen (Dampfschneeschaufler, Kreiselpflüge).

Bei diesen wird vermittelst eines rotirenden mit Schaufeln versehenen und durch eine Dampfmaschine getriebenen Rades der Schnee von der Bahn fortgeschafft oder fortgeschleudert, so dass er in grösserer Entfernung vom Bahnkörper niederfällt. Die Dampfmaschine erhält den nötigen Dampf aus dem Lokomotivkessel. Die Welle des Schaufelrades liegt hierbei parallel der Bahnaxe und ist wie die Dampfmaschine auf einem besonderen transportabeln Gestell gelagert.

Litteratur: Heusinger von Waldegg, Spezielle Eisenbahntechnik, 2. Auf!., Leipzig 1876, Bd. 4, S. 495. — Röll, Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien 1894, Bd. 6, S. 2929. — Eisenbahntechnik der Gegenwart, Wiesbaden 1898, 1. Abschn., 2. T., S. 648. Georg Meyer.

Schneeschuhe, schaufelartige Schuhe in Verbindung mit den Bahnräumern (s. Bahnräumer).

Schneeverwehungen, d. li. Anhäufungen von Schneemassen durch "Wind, treten in störender Weise auf, namentlich in den weniger tiefen Einschnitten der Eisenbahnen, wenn diese durch grössere ebene oder wellenförmige, unbewaldete Geländeflächen führen und bei anhaltendem Schneefall oder nach einem

Zum Schutz gegen solche, für den Eisenbahnbetrieb höchst störende Schneeverwehungen dienen — soweit ihnen nicht durch Hebung der Bahn über das Gelände vorgebeugt werden kann — besondere Schneewehen oder Schnee schuf z-Vorrichtungen.

Als solche kommen in Betracht :    .    ,

Seiten der Bahn bis vor dem Gleise zu

1.    Das Abflachen der Böschungen bis auf 1:6 bis 1:8; es soll bewirken, _ ass der Wind auf der flachen Böschung herabstreicht, ebenso auf der andern Böschung wie ei hinauffährt und so die Bahn freihält, indem der Schnee gar nicht zur Ablagerung komm . ie Wirkung wird jedoch nicht immer erreicht, da der Schnee sich bisweilen mit noc i ac ici Neigung ablagert. Auch erfordert diese Massregel viel Grunderwerb.

2.    Erweiterung und Vertiefung der Einschnitte zu

unter deren Höhenlage hinab, um so den nötigen Ablagerungsquerschnitt schaffen (Schneegräben).    ,    ..    ,

3.    Schneedämme und Schneezäune oder Schneewande. Diese müssen so weit von der Einschnittkante abgerückt und so hoch bemessen werden, c ass die zu >ei( en Seiten sich bildende Schneeablagerung den erforderlichen Querschnitt (s. u.) ei reicht, ohne ciass das Gleis selbst von der Ablagerung berührt wird. Bretterzäune werden zu eckmassig aus einzelnen (etwa 3 m langen) Tafeln gebildet, die zwischen senkrecht eingegrabene Schwellenpaare eingeschoben werden (Fig. 1). Sie können dann bei zunehmender Hohe der Ablagerung gehoben werden, um so für diese neuen Querschnitt zu schaffen. Auch kann man

sie bei etwaigem Wechsel des Windes auf beiden Seiten des Einschnitts verwenden, sobald nur die Schwellenpfosten beiderseits hergestellt sind. In anderen Fällen werden solche Schneezäune häufig aus alten Bahnschwellen gebildet, die dicht an einander etwa zur Hälfte in die Erde

gesetzt wTerden. Ebenso findet Flechtwerk An-..... Wendung; es muss jedoch durchaus dicht hergestellt werden. Auch Verdoppelung des - Zaunes kommt vor, um den Ablagerungsquerschnitt zu vergrössern.

4. Starke lebendige Hecken, namentlich von Eichten (auch wohl von Thuja occi-dentalis) in 2—3 Reihen gepflanzt, am besten auf einem kleinen Erdwall von 1 bis l¹/^ m oberer Breite, in den ersten 6—8 Jahren durch einen Bretter- oder Schwellenzaun geschützt, geben bei geeignetem Schnitt einen guten Schutz, müssen aber, da sie nach 20—25 Jahren unten kahl, also durchlässig werden, rechtzeitig vorher durch junge, an die Seite gesetzte Pflanzen ergänzt werden. Wenn dann später die alten Pflanzen weggenommen sind, so wird

dadurch der Platz für eine Nachpflanzung gewonnen, und so Wechsel- y......<?\

weise weiter (Fig. 2).

5. Waldstreifen können auch den Zweck erfüllen, solange sie bis unten hin dicht bleiben. Auch sie müssen daher in Reihen mit Zwischenräumen so angelegt werden, dass nach — der Hälfte der _ Abtriebszeit (10—12

Jahren) eine Nachpflanzung mit dem nötigen Raum zum Dichtwachsen möglich ist. Dazu wird jedoch grosse Breite, also viel Grunderwerb erforderlich. Auch bieten schmale Waldstreifen nicht volle Sicherheit

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Fig. 1.

Fig. 2.

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Fig. 3.

gegen Windbruch.

Hinsichtlich der Grösse des erforderlichen Ablagerungsquerschnitts gibt Schubert [1], [2] an, dass bei ganz freiem ebenem Gelände und geringer Breite (unter 500 m) des Schneevorlandes (s. oben) wohl bis 3 qm auf je 100 m Vorlandbreite (rechtwinklig zum Einschnitt) zu rechnen sei, bei grösseren Breiten und weniger ebenem oder freiem Gelände, etwa 2 bis herab zu 1 qm auf je 100 m Breite.

Jedoch sind hierbei die örtlichen Verhältnisse, namentlich die Dauer der grösseren Schneetreiben sehr verschieden. Womöglich sind darüber Beobachtungen an bestehenden Einschnitten, Hohlwegen u. s. f. anzustellen. Auch zeigt Schubert a. a. O., wie etwa bei Annahme einer bestimmten Stellung des Schneezaunes zur Einschnittkante der entstehende Ablagerungsquerschnitt zu rechnen ist, wie man also bei festgesetztem Querschnitt die Höhe des Zaunes annähernd berechnen kann. Er nimmt dabei auf Grund von Beobachtungen und Messungen an, dass die Schneeablagerung vor einem Hinderniss (Zaun) und hinter demselben mit einer Oberflächenneigung von 1:8 erfolgt, dass jedoch über der Einschnittböschung diese Neigung (zufolge des zum Teil an der gegenüberliegenden Böschung entstehenden Gegenwindes) plötzlich durch eine unterschneidende Kurve ersetzt wird, für die man zur überschläglichen Berechnung eine auf der Grabenkante errichtete Senkrechte einführen kann.

Besondere Anordnungen werden an den Enden der Einschnitte erforderlich, da wo sie in Aufträge übergehen. Es empfiehlt sich, solche Stellen durch im Grundriss gekrümmte Zäune zu schützen [1]. — Unter Umständen kann es erwünscht sein, versetzbare Schutzmittel anzuwenden, die in Gestalt geflochtener Hürden, dichter Stangengitter oder Drahtgewebe, auch als Leinwand-oder Kokosgewebe Vorkommen, besser aber wohl als Bockzäune gebildet werden, indem man Böcke aus drei Hölzern herstellt und an der dem Winde zugekehrten Seite mit Brettertafeln bekleidet, die durch Ueberwürfe befestigt werden (Fig. 3).

Man hat auch Versuche gemacht, durch schräge, den Böschungen parallel laufende Tafeln (Howics Schneezaun), oder durch pyramidenförmige Körper (nach Rudnicki) den Wind so über die Bahn fortzuleiten, dass er den Schnee nicht fallen lässt, wie dies bei Abflachung der Böschungen (s. oben) thatsächlich erreicht werden kann. Solche Mittel haben jedoch nur in beschränktem Masse Erfolg erzielt, zum Teil sogar im Gegenteil Schneeanhäufungen veranlasst [1], [2].

Schneeschutzanlagen anderer Art sind die Lawinenschutzwerke im Hochgebirge. Diese haben Schutz zu gewähren gegen plötzlich herabfallende oder herabrutschende Schneemassen, oder das Loslösen solcher grösseren Massen schon im sogen. Anbruchgebiete zu verhindern.

Das vollkommenste, aber auch ein sehr teueres Mittel bildet die Ueberdeckung der Bahn (Strasse) durch Lawinengalerien aus Stein, Holz oder Eiseugerüsten mit Holz- oder Wellblechdeckung. Ferner werden Lawinenleitwerke erbaut, um die Schneemassen vom Bahnkörper ab-, oder an bestimmten als Galerie oder Tunnel hergestellten Stellen gefahrlos über die Bahn fort, bisweilen auch wohl unter derselben hindurchzuleiten, wozu indessen sehr grosse freie Weiten ohne Mittelstützen nötig sind.

Das „Verbauen der Lawinen“ im Anbruchgebiete geschieht durch Verpfählung der Anbruchflächen, so dass der Schnee durch zahlreiche kleine Pfähle festgehalten, die Bildung

der Lawine also verhindert wird. Solche Arbeiten müssen bis hoch hinauf fortgeführt und gut unterhalten werden, was nur dann aufhören darf, wenn es gelingt, durch Aufforsten einen genügenden Baum- oder Strauchwuchs zu erzielen. Auch „Schneefänge“ in Gestalt zahlreicher Holzgitter oder besser Trockenmauern von etwa 1 bis 2 m Höhe werden im Anbruch-g(- net zum resthalten des Schnees oder Auffangen der etwa abrutschenden, aber noch kleinen Massen mit Lrfolg angewendet.

Litteratur : [1] Schubert, Schneewehen und Schneeschutzanlagen, Wiesbaden 1888. — ü-    o i n~e' un? Lawinenschutzanlagen in Rolls Encyklopädie des Eisenbahnwesens,

W leu 1894, Bd. 6. — [3] Zentralblatt der Bauverwaltung 1887, 88, 91, 92.    Goerine

Schnee weiss, s. Zinkweiss.

Schneezäune (Schneewände, Schneewehren), s. Schneeverwehungen.

Schneidbacken, s. Schrauben.

Schneidbank (Hanselbank), s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Sclmeideisen, s. Schraubenfabrikation.

Schneiden verwendet man an Stelle von Zapfen mit einseitiger Druckrichtung, an Hebeln, wenn die Kräfte in bestimmten Punkten angreifen sollen, und wenn Schwingungen mit beschränkter Ausschlagsweite des Hebels möglichst reibungsfrei zu halten sind.

Die Schneiden bestehen aus glashartem oder blassgelb angelassenem Stahl und ruhen in Pfannen von gleichem Material. Die aufliegende Kante ist mit weniger als 1 mm Radius abgerundet; der Schneidewinkel schwankt von 45° für geringe Druckkraft bis 120° für die stärksten Drucke. Zu jeder Seite der Schneide bleibt ein Winkel von etwa 30 ⁰ frei. Die Pfanne ist kantig oder cylindrisch konkav oder auch eben, wenn die Führung zur Schneide anderweitig gesichert ist. Da sich die Druckkraft von der aufliegenden Kante aus in dem Material der Schneide ausbreitet, kann die elastische Formänderung der Schneide trotz der konzentrirten Beanspruchung nur gering sein und nur bei Ueberlastung und Stössen bis zur Grenze der dauernden Formänderung oder zum Bruch steigen; leichter bilden sich Furchen in den Pfannen, v. Bach empfiehlt, die Belastung für 1 cm Schneide keinesfalls über 2000, besser unter 1000 kg anzunehmen; für feine Wagen beträgt sie 2 kg/cm und weniger (vergl. Bd. 8, S. 218, 225, 242; Bd. 4, S. 192).

Litteratur: Brauer, E. Die Konstruktion der Wagen, 2. Aufl., Weimar 1887. Lindner.

Schneidestuhl, s. Zündwaren.

Schneidkluppen, s. Schraubenfabrikation.

Schneidrad, s. Fräse, Bd. 4, S. 374.

Schneidstahl, -zalin, s. Schraubenfabrikation.

einer

scheiben der einen Walze arbeiten mit den Messerscheiben der anderen zu-indem sie in die durch deren Zwischenscheiben gebildeten Lücken ein

Schneidwalze, mehrfache Kreisschere, bestehend aus zwei Walzen mit Anzahl Messerscheiben und zwischengeschalteter Scheiben. Die Messer-

sammen,

E. Dal chow.

greifen. Ein glühendes durch die Walzen eingeführtes Blech wird von denselben in rechteckige (quadratische) Stangen zerlegt, die jedoch nicht so gut wie gewalzte Stangen sind.

Schneidzeug.— 1. Schneidzeug (Bestosszeug) der Schriftgiesser [1] zur Herstellung von Linien, zum Durchschneiden von Metallplatten, zum Kantenhobeln und Kantenabschrägen von Clichés, s. Fig. 1: Die Metallplatte (Type, Cliché) a wird zwischen Grundplatte h und Pressbalken c eingespannt und der

f'yi.

g»piiig|g

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Fig. 3.

auf dem Bette d gleitende Hobel e wird von Hand vorwärts bewegt, nachdem das Hobelmesser mittelst Stellschraube / um eine Spanndicke vorgeschoben ist.

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aw

Fig. 2.

Fig. 1.

2. Schneidzeug fürHolzschraubenfabrikation. Das alte Schneidzeug (Kluppe) aus Holz mit einem Muttergewinde in der Mitte wurde mittelst Griffen um die zu schneidende Holzstange herumgedreht, während ein vor dem

erwähnten Gewinde an der Kluppe o befestigter Schneidstahl (Geissfuss) mit V-förmigem Maule an der Spitze in die Stange ein-schnitt ; das Muttergewinde Stange als Führung im erzeugten Gewinde. Das Fig. 4. veranschaulichte eiserne Schneidzeug besteht aus

rt,

diente dabei der neue durch Fig. 2

zwei Teilen, von denen der eine a ein Muttergewinde und der andere b ein glattes, rundes Führungsloch hat. Der Schneidstahl ist mit c bezeichnet.

3. Schneidzeug zur Herstellung von Schrauben, Muttern und anderen Gewinden [2] bezeichnet die Sammlung von Schneideisen mit auswechselbarer Schneidbacke (Fig. 3), schrägen (Fig. 4) oder geraden Schneidkluppen mit auswechselbaren, in Ą-Führungen gleitenden, durch Stell

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CvL Grundbohrer No 1.

Fig. 5.

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Cyl. Grundbohrer No. 2.

Oon. Grundbohrer, Vorsohneider.

Cyl. Grundbohrer No. 3.

Fig. 6-8.

schraube o nachzustellenden Schneidbacken m n, oder Schneidkluppen, die mit ein-

Con. Grundbohrer, Naohsohneider. Fig. ? u. 10.

Fig. 11. Mutterbohrer.

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KULI

Fig. 12. Mascliinenbohrcr.

(Fig. 5) mit Geradführung p und mittelst spiraliger Rippen in Nuten der ßjS Schneidbacken eingreifendem Deckel q, 1 der zum Schneiden des Gewindes bis zur von Riegel r bestimmten Stelle

maligem Schnitte ffiffiSi fertige Gewinde schneiden, z. B. von Reinecker

Fig. 13. Starker Backenbohrer.

vorwärts gedreht und nach der Arbeit zum Abnehmen der Kluppe vom fer-I tigen Gewinde zurückgedreht wird, und Gewindebohrern wie cylindrische Grundbohrer für sackförmige Löcher (Vorschneider (Fig. 6), Nachschneider (Fig. 7 u. 8), konische Grundbohrer (Vorschneider, Fig. 9. und Nachschneider Fig. 10), Mutterbohrer für durchgehende Löcher (Fig. 11), Maschinenbohrer (Fig. 12), Backenbohrer (Fig. 13, zur Herstellung von Gewinden in Schneidbacken mn in Fig. 4), flachgängige Gewindebohrer (Fig. 14 u. 15) und ähnliche Bohrer für Gasrohrgewinde.

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......

Bjyl -ö jäjl    d ü Bji ü.

Fig. 14 u. 15. Flachgängige Gewindebohrer.

4. Räder sehn ei dz eu g (s. d.) zum Schneiden der Zähne ne besondere Art ist das Schneckenschneidzeug.

an Rädern; [2j Preisliste

E. Dal chow.

’o Hs

von

Litteratur : [1] Preisliste von Friedr. Hemsath in Frankfurt a. M. — r. Keinecker in Chemnitz-Gablenz.

Sclineidzirkel, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 437.

von

Schnellbremsen, auch Gefahr- oder Notbremsen, zur Erzielung einer möglichst raschen und kräftigen Bremsung ; hierher gehören die durchlaufenden Bremsen, die Bremsen von Paulitschky (s. Schraubenspindelbremsen) Weickum u. a.    ”

Schneller, s. unter Garn.

Schnellfeuerkanonen haben als besondere Eigenart die Einheitspatrone, wobei das Laden verkürzt und das Reinigen des Rohres nach jedem Schuss entbehrlich wird. Bei den schwereren Kalibern von 15 cm aufwärts werden Geschoss und die in einer Patronenhülse eingeschlossene Pulverladung meist getrennt. Die Rohre haben in der Regel eine Länge von 40—45 Kaliber. Der Verschluss — Schraubenverschluss oder Keilverschluss mit horizontaler oder vertikaler Verschiebung — ist derart vervollkommnet, dass seine Bedienung möglichst schnell erfolgt und zugleich das Herauswerfen der leeren Patronenhülse nach dem Schuss selbstthätig durch den sogen. Patronenzieher besorgt wird. Bei einigen Kanonen erfolgt das Oeffnen des Verschlusses selbstthätig nach beendetem Rücklauf bei Ausrennen des Rohres; bei anderen wird das Schliessen und Oeffnen, das Spannen des Schlagbolzens und die Bewegung des Ausziehers durch den Druck der Pulvergase oder durch Drehen einer Kurbel bewirkt. Diese Arten von Schnellfeuerkanonen heissen Maschinenkanonen. Die Entzündung der Ladung erfolgt entweder auf mechanischem (mittelst Schlagbolzen) oder elektrischem Wege mit Zündbolzen. Als Laffete wird die Wiege-laffete (s. Laffetirung) benützt, um das Ziel stets im Auge behalten zu können. Das Nehmen der Höhen- und Seitenrichtung erfolgt mittelst Schulterstückes bei den leichteren Kalibern und mittelst Schneckenrad bei den schwereren und bewegt sich im letzteren Fall der das Abfeuern besorgende Geschützmann, auf einem Sattel reitend, mit der Laffete. Die Feuergeschwindigkeit beträgt bei den Maschinenkanonen bis zu 600 Schuss pro Minute, bei den Schnellfeuerkanonen von 8,8 cm bis 20 cm 15 bis 4 Schuss pro Minute.

Neben den älteren Maschinenkanonen von Hotchkiss, Gatling, Gardner und Nordenfeit, welche durch Verwendung von 2—5 Läufen zu den Mitrailleusen zu rechnen sind, ist das Maximgeschütz zurzeit das vollkommenste. Maxim verwendet nur ein Rohr mit Wasserkühlung. Die Feuerschnelligkeit wird durch seinen selbstthätig wirkenden Verschluss erzielt, indem mit Hilfe des Drucks der Pulvergase das Oeffnen des Verschlusses, die Zuführung der Patrone, das Laden, Schliessen und Abfeuern besorgt wird. Das Zufahren der Patronen erfolgt mittelst Gurtband. Ist der erste Schuss mit der Hand abgefeuert, so schiesst das Geschütz ununterbrochen weiter. — Von den Schnellfeuerkanonen schweren Kalibers (8,80 bis 20 cm) sind die Geschütze von Armstrong (Schraubenverschluss), Oanet (Schrauben- und Drehkeilverschluss) und Krupp (Rundkeilverschluss mit Horizontalverschiebung) am verbreitetsten. — S. auch Schiffsarmirung und Schiffsgeschütze.

Litteratur- [1] Jedliczka, Ueber Schnellfeuerkanonen grossen Kalibers, Mitteilungen aus dem Gebiete des’Seewesens, Pola 1891/92. — [2] Lloyd u. Hadcock, Artillery, its progress and present Position, Portsmouth 1893. — [3] Dredge, Modern French Artillery, London 1892. — [4] Ledien u. Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [5] Kaiser, Verschlüsse der Schnellfeuerkanonen, Wien 1893.    Tj. Schwarz.

Schnellgerberei, s. Leder, Bd. 6, S. 98.

SclinelBade, s. Weberei.    .    .

Schnellpresse, von Friedr. König und Andr. Friedr. Bauer erfundene Bucbdruckpresse, welche den typographischen und lithographischen Diuck in allen Einzelheiten selbstthätig und viel rascher als die gewöhnliche Handpresse

ausführt.

Die druckende Platte (Tiegel) der letzteren ist bei der Schnellpresse durch einen grossen Cylinder ersetzt (Cylinder maso lu n A

zwei grossen Cylindern angeordnet ist, liefern auf endlosem Papier gleichzeitig Schön- und Widerdruck Die Leistungsfähigkeit beträgt bei drei Personen Bedienung durchschnittlich 12 000 Bogen bei einzelnen Konstruktionen (Mammut- oder Blitzpresse) sogar bis zu 20 000 Bogen’in der Stunde. Je nach dem Konstrukteur führen diese Maschinen verschiedene Bezeichnungen (Walter-, Prestonian-, Victory- etc. Presse), welche sich im Wesent-liehen nicht von einander unterscheiden, sondern nur in den Spezialitäten abweichen. In neuester Zeit ist es endlich gelungen, Rotationsmaschinen für den Mehrfarbendruck zu bauen, welche sehr schöne Drucke liefern [2].

Litteratur: [1] Lorek, Karl B., Die Herstellung von Druckwerken, 4. Aufl., Leipzig 1883. — [2] Bachmann, H., Neues Handbuch der Buchdruckerkunst, Weimar 1895.

Schnellräucherei, s. Konservirung, Bd. 5, S. 639.

Sclmellschütze, s. Weberei.

Schnepper, s. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 470.

Schneusse, s. v. w. Fischblase (s. d.).

Schnittbank, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Schnitte, Werkzeuge, um Bleche von bestimmten Formen, namentlich für Massenartikel vorzuschneiden oder in Blechwaren aller Art beliebig geformte Oeffnungen (Durchbrüche) zur Verzierung etc. anzubringen. Die Werkzeuge für letzteren Zweck bezeichnet man auch als bunte Schnitte.

Liebetana.

Der Schnitt besteht aus der Matrize, dem Stempel (Patrize) und der Führung. Die Matrize, welche immer aus bestem Stahl angefertigt werden muss, ist in der Regel ein viereckiges Stahlstück, das in der Mitte beliebig geformte Oeffnungen erhält, die nach unten weiter werden müssen.» Dabei ist eine Matrize, auf der feines Messing-, Kupfer-, Silberblech geschnitten wird, bedeutend konischer auszuarbeiten als eine Matrize, auf der starke Bleche oder Eisen- und Stahlblech verarbeitet werden sollen, da sonst nicht allein die Haltbarkeit sehr gefährdet werden würde, sondern auch die Dauer der scharfen Schnittkante. Die Matrizen der kleinen Durchbruchschnitte, wie sie namentlich in der Lampen-, Beschläge- und Bijouteriewarenfabrikation benützt werden, haben die Oeffnungen vielfach an einer Seite. Sie sind so eingerichtet, dass sie bequem in den Matrizenhalter (Frosch) mittelst Klemmen oder Schrauben eingespannt werden können. Die Patrize (Stempel) wird entweder aus Stahl oder für besondere Zwecke aus Eisen bester Qualität angefertigt. Die Form des Schnittstempels muss genau den Oeffnungen der Matrize entsprechen. Die Führung muss eine getreue Kopie der Matrizenöffnungen sein und kann aus Stahl oder Eisen bestehen. Sie dient zur Führung des Schnittstempels in genau vertikaler Richtung, sowie zum Abstreifen des Materials. — Vergl. Durchschnitt und Blechbearbeitung.

Schnittholz, s. Nutzhölzer.

Sclmittkräfte, Schnittmomente. — Infolge Einwirkung äusserer Kräfte (s. d.) und anderer Ursachen entstehen bei allen Körpern innere Kräfte, mit welchen die Teile zu beiden Seiten beliebiger gedachter Schnitte durch die Körper auf einander wirken. Die Kräfte, mit welchen dies geschieht, heissen Schnittkräfte (vergl. Druck, Bd. 3, S.446), ihre Momente in Hinsicht gegebener Punkte Schnittmomente und die Beanspruchungen der Flächeneinheit durch dieselben Spannungen (s. d.). Die Querschnitts kr äfte und Biegungsmomente stabförmiger Körper sind besondere Fälle der Schnittkräfte und Schnittmomente (s. Angriffsmoment, Balken, Bogen u. s. w.), doch spielen letztere auch eine Bolle bei der Berechnung von Fachwerken und Gitterträgern (Bd. 4, S. 35, 36, 674); im folgenden sind sie für beliebige ebene Träger mit nur vertikalen Aktivkräften (Lasten) ausgedrückt. Für beliebig gerichtete Lasten in der Trägerebene s. [2] A 4, 5 ; B 40, 58, 86.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Man denke sich durch den Träger einen beliebig geformten Schnitt s gelegt (Fig. 1). Für die Kräfte, mit welchen der Trägerteil links von s auf den Trägerteil rechts von s wirkt, sei Hs die resultirende Horizontalkraft, Y₈ die resultirende Yertikalkraft, Ms das resultirende Moment in Hinsicht eines Drehpunkts der beliebigen Koordinaten u, w in der Trägerebene. Die Horizontalentfernung der links und rechts vom Schnitte s zunächst folgenden Stützpunkte werde durch l bezeichnet. Wir wählen den Stützpunkt links als Ursprung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems in der Trägerebene mit horizontaler Abscissenaxe und vertikaler Ordinaten-axe, für den Stützpunkt rechts sind l, k die Koordinaten. Durch die Stützpunkte 0 und l denken wir uns beliebig geformte Schnitte 0 und l gelegt. H sei der Wert von Hs im Schnitte

::îÂï::Â54îjn?j?^ **• *“ * **

Zwischen den Schnitten 0 und l mögen bei den Abscissen ex, e₂ ... beliebige Lasten

tbÂeïigeK    aUf d6n Träger k0mmeQ- Da™ hat

Hs = H,

Vs =

V— A K,

0

Ms =- M + Vu — Hw — fK{u — e).

1.

2.

Mit den Bezeichnungen

kann man auch schreiben:

Ms =

während man weiter hat:

A Ke,

0

y {M‘ — M + S' — S + Hk), (M + ä) 4 y (M‘ 4 S‘) — (tv —

S' = S K (l — e)

3.

4.

5.

V= y |v — M + Hk -{- SK (l — e)J m4 i/iTej =

“t[

= T4,

G.

— 7/,

unter 7, 17 die Werte von Vx für x — 0 und l verstanden. Durch Addition von 6. u. 7. folgt:

74 7'= SK— Vo—Vi,

0

Die Summe der Vertikalreaktionen gegen einen Trägerteil ist gleich der Belastung desselben. Die erste Gleichung!, besagt: Hat ein Träger nur Lasten aufzuuehmen (keine horizontalen Aktivkräfte, s. d.), dann ist die Horizontalkraft für alle beliebig geformten Schnitte durch eine Oeffnung desselben gleich gross. In 1.—8. bedeuten die Grenzen der Summen S die bezeichneten Schnitte, also nur bei vertikalen Schnitten gleichzeitig Abscissen. In dem gewöhnlichen Falle gleich hoher Stützpunkte ist in obigen Gleichungen k = 0, für einfache und kontinuirliche Balken (s. d.) einschliesslich der Balkenfachwerke (s. d.) ist Hs — H = 0, für Balken und Bogen mit zwei Gelenkauflagern (Fig. 2, 3) sind M — 0, M‘ = 0, [1] S. 21.

JVf— 37—

7.

8.

^2

'S

Querträger

Querträger

Querträger

jW

H.

Hauptträger

Fahrkhnträger

°TMj e2

V’

-Fahrkahnträger

^Hauptträger

Fig. 4.

Fig. 3.

Bei Brücken wirken die Verkehrslasten nicht direkt auf die Hauptträger, sondern sie werden durch ein System von Zwischenträgern (Längsträger oder Fahrbahnträger und Querträger, nach der Anordnung Fig. 4) in bestimmten Knotenpunkten auf die Hauptträger übertragen. Es sind also die Knotenpunktslasten K nicht unmittelbar gegeben. Bei ihrer Ableitung pflegen alle Zwischenträger als gewöhnliche Balken mit zwei Gelenkauflagern (Bd. 1, S. 764) betrachtet zu werden. Es mögen nun beliebige Verkehrslasten P\,P%, ... bei Abscissen a%, a2, .. . zunächt auf die Fahrbahn wirken, c und v seien die Abscissen derjenigen Knotenpunkte, bei welchen der von Schnitt s getroffene Fahrbahnträger auf liegt (Fig. 5). Dann sind die von den Verkehrslasten P herrührenden Werte der Summenausdrücke A in obigen Gle: '    ...... ~    ~    ‘    J TT    M1 °ß-

sc    1

SK=SP 4 —

o    o    V — C

S= SP a 4

— a),

s    c    ^ - (* v

SK(u — e) = SP(u — a) + ——rSP(v—a),

0    0    V c c

S‘ = SP(l — a) 4 l~V 2P (« - 4 10.

V    C

11.

SP(l — a).

0

S K(l — e)

Speziell für eine auf die ganze Spannweite l gleichmässig verteilte Last von p per Längeneinheit hat man einfacher:

SK==(c + v)

S = C V -Tj

S Ke = S Pa,

Fig. 5.

SK(u — e) = (uef-uv — cv)^- , 12. 0 ^

S' = ((-c)(i-r)|i

13.

-2 K(l — e)

0

p l²

14.

Für 9.—14. ist vorausgesetzt, dass auch bei 0 und Z Querträger oder doch Auflager von Längsträgern liegen. Bei stabförmigen (vollwandigen) Trägern werden die Schnitte s als Querschnitte x und die Drehpunkte der Momente in den Axpunkten der Querschnitte angenommen. Setzt man demgemäss s = x, u = x, w = y, so entstehen aus 1.—8. die für stabförmige Balken und Bogen gütigen Formeln (vergl. Bd. 1, S. 759; Bd. 2, S. 559). — Ueber die Grenzwerte der Schnittkräfte bei veränderlicher Belastung s. Grenzwerte, Einflusslinien. Ausdrücke für die häufig allein interessirenden Momente Ms und ihre Grenzwerte bei gleich-massig verteilter bewegter Last und bewegten Radlastzügen [1] §§ 23—25 (einfache Balkenfachwerke etc.), §§ 57—59 (kontinuirliche Gelenkträger), §§ 66—68 (Bogenfachwerke etc. mit drei Gelenken), §§ 76, 78, 80—82, 85 (verschiedene Träger).

Weyrauch.

Litteratur: [1] AVeyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — [2] Derselbe, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888.

Schnittling, s. Dachziegel.

Schnittlinie der Kämpferdrücke (Kämpfer druck linie) eines Bogens, s. Kämpfer drücke, Bd. 5, S. 374.

Schnittlinie der Kräfte, s. Kämpferdrucklinie.

Schnittmesser, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Schnittmomente, s. Schnittkräfte, Balken, Bogen u. s. w.

Schnittverfahren, s. Culm an ns Verfahren.

Weinbrenner.

Schnürboden, wagrechter Bretterboden, auf welchem die Zeichnungen für die Steinmetz- und Zimmermannsarbeiten (Schablonen verschiedenster Art, Treppenstufenprofile, Kranzhölzer und Schalbretter etc.) in natürlicher Grösse aufgetragen oder „aufgeschnürt“ werden. — S. auch Theater.

Schnürboden (Mallboden), ein Beissboden, auf welchem der Konstruktionsriss eines Schiffes (s. Schiffszeichnung) in natürlicher Grösse aufgezeichnet wird.

Tj. Schwärs,

Man nennt diese Arbeit das Abschlagen eines Schiffes. Der Schnürboden, dessen Fuss-boden sorgfältig gedielt und gestrichen ist, erhält meist Oberlicht. Zum Straken der Schiffskurven dienen Straklatten, welche nach dem Auge ausgerichtet und zum Vorzeichnen mittelst Nägeln festgelegt werden. Nach dem Schnürbodenriss werden die Malle gefertigt, welche in der Schiffbauwerkstatt zum Biegen der Spanten, Ausarbeiten der Decksbeplattungen, Schotte und Längsspanten benützt werden.

Schnüre, s. Schnurtrieb.

Schnürung (Einschnürung), s. Kontraktion. Vergl. Dehnung.

Schnurgerüst besteht aus je zwei Böcken, auf deren Querriegel die Mauerstärke und die Lage der Eundamentabsätze eingekerbt werden. Nach Einrichtung der Böcke werden zwischen den entsprechenden Kerben Fluchtschnüre ausgespannt und dadurch die Fluchtlinien der Mauern bestimmt, die, auf den Boden herabgelotet, die Umrisslinien der Grundrissfigur ergeben.

Schnurscheiben, s. Schnur trieb.

Weinbrenner.

Schnurschlag dient zur Bestimmung von Flucht- und Richtlinien auf Balkenlagen, Deckenflächen u. s. w. Er erfolgt durch Anspannen einer mit weisser, roter oder schwarzer Farbe getränkten Schnur an den genau bestimmten Endpunkten, hierauf Anziehen mit der Hand und Losschnellen, wodurch ein Strich sich auf die ganze Länge aufträgt; das Verfahren nennt man Schnüren oder Abschnüren.

Schnurtrieb tritt bei geringen Kräften an Stelle von Riementrieb.

Als Schnur dient dabei Drahtschnur (Bd. 3, S. 392), die einfach oder mehrfach neben einander gelegt, auch verhältnismässig grössere Kräfte bei kurzem Axenabstand übertragen kann, oder rund gewundener Lederriemen oder rund gehobelte Lederschnur (Bd. 6, S. 119) oder geklöppelte Baumwollschnur, z. B. für die Spindelantriebe mit 1 oder 2 Schnurtrommeln (Bd. 2, S. 115 u. 118). Die Schnurscheiben klemmen in ihrer Rille von etwa 40° die Schnur ein und werden öfter als Stufenscheiben ausgeführt (Bd. 3, S. 417). Die Schnurwirtel der Spindeln klemmen die Schnur nicht und sind nur soweit konkav, als die Führung der Schnur bedingt.    Lindner.

Schober, s. v. w. Diemen (s. d.).

Scliölung, Beschädigung der Aussenböschung der Deiche durch Strömung und Wellenschlag.

Schöpfblihne, eine derart gestellte inklinante Buhne (s. d.), dass das Wasser nach einer bestimmten Richtung geleitet (gedrängt), geschöpft wird.

Sie kommen vor am Anfänge von zu Hauptbetten auszubildenden Flussarmen, sowie von Durchstichen, lieissen hier auch Fangköpfe und bewirken meistens zugleich eine teilweise Absperrung des alten, aufzulassenden oder zu beschränkenden Laufes.

Krestiik.

Scliöpfiiiaschinen, s. Pumpen, Bd. 6, S. 875, Schöpfwerke.

s. Zwischentransport in der Auf-

Schöpfrad, s. v. w. Heberad bereitung und Pumpen.

Schöpfradgebläse, s. Zellenradgebläse.

Schöpfwerke dienen mangels natürlicher Vorflut dazu, die Abwässer tiefgelegener Ländereien mit Maschinenkraft zu beseitigen. In Niederungen am Unterlauf eingedeichter Ströme wird die natürliche Abwässerung zeitweise durch die hohen Wasserstände derselben, in der Nähe des Meeres durch die auflaufenden Fluten behindert.

Zahlreiche Beispiele der ersteren Art finden sich an den deutschen Strömen ; im Königreich Preussen an der W eichsei, Oder, Elbe; ebenso sind am preussischen, hessischen und bayerischen Rhein Hunderte von Schöpfwerken zur Binnenentwässerung errichtet, welche in Zeiten hoher Flusswasserstände in Thätigkeit treten. You den Küstenländern ist Holland für die künstliche Entwässerung der gegen das Meer eingedeichten Niederungen (Polder) typisch; der grössere Teil des Landes liegt mehrere Meter unter dem Mittelwasser der Nordsee und bildet eine Reihe von Poldern zwischen den hoch aufgedämmten Binnengewässern und den Seedeichen, in welchen die Kultur des äusserst fruchtbaren Bodens nur durch künstliche Entwässerung ermöglicht werden kann. Aehnliche Verhältnisse finden sich in den norddeutschen Seemarschen.

Das Pumpwerk wird an der tiefsten, dem Vorflutrezipienten nächstgelegenen Stelle der zu entwässernden Niederung angelegt. Demselben werden die zu befördernden Wassermengen durch offene Kanäle und Gräben zugeleitet.

Die Anlage eines systematischen Netzes derartiger Wasserzüge, falls solche nicht schon vorher in genügender Zahl und Beschaffenheit vorhanden sind, ist als ein wesentlicher Teil des für ein Schöpfwerk aufzustellenden Projektes zu betrachten, welcher indessen zum Nachteil des Erfolges der Entwässerung häufig übersehen wird und alsdann zu unliebsamer nachträglicher Erhöhung der Anlagekosten und zur Erschütterung der finanziellen Grundlage des Entwässerungsunternehmens Veranlassung gibt. Die Festsetzung der Profile der zum Pumpwerk führenden Gräben hat nach Massgabe der abzuleitenden Wassermengen in sorgfältiger Weise zu geschehen. Die Vernachlässigung dieser Forderung hat zur Folge, dass das Schöpfwerk mangels genügenden Wasserzuflusses nicht regelmässig arbeiten kann, während die Kulturflächen nicht gleichmässig und vollständig vom Wasser befreit werden.

Bei Projektirung von Schöpfwerken ist von grösster Wichtigkeit die richtige Bestimmung der zu befördernden Was s er men ge sowie der zu überwindenden Förderhöhe, um die Grösse und Kraftleistung der Maschinen richtig zu bemessen und einerseits einer Unzulänglichkeit der maschinellen Leistung, anderer-

seits einer Kostenvergeudung vorzubeugen, der Maschine zuzuweisende Wassermenge als auch die Förderhöhe thunlichst zu beschränken, um die Kosten der Anlage und des Betriebes nach Möglichkeit

Grundsatz muss sein, sowohl die

zu verringern.

Zu dem Zweck müssen alle Abwässer, welche vermöge ihrer Höhenlage natürliche Vorflut finden können, vom Eintritt in die Niederung abgehalten werden ; . dieselben werden durch Umfangs- oder Ringkanäle, deren Höhenlage sich nach dem Vorflutniveau richtet, abgefangen und für sich abgeleitet. Zur Verminderung der Förderhöhe dienen bei den von Ebbe- und Flutwechsel beeinflussten Entwässerungsanlagen die Mahlbusen (s. d.). ln diese Busen vollzieht sich in der Regel zugleich die natürliche Abwässerung der benachbarten hohergelegenen Ländereien. Dieselben müssen deshalb ein derartiges Fassungsvermögen besitzen, dass sie im stände sind, die ihnen während des Schlusses der Deichschleusen von oberhalb zufliessenden, ausserdem die durch die Pumpen gelieferten Wassermengen aufzunehmen, ohne den sogen. Mahlpeil, d. h. den mit Rücksicht auf das angrenzende höhere Gelände noch zulässigen Hochst-wasserstand zu übersteigen.    . ,

Die von den Pumpen zu bewältigende AUassermenge setzt sich zusammen aus den atmosphärischen Niederschlägen, dem durch die Deiche gelieferten Sickerwasser und dem gewöhnlichen Grund- und Quellwassei ^der Niederung, welches bei hohen Aussenwasserständen noch dutch das Dräng-(oder Druck-, Kuver-, Qualm-)wasser vermehrt wird.

Die Berechnung dieser Wassermengen ist schwer mit einiger Sicherheit zu ermöglichen. Dieselben sind übrigens von wechselnder Grösse, je nach der klimatischen Lage und den Bodenverhältnissen des Entwässerungsgebietes, nach der Höhe der Aussenwassersta.nde und der Zeitdauer des Einflusses derselben auf die Binnenentwässerung. Bei kleineren Lntwasserungs-flächen sind grössere Wassermengen auf die Flächeneinheit zu Grunde zu legen als bei weiten Niederungsgebieten. Den grössten Anteil an der Wassermenge haben die atmosphärischen

18

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Niederschläge; wird angenommen, dass der Niederschlag eines regenreichen Monats (200 Regenhöhe) nach Abzug von i/₃ für Verdunstung an 25 Arbeitstagen durch die Pumpen gefördert werden müsse, so ergibt sich als Fördermenge pro ha/Sek. = 0,6 1. Eine Vorausberechnung der Grund-, Quell- und Druckwassermengen ist im allgemeinen kaum möglich. Die Praxis zeigt bei einer grossen Zahl ausgeführter Schöpfwerke thatsächliche Fördermengen pro ha/Sek. zwischen 0,23 1 (Rampitz-Auriether Niederung a. d. Oder) und 1,6 1 (Rheinniederuug bei Oppenheim am bess. Rhein). In Holland hat sich die praktische Regel ausgebildet, dass für je 1000 ha Polderfläche und 1 m Förderhöhe 12 eff. Pferdekräfte an der Dampfmaschine erforderlich sind: dies entspricht (bei einem Gesamtwirkungsgrad des Schöpfwerkes von 0,7) einer Fördermenge von 0,63 1 pro ha/Sek. Bei 132 in Preussen ausgeführten Anlagen kommen im Durchschnitt auf 1000 ha Fläche und 1 m Förderhöhe 13,6 eff. Pferdekräfte, was pro ha/Sek. 0,71 1 entspricht.

mm

Die zu überwindende Förderhöhe ergibt sich rechnungsmässig als die Differenz zwischen Binnen- und Aussenwasserstand und ist demnach bei wechselnden AVasserständen veränderlich. Ein gut konstruirtes Schöpfwerk soll derart beschaffen sein, dass eine grössere Förderhöhe als die augenblicklich vorhandene Differenz der beiden genannten Wasserstände (abgesehen von den Widerständen in der Pumpe etc.) in keinem Fall zu überwinden ist (mit anderen Worten, dass keine „verlorene Förderhöhe“ entsteht). Deshalb sollen bei Pumpen mit Saugwirkung (z. B. Zentrifugalpumpen), welche über dem Niveau des Aussenwasserstandes aufgestellt werden, die Druckröhren unter dem tiefsten Aussenwasserstand ausmünden, um Heberwirkung zu erzeugen.

Der in Rechnung zu ziehende Binnenwasserstand ergibt sich aus der Höhenlage der Niederung und dem normalen Wasserspiegel der zum Pumpenwerk führenden Grabenzüge. Zu einer ausreichenden Trockenhaltung des Ackerfeldes wird in der Regel verlangt, dass der Wasserstand des Grabennetzes durch das Schöpfwerk 0,75—1,0 m unter Terrain gehalten werde, bei Wiesen nur 0,4—0,6 m. Für die Berechnung der Maschinenstärke ist ferner der Aussenwasserstand massgebend; dabei wird man jedoch von den ausserordentlichen, nur selten vorkommenden Hochwasserständen eingedeichter Flüsse und Ströme absehen und nur den gewöhnlich wiederkehrenden Hochwasserstand der jährlichen Vegetationsperiode der Berechnung zu Grunde legen, da sonst die Mehrkosten der Maschinenanlage nicht mehr im Verhältnis stehen würden zu dem bei ausserordentlichen Hochfluten durch vorübergehend behinderte Geländeentwässerung entstehenden Schaden. — Bei grösseren, gut konstruirten Schöpfwerken erreicht der Wirkungsgrad den Wert 0,7.

Bezüglich der für die Geländeentwässerung zu verwendenden Schöpfmaschinen wird auf den Art. Pumpen, Bd. 6, S. 875, verwiesen.

Von den dort angeführten Maschinen werden bei neueren Anlagen auf Grund gemachter Erfahrungen die früher öfter zur Anwendung gekommenen Wasserschnecken und Kolbenpumpen nicht mehr berücksichtigt. Bei ersteren ergibt sich immer verlorene Förderhöhe; ausserdem ist die Kraftübertragung von der Dampfmaschine unvorteilhaft und die weiträumige Aufstellung verursacht hohe Anlagekosten. Saug- und Druckpumpen haben neben geringer Nutzwirkung noch sonstige Missstände gezeigt, welche z. B. im Bremer Blockland [1] dazu geführt haben, das im Jahr 1864 erbaute Schöpfwerk 1882 umzubauen und die Fijnjesche Kastenpumpe durch die Kreiselpumpe System Neukirch (Bd. 6, S. 885, Fig. 24) zu ersetzen. Im wesentlichen finden neuerdings nur noch Wurfräder und Kreiselpumpen Verwendung zur Geländeentwässerung. Wurfräder zeigen sich vorteilhaft bei sehr grosser Wassermenge und geringer, aber möglichst gleichbleibender Förderhöhe (nicht über 3 m); dieselben haben den Vorzug langsamen Ganges und guter Zugänglichkeit aller Teile, gestatten eine ziemlich weitgehende Veränderlichkeit der Fördermenge ohne wesentliche Beeinträchtigung des Wirkungsgrades, welch letzterer im ganzen ein guter ist ; dagegen erfordern sie grosse Mauerwerkskörper und umfangreiche, höchst sorgfältige Fundirungen für das Radgerinne, was die Anlagekosten erhöht. Von den in Bd. 6, S. 876, dargestellten Wurfrädern hat sich das in Fig. 5 verzeichnete Pumprad von Overmars für die Geländeentwässerung wegen unzureichender Nutzwirkung nicht gut bewährt. — Kreiselpumpen mit wagrechter oder lotrechter Welle (Bd. 6,

S. 885) sind insbesondere zweckmässig bei grösserer Förderhöhe und stark wechselndem Aussenwasserstand. Bei wagrechter Anordnung der Welle (gemeinhin Zentrifugalpumpe) liegt die Pumpe gewöhnlich hoch und das Wasser wird durch Saugwirkung gehoben; dies hat den Vorteil guter Zugänglichkeit des Kreisels ; die Druckröhre soll aus dem früher genannten Grunde unter dem tiefsten Aussenwasserstand münden. Finanziell vorteilhaft erscheinen insbesondere Pumpen mit wagrechter AVelle, weil sie nur kleinen Raum beanspruchen und die wenigst umfangreichen und sorgfältigen Fundationsarbeiten erfordern.

Als Kraftmaschinen zum Antrieb der Pumpen etc. kommen neuerdings nur noch Dampfmaschinen in Betracht. Die in Küstenländern früher ausschliesslich verwendeten Windmühlen entsprechen bei der Unsicherheit des von den atmosphärischen Verhältnissen abhängigen Betriebes den heutigen Anforderungen nicht mehr. — Die Kosten der Dampfschöpfwerke sind abhängig von den örtlichen Verhältnissen des Entwässerungsgebietes (insbesondere hinsichtlich Fun-dationsschwierigkeiten) und von den zur Anwendung kommenden Maschinen-Anlagekosten können nach einer grösseren Anzahl ausgeführter Schöpfwerke zu 1000—3500 <M. für die Nutzpferdestärke (= 75 kg/m in gehobenem Wasser gemessen) angenommen werden. Ausser den Anlagekosten sind jedoch auch die regelmässigen Betriebskosten in Rücksicht zu ziehen, wenn es sich darum handelt, unter verschiedenen Projekten eines Schöpfwerkes die Wahl zu treffen.

Ausführung vorgeschlagenen

zur

Drach.

Litteratur: Vergl. Pumpen, Bd. 6, S. 886, ausserdem: [11 Berg, Die Entwässerung Blocklandes, Bremen 1864. — [2] Storm-Buysing, Handleiding tot de Kennis der Waterbouwkunde, Breda 1864. — [3] Treuding, Ueber Ent- und Bewässerung von Ländereien, Hannover 1865. — [4] Pereis, Handbuch des landwirtsch. Wasserbaus, 2. Aufl., Berlin 1884. — [5] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 3. Aufl., Leipzig 1897, Bd. 3, Kap. IX. — Abhandlungen über Schöpfwerke finden sich ferner in folgenden Zeitschriften : [6] Zeitschr. d. Architekten- u. Ingenieurvereins zu Hannover, Jahrg. 1865, S. 258; 1879, S. 365; 1882, S. 191 ; 1884, S. 257; 1885, S. 207 ; 1887, S. 349; 1894, S. 250. — [7] Zeitschr. f. Bauwesen, Jahrg. 1872, S. 251; 1881, S. 229; 1884, S. 279; 1887, S. 85; 1887, S. 609; 1888, S. 423; 1894, S. 267.—

[8] Deutsche Bauztg., Jahrg. 1875, S. 132. — [9] Zentralblatt d. Bauverwaltung, «Jahrg. 1883, S. 213; 1893, S. 454; 1894, S. 200. — Fortlaufende Nachweisungen über neue Schöpfvverk-anlagen in Preussen bringt das Zentralblatt der Bauverwaltung.

Die Rohmaterialien der Schokoladen-

Schörl, roter, s. v. w. Turmalin; blauer, s. v. w. Disthen. Schokoladenfabrikation.

fabrikation sind Kakaobohnen und Zucker (GesundheitsSchokolade), daneben als Zusätze Gewürze, namentlich Vanille (GewürzSchokolade), Arzneimittel (MedizinalSchokolade), Stärke, Dextrin, Mehl von gerösteten Eicheln, Erdmandeln, Getreide etc. Das Fabrikationsverfahren ist einfach.

Die durch Sieben gereinigten und sortirten Kakaobohnen werden in Trommeln aus starkem Eisenblech bei ca. 100 ⁰ 0. geröstet, sodann in einem Brechwerk grob zerkleinert und hierauf mittelst Windfeger und Siebvorrichtungen von den Schalen befreit. Das so erhaltene Produkt wird im Kleinbetrieb in einem auf ca. 60 ⁰ C. erhitzten Mörser unter allmäligem Zusatz von zwei Dritteln des Zuckers zu einem Teig gestampft. Hierauf wird die Masse auf einer erhitzten Steinplatte mit einer eisernen Walze unter Zusatz der Gewürze und des Restes des Zuckers weiter bearbeitet und schliesslich in Blechformen gefüllt, sobald sie vollkommen homogen ist. Im Grossbetrieb besorgen das Mischen des Kakaos mit Zucker Maschinen mit heizbaren kreisförmigen Reibplatten, auf denen sich kegelförmige oder cylindrische Körper reibend und drückend bewegen. Bei anderen Anordnungen erfolgt die Mischung zwischen heizbaren, ungleich schnell rotirenden, glatten Steinwalzen. Der Zuckerzusatz beträgt im ganzen 1,25—1,5 Teile auf 1 Teil Kakao. Die fertige Schokolademasse kommt sodann auf die sogen. Boudineuse, ein halbcylindrisches Rohr mit rotirender Transportschnecke, welche die zugeführte Masse zerschneidet und zur Austreibung der Luftbläschen durch eine Düse presst. Die aus letzterer austretende Masse wird durch ein Messer in gleich lange Stücke geteilt, welche man in Blechformen drückt. Auf Tischplatten mit Rüttelvorrichtungen wird endlich die Masse in den Formen vollkommen gleichmässig ausgebreitet nnd geebnet. Kleinere Fabrikanten verarbeiten häufig sogen. Kakaomasse, geröstete, zerkleinerte und zerriebene Kakaobohnen, welche sie als Halbfabrikat kaufen.

Litteratur: Saldau, Schokoladenfabrikation, Wien 1881. — Zipperer, Die Schokoladenfabrikation, Berlin 1888.

Schooner, s. Segelschiffstypen.

Schoppen, s. v. w. Schuppen (s. d.).

aus

Schornstein (Esse, Kamin, Rauchrohr, Schlot), ein aufsteigender Mauerwerk, eisernen oder Thonröhren bestehender Kanal mit kreisrundem oder polygonalem Querschnitt zur Abführung von Verbrennungsgasen einer oder mehrerer Feuerungen und in den meisten Fällen auch zur Erzeugung des für die Verbrennung nötigen Luftzuges. Diese Aufgabe des Schornsteins ist bei verschiedenen Zuständen der Atmosphäre zu lösen; erfolgt die Lösung für minimale Pressung und maximale Feuchtigkeit bezw. Temperatur der Atmosphäre, so ist sie am vollkommensten. Je nach der Art des auf dem Rost verbrannten Brennstoffes (s. d.) ist die zuzuführende Luftmenge für die \erbrennung unter fast gleichen Umständen verschieden, aber bekannt. Der Abzug der durch den Rost passirten Luft in dem Verbrennungsraum bezw. im Schornstein bis zu dessen oberer Ausmündung in die Atmosphäre beruht. darauf, dass die Rauchsäule im Schornstein ein geringeres spezifisches Gewicht hat, als die äussere Luft, welch letztere wiederum vor dem Rost eine grössere Pressung besitzt, als an dem oberen Ende des Schornsteins. Der letztere Druckunterschied ist die Ursache der Bewegung. Wegen der theoretischen Beziehungen, welche zwischen

den Widerständen des Herdes, des Heizkanales, der pro Zeiteinheit abzuführenden Gasmenge, den Dimensionen des Schornsteins, der Temperatur der in denselben einströmenden Heizgase und der Ausflussgeschwindigkeit an dem oberen Ende des Schornsteins stattfinden, verweisen wir auf [1]. Im allgemeinen ist die in der Zeiteinheit abgeführte Gasmenge gleich dem Produkt aus Schornsteinquerschnitt und Geschwindigkeit. Mithin leistet der Schornstein um so mehr, je grösser seine Höhe, die Temperatur in demselben und sein Querschnitt ist. Letzterer darf aber hei geringeren abzuführenden Luftmengen und grosser Hitze im Schornsteine nicht zu gross werden, weil sonst die abzuführenden Verbrennungsprodukte den Querschnitt nicht ausfüllen, so dass von oben nach unten gerichtete Nebenströmungen der äusseren Luft ein treten. Es wirkt daher nicht leicht ein zu hoher, wohl aber ein zu weiter Schornstein schädlich.

I. Fabrikschornsteine. Dieselben werden entweder gemauert oder aus Eisenblechröhren auf solidem Fundamente hergestellt. In der Regel wählt man für sie einen runden, selten einen polygonalen oder quadratischen Querschnitt.

Nach einer empirischen Formel von Reiche [2J hat man folgende Beziehungen für ge-

/ B\~

mauerte Schornsteine: h-= 0,00274    -f- 6.r7, worin h die Höhe der oberen Schornstein

mündung über dem Rost in m, d den Durchmesser des Schornsteins an dieser Mündung in m, R die Rostüäche in qm und B die in einer Stunde verzehrte Brennstoffmenge in kg bedeutet ; ferner d = 0,l..B⁰>L Das so ermittelte d ist zuverlässig; h sollte man in der Regel nicht unter 30 m wählen. Der Standfähigkeit wegen macht man den unteren lichten Durchmesser di = d -f- 0,02 h oder grösser. Schornsteine, die ohne Gerüst von innen heraus gebaut werden, erhalten oben mindestens 0,6 m lichte Weite. Bei kleineren Schornsteinen pflegt man den oberen Querschnitt für Braunkohlenfeuerung gleich J/4 bis !/₆ und für Steinkohlenfeuerung gleich i/g bis ¹ho der Rostfläche anzunehmen. Als weitere Faustformel gilt auch, sobald R ^ 15 qm ist: h : d = 25 bis 30 und, für Steinkohlenfeuerung d — 0,06 . \fB. Bei Gasfabriken beträgt der Querschnitt des Schornsteins 0,3 bis 0,5 .B, die Höhe 20 bis 40 m.

Handelt es sich um Schornsteine mit quadratischem Querschnitt, so kann man obige Formeln ebenfalls anwenden ; dann ist d bezw. di gleich der betreffenden Quadratseitenlänge. Da der runde Querschnitt verhältnismässig den geringsten Umfang hat, so ergibt er eine geringere Reibung und eine geringere Abkühlung als der quadratische, ist also vorzuziehen.

Hinsichtlich Stabilität des Schornsteins gelten folgende Annäherungsformeln :

Für den quadratischen Schornstein G r >lp Fs,

„    „ achteckigen

„    „ runden

G r    0,83. p Fs,

G r    0,18.p Fs.

wenn r den äusseren Halbmesser bezw. die halbe äussere Seite des zu untersuchenden Querschnitts in m, G das Gewicht des darüber befindlichen Schornsteinteiles in kg, F den Flächeninhalt vom vertikalen Mauerdurchschnitt dieses Teiles in qm, s den Schwerpunktsabstand dieses Durchschnitts von dem zu untersuchenden Querschnitt und p den Winddruck in kg auf eine winkelrecht zur Windrichtung befindliche Fläche von 1 qm Grösse bedeuten. Für p nimmt man in jenen Formeln bei Anwendung des Gleichheitszeichens 300 kg an. Genauere Berechnungen werden am besten mit Hilfe der graphischen Statik ausgeführt ; wir verweisen dieser-halb auf [3] und bemerken, dass das preussische Ministerium für öffentliche Arbeiten mittelst Erlass dd. 16. Mai 1890 Werte von p — 125 bis 250 kg/qm vorschreibt, von welchen für freistehende Schornsteine der letztere gewählt werden sollte. In Niederösterreich ist vorgeschrieben, dass der Druck unter dem Eigengewichte nirgends 8 kg/qcm übersteigen und dass mindestens eine doppelte Sicherheit gegen das Umstürzen bei einem Winddrucke p — 150 kg/qm vorhanden sein soll, was zu sehr starken Dimensionen führt.

Mit dem Kesselhause hängt der Schornstein durch einen Kanal, den sogen. Fuchs, zusammen, welcher zur Vermeidung von Rissen erst auzsuführen ist, wenn der Schornstein fertig ist und sich gesetzt hat. Die Schornsteinsohle legt man 60 bis 80 cm tiefer als die des Fuchses, damit sich eine Vertiefung zur Ansammlung der Flugasche und des Russes bildet, welche andernfalls den Schornsteinquerschnitt an dieser Stelle verengen würden; daneben ist eine gewöhnlich mit Ziegeln in Lehm vermauerte Zugangsöffnung herzustellen, welche ein zeitweises Entfernen des angesammelten Russes gestattet. Der Schornsteinsockel wird der vermehrten Stabilität wegen und damit sich die Einmündungsöffnungen besser überwölben lassen, auch für runde Schornsteine im Aeussern und Innern quadratisch hergestellt. Das Fundament muss in den gewachsenen Boden gelegt und soll letzterer mit nicht mehr als 2 kg/qcm belastet werden. Quadratischen Schornsteinen in Ziegeln gibt man an der Mündung gewöhnlich 25 cm Wandstärke, welche man auf je 6 bis 10 m absatzweise um ¹lä Stein gleich 13 cm verstärkt. Bei runden Schornsteinen macht man die Wandstärke an der oberen Mündung gleich 12 cm, wenn d < 1 m, gleich 15 cm, wenn d>lm und gleich 20 cm, wenn d > 1,5 m ist. Diese Wandstärken nehmen auf je 5 m um 5 cm zu, was wie folgt zu verstehen ist. Runde Schornsteine können, wenn sie nicht sehr grossen Durchmesser haben, nur in gebrannten Formsteinen ausgeführt werden, welche dem Querschnittsdurchmesser entsprechend zu formen sind. Letzterer wechselt nach obigem aber für jede Schicht der Steine, jedoch kann man für je 5 m Höhe, ohne dass der Fehler auffällig wird, die Formsteine nach demselben mittleren

50 cm Entfernung im Innern oder ______________ ____________

Radius, sowie überhaupt aus derselben Form herstellen. Damit nicht beim Schluss fast jeder tuge ein Verhau der Steine notig wird, mauert man auch wohl die Schichten nicht wagrecht, süik ein^spnallormig aufsteigend. — Um Reparaturen ausführen zu können, werden in etwa

am Aeussern Steigeisen angebracht

anzu-

Hacker.

eil der Schornstein im Innern zuweilen bedeutende Hitze auszuhalten hat, am Aeussern dagegen durch die Luft abgekühlt wird, so entsteht eine verschiedenartige Ausdehnung der äusseren und inneren W andflächen, welche zuweilen zu Rissebildungen führt. Diesem Uebel-staude begegnet man durch Herstellung doppelter, mittelst einer Luftschicht getrennter Wände, oder, wie bei den Hoflmannschen Ringöfen, durch Aufführen eines besonderen inneren 10—20 m hohen Schornsteins. _ Diese Mittel vermindern gleichzeitig die Abkühlung der Wände. Der Hitze wegen bekleidet man auch wohl den unteren Teil des Schornsteins im Innern mit Schamottesteinen ; jedoch ist dies in vielen Fällen nicht nötig, weil es im allgemeinen fehlerhaft erscheint, wenn so grosse Hitze in den Schornstein gelangt und diese nicht schon vorher grösstenteils abgegeben ist. Das Innere des Schornsteins muss in allen Fällen einen glatten Verputz erhalten. ■— Zweckmässigerweise versieht man den Schornstein mit einem Blitzableiter. Mit Bezug auf die Vorsicht und die Hilfsmittel, welche beim Aufführen der Schornsteine wenden sind, die Vermeidung plötzlicher Querschnittsänderung der Rauchkanäle durch Abrundungen und des Gegeneinanderstossens von Rauchmassen, sowie über Geraderichten der Schornsteine etc. siehe [4]. — Funkenfänger sind runde oder viereckige vergitterte Schornsteinaufsätze ; Näheres darüber in dem Katalog von H. Grabert, Berlin 0., Neue Friedrichsstrasse 11; s. auch Deflektoren und Lüftung geschlossener Räume.

18 : 18 cm bis zu 25 : 25 cm

2. Schornsteine in Wohngebäuden. Die in Wohngebäuden früher üblichen Schornsteine sind steigbar und ca. 45 cm im Geviert weit; sie gestatten so dem Schornsteinfeger durch Anstemmen des Körpers an den Wänden im Innern aufzusteigen und den Kuss abzukratzen. Zum Einsteigen dient eine am untern Ende angebrachte, mit Blechthüre verschliessbare Oeffnung von 42 : 70 cm Weite, oder aber ein sogen. Vorkamin, welches zur Heizung der Zimmeröfen von aussen dient, wodurch Asche und Staub vom Wohnraum ferngehalten, aber auch eine durch den Zug des Ofens bewirkte Lufterneuerung verhindert wird. Der weite Querschnitt war früher geboten durch das allgemein übliche Brennmaterial: das Holz, das besonders in feuchtem Zustande einen sehr starken Bauch erzeugt. Da nun aber bei der immer steigenden Verwendung von Steinkohlen und Brennstoffen (s. Bd. 2, S. 663), welche weniger Rauch erzeugen die alten Heizungsweisen neueren rationellen Ofensystemen gewichen sind, so kommen heute ausschliesslich zur Anwendung: die engen oder russischen Schornsteine in Querschnitten von 15 : 15 cm Weite, letzteres bei Küchen, Waschküchen und dergl.

Sie sind so anzulegen, dass sie zur Rauchabfiilirung von 1    3 Oefen je eines Stockwerkes

dienen. Dies ist um so nötiger, als bei den neuern Brennstoffen ein Austreten von Heizgasen in die Wohnräume eine hohe Gefahr für das Leben oder die Gesundheit der Bewohner herbeiführen kann, daher das Einführen von Ofenheizungen oberer, in Schornsteine unterer Stockwerke vermieden werden muss. Es sind demnach bei mehrstöckigen Gebäuden ebensoviele epge Schornsteine nebeneinander anzuordnen als Stockwerke mit heizbaren Räumen vorhanden sind. — Diese Schornsteine werden, soviel thunlich in die Scheidemauern gelegt und vom Keller an über Dach geführt. Es ist zu vermeiden, sie in die Umfassungsmauern zu verlegen, um die Einwirkung der Aussenluft, d. h. eine Abkühlung thunlichst abzuhalten; ebenso aber auch, weil die Aufführung über Dach eine sehr hohe werden müsste,_ um einen guten Zug zu erhalten. Um letzteren zu fördern, sowie um Schneeansammlungen hinter dem Schornstein zu verhüten (Sattel), sollte dieser thunlichst nahe an der Dachfirst austreten und diese etwa um 0,60 m überragen. Um dies bei seitlich liegenden Schornsteinen zu erreichen, sind diese zu schienen, d. h. schräg aufzuführen und im freien Dachraum durch Backsteinzungen zu unterfangen oder gegen einander zu stützen. Die Schornsteinwände werden aus gewöhnlichen Backsteinen, nieist Vä Stein stark aus möglichst ganzen Steinen (Schornsteinverband) in Ivalk- oder Lehmmortel ausgeführt. Die Innenwände sind mit der Kelle glatt gestrichen (auch durch Ivlotz oder Walze). Die Aussenwände rauh bestochen. Ueber Dach sind die Mauern in sanbern Backsteinen mit Zement zu mauern und auszufugen, mit einem Steinkranz abzudecken und der Dachanschluss mit Blech einzubinden. — In Scheidemauern von D/a Stein und mehr Starke treten die Schornsteine nicht vor die Mauerflucht. In 1 Stein starken kann dies nicht umgangen werden, aussei durch runde Schlote aus Formsteinen erstellt (s. Kaminsteine, Bd. o, S. 399) odei durci im Innern glasirte Thonröhren, welche durch gute Reinhaltung und Verminderung der Feuersgefahr sich auszeichnen. - Bei 1/2 Stein starken Wänden (Fachwand) soll der Schornstein fur sich und von den Grundmauern aus getrennt von der Wand aufgefuhr. werden, um die Feuersgefahr zu beseitigen. Aus demselben Grunde sollen die nächsten V andpfosten- oder Holzer 0,60 m entfernt sein, und ein 3 cm weiter Zwischenraum zwischen Schornstein und den umgebenden Balken und Wechseln, durch Dachziegel und Lehm ausgefullt weiden. Die Reinigung der Schornsteine geschieht vom höchsten Punkte aus; entweder von aussen, wozu eine Aussteigöffnung in der Nähe der Schornsteine mit Zugang anzuordnen ist; oder durch eine Oeffnung, nahe unter der Dacheindeckung. Diese Oeffnung ist mit einer sogen. Putzthure aus Eisen zu schliessen, die aus 2 Flügelu besteht, welche, hinter einander liegend, in die Falze eines eisernen Rahmens sich legen, der in der Wand fest eingemauert ist. Solcher Putzthüren muss jeder Schornstein 2 erhalten, eine oben und die andere am unteren Ende, wo der Russ zu entfernen ist. Diese letztere ist im Keller (etwa 70 cm über Boden) angebracht, wodurch die bewohnten Räume rein erhalten bleiben.

Litteratur: [1J Grashot, F., Theoretische Maschinenlehre, Bd. 1, S. 955 ff., Leipzig 1875. — Ferrini, R., Technologie der Wärme, Kap. 7, Jena 1878. — [2] Reiche, H., v., Anlage u. Betrieb der Dampfkessel, 3. Aufl., Leipzig 1891. — [3] Müller-Breslau, Graphische Statik der Baukonstruktion, 2. Aufl., Leipzig 1887—91. — Pinzger, Lieber die Stabilität von Fabrikschornsteinen, Notizblatt des Arch.- und Ing.-Ver. für Niederrhein-Westfalen, Köln 1877. — Pietzsch, Der Fabrikschornstein, Freiberg 1896. — [4] Baukunde des Architekten, Bd. 1, Teil 1, Berlin 1893; vergl. auch die Stichworte Schornstein und Rauch in der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. — [5] Breymanns Allgem. Baukonstruktionslehre, Bd. 1, Konstruktionen in Stein, 6. Aufl. von O. Warth, Leipzig 1896. — [6] Gottgetreu, R., Lehrbuch der Hochbau-Konstruktionen, 1. Teil, Maurer-Steinmetzarbeit, Berlin 1880, S. 70. — [7] Handbuch der

Architektur, 3. Teil, 1. Bd., Darmstadt.

Weinbrenner.

Scliornsteinmantel, 1. s. v. w. Kaminschoss oder -Busen, Rauchfang, Schurz, frühere Einrichtung über offenen Herdfeuern, um den aufsteigenden Rauch zu sammeln und über Dach zu leiten. 18 cm starke Schurzhölzer oder eiserne Winkelschienen bilden die Auflage für eine Mauerung schräg oder busig gestellter Backsteine, welche aussen und innen verputzt wurden. Die neuere Heizungsweise macht ihn entbehrlich. 2. Ein zweiter Schornstein im Innern hoher Fabrikschornsteine, welcher in geringem Abstand von der Aussenwand mit dazwischen liegender Luftschichte auf eine gewisse Höhe ausgeführt wird, um die schädliche Wirkung der Aussentemperatur und der hocherhitzten Gase im Innern auf das Mauerwerk abzuhalten. Um das Reissen des Mauerwerks zu verhindern, ist dem Mantel eine freie Bewegung zur Ausdehnung zu sichern. Schornsteinventilatoren, s. S trahi g eh läse.

Schoriisteiiiverbaiid, s. Läuferverband.

Schossrinne, rinnenartiges Kehlblech neben Dachfenstern, Schornsteinen u. s. w. zur Verwahrung gegen Einregnen.

Schott, s. Schiffbau.

Schotter oder Stein schlag, auch Kleingeschläg genannt, ist das von Hand oder durch Steinbrechmaschinen zerkleinerte Steinmaterial, welches zur Befestigung der Oberfläche der Steinschlagbahnen dient. Der von Hand geschlagene Schotter ist gleichmässiger, aber etwa doppelt so teuer als der durch Maschinen [1] gewonnene, bei welch letzterem allerdings viel Grus und Splitter ab fallen, so dass ohne ein nachträgliches Sortiren desselben durch Siebe seine Verwendung besonders für Decklagen nicht zu empfehlen ist. Auch wird die Kohäsion des Materials beim Quetschen durch die Brechbacken der Maschine gelockert, so dass die Stücke selbst weniger widerstandsfähig werden. Am besten ist es, wenn möglichst würfelförmige Stücke erzielt werden, deren Seitenlange je nach der Schwere des Verkehrs und je nach dem Steinmaterial zwischen 3,5 und 5 cm schwankt. Für den Unterbau der makadamisirten Strassen sind Würfel von 5 bis 7 cm Seite zu verwenden. Meist wird die Grösse der Steine durch die Strassenbauverwaltungen in der Weise festgesetzt, dass dieselben durch einen Ring, die sogen. Lehre, gerade hindurchgehen und bestehen in den verschiedenen Ländern hierfür verschiedene Vorschriften.

ver-

In Baden z. B. hat dieser Ring einen Durchmesser von 4,5 cm im Lichten, im Eisass 4 bis 6 cm, in Württemberg 5 cm etc. Die Güte des Materials für Steinschlag hängt wesentlich von der Verkehrsgrösse und von der Lage der Strasse ab, und hat man durch Beobachtung von Versuchsstrecken für schiedene Materialien „Wertkoefficienten“ (Wertziffern) abzuleiten gesucht, durch welche das richtige Material für eine bestimmte Strassenstrecke festgestellt werden soll. Im übrigen geben die Versuchsresultate der Materialprüfungsanstalten einen Anhalt. Uessenius [2] unterscheidet 1. fest und gut bindend: Basalt, Porphyr, Granit, Urkalk; 2. fest und mager: Gabbro, Grünstein, Syenit, Hornblende, Quarzfels, Grauwacke, Keupersandstein; 3. weniger fest und gut bindend: Muschelkalk; 4. weniger fest und mager: Buntsandstein und andere lose Sandsteine (s. auch Beschotterung).

Litteratur: [1] Deutsche Bauztg., 1872, S. 221, u. 1877, S. 161 u. 171; Ahlburg, Der

L. v. Willmann.

Strassenbau S 122; Kayen v Wegebau, S. 232 Am; Osthof, Wege- u. Strassenbau, Leipzig 1882, S. 269; Kruger, Handbuch des Strassenbaues, Jena 1881, S. 139; Leibbrand, Zeitschr. f. -Bauw. 1889. — [2] Handb. d. Baukunde, Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 177.

Scliottersclilägel, gestielter kleiner Hammer aus Gussstahl, von etwa 0)5 kg Gewicht, mit abgerundeten Schlagflächen, welcher zur Herstellung des Kleinschlags oder Schotters dient.

Schrägblatt, s. unter Aufblattung.

Schräge, 1. das Mass der Abweichung einer Mauerfläche von der senkrechten oder rechtwinkeligen Richtung; 2. s. v. w. Schmiege (s. d.); 3. eine Abdachung.

L, v. Willmann,

Schrägfachmaschiiie, solche Schaft- und Jacquardmaschinen, bei welchen die hinteren Platinen mehr gehoben bezw. gesenkt werden, so dass man ein reines Schrägfach erhält (s. Weberei).

Schräggesims, ein um die Strebepfeiler herumgeführtes Sockel- oder Gurtgesims, s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 738.

Schrägmass, -model, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 367.

Schrägstem, s. Schmiegstein.

Treptow,

Sclirämspiess, eiserne Stange von 0,5 bis 1,0 m Länge und 2 cm Stärke, Querschnitt quadratisch mit verbrochenen Kanten, das eine Ende zu einer stumpfen Schneide ausgeschmiedet. Der Sclirämspiess wird im Bergbau statt der Keilhaue (s. d.) zur Arbeit in weichen, namentlich thonigen Massen benützt und entweder für sich allein mit beiden Händen gehandhabt oder ähnlich wie ein Steinmeissei mit dem Fäustel zusammen verwendet, indem die linke Hand den Sclirämspiess, die rechte das Fäustel führt.

Schränken, s. Sägen und Sagemaschinen, Bd. 7, S. 117. Schraffirapparate, s. Zeichen gerate.

Schratten, s. Karren.

Schrattenkalk, der unteren Kreideformation in den Alpen angehörige, weisse, plump abgesonderte, bankige Kalksteine, ausgezeichnet durch das Vorkommen von Schratten oder Karren an ihrer Oberfläche.

Schrauben dienen als Befestigungsschrauben zur Verbindung einzelner Teile und zwar entweder zur festen, dauernden Verbindung, wobei die Lösung durch die Reibung der stark angezogenen Schrauben, zuweilen auch durch besondere Schraubensicherungen (s. d.) verhindert wird, oder zur losen, nachstellbaren Verbindung mit Sicherung; als Stellschrauben zur genauen Einstellung oder zum Festklemmen eines verstellbaren Stückes; als Bewegungssc lira üben zur Verschiebung mit starker Uebersetzung entweder bezüglich der Kraft an. Pressen, Hebezeugen, oder der Geschwindigkeit an Werkzeugmaschinen mit Leitspindeln und an Messwerkzeugen mit Mikrometerschrauben. Ueber die Schraube ohne Ende s. Schnecke.

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Je nach Ausbildung und Verwendung unterscheidet man fol- ^ gende Arten von Befestigungsschrauben: Mutterschraub en, und [gj zwar entweder Maschinenschrauben, mit sechskantigem Kopf und zugehöriger Schraubenmutter versehen, oder Schlossschrauben mit halbrundem Kopf, kurzem, vierkantigem Ansatz, der passend eingelassen wird, und vierkantiger Mutter; sie haben bis zu 20 mm Stärke manche Vorzüge gegenüber den vorigen und sind kaum teurer. Stiftschrauben stecken in einem grösseren Bauteil fest eingeschraubt oder genietet und halten den anzuschliessenden Bauteil mit aufgeschraubter Mutter ; man verwendet sie nur, wenn Mutterschrauben nicht eingebracht werden köunen. Kopfschrauben finden ihr Muttergewinde in dem einen Bauteil und werden Kopf eingedreht, können aber infolge der Federung des Schaftes nicht so fest angezogen werden wie Muttern. Da ferner Gewinde iu Gusseisen bei öfterer Lösung ausbröckelt, vermeidet, man sie für grössere Kräfte, in Gusseisen und bei reichlicher Länge. Hierzu gehören die Schlitzschrauben, deren Kopf mit einem penn z für den Schraubenzieher versehen ist, gegenüber Benins sei-schrauben mit Vierkantkopf (s. Holzschrauben, Bd. o, S 22o). Besondere Anwendungsformen bilden die Anker- (Bd. 1, S. 351) und Steinschrauben. Die Verhältnisse fur gewöhnliche Mutterschrauben sind in nebenstehender Figur und den fo genden Tabellen angegeben. Die Schlüsselweite wird verschieden ausgeführt, z. B. fur 1 bald 40, 4^, 44 oder 4o mm; ca. 1,4 d -f- 5 mm.

Bolzenstärke ia engl. Zoll

10    13    16    20    23    26    30    33    36    40    43    46    50 „ Lindner.

Sehrailbenbacken, Bestandteile einer Sclmeidkluppe (s. Schnei dz eug) oder eines Schneidkopfes (s. Schraubenfabrikation); Teile einer Schraubenmutter, welche mit längslaufenden Einschnitten zur Bildung von Schneidkanten versehen sind, die an einem Schraubbolzen das verlangte Gewinde einschneiden.

Schraubenbagger werden hauptsächlich zur Senkung von hölzernen und eisernen Böhren, sowie von engeren gemauerten Brunnen benützt (s. Brunnengrün-dung) und sind ebenso in weichem wie in Kiesboden anwendbar. Ein solcher Bagger ist im unteren Teile ähnlich wie gewisse Schraubenpfähle (s. d.) gestaltet.

Soll weicher, schlammiger Boden gelöst werden, so wird über dem obersten Schraubengang eine Hülse zur Auf- Vk nähme des gewonnenen Materials angeordnet (Fig. 1); bei Kiesboden krempt man einfach die Bänder der 7)

Schraube auf (Fig. 2).

Schraubenberechnung umfasst: die Uebersetzung JW der Kraft mit Bücksicht auf die Beibung, ferner den /    ^

Flächendruck im Gewinde und die Beanspruchung des &

Schraubenkernes.

Wird an einer Schraube mit der axialen Belastung- $ die Mutter auf fester Unterlage gedreht und der Bolzen an der Drehung

durch einen gleitenden Anschlag gehindert, so hat man in Bezug- auf Figur für eine Umdrehung die Arbeitsgleichung: P2ti r = Qh -f- fl N2nr: cos « -f- g Uh -f- ,«o M2 tv e ; d. h. die Kraft P am Schraubenumfang überwindet die Last $ über eine Ganghöhe h, die Reibung des Normaldruckes N im Gewinde, die Führungsreibung, sowie die Reibung in der Auflagefläche der Mutter, deren mittlerer Radius e = 1,5 r ist. Bei scharfgängigem Gewinde von 2ß äusserem Spitzenwinkel ist die schräg tangential am Schraubencylinder liegende Kom-    -

ponente von N als N cos ß einzuführen. Als Gleichgewichtsbedingungen gelten    1

nach der Figur folgende : N cos ß cos a — u N sin « = M-, M= $ -f- /«fl;    n~~T

P—U-\-uM. Wenn U nicht am Umfang selbst angreift, nimmt sein .. jl .

Wert Uo = Ur:R mit der Axenentfernung É ab; ausserdem sollte noch die u—û \N resultirende Kraft aus dem wirksamen Z7₀ und der am Schraubenschlüssel    P

wirkenden Kraft P₀ als massgebend für eine Umfangsreibung eingeführt werden. Lässt man dagegen die kleineren Grössen aus der Berechnung fort, so erhält man P = Qtg a (1 -J*    : sin « cos a cos ß -f- //<> e : r tg «). Derselbe

Wert ist in dem Artikel Schnecke abgeleitet worden und gilt auch für den Fall, dass die Schraube in der festgehaltenen Mutter gedreht wird. Der Klammerausdruck ist der reziproke Wert des Wirkungsgrades rj. Man arbeitet am günstigsten, wenn rj ein Maximum, das ist, wenn tg²a = l—/u₀ecosß:/ur ist. Je kleiner also die Mutter- oder Stützreibung ist, um so näher kommt der günstigste Steigungswinkel an 45°. AVird die Last abgelassen bezw. die Schraube gelöst, so hat man in der Klammer — 1 statt 1 zu setzen, um die dazu erforderliche Umfangskraft P zu finden. — Für Befestigungsschrauben ist « = 3 bis 2°; ferner cos ß — 0,87; wenn fi = ft₀ — 0,105 gesetzt wird, so ergibt sich z. B.: P — Ç.0,04 (1 -J- 3 -f- 4)

= 0,32 Q bei V — ¹k — 12,5 %. Zum Lösen der Schraube gehört die Umfangskraft im Gewinde P = $.0,04 (— 1 —j— 3 —j— 4) = 0,24 $. Für eine eingängige Bewegungsschraube mit tg « = 0,06, cosß = 1, fi = 0,08 und e — 1,4 r wird P = 0,06.4,2 $ = 0,25 $ mit r\ = 24 °Jo ; für eine zweigängige Schraube P— 0,31 $ mit 97 = 38 °J₀.

Der Flächendruck im Gewinde beträgt p = Q:z2firt, wenn z Gänge von der

Gewindedurchmesser d Schlüsselweite S Höhe des Kopfes k „ der Gegenmutter „    „    Mutter

V4

³/s

V»

7,5

20

öo'H

⁵/s

28

CO Ci

i4

⁷/s

0,22    0,30    0,40 kg

19    0,28    0,40 „

4¹/2    5

10

4,8    6.3

14    20    30    40

Schmitt-Darmstadt.

Fig. 1.

25

35

52

65

5Va

12    14

50    65 „

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<r~r

Fig. 2.

Tiefe t in der Mutter gehalten sind. Setzt man r = 0,45d cm und t = 0,09dem, so wird V = Q : 0,2r>d*z. Für Bewegungsschrauben bestimmt man hieraus die Mutterhöhe H —z/t, mit p = 25 kglqcm für Schmiedeeisen auf Gusseisen, 50 für Schmiedeeisen auf Schmiedeeisen odei Metall, 75    100 für Stahl aul Metall. Meist ist H = 1,5d bis 2,5 d. Für Befestigungs

schrauben mit PL = d wird p grösser, 150—200 kg/qcm.

Für die Festigkeitsberechnung der Schrauben legt man in der Regel nur die axiale Belastung Q zu Grunde und berücksichtigt die Torsion durch Ermässigung der Spannung für die Fälle, in denen die Schraube unter Belastung angezogen wird. Die Festigkeitsformel für Zug und Druck lautet: Q = snd₁*:L Der Kernquerschnitt    beträgt für die Be

festigungsschrauben 0,45—0,60 d²-, setzt man dafür im Mittel 0,5 t/² qcm ein, so findet man die Bolzenstärke aus Q = 0,5 dz s. Die zulässige Spannung s in kg/qcm beträgt : 200 für Schrauben, die mit Rücksicht auf Abnützung ein gröberes Gewinde erhalten sollen, z. B. an Stopfbüchsen, oder deren Höchstbelastung unbestimmt steigen kann ; 300 für Schrauben für geringe Kräfte, für plötzlichen Kraft Wechsel und vielleicht exzentrische Belastung ; 400 für Schrauben, die unter der Belastung angezogen oder überhaupt fest angezogen werden; 500 für Schrauben, die nicht unter Spannung angezogen werden ; 600 für sauber geschnittene Schrauben aus gutem Material, 600—800 für stählerne Schrauben, nach Massgabe des Vorstehenden, 700--900 für Schrauben von bestem Material bei ruhender Belastung; 50—600 ist die Spannung der Schrauben für normale Flantschenrohre, auch Cylinderdeckel, je nach ihrer Stärke. Dass dünnere Schrauben geringere Spannung erhalten, ist durch die willkürliche Kraftäusserung beim Anziehen, besonders bei Dichtungsschrauben, begründet. Man verwendet daher auch Schrauben unter 13 mm im Maschinenbau nicht als Konstruktionsteile.

Sofern die Spindel auf Knickung zu berechnen ist, hat man nach der Formel J—5QI2 für Schmiedeeisen zu setzen: J=dii:20 in Centimeter, Q in t zu 1000 kg, l in Metern.

Hat man die Spindel berechnet und nach der Tabelle (s. S ehr au b enge wi n d e) den Durchmesser festgestellt, so kann man die axiale Spannung s nochmals genauer berechnen und mit der Torsionsspannung t, welche für das Moment Pr (ohne die Reibung u₀e:rtga der Mutter) zu bestimmen ist, zu einer ideellen Spannung s; = s -f- 0,5 r zusammensetzen.

Litteratur: Bach, Versuche mit Schrauben aus Schweiss- und aus Flusseisen gegenüber Drehung und gegenüber Zug, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1895, S. 854 u. 889. Lindner.

um

zum

Scliraubenbewegung oder Windungsbewegung ist die allgemeinste Bewegung eines unveränderlichen Punktsystems, durch welche dasselbe aus einer ersten Lage in eine zweite Lage übergeführt werden kann. Sie ist die Aufeinanderfolge oder auch die gleichzeitige Verbindung einer Potation um eine Axe und einer Translation parallel dieser Axe. Diese beiden einfachen Bewegungen, aus welchen die Schraubenbewegung zusammengesetzt ist, heissen deren Komponenten. Die Amplitude der Rotation und die Translationsstrecke sind die Amplitude und die Translationsstrecke der Schraubenbewegung. Die Ordnung der Aufeinanderfolge der Rotation und der Translation ist vertauschbar. Alle Funkte des Systems beschreiben infolge der Schraubenbewegung Schraubenlinien dieselbe Axe. Die Neigung derselben gegen die Axe wächst mit der Entfernung der Punkte von dieser, für die Punkte der Axe ist die Neigung Null, für die unendlich fernen Punkte ist sie -J- ti. Der Beweis des Satzes, dass ein unveränderliches System ^ aus einer ersten Lage A\ in jede beliebige andere Lage A₂ durch eine Schraubenbewegung übergeführt werden kann, ist eine Folge der Kongruenz der beiden Systeme A) und A’g. Zwei kongruente Systeme oder allgemeiner zwei kongruente Räume haben stets eine Doppelgerade, d. h. eine Gerade, in welcher zwei homologe Gerade zusammenfallen. Die kongruenten Punktreihen dieser zusammenfällenden Geraden verlaufen in gleichem Sinne und haben keinen Doppelpunkt im Endlichen, vielmehr stehen alle homologen Punktpaare desselben um dieselbe Strecke voneinander ab. Dieser Abstand ist die Translationsstrecke der Schraubenbewegung ; alle Paare homologer Ebenen bilden mit einander denselben Winkel gleich der Rotationsamplitude derselben. Haben die beiden Lagen und Ajj einen Punkt gemein, so geht die Axe durch diesen hindurch und lallen die kongruenten Punktreihen zusammen; die Schraubenbewegung reduznt sich auf eine blosse Rotation. Haben A) und A₂ eine Gerade und eine durch diese hinduich-gehende Ebene gemein, so ist bloss eine Verschiebung des Systems parallel der Geraden Uebergang desselben von A₁ nach A₂ erforderlich und reduzirt sich die Schraubenbewegung auf eine Translation. Es sind mithin Rotation und Translation spezielle Fälle der Schraubenbewegung ; für die erste wird die Translationsstrecke, für die zweite die Rotationsamplitude gleich Null. Die Translationsstrecke der Schraubenbewegung ist die Projektion der Abstaude homologer Punkte von und A₂ auf die Schraubenaxe.. Der Uebergang des Systems von A) nach A"₂ ist erfolgt, sobald drei Punkte A, B, G von ihren Lagen A\ , Bi, in ~i in die homologen Lagen A₂, B₂, C₂ von Ag übergegangen sind. Trägt man daher von irgend eyneni Punkte O drei Strecken geometrisch gleich Ai M₂, B\B^, Ci ^2 aV verbindet lhie Endpunkte, die M₂, J5₂, C₂ entsprechen durch eine Ebene, so ist das Perpendikel von O auf diese Ebene die Richtung der Schraubenaxe, weil die Projektionen der drei Strecken auf sie von derselben Grösse sind. Projizirt man hierauf die Systeme A), A₂ auf eine zu der Richtung des Perpendikels senkrechte Ebene, so erhält man zwei kongruente ebene Systeme, durch deren Doppelpunkt die Schraubenaxe hindurchgehen muss. — Die I olge der gleichzeitigen V erbin-dung zweier Schraubenbewegungen um zwei Axen a und b von den Amplituden «, ß und den Translationen u, v ist äquivalent einer Schraubenbewegung um eine gewisse Axe c von einer

Amplitude y und einer Translation w, welche auf folgende Art gefunden werden. Man Icon-struire die Linie t des kürzesten Abstandes der Axen a und b ; man suche eine zu a senkrechte Gerade r, welche durch eine Schraubenbewegung um a von der Amplitude y « und der Translation i u mit t zur Deckung gebracht werden kann; man konstruire ebenso eine Linie s der Art, dass t durch eine Schraubenbewegung um b von der Amplitude £ ß und der Translation y v in die Lage von s gelangt ; dann ist die Linie kürzesten Abstandes von r und s die Axe c, der Winkel (r, s) die halbe Amplitude und der kürzeste Abstand von r und s die halbe Translation der resultirenden Schraubenbewegung.

Die Elementarbewegung eines unveränderlichen Systems ist eine unendlich kleine Schrauben- oder Windungsbewegung. Vergl. auch Momentanaxe.

Litteratur: Die Auffindung des Satzes, dass jedes unveränderliche System aus einer ersten in eine zweite Lage übergeführt werden kann, verdankt man Giulio Mozzi. Seine Schrift, sowie wie die wichtigsten Schriften über Schraubenbewegung sind in dem Artikel Momentanaxe angeführt. Yergl. auch den Artikel Zentralaxe.    Schell.

Schraubenbohrer, s. Schraubenfabrikation und Bohrer.

Schraubenbremse, von Wolf, s. Fangvorrichtung. Schraubenbrunnen, s. Schiffbau.

Schraubenfabrikation. — Schrauben werden aus Holz, Horn, Elfenbein, Perlmutter, Glas, Metall, und zwar ganz überwiegend aus Schmiedeeisen und Stahl, seltener aus Kupfer und Messing hergestellt.

I.    Herstellung von Schrauben aus Holz, Horn, Elfenbein, Perlmutter: A. Durch Handarbeit. Hierzu dient ein Schneidzeug (s. d., Fig. 2) mit V-förmig gestaltetem Schneidstahle (Geissfuss). — B. Durch Maschinenarbeit. Hierzu dienen Patronendrehbänke (vergl. S. 284, g, ß) mit Fuss- oder Biemenbetrieb, Leitspindeldrehbänke, wobei als Werkzeugstahl ein Drehstahl mit V-förmiger Schneide eingespannt ist.

II.    Herstellung von Schrauben aus Glas. Bolzengewinde an Pfropfen und ähnlichen Glasgegenständen werden mit kupfernen Schleifscheiben und Schmirgel eingeschliffen (vergl. Schleifen). Muttergewinde in Flaschengewinden und anderen Glasgegenständen werden mit stählernen Gewindebohrern unter Anwendung von Terpentin eingeschnitten.

III.    Herstellung von Schrauben aus Metall, insbesondere Schmiedeeisen und Stahl. Kleine und massig dicke, mit Kopf versehene Schrauben werden aus dem Vollen durch Abdrehen hergestellt und geschnitten. Kleine, mit Kopf versehene Schrauben werden aus Bundstangen durch Ausschmieden und Stauchen hergestellt. Die rohen Schraubbolzen werden entweder gleich durch Schneiden mit Gewinde versehen oder abgedreht, geschnitten und an den Köpfen bearbeitet. Grössere, mit Kopf versehene Schrauben werden aus Bundstangen durch Anstauchen hergestellt und mit Gewinde versehen. Grössere, kopflose Schrauben (Stiftschrauben u. dergl.) werden entweder durch Gewindeschneiden von Bundstangen und Abhauen, oder aus Bundstangen durch Abstechen hergestellt und mit Gewinde versehen. Grosse Schrauben ohne Kopf werden aus Bundstangen abgestochen, solche mit Kopf durch Schmieden, Pressschmieden (s. Schmieden) erzeugt und abgedreht, geschnitten und nötigenfalls am Kopf bearbeitet. In neuerer Zeit hat man sich vielfach bemüht, das Schmieden der Bolzen durch Walzen zu ersetzen und selbst das Gewinde durch Walzen erzeugt. Köpfe von Schlitzschrauben werden durch Drücken, Pressen, Hobeln oder Fräsen mit Schlitzen versehen. Muttern von grosser Länge, wie solche in Schraubstöcken, können durch Löten von quadratischem, spiralförmig gewundenem Draht in röhrenförmigen Hülsen hergestellt werden. Kleinere und grössere gewöhnliche Muttern werden aus dem Völlen durch Abdrehen und Abstechen, Bohren, Schneiden und nötigenfalls Bearbeiten

Fig. 1.

der Seitenflächen hergestellt; auch werden die Muttern, wenn qua-dratisch, aus Flacheisen, oder, wenn sechseckig, aus gewalzten, gezahnten Stangen nach Fig. 1 durch Lochen und Abhauen oder Abscheren erzeugt, geschnitten und durch Feilen oder dergl. fertig gemacht. Es können in solche Flacheisen bezw. gezahnte Stangen Vertiefungen eingewalzt sein, welche den Einschnitten zum Abhauen und den Löchern entsprechen, also das richtige Einsetzen der Stempel beim Lochen erleichtern. Die Muttern werden auch aus runden, quadratischen oder sechs-

1. Herstellung der Schrauben.

kantigen Stangen durch Abstechen, Lochen oder Bohren und Schneiden erzeugt, nötigenfalls weiter bearbeitet. Andere Muttern werden geschmiedet und geschnitten, auch aussen bearbeitet, oder geschmiedet, ausgebohrt, geschnitten, an den Stirnflächen abgedreht und aussen bearbeitet. Zum Gewindeschneiden von Schrauben dienen Schneidbacken (s. Schneidzeug), Schneidstähle oder Fräser. Zum Gewindeschneiden von Muttern dienen Gewindebohrer (s. Schneidzeug) oder Schneidstähle. Das Gewinde kann durch mehrere auf einander folgende, immer tiefer gehende oder verbreiternde Schnitte oder, bei Schrauben und Muttern massiger Grösse, durch einen einzigen Schnitt erzeugt werden.

A.    Handarbeit. Mit Kopf versehene Schraubbolzen werden durch Schmieden, d. h. Strecken und Ausschmieden einer dickeren Stange auf den Bolzendurchmesser mit Hilfe von Gesenken (s. Schmieden)¹, Stauchen des dicken Endes, Formen desselben zu einem Kopfe und Abhauen, oder durch Anstauchen eines Kopfes an eine Rundstange und Abhauen herge-stęllt. Die Bolzen werden von den Enden auf Länge abgehauen und durch Feilen abgerundet. Zum Gewindeschneiden dient bei kleineren Schrauben ein Schneideisen mit mehreren Löchern oder ein Schneideisen mit auswechselbarer Backe (s. Schneidzeug, Ffg. 3) und bei grösseren Schrauben eine Schneidkluppe (gerade oder schräg), wobei sie mehrere mal auf dem Bolzen hin und her gedreht und die bewegliche Schneidbacke jedesmal nachgestellt wird, oder eine Schneidkluppe, welche das Gewinde mit einem einzigen Schnitte vollendet (s. Schneidzeug, Fig. 5). Ist der Bohrer nicht recht rund, so muss zur Erreichung eines guten Gewindes an der Schneidkluppe ein Vorschneider angebracht sein, der den Bolzen durch Abnahme eines Spanes auf einen etwas kleineren Durchmesser abdreht und dadurch rund macht, ehe das Gewinde eingeschnitten wird; vergl. [1]. Es können durch Maschinen (s. weiter unten) erzeugte Schraubbolzen in derselben Weise mit Gewinde versehen werden.

B.    Maschinenarbeit. Grössere, mit Kopf versehene Schraubbolzen werden in Maschinen aus auf Länge abgehauenen Rundstangenstücken durch Anstauchen hergestellt oder in Pressen geschmiedet. Sie werden an den Enden durch Abdrehen oder Fräsen abgerundet, darauf geschnitten ; oder sie werden erst abgedreht, an den Enden abgerundet, geschnitten und an den Seitenflächen durch Hobeln, Stossen oder Fräsen bearbeitet, auch durch folgendes Schlichten mit der Feile oder Schmirgelscheibe blank gemacht.

a.    Erzeugung der Schraubbolzen. <c. Durch Anstauchen. Das Arbeitsstück wird in einer dem Durchschnitt (s. Bd. 3, S. 500) ähnlichen Spindelpresse aufrecht in ein Gesenk so eingesetzt, dass sein glühendes Ende über der dem Kopf entsprechenden Vertiefung vorsteht und vom niedergehenden Stempel gestaucht und zum Ausfüllen der Vertiefung gezwungen wird. Der Bolzen wird von der Maschine selbstthätig wieder ausgeworfen. Oder das Arbeitsstück wird in eine Schmiedemaschine [2] eingelegt und das glühende Ende von einem Stempel gestaucht und von vier Stempeln quadratisch oder sechseckig geformt, ß. Durch Pressschmieden. Das glühende Arbeitsstück wird von mehrteiligen beweglichen Gesenken einer Presse in die richtige Gestalt gebracht. Die Bewegung der Gesenkteile wird durch Daumen, Exzenter, Kurbeln oder hydraulischen Druck erzeugt, lieber Pressen von gewöhnlichen Köpfen und Hakenköpfen für Holzschrauben vergl. [3]. y. Durch Walzen, vergl. [4].

b.    Walzen von Gewinden, vergl. [5], Die glühenden Schraubbolzen werden zwischen geriffelten Walzbacken gerollt und dadurch mit Gewinde versehen. Manchmal werden die glühenden Arbeitsstücke in derselben Maschine zur Kopfbildung gestaucht und zur Erzeugung eines Gewindes gewalzt [6].

Hierzu dienen

c.    Pressen oder Drücken von Gewinden, vergl. [7],

d.    Abrunden der Bolzenenden vor dem Geschwindeschneiden.

«. gewöhnliche Drehbänke (s. Bd. 3, S. 417); ß. Fräsmaschinen (s. Bd. 4, S. 376 und [2]).

e.    Gewindeschneiden für rohe Schraubbolzen. Hierzu eignen sich am besten

die eigentlichen Schraubenschneidmaschinen, nämlich Drehbänke mit hohler Drehbankspindel und von verschiedener Einrichtung. Auf dem vorderen Spindelende kann eine Planscheibe, ein Spannfutter oder Spannkopf sitzen Auf dem Bette kann ein Schlitten verschiebbar sein und in der Querrichtung einen Schraubstock tragen, dessen Backen als Schneidbacken ausgebildet sind. Der Bolzen wird mit seinem Kopfe in der Planscheibe, im Spanntutter oder Spannkopf auf der Spindel eingespannt und von der letzteren bei der Drehung mitgenommen, während die Schneidbacken in ihn einschneiden. Der Schlitten wird durch das erzeug e e winde selbst verschoben; daher hat er Spielraum in der Querrichtung, tim o gen zu vonuen. Bei einigen Maschinen wird der Vorschub des Schlittens zwanglaufig duic i eine jei spun e bewirkt, die für abweichende Gewindesteigungen gegen eine andere ausgewechselt wird Statt des Schraubstockes kann im Schlitten ein Spannkopf angebracht sein [8]. Statt des Schlittens kann ein Reitstock benützt werden, während ein Spannkopf an ihm oder einem auf ihm verschiebbaren Schlitten angebracht ist [9].    ,    ,    .. ,    .    .    ₀    , e .

Auf dem Spindelende kann ein Schneidkopf sein, der ähnlich wie ein Spannkopf eingerichtet ist, nur dass die Spannbacken durch Schneidbacken ersetzt sind. Alsdann muss die zu schneidende Schraube durch einen Schraubstock im Schlitten oder einen Spannstock am Reitstock festgehalten werden. - Die bisherigen Maschinen müssen nach erfolgtem Schneiden angehalten und zurückgedreht werden. Um diesen Zeitverlust zu vermeiden hat man fortwährend umlaufende Maschinen ersonnen, welche am Spindelende einen Schneidkopf mit selbst-thätig sich öffnenden und schliessenden Schneidbacken und eine Vorrichtung für deren Bewegung haben [10], [11].

f.    Fräsen von Gewinden. Der als Scheibe mit scharfem Rande ausgeführte Fräser sitzt an der Spindel einer Vorrichtung, Drehbank oder eigenen Maschine und wird in beständige schnelle Umdrehung versetzt, während der zwischen Spitzen oder in anderer Weise eingespannte Schraubbolzen langsam vorrückend gedreht und zugleich in seiner Axe der Steigung des zu erzeugenden Gewindes entsprechend verschoben wird. Dabei ist es erforderlich, dass entweder die Frässpindel oder die Spannvorrichtung mit dem Schraubbolzen unter dem Steigungswinkel gegen die Axe des andern Teiles eingestellt wird. Ueber Ausführungen der Maschine s. [12]. Fräsmaschinen lassen sich als Abarten der gewöhnlichen Fräsmaschinen zum Fräsen von Spiralnuten in Bohrer, Reibahlen u. s. w. auffassen.

g.    Maschinen zur Herstellung von Schrauben aus dem Vollen. «. Drehbänke mit massiver Spindel. Leitspindeldrehbänke (s. Bd. 3, S. 418). Zur Aenderung der Uebertragung von der Drehbankspindel auf die Leitspindel dienen gewöhnliche Wechselräder, auswechselbare Schneckenräder [13] oder Scheiben mit zahlreichen Zahnkränzen, s. [1], S. 339 und [14]. Zur Beschleunigung der Arbeit erhalten die Deckenvorgelege Riemscheiben

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Fig. 2.

» ungleicher Durchmesser nebst offenen und gekreuzten Riemen für langsamen î> Vorschub und schnellen Rücklauf. Ueber } Drehbänke mit verschiebbaren Spindeln s. [15] und andere Drehbänke s. [10]. ß. Patronen dreh bänke. Ihre hauptsächlichste Einrichtung ist durch Fig. 2 veranschaulicht. Die im Spindelkasten b gelagerte Spindel a trägt am hinteren Ende eine auswechselbare Patrone c (s. Bd. 6, S. 708), auf welche der mit entsprechender Backe versehene Arm e von dem Handhebel g durch die im Spindelkasten verschiebbare Stange d angepresst wird. An der Stange sitzt fest der Arm h, an welchem der Gewindeschneidstahl eingespannt ist. Bei der Drehung der Spindel a wird von der Patrone c der Arm e samt Stange cl, Arm h und Schneidstahl nach links hin verschoben. Beim Abheben des Armes e durch Handhebel g wird die Stange mit allen daran sitzenden Teilen durch die Spiralfeder f wieder nach rechts hin zurück verschoben. Die Stellschraube i dient zur Begrenzung des Ausschlages und bestimmt folglich den Durchmesser des Gewindes bezw. seine Tiefe. Der Schraubbolzen wird in einem Spannfutter auf der Spindel a eingespannt. Auf dem Drehbankbette kann ein Bettschlitten mit quer verschiebbarem Werkzeughalter für mehrere Werkzeuge oder Revolver gleiten [16]. Im Werkzeughalter bezw. Revolver sind verschiedene Drehstähle zum Abdrehen des Bolzens, Abrunden desselben am Ende, Abdrehen der Stirnfläche des Kopfes u. s. w. eingespannt. Zum Abstechen kann der Abstechstahl im Werkzeughalter, Revolver oder in einem besonderen Schlitten angebracht sein. y. Revolverdrehbänke. Sie können wie die vorher beschriebenen Patronendrehbänke mit Revolver eingerichtet sein, nur dass die Patroneneinrichtung wegfällt, s. [10], [15] und [17]. Der Revolver kann auch um das Bett herum auf einem Schlitten drehbar sein, s. [13]. S. Schraubenbänke. Sie sind mit einem Bettschlitten ausgerüstet, auf welchem schwingende Werkzeughalter angebracht sind, die nach der Reihe niedergedrückt werden, um die an ihnen eingespannten Werkzeuge am Arbeitsstücke angreifen zu lassen. Während bei Revolverdrehbänken der Revolver vollständig herumgedreht werden muss, gleichviel ob alle oder nur einige Werkzeuge gebraucht werden, können bei der Schraubenbank immer nur die gewünschten schwingenden Werkzeughalter in beliebiger Reihenfolge herangezogen werden. Zur Begrenzung der Ausschläge der Werkzeughalter dienen verstellbare Anschläge. Die Maschine ist noch mit verschiedenen Einrichtungen ausgestattet, auf die jedoch hier nicht eingegangen werden kann ([1], 2. Jahrg., 1898, S. 241). — Ueber andere Schraubenbänke s. [11]. e. Selbstthätige Schraubenmaschinen. Von mit Anschlagleisten versehenen Trommeln, Nutenscheiben oder Daumenscheiben aus werden Hebel, Schlitten und andere Teile bewegt, um die verschiedenen Werkzeuge in bestimmter Reihenfolge zu bethätigen, s. [15], [1] a. a. O., S. 336. Ç. Gewindeschneidmaschinen für Holzschrauben. Sie müssen so eingerichtet sein, dass sie das zugeschärfte Ende der Holzschrauben richtig erzeugen und schneiden. Es kommen verschiedene Vorrichtungen in Anwendung, durch welche der Schneidstahl in gehöriger Weise geführt wird; vergl. [18].

h.    Maschinen zur Bolzenbearbeitung. «. Bolzenabgratmaschinen zur Entfernung der Bärte von gepressten Schraubenbolzen, besonders an den Bolzenköpfen. Sie sind Pressen, welche die Bolzen durch Löcher hindurchdrücken, um den Pressgrat abzustreifen [2]. ß. Bolzendrehmaschinen. Gewöhnliche Drehbänke aller Art. Bolzendrehbänke mit verstellbaren Anschlägen, durch welche die Gewindelänge, der Gewindedurchmesser und die Bolzenlänge bestimmt werden [8]. y. Bolzenfräsmaschinen. Ein Messerkopf wird mit der hohlen Spindel umgetrieben und dreht den Bolzen ab, wrährend verstellbare Anschläge die Länge begrenzen [2].

i.    Gewindeschneiden gedrehter Schraubbolzen. Hierzu können die vier ersten unter g aufgeführten Maschinengattungen dienen.

k. Maschinen zur Kopfbearbeitung. «. Gewöhnliche Drehbänke zum Abdrehen und Abrunden der Stirnflächen, ß. Besondere Drehbänke zum Abdrehen und Abrunden der

boiSfwM’in    zur Bearbeitung der Seitenflächen. Der Schraub

an einer Seite von pinö tt •• Cv 0(^er zwischen zwei Spitzen eingespannt und der Kopf oder zwischen Iwei neben    H ^ zwPei/e£eaülfliegenden Seitenflächen von zwei Fräsern

Bei der iS Gebildeten m Ï"    derselben Axe sit^nden Frässscheiben bearbeitet,

und von Lii Sî T    ¥⁶ wird der Schraubbolzen im Schraubstock eingespannt

h 1 f y Tr ,e^a Gearbeitet, dann um 60° oder einen andern Winkel gedreht und wieder bearbeitet. <>. Hobelmaschinen (Feilmaschinen), s. Stossmaschinen.

Q , -u¹’ SchJ]tzmaschinen. Fräsmaschinen. Die Schlitzschrauben werden zwischen zwei Scheiben am Hände eingespannt und mit denselben langsam gedreht! während dir unbeweS

Fl'äSer deQ SchHlZ iQ diC verwenden dSctUnenkSfe

2. Herstellung der Muttern.

r, • Handarbeit. Gelochte und abgehauene oder geschmiedete Muttern werden mit Gewindebohrern (s. Schneidzeug) geschnitten, erforderlichenfalls aussen befeilt.

Durchschmfldpn⁰Vome n«P4,b ^ (verg!‘    -?obe Muttern werden erzeugt durch Abstechen,

Durchschneiden [20], Schmieden unter dem Fallhammer [21] oder Dampfhammer und durch

fbfwnî”¹^⁶¹¹ “² ' BeisPielsvYeise sei folgendes Pressschmiedeverfahren [23] angeführt: Eine btange von rundem oder sechseckigem Querschnitt wird in einer Maschine von zwei Scherenmessein in Stucke von der Lange ungefähr gleich Mutterhöhe zerschnitten. Jedes Stuck a wird von dem einen Messer sofort vor die in der Nähe befindliche Oeffnung des Loch-nng.es c Yy^. ) geschoben, von dem in diesem Augenblicke eingreifenden Arme cl in die üeftnung hineingeschoben, welche es lose ausfüllt (Fig. 4). Darauf weicht der Arm d zurück

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Fig. 3.

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Fig. 4.

Fig. 5.

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Fig. 6.

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Fig. 7.

Fig. S.

und der Stempel / geht vor und schiebt das Stück a vollends in die Oeffnung hinein (Fig. 5). Die beiden Stempel e und f schliessen nun das Stück a zwischen sich ein, während die in ihnen befindlichen Dorne g und h weiter in das Stück a eindringen und dasselbe unter Verdrängung seiner Masse aus der Mitte zur Mutter pressen (Fig. 6). Hernach weicht der Dorn h zurück, während der andere Dorn g weiter vorgeht, die Mutter a vollständig durchlocht und den Lochputzen b in die Höhlung des Stempels f hineinschiebt (Fig. 7). Nunmehr weicht der letztere zurück, während der Dorn h den Lochputzen b aus ihm herauswirft. Zugleich geht der Stempel e vor und wirft die Mutter a aus (Fig. 8). Zur Bewegung der Messer, Stempel, Dorne und des Armes d dienen Daumen, Exzenter, Kurbeln oder dergleichen in Verbindung mit Schlitten u. s. w. [2].

Vorarbeiten geschmiedeter Muttern. Die Muttern werden durch Schneiden, Treiben durch Löcher vom Pressgrate befreit und durch Fräsen, Abdrehen an den Stirnflächen abgerundet, um die scharfen Kanten zu brechen, ehe sie mit Gewindebohrern geschnitten werden. Hierzn dienen verschiedene Maschinen [2] und [24].

Gewindeschneiden roher Muttern. Hierzu dienen die unter III, 1 B,eaufgeführten Schraubenschneidmaschinen, indem ie nach den Umständen die Schneidbacken im Schraubstock oder Schneidkopfe durch Spannbacken zum Festhalten der Mutter oder des Gewindebohrers ersetzt und die Spannbacken in der Planscheibe oder im Spannfutter oder Spannkopfe zum Festspannen des Gewindebohrers oder der Mutter benützt werden. Die Mutter kann also beim Gewindeschneiden entweder umgedreht oder nur längs verschoben werden. Es können auch Patronendrehbänke unter ähnlicher Auswechselung der Werkzeuge in Anwendung kommen.

man

Die Muttern werden zuerst aus

Herstellung der Muttern aus dem Vollen, vergl. Einleitung. Die unter III, 1B, g, «, ß, y und § aufgeführten verschiedenen Maschinengattungen werden hierzu benützt, indem statt der Schneidbacken Gewindebohrer anwendet. Ausserdem gibt es besondere Maschinen, welche die Muttern aus der Stange durch Bohren, Abdrehen und Abrunden der vorderen Stirnfläche, Gewindeschneiden, Fräsen der Seitenflächen, Abdrehen und Abrunden der hinteren Stirnfläche, endlich Abstechen erzeugen [11].

gebohrt, an den Stirnflächen abgedreht und abgerundet, dann geschnitten. Hierzu dienen ausser den unter I, B, g, a, ß, y und S aufgeführten Maschinen noch Bohrmaschinen und Fräsmaschinen, welche die erstgenannten Arbeiten verrichten.

Maschinen zur Bearbeitung der Seitenflächen der Muttern, vergl. [25]. Die Maschinen zur Bearbeitung der Seitenflächen von Schraubenköpfen können hierzu verwendet werden. Es ist vorteilhaft, eine grössere Anzahl Muttern auf eine als Dorn dienende lange Schraube zu schrauben und mit derselben zwischen Backen oder Spitzen einzuspannen. Die Seitenflächen werden dann durch Hobeln, Stossen oder Fräsen bearbeitet. Die iräser können unbeweglich gelagert sein oder an den Muttern entlang geführt werden, während die Muttern im ersten Falle an den Fräsern entlang vorgerückt werden und im zweiten Falle unbeweglich bleiben. Ueber eine Maschine mit sechs Fräsern zur gleichzeitigen Bearbeitung aller Seitenflächen s. [1], 2. Jahrg., 1898, S. 148.

Gewindeschneiden bearbeiteter Muttern.

E. Dalchow.

Litteratur: [1] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 1. Jahrg., S. 58. — [2] Preisliste der Aktiengesellschaft für Stahl- und Eisenindustrie „Archimedes“ in Berlin S.AV. ; D. R. P. Nr. 2214, 28274, 78801, 79 710. — [3] D. R. P. Nr. 19533, 46824. — [4] D. R. P. Nr. 74 766. — [5] D.R.P. Nr. 3060, 4180, 11057, 25 978, 26571, 31517, 32226, 36180, 36500, 41766, 41767, 45389, 45390, 46531, 48017, 51257, 55393, 67989, 76879.— [6] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, a. a. O., S. 65. — [7] D. R. P. Nr. 4459, 26346, 26348, 83503. — [8] Preisliste von J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz. — [9] Preisliste von Droop & Rein in Bielefeld. — [10] Preisliste von Schuchardt & Schütte, Berlin. — [11] Preisliste von E. Sonnenthal jr. in Berlin C. — [12] D. R. P. Nr. 12265, 53836. — [13] Preisliste der Leipziger Werkzeug-Maschinenfabrik vorm. W. Pittier, A.-G. in Leipzig-Gohlis. — [14] D. R. P. Nr. 90386. — [15] Preisliste von Ludwig Löwe & Co. A.-G. in Berlin S.W. — [16] Preisliste von Spanholz & Wrede in Berlin N. — [17] Preisliste der Berliner Werkzeug-Maschinenfabrik A.-G. vorm. L. Sentker in Berlin. — [18] D. R. P. Nr. 47 480, 48780, 61513, 87 630, 95 706, 97 563. — [19] D.R.P. Nr. 1721, 55179, 63804, 80 240. — [20] D.R.P. Nr. 59358. — [21] D.R.P. Nr. 34406. — [22] D. R. P. Nr. 1086, 1948, 21528, 36 645, 39296, 87355. — [23] D.RP. Nr. 73726. — [24] D. R. P. Nr. 29 405. — [25] D. R. P. Nr. 42068, 69834, 79845.

Schraubenflächen werden erzeugt durch die Bewegung einer Geraden, bei der sämtliche Punkte Schraubenlinien von gleicher Axe und gleicher Neigung beschreiben.

Die Gleichungen derselben sind x = R cos co — (»sin co ; y = R sin co -j- o cos co ; z

—— co 2 n

-f- q cot b (co und q sind Parameter). Die Striktionslinie ist eine Schraubenlinie. Besondere Fälle: a) abwickelbare Schraubenfläche wird erzeugt durch die Tangenten einer Schraubenlinie; diese verwandelt sich bei der Abwicklung der Fläche in einen Kreis. Für dieselbe ist

= R.

2 7t Z    2 7t z

h = 2 7t R cot b. b) Schraubenfläche mit Richtebene : b — 90 °, also x cos --f- y sin ——

arc tg —, das Schraubenkonoid. 2rt ⁰ y

Die Erzeugenden sind in einer Ebene parallel, c) Schraubenfläche mit gerader Leitlinie : R = 0. Gleichung: z =    . <p + r cot b, wo r, y>, z gemischte Polarkoordinaten, d) Wendeltreppen

Die

fläche mit 5 = 90° und _ß = 0. Gleichung 0

Fläche ist eine Minimalfläche, d. h. die mittlere Krümmung ist Null.

Wölffing.

Litteratur: [1] Salmon, G., Analytische Geometrie des Raumes, Bd. 2, 2. Auf!., Leipzig 1880, S. 313—315. — [2] Gugler, B., Lehrbuch der deskriptiven Geometrie, 4. Auf!., Stuttgart 1880, S. 329—334, 354—357.

Schraubenfutter, s. Drehen, Bd. 3, S. 422.

Schraubengebläse (Schneckengebläse), Gebläse mit rasch umlaufenden, auf einer Welle befestigten, schrägstehenden, schraubenförmig (seltener schaufelförmig) gestalteten Flügeln. Im Gegensatz zu den Schleudergebläsen werfen sie die in axialer Richtung angesaugte Luft nicht radial, sondern parallel oder nahezu parallel zur Axe wieder aus.

Sie sind meistens von einem ringförmigen oder cylindrischen Gehäuse umgeben und dienen fast ausnahmslos zur Lüftung geschlossener Räume (s. Bd. 6, S. 213) u. s. w. Ihre verdünnende, d. h. auf Erzeugung einer Depression (s. Schleudergebläse) gerichtete Wirkung ist sehr gering, die von ihnen erzeugte Druckänderung beträgt meist nur 4—10 mm Wassersäule. Dagegen ist die von ihnen geförderte Luftmenge, wenn keine grossen Bewegungswiderstände zu überwinden sind, verhältnismässig gross. Schraubengebläse von 0,2—3 m Durchmesser vermögen 10—400 cbm Luft in der Minute und solche von 1,5—3 m Durchmesser 1000—4000 cbm in der gleichen Zeit abzusaugen. Ihr Kräftebedarf ist im Verhältnis zu der von ihnen geförderten Luftmenge und im Vergleich mit den Schleudergebläsen gering und schwankt zwischen Vio—2 PS bei den kleineren und 4—10 PS bei den grösseren Ausführungen (vergl. auch Berechnung, Bd. 6, S. 214). In neuerer Zeit finden elektrisch betriebene Schraubenventilatoren immer mehr Anwendung, bei welchen die Ventilatorwelle mit der Dynamowelle direkt verbunden ist.    v. Ihering.

Schell,

Scliraubengescliwindigkeit. — Die Geschwindigkeit, co der Punkte in dem Abstande gleich der Einheit in einem um eine Axe rotirenden System heisst die Winkelgeschwindigkeit dieser Rotation; die Geschwindigkeit v der Punkte eines Systems, welches eine Translationsbewegung parallel einer Richtung besitzt, heisst die Translationsgeschwindigkeit. Ein System, welches eine Schraubenbewegung hat, besitzt eine Rotation um eine Axe und eine Translation parallel desselben. Die Punkte des Systems im Abstande gleich der Einheit, haben daher zugleich eine Winkelgeschwindigkeit <0 um die Axe der Schraubenbewegung und eine Translationsgeschwindigkeit v parallel desselben. Beide sind zu einander senkrechte Komponenten. Daher ist die Gesamtgeschwindigkeit der Punkte im Abstand gleich der Einheit von der Axe der Schraubenbewegung oder die Schraubengeschwindigkeit des Systems gleich \fco* -f- v². Im Abstand r von der Axe besitzen die Punkte die Geschwindigkeit \f >-² co* -\-vz.

Schraubeiigewinde ist in erster Linie gekennzeichnet durch die Profilform, den Querschnitt einer Windung in radialer Ebene, ferner durch die Grössenverhältnisse, die Zahl der neben einander laufenden Windungen und die Richtung der Windung.

Auf dem Schaft vom Durchmesser do

d wird das Gewinde auf die Tiefe t eingeschnitten, so dass der Kern d\ =d — 2t verbleibt. Muttern und Schraubenlöcher sind mit der Weite dx zu bohren. Die Ganghöhe ist das Mass der axialen Verschiebung einer Windung für eine volle Umdrehung. Bei einer m-gängigen Schraube liegen innerhalb einer Ganghöhe m Zähne. Mit Rücksicht auf die gebräuchlichen Schraubensysteme (ś. d.) und die Leitspiudeln nach englischem Mass nimmt man eine ganze, bei gröberen Gewinden auch mit Halben,-Vierteln oder Achteln angebbare Zahl von Gängen auf 1 Zoll englisch oder 25,4 mm.

Rechtsgängiges Gewinde schraubt man vor sich mit Rechtsdrehung, im Sinne der Uhrzeigerbewegung, fest; beim Schneiden auf der Drehbank verschiebt sich der Stahl wie gewöhnlich gegen den Spindelstock. Linksgängige Schrauben sind viel seltener.

Eingängiges Gewinde erhalten die Befestigungs- und die Bewegungsschrauben und Schnecken für starke Uebersetzung; leichter gehende Uebersetzungen erhalten 2—4 Windungen.

Scharfgängiges Gewinde für Befestigungsschrauben ist durch die Schraubensysteme (s. d.) bestimmt.

Flachgängiges Gewinde, mit etwas geringerer Reibung, ist für Bewegungsschrauben gebräuchlich. Das quadratische (Fig. 1) kann die Ganghöhe h = 0,17d + 2 mm erhalten, die event, nach Zollmass abzurunden ist, und t — 0,6h, wobei im Mittel d\ = 0,8d wird. Fig. 2

gibt, ohne merklich grössere Reibung, eine bessere Führung

J    der Spindel im Gewinde, gestattet aber nicht etwa eine ______dj    r—-A,

y|.d,    Nachstellung der geteilten Mutter, weil die Abnützung un-    JvdM-¹

hvlP fywp gleiche Anlage der Flächen bedingen würde. Es ist wieder ' ml    h = 2 t, wie bei Fig. 1, und die Lücke weiter an genommen jpLk :

fyp&ji.    als ^er Zahn für den Fall, dass die Mutter aus Metall oder    : 'rT77^/

Fig. 3. Fig. 4.

Fig. 1. Fig. 2.

£ Gusseisen, die Spindel von Stahl oder Schmiedeeisen besteht. Das Trapezgewinde (Fig. 3) eignet sich für stark übersetzende Pressspindeln wegen seiner geringen Ganghöhe von etwa h = 0,06d -(-4:3 mm bei der Tiefe t = 0,75 h und wegen der für einseitige Kraftrichtung starken Zahnform mit 45° Neigung der Rückenflanke. Das runde Gewinde (Fig. 4) bietet, weil die scharfen Kanten fehlen, weniger Angriffsfläche für abnützende Mittel, z. B. Dampf an Schieber- und Ventilspindeln oder Staub an Eisenbahnwagen kupplungen (d = 42; do =33; h — 1). Die Ganghöhe h = 0,13 d -f- 1,56 mm mit der Tiefe t = 0,64 h = ¹/₁₂ d -f- 1 mm gibt ähnliche Verhältnisse wie bei den scharfgängigen Gewinden, doch erhalten die Abrundungsbögen ^ h als Durchmesser.    Lindner.

Schraub enkette, s. Schraubenmechanismus.

Schraubenkluppen, s. Schraubenfabrikation.

Schraubenkupplung, s. Kupplungen im Eisenbahnwesen. Schraubenlehren, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 364.

Schraubenlinie (Helix) heisst die geodätische Linie des geraden Kreis-cylinders, welche bei Abwicklung desselben in eine Gerade übergeht. Sie ist zugleich Loxodrome dieses Cylinders, indem sie alle Erzeugenden unter konstantem Winkel schneidet.

Ist der Cylinder x² -j- y² = a², so hat die Schraubenlinie die Gleichungen x — a cos co ; y— asm co-, z — ba. Sie umläuft den Cylinder in unendlich vielen Windungen und schneidet daher jede Erzeugende in unendlich vielen Punkten. Der Abstand je zweier auf einander folgender Schnittpunkte 2 5tt heisst Windungshöhe. Die Tangente bildet mit der Cylinderaxe einen konstanten Winkel ; die abwickelbare Fläche, die von allen Tangenten gebildet wird, schneidet eine zur Axe senkrechte Ebene in einer Kreisevolvente. Der Krümmungsradius ist konstant a² + b ²

gleich

a ; alle Krümmungsmittelpunkte liegen auf einer Schraubenlinie. Die Krümmungsradien erzeugen die Konoidfläche ~ = tg ~. Der Bogen ist der Ganghöhe z proportional.

Die Verbindungslinie der Mitten eines Bogens und der zugehörigen Sehne geht durch die Axe und steht zu dieser senkrecht. Auch die Hauptnormale der Schraubenlinie steht zur Axe senkrecht ; die Schmiegungsebene bildet mit letzterer einen konstanten Winkel. Der Torsions-

a² -4- b²

radius ist ebenfalls konstant gleich-4-. Der Cylinder ist die rektifizirende Fläche der

Schraubenlinie. Die Schraubenlinie kann in sich selbst ohne Aenderung der Krümmung und der Torsion verschoben werden.

von

Wölffing.

Scliraubenniechanismus von Reuleaux, auch Schraubenkette genannt, ist ein Mechanismus, hei welchem die Glieder durch Schraubenpaarungen (s. d.)

Litteratur: [1] Salmon, G., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, II, Leipzig 1880, S. 151—153. — [2] Serret, Lehrbuch der Differentialrechnung, deutsch Harnack, Leipzig 1884, S. 411—416. — [3] Gugler, B., Lehrbuch der deskriptiven Geometrie,

4. Auf!., Stuttgart 1880, S. 241—255.

beweglich verbunden sind, wobei auch insbesondere Uebergänge von Schraubenpaarungen in Drehpaarungen (s. d.) und Richtpaarungen (s. d.) auftreten können.

Schraubenpaar.

Burmcster.

Wird ein Körper mit einem Körperteil versehen, der von einer Schraubenfläche umgrenzt ist, und wird in einem anderen Körper ein Hohlraum, von derselben Schraubenfläche umgrenzt, hergestellt, so beschreibt, wenn jener Körperteil in diesen Hohlraum, wie in beistehender Figur die Schraube 2 in die Schraubenmutter S, eingeschraubt ist, jeder Punkt des einen Körpers in Bezug auf den anderen juSw eine Schraubenlinie, deren Axe die gemeinsame Axe der beiden Schraubenflächen und deren Ganghöhe gleich der Ganghöhe dieser Schraubenflächen ist. Der eine Körper vollzieht also eine Schraubenbewegung in Bezug auf den anderen. Zwei so bewegliche verbundene Körper bilden ein Schraubenpaar; und diese Verbindung der beiden Körper heisst eine Schraubenpaarung. Aus dem. Schraubenpaar gehen, je nachdem die Ganghöhe jener Schraubenflächen, welche hier die kinematischen Elemente (s. Bd. 3, S. 718) bilden, gleich Null oder unendlich gross ist, das Drehpaar (s. d.) oder das Richtpaar (s. d.) als spezielle Fälle hervor.

Schraubenpatrone, eine mit Aussengewinde versehene Büchse, welche auf das hintere Ende der Patronendrehbankspindel gesteckt wird und zur Bewegung eines vor der Planscheibe oder dem Drehbankfutter befindlichen Schneidstahles dient.

E. Dalchow.

Der Schneidstahl, welcher Gewinde in das Arbeitsstück schneiden soll, ist in einem Arme auf einer verschiebbaren Stange befestigt und lässt sich mit dieser um ihre Axe drehen, um in das Arbeitsstück einzugreifen, wobei eine Stellschraube die Drehung begrenzt. Am hinteren Ende der Stange sitzt ein Arm, an dessen Ende eine Gewindebacke zum Eingriffe in die Patrone sitzt; s. Patrone, Bd. 6, S. 708.

Schraubenpfähle.— Wenn Pfähle in den Boden nicht eingerammt oder mittelst Wasserspülung eingetrieben, sondern eingedreht werden sollen, so müssen sie am unteren Ende mit einer sogen. Pfahlschraube versehen    ^

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denn

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

werden. Dies ist vor allem für gusseiserne Röhrenpfähle (s. Pfähle) von Wichtigkeit, weil dieselben infolge der Sprödigkeit des Gusseisens stärkere Rammschläge nicht vertragen können ; allein auch für hölzerne, namentlich auch für massiv geschmiedete Pfähle werden Pfahlschrauben notwendig. Auf diese Weise entstehen die Schraubenpfähle, die fast bei jeder Beschaffenheit des Bodens, harten Felsen allein i ausgenommen, verwendet \ werden können; durch das schraubenartige Eindringen in den Boden finden sie ihren Weg

sogar durch Gerolle hindurch, drängen selbst mittelgrosse Steine auf die Seite. Die Richtung, in der die Schraubenpfähle in den Boden eingedreht werden sollen, ist durchaus ohne Einfluss auf ihre Anwendbarkeit.

Der englische Ingenieur Mitchell kam im Anfang der dreissiger Jahre auf den Gedanken, eiserne Pfähle mittelst niedriger, aber breiter, am unteren Ende angebrachter Spiralflantschen in den Boden zu schrauben und als Träger von Bauwerken zu benützen.

Für Holzpfähle (s. Pfähl e) findet die Verwendbarkeit von Pfahlschrauben durch die Beschaffenheit des Bodens bald eine Grenze, da sie infolge des Widerstandes beim Einschrauben leicht brechen; man verwendet meist Pfahlschrauben, welche die durch Fig. 1 veranschaulichte Gestalt haben; die Schraubengänge winden sich um einen konoidischen Kern ; letzterer ist hohl ; die korrespondirend zugearbeitete Pfahlspitze wird darin versenkt und mittelst Durchsteckstift

befestigt. Bei gusseisernen Röhrenpfählen (s. Pfähle) wird die Pfahlschraube an das unterste Röhrenstück angegossen, meist in der in Fig. 2 dargestellten Form. Für massiv geschmiedete Pfähle (s. Pfähle) verwendet man Pfahlschrauben von ähnlicher Gestalt wie für Holzpfähle (Fig. 3); die Schraube bildet ein besonderes Stück aus Gusseisen oder Gussstahl, und der Pfahl wird damit entweder durch Feder und Nut verbunden, oder es werden Keile bezw. Stifte zur Verbindung verwendet.

Boi weniger festem Boden wird die Pfahlschraube gewöhnlich durch etwa D/2 Umgänge von 1,00 bis 1,20m Durchmesser gebildet; bei festerem Untergründe wird die Schraube mehr konisch mit ca. 3 Umgängen gestaltet und erhält höchstens 75 cm Durchmesser.

Die Belastung der Schraubenpfähle soll 45 kg für 1 qcm Pfahlkopffläche oder 12 kg für 1 qcm Stützfläche nicht überschreiten.

Litteratur: Grange, E., Etude sur femploi des pieux métalliques dans les fondations d’ouvrages d’art, Paris 1892.    Schmitt-Darmstadt.

Schraubenräder, Zahnräder mit schraubenförmig stehenden Zähnen (Fig. 1) dienen zur Bewegungsübertragung zwischen gekreuzten Wellen. Wegen der gleitenden Reibung der Zähne wendet man sie nur für geringe Kräfte an.

Sie bilden einen besonderen Fall der Hyperbelräder (Bd. 5, S. 270, wo ihre Konstruktion entwickelt ist). Ihr Wirkungsgrad ist so wie der von Schrauben oder von einer Schnecke zu bestimmen, und zwar ist angenähert: rj = 0,9 : [1 ,u : sin « cos « (cos 15° — ^tg«)] oder 0,9 tg n : tg (« 4* (*)• Die Schnecke stellt nur einen besonderen Fall von Schraubenrädern, nämlich mit kleiner Zähnezahl des treibenden Bades, dar. Fig. 1 zeigt Schraubenräder, Fig. 2 aber Stirnräder (für parallele Axen mit schrägen Zähnen), die zuweilen auch Schraubenräder genannt werden; beide von Friedrich Stolzenberg & Co. in Berlin O, 27.

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Wegen des sanften, lautlosen Ganges benützt man Schraubenräder gern an Motoren zum Antrieb des Regulators oder der Steuerung, auch zum Antrieb leichter Zentrifugen mit starker Uebersetzung ins Schnelle vom Rade auf die steilgängige Schnecke.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Lindner.

Je nach der Stellung der Axen zweier zusammen arbeitender Schraubenräder zu einander ist die Gestalt der Zähne und ihre Wirkungsweise verschieden.

1.    Axen parallel und unbeweglich gelagert. Die Schraubenräder sind Stirnräder mit schrägen Zähnen und zeichnen sich bei richtiger und genauer Ausführung durch geräuschlosen Gang aus, wenn die Endflächen der Zähne auf der einen Radseite genau denjenigen auf der andern Radseite gegenüberliegen, also die Steigung der Zähne auf die Zahnbreite gleich der einfachen oder doppelten Zahnteilung ist. Der Grund hierfür liegt darin, dass der Eingriffspunkt in der durch die Axe gelegten Ebene einen unveränderlichen Abstand von jeder Axe hat und nur in der Zahnbreite wandert, statt wie bei gewöhnlichen Stirnrädern in der Mittellinie hin und her zu schwanken. Daher laufen die Räder durchaus gleiclnnässig um. Dabei müssen indessen die axialen Seitenkräfte der auf die Zähne wirkenden Kraft durch die Axen aufgenommen werden. Dies wird unentbehrlich, wenn jedes Schraubenrad aus zwei halb so breiten Rädern mit entgegengesetzt geneigten Zähnen zusammengesetzt ist, also sich in ein sogen. Pf ei lr ad verwandelt, wobei die Steigung der Zähne auf die halbe Breite gleich der Zahnteilung ist. Die Reibung der Zähne ist bei solchen Schraubenrädern bezw. Pfeilrädern am kleinsten.

2.    Axen sich schneidend, unbeweglich gelagert (besonders unter dem Axen-winkel von 90 °). Die Schraubenräder sind Kegelräder mit schrägen Zähnen und zeichnen sich ebenfalls durch geräuschlosen Gang aus, wenn die unter 1. genannte Bedingung erfüllt ist. — Zur Vermeidung von Axialkräften kann jedes Kugelrad aus zwei Rädern von halber Zahnbreite und mit entgegengesetzten Zähnen bestehen, also sich in ein sogen. Kegelpfeilrad verwandeln.

3.    Axen nicht parallel, in zwei parallelen Ebenen unbeweglich gelagert. Die Räder sind Hyperbelräder, haben schräge Zähne und unterscheiden sich von den vorhergehenden hauptsächlich dadurch, dass die zusammenarbeitenden Zähne an einander gleiten,

Eigentümlich sind die Schraubenräder mit Ruhepausen zum Antrieb einer absatzweise laufenden und ruhenden Welle von einer ununterbrochen lautenden Triebwelle aus. Sie werden an Maschinen zur Herstellung der Papierhülsen für Spinuereispindeln angewendet. Das erste treibende Rad enthält auf einem Teile seines Umfanges anstatt der schrägen Zähne nur einen in der Umfangsrichtung stehenden Zahn, der in eine axial gerichtete Zahnlücke des zweiten, getriebenen Rades eingreift, so dass letzteres stehen bleiben muss, und zwar so lange, bis das treibende Rad sich so weit gedreht hat, dass es wieder mit einem schrägen Zahn in die nächste schräge Lücke des zweiten Rades eingreift. Mit der Schraubenverzahnung laufen nun beide Räder wieder so lange, bis jener Zahn wieder die axiale Lücke trifft. In weiterer Ausbildung erhalten die Getriebe auch mehrere Ruhepausen von verschiedener Dauer. — Die ersten Zähne jeder Strecke schlagen sich wegen der plötzlichen Beschleunigungen allerdings mit der Zeit aus. Yergl. auch Hookesche Räder.

19

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

also sich reiben müssen. Dadurch wird ein Teil der zu übertragenden Kraft verzehrt. Der einfachen Herstellung wegen ersetzt man hyperboloidische Räder durch Stirnräder; diese lassen sich dann als Schrauben mit sehr vielen Gängen auffassen. Stehen die beiden Axen ungefähr unter einem rechten Winkel zu einander, ist das eine Rad klein im Durchmesser und hat es nur einen oder wenige Zähne, so geht es in eine Schnecke und das grosse Rad in ein Schneckenrad über. Daher lassen sich Schnecken und Schneckenräder als besondere Fälle des Schraubenrades auffassen.

4. Axen in zwei sich rechtwinkelig schneidenden Ebenen und eine von ihnen unbeweglich gelagert. Das eine Schraubenrad hat die Gestalt einer Kugel, so dass sie in eine kugelförmige Schnecke übergeht, und das andere Rad ist ein Stirnrad. Ist die Axe des letzteren unbeweglich gelagert, so muss sich die Axe der Kugelschnecke in ihrer Ebene um den Kugelmittelpunkt drehen. Ist dagegen die Axe der Kugelschnecke unbeweglich gelagert, so muss sich bei ihrer Drehung die Axe des Schraubenrades im Kreise um den Kugelmittelpunkt herum und parallel zu sich bewegen. Die Zähne des Schraubenrades sind so unregelmässig geformt, dass das letztere eigentlich seinen Namen nicht mehr mit Recht führt.

Schraubenrollen, s. Drehstuhl, Bd. 3, S. 431.    e. Daichow.

Schraubenschlüssel, abnehmbare Griffe zum Anziehen und Lösen von Schrauben, passen entweder zu einer bestimmten Schraubengrösse oder sind für verschiedene Weiten einstellbar. Die unverstellbaren Schlüssel empfehlen sich für den Maschinenbauer dadurch, dass sie nicht in sich wacklig werden können und allein dem für das Festziehen von Schrauben erforderlichen Gefühl für die Stärke der Anspannung genügen. Nur wo man an der Zahl oder dem Gesamtgewicht des Werkzeuges sparen will, oder wo abweichende Schlüsselweiten Vorkommen, greift man zu den Universalschlüsseln, die auch oft nicht

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passen, weil sie zu dick sind.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 9.

Fig. 8.

Fig. 6.

Fig. 7.

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Die einfachen Schlüssel (Fig. 1) oder Doppelschlüssel mit zwei der Grösse nach folgenden Köpfen werden von Schmiedeeisen gepresst oder im Gesenk geschmiedet und im Maul durch Einsetzen gehärtet ; billiger, aber weniger 'zuverlässig ist schmiedbarer Guss. Um die Kopfform zu zeichnen, schlage man die seitlichen Rogenstücke aus Punkten, die auf den Sechseckseiten des Maules 45⁰ von dessen Mittellinie abstehen, und das mittlere Bogenstück aus dem Mittelpunkte. Lässt man den Griff um 15 oder 45° von der Mittellinie des Maules abweichen, so gelingt es, durch Umwenden des Schlüssels die Mutter im kleinsten freien Winkelraume anzuziehen (W endeschlüssel).

Fig. 3. Fig. 4. Fig. 5.

Die Schlüssel benennt man nach der zugehörigen Schraubenstärke. •

Von doppelmäuligen geschmiedeten Schlüsseln kostet 1 Stück für VnVu" ca. 0,50 JL\ Ua1⁵/s ca. 1    1/1 Vs ca. 2,5    D/s/l⁸/s ca, 6 ein Sat? yon 6 Stück für V* bis 1⁸/s" ca. 12^4

Gepresste kosten nur etwa halb so viel.

Für eingelassene Muttern braucht man den Steckschlüssel (Fig. 2) oder den Hülsenschlüssel (Fig. 3) mit einseitig sitzendem Griff. Ist nur die Stirnfläche der Mutter zugänglich und mit Schlitz oder Löchern versehen, so benützt man den Schlüssel (Fig. 4) mit geschlossenem oder gabelförmigem Kopf oder auch in einer nach Fig. 2 ausgebildeten Form. Der Hakenschlüssel (Fig. 5) umfasst den Mantel cylindrischer, mit beliebig vielen Längsnuten oder Löchern versehener Muttern.

Verstellbare Schlüssel sind hauptsächlich in fol- *    ..

_.àa genden Arten gebräuchlich. Englische (Fig. 6), bei denen J||| Jjjj ~m3r~Zß der drehbare Handgriff die Mutter für die Spindel des MlpM» äusseren Backens enthält, mit einigen Abarten : nach Kessler, V'4m™' j jjj Mannhardt, Billing, D. R. P. Nr. 32747 mit verdecktem Cte- ' '

Srewä winde, ferner mit ovalem und Hammerkopf, Preis 5—15 M.

Französische (Fig. 7) mit Rechts- und Linksschraube verschiedener Steigung, Holzgriff, nicht besonders kräftig,

3—5 Jt. Schweizer (Fig. 8) mit einer Schnecke, die am jj Rücken des Stieles in eine Verzahnung eingreift, bequem [M und fest, 7—20 JŁ „Cam“ (Fig. 9) hält ohne Schnecke    [M

vermöge der schrägen Stellung der Backen durch    USÉ

Fig. 10.

Fig. 11.

Klemmung fest, ist aber reichlich dick im Kopf. Ameri- UM kan is che nach Coe (Fig. 10) mit vorn liegender, in Imf den inneren Backen eingreifender Schraube, wenig [SM handlich, 2—6 Jt.\ der „Acme“-Schlüssel enthält im [W inneren Backen die Mutter für die feststehende Schraube, ßfr Clyburn (Fig. 11) verschiebt mittelst drehbarer Schnecke und Verzahnung den einen Backen quer im Kopf,

Fig. 12.

Lindner.

5—20 JL Schwartzkopff (Fig. 12) verschiebt den Backen mit kurzer Lenkstange von dem im Kopf gelenkig sitzenden und als Hebel wirkenden Griffe aus, so dass sich die Maulweite beim Anlegen des Schlüssels fast selbsttkätig einstellt; 5—15 Jt., ganz von Stahl bis 50 Jt.

Schraubensclmeidmaschine, s. Schraubenfabrikation.

Schrauben Sicherungen verhindern durch Klemmung oder Sperrung das Losewerden von Schraubenmuttern.

Mit Klemmung der Gewindegänge wirkt die Gegenmutter (Bd. 4, S. 521). Weniger zuverlässig verhalten sich elastische Unterlegscheiben, gewölbt oder nach Fig. 1, welche dauernd festes Anliegen der Mutter im Gewinde erzielen sollen. In gleicher Art wirkt die elastische Anspannung des Schaftes von P ar son sb o 1 z e n (Bd. 6, S. 703). Vorzüglich, wenn auch nicht billig, ist die Sicherung von Penn, mit einem Stellring am unteren Teile der Mutter (Bd. 6, S. 792, Fig. 5 u. 6, desgleichen für den Bolzen S. 791, Fig. 1). Die seitlichen Stell-s chrauben an den Hängelagern (Bd.4, S. 55, Fig. 2—6) drücken unmittelbar auf das grobe Gewinde der Schalenhalter ; für feineres Gewinde braucht man unter der Stellschraube ein mit Gewinde versehenes Unterlegstückchen.

Die Sperrung ist sicherer, erfordert aber gewöhnlich eine bestimmte Stellung der Mutter. Schräg eingeschnittene Unter-

legscheiben, die nach dem Anziehen der Mutter aufgebogen und ähnlich auch gegen die Unterlage gesichert werden, sperren nach je ₆ Umdrehung der Mutter. Schraubt man neben der Mutter ein viereckiges, flaches Klötzchen (Fig. 2) mit einer Kopfschraube fest, so passt es nach geringen Wiukeldrehungen der Mutter wieder, wenn die Kopfschraube exzentrisch darin sitzt oder an verschiedenen Stellen, z. B. mit 40 ⁰ Abstand, eingeschraubt werden kann. Der Legeschlüssel (Fig. 3) stellt eine weitere Ausbildung des vorigen dar, erfordert aber mindestens 200 Drehung ; er lässt sich auch für zwei Muttern zugleich anbringen. Ein die Mutter umgebender, aussen gezahnter Ring lässt sich mit einer Kopfschraube festhalten oder mittelst Sperrfeder (Fig. 4) sichern und dabei doch leicht nachziehen, z. B. an Stopfbüchsen. Splinte sind recht billige Sicherungen, doch in der Anwendung beschränkt. Ein Splint, der Mutter und Bolzen durchdringt, passt nur lür eine einzige Stellung der Mutter, z. B. bei Kolben (Bd. 3, S. 176, Fig. 5 u. 8), wenn nicht etwa die Löcher zu gross gebohrt werden. Steht der Splint oberhalb der Mutter im Bolzenende, so verhindert er nur das Ablaufeu, wenn die Mutter lose geworden ist ; dagegen geben Splintkeile, welche noch in eine Nut der Mutterstirnfläche eingreifen, eine der kräftigsten Sicherungen, z. B. für die Anker von Dampfhämmern.

Vernietung am überstellenden Gewinde wird nur angewendet, wenn die Verbindung eine dauernde sein soll.    Lindner.

Fig. 4.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

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Schraubenspindelbremsen, aucli kurzweg Spindelbremsen genannt, gestatten die gute Ausnutzung des Wagengewichtes für das Bremsen, da sie für jeden erforderlichen Bremsdruck ausgeführt werden können (s. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge). Die Schraubenspindelbremsen werden häufig mit einer Kraftübersetzung von 1: 300 bis 1: 600 hergestellt. Grössere Uebersetzungen machen unter sonst gleichen Umständen mehr Kurbelumdrehungen erforderlich, als geringere Uebersetzungen. Diesen Nachteil suchen verschiedene Anordnungen (von Paulitschky, Weickum) zu mildern.

Schraubenstange, s, Stengelhaken.

Scliraubeiisysteme für Befestigungsschrauben geben die Grösse einer gewissen Profilform für eine Reihe von Bolzenstärken an. Das englische System von Whitworth (Fig. 1) ist am meisten gebräuchlich, in Amerika das System von Sellers (Fig. 2), während die Aufstellung eines Systèmes nach metrischen Abmessungen noch nicht abgeschlossen ist (Fig. 3) [1].

Gewindesystem nach Whitworth, nach Seilers Gewindesystem nach Whitworth, nach Seilers

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Vio 7,94    6,13 0,295

³/s    9.52    7.49 0,441

Vie 11,11    8,79 0,607

Vs 12,70    9,99 0,784

s/s 15,87 12,92 1,31 ³/₄ 19.05 15,80 1,96 V₈ 22,22 18,61    2,72

25,40 21,33 3,57 Vis 28,57 23,93 4,50 1V₄ 31.75 27.10 5,77 l³/s 34,92 29,50 6,83 1 Va 38,10 32.68 8,39 l⁵/s 41,27 34,77 9,50

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Ausserdem enthält das System die Schrauben, von Vie bis ⁷/32 äi zweiunddreissigstel Zoll sodann bis 1" die Sechzehntel, von 4 bis 6" die Viertel. Die Schlüsselweite S=l,4rf-(-5mni wird verschieden «ausgeführt ; s. Schrauben.

Dem metrischen Gewinde wird nach dem Kongress in Zürich [1] Voraussicht-lieh das Profil Fig. 3 zu Grunde gelegt werden, mit Abflachung an den Spitzen und Abrundung \ im Grunde, so dass zwischen Bolzen und

Mutter ein kleiner Hohlraum bleibt. Spitzen- ' L.....I

winkel 69°. Der Vorschlag von Delisle T- 0,96h. hierzu betrifft :    Fig. l-

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Fig. 2.    •

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Fig. 4. mm

Fig. 3.

Durch-1 d = 6 8 10 12    16    20    24    30    36    42    48    56    64    72    80

messer | und (7) (9) (11) 14    18    22    27    33    39    45    52    60    68    76    —

Ganghöhe h = 1    1,2 1,4 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 „

Das metrische Gewinde für Feinmechanik und Elektrotechnik (sogen. Löwenherzgewinde, Fig. 4) hat 53°8' Spitzenwinkel, weil T=h ist, und Abflachung aussen und innen, so dass t — 0,75 h ist.

Bolzendurchmesser 1 Ganghöhe Kerndurchmesser Schlüsselweite

1,2

00 ax

1,7    2    2,3    2.6    3    3.5

0,4    0,45    0,5    0.6

1,7    1,925 2.25 2 6

Gewindesystem für Gasrohre etc. nach Whitworth (Gasgewinde).

0,35

10 mm

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7,05 7,9 „ 18 18 „

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^ >tx £ £ 5 S öo Gänge auf 1

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Gänge auf 1

mm 0,582 0,856 0,856 1,162 1,162 1,162 1,162 1,48    11

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engl. Z. mm

os ec to to co M M M M

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41.36    1,48 44,86 1,48

48.37    1,48 49,03 1,48 56,65 1,48 62,76 1,48 73,27 1,48 79.51 1.48 85,56 1,48

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11

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11

11

11

Litteratur: [1] Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1893, S. 515, 1324 u. 1440;

1898, S. 483.

Lindner

Schraubenverschluss, s. Schiffs gesell ütze.

Schraubenwelle, s. Schiffs well e.

Schraube ohne Ende, s. Schnecke.

Schraubstahl, s. Drehen, Bd. 3, S. 423.

Schraubstock, Hilfsmittel zum Festhalten eines Arbeitsstückes bei der Bearbeitung. Das Maul zur Aufnahme des Arbeitsstückes besteht aus einer festen und einer beweglichen Backe. Die letztere macht entweder eine bogenförmige oder eine geradlinige Bewegung. Hiernach zerfallen die Schraubstöcke in Flaschenschraubstöcke und Parallelschraubstöcke.

an einer Werkbank

Fig. 1 zeigt einen gewöhnlichen Flaschenschraubstock, welcher mittelst Bügel e und Nägeln oder Holzschrauben und im Fussboden durch den nach unten verlängerten Fuss / festgemacht wird. In den Seitenwänden d an der festen Backe a ist der Zapfen c angebracht, um welchen sich die bewegliche Backe b dreht, während sie von einer nicht sichtbaren Blattfeder stets nach aussen gepresst gehalten wird. Dadurch öffnet sich das Maul stets von selbst, wenn mit dem Griffe k die Schraube i aus der Mutter g herausgedreht wird. Auch wird durch die Feder verhindert, dass die lose in der festen Backe sitzende und durch eine Nase an der Drehung verhinderte Mutter aus der Backenöffnung herauskommt. Wegen BPg der bogenförmigen Bewegung der Backe b Bjjj muss die letztere ein längliches Loch für die PS Schraube i haben, während die Ansätze p der |j Schraube und h der Mutter abgerundet sind,

*um der Neigung dieser Teile folgen zu können.

Durch die Schutzplatte l werden herabfallende Feilspäne von der Schraube i abgehalten.

Kleine Schraubstöcke werden an der Werkbank mittelst Schraubzwinge befestigt. Um zarte Sachen gegen Beschädigung durch die geriffelten Backenfläclien zu schützen, verkleidet man die letzteren mit Backen aus Blei, Messing, Kupfer, Eisenblech (Spannbleche), Holz. Man ersetzt die Backen auch durch Spannkluppen, von denen eine in Fig. 2 dargestellt ist. Die gelenkig verbundenen Schenkel mm sind mit Holzbacken nn versehen und werden durch Federn o gespannt. Um am Arbeitsstück schräge Flächen besser feilen *»

(abreifen) zu können, setzt man es in das Maul eines Keifkolbens (Fig. 3) und fj den letzteren in das Maul des Schraubstockes. Der Fehler des Flaschenschraub- ^1 stockes ist, dass die Backenflächen nur in einer Stellung der Backen parallel, -jj in allen anderen Stellungen aber schräg zu einander stehen, daher das Arbeitsstück nur in einer Kante auf jeder Seite fassen. Man benützt besser Par alle!-Schraubstöcke, deren Backenflächen stets parallel zu einander stehen. Die Einrichtung ist sehr verschieden. Die äussere Backe kann mit der auf der Werkbank ruhenden Grundplatte aus einem Stücke bestehen und die hintere Backe in einem Stück mit einem rechtwinklig gebogenen Arme, der in eine Höhlung der Grundplatte eingreift. Zur Verbindung der beiden Backen dient eine Schraubenspindel oder eine Klemmbacke, welch letztere in eine Verzahnung an der Grundplatte oder an dem Arme der beweglichen Backe eingreift. Bei Schraubstöcken mit unbeweglich gelagerter Schraubenspindel muss man diese beständig drehen, um die bewegliche Backe zu verschieben. Bei Schraubstöcken mit Klemmbacke kann man die bewegliche Backe sofort in die gewünschte Lage bringen und erst dann die Klemmbacke anziehen. Dadurch wird beim Umspannen für verschieden dicke Arbeitsstücke Zeit gewonnen. Besondere Arten des Schraubstockes sind Feilkloben (s. Bd. 4, S. 148) und Sägefeilkluppen (s. S. 113).    E. DalcJtow.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 3.

Schraubzwinge, Hilfsmittel zur zeitweisen Verbindung zweier Teile aus beliebigen Stoffen, vorzüglich Holz, Metall ; vergl. a. Leimzwinge, Bd. 6, S. 183.

Litteratur: [1] Schreiber, Anordnung der Winkelbeobachtungen im Göttinger Basisnetz Zeitschr. f. Vermessungswesen, 1882, S. 129. — [2] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 138.

Schreibers Satz über die günstigste Gewichtsverteilung bei Ausgleichungen mit Bedingungsgleichungen, in [1] aufgestellt für Triangulirungsnetze (in erster Linie Basisnetze, s. Basis), lehrt, wie in einem Dreiecksnetz bei einer gegebenen Gewichtssumme für die Beobachtungen (Arbeitsaufwand) die Gewichte auf die einzelnen Beobachtungen zu verteilen sind, damit die gesuchten Unbekannten (im Basisnetz die gesuchte Dreieckseite) am günstigsten, d. h. mit dem Maximum des Gewichts, bestimmt werden. S. [1] und [2] mit weiteren Litteratur-angaben.

Reinherts.

Schreibmaschine, Druckvorrichtung mit Typen, welche von Hand durch geeignete Uebertragung in bestimmter Reihenfolge auf das zu beschreibende Papier abgedruckt werden. Die Schreibmaschine bietet folgende Vorzüge: Deutliche Schrift, schnelleres (mindestens zweimal so rasches) Schreiben bei gleicher Schriftschönheit, Möglichkeit, mit Durchschreibepapier zwei Abschriften neben der Urschrift zu erzeugen, einfachere Hand- und Fingerbewegung, daher weniger Ermüdung und Vermeidung von Schreibkrampf. Dagegen sind ihre Nachteile: Notwendigkeit mit Schreiben innezuhalten, oft auch einen Maschinenteil aufzuklappen, um das Geschriebene zu lesen, Unmöglichkeit, auf anderes Papier als lose Blätter oder Bogen zu schreiben, Schwierigkeit, von einer Stelle des Blattes zur anderen zu gelangen, Geräusch beim Schreiben, meist Unbequemlichkeit zum Tragen.

Die wesentlichen Bestandteile einer Schreibmaschine sind: Anschläge für die Finger oder Hand (Tasten, Drücker, Taster, Griff), Typenträger, Vorrichtung zur Uebertragung der Bewegung von den Anschlägen auf die Typenträger, Papierträger (Walze, Rahmenschlitten), Schaltvorrichtung zur Verschiebung des Papiers von Buchstaben zu Buchstaben und von Zeile zu Zeile, Farbmittel (Band, Kissen, Rollen) und Zubehör (Glocke, Spannregulirung, Zeiger mit Skala zum Anzeigen der jeweiligen Walzenstellung u. s. w.). — Nach der Gestalt des Typenträgers lassen sich die Schreibmaschinen einteilen in:

1. Typ enheb el schreib maschinell, a. Typenhebel im Kreise oder Halbkreise angeordnet (überwiegend angewendet). Ein kurzer Arm jedes einzelnen Typenhebels wird von der Taste aus durch entsprechende Uebertragung bewegt, worauf der lange Arm die an seinem Ende sitzende Type auf das Papier an der Stelle des Mittelpunktes durch einen schnellen Schlag abdruckt. Um die Maschine einfach zu halten, versieht man oft jeden Typenhebel mit zwei und selbst drei Typen für kleine Buchstaben, grosse Buchstaben, sowie Zeichen. Die Walze, um welche das Papier gewickelt ist, erhält dann zwei bezw. drei verschiedene Stellungen, welche den erwähnten Typen entsprechen, so dass immer nur diejenige wirksam ist, welche auf das Papier wirklich trifft. Zur Verschiebung der Papierwalze in der Quere für diesen Zweck dienen Umschaltetasten.

Remington (aus Amerika für Deutschland und Oesterreich durch Głogowski & Sohn,

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Berlin W.), Fig. 1. Beim Anschlägen einer Taste a (Fig. 2) mit dem Finger senkt sich ihr um Zapfen c dreh-barer Hebel b L Jl (Fig. 3) und

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Fig. 2.

Fig. 3.

dreht durch Stange d den kurzen Arm f um pn Zapfen g. wo-rl durch der lange g Arm h aufwärts 1 geschleudert und die Type i auf c K das Farbband e jp unter dem um

Fig. 1.

Walze k gewickelten Papiere geschlagen und somit ein Buchstabe auf das Papier abgedruckt wird. Die verschiedenen Hebel b sind gleichlaufend neben einander gelagert und teils einarmig, teils zweiarmig. Die Axen g sämtlicher Winkelhebel f h sind im Kreise angeordnet, so dass jeder Arm h im anschlagenden Zustande radial gerichtet ist. Demgemäss muss an jedem Hebel die Type i verschieden gestellt sein, damit sie stets einen Buchstaben an der richtigen Lage abdrucke. Das Farbband e ist mit Farblösung getränkt und wird selbstthätig von einer Rolle n abgewickelt, unter der Druckstelle vorbeigeführt und auf eine andere Rolle n aufgewickelt, indem es sich nach jedem Tastendruck um einen Buchstaben verschiebt. Ist eine Rolle abgewickelt, so wird umgeschaltet, wrorauf das Farbband zurückläuft. Es wird etwas in der Quere verschoben, um möglichst ausgenützt zu werden, ehe es durch ein neues ersetzt wird. Das Papier wandert über dem gebogenen Bleche p unter die Kautschukwalze k herum nach vorn aufwärts, wobei es von den Spannern oo angedrückt gehalten wird, und kehrt nach hinten zurück. Die Walze k ist in dem auf Rollen m laufenden Schlitten l gelagert und wird mit demselben samt Papier von rechts nach links an der Druckstelle vorbeigeführt, indem der Schlitten von einer Schaltvorrichtung nach jedem Tastendruck selbstthätig

Um einen Buchstaben fortbewegt wird. Nähert sich die Zeile ihrem Ende, so wird die Glocke r von dem sichtbaren Hammer durch den Schlitten angeschlagen. Um das Geschriebene zu lesen, klappt man den Schlitten l mit dem Hebel s auf. Die Typenhebel haben jeder zwei Typen. Wenn statt kleiner Buchstaben grosse abzudrucken sind, so wird eine von den beiden Tasten a₀ a₀ niedergedrückt gehalten, dadurch der Schlitten l quer verschoben und die betreffende Taste a angeschlagen, so dass die zweite Type auf die Walze k trifft. Zur Rückverschiebung des Schlittens l wird die Taste er₀ wieder freigegeben. Zur Eortschiebung des Schlittens ohne Abdrucken wird die lange Spatiumtaste ßi vorn niedergedrückt. Zum Vorrücken des Papiers um eine oder mehrere Zeilen wird der Hebel q ein- bezw. mehreremal bewegt, so dass die an ihm sitzende Sperrklinke das Sperrad und damit die Walze lc vordreht.

Je wett (H. & A. Scheffer in Sündern i. W.), ähnlich wie vorher eingerichtet.

f.

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t'

Fig. 4.

Caligraph (aus Amerika für Deutschland und Oesterreicli-Ungarn durch Theyer & Hardtmuth in AVien und Berlin S. W. ; in Deutschland gebaut durch Frister & Rossmann in Berlin). Die Einrichtung ist der Reming-tonschen ähnlich und die Hebelanordnung durch Fig. 4 veranschaulicht. Unter dem vor den Tasten befindlichen Schutzbleche u ist die Axe c für die sehr langen Hebel b angeordnet; die übrigen Teile sind mit denselben Buchstaben wie in Fig. 2 u. 3 bezeichnet. Nach dem Niederdrücken wird der Hebel b durch die sich quer auf die ganze Breite erstreckende Leiste t wieder gehoben. Die Maschine hat keine Umschalter, da jeder Typenhebel h nur eine Type hat.

Yost, D. R. P. Nr. 51365, 6L768 u. 95734 (aus Amerika für Deutschland, Oesterreich-Ungarn und Schweiz durch A. Beyerlen & Co. in Stuttgart). Die Einrichtung ist ähnlich wie bei der Remington, nur sind die Typenhebel nicht starr, sondern aus zwei gelenkig verbundenen Teilen zusammengesetzt. Als Farbmittel dient ein ringförmiges Färbkissen. Die Typenhebel haben nur eine Type.

English, D. R. P. Nr. 55482 (aus England für Deutschland durch die Aktiengesellschaft für automatischen Verkauf in Berlin S.AV.).

National, D. R. P. Nr. 50292 (aus Amerika für Deutschland durch F. Soenneckens Verlag in Bonn). Im Halbkreise angeordete Typenhebel mit je drei Typen, daher zwei Um-Schaltetasten, Hebelanordnung ähnlich wie Fig. 2 u. 3, nur die Taste a ist hoch und wird an zwei Stellen geführt.

Barlock (aus Amerika für Deutschland durch Aug. Zeiss & Co. in Berlin AV.). Die Typenhebel sind in zwei konzentrischen Halbkreisen angeordnet und tragen jeder eine Type. Im übrigen ähnelt die Einrichtung derjenigen der Remington und Caligraph. Die Hebelanordnung ist ungefähr wie in Fig. 2 u. 3, nur dass der Typenhebel h von oben her auf die AValze k schlägt. Ein Umschalter fehlt natürlich. Beim Vorbeugen kann man das Geschriebene lesen.

International (Typewriter Headquarters, 70 Broadway, New-York). Im Aussehen und in Einrichtung ähnlich wie die Remington. Das Farbband wird von vorn nach hinten geleitet.

AVilliams, D. R. P. Nr. 58 254 (aus Amerika für Deutschland durch Henry AV. Peabody & Co. in Hamburg).

Hartford (aus Amerika für Deutschland durch Hermann Hurwitz & Co. in Berlin C.). Typenhebel im Kreisbogen angeordnet, Hebelanordnung ähnlich wie Fig. 2 u. 3, keine Umschalter.

Cash, D. R. P. Nr. 45488. Die Typenhebel sind im Halbkreise aDgeordnet und lassen zwischen sich hindurch das Geschriebene lesen.

Crown, D. R. P. Nr. 44553. Die Tasten sind in einem schrägliegenden Kreise ange* ordnet, daher unbequem. Vor jeder Taste ist eine zweite angebracht, welche einem radial gelagerten zweiarmigen Hebel angehört und durch diesen das Schalten der Papierwalze um Buchstabendicke veranlasst. Die unteren Enden der langen Tastenstangen sind mit den im Ruhestande kegelförmig angeordneten Typenhebeln mittelst Muffen gelenkig verbunden. Die nach der Kegelspitze oben gerichteten Enden der Typenhebel tragen drei Typen und schlagen von oben auf die unterhalb des Kastens gelagerte Papierwalze. Die Typenhebel sind um ihre Längsaxe drehbar und unterhalb der Schwingaxen unten mit Kegelrädchen versehen, wrnlche in einen Zahnkranz am Boden des Kastens (schräg über der Papierwalze) eingreifen. Durch einen Umschalter lässt sich der Zahnkranz hin und her drehen, so dass die Typenhebel ebenfalls um ihre Längsaxen gedreht werden und jeder von seinen drei Typen die gewünschte zur AVirkung bringt.

b. Typenhebel in gerader Linie angeordnet (selten). Die Typenhebel, Zahnstangen und Typenhebel sollen gruppenweise gleich sein, um ihre Herstellung zu vereinfachen.

Fitch, D.R.P. Nr. 39 977, 44 230 und 50 724 (The Fitch Type AVriter Co., Ltd., London E. C.). Die zweiarmigen Tastenhebel sind gleichlaufend neben einander gelagert, hinten durch senkrechte Zugstangen (hinter der Papierwalze) mit den kurzen Armen der in gerader Reihe gelagerten Typenhebel verbunden. Im Ruhestande sind die Typenhebel in einer schräg nach vorn ansteigenden Ebene über der Papierwalze gereiht ; sie sind nahe den Drehaxen durch Federn seitwärts biegsam gemacht ; von dem die Typenhebel umschliessenden Rahmen führen nach der Mitte über der Papierwalze zwei schräge Schienen herab, wrnlche jeden Typenhebel beim Aufschlagen auffangen und so leiten, dass die Type genau auf dieselbe Druckstelle gelangt. An der Vereinigungsstelle der erwähnten zwei Schienen ist eine Färberolle gelagert, an welcher jede Type vorbeistreicht, um Farbe aufzunehmen. Die Typenhebel haben jeder drei Typen, daher ist die Maschine mit zwei Umschaltvorrichtungen zur Querverschiebung der Papier walze versehen.

AYorrall (D. R. P. Nr. 86076) gestattet kein Schnellschreiben. Ein n-förmiger wagrechter Rahmen gleitet auf einer runden Stange hinten und mittelst Rollen auf einer Stange vorn von rechts nach links und zurück. In ihm ist hinten die gemeinschaftliche Axe für sämtliche Tastenhebel angebracht; die Tasten sind in fünf geraden Reihen hinter einander angeordnet, daher ist ihre Entfernung von der Drehaxe nicht gleich. Nahe der Drehaxe ist jeder Hebel unten mit einer Type versehen. Unter den Typen hindurch reicht ein Farbband, welches von zwei Rollen an den Rahmenseiten ab- bezw. aufgewickelt wird. Die vorderen Enden der Tastenhebel gleiten auf der erwähnten Stange, welche in der Mitte einen Ausschnitt und darunter eine Schaltklinke hat. Auf dem Tische ist unter den zwTei Stangen vorn und hinten ein Rahmen sowohl von vorn nach hinten und zurück als auch von rechts nach links hin (mittelst der erwähnten Spaltklinke beim Niederdrücken eines Tastenhebels um eine Buchstabendicke) verschiebbar. Auf dem unteren Rahmen ist eine nachgiebige Unterlage für das Papier ausgebreitet. Beim Schreiben drückt man die betreffende Taste nieder und verschiebt gleichzeitig den oberen Rahmen, bis der Tastenhebel in den erwähnten Schlitz der vorderen Stange eingreift und sich senkt, um die Type auf dem Papiere abzudrucken.

2. Typenstallgenschreibmaschinen.

Die Typenstangen sind alle nach der Druckstelle auf dem Papier hin gerichtet und werden in diesen Richtungen geradegeführt, so dass die Typen an ihren Enden sich auf dem Papier abdrucken.

Hansen, D. R. P. Nr. 3788, Schreibkugel.

Dressier, D. R. P. Nr. 16 716, ähnlich.

Granville, D.R.P. Nr. 59708. Die Tastenhebel sind durch Zugstangen und Winkelhebel mit den mehr oder weniger wagrechten Typenstangen vor der Papierwalze geleukig verbunden.

Kidder, D. R. P. Nr. 69658.

3. Typ en r ad- oder Typ ency lind er Schreibmaschinen [1]. a. Mit Tasten. Die Typen sind am Umfange eines Rades, einer Scheibe oder eines Cylinders angebracht und werden durch Drehen, auch Verschieben beim Cylinder, vor die Druckstelle gebracht und entweder durch Schwingen gegen die Papierwalze oder durch Schwingen derselben oder eines Druckhammers gegen sich abgedruckt. Das Typenrad oder der Typencylinder kann durch einen Teil vom Rad oder Cylinder ersetzt sein.

Crandall, D. R.P. Nr. 9238 (aus Amerika für Deutschland durch Hansen & Ball in Berlin S., in Deutschland gebaut durch F. Anton Ludwig Söhne in Chemnitz). Ein Hartgummi-cyliuder von etwa 20mm Durchmesser und 60mm Höhe, an der unteren Hälfte als ein Getriebe geformt und an der oberen Hälfte mit sechs Reihen (zu drei Grnppen vereinigt) Typen versehen, ist schräg aufrecht vor der Papierwalze angebracht und lässt sich an seiner Axe auf und nieder verschieben und mittelst Lager um eine wagrechte Axe unten schwingen. Das Getriebe steht im Eingriff mit einem Zahnbogen, der durch seine senkrechte Axe von den Tastenhebeln aus mittelst eines Schneckenradbogens verdreht wird, um die gewünschte Type vor die Druckstelle zu bringen. Beim Niederdrücken einer Taste wird der Typencylinder verdreht und gleichzeitig gegen die Papierwalze geschleudert. Durch eine von zwei Umschalttasten wird er in seiner Axe verschoben. Als Farbmittel dient ein Farbband, welches von einer Rolle vorn abgewuckelt, um den Typencylinder herumgeführt und von einer zweiten Rolle vorn aufgewickelt wird.

Munson (aus Amerika für Deutschland durch Hans C. Boysen in Berlin W.). Die Einrichtung ist der vorigen ähnlich, nur liegt der stählerne Typencylinder wagrecht und gleichlaufend zur Papierwalze.

Mercury (Type AYriter Co. „Mercury“ in Liverpool). Die kaum 3 kg wiegende Maschine zeichnet sich durch grosse Einfachheit aus. Am Tastenbrett rechts ist eine Wand, auf der eine wagrechte AVelle mit Getriebe vorn und Typenrad hinten über der Papierwalze gelagert ist. In das Getriebe greift ein Zahnbogen ein, der von den Tasten aus durch Hebel so verdreht wird, dass die gewünschte Type über die Druckstelle gelangt. Neben dem Typenrade ist eine Farbrolle gelagert, an welcher die Typen vorbeistreichen.

Hammond, D.R.P. Nr. 28 747, 58104, 76 364 (aus Amerika für Deutschland und Oesterreich-Ungarn durch Ferdinand Schrey in Berlin S.AV., Kommandautenstr. 89, und Wien II).

Blickensderfer, D.R.P. Nr. 53 295, 64836, 70716 und 81061, ähnlich eingerichtet.

Gardner, D.R.P.Nr. 55 409, 75362 und 81 425, ebenfalls ähnlich, nur dass das schwingende Typenrad als Hammer wirkt.

Essex, D.R.P. Nr. 58064 (Essex Universal Typewriter Co. in New York). Die Tasten sind in einer geraden Reihe angeordnet, ihre senkrechten Stangen werden oben und unten geführt und haben vorn eine Nase und hinten einen Anschlag. Neben jeder Tastenstange ist eine wagrechte Stange von vorn nach hinten gerichtet gelagert, welche durch eine Spiralfeder nach hinten gepresst gehalten wird und vorn einen Stift, hinter welchen die Nase eingreifen kann, und hinten zwischen den Führungen einen nach oben gerichteten Arm hat. Die Arme sämtlicher gleichlaufenden Stangen sind verschieden gestellt, so dass sie etwa in einer wind-

schiefen Fläche liegen. Ueber den Stangen ist eine wagrechte Welle gleichlaufend mit den Tasten gelagert und in der Mitte mit einem Typenrade und zu beiden Seiten auf die ganze Länge mit einer senkrecht daran befestigten, nach oben und nach unten vorragenden Schaufel versehen, gegen welche die erwähnten Arme anschlagen können. Beim Niederdrücken einer Taste verschiebt die Nase ihrer senkrechten Stange die wagrechte Stange nach vorn, so dass ihr Arm auf die Schaufel trifft und diese samt Welle und Typenrad verdreht, folglich die gewünschte Type vor die Druckstelle bringt. Die Nase ist so geformt, dass sie bald nicht weiter auf die Stauge einwirkt und sie ruhig erhält. Unterdessen geht die Taste tiefer, so dass der Anschlag ihrer senkrechten Stange auf eine Kurbel drückt, welche sich auf die halbe Tastenbrettlänge zur Rechten oder Linken erstreckt und durch eine Hebelübertragung die Papierwalze nach vorn an das Typenrad zum Abdrucken bewegt.

Myers, D. R. P. Nr. 43831, 47 462, 50242, 50616 und Steuer, D. R. P. Nr. 46 365 sind ähnlich eingerichtet.

b. Mit Zeiger oder Griff. Hier sind die Tasten in ein einziges Stück, den Zeiger oder Griff, vereinigt, so dass kein Schnellschreiben möglich ist.

Fabian, D. R. P. Nr. 54315, 57454, 58314 (A. Schapiro in Berlin C.). Auf einer wagrechten Stange gleitet ein Schlitten, der vorn zu einer Gabel und hinten in eine längslaufende Zahnstange ausläuft. Die letztere greift in ein Zahnrad auf der darüber gelagerten und in seiner Axe von vorn nach hinten und zurück verschiebbaren Welle ein. Am hinteren Ende dieser Welle sitzt über der Papierwalze das am Umfange mit zwei Reihen Typen versehene Typenrad. Vorn ist eine Skala mit Buchstaben, Zahlen und Zeichen befestigt, über welche ein mit der Gabel fest verbundener Zeiger greift. Vor dem Schlitten sind längs dessen Führungsstange zwei schmale Leisten angebracht, von denen die vordere durch Hebel mit der Papierwalze und die hintere durch Hebel mit der Typenradwelle verbunden ist. Der Zeigeoder Mittelfinger der rechten Hand greift in die Gabel ein und bewegt den Schlitten hin und her, indem er für gewöhnlich auf der vorderen Leiste gleitet. Bringt man den Zeiger auf den gewünschten Buchstaben der Skala, so versetzt die Zahnstange das Zahnrad in Umdrehung, so 'dass die entsprechende Type über die Druckstelle gelangt. Beim Niederdrücken der Leiste wird die Papierwalze aufwärts gegen das Typenrad zum Abdrucken der Type bewegt. Als Färbemittel dient eine Rolle unter der untersten Type; sie weicht beim Abdrucken zurück, um Raum zu lassen. Um Grossbuchstaben zu drucken, drückt man die hintere Leiste nieder.

Crown (National Meter Co. in New York), ähnlich wie die vorige eingerichtet. Das Typenrad sitzt an einer schrägen Welle über der Papierwalze und wird gegen diese durch Anschlägen einer Taste mit dem Finger der linken Hand bewegt ; mit der rechten schiebt mau den Zeiger hin und her. Zum Umschalten muss eine zweite Taste von der linken Hand niedergedrückt werden.

Kosmopolit, D. R. P. Nr. 42124 (Guhl & Harbeck in Hamburg). Mit dem Zeiger ist durch seine senkrechte Welle ein bogenförmiger wagreehter Arm verbunden, der im Bogen ausgeschnitten ist und im Ausschnitte einen mit Typen in zwei bogenförmigen Reihen versehenen Kautschukstreifen trägt. Die Typen sind nach unten gerichtet und können von oben her durch einen Hammer gegen das Papier zum Abdrucken gepresst werden. Der Zeiger gleitet über eine Art Zahnkranz, hinter welchem die Buchstabenskala liegt. Beim Niederdrücken des Zeigers greift er in eine Zahnlücke ein, wodurch die richtige Lage der gewünschten Type über der Druckstelle gesichert wird, ehe er den Hammer auf die Type andrückt.

Es gibt viele Maschinen mit um eine mehr oder weniger senkrechte Axe drehbaren, über einer bogenförmigen oder kreisförmigen Skala hingleitendem Zeiger, der mit einem Griffe versehen ist. Der Zeiger kann mit einem Zahnbogen verbunden sein, der in ein Getriebe zur Drehung eines wagrechten Typenrades eingreift, um die gewünschte Type vor die Druckstelle zu bringen. Durch einen besonderen Hebel wird von der linken Hand die Papierwalze nach vorn gegen das Typenrad bewegt. Nötigenfalls wird durch eine Umschaltetaste mit der linken Hand das Typenrad gehoben oder gesenkt, um Grossbuchstaben zu drucken. Der Zeiger kann durch seine Welle mit dem Typenrade unten verbunden sein und auf den gewünschten Buchstaben der kreisförmigen Skala eingestellt werden, um die entsprechende Type vor die Druckstelle zu bringen. Die Papierwalze kann in irgend einer Weise von Hand oder selbstthätig gegen das Typenrad bewegt werden.

4. Typenplattenschreibmaschinen.

Die Typenplatte mit nach unten gerichteten Typen wird durch einen Taster über der Druckstelle hin und her, von vorn nach hinten und zurück bewegt und ein Stempel drückt die betreffende Type auf das Papier nieder.

Hall, D. R. P, Nr. 16829 (aus Amerika für Europa durch Kaldenbach, Richtmann & Co. in Solingen). Die quadratische Kautschuktypenplatte gleitet auf einer Färbplatte umher, welche ein Loch für die Druckstelle hat, so dass nur die verlangte Type durch den Stempel auf das Papier abgedruckt werden kann. Die Typenplatte ist durch eine Art Storchschnabel mit dem Taster verbunden und folgt dessen Bewegung. Ueber ihr ist gesondert eine Indexplatte mit Löchern für den Taster angebracht, um seine richtige Lage zu sichern. Ueber andere Maschinen s. [2].

5. Typenstabschreibmaschinen.

Der mehr oder weniger wagreclite Typenstab hat unten Typen und oben Buchstabenbezeichnungen und wird verschoben, um die gewünschte Type über

die Druckplatte zu bringen. Durch ein Niederdrücken des Typenstabes oder einer Taste zum Heraufbewegen eines Hammers wird der Abdruck bewirkt. Das Papier kann flach ausgebreitet sein und unter dem Typenstabe hindurch oder wie gewöhnlich über einer Papierwalze gewickelt quer unter dem Typenstabe bewegt werden.

Soennecken, D. R. P. Nr. 48923 (F. Soenneckens Verlag in Bonn). Der wagrechte Typenstab hat unten zwei Typenreihen, gleitet auf zwei gleichlaufenden wagrechten Schienen von rechts nach links und zurück und ist mit einer über der Skala gleitenden Handhabe starr verbunden, durch welche sie bewegt wird. Sie lässt sich zugleich in der Quere um den Abstand der Typenreihe verschieben, wobei die eine oder andere Schiene als Anschlag dient. Unter den Typenstäben ist längs der Schienen ein als Färbkissen dienendes Band ausgespannt, welches in der Mitte ein Loch für die abzudruckende Type hat. Unter dem Loche ist ein Hammer, welcher von einer Taste zur Seite aus gegen Papier und Type angeschlagen wird. Das Papier wird flach unter den Schienen von vorn nach hinten mittelst Führungswalzen um eine Zeile vorgeschoben.

Ueber andere Maschinen s. [3].

E. Dalchow.

Litteratur: Hoffmann, A., und Wentscher, E., Schreibmaschinen, Berlin 1893. — [1] D. R.P. Nr. 50242, 50616, 52663, 54270, 54936, 57454, 58314, 60102, 62618, 65762, 67 862, 72355, 81212, 89 305, 89 992. — [2] D. R. P. Nr. 47462, 47 755, 86 996. — [3] D. R. P. Nr. 64 275, 77 208, 77 781.

Schreibstube, Arbeitszimmer (Bureau), bedarf vor allem einer breiten Fensterseite und nur geringer Tiefe. Die Fenster sind mit hohen Brüstungen zu versehen, welche 20 cm über Tisch- und Pultkante liegen, um das störende Unterlicht zu vermeiden.

Schrickpfahl (S p i c k p f a h 1), s. S c h u r b a u m.

Schrifterz, Sy Iva ni t, Mineral, T e 11 u r- G o 1 d - S i 1 b e r (M m%/)    (59,97 % Fe,

26,97% Au, 11,47%] Ag, Zusammensetzung schwankend), kristallisirt monoklin; nadelförmig, schuppig. Weiss bis stahlgrau, metallglänzend, undurchsichtig. Mild, Härte 1£—2. Spez. Gew. 7,99—8,3. Schmilzt unter Abscheidung des Tellur zu Silbergold. Löslich in Salpetersalzsäure unter Abscheidung von Chlorsilber, in Salpetersäure unter Abscheidung von Gold. In Siebenbürgen (Offen-banya, Nagyag) und Kalifornien. Wird zur Silber- und Goldgewinnung benützt.

Schriftgiesserei, die Herstellung der Schrift aus Metall für den Buchdruck. Das Schriftmetall (Schriftzeug, Letternmetall) ist eine leicht schmelzende, jedoch so harte Legirung, dass sie bei verhältnismässig nur geringer Abnützung scharfe Abdrücke liefert. In Deutschland verwendet man für die Herstellung von Brot- oder Werkschriften ganz allgemein eine Legirung aus 75 % gutem Harzer oder sächsischem Weichblei, 23 % gereinigtem Antimon und 2 % Zinn. Durch die Erhöhung des Antimon- und Zinngehaltes gewinnt die Legirung an Härte.

Die Buchstaben (Typen) werden in der AVeise hergestellt, dass der Schriftschneider zunächst in Stahl verkehrt und erhaben Stempel (Patrizen) von denselben herstellt. Letztere werden gehärtet und sodann 2—3 mm tief mit der oberen Hälfte in Kupfer eingeschlagen. Die so entstandenen Matrizen werden mit grosser Sorgfalt an allen Seiten winkelrecht abgefeilt und abgeschliffen (Ju stir en). Zum Zwecke des Giessens wird die Matrize in dem sogen. Giessinstrument befestigt, welches aus zwei zusammenlegbaren Hälften besteht und mit einem Holzmantel versehen ist, damit das Instrument auch angefasst werden kann, wenn es infolge des Giessens erhitzt worden ist. Beim Zusammenlegen der Hälften bleibt für den Einguss des Schriftgutes eine sich nach aussen konisch erweiternde Höhlung frei. Nach dem Guss wird der Anguss (ein langer Metallzapfen) abgebrochen und die feinen Gussnähte der Typen abgescliliffen. Der letzte Rest des Angusses wird mit dem Fusshobel von den zwischen eisernen Leisten eingespannten Typen entfernt und sodann die Höhe derselben nochmals mit dem Höhehobel berichtigt. Die Typen müssen vollkommen gleiche Dicke und Höhe haben, zu deren Feststellung gegenwärtig in den deutschen Giessereien ganz allgemein das Typometer von H. Berthold in Berlin dient. Nachdem die Vorder- und Rückseite der Typen mit einer Ziehklinge glatt geschabt und die gleichmässige Höhe mit dem Besehblech fest-gestellt worden ist, werden endlich die Bilder der Typen auf die Vollendung des Gusses hin geprüft. — Alle die beschriebenen Manipulationen werden mechanisch von der 1853 von J. R. Johnson erfundenen Giess- und Fertigmachmaschine besorgt. Die Maschine wurde später von Haptburn vereinfacht; sie ist jetzt nach weiteren Verbesserungen durch Foudier in Paris, Küstermann in Berlin u. a. als Komplettgiessmaschine in allen grösseren Giessereien in Gebrauch. Sie liefert täglich bis zu 50000 sofort verwendbare Typen, während bei Handguss ein guter Arbeiter nur bis zu 4000 Typen täglich herstellen kann.

Litteratur: Smalian, Handbuch für Buchdrucker im Ferkehr mit Schriftgiessereicn,

2. Auf!., Leipzig 1877.

SchriftgiessermetaU, s. Bleilegirungen, Bel. 2, S. 470.

Schriftmetall, -zeug, s. Schriftgiesserei.

Schrittmass, s. Ab sehr ei ten.

Schrittzähler (Passometer, Pedometer), ein Instrument zum Bestimmen (Registriren) der Schrittzahl beim Abschreiten (s. d.), Krokiren (s. d.) und bei flüchtigen Aufnahmen (s. d.).

Am gebräuchlichsten sind kleine Zählwerke in Taschenuhrformat, bei welchen ein Hebelarm bei jeder (genügend ausgeprägten) Schritterschütterung ausschlägt, durch eine Feder wieder aufgehoben wird, in ein Triebrad eingreift, dieses um einen Zahn fortrückt und die Ausschläge an einem Einer-, Hunderter- und Zehntausender-Zeiger des Zifferblattes angibt. (Daneben gibt es noch einige ältere Apparate: ein Zählwerk, welches vermittelst einer am Bein des Abschreitenden befestigten Schnur die Beinstreckungen aufzählt ; ein Spazierstock, welcher bei jedem Schritt [Doppelschritt] aufgestossen werden soll und diese Stösse registrirt.) Reinhertz.

Schrot (Fl in ten schrot), Bleikügelchen bis zu 6 mm Durchmesser. Die Fabrikation erfolgt in der Weise, dass man das Metall (arsenikhaltiges Blei) in Blechkasten mit zahlreichen, gleich grossen Löchern im Boden (Schrotformen) giesst und durch einen 30—35 m hohen Turm (Schrotturm), Brunnen oder Schacht in ein untergestelltes Bassin mit Wasser und etwas Schwefelnatrium tropfen lässt. Letzteres überzieht die unterwegs erstarrten Körner mit einer schützenden Schicht aus Schwefelblei. Nach einem anderen Verfahren giesst man das Metall auf eine rasch rotirende, horizontal ungeordnete Scheibe mit erhöhtem, durchlöchertem Rand aus Messing. Die Körner werden hier durch die mitgerissene Luft abgekühlt, bevor sie bis zum Messingrand gelangen. Man fabrizirt gewöhnlich 10 Kaliber: Rehposten von 6 mm Durchmesser haben das grösste, Vogeldunst von 0,6 mm das kleinste Kaliber. — Vergl. auch Grubenzimmerung und Mehlfabrikation.

Schroten, s. v. w. grob zerkleinern.

Schrotmeissei, s. Schmieden.

Schrotmühle, eine für Hand- oder Kraftbetrieb bestimmte Maschine, welche zum Zerkleinern (Brechen, Schroten) von Getreide, Bohnen, Erbsen etc. angewendet wird. Vorzugsweise kommen in Betracht Schrotmühlen mit Walzen (s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 386), solche mit Mahlscheiben (s. Exzelsior-mülile, Bd. 4, S. 14) und Glockenmühlen (Bd. 4, S. 713). Auch gewöhnliche Mahlgänge (s. d., S. 261) werden zum Schroten benützt. Eine grosse Zahl solcher Mühlen ist beschrieben im Katalog Zerkleinerungsmaschinen des Gruson-werkes, Magdeburg-Buckau, worauf wir verweisen.

Schrotpickel, s. Kreuzpickel.

Schrotstahl, s. Drehen, Bd. 3, S. 423.

Schrotwage (Bleiwage), s. Bleilot.

Schrotzimmerung, s. Grubenzimmerung.

Schrumpfband, schmiedeeiserner, warm aufgezogener Ring von runder oder länglicher Form zur festen Verbindung gusseiserner Teile von Schwungrädern, Gestellen u. s. w. ; s. a. Schwind ring.

Schuhband, s. Windstreben.

Schubelastizität, die Elastizität (s. d.) der Körper gegen Beanspruchungen, welche zwei einander anliegende oder sehr nahe liegende Flächen längs einander zu verschieben suchen (vergl. Spannungen, Schub span- j|| nungen, Schubfestigkeit). Bezeichnet / die fragliche Ver-Schiebung für die anfänglich um die kleine Grösse l entfernten ebenen Flächen F durch eine gleichmässig auf dieselben verteilte ruhende Kraft P — Fr in der Richtung von /, und es erzeugt eine Aenderung dP von P eine Aenderung df von /, so heisst in

dP =

dP—G F

df

df

-dr

1.

Lindner.

I?

G F

O der Schubelastizitätsmodul für die Richtung von/(vergl. Elastizitätsmodul Bd. 3, S. 678). Derselbe bedeutet hiernach das Verhältnis der Spannungsänderung dr zur Gleitungsänderung -—, unter Gleitung die Längsbewegung per Entfernungseinheit der verschobenen Flächen

tg Y (s.Fig.),

PI I

oder bei den gewöhnlichen kleinen f den Winkel y als Bogen vom Radius 1 verstanden. Ist G konstant oder Avird anstatt eines variablen G ein konstanter Mittelwert eingeführt, welcher von P = 0 bis P — P das gleiche schliessliche f bedingt, dann folgen aus 1. :

P — G F

2.

T’

GF G

so dass in diesem Falle G die Spannung r für die Gleitung ffl — 1 und umgekehrt 1 IG die Gleitung fß für die Spannung r=l darstellt.

Angesichts der Schwierigkeit, G aus Schubversuchen zu bestimmen, Avird sein Wert meist durcii Torsionsversuche erhalten oder aus der für isotrope Körper bestehenden Beziehung zwischen G und dem Zugelastizitätsmodul E (vergl. Elastizitätsquotient, Bd. 8,

S. 679, 681). Doch ist besonders bei faserigen Materialien eine Veränderlichkeit von G mit der Beanspruchungsrichtung zu erwarten. Ueber den Einfluss der Schubelastizität bei der Biegung s. d. (Bd. 2. S. 371) und Biegungsarbeit, Biegungselastizität, Balken (einfache, Bd. 1, S. 766), Elastische Linie, Elastizitätsmodul (Bd. 3, S. 679) u. s. w. ; Allgemeines über ihren Einfluss s. Elastizitätslehre, allgemeine (Bd. 3, S. 676). Zu beachten ist, dass in l.|2. / nur von den erwähnten gleichmässig verteilten Schubkräften, nicht etwa zu einem in Betracht kommenden Teile von Biegungsspannungen herrühren darf. Eür den in Figur angedeuteten Fall hätte man nach der Biegungstheorie mit Rücksicht auf den Einfluss der Schubkräfte (Bd. 1, S. 766; Bd. 2, S. 378; Bd. 3, S. 664):

(*H

PI

G Fl*

3 E J

was nur dann mit 2. übereinstimmt, wenn das zweite Glied in der Klammer verschwindet wie bei genügend kleinem l, und zugleich k — 1 ist, wie bei gleichmässig auf den Querschnitt F verteiltem P (s. indessen Schubspannungen). — Bezüglich des Ueberschreitens der Elastizitätsgrenze (s. d.) bei Schub bestehen ähnliche Verhältnisse wie im entsprechenden Falle bei Zug (Bd. 3, S. 240), Druck (Bd. 3, S. 451), Biegung (Bd. 2, S. 378), indem erhebliche bleibende Deformationen und je nach Umständen Einschnitte, Risse etc. und schliesslich der Bruch eintreten (vergl. Fliessgrenze, Schubfestigkeit).

Litteratur: [1] Kavier, Résumé des leçons etc. sur l’application de la mécanique, avec des notes et des appendices de Saint-Venant, Paris 1864, S. CXXV, 36, 185, 329 etc. —

[2]    Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 1867, S. 20, 45 etc. —

[3]    Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 123, 199, 203, 283. —

[4]    Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1894, S. 139, 205, 259, 261. — [5] «Keck, Vorträge

über Elastizitätslehre, Hannover 1893, S. 12, 55. — [6] Föppl, Festigkeitslehre, Leipzig 1897, S. 57, 125, 144.    Weyrauch.

Schubelastizitätsmodul, s. Schubelastizität, Elastizitätsmodul, auch Elastizitätsquotient, Elastizitätslehre (allgemeine) u. s. w. Scliubersatz, s. Pochwerk, Bd. 6, S. 795.

Schubfestigkeit heisst der Widerstand der Körper gegen Trennung durch Kräfte, Avelche zwei einander anliegende Flächen längs einander zu verschieben suchen (vergl. Abscherung, Festigkeit, Schubelastizität, Schubspannungen). Bei Versuchen in dieser Hinsicht pflegen prismatische Stäbe durch allmälich amvachsende Kräfte P senkrecht zur Axriclitung beansprucht zu Averden, Avobei es darauf ankommmt, aber schwer durchführbar ist, dass erhebliche Biegungsspannungen vermieden werden, und der Widerstand des Querschnitts F möglichst gleichmässig zur Geltung kommt (vergl. Schubelastizität). Ueber die Ausführung der Versuche s. [1] S. 90, 97, [2] 1. Heft, S. 13, [3] 3. Heft, S. 173, [8] S. 219. Erfolgt die Trennung durch P=S, sogilt

1.

S

s~ F

als Mass der Schubfestigkeit. Bezeichnet z die Zugfestigkeit senkrecht zur Ebene von s, so wird vielfach gesetzt:

2.

i v £ +1

Bestände bis zum Bruche Proportionalität zwischen Spannungen und Verschiebungen (Bd. 3, S. 674), so Aväre hierin nach den Anschauungen, auf Avelchen die gebräuchliche Festigkeitsbedingung beruht (Bd. 4, S. 186), für isotrope Körper s der Elastizitätsquotient (Bd. 3, S. 681), Avas z. B. für ScliAveiss-eisen und F lus sei sen in vielen Fällen annähernd zutrifft.

Für diese Materialien liegt e zwischen 3 und 4, womit 2. « = 0,75 bis 0,80 liefert. Wöhler [1] fand in Kilogramm per Quadratcentimeter für Kruppsches Gussstahlblech s > 4020, z = 5390, « >0,75, für Axeneisen der Gesellschaft Phönix s = 2560, z — 3250, « = 0,79. ■— Tetmajer [3] entnahm aus zahlreichen Versuchen mit Nietmaterial aus Schweisseisen « = 0,75 bis 0,80, im allgemeinen näher au 0,80, u. s. w. Doch treten auch wesentliche Abweichungen

S = az =

gegen den fraglichen Wert von a ein. So fand Bauscliinger [2] für den auch in den Artikeln Biegungselastizität, Druckelastizität, Torsionselastizität, Zugelastizität erwähnten Ternitzer Bessemerstahl von verschiedenem Kohlenstoffgehalt im Mittel von je zwei Versuchen die in beistehender Zusammenstellung angeführten Werte.

Kohlenstoff Schubfestigkeit

Zugfestigkeit

Verhältnis

JL

IV

°lo

5 Vd Walzrichtung

0,14

3410

-VI

0,19

0,46

3710

4430

3585

4785

0,77

/ // / /

0,51

4020

5330

0,78

0,54

3930

5600

0,67

0,72

0,55

4000

5560

0,71

5650

0,71

Die s, « beziehen sich auf die üblichen Beanspruchungsebenen, senkrecht zur Walzrichtung, für welche z gilt. Bauschinger unterschied sechs verschiedene Stellungen der Schubebene gegen die Walzrichtung, welche in beistehender Figur angedeutet sind. Von diesen sind I, II, III die praktisch wichtigen, V und VI kommen beabsichtigt überhaupt nicht vor. Schon für IV ergab sich s bedeutend geringer als für I—III, für V und VI war s im Mittel etwa halb so gross und ging bis ein Drittel herab. Die Unterschiede der s zeigten sich, wie zu erwarten, um so grösser, je ausgesprochener die Faserung und Schichtung war. Für Schweisseisen aus Wasseralfingen beispielsweise fanden sich mit Probestücken, deren Zugfestigkeit in der Walzrichtung durch vorausgegangene Zerreissversuche etwa von 8890 auf 4420 zugenommen hatte (vergl. darüber Bd. 4, S. 181, und [6] S. 98):

Für Stellung

0,57

0,66

0,78

0 80

0,87

0,96

II

3645

4280

4110

4820

5000

5820

5605

6295

6470

7230

7335

8305

0,65

0,68

0,64

0,67

0,68

0,70

Mittel 0,70

III

VI

IV

3060 0,79 0,69

also im Mittel von I, II, III s:3 = 0,83 bezw. 0,76. Doch konnte «, besonders bei Kesselblechen, selbst auf 1 und darüber steigen.

Für Gusseisen erhielt Wöhler [1] s = 1425, Bach [8] im Mittel bei drei gedrehten Rundstäben von 2 cm Durchmesser s = 1630, z=1595, « = 1,02, für drei andere von 2,4 cm Durchmesser s = 1970, 3 = 1680, « = 1,17. — Für Bausteine und Mörtel hat besonders Bauschinger Versuche angestellt [2], [5] S. 188, nach welchen bei natürlichen Steinen die grösste Schubfestigkeit meist senkrecht zum Lager, mitunter auch parallel zum Lager, stattfindet. So ergaben sich durchschnittlich in Kilogramm per Quadratcentimeter für Granit von Hausenberg in Bayern senkrecht s = 110, parallel s = 100, für Muschelkalk von Tuniberg im Eisass senkrecht 57, parallel 30, für Keupersandstein von Sulz in Württemberg senkrecht 75, parallel 52; dagegen für Granit aus dem Fichtelgebirge senkrecht 67, parallel 100, für Dolomit aus dem fränkischen Jura senkrecht 60, parallel 80, für Bundsandstein von Auweiler in der Pfalz senkrecht 26, parallel 36. Auch für künstliche Steine ergaben sich sehr verschiedene s, z. B. für weiche Maschinenziegel 13, für gewöhnliche Mauerziegel 17, für Klinker 38. Bei Verbindung von Ziegelsteinen erhielt Bauschinger nach 30-tägiger Erhärtung für Mörtel aus 1 Zement und 1, 2, 3 Sand 4, 5, 4 kg, für Luftmörtel 0,5 kg per qcm. — Bei Bauholz kommt die Faserrichtung noch mehr als bei Eisen und Stahl in Betracht. Tetmajer fand die Schubfestigkeit senkrecht zur Faserrichtung durchschnittlich 4,8 mal so gross als parallel derselben [5] S. 188. Parallel derselben könnte man nach seinen Versuchen im Mittel etwa setzen: für Nadelholz 60—70, für Laubholz 70—80 kg per Quadratcentimeter. Das Verhältnis der Schubfestigkeit in der Längsrichtung zur Druckfestigkeit in derselben gibt Tetmajer durchschnittlich für Nadelholz 0,235, für Laubholz 0,242, [5] S. 186.

Litteratur: [1] Wöhler, Ueber die Festigkeitsversuche mit Eisen und Stahl, Zeitschr. f. Bauwesen 1870, S. 73. — [2] Bauschinger, Mitteilungen aus dem mechanisch-technischen Laboratorium zu München (1. Heft, 1873, Mörtel und Ziegelsteine; 2. Heft, 1874, Kesselblech und Walzeisen; 3. Heft, 1874, Ternitzer Bessemerstahl; 4. Heft, 1874, Bausteine, u. s. w.). — [3] Tetmajer, Mitteilungen der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien in Zürich (2. Heft, 1884, S. 13, 46, schweizer Bauholz ; 3. Heft, 1886, S. 172, 202, Nietmaterial, Nietverbindungen). — [4] Winkler, Die hölzernen Balkenbrücken, Wien 1887, S. 30. — [5] Tetmajer, Die Bau-mechanik, Zürich 1889, S. 24, 184 (Tabellen S. 186—188). — [6] Weyrauch, Die Festigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahlkonstruktionen, Leipzig 1889, S. 119. — [7] Forchheimer, Ueber das Verhältnis der Biegungs- zur Scherfestigkeit des Holzes, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1891, S. 157. — [8] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1894, S. 219. — [9] Fromont, Théorie expérimentale du cisaillement et du poinçonnage des métaux, Comptes rendus etc. 1894, CXIX, S. 998. — S. auch Torsionsfestigkeit, Nietverbindungen.    Weyrauch.

Schubkarren sind so zu konstruiren, dass der Schwerpunkt der zu trans-portirenden Masse möglichst nahe der Radaxe liegt, da dann der Arbeiter weniger zu tragen hat und infolge dessen weniger ermüdet. Dies wird dadurch

s = 3450 s : 8890 =    0,89

s : 4420 =    0,78

3590

2840

1770

1790 kg per qcm

0,92

0,81

0,73

0,64

0,46

0,40

0,46

0,40,

erreicht, dass die Räder möglichst klein gemacht werden und der Kasten so nah wie möglich an das Rad oder über dasselbe angeordnet wird, was ausserdem das Ausstürzen erleichtert. Je kleiner das Rad ist, um so schwieriger überwindet es aber die Unebenheiten des Bodens, weshalb für die meist kleinen Räder der Schubkarren die Bohlenbahnen oder Karrdielen nötig werden. Die

Alll

JŁ

1,072

1,02

0.315

VHP

:;;

Handhaben sollen möglichst hoch liegen, was durch kräftig ? befestigte Füsse erreicht wird. L Diesen beiden theoretischen j Gesichtspunkten haben sich die -meisten Schubkarrenkonstruktionen zu nähern gesucht. Fig. 1 zeigt y^^fTTT einen Schubkarren, bei welchem <    ■ -ii

Fig. 1.

Fig. 2.

das Rad in einem, in den Innenraum der Karre eingreifenden Radkasten läuft und der Arbeiter durch die günstige Lage des Schwerpunktes nur ¹/₁₀ der Gesamtlast zu tragen hat. Die Karre enthält 0,093 cbm, so dass zwölf Karren einen Kubikmeter gewachsenen Boden aufnehmen. Um den an das Rad sich etwa ansetzenden Boden abzustreifen, befindet sich am oberen Ende des Radkastens ein Streifblech. Fig. 2 zeigt die in Norddeutschland gewöhnlich für Erdarbeiten gebrauchte Schubkarre, welche 0,07 cbm losen Boden aufnehmen kann. Der Raddurchmesser beträgt 0,47 m. In neuerer Zeit sind vielfach auch eiserne Schubkarren in Gebrauch gekommen, wie sie verschiedene Firmen, z. B. Arth. Koppel in Berlin, Oskar Krieger in Dresden u. a. liefern, l. v. Willmann.

Schubkoefficient, der reziproke Wert des Schubelastizitätsmoduls. Vergl. Schubelastizität und Elastizitätsmodul, Bd. 3, S. 678.

Schubkraft, eine Kraft, welche die zwei in einem Schnitte durch einen Körper zusammenhängenden Flächen längs einander zu verschieben sucht. Vergl. Druck, Angriffsmoment, Schubelastizität, Schubfestigkeit, Schubspannungen u. s. w.

Schubkraft, vertikale, die Schubkraft Vx in den Querschnitten horizontaler Balkenträger. Vergl. Balken, auch einfache und kontinuirliche, Bd. 1, S. 758, 764, 776.

Schubkurbelgetriebe, -kette, s. Schubkurbelmechanismus.

A-----if~~l

Iii

'A°°

Fig. 1.

Schubkurbelmechanismus besteht, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, aus vier Gliedern a, b, c, d, die in geschlossener Folge durch drei Drehpaarungen (s. d.) und eine Richtpaarung (s. d.) verbunden sind. Die Axen 0, F, L dieser drei Drehpaarungen sind parallel und senkrecht zur Zeichnungsebene. Die Richtpaarung ist in Fig. 1 durch die Führung des schlittenförmigen Gliedes d in dem geradlinigen Schlitz des Gliedes a vertreten. Der Schubkurbelmechanismus, den Reuleaux [1] Sc hub kurbelkette nennt, geht aus dem Kurbelmechanismus (s. d.) als spezieller Fall hervor, wenn von den vier Drehpaarungen desselben die eine durch eine Richtpaarung ersetzt, also die eine Axe Aœ ins Unendliche verlegt wird (s. Mechanismen).

AVircl eines der beiden Glieder a, d, welche durch die Richtpaarung verbunden sind, z. B. das Glied a in Fig. 1 festgestellt, dann heisst der Schubkurbelmechanismus ein Schubkurbelgetriebe, und dieses ist ein zentrisches oder exzentrisches, je nachdem die Bahn h

'\F

4><

- - --go J- I

des Punktes L durch oder nicht durch die Axe <P geht; also die Strecke <P E ^ 0 /ćp ist. Das Schubkurbelgetriebe ! heisst ferner ein rotirendes,

L wenn das Glied b um die \ feste Axe <I> rotirt, der \

Fig. S.

Fig. 2.

Punkt F den Kreis f beschreibt ; ein schwingendes,

wenn das Glied b nur Schwingungen um die feste Axe ausführen kann. Denken wir uns das Glied d festgestellt, dann kann das Glied c um die feste Axe L nur Schwingungen vollziehen und das Schubkurbelgetriebe ist dann ein schwingendes, bei welchem das Schlitzglied a über dem festen Gliede d bin und her gleitet, Bei dem in Fig. 1 dargestellten exzentrischen

rotireuden Schubkurbelgetriebe vollzieht der Schlitten cl während einer Rotation der Kurbel b eine Schwingung, und diese schwingende Bewegung wird auch Kurbelschub genannt. Das rotirende Glied b heisst die Kurbel des Kurbelgetriebes und das Glied c heisst die Schubstange desselben. In Fig. 2 ist ein exzentrisches rotirendes Schubkurbelgetriebe in anderer Gestalt gezeichnet, bei welchem die Richtpaarung

durch die Hülse H des festgestellten Gliedes a "'f '"*♦*

. und durch das in derselben gleitende stangen-£ förmige Glied d gebildet ist. Am meisten wird f in der Praxis das in Fig. 3 dargestellte, y \ zentrische Schubkurbelgetriebe in der Praxis \ angewendet, bei welchem die Mittellinie h des J Schlitzes im festgestellten Gliede, resp. die Bahn j des Axenpunktes L, durch die feste Axe <P geht.

;    Wenn bei einem Schubkurbelmechanismus |

/ in Fig. 4, dessen Richtpaarung beispielsweise |® aus einer Stange des Gliedes a und einer auf I derselben gleitenden Hülse des Gliedes d gebildet trist, eines der Glieder b, c, etwa das schraffirte Glied b festgestellt wird, dann heisst der Schubkurbelmechanismus ein Schleifkurbelgetriebe; und dasselbe wird ein exzentrisches oder ein zentrisches genannt, je nachdem die Strecke A 0 ist. Rotiren die beiden Glieder a, c um ihre festen Axen A, <P, so dass der Punkt F einen Kreis p und ein beliebiger Punkt A des Gliedes a einen Kreis « durchläuft, dann heisst das Schlcifkurbelgetriebe ein rotirendes. Wird dagegen in Fig. 4 das Glied c als fest betrachtet, dann rotirt das Glied b als Kurbel um die feste Axe , und das Glied d vollzieht Schwingungen um seine feste Axe F. In diesem Falle wird das Schleifkurbel-getriebe ein schwingendes genannt.

In Fig. 5 und 6 sind zwei zentrische Schleifkurbelgetriebe dargestellt, bei welchen die Richtpaarung durch einen prismatischen Schlitz des Gliedes a, resp. eine Schleife und einen in derselben gleitenden Schlitten gebildet ist.

Das Schleifkurbelgetriebe iu Fig. 5 ist ein rotirendes, weil die Punkte A, F, resp. die Kreise «, ß durchlaufen. In

Fig. 6 vollzieht während jeder Umdrehung der Kurbele das Glied a    | ll

eine hin- und hergehende Schwingung um die feste Axe A. Während also der Punkt F der Kurbel den Kreis <p durchläuft, bewegt sich der Punkt A des Gliedes a auf den Kreisbogen A' A A“ hin und her und das Schleifkurbelgetriebe ist demnach ein schwingendes. In der schleifenförmigen Gestaltung wird das Schleifkurbelgetriebe am meisten angewendet und wird deshalb auch Kurbelschleife (s. d.) genannt. Die Konstruktionen der Geschwindigkeiten, sowie der Beschleunigungen der Punkte der bewegten Glieder bei den Schubkurbelgetrieben und den Schleifkurbelgetrieben wird in der Kinematik gelehrt [2].

Litteratur: [1] Reuleaux, Theoret. Kinematik, Braunschweig 1875, S. 324. — [2] Bur-mester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888.

Schublehren, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 363.

Schubspannungen. — Allgemeines über dieselben s. Spannungen, Elastizitätslehre (allgemeine), Schubelastizität, Schubfestigkeit, Hauptschubspannungen. Besondere Fälle: Nietverbindungen für Eisenkonstruktionen, Biegung, Biegungselastizität, Balken (einfache, Tabelle), Blechträger u. s. w.

Am häufigsten hat man die Schubspannungen in den Elementen eines Stabquerschnitts unter der Voraussetzung zu bestimmen, dass der Querschnitt eine Symmetrieaxe besitzt, in welcher die Schubkraft P wirkt, während auf die Mantelfläche und senkrecht zu P keine Kräfte wirken.

Wir wählen für diesen Fall in der Querschnittsebene als Koordinaten-axen v, u die Symmetrieaxe und eine beliebige dazu senkrechte Axe (vergl.

Figur). Der Symmetrie halber werden symmetrisch zur v-Axe bei gleichem v gleiche Schubspannungen q auftreten, deren Vertikalkomponenten und Horizontalkomponenten durch r, ß bezeichnet sein mögen.

Aus den Gleichgewichtsbedingungen folgt für ein Flächenelement an beliebiger Stelle u, v:

""er*..

%\

-1-''

—I___-

Fig. 5.

Fig. 4.

A‘

'B

:/à

sA Fig. ß.

Burmester.

8 = Ttg cp

tg f = —b- tg

1.

O = -

COS cp

unter b die Querschnittsbreite bei v, unter cp den Winkel einer Geraden vom Flächenelement nach demjenigen Punkte p verstanden, in welchem die Tangente an den Querschnittsumfang bei v die r-Axe schneidet, y ist der Wert von <p für it = 6/2. Nach 1. hat man für u — 0 stets o — T, während bei gleichem r das grösste q für das grösste ^ eiutretęn würde, PanÜt alle <p gleich wären, müsste r proportional cos y sein»

Speziell unter den Voraussetzungen der technischen Bieguugstheorie' (auch mit Berücksichtigung des Einflusses der Schubkräfte auf die Biegung, Bd. 2, S. 365, 371) und bei vertikaler v-Axe ist r für alle Querschnittselemente von gleichem v gleich gross, nämlich wenn die u-Axe durch den Schwerpunkt des Querschnitts geht und für horizontale P= Vx, für einfach gekrümmte Stäbe P=TX gesetzt wird, mit den Bezeichnungen Bd. 2, S. 366, 374:

2.

r = —~P Jb

Hiernach ist für das Rechteck von der Breite b und Höhe h und für die Ellipse von der vertikalen und horizontalen Halbaxe a, c:

4 a² —

3 7i    ca³    ’

und nach 1., 3. die grösste Schubspannung, für v — 0, in der Axschicht :

bezw. e = r = T±—P,

P bezw.

3.

3 Æ² —4«>²

2 b 7i³

2 b h

d. h. ³/a bezw. % mal so gross als bei gleichmässiger Verteilung. Speziell für Quadrat und Kreis sind in 3. 4. h — b bezw. c — a. — Die Bedingungen, auf welchen die Gleichungen 1.—4. speziell für den Fall der Biegung beruhen, sind an Stellen, wo plötzliche Aenderungen von b eintreten (I-Querschnitt, Blechträgerquerschnitt u. s. w.) nicht sämtlich gleichzeitig erfüllbar. Da nun an allen anderen Stellen der betreffenden Querschnitte f = 0, Q = r zu sein pflegt, so hat man in den fraglichen Fällen meist nur die Schubspannungen r in Betracht gezogen. — Vergl. Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 123.

4.

Weyrauch.

Schubstange, s. Schubkurbelmeclianismus und Pleuelstange.

Schürfen, Untersuchung der Erdoberfläche auf das Vorhandensein von Lagerstätten nutzbarer Mineralien oder von Wasser (Wasserschürfungen) durch Ziehen von Gräben und Anlegen von kleinen Stölln oder Schächtchen (Schurf-gräben, Schurfstölln, Schurfscliächte).

Schüttboden, s. Getreideboden.

Sçliüttelherd, s. Herdarbeit.

Schüttelrätter, s. Sieb Vorrichtungen.

Schlittels (Verlaate), s. Siele.

Schüttgelb, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 121.

Scliiittsteine, s. Kanalisation der Privatgrundstücke, Bd. 5, S. 420.

Schütze, s. Schleusenwehr und Weberei.

Schützenfänger, Sicherheitsvorrichtung zum Auf halten der herausgeflogenen Schützen (s. Weberei).

Schuhwichsen, s. Lederkonservirung.

Schule (Schulliaus), Gebäude zur Erteilung von Unterricht für die verschiedensten Alters- und Bildungsstufen; seine Ausbildung ist daher auch die mannigfaltigste, doch sind die Bedingungen und Erfordernisse für die einzelnen Arten, niederer wie höherer Schulen, besonders aber der Volksschulen, in den meisten Kulturstaaten durch Verordnungen festgestellt, in welchen über die Anzahl und Grösse der Schulzimmer, Beleuchtung, Einrichtungsgegenstände u. s. w. Bestimmungen getroffen sind, welche für die Gesundheit und körperliche Entwicklung der Schüler die günstigsten Wirkungen bezwecken.

So in Preussen: Allgemeine Vorschriften für die räumliche Gestaltung von Gebäuden für höhere Schulen vom 17. Nov. 1870; über Schulbänke ein Ministerialerlass vom 30. Okt. 1879. In Sachsen: ein Schulgesetz vom 3. April 1873. In Bayern: Normal-Programm über Bau von Schulhäusern vom 20. Okt. 1855. In Württemberg : Ministerialverfügung vom 28. Dez. 1870. In Oesterreich: Ministerialerlass vom 9. Juni 1873.

Allgemeine, durch Erfahrung längst bewährte Gesichtspunkte sind:

Die gesamte Aufführung des Gebäudes sei durchweg eine feste und dauerhafte. Die Ausbildung des Aeusseren und die innere Ausstattung sei einfach, aber würdig. Eingänge, Gänge und Treppen seien weit und hell. Gangbreite 2,2—3 m. Die Schulzimmer, welche entweder nach der Länge oder Tiefe des Gebäudes liegen, erhalten nur eine Fensterseite, und diese, wenn thunlich, nach Norden gerichtet, wegen des gleichmässigen Lichtes. Die Grösse der Schulzimmer richtet sich nach Sehweite und Anzahl der Schüler. Da jene nur bis 8,2 m deutlich ist und auf einen Lehrer nur 50, höchstens 70 kleinere Schüler kommen sollen, ist die Länge des Zimmers nicht über 9,50 m, die Breite 5,7—7 m anzunehmen. Die Höhe ist nach dem Klima verschieden, von 3,4—4,4 m. An Baum für Schüler ist zu berechnen:

Rauminhalt 3,9 —4,3 cbm 4,3-4,8    „

4,8-5,2    „

Flächeninhalt

„ mittlere „ „ obere    „

für untere Klassen . . . 0,9—1,0 qm

. . 1,0-1,1 „

• • 1,1-1,2 „

Die wichtige Frage über die vorteilhafteste Gestaltung der Schulbänke ist durch lange Jahre seitens der Aerzte, Lehrer und Fabrikanten behandelt worden, und sind hierüber

die Ansichten wesentlich geklärt' und in manchen Schriften [13]—[15] niedergelegt worden. — Zur Erhellung des Zimmers ist die Gesamtfensterfläche — ł/5 Grundfläche zu bemessen. Die Fensterbank ist mindestens 1 m über Fussboden ; die, wenn thunlich, geraden Stürze der Decke möglichst nahe zu rücken. Breite der Fensterpfeiler 0,35—1,0 m. Die Wände sind ringsum mit Täferung von 1,2—1,5 m Höhe zu versehen. — An der vorderen Schmalwand befinde sich der Lehrersitz mit Tafel und Podium. Die Heizung kann lokal oder zentral sein, in letzterem Falle mit Lüftung verbunden. Es ist Raum für Aufbewahrung der Kleider vorzusehen: entweder im Schulzimmer durch Rechen an der Langwand, in den Gängen oder in besonderen Kammern neben den Zimmern. Die Aborte sind nach Alter und Geschlecht zu trennen und so zu legen, dass sie nicht störend wirken, d. h. in besonderen Gebäudeflügeln oder in niederen Einzelbauten im Hofe, mit dem Hauptbau durch einen gedeckten Gang verbunden [1], [3], [4], auch [6]— [8].

Die Gebäude der Volksschulen zeigen den grössten Unterschied in Bezug auf räumliche Ausgestaltung, je nach den Gemeinwesen, für welche sie zu dienen haben. Die Schulen in Dorfgemeinden, wie auch Kinderschulen und Bewahranstalten sind meist auf ein Stockwerk beschränkt, falls nicht eine Wohnung für den Lehrer ein weiteres bedingt. Dagegen werden die Schulgebäude der Städte, besonders der Grossstädte ([9]—[12]), als vielgestaltige, palastartige Bauten von 3—4 Stockwerken aufgeführt. Gleichartiger sind die städtischen Mittelschulen, als: Bürger-oder Realschulen (5 Klassen), Oberrealschulen und höhere Töchterschulen, Gymnasien und Realgymnasien (7—9 Klassen), Fortbildungs- und Gewerbeschulen u. s. w., für welche noch folgende Nebenräume sich als nötig erweisen:

Vorstands- und Lehrerzimmer ; eine Bibliothek; ein grösserer Zeichensaal (s. Saal, S. 111) und ein Gesangsaal, der auch als Raum für Schulfeste dienen kann, Zimmer für Unterricht in Physik und Chemie, letzteres mit Laboratorium. Ferner eine Turnhalle (s. d.), welche für die körperliche Entwicklung der Schüler besonders wichtig erscheint. Eine Wohnung für den Schuldiener, oft auch eine solche für den Vorstand. Neben oder hinter dem Gebäude ist ein grösserer Schulhof als Spiel- und Turnplatz anzuordnen.

Für den höheren Unterricht der Wissenschaften und Künste [2] bestehen meist als staatliche Anstalten die Universitäten (s. d.), technischen Hochschulen, Kunstakademien (s. Bd. 5, S. 749), Konservatorien (s. Bd. 5, S. 635) u. s. w. Ihrer hohen Bedeutung entsprechend, sollen die Gebäude dieser Anstalten, welche in den deutschen Staaten eine so eifrige Pflege finden, in einer dem Verkehr und Tagesgeräusch entrückten Lage, sowie in würdiger Umgebung einen möglichst hervorragenden Platz finden und einen künstlerisch vollendeten, monumentalen Anblick gewähren.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, IV. T., 6. Halbbd., 1. Heft, Niedere und Mittelschule, Darmstadt 1889, mit reicher Litteraturangabe S. 8, 80, 135, 162, 194. — [2] Ebd., IV. T., 6. Halbbd., 2. Heft, Hochschulen, Darmstadt 1888, mit Litteraturangabe S. 97. —

[3] Baukunde des Architekten, Bd. II, Berlin 1884, S. 286 ff. — [4] Klasen, L., Grundrissvorbilder, Abt. III, Schulgebäude, Leipzig 1884. — [5] Hase, O. W., Das Volksschulhaus, o. J. — [6] Narjoux, F., Les écoles publiques en France et en Angleterre, Paris 1876. — [7] Ders., Les écoles publiques en Suisse, Paris 1879. — [8] Ders., Les écoles publiques en Belgique et en Hollande, Paris 1878. — [9] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896. — [10] Leipzig und seine Bauten, Leipzig 1892. — [11] Frankfurt und seine Bauten, Frankfurt 1886. — [12] Strassburg und seine Bauten, Strassburg 1894. — Ueber Schulbänke : [13] Elsässer, O., Schulbankfabrik, Schönau i. O., 1886. — [14] A. Lickroth & Cie., Schulbankfabrik, Frankenthal (Pfalz). —

[15] Rettig, W., Neue Schulbank, Leipzig 1895.    Weinbrenner.

Tj. Schwarz.

Schulschiffe, die zur Ausbildung der Mannschaft als Schiffsjunge, Heizer, Kadett, oder für die Matrosen zur Bedienung der Geschütze benützte Schiffe der Kriegsmarine; sie gliedern sich in Schiffsjungen, Heizer-, Kadetten- und Artillerieschulschiffe.

Schulter, s. unter Abgesetze.

Schulterhand, s. Stützen.

Schultzesches Pulver, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 598.

Schulz’ Röhrenapparat, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 693.

Weinbrenner.

Schuppen, Aufpicken, Rauhpicken des Holzes bei Fach werkwänden und Bretschalungen behufs besseren Haftens des Putzes; es erfolgt mit einer Queraxt oder dem Spitzhammer so, dass durch die schräggeführten Streiche das Holz von 3 zu 3 cm losgelöst wird und so weit vorsteht, dass der aufgetragene Putz sich anhängt. Das Verfahren ist mangelhafter als das Verrohren.

Schuppen, Gebäude zum Auf bewahren der Acker- und Wirtschaftsgeräte, der besseren Luxuswagen und Schlitten und der Feuerspritzen.

20

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Geräteschuppen sind meist offen, d. h. nicht rings von Wänden umschlossen. Der Raumbedarf ist folgender: 1 Erntewagen mit Deichsel 6,3 bis 7,5 m, ohne Deichsel 3,8 bis 5,0 m lang, 1,9 bis 2,2 in breit; 1 Diingerwagen mit Deichsel 6,3 bis 6,6 m, ohne Deichsel 2,5 bis 3,1 m lang, Breite wie vor; 1 Pflug 2,5 bis 3,1 m lang, 1,3 bis 1,6 m breit; 1 Schlitten

1,9 bis 2,5 m lang, 1,1 bis 1,3 m breit. Eggen sind 1,3 bis 1,9 m lang und werden hoch-kantig aufgestellt; 1 Mähmaschine ist 6,2 m lang, 3,6 m breit (Länge der Deichsel 3,5 m); 1 Drillmaschine 3,0 m lang 2,3 m breit; 1 breitwürfige Säemaschine 4,0 m lang, 4,0 m breit; 1 Ringelwalze 1,5 m lang, 2,5 m breit; 1 Lokomobile 3,0 m lang, 1,8 m breit. — Die Schuppen für bessere Wagen sind verschliessbar, sie erhalten Einfahrtsthore von 2,8 bis 3,0 m Breite und Höhe, sind im Fussboden mit Gefälle für den Wasserabfluss abzupflastern und möglichst frei von Stützen zu halten. An Raum ist erforderlich für eine Kutsche ohne Deichsel 3,0 bis 3,8 m Länge, 1,6 bis 2,2 m Breite, 2,8 m Höhe. — Feuerspritzen sind stets in besonderem Raum unterzubringen, der für eine Spritze 5,3 m tief, 2,6 m breit, für zwei Spritzen 7 bis 8 m tief, 3,3 m breit wird.    v. Tiedemann.

Schuppenpanzerfarbe, s. Eisenanstriche.

Schuppenverband, s. Steinverband.

Kresnik.

Schurbaum, eine starke Stange zum kräftigen Lenken und Anhalten von Flössen und Schiffen. Denselben stellt man schräg nach vorne gegen die Flusssohle und verbindet dessen oberes Ende provisorisch und eventuell etwas nachgiebig mit dem Fahrzeuge: dadurch wird das forttreibende Schiff etwas in die Höhe gehoben und gewaltig zur Seite gedrängt oder in der Bewegung verlangsamt. Zu gleichen Zwecken dient bei den Elbflössen der ähnlich benützte Schrickpfahl.

Schurfscliein, s. Bergrecht.

Schurliolzwand (Blockwand), s. Holzwände, Bd. 5, S. 229.

Schurz, 1. s. Schornsteinmantel; 2. unterer, weit vorstehender Teil eines ausladenden Daches.

Schurzwerk, auch Schurz- oder Schrotwand, eine aus auf einander gefügten Bohlen gebildete Wand, s. Holzwand, Bd. 5, S. 229.

Schussfäden (Schuss), s. Weberei.

Schusskettenware, s. Wirkerei.

Schusslinie, s. Ballistik, Bd. 1, S. 797.

Schussspulmaschine, Schuss Wächter, s. Weberei.

Schussweite, -winkel, s. Ballistik, Bd. 1, S. 797.

Weinbrenner.

Schutt, Bauschutt, Geröll, ein aus Steinen, Mörtel und Brocken gebildetes Gemenge, welches beim Abbruch alter Gebäude oder beim Neubau entsteht, und öfter zur Auffüllung der Gewölbe und Balkenlage des Gebäudes benützt wird. Für diese Zwecke darf aber nur ganz reiner, d. h. von allem Holz, Stroh oder sonstigen vegetabilischen Stoffen freier Schutt verwendet werden, weil sonst dem Gebäude grosse Gefahr durch Faulen jener Stoffe und durch Bildung von Hausschwamm erwachsen kann. Besonders gefährlich ist hierin alter Bauschutt, in welchem die verschiedensten Keime gesundheitsschädlicher Stoffe enthalten sein können.

Schutt, lockere, aus meist eckigen Bruchstücken von harten Gesteinen bestehende Gesteinsmassen am Fuss steiler Abhänge (Gehängeschutt). Hier häufen sich die durch Verwitterung der Felsen (Granit, Gneiss, Porphyr, Basalt etc., Sandsteine, Kalksteine, Dolomite etc.) abbrechenden Bruchstücke als Schutt- oder Blockhalden mit schräger Aussenfläche auf. Sind die abgebrochenen Trümmer grosse Blöcke, welche vermöge ihrer Schwere die Abhänge weit hinab rutschen, so entstehen Felsenmeere. Block- und Schutthalden sind so locker aufgebaut, dass sie bei geringer Entfernung eines Hindernisses in Bewegung geraten. Für die Bodenkultur sind die aus groben Blöcken bestehenden Halden fast wertlos. Bei technisch nutzbaren Gesteinen sind Blockhalden und Felsenmeere zur Gewinnung günstiger als das Anstehende. Feinstückiger Gehängeschutt kann in verschiedene Korngrössen sortirt unmittelbar zum Strassen-bau verwendet werden.    Leppia.

Weinbrenner,

Schuttrinne, eine aus 2—4 Brettern gebildete lange Rinne, offen oder geschlossen, welche beim Abbruch von Gebäuden schräg aufgestellt dazu dient, den Abraum, Steine, Ziegel u. s. w. von der Höhe auf die Strasse mit thun-lichster Vermeidung von Staub herabzulassen.

Schuttwalze, s. Wildbäche.

Schutzblech, Blechverwahrung, welche den Dachanschluss an Ortgängen, Schornsteinen u. s. w. sicher und dicht einbindet.

Schutzbuhne, eine Buhne (s. d.) zum Ablenken der Strömung von einer gewissen Uferstelle.

Schutzdach, s. Wetterdach.

Kresnik.

Schutzdamm, Schutzmauer, ein solcher Bau, welcher den Angriff einer Strömung oder dergleichen von einem bestimmten Objekte abwehren soll, so z. B. dienend zum Schutze gegen den Ausbruch eines Wildbaches, einer Schuttwalze, einer Lawine.

Weinbrenner,

Schutzhütte, offener oder geschlossener Bau, welcher in abgelegener Waldoder Gebirgsgegend Schutz gegen Wetter und Sturm gewährt. In neuester Zeit werden in den Alpengebieten solche errichtet, welche Nachtlager und Verpflegung bieten.

Schutznetze, s. Torpedoschutznetze.

Kresnik.

Schutzschleuse (Sperrschleuse), zumeist mit Stemmthoren versehene und dem einfachen Haupte einer Kammerschleuse (s. d.) ähnliche Schleuse, welche nur zeitweilig einen auf der Aussenseite vorkommenden höheren Wasserstand abzuhalten hat, sonst offen steht. Sie kommt an den unteren Einmündungen von Schiffahrtskanälen in Flüsse mit grossem Hochwasser, an Seeschleusen und auch am oberen Anfänge von Seitenkanälen, hier als Flutthor, vor.

Weinbrenner.

Schutzsteg, Schemel (Scamillus), ein Plättchen, das über vorspringenden tragenden Gliedern, z. B. dem Abacus des Säulenkapitäls angebracht würd, um ein Abdrücken durch die aufliegende Last zu verhüten.

Schutzvorhang dient in Theatern zum feuersicheren Abschluss zwischen Bühne und Zuschauerraum. Nachdem sich die aus Eisendraht gewebte Kurtine nicht bewährt hat, indem sie das Eindringen von Bauch in den Zuschauerraum nicht verhindern kann, schritt man zum Bau von Schutzvorhängen aus Träger -Wellblech.

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Schnürboden ©

Die Figur zeigt einen solchen in einer grösseren Anzahl Theater eingeführten Vorhang aus der Fabrik von L. Bernhard & Co. in Berlin. Derselbe besteht aus einem oberen festen Teil, der an der Unterkante mit einem |_J-Eisen als Träger eines Sandverschlusses versehen ist, und einem beweglichen unteren Teil, dessen obere PI -Eisenbesäumung in die erwähnte Sanddichtung einfällt. Die seitlichen Führungen des Vorsprungs bestehen ebenfalls aus Q-Eisen. Der aufziehbare Teil ist durch zwei Gegengewichte so weit aus-balancirt, dass er leicht durch zwei Mann an der Winde in 1 Minute aufgezogen werden kann. Die Winde ist so eingerichtet, dass beim Niedergang des Vorhangs die Kurbel stehen bleibt und dass ein Zug an einem Auslösungshebel genügt, um den Vorhang in etwa 10 Sekunden gleichmässig herabzulassen.

Die an Drahtseilen aufgehängten Gewichte bewegen sich in 25 cm weiten Gussrohren ; dieselben haben am Umfang eine Filz- und Bürstendichtung, so dass im Falle eines plötzlichen Seilbruchs ein Luftpuffer entsteht, indem sich ein seitliches Ventil durch raschen Luftaustritt schliesst. Bei regelmässigem Gang bleibt das Ventil jedoch etwas geöffnet und lässt die Luft frei ein- und ausströmen.

Die Energie beim raschen Niederlassen wird ausserdem dadurch paralysirt, dass die Gegengewichte zweiteilig hergestellt und die Teile durch eine Kette so mit einander verbunden sind, dass der untere Teil bis kurz vor dem Aufsetzen des Vorhangs auf das Podium im Führungsrohr liegen bleibt. Die Ketten dienen nebenbei noch zur Ausgleichung des Gewichts der Drahtseile und es wird durch die Kombination mit der Zentrifugalbremse an der Winde auch beim raschesten Niedergang ein sanftes Aufsetzen des Vorhangs sicher erreicht. — Versagen des eisernen Schutzvorhangs, Störungen durch Bruch einer Aufzugskette, eines Aufzugsrades, Selbstauslösung einer Bremse, unvor-

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Orchester

Schnitt ci Bühnenraum

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Grosmann.

sichtige Behandlung beim Aufziehen haben denselben teilweise in Misskredit gebracht und die Herstellung von gegen Ueberdruck versteiften Asbestvorhängen hervorgerufen. Der erstere wird aber schon deshalb, weil er wie kein anderer dem Zuschauer die nötige Beruhigung gibt, stets den Vorrang behalten.

Litteratur: Gilardone, Franz, Handbuch des Theater - Lösch - und Rettungswesens, Hagenau i. Eis. 1882.

Schutzvorrichtungen zur Verhütung von Unfällen, s. Unfallverhütung.

Schutzwagen. — Auf den meisten Eisenbahnen ist vorgeschrieben, dass in allen Personen befördernden Zügen hinter der Lokomotive bezw. dem Tender zunächst ein Wagen ohne Passagiere — der Schutzwagen — folgen soll, wozu in der Pegel der Gepäckwagen verwendet wird; eine Benutzung des Postwagens hierfür ist meistens untersagt. Diese Bestimmung wird bei Nebenbahnbetrieb auf Haupt* oder Nebenbahnen wohl dahin modifizirt, dass statt des Wagens ohne Reisende nur ein Abteil eines Personenwagens ohne Passagiere vorhanden ist. — Eine andere Art von Schutzwagen kommt vor bei der Beförderung langer Gegenstände, welche über die Endwand bezw. über die Buffer des zugehörigen Wagens hinausreichen. Man setzt dann wohl hinter diesen Wagen einen Plateauwagen ohne Seitenwände ein, welcher als Schutz für den nachfolgenden Wagen dient.

Litteratur: Roll, Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien 1894, Bd. 6,

Georg Meyer.

S. 2958.

Schwaden, s. Wetter.

Schwänze!, in der Aufbereitung das Zwischenprodukt, welches die Herdarbeit (s. d.) ergibt.

Schwalbennest, wird an dem oberen Lager zweier Werkstücke aus Lehm über einer Stossfuge hergerichtet, um letztere mit Mörtel ausgiessen zu können.

Schwalbenschwanz (Schwalbenschwanzzapfen), als Holzverbindung ein Zapfen oder ein Blatt, dessen Ende breiter als sein Ansatz (Wurzel) ist (s. Fig.).

Schwalbenschwanz bezeichnet eine Form der Verbindung zweier Bauteile, deren einer, sich verbreiternd, in den andern eingreift.

Lindner.

Man verwendet diese Verbindung besonders häufig als geschlossene Führung für Schlitten an Werkzeugmaschinen und zwar mit ca. 50° Kantenwinkel oder 12 :10 Flankenneigung.

Schwalbenschwanzverband, kommt bei der Einwölbung der Sticlikappen, der „preussischen“ Kappen, der „böhmischen“ Kappen und der Kreuzgewölbe zur Anwendung und unterscheidet sich von der Kufwölbung durch die diametrale Lage der Lagerflächen.

Hierdurch werden (Fig. 1) für die preussische Kappe sämtliche Umfassungsmauern zu Wider- ggpgji lagern, der Druck verteilt sich also besser auf die 07X//&.

Umfangsmauern und es sind nicht, wie bei der Kufwölbung, durchlaufende Brechungsfugen vor- j|S^/Ä-handen. Auch ist keine vollständige Einschalung oder Einlattung erforderlich, sondern es genügt zur Einwölbung die Aufstellung der Lehrbögen,

I worauf, aus den Ecken beginnend, die zuerst

gegen • die Widerlager- und Stirnmauer sich

stützenden, dann in der Scheitel- und mittleren .    <\'xy//y//zy//A?

Bogenlaibungslinie im Zickzack sich übergreifenden

Bogen, jedesmal in sich selbst abgeschlossen, her- j|    f

gestellt werden. Bei der böhmischen Kappe und

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Fig. 2.

beim Kreuzgewölbe sind die Vorzüge dieser Einwölbungsweise dieselben, nur tritt bei diesen der Vorteil besonders deutlich hervor, dass sowohl der Scheitellinie als auch den Schild- bezw. Gratbögen mit Leichtigkeit eine geringe Stechung gegeben werden kann. Fig. 2 zeigt eine von Breymann empfohlene andere Art des Schwalbenschwanzverbandes, bei welcher, statt von den Ecken, von der Mitte aus mit dem Einwölben begonnen wird.

L. v. Willtnann.

Litteratur s. unter Gewölbe.

Schwamm, im Sinne von Hausscliwamm, s. Holzkonservirung, Bd. 5, S. 223; vergl. auch Badeschwamm, Bd. 1, S. 689.

Schwanenhals, s. Drainage, Bd. 3, S. 411, Fig. 16.

Schwarte, ein an Bitumen und Fischresten reicher Brandschiefer im

Hangenden eines Kohlenflötzes des böhmischen Unter-Rotliegenden; im Bauwesen, s. Bauholz, Bd. 2, S. 57.

Schwarzbleierz, s. Weissbleierz.

Schwarzeisenerz, s. Brauneisenerz.

Schwarzerz, s. Fahlerz.

Schwarzfärben der Seide geschieht meist mittelst Blauholz, dessen Pigment hauptsächlich durch Eisenbeizen befestigt wird. Dabei wird mit der schwarzen Färbung in der Regel eine Beschwerung der Seide bezweckt (siehe Sch wer sch w arz). Gute Schwarz lassen sich auch mit Teerfarbstoffen, wie Wollschwarz, Curcumem und Guineagrün, Anthracitschwarz B, Alizarinschwarz WR in Teig und Alizaringrün S in Teig, oder in Mischungen mit solchen erhalten, indem man mit Alkaliblau B und Naphtylaminschwarz 4B vorfärbt, in holzessigsaurem Eisen beizt, im Katechubade fixirt und im Blauholzbade ausfärbt.

Litteratur: Knecht, Kawson und Löwenthal, Handbuch der Färberei, Berlin 1895, S. 511. — Steinbeck, Bleichen und Färben der Seide und Halbseide, Berlin 1895, S. 81 u. 244. — Silbermann, Die Seide, Dresden 1897, Bd. 2, S. 407.    R. Möhlan.

Schwarzpulvér, s. Geschosstreibmittel, Bd. 4, S. 595.

Schwarzspiessglanzerz, s. v. w. Bournonit.

Schwebebahnen. — Dieses aussergewöhnliche System, welches sich sowohl für Schnellbahnen, Bergbahnen, als auch für Feldbahnen eignet, soll vornehmlich bei Hochbahnen, die in städtischen Strassen der Personenbeförderung dienen, Verwendung finden; dasselbe wurde von Eugen Langen in Köln a. Rh. erdacht, wobei das Hängeprinzip, bei welchem die Seitenkräfte in sehr günstiger Weise aufgenommen werden, zu Grunde gelegt ist. Dieses Bahnsystem besitzt auch viele Aehnlichkeit mit den Seil- oder Luftbahnen in gewerblichen Betrieben (s. Drahtseilbahnen, Bd. 3, S. 392, und Luftseilbahnen, Bd. 6, S. 320), ebenso mit den Lartigueschen Einschienenbahnen (s. Einschienbahn, Bd. 3, S. 562, Hängebahnen, Bd. 5, S. 35, und Hochbahnen, Bd. 5, S. 180, [1]) und dem Enosschen System ([2]), entspricht aber am meisten der elektrischen Stadtbahn St. Paul (Minnesota) in Nordamerika.

Die Scbwebebahn lässt sieb ein- oder zweischienig, letztere in verschiedenen Spurweiten, hersteilen. Bei der zwei-schienigen Anordnung (Fig. 1) besteht die Schwebebahn am besten aus einem nach unten offenen, kastenförmigen Gitterbalken, der von einer Stützenreihe getragen wird ; die Stützen mit kastenförmigem Querschnitte von 50—75 cm Seitenlange, an deren Kopf Konsolen ausgekragt sind, stehen in Entfernungen von 25—30 m. Die Schienen sind auf den unteren inneren Gurtungen der Seitenwände des Kastenträgers befestigt. An den Axen der auf diesen Schienen laufenden Bäder sind gelenkige Drehgestelle aufgehängt, unter welchen der Wagen in Federn hängt.

In beiden Drehgestellen (Fig. 2) liegt zwischen den Laufaxen je ein elektrischer Motor, dessen Bewegung durch Zahnräder auf die Laufaxen übertragen wird. Die Zuleitung des elektrischen Stromes erfolgt «4 durch ein kleines Kontaktrad oder eine Bürste und eine Kupfer- I oder Eisenleitung, die innerhalb des Trägers angebracht und hierdurch m gegen Berührung mit etwa herabfallenden Telegraphen- oder Telephondrähten sehr wirksam geschützt ist. Die Bückleitung des Stromes erfolgt durch die Schienen und Träger [3]. Von dem Kontaktrad wird der elektrische Strom zunächst zu dem im Wagen befindlichen Schaltapparat geleitet, von welchem aus die Geschwindigkeit und Fahrtrichtung regulirt wird. Ausser der elektrischen Bremse ist an jedem Drehgestelle noch eine Handbremse angebracht, so dass jeder Wagen mit vier von einander unabhängigen Bremsen versehen ist.

gleisigen Schwebebahn, System Langen.

Bei der einschienigen Grundform ist die Schiene selbst trägerartig ausgebildet und wird seitlich von der Stütze gefasst. Die Hängeorgane sind hier zu Bügeln erweitert, welche die Laufräder, die auf jeder Seite einen Spurkranz haben, von oben umfassen und beider- Fig. i.'Einzelsäule einer zwei-seits die Lagerstellen der Axen tragen. Beide Grundformen der Bahn, sowohl die ein- als zweischienige, lassen sich ein- und zweigleisig ausführen und ermöglichen die mannigfaltigste Ausgestaltung hinsichtlich der Anordnung der Gleise, Anbringung der Stützen etc. Die zweischienige Grundform eignet sich besonders für Bahnanlagen in Städten, die einschienigen aber hauptsächlich für den Fernverkehr sogenannter Schnellbahnen. Für eine zweigleisige Bahn sind rund 1—1,1 Tonnen Eisen pro Meter Bahnlänge erforderlich, und werden die Kosten des Unterbaues mit 250 000—300000 JL pro Kilometer veranschlagt.

Der Betrieb kann ganz unabhängig vom Strassenverkehr entweder mit Einzelwagen für 40—50 Personen oder mit Zügen, aus Wagen bestehend, für 100—150 Personen mit einer Fahrgeschwindigkeit von 30—40 km pro Stunde und bei Befahrung von sehr scharfen Bahnkrümmungen ganz unbedenklich geführt werden [4].

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Fig. 2. Anordnung des Drehgestelles der Langensehen Schwebebahn.

Die praktische Durchführbarkeit der Langenschen Schwebebahn wurde bereits 1894 durch eine im Fabrikhofe der Eisenbahnwagen- und Maschinenfabrik van der Zypen & Charlier in Deutz errichtete zweischienige Versuchsstrecke erprobt. Auch soll daselbst das einschienige Schwebebahnsystem leichtester Ausführung (Feldbahn) durch Herstellung einer Probestrecke

10 m

demnächst praktisch versucht werden. Die pro-j ektirten Schwebebahnnetze für den Schnellverkehr Berlin [5] und Hamburg [6] kamen nicht zur

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Fig. 3. Hängebahn von Dietrich.

Ausführung; dagegen soll die projektirte 13 km lange Schwebebahn von Elberfeld-Sonnborn nach Barmen-Rittenhausen im Wupperthale baldigst zur Durchführung gelangen [7], ebenso auch eine solche Bahn auf die Loschwitzhöhe bei Dresden [8].

E. Dietrich hat ein neues Hochbahnsystem einer Hängebahn für Berlin vorgeschlagen, bei welchem die Wagen nicht frei schweben, sondern durch untere seitliche Laufräder geführt werden. Diese Konstruktion besteht aus einem als räumliches Fachwerk ausgebildeten Träger, der von Einzelstützen getragen wird (Fig. 3). Auf Querkonstruktionen ruhen rechts und links die Gleise, in deren Mitte ein leichter Revisionssteg vorgesehen ist, der eine Kontrole der Gleise auch während des Betriebes ermöglicht. Als Triebkraft ist Seilzug, Dampf oder elekti’ische Kraft in Aussicht genommen. Als besonderer Vorzug dieses Systems wird hervorgehoben, dass die Durchleitung dem Schnell verkehre dienender Hochbahnen auch in schmäleren Strassen stattfinden kann, ferner dass bei zweigleisigen Anlagen eine einzige Reihe von Stützträgern genügt, was die Ausführung verbilligt und den Verkehr begünstigt [9],

Litteratur: [1] Ziffer, R., Das System Lartigue, Zeitschr. f. Transportwesen u. Strassenbau 1891, Nr. 13—15. — [2] Elektrische Hochbahn, System Enos, Wochenschr. des österr. Ingen.-und Arch.-Vereins 1890, Nr. 45. — [3] Die Langensche Schwebebahn, Glasers Annalen 1895, Bd. 36, Heft 1; Die elektrische Schwebebahn, System Langen, Mitteil, des Vereins für die Förderung des Lokal- und Strassenbahnwesens 1895, 3. Heft. — [4] Versuchsstrecke in Deutz, Oesterr. Eisenbahnztg. 1894, Nr. 31 ; Die Langensche Schwebebahn, Ztg. des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen 1894, Nr. 7; Zeitschr. f. Transportwesen u. Strassenbau 1894, Nr. 5 und 29. — [5] Elektrische Schwebebahn ’.n Berlin, Zeitschr. für Kleinbahnen 1894, 9. Heft; Neue Hochbahnentwürfe für Berlin. Deutsche Bauztg. 1895, Nr. 11, 12 u. 14. — [6] Schwebebahnentwürfe für Hamburg, Deutsche Bauztg. 1895. Nr. 19 u. 47. — [7] Glasers Annalen 1895, Bd. 36, Heft 2. — [8] Die projektirte Schwebebahn von Loschwitz nach dem Plateau der schönen Aussicht, Schmalspurbahn 1897, Nr. 5. — [9] Zur Kritik der Schwebebahn, Deutsche Bauztg. 1895, Nr. 34, 36, 38, 40, 42, 48, 49 u. 88; Glasers Annalen 1895, Bd. 36, Nr. 7 u. 9; Ein neues Hochbahnsystem (Hängebahn) mit unteren seitlichen Führungsrädern von Dietrich, Mitteil, des Vereins f. d. Förderung des Lokal- u. Strassenbahnwesens 1895, 5. Heft. Ziffer.

Schwebend, im Bergbau s. v. w. ansteigend, und zwar besonders im natürlichen Neigungswinkel der Lagerstätte, z. B. eine schwebeude Strecke. Sehwebewände, s. Pferdeställe, Bd. 6, S. 742.

Schwedlerträger heissen Balkenfachwerke (s. d.) von einer Oeffnung mit Vertikalen, deren Längen aus der Bedingung folgen, dass die Diagonalen

bei bewegter Last nur Zug erleiden und ihre unteren Grenzbeanspruchungen gleich Null sind. Die beiden Gurtungen treffen sich an den Auflagern. Derartige Träger hat J. W. Schwedler (Berlin) eingeführt, um die Diagonalen aus

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Fig. 1.

durch Parabelträger (s. d.), deren Form sich der Schwedlerträger nähern Daneben nahm man eine erhebliche

Flacheisen herstellen zu können und doch Gegendiagonalen (s. d.) möglichst zu vermeiden. Dies lässt sich zwar auch durch Dreiecksträger (s. d.) und Parallelträger (s. d.) erreichen, nicht aber z. B.

sollte.

Materialersparnis

gegenüber dem Parabelträger von gleicher Höhe etwa 10°/₀, gegenüber dem Parallelträger von ⁴/₅ so grosser Höhe zu ca. 30 °/₀ berechnete °

(Winkler, Die Gitterträger, Wien 1875, S. 17; s. auch Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ingenieure 1877, S. 221; vergl. [7], S. 199). Theoretisch kann die Form der einen Gurtung frei gewählt werden, wonach die der anderen durch die be-dingungsgemässe Länge der Vertikalen bestimmt ist. Werden z. B. Eigengewicht und Verkehrslast auf die ergriffenen Strecken gleichmässig verteilt angenommen, so ergeben sich die Vertikalenlängen an beliebigen Stellen x gleich den Ordinaten y eines Hyperbelbogens (Fig. 1), welcher bei den Auflagern 0 und l die Abscissen-axe schneidet und ausserhalb der Spannweite eine vertikale Asymptote hat [8], S. 138. (Der mitunter verwendete Name Hyperbelträger [7], S. 175 lässt sich hiernach immerhin höchstens bei Berechnung für gleichmässig verteilte Lasten begründen.) Ein solcher Träger wäre aber nicht    g

symmetrisch zur Mitte. Durch Umklappen der

ersten Hälfte um die Mitte entsteht ein Träger, dessen ^eine Gurtung bei der Mitte eine einspringende Ecke besitzt (Fig. 2, 4), während hier durch Umklappen der zweiten Hälfte entstehende Träger (Fig. 3, 5) dem Dreiecksträger gegenüber keine Vorteile bietet. Um die einspringende Ecke zu vermeiden, hat Schwedler ein Stück Parallelträger eingeschaltet (Fig. 6—8). Indem man damit von der Grenzform einfacher Zugdiagonalen abgeht, können einfache Diagonalen in den betreffenden Feldern abwechselnd Zug und Druck erhalten, und sollen sie nur auf Zug widerstandsfähig werden, so müssen Gegendiagonalen Verwendung kommen. Da überdies der Untergurt stets horizontal ausgeführt wurde, so stellt Fig. 6 den gewöhnlichen Schwedlerträger dar.

Der Symmetrie halber genügt es, die erste Trägerhälfte zu berechnen. Die Felderzahl n und grösste Trägerhöhe h können den konstruktiven Bedürfnissen entsprechend frei gewählt werden. Die Form des Trägers hängt wesentlich vom Yerhältniss des Eigengewichts zur Verkehrslast ab. Ersteres möge mit g per Längeneinheit als gleichmässig verteilt auf die Spannweite l = n l gelten. Da der Wert von g im voraus nicht genau bekannt ist, so thut man gut, für die Formberechnung einen etwas kleineren Wert g\ zu wählen, als man sonst an-nehmen würde und für die nachfolgende Berechnung der Beanspruchungen annehmen wird. Als rechnungsmässige untere Grenzbeanspruchung der Diagonalen ergibt sich dann nicht Null, sondern ein geringer Zug proportional g — g\, so dass die gewünschte Vermeidung von Druck-beanspruchungen um so sicherer (eventuell selbst bei Stössen) erreicht wird. Selbstverständlich kann man in den folgenden Formeln auch g\— g setzen und damit die rechnungsmässigen unteren Grenzbeanspruchungen der Diagonalen gleich Null erlangen.

Es handle sich um die Formberechnung für eine gleichmässig verteilte bewegte Last Längeneinheit der ergriffenen Strecke, hm sei die Länge der m-ten Vertikale von

an, welche z. B. Winkler

Fig. 2.

zu

zur

von p per Auflager 0 aus und

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. C.

Fig. 7.

Wird von vornherein eine gewisse Anzahl Felder mit parallelen Gurtungen angenommen

folgt von der diesen Teil begrenzenden Vertikale hm = h an gegen 0 hin eine Vertikalenlänge aus der anderen mittelst der Gleichung:

hm — 1

_ (m — 1) (n — m -f- 1) (m -f- «)    ^

m (n — m) (m — 1 -f- a)

Sollte sich hierbei die erste berechnete Vertikale länger als h ergeben, so wären nicht genug Felder mit parallelen Gurtungen gewählt. Um nicht ein Feld unnötig mit solchen zu versehen, kann man auch den Index m der längsten Vertikale in Fig. 1 berechnen aus

2.

hm —

hm

—    1 so lange

(m — 1) (n — m -f- 1) (m -f- d)

3.

m {n — m) (m — 1 -f- a)

und den von dieser an nach der Trägermitte hin gelegenen Vertikalen die gleiche Länge h geben. Nachdem die Trägerform festgestellt ist, lassen sich die Grenzwerte der Stabkräfte nach den für einfache Balkenfachwerke mit beliebigen Gurtungsformen bestehenden Formeln berechnen (Bd. 1, S. 774; [8], S. 108, 111). Für das Parallelträgerstück, ausschliesslich seiner Grenzvertikalen, gelten auch die Formeln für Parallelträger (Bd. 6, S. 695; [8], S. 116, 118), während für die übrigen Vertikalen die Beanspruchungen S)»₍ durch das Eigengewicht und die Grenzbeanspruchungen auch ausgedrückt sind :

S)»»

Dm

Dm

4.

worin dm die Diagonalenlänge, q = g + p und a -f- m h„

— konstant, also z. B. c

5.

a + 1

-hi.

n— 1

Ueber den Einfluss der Gegendiagonalen beim Schwedlerträger s. Bd. 4, S. 520, und [8], S. 163.

In ganz analoger Weise wie für gleichmässig verteilte bewegte Last lässt sich die Berechnung für bewegte Radlastzüge durchführen, wobei an Stelle von 1.—5. etwas andere Ausdrücke treten [8], S. 144. Für Schwedlerträger von Eisenbahnbrücken empfiehlt sich die Berechnung mit Badlastzügen ; bei obigem Verfahren müssten die Lastäquivalente p für die Formberechnung und die Beanspruchungen der Füllungsglieder erheblich grösser als für die Beanspruchungen der Gurtungen gewählt werden, wenn nicht unbeabsichtigter Druck in den Diagonalen entstehen sollte [9], S. 266. Beispiele der Berechnung von Schwedlerträgern für gleichmässig verteilte bewegte Last s. [9], S. 254, für bewegte Kadiastzüge [9], S. 259, für genaue Lastäquivalente von Radlastzügen [9], S. 265.

Die ersten Schwedlerträger, jedoch yon doppeltem System (Bd. 4, S. 29), erhielt die Weserbrücke hei Corvey und Höxter 1867 [1], worauf sofort eine Oderbrücke bei Stettin [1] und, besonders in Norddeutschland, zahlreiche weitere Ausführungen folgten. Gegenwärtig kommen solche Träger aus ästhetischen Gründen seltener zur Verwendung. Anstatt Schwedlerträger hat man vereinzelt Ellipsenträger gewählt (Colomakbrücke : Laissle & Schübler, Der Bau der Brückenträger II, Stuttgart 1871, S. 106), bei welchen ebenfalls durch Einschalten eines Parallelträgerstücks Gegendiagonalen im übrigen Teile vermieden werden können, und der Materialverbrauch etwa der gleiche ist [5], [7] S. 210. Beispiele ihrer Berechnung [9], S. 171, 177, 183, 303. Träger nach der Grenzform einfacher Zugdiagonalen bis zur Mitte entsprechend Fig. 4 hat Launhardt anwenden wollen [4], um Gegendiagonalen vollständig zu vermeiden, doch sind solche wegen ihrer unschönen und bezüglich der Gurtungsbeanspruchungen unzweckmässigen Form nicht ausgeführt worden.

Litteratur: [1J Schwedler, Schmiedeeiserne Brücken nach J. W. Schwedlers System. Deutsche Bauzeitung 1867, S. 250 (Weiteres über die Weserbrücke bei Corvey: Zeitschr. für Bauwesen 1867, S. 182). — [2] Schwedler, Die kurze und lange Oderbrücke in Breslau, Zeitschrift f. Bauwesen 1868, S. 157 (vergl. Meyerhoff', Die Schwedlerbrücken in Breslau, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1896, S. 202). — [3] Schwedler, Der eiserne Unterbau für die grossen-Oeffnungen der Brücke über die Elbe in der Berlin-Lehrter Bahn (bei Hämerten), Zeitschr, f. Bauwesen 1868, S. 517. — [4] Launhardt, Neue Modifikation des Schwedlerträgers, Deutsche Bauzeitung 1876, S. 61, 101, 121, 176, 211, 245 (s. auch Quietmeyer, Zeitschr. d. Arch.- und Ing.-Vereins zu Hannover 1877, S. 233). — [5] Pfeuffer, Der Ellipsenträger, Zeitschrift des österr. Ing.- und Arch.-Vereins 1876, S. 224. — [6] Stelzei, Theorie einfacher statisch bestimmter Brückenträger, Wien 1880, S. 268—285. — (7] Winkler, Theorie der Brücken, II. Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 175—202. — [8] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 136—145, 163. — [9] Weyrauch, Beispiele u. Aufgaben z. Berechnung d. stat. best. Träger f. Brücken u. Dächer, Leipzig 1888,

tektur und Ingenieurwesen 1898 (Wochenausg.), S. 179.

S. 254—268. — [10] Schurich, Ueber die Berechnung der Grenzspannungen der Gitterstäbe eines einfachen Fachwerkbalkens und den Entwurf eines Schwedlerträgers, Zeitschr. f. Archi-

Wey rauch,

Schwedlerträger, graphische Berechnung. *— Die Form des Schwedlerschen Fachwerks beruht auf der Forderung, dass die kleinsten Strebenkräfte null sein sollen, so dass Gegenstreben (s. d.) überflüssig werden. Die kleinste Kraft in einer Strebe tritt allgemein ein, wenn das Fachwerk von dem

M ,C

betreffenden Felde bis zum benachbarten Auflager belastet wird (vergl. Bd. 4, S. 26). Soll im achten Felde des durch Fig. 1 dargestellten Trägers die Strebenkraft möglichst klein werden, so muss daher die zufällige Last yon C bis B reichen, und soll diese Kraft null sein, so muss die Querkraft für den Schnitt C durch den Drehpunkt D gehen.

Um bei geradlinigem Untergurt die Form des Obergurts zu finden, zeichnet man von Ai nach Bx zwei Seilecke g und q, das eine mit den Lasten gf, das andere mit den Lasten qf (g = Eigengewicht, q= Vollbelastung auf die Längeneinheit), dann ver- \ längert man die vom Schnitte G getroffene Seite des Seilecks g nach links bis Af und die entsprechende f Seite des Seilecks q nach rechts bis Bf und zieht Aß die Linie Af Bf DX\ dann ist D der Drehpunkt des achten Feldes.

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Fig. 1.

A\Af stellt nämlich den rechtsseitigen Auflagerdruck für die von A bis C reichende Bigengewichtslast, BxBf den linksseitigen Auflagerdruck für die von C bis B reichende Vollbelastung dar (s. Bd. 1, S. 770). Verbindet man daher die Endpunkte der beiden Auflagerdrücke durch zwei Linien, so gibt der Schnittpunkt Dx die Lage der Mittelkraft an (s. Bd. 6, S. 691). Diese Mittelkraft ist aber nichts anderes als die Querkraft für den Schnitt C.

Wiederholt man nun dieses Verfahren für sämtliche Felder der rechten Fachwerkshälfte, so kann man, in M beginnend, die obere Gurtung Stab für Stab zeichnen. — In der Mitte der Spannweite entsteht hierbei eine Knickung nach unten, die in der Praxis stets durch ein Stück wagrechte Gurtung ersetzt wird; infolgedessen müssen jedoch in den Mittelfeldern Gegenstreben angebracht werden.

Das beschriebene Verfahren gilt zunächst für Strassenbrücken, bei denen die Verkehrslast gleichförmig verteilt angenommen wird; es passt aber auch angenähert für Bahnbrücken,

m:

b[

1:

B,

vorausgesetzt, dass für p der für die Streben giltige Belastungsgleichwert angesetzt wird. Genauer ver-0 fährt man wie folgt: Man zeichnet (Fig. 2) das c Seileck A\ Bx für Eigengewicht und darunter für die D halbe Oeffnung die Kurve der Maximalkräfte für zufällige Last B% C% (s. Bd. 1, S. 771). Dann verlängert man die achte Seilseite bis Af und Bf, greift lotrecht unter dem achten Pfosten die Querkraft Q ab, fügt sie an Bx Bf an und zieht AxBf‘, so wird auf AXBX wiederum der Punkt D\ abgeschnitten, der hinaufgelotet zum Drehpunkte I) führt.

Fig. 2.

Um die in den Gurtungen und Streben eines Schwedler-trägers wirkenden Kräfte zu bestimmen, wendet man die Verfahren an, die beim Artikel Halbparabelträger (Bd. 5, S. 76) beschrieben sind.

Litteratur : Schwedler, Zeitschr. f. Bauwesen, 1868, S. 514. — Schaffer, Zeitschr. f. Bauwesen, 1874, S. 391. — Kresnik, Försters Bauzeitung, 1874, S. 92. — Müller-Breslau, Graph. Statik der Baukonstr., Leipzig 1887. — Kitter, W., Anwendungen der graph. Statik, 2. Teil,

Züricli 1890.

W. Ritter.

Schwefel, gediegen, Mineral, rein; kristallisirt rhombisch ; derb, nierig, faserig oder erdig. Gelb bis gelblichbraun, fettglänzend, durchsichtig bis trüb; muschelig brechend; spröd bis mild. Härte 1|-—Spez. Gew. 1,9—2,1. Schlechter Elektrizitäts- und Wärmeleiter. Leicht schmelzbar, leicht verflüchtigend und verbrennend mit blauer Flamme unter Bildung von schwefliger Säure. Löslich in Schwefelkohlenstoff, fetten Oelen, Kali- und Natronlauge, nicht in Wasser und Alkohol. Vorkommen mit Gips und Steinzalz oder Braunkohlen zusammen im Tertiär, besonders in Sizilien (Girgenti, Caltanisetta, Lercara etc.), Spanien (Conil), auch in der Nähe von Vulkanen (Solfatara) u. s. w. Die Gewinnung in Sizilien beträgt pro Jahr 300000 t. Zur Darstellung vieler Schwefelverbindungen (Schwefelsäure, Zinnober), zur Herstellung von Zündwaren und Pulver, zur Desinfektion, zum Einbrennen der Weinfässer, zum Schutz gegen Pilze am Weinstock, zur Darstellung von Kitten und Balsam, zur Verfertigung von Abgüssen, zum Vulkanisiren des Kautschuks, Entfärben etc. dienlich. Leppia Schwefel, S, Atomgew. 32, spez. Gew. 1,957—2,07, bei gewöhnlicher Temperatur fester, gelber, pulverisirbarer Körper, Nichtleiter der Elektrizität, schmilzt bei 113° zu einer dünnflüssigen, hellgelben Flüssigkeit, wird bei 160° dickflüssiger, bei 220⁰ zähe* und rötlich, zwischen 240 ⁰ bis 260 ⁰ sehr zähe und rotbraun, über 340° wieder dünnflüssig, ohne die dunkle Farbe zu ändern, und siedet bei 448,4° unter Entwicklung rotbrauner Dämpfe, die sich unter 110° zu einem feinen gelben Pulver, den sogen. Schwefelblumen, verdichten. An der

Luft auf 250° erhitzt, verbrennt er zu Schwefeloxyd, Schwefligsäureanhydrid. Schwefel ist polymorph; der in der Natur vorkommende kristallisirt rhombisch (vergl. den vorhergehenden Artikel) ; die bei dem Erstarren aus flüssigem Schwefel entstehenden Kristalle bilden lange, biegsame, durchsichtige, monokline Nadeln, die nach einiger Zeit unter Bildung rhombischer Kristalle hart und undurchsichtig werden ; ausserdem gibt es noch triklinen und amorphen Schwefel ; letzterer entsteht als milchweisser, fein verteilter Niederschlag (Schwefelmilch) durch Zersetzung von Lösungen der Alkalisulfide durch Säuren. Schwefel ist unlöslich in Wasser, wenig löslich in Alkohol und Aether, leicht löslich in Chlorschwefel, Schwefelkohlenstoff, Chloroform; auch fette Oele, z. B. Terpentin lösen Schwefel. Ueber die einzelnen Modifikationen des Schwefels, über die verschiedene Löslichkeit bezw. Unlöslichkeit in Schwefelkohlenstoff etc. s. [1]. Der Schwefel kommt in der Natur gediegen (Sizilien) vor, ferner in Verbindung mit Metallen, wie Schwefelkies, Kupferkies, Arsenikkies u. s. w., in den schwefelsauren Salzen wie Gips, Schwerspat u. s. w., in gasförmiger Form als Schwefelwasserstoff (s. d.) in den sogenannten Schwefelquellen und neben schwefliger Säure bei Vulkanen. Endlich kommt auch Schwefel in organischen Verbindungen, so in den Eiweissstoffen vor.

Schwefel wird in Sizilien durch Ausschmelzen der meistens 20—40 °Jo schwefelhaltigen Schwefelerden, Gemenge von gediegenem Schwefel, Gips, Kalk, Thon u. s. w. in den sogen. Calcaronen gewonnen. Die Calcaronen sind an Abhängen angelegte, ausgemauerte Gruben, welche mit den Schwefelerzen, die unter Aussparen einiger Luftkanäle über einander geschichtet sind, gefüllt und mit einer Decke von ausgebranntem Erz versehen sind. Die zum Ausschmelzen des Schwefels erforderliche Wärme wird durch Verbrennung eines Teils des Schwefels gewonnen, da anderes Brennmaterial in Sizilien zu teuer ist. Der ausgeschmolzene Schwefel wird in nassen Holzformen erstarren gelassen. Das Ausschmelzen eines Calcarones dauert 1—3 Monate und liefert etwa 50, selten bis 70% des in den Erzen enthaltenen Schwefels. Um aus dem gewonnenen Bohschwefel reinen Schwefel darzustellen, wird er in gusseisernen Cylindern, welche mit einer grossen Kammer in Verbindung stehen, der Destillation unterworfen, wobei je nachdem grössere oder geringere Mengen Schwefel raffinirt werden und die Temperatur in der Kammer über oder unter 110° beträgt, flüssiger Schwefel oder Schwefelblumen erhalten werden. Den flüssigen Schwefel lässt man in schwach konischen Formen zu dem sogen. Stangenschwefel erstarren. Verfahren , den Schwefel aus der Schwefelerde durch Extraktion mit Schwefelkohlenstoff zu gewinnen, finden kaum Anwendung. — Ausserhalb Siziliens wird Schwefel durch Rösten von Eisenkies oder Kupferkies gewonnen. Der arsenhaltige Schwefel aus Eisenkies wird durch Destillation vom Arsen getrennt, der arsenhaltige Rückstand heisst Rossschwefel und wird in der Tierheilkunde benützt. Der (früher im Harz) bei dem Rösten des Kupferkies aus den Rösthaufen heraustropfende Schwefel führt den Namen Jungfernschwefel. — Aus der bis 40% Schwefel enthaltenden Gasreinigungsmasse lässt sich Schwefel durch Extraktion mit Schwefelkohlenstoff gewinnen; meistens aber wird die Masse durch Abrösten regenerirt, wobei die entstehende schwefelige Säure zur Darstellung von Schwefelsäure dient. Endlich werden noch aus den Sodarückstäuden beträchtliche Schwefelmengen gewonnen, doch meistens auch nicht auf Schwefel, sondern auf schweflige Säure verarbeitet. — Ueber die Verwendung vergl. den vorhergehenden Artikel. Näheres über die Ge-winnungs s. [2] und [3],

Rathgen.

Litteratur: [1] Dämmer, Handbuch der anorg. Chemie, Stuttgart 1892, Bd. 1, S. 596. — [2] Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 79. — [3] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 367.

Scliwefelaiitimon, s. Antimonsulfide.

Schwefelbaryum, s. v. w. Baryumsulfuret (s. d.).

Scliwefelcliloride, 1. Chlorschwefel, Schwefelmonochlorid, Schwefel-chlorür, S₂Cl₂, eine braune, ölige, rauchende Flüssigkeit von 1,6 spez. Gew.; Siedepunkt 144°; ist ausgezeichnet durch sein Lösungsvermögen für Schwefel; zersetzt sich mit Wasser bald in schweflige Säure, Salzsäure und etwas Schwefelsäure und Schwefel; wird gewonnen durch Einleiten von gewaschenem und getrocknetem Chlor in geschmolzenen, auf 128—130° erhitzten Schwefel, wobei das entstehende Schwefelchlorür nebst mitgerissenen Schwefeldämpfen in eine gekühlte Vorlage überdestillirt wird. Durch erneute Destillation wird es von zurückbleibendem Schwefel gereinigt. In der Technik dient mit Schwefel gesättigtes Schwefelchlorür zum Vulkanisiren des Kautschuks. — 2. Schwefel-dichlorid, Schwefelchlorid, SCl₂, ist eine dunkelrote Flüssigkeit, welche durch Einwirkung von Chlor auf Schwefelchlorür bei 6—10⁰ C. entsteht. —

3. Schwefeltetrachlorid, SCl^, ist eine gelbbraune Flüssigkeit, die sich durch Einwirkung von Chlor auf Schwefelchlorür bei — 20 bis 22⁰ bildet.

Schwefeldioxyd, s. Schweflige Säure.

Schwefelherd, -hölzer, s. Zündwaren.

Schwefelkadmium, s. v. w. Kadmiumsulfid (s. d.).

Leppla.

Schwefelkies, Eisenkies, Pyrit, Inkastein, Schwefeleisen FeS₂(46,7 °l₀ Fe, 53,3 °/₀ 8 mit geringen Mengen anderer Metalle, auch Silber und Gold), kristal-lisirt regulär, besonders in Würfeln; auch derb. Gold- bis messinggelb, braun angelaufen, Strich dunkelbraun; stark metallglänzend, undurchsichtig; etwas magnetisch. Schlechter Elektrizitätsleiter, durch Reiben elektrisch werdend. Spröde. Härte 6—6^-. Spez. Gew. 4,9—5,2. Beim starken Erhitzen entweicht Schwefel als schweflige Säure und es bleibt rotes Eisenoxyd zurück. Löslich in heisser Salpetersäure mit Abscheidung von Schwefel, nicht in Salzsäure. Verwittert leicht an der feuchten Luft teils zu Eisenoxydhydrat, teils zu Eisenvitriol oder in Thon zu Thonerdesulfat und Alaun. In Gesteinen, welche den Atmosphärilien ausgesetzt sind, den Zerfall der Gesteinsmasse bewirkend. Sehr verbreitet in allen Gesteinen, in grossen Massen in Gängen und Lagern mit anderen Schwefelerzen (Harz, Falun [Norwegen], Anglesea u. s. w.) Verwendung zur Darstellung von Schwefel, Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff, Eisenvitriol, Alaun; zur Gewinnung von Eisen nicht verwendbar, weil brüchiges Eisen liefernd. In geschliffenem Zustand schön glänzend und daher zu Zieraten (Schuhschnallen, Broschen, Armbändern), auch zu Dosen früher verwendet.

Schwefelkobalt, s. v. w. Kobaltkies.

Schwefelkohlenstoff, Kohlenstoffsulfid, CS₂, Mol.-Gew. 76. In reinem Zustande eine wasserhelle, leicht bewegliche, stark lichtbrechende Flüssigkeit mit an Chloroform erinnerndem Geruch. Spez. Gew. 1,2684 ; Siedepunkt 46,5. In Wasser wenig löslich, mit Alkohol und Aether in allen Verhältnissen mischbar.

CS2 löst Schwefel, Phosphor, Jod, Fette, Oele, Kampfer, Harze, Kautschuk. Verbrennt mit blauer Flamme zu Schwefeldioxyd und Kohlenstoffdioxyd. Sein Dampf, mit Sauerstoff oder atmosphärischer Luft gemischt und angezündet, explodirt heftig; mit Stickoxyd gemengt und entzündet gibt er ein sehr helles Licht. Mit Sulfiden bildet er Sulfokarbonate (z. B. Na^CS^ Natriumsulfokarbonat), welche, mit Salzsäure behandelt, die Sulfokarbonsäure als eine rotbraune, leicht zersetzliche Flüssigkeit liefern. — Dargestellt wird Schwefelkohlenstoff durch Einwirkung von Schwefeldämpfen auf möglichst reine, trockene Kohle in gusseisernen Retorten, indem auf die zum Glühen erhitzten Kohlen Schwefelstücke geworfen werden; Apparate s. [1]. Der stets schwefelhaltige (8—12%) rohe Schwefelkohlenstoff ist ausserdem durch Schwefelwasserstoff und flüchtige organische Schwefelverbindungen verunreinigt, die seinen widerlichen Geruch bedingen. Die Reinigung geschieht durch Waschen mit Kalkwasser und darauffolgende Destillation unter Zusatz von etwas Wasser und Bleizucker im Wasser- oder Dampfbade. Die Verwendung des Schwefelkohlenstoffs ist eine sehr vielseitige. Er dient zum Vulkanismen und Lösen des Kautschuks, zum Extrahiren der Fette und Oele aus Knochen und ölhaltigen Samen (Palmkernen, Oliven, Raps u. s. w.), zur Darstellung verschiedener Chemikalien (Sulfokarbonate, Schwefelcyanammonium, xanthogensauren Salzen u. a. m.), zum Töten der Ratten und schädlicher Insekten, insbesondere der Reblaus. Näheres s. [1], [2].

Litteratur: [1] Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 95. — [2] Fischer, Handbuch der chem. Technologie, 14. Aufl., Leipzig 1893, S. 371.

Schwefelmetalle, s. Sulfide.

Schwefelsäure, 1. Schwefeltrioxyd, Schwefelsäureanhydrid, $0₃, Mol.-Gew. 80, bildet feine weisse Nadeln, welche bei + 15° schmelzen, bei 46—47° sieden, an der Luft rauchen und stark hygroskopisch sind. — 2. Schwefelsäure, Schwefelsäuremonohydrat, englische Schwefelsäure, H₂SOx, Mol.-Gew. 98, ist eine farblose ölige Flüssigkeit von 1,8384 spez. Gew. bei 0°, die bei niederer Temperatur zu prismatischen, bei + 10⁰ schmelzenden Kristallen erstarrt. Sie beginnt bei dem Erhitzen auf 30—40 ⁰ zu rauchen, indem Dissoziation in Anhydrid und Wasser stattfindet; auf weiteres Erhitzen beginnt bei 290° ein Gemenge von Anhydrid und Hydrat überzudestilliren und findet allmäliches Steigen des Siedepunktes bis zu 338° statt. Konzentrirte Schwefelsäure ist stark hygroskopisch; mit Wasser lässt sie sich in allen Verhältnissen mischen, dabei grosse Wärmemengen abgebend. Sie zerstört viele organische Stoffe durch Wasserentziehung und Kohlenabscheidung; durch einfallenden Staub ist daher Schwefelsäure oft bräunlich gefärbt. Schwefelsäure ist eine der stärksten Säuren ; sie wird nur in der Glühhitze durch Kieselsäure, Borsäure und Phosphorsäure ausgetrieben.— 3, Dischwefelsäure, Pyroschwefelsäure, rauchende Schwefelsäure, Oleum, Nordhäuser Vitriolöl, H₂8₂0₇, Mol.-Gew. 178, ist eine bräunliche,

rauchende Flüssigkeit. Man kann sie als eine Auflösung von Schwefelsäureanhydrid in Schwefelsäure auffassen ; je nach dem Gehalt an Anhydrid schwankt das spezifische Gewicht zwischen 1,854—1,9. Durch Abkühlung erhält man Kristalle von    , welche bei + 35⁰ schmelzen. Bei dem Erhitzen geht

Anhydrid in Dampfform fort, während gewöhnliche Schwefelsäure zurückbleibt.

Technische Darstellung: Von den erforderlichen Rohmaterialien, schwefeliger Säure, Salpetersäure, Wasser und Sauerstoff (Luft), wird die erstere entweder durch Verbrennen von Schwefel, durch Abbrennen der schwefelreichen Gasreinigungsmasse oder durch Rösten von Schwefelerzen, insbesondere des Pyrits, Schwefelkieses, gewonnen, und zwar ist die letzte Art die verbreitetste.

Der Schwefelkies wird zerkleinert, in Stückkies und Feinkies oder Schlieeh geschieden und in Stück- bezw. Feinkiesöfen so geröstet, dass die durch das Verbrennen des Kieses erzeugte Wärme genügt, stets frische Kiesmassen in Brand zu setzen. Auf diese Art braucht der Röstprozess durch Brennmaterial nur eingeleitet zu werden.

Während das Rösten des Stückkieses früher zumeist in Schachtöfen ohne Rost, in den sogen. Kiln s, stattfand, bedient man sich jetzt der Oefen mit Bost ; vergl. d. Fig. 62 u. 63 in [2], S. 210. — Beim Betriebe hängt viel von der richtigen Luftzuführung ab ; tritt zu wenig Luft hinzu, so kann Schwefel sublimiren, oder es entstehen Schlacken oder Sauen, die zum grössten Teil aus leicht schmelzbarem Schwefeleisen bestehen und daher der Luft den Durchgang verwehren; zu starker Luftzug aber steigert den Salpetersäureverbrauch und vermindert die Ausbeute an Schwefelsäure.

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Da bei dem Brechen der Kiese, besondez’s bei Ersatz der Handarbeit durch einen mechanischen Blakeschen Steinbrecher, der Abfall an Feinkies oft 20 ⁰/₀ und mehr beträgt und da in den Stückkiesöfen höchstens 7¹/2°/o der jedesmaligen Beschickung durch Aufschütten auf den Stückkies verwendet werden kann, so benützt man zur Abröstung des Feinkieses Feinkiesöfen, von denen sich besonders die Maletraschen Etagenöfen bewährt haben. Die Figur zeigt den Längsdurchschnitt eines solchen Ofens. Zum Ingangsetzen dient der Kohlenrost a mit der Feuerthür h, der jedoch nebst dem Aschenfall vermauert wird, sobald der Ofen in Weissglut geraten ist. Durch die Arbeitsthüren h, i und Ti werden die fünf aus feuerfestem Thon bestehenden Platten c, d, e, /, g mit Feinkies beschickt, der sogleich Feuer fängt. Die Arbeitsthüren werden geschlossen, während die erforderliche Luft durch einen in der Figur nicht sichtbaren, regulirbaren Luftkanal unten in den Ofen eintritt. Der Weg der Gase ist durch Pfeile angedeutet, sie gehen endlich durch • den Fuchs m in die Flugstaubkammer n I und durch o nach der Bleikammer. Auf der mit einer gusseisernen Platte abge-deckten Kammer n stehen Bleipfannen, welche zur Konzentration der Kammersäure dienen. Alle vier Stunden wird durch die Thür k der Inhalt der untersten Platte g auf das sich nach hinten senkende Gewölbe t ausgezogen, nachdem vorher das dort befindliche abgeröstete Erz in den Fuchs u und in den Keller v geschoben ist. Dann wird durch die Thür i der Kies der Platte f nach g entleert, daselbst geebnet und so nach einander der Inhalt der einzelnen Platten tiefer gebracht, bis die oberste Platte e entleert ist und mit frischem Feinkies beschickt wird.

In ähnlicher Art ist der Malétra-Schaffner-Ofen konstruirt, der sieben Platten besitzt, von denen drei von der einen und die anderen vier von der andern Seite durch je eine Thür bedient werden. Das frische Erz wird durch einen mit gusseisernem Konus verschlossenen Trichter auf die oberste Platte aufgegeben. Näheres s. [2].

Von anderen Etagenöfen sei noch der in Amerika vielfach benützte Spence-Ofen erwähnt, bei dem eine mechanische Rührvorrichtung den Feinkies umrührt und successive von den oberen Etagen auf die unteren bezw. aus dem Ofen herausschafft.

Für die früher in Flammenöfen erfolgte Abröstung der Zinkerze, bei der alle schwefelige Säure in die Atmosphäre trat, sind Pyritöfen nichl brauchbar, da die Zinkblende zur Abröstung noch besonderer Wärmezufuhr bedarf. Gerstenhöfersche Oefen, bei denen das zerkleinerte Erz durch geriefelte Speisewalzen in einen Ofenschacht eingeführt wurde, welcher von einer grossen Anzahl Thonprismen so durchsetzt war, dass die Zwischenräume zweier Prismen auf die Prismen der oben und unten benachbarten Schicht fielen und so das Erz allmälich von einer Schicht auf die folgende gleitete, haben sich wegen des Auftretens grosser Flugstaubmengen als nicht praktisch erwiesen. Ebenso sind auch die Hasenclever-Helbig-Oefen, bei denen das Erzkleiu auf geneigte Thonplatteu herabgleitet, zu Gunsten der Liebig-Einhorn-Oefen verlassen. Diese sind Etagenöfen, deren Etagen zum Teil hohl sind und durch ein besonderes Feuer erhitzt

werden, so dass die Röstgase gesondert von den Feueruugsgasen abgeführt werden. Die Abbildung eines solchen Gefässofens s. [3].

Bei allen Röstöfen ist der Verbrennungsprozess so zu leiten, dass nach Absetzung des Flugstaubes in den Gaskanälen oder in besonders angelegten Flugstaubkammern ein möglichst stets gleichmässiges Gemenge von schwefeliger Säure und Luft in die Bleikammern eingeführt wird. Nach Lunge soll die normale Menge schwefeliger Säure 8,59 °/₀ der Pyritgase ausmaclien, welche Zahl in der Praxis aber selten erreicht wird, da sie meistens nur 7—8 °/₀ beträgt, oft auch bis auf 6 °/o herabgeht.

Die Oxydation der schwefeligen Säure zu Schwefelsäure geschieht mit Hilfe der Stickstoffoxyde in den sogen. Bleikammern, die aus 2,6—3,0 mm dicken Weichbleiplatten bestehen, welche durch das Wasserstoffluftgebläse zusammengelötet sind. Sie sind aussen von einem Balkengerüst getragen und hängen meistens glockenartig in eine ebenfalls aus Blei bestehende, am Rande aufgebogene Platte, die zur Aufnahme der Kammersäure dient, welch letztere dann «len dichten Verschluss der Kammer bewirkt. Die Grösse der Kammern soll sich nach der Menge der zu produzirenden Schwefelsäure, sowie darnach richten, ob Glover- und Gay-Lussac-Türme (s. weiter unten) vorhanden, ist aber grossen Schwankungen unterworfen; nach Lunge beträgt in englischen, mit den Türmen versehenen Fabriken die Breite 6—G¹^ m, die Höhe 5—6 in, die Länge 30—52¹/2 m.

Die Salpetersäure wird oft mit den Röstgasen eingeführt, doch lässt man sie auch als solche in die erste Kammer entweder in ganz dünnem Strahl oder in zerstäubtem Zustande eintreten. Das Wasser wird entweder als Wasserdampf unter einem Drucke von 1—1¹/g Atmosphären oder als Wasser mittelst Zerstäubungsapparaten eingeführt. Während die ersten Fabriken, welche englische Schwefelsäure erzeugten, nur mit Bleikammern arbeiteten, werden jetzt bei den meisten grossen, gut geleiteten Betrieben vor der ersten und hinter der letzten Kammer 10—15 m hohe Türme äus Bleiplatten eingeschaltet. In dem hinter den Kammern befindlichen Gay-Lussac-Turm [2] wird aus einem oben stehenden Reservoir vermittelst eines Segnerschen Rades oder anderer Verteilungsvorrichtungen konzentrirte Schwefelsäure über die den Turm füllenden Kokes verteilt. Langsam über die grosse Oberfläche der Kokes (die Poren der Kokes kommen dabei nicht in Betracht!) fliessend, bietet die Säure den unten in den Turm geleiteten, nach oben steigenden Dämpfen, welche aus der letzten Blei-kammer mit Stickstoffverbindungen beladen sind, eine so grosse Fläche dar, dass alle Stickstoffoxyde Gelegenheit finden, sich in der konzentrirten Säure zu lösen. Die hierdurch erhaltene sogen, nitrose Säure wird mittelst Luftdrucks auf den vor der ersten Kammer befindlichen Glover-Turm [2] geschafft, um daselbst gemeinsam mit Kammersäure langsam über das Füllungsmaterial herabzurieseln. Der Glover-Turm ist mit hartgebrannten, säurefesten Steinen ausgefüttert und durchsetzt von Quarzbrocken, Flintsteinknollen oder säurefesten Steinen, im oberen Teil auch wohl von durchlochten Thonplatten (s. weiter unten bei dem Plattenturm). Die aus den Pyritöfen kommenden, etwa 300° heissen Röstgase treten unten in den Glover-Turm , befreien durch ihre Hitze die herabrinnende Nitrose von den nitrosen Dämpfen und konzentriren zugleich die Schwefelsäure auf 60—64°Bé, indem sie sich selbst mit Wasserdampf beladen. Sie treten dann in die erste Kammer, von dort in die zweite u. s. w., wo sie, in Nebelform verteilt, auf einander ein wirken, um in Tropfen auf den Boden der Kammern zu fallen, dort die sogen. Kammersäure bildend, deren Stärke von 50—55 ⁰ Bé durch Aräometer an der äusseren Kammerwand und durch analytische Prüfung kontrollirt wird. Ausserdem findet noch eine Kontrolle durch sogen. Laternen statt, die aus zwei einander gegenüberstehenden Glasplatten bestehen, welche in den das ganze System verbindenden Bleiröhren oder auch in den Bleikammern selber angebracht sind; so sollen z. B. bei regelrechtem Gange die in den Gay-Lussac-Turm tretenden Gase rot gefärbt sein. — Zur Beförderung des Zuges im ganzen System ist ein Schornstein nicht unbedingt nötig , doch zweckmässig für die Regulirung ; in manchen Fabriken wirkt auch der Glover-Turm als Kamin. — Ausser dem Glover-Turm fügt man heute vielfach dem Betriebe noch einen andern Turm, den Lunge-Rohrmannschen Plattenturm ([2], S. 351), ein, der den Zweck hat, an Kammern, also an Raum zu sparen, indem er der nebelförmig verteilten Schwefelsäure Gelegenheit gibt, sich zu kondensiren. Die nur 5—6 m hohen Plattentürme besitzen einen bleiernen Mantel, in welchem thönerne durchlochte Querplatten angebracht sind. Die aus hartgebranntem, säurefestem Thon hergestellten Platten besitzen eine zum Teil etwas vertiefte Oberfläche, und den Oeffnungen der einen entsprechen stets feste Stellen der darüber und der darunter befindlichen, so dass die aus dem Glover-Turm kommenden und unten in den Plattenturm [2] eingeführten Gase gezwungen sind, sich innig zu mischen. Ebenso wird auch das von oben im Plattenturm herabrieselnde Wasser oder eine verdünnte Säure von 40—50⁰ Be gezwungen, sich zu verteilen und den Gasen eine grosse Oberfläche anzubieten. Ob ein völliger Ersatz aller Kammern durch Plattentürme möglich, ist noch eine unentschiedene Frage ; Lunge selbst und auch andere empfehlen ihre Anwendung neben wenigstens einer Kammer ; s. a. [3],

Die Fabrikation der rauchenden Schwefelsäure,    , ist das älteste Verfahren der

Schwefelsäuredarstellung. Wir verweisen auf [2].

Schwefelsäureanhydrid, SO$, wird endlich fabrikmässig nach Winklers Verfahren durch Einwirkung von Kontaktsubstanzen, z. B. von platinirtem Asbest auf ein Gasgemisch aus schwefeliger Säure und Sauerstoff erhalten. Näheres s. [2].

Theorie des Bleikammerprozesses. In Bezug auf die verschiedenen Theorien zur Erklärung des Bleikammerprozesses s. in [1] u. [2] ; nach Lunge tritt das Schwefeldioxyd unmittelbar mit Stickstofftrioxyd, Sauerstoff und wenig

Wasser zu Nitrosylschwefelsäure zusammen, welche nebelförmig in der Kammer schwebt; beim Zusammentreffen mit mehr Wasser, welches ebenfalls als Nebel in der Kammer verteilt ist, zerlegt sich die Nitrosylschwefelsäure in Schwefelsäure, die zu Boden sinkt, und Stickstofftrioxyd, welches von neuem wirken kann. Es ist also nicht, wie die bisher allgemein herrschende Ansicht lautet, das Stickoxyd, sondern das Salpetrigsäureanhydrid, welches als Sauerstoffüberträger in der Bleikammer fungirt.

Die Bildung von Schwefelsäure wird nicht durch die abwechselnde Oxydation von NO zu N₂0₃ oder N₂0₄ und darauffolgende Reduktion dieser Körper zu NO, sondern dadurch zuwege gebracht, dass eine Kondensation von salpetriger Säure mit Schwefeldioxyd und Sauerstoff zu Nitrosylschwefelsäure und darauf eine Spaltung der letzteren durch Ueberschuss von Wasser eintritt. Die erwähnten Reaktionen werden durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

2 S0₂ 4- N,0₃ + 0₂ + H₂0 == 2 S0₂ (OH) (ONO),

2 S0₂ (OH) (ONO) + H₂0 = 2H₂SOi + N₂0₃.

S0₂ -f HNO3 = S0₅NH.

2 S 0₆ NH —J- S0₂ + 2 H%0 = 3 H₂S0₄ + 2 NO, die auch den im Glover-Turme vor sich gehenden Reaktionen entsprechen. Bei regelrechtem Gange tritt die Nitrosylschwefelsäure als solche nicht sichtbar in Erscheinung, jedoch zeigt sie sich als sogen. Kammerkristalle, wenn nicht genügend Wasser in der Kammer vorhanden, um sich aber bei Wasserzutritt sofort wieder nach Gleichung 2. zu zersetzen.

Konzentration und Reinigung. Die Kammersäure von 50—55° Bé kann zwar für manche Zwecke direkt verbraucht, muss aber für andere Verwendungen konzentrirt werden, da die aus dem Glover-Turme stammende stärkere Säure von 60—63° Bé wegen ihrer grösseren Verunreinigung mit organischen Substanzen und Eisen ebenfalls nicht für alle Zwecke brauchbar ist.

Die Erklärung für die Thatsache, dass in der ersten Bleikammer, welche mit undurchsichtigen weissen Wolken angefüllt ist, auch Stickstoffdioxyd NO vorhanden ist, gibt Lunge durch seine weiteren Gleichungen

Das Eindampfen der Kammersäure wird bis 63⁰ Bé in Bleipfannen vorgenommen, die oft auf den Pyritöfen stehen, um deren Wärme auszunützen; anderweitig werden die auf Eisenplatten stehenden Bleipfannen auch häufig direkt erwärmt und, wenn es nicht darauf ankommt, eine etwas bräunliche Säure zu erhalten, am besten mit Oberfeuer; zweckmässig ist die Heizung durch gespannten Wasserdampf in Bleischlangen, die dicht über dem Boden der Pfanne innerhalb der Säure liegen. Die in den Bleipfannen auf 60—63° Bé eingedampfte Säure, die sogen. Pfannensäure, muss behufs weiterer Konzentration in Glas- oder Platingefässe eingedampft werden. Als Glasgefässe benützt man etwa 1 m hohe Glasretorten mit aufgesetztem Helm, die zweckmässig zu mehreren terrassenförmig auf einem Ofen in eisernen Sandböden stehen und die so mit einander verbunden sind, dass die konzentrirte Säure stets in die nächst tiefere Retorte fliesst ; die wässerige Säure kommt in die obenstehende Retorte und erhält das schwächste Feuer, während die Retorte mit der stärksten Säure unten auf dem heissesten Teile des Ofens steht. Die Retortenhelme münden in ein gemeinsames Zugrohr, dass die entweichenden Dämpfe zur Kondensation nach einem Koksturm führt. Platingefässe werden wegen des hohen Materialpreises in möglichst flacher Form hergestellt. — Ueber gebräuchliche Apparate s. Näheres in [1] u. [2].

Die hauptsächlichsten Verunreinigungen der rohen Schwefelsäure sind Arsen, Selen, Eisen und Blei, sowie Stickstoffoxyde. Arsen wird mittelst Schwefelwasserstoffs entfernt, wodurch auch Selen und Blei gefällt werden. Die Nitrosen werden, wenn ein Glover-Turm vorhanden, in der Hauptsache durch denselben weggenommen und sonst durch Zusatz von Ammoniumsulfat bei dem Eindampfen unter Stickstoffentwicklung entfernt. Fast ganz reine Schwefelsäure lässt sich durch Abkühlung konzentrirter englischer Schwefelsäure darstellen, indem man das auskristallisirende Monohydrat durch Abschleudern von der Muttersäure trennt. Völlig reine Schwefelsäure kann nur durch eine sorgfältige fraktionirte Destillation gewonnen werden.

Verwendung. In konzentrirtem Zustande zur Darstellung der Nitroverbindungen, zur Affinirung des Golds und Silbers, zur Reinigung des Rüböls, Benzols, Petroleums, als Trockenmittel; in mehr oder weniger verdünntem Zustande in der Sodaindustrie zur Darstellung des Natriumsulfats und der Salzsäure, zum Aufschliessen der Phosphate für Düngerzwecke, zur Darstellung der Salpetersäure, Elusssäure und anderer Säuren, zur Herstellung von Sulfaten, zur Fabrikation des Stärkezuckers, zur Füllung der Akkumulatoren u. s. w. — Als Nebenprodukt der Schwefelsäurefabrikation wäre die Verarbeitung der abgerösteten kupferhaltigen Kiese, besonders des Rio tinto, auf Kupfer zu erwähnen; das Kupfer wird durch chlorirende Röstung in wasserlösliche Form gebracht und aus der Lösung durch Eisen als Zementkupfer ausgefällt.

Litteratur: [1] Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 125. — [2] Lunge, Handbuch der Sodaindustrie, 2. Auf!., Braunschweig 1893, Bd. 1, S. 234. — [3J Zeitschrift für angewandte Chemie, 1897, S. 483.    Rathgen.

Schwefelsäuresalze, s. v. w. Sulfate.

Schwefelsaurer Baryt, s. Baryumsulfat; schwefelsaures Clirom-oxyd, s. Chromisulfat; schwefelsaures Kali, s. Kaliumsulfat; schwefelsaures Kupferoxyd, s. v. w. Kupfervitriol (s. d.); schwefelsaures Natron, s. v. w. Natriumsulfat (s. d.); schwefelsaures Zink, s. Zinkvitriol; schwefelsaures Zinnoxydul, s. Zinnsulfate.

Schwefelwasserstoff, Wasserstoffsulfid, H₂S, Mol.-Gew. 34; ist ein farbloses, unangenehm riechendes, giftiges Gas von 1,1912 spez. Gew. ; rötet Lackmus, verbrennt mit bläulicher Flamme zu Wasser und Schwefeldioxyd; lässt sich durch Druck und Kälte zu einer farblosen, stark lichtbrechenden Flüssigkeit verdichten, die hei —61,8° siedet und bei dem Verdunsten zu einer schneeartigen Masse erstarrt. Verwendung als Trennungs- und Erkennungsmittel in der analytischen Chemie; Näheres in Dämmer, Handbuch der anorganischen Chemie, Stuttgart 1892, Bd. 1, S. 607.

Schwefelzinkweiss, s. Permanentweiss.

Schweflige Sälire, richtiger Schwefligsäureanhydrit, Schwefeldioxyd; Mol.-Gew. 64; ist ein farbloses, erstickend riechendes, in Wasser lösliches Gas von 2,22 spez. Gew. ; wird hei 10—15 ⁰ hei einem Drucke von 3 Atm. zu einer farblosen Flüssigkeit, die bei —10° siedet und bei —76,1° erstarrt.

Schwefeldioxyd ist ein kräftiges Reduktionsmittel, bleicht Pflanzenfarben und unterhält die Verbrennung nicht. Es kommt in Vulkangasen vor und bildet sich durch Verbrennung von Schwefel und bei dem Rösten der Schwefelmetalle, sowie durch Reduktion der Schwefelsäure durch Metalle (Cu, Hg), durch Schwefel oder durch Kohle. Das in eisernen Bomben in flüssigem Zustande in den Handel kommende Schwefeldioxyd wird durch Verbrennen von Kies gewonnen, indem man die in den Verbrennungsgasen enthaltene schweflige Säure durch Wasser absorbirt und sie aus dem Wasser durch Erwärmen oder durch Einleiten von Wasserdampf austreibt. Einen Apparat zur Darstellung der SO% s. [1] und [3].

Die schweflige Säure dient zur Darstellung der Schwefelsäure (s. d.), der Sulfite und Hyposulfite, zu Bleichzwecken, zur Konservirung, zur Desinfektion, zur Kälteerzeugung in den Pictetschen Eismaschinen [2] u. s. w. Die sogen. Pictetsche Flüssigkeit ist ein Gemenge von Schwefeldioxyd und Kohlendioxyd. Das früher in der Medizin verwendete Askolin ist eine Lösung von schwefliger Säure in Glycerin.

Litteratur: [1] Dämmer, Handb. d. ehern. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 111. — [2] Ebd., S. 76. — [3] Fischer, Handb. d. ehern. Technologie, 14. Aufl., Leipzig 1893, S. 379.

Schwefligsäuresalze, s. v. w. Sulfite.

Schweifen, Schweifrahmen, s. Weberei.

Schweifen, 1. Spinnerei. Vereinigen der Fäden von einer Anzahl im Schweifgestell aufgesteckten Kettengarnspulen und Aufwickeln auf einen grossen senkrechten oder wagrechten Haspel, Schweifrahmen, Scherrahmen, zur Bildung der Kette für die Weberei. 2. Bleicherei. Ausspülen der eingeweichten oder der ausgewalkten Leinengewebe in fliessendem Wasser. 3. Schnürefabrikation und Seilerei. Wiederholtes Führen, Anschirren oder Aufziehen eines Fadens von einem Haken zu einem andern Haken und zurück, bis die zu einem Strange bezw. einer Litze erforderlichen Fäden aufgewickelt sind.

4. Blechbearbeitung. Ausbilden des Bandes eines Blechgefässes durch sanfte Biegung nach aussen hin unter Erweiterung der Mündung, s. Bd. 2, S. 438.

E. Dalchorv.

Schweifhammei* zum Schweifen (s. d.) benützter Hammer mit zwei quer zum Stiele gerichteten langen und schmalen, meist abgerundeten Bahnen.

Schweifhorn, Schweifstock, zum Schweifen (s. d.) benützter Amboss, s. Bd. 1, S. 277, Fig. 5.

Schweineställe. — Man unterscheidet Zuchtställe für die Aufzucht von Ferkeln, Ställe für Faselschweine oder Läufer, die zum Verkauf, zur Weiterzucht oder zur Mästung herangezogen werden, und Mastställe.

Der Raumbedarf beträgt: für 1 Ferkel 0,3 bis 0,6 qm, 1 Kleinfaselschwein 0,8, 1 Grossfaselschwein 1,0 qm, 1 Mastschwein (1—2 Stück in einer Bucht) 1,2 bis 1,6 qm, 1 Zuchtsau

3,9 qm, 1 Eber 3,4 bis 3,9 qm. Düngergänge zum Ausbringen des Mistes, zugleich zur Ferkelfütterung verwendbar werden 1,5 m, Futtergänge 1,0 m breit. Stallhöhe je nach Zahl der Schweine 2,2 bis 2,8 m. Stallwärme nach v. Rueff [2] für Mutterschweine 14 bis 15⁰ C., für Mastschweine 10 ⁰ C.

Bauart wie jene der Rindviehställe; wegen der starken Wasserausdünstung sind gewölbte Decken zu empfehlen. Fenster von Eisen möglichst dicht unter der Decke mit Kippflügeln zum Lüften. Thür en zum Ein- und Austreiben der Herde 1,2 bis 1,4 m breit, schlagen

nach aussen auf. Fussböden müssen wasserdicht und nicht zu kalt sein. Zu empfehlen Zementbeton, Asphalt und Holzpflaster. Gesperrte Lattentussböden (s. Rindviehställe) sind selten, weil teuer. Man macht die Latten 7,5|4,0 cm stark, den Zwischenraum für grosse Schweine 3,0, für Ferkel 2,0 cm.

Stalleinteilung. Die Schweine werden in Schweinekoben , Kofen, Kojen oder Buchten gehalten, d. h. in Abteilungen, die mit 1,2 bis 1,4 m hohen Wänden umschlossen und durch Gänge zum Zutragen des Futters und Ausbringen des Düngers zugänglich gemacht werden. Die Wände der Buchten werden gewöhnlich aus Ziegelsteinen in Zementmörtel Vs Stein stark, bei grosser Länge mit Verstärkungspfeilern hergestellt. Die Grundrissanordnung ist verschieden, je nachdem die Schweine in der Bucht oder auf gemeinsamen Futterplätzen gefüttert werden. In letzterem Falle ordnet man grössere Abteilungen, für jede Altersklasse getrennt, ringsum eine Futtertenue von 3,1 m Breite an, in deren Mitte ein fester Trog von 45 bis 50 cm Breite steht, dessen Kanten für jedes gleichzeitig zu fütternde Tier 35 bis 40 cm Länge erhalten.

Die Fütterungseinrichtungen bestehen nur in Krippen aus Steingut, emaillirtem Gusseisen, Sandstein oder künstlichem Zementstein, seltener Holz. Die Krippe steht ohne Erhöhung auf dem Fussböden und erhält zweckmässig abgeflachte Ränder. Die Masse sind: Länge für ein grosses Schwein 40 bis 50 cm , für zwei Schweine 70 bis 80 cm, für mehr als zwei Schweine (Faselschweine) je nach der Grösse für das Stück 20 bis 30 cm ; Breite 35 bis 40 cm. Die Abschlusswand zwischen Koben und Futtergang ist zweckmässig ein eisernes Gitter ; sie muss gestatten, die Schweine während der Reinigung und Füllung des Futtertroges abzusperren. Eine zweckmässige Anordnung hierfür gibt [1], S. 388, Fig. 512. Für Ferkelfütterung werden vorteilhaft emaillirte gusseiserne Schüsseln oder Tröge verwendet, durch Bügel überspannt, welche Abteilungen für jedes Tier begrenzen und das Einsteigen verhindern.

Die Futterküche ist unentbehrlich, weil Schweine gekochtes oder gedämpftes Futter in lauwarmem Zustande erhalten. Wegen der vorhandenen Feuerung ist Ueberwölbung vorteilhaft. Grösse 0,3 bis 0,4 qm auf das Schwein, jedoch nicht unter 15 bis 20 qm. Das in Kesseln oder Fässern gekochte oder gedämpfte Futter wird in Stampftrögen gemischt und zu dickflüssigem Brei verarbeitet.

Eine Wärt er wo hnung wird selten verlangt; wo sie vorkommt, liegt sie zweckmässig über dem Stall, damit die Decke warm wird. Wo sie fehlt, wird ein Dachboden zur Aufbewahrung von Streustroh angeordnet.

Schweinehöfe dienen zur Bewegung der Schweine im Freien; sie erhalten mindestens die L/ä-fache Grösse des Stalles und werden mit starker Holzumzäunung eingefriedigt. In nächster Umgebung des Stalles wird der Hof mit grossen Steinen gepflastert. Tiefer gelegene

Stellen werden zur Suhl, d. h. dem Ä Wühlen in frischer Erde freigegeben. J? Wenn es die Lage gestattet, schliesst |g man in den Hof ein Stück Wasserfläche als Schwemme ein. Ein oder mehrere Q1 1    Reibepfosten, in den Hof gestellt,

—, 3,82 -J

1,97/^1,97,

J2,    werden von den Schweinen gern zum

jo    Reiben benützt, womit der Blutumlauf

befördert wird.

Ta

Die Gesamtanordnung eines Schweinestalles wird durch den von der Deutschen Landwirt-T^3|    Schaftsgesellschaft empfohlenen

15^

10

a Gang zur Ferkelfütterung, b Dung- und Futtergang. c'Futter-gang. (7 Futterküche.

Grundriss eines Musterentwurfes (s. Fig.) erläutert. In der Mitte liegt eine Reihe Mastbuchten, zu beiden Seiten je eine Reihe von Normalbuchten zur Zucht. Die Dunggänge an beiden Fronten werden durch niedrige, für den Wärter leicht übersteigbare Tliüren in Abteilungen zur Ferkelfütterung zerlegt. Die beiden Mittelgänge, nötigenfalls auch die Seitengänge, münden in die quer vorgelegte Futterküche. Die Giebel sind ohne Fenster und Tliüren, damit der Stall zwischen andere Ställe eingebaut werden kann.

Litteratur: [1] Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, Handbuch, 2. Aull., Halle a. S. 1891. — [2] Rueff, A. v., Bau und Einrichtungen der Stallungen und Aufenthaltsorte unserer nutzbaren Haustiere, Stuttgart 1875. — [3] Engel, Fr., Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Aufl., Berlin 1885. — [4] Gehrlicher, Jähn & Klasen. Die Stallungen, Leipzig 1880. — [5] Wanderley, Die ländlichen Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887. —

v. Tiedemann.

[6] Wagner, Neuere landw. Bauten in Mecklenburg, Deutsche Bauz. 1896.

Scliweinetransportwagen, s. Kleinviehwagen.

Scüweinfurtergrün, Basler-, Brixener-, Casseler-, Deck-, Hamburger Deck-, Hörmanns-, Jasnigger-, Kaiser-, Kirchberger-, Königs-, Leipziger-, Mitis-, Neuwieder-, Original-, Papagei-, Pariser-, Saalfelder, Schön-, Wiesen-, Würzburger-, Schweizer-, Wiener- und Zwickauer Grün, im Jahre 1814 zuerst von

Sattler und Russ in Schweinfurt dargestellt, schöne beständige, leider aber sehr giftige grüne Farbe, in unzähligen Nuancen im Handel vorkommend, essig-, arsenigsaures Kupferoxyd, deren Anwendung durch das Gesetz ziemlich eingeschränkt wurde. Es ist in Wasser unlöslich, dagegen löslich in Säuren und Aetzammoniak, entwickelt beim Erhitzen einen ekelhaften Geruch; wässerige fixe Alkalien scheiden daraus blaues Kupferoxydhydrat ab, welches beim Kochen in schwarzes Oxyd übergeht. Ist in der Farbe kohlensaures Kupferoxyd anwesend, so entsteht beim Uebergiessen mit einer Säure Aufbrausen. Alle vorgenannten Farben sind entweder reines Schweinfurtergrün oder Gemische desselben mit wechselnden Mengen von Schwerspat und Gips, welche Zusätze gemacht werden, um die Nuance zu ändern und den Preis zu erniedrigen ; auch mit Chromgelb oder Bleisulfat wird Schweinfurter Grün gemischt, um die Nuancen zu erzielen, die zwischen Hellgrün und Dunkelgrün liegen.

Andes.

Schwein sh aut, s. Leder, Bd. 6, S. 88.

Schweinsrücken, s. Ankerl age rung.

Schweissechtheit, s. Farbenechtheit.

Schweisseisen wurde jahrtausendelang unmittelbar aus Erzen durch Hennarbeit dargestellt; erst nach der Erfindung des Hochofenprozesses, die etwa in das 13. Jahrhundert fällt, begann die mittelbare Schmiedeeisendarstellung durch Frischen.

Ausser bei solchen Naturvölkern, die noch nicht in Handelsbeziehungen zu den Kulturvölkern getreten sind, hat sieb der Rennprozess nur noch an wenigen Orten, so in einzelnen Hegenden der Vereinigten Staaten von Nordamerika und in Finland, bis in die jüngste Zeit erhalten ; zahlreiche Erfinder haben zwar versucht, ihm mit Hilfe der Fortschritte des Feuerungswesens neues Leben einzuhauchen, bisher aber nur mit negativem wirtschaftlichem Erfolg. — Zur Reduktion milder Eisenoxyde genügt so niedrige Temperatur, dass die unmittelbare Gewinnung schmiedbaren Eisens zu den leichtesten hüttentechnischen Verfahren gehört und mit den ursprünglichsten Hilfsmitteln ausgeführt werden kann. Das Rennen erfolgte in Europa teils in Feuern (Luppenfrischarbeit), teils in niedrigen Schachtöfen (Stückofenwirtschaft). Beide Verfahren haben das gemein, dass sie sehr reine, reiche, leicht reduzirbare Erze und hohen Brennstoffaufwand erfordern-, dabei ist der Eisen Verlust durch Verschlacken ungemein hoch und zwar notwendigerweise, da nur unter Bildung leicht schmelzbarer, an Eisenoxyduloxyd reicher Schlacken und bei Temperaturen, in denen verunreinigende Bestandteile, wie Mangan und Silicium, noch nicht reduzirt werden, ein genügend reines Eisen erhalten wird. Phosphor und Schwefel werden während der Arbeit wieder oxydirt. — In den am längsten in Anwendung gebliebenen katalonischen Rennfeuern wurde die Holzkohle vor der Formwand, getrennt davon am Gichtzacken (der gegenüberliegenden Wand) das Erz aufgehäuft und das Ganze, ausgenommen die vordere Böschung des Erzhaufens, mit feuchter Kohlenlösche bedeckt. Den Wind lieferten Wassertrommelgebläse oder Bälge. Das Kohlenoxyd konnte nun nicht anders als durch das Erz ins Freie gelangen, reduzirte dieses, und das Eisen schmolz nach genügender Aufnahme von Kohlenstoff vor der Form nieder. Unter der Einwirkung des auf das Metall gerichteten Windstromes und der garen Schlacke entkohlte das Eisen, und der nach Beendigung der Arbeit vom Boden losgebrochene runde Klumpen (Deul, Luppe) bestand aus zähem, freilich oft recht ungleichmässig entkohltem Eisen, das während der nächsten Hitze ausgeschweisst wurde. Durch Erhöhung der Wände des Feuers entstand der Stück- oder W olfsofen, der Vorläufer des Hochofens, in dem bereits Brennstoff und Erz in getrennten Schichten aufgegichtet wurden. Das oben reduzirte Eisen entkohlte beim Vorrücken vor der Form und sammelte sich in Gestalt eines Klumpens, Stück oder Wolf genannt, im Herde an. Hatte dieser eine gewisse Grösse erreicht, so blies man den Ofen nieder, brach die Brust auf, holte das Stück heraus und schweisste es unter Hämmern aus. Bei wohl meist unabsichtlicher Steigerung des Verhältnisses von Brennstoff zu Erz bezw. bei Verlängerung der Schmelzdauer infolge zu grosser Höhe des Ofens erhielt man auch in diesen niedrigen Apparaten zuweilen Roheisen. —Die sehr grosse Zahl neuerer Rennprozesse läuft fast sämtlich auf getrennte Reduktion des Erzes durch Generatorgase und nachfolgende Vereinigung des Eisenschwammes durch Schweissen oder Eintränken desselben in dem Eisenbade des Martinofens hinaus. Sie sind fast alle an der Schwierigkeit gescheitert, das schwammförmige, pyrophorische Eisen vor dem Schweissen an der Wiederoxydation zu hindern, so dass man von der unmittelbaren Erzeugung ausgeschmiedeter Stücke hat absehen und sich auf die ungeschweissten, von den Gangarten der Erze noch durchsetzten Eisens hat beschränken müssen, das lediglich als Ersatz des Schrottes für den Martinprozess dienen kann. Eine Ausnahme macht in dieser Hinsicht nur der Husgafvelprozess in Pankakosky, Dobrianskky und Wärtsilä [1], der als verbesserte Stückofenwirtschaft zu betrachten ist. Uebersicht zahlreicher anderer Prozesse in [2],

Als Frischen bezeichnet man das oxydirende Schmelzen von Roheisen behufs Entfernung der leichter als das Eisen oxydirbaren Nebenbestandteile (Kohlenstoff, Silicium, Mangan, Phosphor, Schwefel); Stoffe mit niedrigerer Verbrennungswärme als die des Eisens sind nicht zu entfernen (Kupfer, Nickel,

21

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Kobalt). Je nach der Quelle des Sauerstoffes unterscheidet man Luftfrischen und Erzfrischen. Die Verwendung anderer Oxydationsmittel als Luft und Eisenerz hat sich wiederholt als unwirtschaftlich herausgestellt. Im grössten Massstabe wird das erstere, in vergleichsweise untergeordnetem Umfange das letztere Verfahren angewendet. Die Oxydation verläuft um so rascher, je inniger Eisen und Oxydationsmittel in Berührung treten, also rascher mit geschmolzenem als mit starrem Eisen.

Je nachdem wie Luft oder Erz mit dem Eisen iu Berührung gebracht werden, unterscheidet man verschiedene Prozesse, deren Verhältnis zu einander folgender Stammbaum erläutert:

Frischen

(oxydirendes Schmelzen)

Erzfrischen

Luftfrischen _____

Eisen tropft durch Flüssiges Eisen Luft wird durch den Luftstrom wird gerührt flüssiges Eisen flüssiges Eisen

geblasen    gerührt

I

Bessemer- u.

Thomasverfahren

Flusseisen

Jeder Frischprozess zerfällt in drei deutlich von einander unterscheidbare Abschnitte :

1.    Das Feinen, das ist die Oxydation des Siliciums und des Mangans bezw. bei mangan-armem Rohstoff von Eisen unter Bildung einer sauren Schlacke, der Rohschlacke, und gleichzeitiger Umwandlung des Graphites in legirten Kohlenstoff, des grauen in weisses Roheisen ;

2.    das Rohfrischen, das ist die Oxydation des grössten Teiles des Kohlenstoffes, welche vorzugsweise unter Mitwirkung der inzwischen durch weitere Oxydation von Eisen oder durch eisenoxydoxydulreiche Zuschläge basisch und sauerstoffreich gewordenen Garschlacke erfolgt : das Erzeugnis ist stahlartig; 3. das Garfrischen, die Oxydation des Kohlenstoffrestes und des Phosphors. Je nach Beschaffenheit des Roheisens und des Erzeugnisses ergeben sich drei Arten des Frischens: Dreimalschmelzerei bei Erzeugung von Schmiedeeisen aus grauem Roheisen; Zweimalschmelzerei bei Erzeugung von Stahl aus grauem oder von Schmiedeeisen aus weissem Roheisen; Einmalschmelzerei bei Erzeugung von Stahl aus weisem Roheisen.

Das Herdfrischen, bis Ende des vorigen Jahrhunderts das einzige Frischverfahren, entwickelte sich in den verschiedenen Hüttenbezirken je nach Rohstoff und Zweck in abweichender Weise; die Zahl der Methoden ist deshalb sehr gross und kann Näheres über dieselben in älteren Handbüchern [3] nachgelesen werden. Der hohe Verbrauch an Holzkohlen (nur solche sind anwendbar) und der grosse Arbeitsaufwand haben, wenige Gegenden (Kärnten und Steiermark, Schweden, Ural) ausgenommen, das Verfahren verschwinden lassen. Als Beispiel diene das im Bergischen und in der Mark früher allgemein übliche und noch au wenigen Orten in Ausübung befindliche Stahlfrischen, eine Einmalschmelzerei. — Das Frischfeuer oder der Frischherd (Fig. 1) bildet eine flache, von Eisenplatten, den Zacken, eingefasste Grube von 0,9 m Länge, 0,86 m Breite, am Gichtzacken (die Wand, über welche das Roheisen in den Herd geschoben wird), 0,13 m, am Formzacken 0,16 m Tiefe. Der Wind wird von Balgengebläsen geliefert und von zwei Düsen durch die mit 10 bis 12° Stechen 0,10 m ins Feuer ragende Form zugeführt. Der Einsatz besteht aus 200 kg Rohstahleisen (straliliges bis

spiegeliges, manganreiches Holzkohlenroheisen für beste, Koksspiegeleisen für mindere Sorten Stahl) und 50—60 kg Stahl- oder Feineisenschrott. Das Einschmelzen erfolgt in sieben Posten von je 30 kg Roheisen, von denen der erste nach dem Füllen des Feuers mit Koblen eingetragen wird. Ist dieser niedergeschmolzen, wobei das Eisen durch den Windstrom tropft, so rührt man Garschlacke in das Bad, bis die Masse breiig geworden ist, lässt den zweiten Posten, der inzwischen von den Flammen erhitzt wurde, an der Mitte des Hinterzackens ins Feuer fallen und schmilzt ihn ein. Er löst das teigige Eisen am Boden wieder auf, ebenso der dritte, nach welchem man Garschlacke nicht mehr zusetzt. Zu grosse Schlacken-r    .    mengen werden durch die Vorderwand, den Schlacken-

zac^en» abgestochen. Das Eisen am Boden wird vom WÊÊÊmwmmmÊÊf& vierten Posten ab nicht mehr flüssig-; mit den letzten drei Sätzen schmilzt man auch den Schrott ein. Die Gare der Masse erkennt man an der hellen Farbe der die Brechstange, mit der man rührt, überziehenden Schlacke (dem Frischvogel.) Durch Drücken mit der Brechstange vereinigt man alle losen Brocken unter den Kohlen mit der Luppe (dem Schrei), dichtet und rundet ihn möglichst, zieht die Kohlen aus dem Feuer, hebt den Schrei aus, zerschrotet ihn unter dem Schwanzhammer in sieben Schirbel und schweisst diese in der nächsten Hitze aus zu Quadratstäben oder flachen Schienen. Eine Hitze dauert 6—7 Stunden,' erfordert 3 Arbeiter und 2,5 t Laubholzkohle auf 1 t Stahl; Abbrand (= Eisen Verlust) 25—30%.

Herdfrischen

Puddeln

Schweisseisen

n,

MÊmê.

Vj

Erz wird in Eisenstäbe werden in Eisenerz geglüht

Tempern

Landern-

prozess

Schweisseisen

^ pilllp

Fig. 1.

Das Pud del n (Rührfrischen, Flammofenfrischen) wurde 1784 von Henry Cort erfunden undr durch Hall zu dem noch heute in gleicher Weise üblichen Verfahren ausgebildet. Es ist mit Steinkohlen ausführbar, da nur die Flamme mit dem Eisen in Berührung tritt, und liefert in der Zeiteinheit mit wesentlich geringerem Brennstofiaufwand sehr viel grössere Mengen Erzeugnisse als das Herdfrischen. Von Anfang dieses Jahrhunderts bis in die sechziger Jahre das herrschende Frischverfahren, ist es allmälich durch die Birnenprozesse, besonders das Thomasiren, in den Hintergrund gedrängt worden und liefert in Deutschland zurzeit nur noch ein Viertel so viel als die Flusseisenverfahren.

iß

Der Puddelofen (Fig. 2 u. 3) ist ein Flammofen mit pfannenförmigem Herd, dessen Solile eine aus mehreren Stücken zusammengesetzte und von Pfeilern oder eisernen Balken getragene, im übrigen freilie- ~ gende Gusseisenplatte (die Herd- « 6* platte) bildet. Auf ihr liegt das der Form des Herdes entsprechend gekrümmte, selten nur noch als Ganzes gegossene hohle Herdoder Legeeisen. Es umrahmt den Herd bis auf das von der Einsatzthür eingenommene Stück.

Fig. 2.

Die Feuer- und die ihr gegenüberliegende Fuchsbrücke sind gerade und parallel; die Rückwand Hi bildet einen Kreisbogen, dessen Mittelpunkt in der Mitte der Arbeitsthür liegt. Die vorderen Wangen des Herdeisens sind so schräg gerichtet, dass für den Puddler unzugängliche Winkel nicht entstehen. Um die Abkühlung der nach dem Fuchs zu liegenden Wange durch eingesaugte Luft zu verhindern, richtet man durch schräge Lage der Längsaxe des Ofenraumes oder Yorrücken der Mitte des Fuchses gegen die Mitte der Feuerbrücke den Strom der Feuer gase auf die kältere Stelle. Auf dem mit Wasser gekühlten Herdeisen erheben sich die Wände des Ofens ; ein etwas nach dem Fuchse hin geneigtes Gewölbe überspannt den Herd. In der Yorderwand befindet sich die Einsatzöffnung mit der eisernen, innen mit feuerfesten Steinen ausgesetzten oder hohlen und gekühlten Thür, die an eiuem Hebel hängt; die Thür ruht auf der Schaffplatte und hat am unteren Rande eine kleine Oeff-    .

nung, die Arbeitsthür, zum Ein-    fl    lg‘

führen der Werkzeuge. Unter der Schaffplatte liegt der Schlackenstich. Die Beheizung des Puddelofens erfolgt gewöhnlich durch eine Planrostfeuerung mit Flammkohlen; Gasfeuerungen wendet man meist nur dort an, wo gute Steinkohlen fehlen und man mit geringwertigerem Brennstoffe (Braunkohlen, Torf) arbeiten muss, oder wo hohe Kohlenpreise zur Sparsamkeit zwingen (Böhmen, Ungarn, Schweden, Sachsen). Aus letzterem Grunde gibt man den Oefen gegenwärtig auch grössere Herde, die von zwei Seiten bearbeitet werden, oder ordnet zwei einfache bezw. selbst Doppelherde hinter einander an. Die Abmessungen der Oefen sind : a. für sehniges Eisen bei 300 kg Einsatz: Herdlänge 1,9 m, Herdbreite 1,40 m, Rost 0,94.0,84m, Flamm-loch 2/3, Fuchs % der Rostfläche. Ofengewölbe vorn 0,67, hinten 0,60 m über Herdsohle. Oberfläche Feuerbrücke 0,38—0,40 m über Herdsohle, Fuchsbrücke 0,1 m niedriger. Doppelöfen sind erheblich grösser, entsprechend 800 kg Einsatz ; sie sind nur für sehniges Eisen zu gebrauchen. b. Für Feinkorn; 250 kg Einsatz, 1,7 m Länge, 1,33 m Breite, Rost 0,94.0,78 m.

c. Für Stahl: 225 kg Einsatz, 1,70 m lang, 1,3 m breit, Rost 0,94.0,90 m. — Schütthöhe des Brennstoffes 0,46 bis 0,48 m, Unterwind, für Feinkohlen Treppenroste. Als Beispiele für Gasöfen seien die neueren von Springer [4] und Pietzka [5] angeführt. Das Roheisen ist nach der Beschaffenheit des herzustellenden Erzeugnisses auszuwählen. Für gutes, sehniges Eisen (Anker- und Nieteisen) soll der Phosphorgehalt 1% nicht überschreiten; für Handelseisen kann er 2 °/q und mehr betragen ; für Feinkorn und Stahl sind nur phosphorarme Sorten tauglich, da auch bei langandauerndem Prozesse nicht sämtlicher Phosphor entfernt wird. Der Schwefelgehalt soll immer niedrig sein. Die Menge des Siliciums, Mangans und Kohlenstoffes ist auf die Güte des Erzeugnisses ohne Einfluss, bestimmt aber die Dauer der Hitze; besonders Silicium und Mangan verzögern durch Bildung saurer bezw. eisenärmerer Schlacken die Entkohlung. Aus mattem, kohlenstoff- und manganarmem, also rasch garendem Weisseisen erhält man am raschesten sowie mit dem geringsten Abbrand und Brennstoffaufwand sehniges Eisen. Rohschmelzige Sorten, wie strahliges und spiegeliges Weisseisen, sowie Graueisen, erfordern längere Arbeit und dienen deshalb vorwiegend zur Erzeugung kohlenstoffreicheren Qualitätseisens (Feinkorn, Stahl).

Die Arbeit des Puddelns besteht zunächst in der Herstellung des Herdes, den man, nachdem der Rand am Herdeisen entlang mit Stücken Roteisenerz od^r Rohschlacke besetzt ist, aus garer Puddelschlacke, nebst Hammerschlag, Schweissschlacke u. s. w. ca. 75 mm dick aufschmilzt. In den vorgewärmten Ofen trägt man vorerst Garschlacke, dann den Roheisensatz ein, schmilzt diesen langsam nieder und beginnt dann, mit einem langen eisernen Rührhaken das Eisen- und Schlackenbad umzurühren, indem der Puddler in strahlenförmig von der Arbeitsthür nach den Brücken und der Rückwand hin nach und nach den ganzen Herd bestreichenden Zügen den Haken auf der Herdsohle hin und her führt. Durch Erniedrigung der Temperatur und weiteren Zusatz von Rohschlacke ist das Schlackenbad dickflüssig geworden, so dass die Schlacke hinter dem Rührhaken her immer langsam wieder zusammenfliesst und der Luft Zutritt zu dem dünnflüssigen Eisen gestattet. Nachdem einige Haken gezogen,

d. h. bis zum Weichwerden benützt sind, beginnt das Bad Blasen zu werfen; allmälich gerät es in lebhaftes Kochen und steigt bis zur Schaffplatte und Fuchsbrücke, über welche beiden beim Rühren Schlacke abfliesst. Jetzt zeigen sich einzelne glänzende Eisenkriställchen an der Oberfläche, die sich rasch vermehren, zusammenschweissen und zu Boden setzen. Das erstarrte Eisen vermehrt sich so, dass es den ganzen Herd bedeckt und das Rühren unmöglich wird. Das Kochen hat aufgehört und das Bad ist zurückgesunken. Jetzt wird die teigige Masse mittelst einer Brechstange, der Spitze, vom Herde stückweise losgestochen (aufgebrochen), umgewendet und an der Euchsbrücke zu einem Haufen aufgeschichtet, wo sie dem oxydirenden Einflüsse der Flamme ausgesetzt ist. Von dem Haufen sticht man wieder Stücke ab und häuft sie unter abermaligem AVenden an der Feuerbrücke auf (Umsetzen). Nun formt der Puddler nach und nach aus dem Eisen 4—6 Bälle, die Luppen, rollt sie auf dem Herde zu Kugeln, indem er dabei gleichzeitig auf ihm verstreute Eisenbrocken durch Anschweissen sammelt, stellt sie an der Hinterwand in einer Reihe auf, heizt einige Minuten stark, um die in dem schwammigen Eisen enthaltene dünnflüssige, phosphorreiche Schlacke auszuseigern, zieht die Luppen mittelst einer Zange in kleinen Pausen aus dem Ofen und lässt jede einzeln zum Dampfhammer fahren, wo sie unter Ausquetschen der Schlacke zu etwa 50 cm laugen, 15 cm starken Prismen (Kolben) geschmiedet (gezängt) werden. Von da gelangen die Luppen in das Walzwerk, das sie zu Flachstäben (Rohschienen) oder Quadratstäben (Knüppeln) ausstreckt. Jede Rohschiene wird zur Beurteilung der Güte nach dem Erkalten durchgebrochen. Hiernach und nach dem Ausbringen werden die Puddler, deren zwei für einen einfachen Ofen erforderlich sind, bezahlt. Die Zahl der Hitzen beträgt in einfachen Oefen mit Rostfeuerung in der Schicht 7—8, bei reinem, raschgarendem Eisen 10—13, im Springerofen sogar 14 bei 650 kg Einsatz. Der Abbrand beläuft sich bei Graueisen bis auf 18, bei Weissem auf 6—8, in neueren Gasöfen infolge einer Reduktion von Eisen aus dem Garschlackenzuschlag gar nur auf 2 %. Kohlenverbrauch in einfachen Oefen 820—1000 kg Stein-, im Springerofen 400—500 kg Braunkohlen auf lt Ausbringen. — Die Erzeugung kohlenstoffreicherer Sorten, wie Feinkorn und Stahl (Puddeln auf Korn), erfordert einige Abweichungen von dem vorbeschriebenen Verfahren, der Arbeit auf Sehne, bestehend in der Verwendung rohschmelzigen, das ist silicium- und manganreicheren Roheisens, raschem Einschmelzen bei sehr hoher Temperatur behufs Verhinderung der Oxydation von Silicium u, s. w., Garen unter einer sehr dünnflüssigen, manganreichen Schlackendecke durch Rühren in sehr hoher Temperatur, was die Bildung der Eisenkristalle verzögert, Weglassen des Umsetzens und sehr raschem Luppenmachen. Jede Luppe wird gezogen, sobald sie fertig ist. Das Puddeln auf Korn, besonders auf Stahl, erfordert sehr geübte Arbeiter, leichte Einsätze und wird zweckmässig bei Gasfeuerung ausgeführt, mit der man leicht reduzirende Flamme erhält. Die Arbeit dauert länger (6—7 Sätze Feinkorn, 5 Sätze Stahl in der Schicht) ; der Kohlenverbrauch ist höher (1,2—2t auf lt Rohschienen, Knüppel oder Brammen), und der Abbrand des rohschmelzigen Roheisens beläuft sich auf 12—18%.

Mechanisches Puddeln. Die Versuche, die sehr anstrengende Arbeit des Puddlers durch maschinelle Vorrichtungen vornehmen zu lassen, sind von wenig Erfolg gewesen, da nur das Rühren, nicht aber die Arbeit mit der Spitze mechanisch ausführbar ist. Auch die Drehöfen von Pernot [6] und Danks [7], in denen das Rühren durch Fliessen des Bades iu dem beweglichen Herde ersetzt ist, haben, da sie aus dem grossen Einsätze von 500—960 kg eine einzige, nur unvollkommen von der Schlacke zu befreiende Luppe bilden und wegen der hohen Anlage- und Unterhaltungskosten nur an einzelnen Orten für einige Zeit Anwendung gefunden.

Die chemischen Vorgänge im Puddelofen bestehen während des Einschmelzens in der Oxydation des Siliciums und Mangans vorwiegend durch die Feuergase, während des Rührens anfänglich in der Oxydation des Restes eben dieser Nebenbestandteile, späterhin des Kohlenstoffes bis herab zum Gehalte des Stahles, vorwiegend durch die Schlacke, während des Aufbrechens, Umsetzens und Luppenmachens in der Oxydation des Kohlenstoffes bis herunter zu dem kleinen, im Schmiedeeisen noch enthaltenen Reste durch die Feuergase und die Schlacke. Phosphor und Schwefel oxydiren langsam und ziemlich gleichmässig während der ganzen Hitze. Die anfänglich sehr gare, d. h. oxyduloxydreiche Schlacke, nimmt während des Einschmelzens und Rührens die entstehende Kieselsäure auf und gibt während des Aufkochens grosse Mengen Sauerstoff an den Kohlenstoff ab; sie verwandelt sich infolge dessen aus dem anfänglichen Eisenoxyduloxyd in Lösung enthaltenden Singulosilikat in Bisilikat, verliert durch Reduktion sogar an Eisen, nimmt ununterbrochen aus der Luft Sauerstoff wieder auf und gibt ihn an den Kohlenstoff weiter, wirkt also als Sauerstoftuberträger. Ist die grösste Menge des Kohlenstoffes oxydirt, so reichert sich die Schlacke allmälich an Eisen, das besonders in den letzten Abschnitten des Prozesses abbrennt, sowohl als an Sauerstoff wieder an und hat am Ende der Hitze ungefähr dieselbe Zusammensetzung wie im Anfänge. Die besonders gare Stockschlacke vom Zangen der Luppe kehrt in den Prozess zurück; die während des Rührens über*

Tempern nennt man die Umwandlung von Roheisen geeigneter Zusammensetzung in schmiedbares Eisen in festem Aggregatzustande durch Glühen in Oxydationsmitteln. Der langen Dauer und des hohen Brennstoffaufwandes wegen ist das Verfahren nur geeignet zur Ueberführung ihrer Form nach bereits fertiger Gebrauchsstücke aus Roheisen in weiche, zähe, hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften solchen aus Schmiedeeisen ziemlich nahe kommende Gegenstände; es dient zur Erzeugung des sogen, schmiedbaren Gusses (des Tempergusses), wie Teile von Näh-, Strick- und landwirtschaftlichen Maschinen, Schlossteile und Schlüssel, Werkzeuge, Eörderwagenräder u. s. w. Infolge der Ausbildung der Verfahren zur Formgebung des Flusseisens durch Stanzen und Pressen wird der Temperguss neuerdings vielfach durch die besseren uud billigeren Erzeugnisse aus wirklichem Schmiedeeisen verdrängt.

geflossene bezw. abgestochene Rohschlacke wird dem Hochofenbetrieb zur Verwendung übergeben.

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Der Oxydation iin festen Zustande durch Glühen unterliegt nur amorpher Kohlenstoff, nicht Graphit, weshalb nur weisses Roheisen getempert werden kann. Zwecks Abkürzung der Glühdauer soll der Kohlenstoffgehalt 3,5 % nicht überschreiten; durch Zusatz von schmiedbarem Eisen sucht man ihn so weit herunterzudrücken, als die Rücksicht auf Dünnflüssigkeit des Metalles und das Auslaufen der Formen gestattet. Damit sich nicht Graphit ausscheidet, darf der Siliciumgehalt 0,6 °/₀ nicht überschreiten. Dieselbe Grenze gilt für den Mangangehalt, welcher die Entkohlung sehr erschwert. Da ausschliesslich Kohlenstoff oxydirt wird, dürfen die schädlichen Nebenbestandteile Phosphor und Schwefel nicht in grösserer Menge anwesend sein, als in schmiedbarem Eisen gestattet ist. Für kleinere Gegenstände wird das Roheisen häufig in Tiegeln, für grössere in Kupolöfen geschmolzen.

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Fig. 4.

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Fig. 5.

Das Ze mentir en ist ein dem Tempern genau entgegengesetzt verlaufender Vorgang; kohlenstoffarme, 50—100 mm breite und 10—20 mm dicke Stäbe reinsten Schmiedeeisens werden in Holzkohlenpulver gepackt und anhaltend geglüht. Sie nehmen aus diesem zunächst an der Oberfläche Kohlenstoff auf und werden zu Stahl. Allmälich dringt der Kohlenstoff ins Innere vor und nach einer gewissen Zeit sind die Stäbe durch und durch in Zementstahl verwandelt.

Als Oxydationsmittel dient immer Eisenoxyd, fast ausschliesslich Roteisenstein. Das Tempern erfolgt in guss- oder flusseisernen Gefässen oder in gemauerten Räumen (nur für grössere Stücke im Gebrauch), in denen die zu tempernden Gegenstände unter Vermeidung jeder Berührung unter einander oder mit der Gefässwand in Temperpulver sorgfältig V ⁷ , verpackt werden. Die gefüllten und verdeckten Gefässe, meist von Topfform, 0,3 m weit und 0,5 m hoch, werden in V den Ofen (Fig. 4 u. 5) gesetzt; der Glühraum wird bis auf Schauöffnungen zugemauert, angeheizt, binnen 2 Tagen auf Hellrotglut gebracht, 3 Tage auf dieser erhalten und 2 Tage gekühlt. Je grösser die Gussstücke sind und je weiter sie entkohlt werden sollen, desto länger ist die höchste Tempe- ||||I ratur einzuhalten ; denn in niedriger geht die Entkohlung ||lp sehr langsam vor sich. Der rasche Verbrauch der Gefässe r|| ' durch Verbrennen in anhaltend hoher Temperatur hat zur Wm Anwendung gemauerter Glühräume für grössere Stücke, wie z. B. Förderwagenräder, geführt. Das zum Teil reduzirte Temperpulver sintert gern an die Gussstücke an und ver- | • unziert sie. Nach dem Abkühlen und Austragen werden sie deshalb nach vorausgegangener Prüfung auf Weichheit ge-putzt, noch zu harte, aber einer zweiten Glühung unterworfen [8].

Der vermutlich schon 300 Jahre alte Prozess (er wird zuerst, und zwar genau in der heutigen Ausführung, mit dem Temperprozess zusammen 1722 von Reaumur beschrieben) hat sich nur dort Eingang verschafft, wo Edelstahl zu erstklassigen Schneidwerkzeugen erforderlich war, wie in Sheffield, Remscheid, Schweden; sein Erzeugnis ist aber zum Teil wieder durch billigere Flussstahle verdrängt worden. Als Rohstoff dient reinstes, im Herde mit Holzkohlen gefrischtes Eisen aus Schweden, für minderere Sorten auch reinstes Puddel-, des höheren Mangan-, Silicium- und Schwefelgehaltes wegen niemals Flusseisen. In Rheinland-Westfalen bedient man sich des Verfahrens auch zur Nachkohlung zu weichen oder ungleichmässig gekohlten Puddelstahles ; endlich ist auch die sogen. Einsatzhärtung, das ist die Erzeugung

einer dünnen Stahlschicht auf fertigen, aus Schmiedeeisen bestehenden Gegenständen behufs Erzielung guter Politur und das Härten der Näh- u. a. Stahlnadeln hierher zu rechnen. — Als Zementirpulver dient staubfreie Laubholzkohle in Körnern von 5—15 mm Dicke. — Der Zcmentirofen (Fig. 6) zählt wie der Temperofen zu den Gefässöfen und enthält eine oder zwei Kisten von 2,75—3 m Länge, 0,8—1 m Breite, 0,8—1,75 m Tiefe, zuweilen aus Sandsteinplatten, jetzt aber meist aus Schamottesteinen aufgebaut. Unterhalb der Kisten befindet sich eine, von beiden Kopfseiten des Ofens aus zu bedienende Planrostfeuerung, deren Gase die Kisten allseitig bespülen müssen. Das Verfahren besteht im Verpacken der Stäbe zwischen etwa 75 mm dicken Holzkohlenlagen bis zur Füllung der Kiste, Abdecken mit Ziegelmehl oder Schleifsei zur Abhaltung der Luft vom Inhalt, Verschliessen des Ofens durch Zumauern der Einsteigöffnung, allmälichem Anheizen bis auf Kupferschmelzhitze, Erhalten dieser Temperatur während 7—13 Tage, Ziehen von Probestäben behufs Bestimmung des Zeitpunktes für das Einstellen des Heizens, langsamem Abkühlen des Ofens und Auspacken der Kisten. Die Dauer eines Brandes ist 3—4 Wochen. Das anhaltende Glühen in hoher Tempei’atur macht das Zementirpulver dichter und weniger geeignet zur Kohlenstoffabgabe, weshalb es entweder nach jedem Brande durch Zusatz von % ungebrauchter Kohle aufgefrischt oder nach zweimaligem Gebrauche weggethan wird. — Der ziemlich rätselhafte Vorgang der Lösung festen Kohlenstoffes von festem Eisen ist verständlich geworden durch den Nachweis, dass ein Gemisch zweier Metallpulver unter sehr hohem Drucke sich zu einer homogenen Legirung vereinigt. Die mechanische Energie ist hier durch kalorische Energie ersetzt. Naturgemäss findet die

Fig. 6.

Lösung der erregten Kohlenstoffmoleküle nur an der Oberfläche der Eisenstäbe statt, geht aber sofort und zwar, je nach der angewendeten Temperatur, verschieden rasch und zu einem ebenfalls von der Temperatur abhängigen, verschieden hoch gelegenen Sättigungspunkte, vor sich. Während weissglühendes Schmiedeeisen in flüssigem Spiegeleisen sich in 1—2 Minuten bis auf den Gehalt des Roheisens kohlt, nimmt es bei etwa 1050°, das ist die Temperatur des Temperofens, nur etwa 1,2%, bei niedrigeren Hitzegraden entsprechend weniger auf. Die gesättigte Schicht gibt Kohlenstoff an die darunter gelegene ab, sättigt sich ihrerseits wieder aus der Kohle u. s. f., bis endlich auch die von der Oberfläche der Stäbe entfernteste Schicht den Sättigungspunkt erreicht hat. Den Beweis für diese Wanderung des Kohlenstoffes liefern die in verschiedenen Stadien eines Brandes gezogenen Probestäbe. Die fertigen Stahlstäbe zeigen an der Oberfläche eine grosse Zahl Blasen von 10 mm und mehr Durchmesser ; sie sind aufgetrieben durch Kohlenoxyd, welches der Reduktion eingeschlossener Garschlacke durch-den Kohlenstoff seine Entstehung verdankt. Sie haben dem Zementstahl den Namen Blasenstahl eingebracht. Ein Abbrand an Eisen entsteht hier natürlich nicht; das Ausbringen ist vielmehr um den aufgenommenen Kohlenstoffgehalt grösser als der Einsatz [9].

Auf ähnliche, aber sehr ursprüngliche Weise wird auch der durch seine Güte und seine schöne Zeichnung hervorragende Damast- oder Wootz stahl erzeugt. Der Rohstoff bildet durch Rennarbeit erzeugtes Eisen, das noch heiss in kleine Stücke zerschlagen und, mit Holz gemischt, in Thontiegeln verpackt wird. Eine grössere Anzahl solcher wird liegend in einem kleinen Schachtofen auf einander gebaut und mehrere Stunden heftig geglüht. Das Holz verkohlt in den Tiegeln; das Eisen nimmt an der Oberfläche Kohlenstoff auf, und der so gebildete, fast zum Fliessen kommende Stahl verkittet die im Innern noch unveränderten Eisenstückchen zu einem Klumpen, Wootz genannt. Diese in Indien erzeugten Klumpen wurden von alters her in Damaskus (Damaststahl) geschweisst und zu Klingen ausgeschmiedet. Durch Aetzung, welche das weiche Eisen mehr angreift als den Stahl, wird dann das Gefüge der abwechselnd weichen und harten Lagen in schöner Linienzeichnung blossgelegt [10].

Schweissen, Raffiniren, Garben sind nur verschiedene Namen für dieselbe Verbesserungsarbeit, welcher alles Schweisseisen wegen der Ungleich-mässigkeit des Kohlenstoffgehaltes, des Gefüges und der Schlackeneinschlüsse ■unterliegt; doch wendet man erstere nur auf Eisen, letztere beiden auf Stahl an. Die Arbeit besteht in der Vereinigung einer Anzahl gleich langer Stücke von Puddel-Rolischienen oder Rohstahlstäben (gepuddelten, gefrischten oder zementirten) zu Paketen (Garben), Ausheizen derselben auf Schweisshitze in Schweissöfen bezw. Raffinirfeuern und Bearbeitung unter Hämmern oder 'Walzwerken.

In der hohen Schweisstemperatur gleicht sich der Kohlenstoffgehalt der verschiedenen Partien nach Art des Zementirens aus ; die Schlackeneiuschlüsse werden flüssig und lassen sich durch Drücken unter Walze oder Hammer ausquetschen; gleichzeitig werden die Einzelstäbe zu einem Ganzen verschweisst. Mit dem Schweissen des Eisens wird in der Regel die Formgebung zu Stabeisen (im weitesten Sinne) oder Schmiedestücken verbunden. Für die Blecherzeugung werden die Pakete zu prismatischen Stücken, den Brammen, geschmiedet oder zu Flachstäben, den Plattinen, ausgewalzt. Stahl erfordert, da er nur vorsichtig erhitzt werden darf (denn in hoher Temperatur unterliegt er leicht teil weiser Entkohlung) und ein höherer Grad der Homogenität erreicht werden muss, eine mehrmalige Wiederholung des Raffinirens

(Gärbens)'; er kommt dann unter den Namen Raffinirstahl und Gärbstahl in den Handel und wird dem durch Umschmelzen raffinirten Gussstahl dort vorgezogen, wo der höhere Grad von Schweissbarkeit von Wichtigkeit ist. Durch Yerschweissen dünner Lagen oder Drähte von hartem und weichem Stahl, Verwinden der gescliweissten Stäbe, wiederholtes Schweissen u. s. w. wird der echte Damaststahl (in Solingen z. B.) mit ziemlichem Erfolge nachgeahmt. — Der Schweissofen ist ein Flammofen mit ebenem, nur des Schlackenabflusses wegen etwas nach hinten oder dem Fuchse zu geneigtem Herd und wird mit Steinkohlen auf Planrosten oder mit Gasen, und zwar sowohl ohne als mit Wärmespeichern beheizt. Die Raffinirfeuer sind tiefe, kastenförmig gedeckte Feuer, in denen die Garben, in Holzkohlen eingebettet, erhitzt werden; andere Brennstoffe sind des Schwefelgehaltes wegen nicht anwendbar.

Litteratur: [1] Stahl und Eisen, Bd. 17, S. 470. — [2] Kerpelys Bericht über die Fortschritte des Eisenhüttenwesens von Kosmaun, Bd. 21—25, und Beckert, Bd. 26—30, Leipzig 1887—1897. — [3] Karsten, Handb. d. Eisenhüttenkunde, Berlin 1841. — [4] Stahl und Eisen, Bd. 9, S. 776. — [5] Stahl und Eisen, Bd. 8, S. 418 — [6] Kerl, Grundriss der Eisenhüttenkunde, Leipzig 1875, S. 310. — [7] Wedding, Handbuch der Eisenhüttenkunde, Braunschweig 1874, Bd. 3, S. 300, — [8] Rott, Die Fabrikation des schmiedbaren und Tempergusses, Leipzig 1881. — [9] Mannesmann, Studien über den Zementstahlprozess, Yerh. d. Vers. z. Beförd. d. Gewerbefleisses in Preussen, 1879, S. 31. — [10] Wedding, Handbuch der Eisenhüttenkunde, Braunschweig 1874, Bd. 3, S. 560.    Beckert.

Schweissen, s. Schmieden.

Schweissgraben, Sickergraben, welcher das von einem mehr oder weniger hoch gelegenen Wasserlaufe oder Kanale auf das niedere Uferterrain und in diesem durchsickernde Kuver- oder- Drängewasser aufnimmt und ableitet.

Schwelkboden, s. Malz.

Schwelle, s. Fachwand, Oberbau, Schleusenwehr und Sinkstoffe.

Schwellcnschiene, Eisenbahnschiene, welche Schiene und Langschwelle in sich vereinigt, also ohne besondere Schwellen unmittelbar auf — dann sehr gute, aus Steinschlag oder Beton zu bildende — Bettung gelegt wird.

Solche Schwellenschienen sind namentlich von Haarmann auf der Georgs-Marienhütte hergestellt worden. Für schwere Lasten dient die aus zwei getrennt gewalzten Teilen mit senkrechter Fuge zusammengeschraubte Form (s. Figur), die den grossen Vorteil völliger Versetzung der Stösse bietet. In kleineren Abmessungen wird diese Form für Strassen-bahnen viel benützt, in grösseren auch für Vollbahnen.

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Neuerdings wird an derselben Stelle auch eine sehr hohe und starke einteilige Breitfussschiene (Herkulesschiene, Bd. 6, S. 590, Fig. 28) hergestellt, die namentlich für Neben- und Strassenbahnen bestimmt ist. S. Haarmann, Das Eisenbahngleis, Leipzig 1891. j-

Goering.

Schwellenscliraube (Schienenschraube, in Frankreich Tirefonds), Holzschraube zur Schienenbefestigung; s. Oberbau.

Schwellrahme, s. Schleusenthor.

Schwellrost, s. Bost, liegender.

Schwellvorrichtung für Feuerlöschzwecke, ein Balkenwehr zum Aufstauen des Wassers kleiner Wasserläufe; Konstruktion s. Stauanlagen.

Schwemmland, der aus lockeren Aufschüttungen der Flüsse, Kies und Sand, bestehende Boden.

Schwemmstein, s. Künstliche Steine, Bd. 5, S. 742.

Schwemmsystem, s. Kanalisation der Privatgrundstücke, sowie der Städte und Ortschaften und Kanalisationssysteme, besondere, s. Bd. 5, S. 418, 423 und 436.

Schwengel vermittelt als langer Hebel den Antrieb einer Maschine durch Menschen oder Tiere.

Der Schwengel an Göpeln erhält 4,5—6 m Länge. An Baupumpen (Bd. 2, S. 141) ist die Kraft eines Mannes beim Niedergang = 5 kg, beim Aufgang = 0 zu rechnen, bei 1,1m/s Geschwindigkeit und achtstündiger Arbeitszeit; an Feuerspritzen 10 und 0kg bei 1,6m/s und 5 Minuten Wechsel. Eiserne Schwengel an Handpumpen bildet man in doppelt geschwungener Form aus, um den sonst unschön erscheinenden Winkelhebel zu maskiren. £iW«<?r.

Schwell geiständer, s. Tiefbohren.

Schwere ist die Kraft, welche die Massenpunkte der Körper nach der Erde hin beschleunigt. Sie ist ein spezieller Fall der Newtonschen Gravitation. Die Besultante aller auf die Massenpunkte eines Körpers wirkenden Schwer-

dass co% R =

172 ’

kräfte, angreifend an dessen Massenmittelpunkt, heisst das Gewicht des Körpers (s. d.). Stände die Erde ruhig, so wäre die Beschleunigung G der Schwere zu berechnen nach der Theorie der Newton sehen Attraktion unter Zugrundelegung einer bestimmten Voraussetzung über Gestalt und Massenverteilung der Erde. Nimmt man die Erde als Kugel von konzentrisch geschichteter Masse an, so ist diese Beschleunigung nach dem Mittelpunkte gerichtet und konstant bei

___    gleicher Entfernung von diesem. Da die

^    N.    Erde aber um ihre Axe rotirt, so befindet

/    \ sich der Massenmittelpunkt des Körpers in

(--—«-r—J—>    relativer Ruhe, und wird G durch die

\    ^    Zentrifugalbeschleunigung modifizirt. Die

\    /    wirklich beobachtete örtliche Beschleuni

gung g des Systems ist daher die Resultante aus der absoluten Beschleunigung G und dieser Zentrifugalbeschleunigung. Die letztere ist abhängig von der geographischen Breite X des Ortes, hat die Richtung des Radius des Parallelkreises, nach aussen gewendet und ist gleich dem Quadrate der Winkelgeschwindigkeit co der Erde, multiplizirt mit diesem Radius.

Am Aequator (Fig. 1) haben G und die Zentrifugalbeschleunigung entgegengesetzten Sinn, und da dortselbst die letztere co² R beträgt, wenn R den Radius der Erde bezeichnet, so ist die wirkliche Beschleunigung g der Schwere am Aequator g — G — «² R. Nun ist der Umfang der Erde 2 n R — 40 000 000 Meter, die Umlaufszeit T— 86 164,1 Sek. und co'T — 2 7t,

folglich

den Aequator nahezu nigung    und weiter also g — G----

Fig. 1.

CO

(j)G

-9-

Fig. 2.

und da das am Aequator beobachtete g = 9,808 896 ist, so erhält man für co*R

= G-

d. h. es ist am Aequator die Zentrifugalbeschleu-

woraus näherungsweise g

Gr    1

folgt. Es tilgt also am Aequator die Zentrifugalbeschleunigung nahezu —gÿ- der

172

absoluten Schwere. Würde daher die Winkelgeschwindigkeit der Erde das 17fache werden, so würde die Zentrifugalbeschleunigung co% R auf das 17² fache steigen, also gleich G werden, und würde infolge dessen g = 0 und gar keine Beschleunigung der Schwere mehr am Aequator zu beobachten sein. — Für die Breite A erhält man (Fig. 2) g² = Gz -j- <w² r² — 2 G co% cos A, wenn r = R cos A den Radius des Parallelkreises bedeutet. Dies liefert mit Rücksicht darauf,

nämlich die Zentrifugalbeschleunigung am Aequator ist,

g = G (l - COS² Ày = G--~ cos² X.

Die Verminderung der absoluten Schwere durch die Zentrifugalbeschleunigung ist daher dem Quadrate des Cosinus der geographischen Breite proportional. Hierbei ist die Abplattung der Erde nicht berücksichtigt worden. Es kann gezeigt werden, dass infolge derselben eine weitere Verminderung eintritt, welche gleichfalls dem Quadrate des Cosinus der Breite proportional ist. Ein Körper, vom Aequator in die Nähe des Poles versetzt, verliert Oo an Gewicht statt V289-— Das Gewicht P einer Masse m ist P = mg und mithin veränderlich mit g nach der geographischen Breite und der Erhebung über die Oberfläche der Erde, kann aber für geringe örtliche Differenzen als konstant angesehen werden, und zwar nach Grösse, wie nach Richtung, so dass die Schwerkräfte aller Massenpunkte eines Körpers ein System von Parallelkräften des konstanten Beschleunigungsfaktors g bilden.

Alle irdischen Bewegungen sind relative Bewegungen. Man kann sie, wie absolute Bewegungen studiren, wenn man den absoluten Beschleunigungen der Punkte ihre Zentrifugalbeschleunigung und ihre zusammengesetzte Zentrifugalbeschleunigung hinzufügt (vergl. d. Art. Relative Bewegung). Hierher gehört insbesondere die Behandlung der folgenden Probleme. 1. Die Bewegung eines schweren Punktes auf der Horizontalebene. Ein schwerer Punkt, welcher die Geschwindigkeit Vq in gegebener Richtung mitgeteilt erhält, beschreibt nur unter dem Aequator eine Gerade dieser Richtung; unter jeder anderen geographischen Breite / weicht seine Bahn von der Geraden ab. Sie ist im allgemeinen ein Kreis vom Radius Vo : 2 co sin A, am Pol eine archimedische Spirale r = (v₀ : co) &. — 2. Die Bewegung eines fallenden schweren Punktes. Der Punkt fällt nicht in der Vertikalen, sondern weicht nach Osten und sehr unbedeutend nach Süden ab. Mit Vernachlässigung der letzteren Abweichung kann die Bahn desselben approximativ unter der Form einer Neilschen Parabel (Evolute der Apollonischen Parabel) in der Vertikalebene von Westen nach Osten dargestellt werden. — 8. Die vertikal aufsteigende Bewegung eines schweren Punktes zeigt eine Abweichung im Meridian nach Norden und eine solche nach Westen. — 4. Die Bewegung eines schweren Punktes von beliebiger Richtung der Anfangsgeschwindigkeit. Die Rotation der Erde modifizirt die Flugbahn und gibt eine Abweichung nach Westen beim Schuss von Süden nach Norden oder umgekehrt; bei der Richtung von Osten nach Westen oder umgekehrt verschwindet die Abweichung. — 5. Das Foucaultsche Pendel (s. Fo ucault s ch e r P en d elver s u c h).

Schell.

Litteratur: Budde, Allgemeine Mechanik der Punkte und starren Systeme, Berlin 1890, Bd. 1, S. J309-322. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 528—539. — Page, Mouvements relatifs à la surface de la terre, Nouv. Annales de Mathém., 2. Série, T. VI (1867), p. 97, 387, 481. — Pesai, Méthode directe pour déterminer l’influence de la rotation de la terre à la chute des graves (Nouv. Annales de Mathém., 2. Série, T. IX, p. 348) und Interprétation géométrique de la trajectoire apparente d’un projectile dans le vide, T. XI, p. 433. — Appell, Traité de mécanique rationelle, T. I, p. 306—315.

Schwere, Scliwereinessung’. — Die Intensität der Schwere (Zeichen g) für einen Punkt der Erdoberfläche ist abhängig von dem Ort auf dem Normal-sphäroid, der allgemeinen geographischen Lage als Kontinental-, Küsten- oder Inselpunkt, der topographischen Lage nach Meereshöhe und Terraingestaltung, sowie dem geologischen Aufbau und der Dichte der Erdkruste in der Umgebung und dem Untergrund.

Es ist in runder Zahl g — 9,8 m, für Deutschland g = 9,81 m ; zur Berechnung der Schwere im ideellen Meeresniveau für einen beliebigen Erdort gilt ohne Rücksichtnahme auf die erwähnten besonderen Umstände die Gleichung [1], S. 241, y = 9,7800 (1 -f- 0,005310 sin² <p) = sogen, normale Schwere; y> bedeutet die Polhöhe. Die Ausführung von Schweremessungen mit Hilfe des Pendelapparates s. Bd. 6, S. 718. Wegen der allgemeinen Bedeutung der Schweremessungen für die Bestimmung der Erdfigur, d. h. des Kormalsphäroids auf Grund der citirten Interpolationsgleichung und des Clairautschen Satzes (s. d.), sowie der allgemeinen Abweichungen vom normalen Verlauf vergl. Erdmessung, Bd. 3, S. 776—781. — Die Theorie der Schweremessungen ist eingehend behandelt in [1], Kap. 2, Bestimmung der Abplattung, Kap. 3, Ableitung der Formel für die Schwerkraft im Meeresniveau (Kondensationsmethode), Kap. 4, Synthetische Untersuchungen über den Einfluss gegebener Massen. Die Grundsätze für die praktische Durchführung der Untersuchungen sind gegeben in [2J. An beiden Stellen ist die weitere Litteratur angeführt. Jedem an einem Punkte der Erdoberfläche mit dem Pendelapparat (s. d.) gemessenen und entsprechend reduzirten Beobachtungswerte g sind, um ihn mit dem auf die ideelle Fläche des Normalsphäroids (Geoids) bezogenen normalen Werte y vergleichbar zu machen, gewisse Reduktionen beizulegen. Diese sind : 1. die lineare Reduktion wegen der Meereshöhe -f- 2 Kg : R, worin H die Meereshöhe und R der EHradius ist; 2. die dieser entsprechende Reduktion wegen der Anziehung der Schicht zwischen Beobachtungspunkt und ideeller Meeresfläche mit der Meereshöhe H und der Dichte 0 der unterliegenden Massen, wobei diese als in den Meeresspiegel kondensirt aufgefasst werden , ist — 3 0 Hg : 2 0m R , worin 0m — mittlere Erddichte ;

3. die Reduktion auf horizontales Terrain oder die „topographische Reduktion“, d. li. die Berechnung des Einflusses der Bodengestaltung in der Umgebung des Punktes. Die Ableitung derselben geschieht mit Benützung topographischer Karten und Ersetzen der Geländeform durch geometrische Körper von bekannter (geschätzter) Dichte, wozu je nach den Verhältnissen besondere Rechnungsarten (Kegel-, Cylinder-, Trichter-, Prismenformel) anzuwenden sind (s. [1], S. 162, u. [2], S. 29).

Die Abweichungen, welche diese so reduzirten Werte g“ gegen die nach der normalen Interpolationsformel berechnete sogen, normale Schwere = y" zeigen, g“—y, sind das Mass für die Störung der Schwerkraft gegen die auf einem ideellen Vergleiclissphäroid stattfindende. Diese „Störung“ lässt sich nach [1], S. 260, anschaulich ausdrücken durch die Wirkung, welche eine im Meeresniveau unter der Station gedachte störende Schicht von der Dichte 0 und der Mächtigkeit D nach aussen hin auf den Beobachtungspunkt ausüben würde. Dieser relative

3 y / 0 H \

Ausdruck wird gewonnen durch die Formel g“ — ^ ⁼ ^R \ ~@--Al, worin N den un

von

bestimmt bleibenden Abstand des Geoids vom Vergleiclissphäroid bedeutet. Für die Mächtigkeit der ideellen Störungsschicht ergeben sich bei Einführung einer Vergleichsdichte vonć> = 2, 4 relative Unterschiede von rund 10 m für je eine Einheit der Aeuderung der fünften Stelle von Stelle von g“ — y [4], S. 120. Auf diese Weise lässt sich durch die neuerdings in Angriff genommenen Schweremessungen ein Ausdruck für die Massenwirkungen des Untergrundes in relativen Beträgen gewinnen, welcher der Geologie eine wesentliche Grundlage für das Studium der Erdkruste darbieten wird. Ueber den Stand dieser Untersuchungen und deren Ergebnisse wird fortlaufend berichtet in den Verhandlungen etc. der internationalen Erdmessung; die letzten Berichte von Helmert s. [3] u. [4]. Neben den österreichischen Arbeiten (Ergebnisse und Litteratur in [4] , S. 125—147) sind von den für Deutschland in Aussicht genommenen Schweremessungen bisher fertiggestellt ein Meridianprofil von Kolberg bis zur Schneekoppe [5] und ein Profil Strassburg-Kniebis-Horb [6]. Die bisherigen Messungen, relative und absolute (1892 [3] noch nicht 500, 1895 [4] schon über 1000), hat Helmert in [4] durch Anknüpfung an gemeinsame Anschlusspunkte und absolute Bestimmungen auf ein einheitliches System gebracht. Es hat sich hierbei ergeben [4], S. 125, dass von der Neuberechnung der oben citirten, 1884 Helmert [1], S. 241, auf Grund eines verhältnismässig dürftigen Beobachtungsmateriales aufgestellten Gleichung für die normale Schwere zur Zeit noch abgesehen werden muss.

Die Ergebnisse der Schweremessungen finden besondere Verwendung auch für die exakte Reduktion von Präzisionsnivellirungen, sobald sich diese auf grosse Gebiete erstrecken (vergl. Bd. 3, S. 780; Meeresfläche, Bd. 6, S. 332;

Nivelliren, Bd. 6, S. 547). Mit Berücksichtigung der wahren Schwereänderung ist der sich hierdurch bei Höhenschleifen ergebende, sogen, „wahre Schlussfehler“ [AH(g— go):9o> worin g₀ einem Vergleichswert, z. B. der mittleren Schwere des Gebietes entspricht und g die den einzelnen Höhenunterschieden AH der Zugstücke zukommende, an diesen gemessene Schwere bedeutet. Wird an Stelle der wahren Schwere g die normale y nach der sphäroidischen Interpolationsformel angesetzt, so ist die für einen Nivellirzug sich ergebende Reduktion 0,0053 sin 2 cp [Hd cp], worin [Hd cp] auch ausgedrückt werden kann durch die Fläche des auf die Meridianebene projizirten Höhenzugprofiles dividirt durch den zugehörigen Erdradius. Weiteres s. [1], S. 500, [2], S. 18. Yergl, a. Dynamische Höhe und Orthome tri sehe Höhe.

geologischen Vereins, Landau 1894, S.-A.

Litteratur : [1] Helmert, Die mathematischen und physikalischen Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 2, Leipzig 1884. — [2] Veröffentlichungen des Königl. preuss. geodät. Instituts, Helmert, Die Schwerkraft im Hochgebirge, Berlin 1890. — [3] Verhandlungen etc. der internationalen Erdmessung (in Nizza 1887), Berlin 1888, Beil. 2, S. 1—17; desgl. (in Paris 1889), Berlin 1890, Beil. 7, S. 1—5; desgl. (in Brüssel 1892), Berlin 1893, Beil. 5, S. 489. — [4] Desgl. (in Berlin 1895), Berlin 1896, Beil. 6, S. 118—179. — [5] Veröffentlichungen des Königl. preuss. geodät. Instituts, Bestimmung der Polhöhe und der Intensität der Schwere auf 22 Stationen von der Ostsee bei Kolberg bis zur Schneekoppe, Berlin 1896. — [6] Haid, Die Schwerkraft in der Rheinebene und im Schwarzwald. Bericht über die 27. Versammlung des Oberrheinischen

Reinhertz.

Schwererde, s. v. w. Baryumoxyd (s. d.).

Schweröl, s. Teer.

Schwerpunkt. — Die Schwerkräfte oder Gewichte der Massenpunkte eines Körpers bilden ein System von Parallelkräften gleichen Sinnes. Sie haben daher eine Resultante, die ihnen äquivalent ist, das Gewicht eines Körpers gleich ihrer Summe und einen Mittelpunkt, den Angriffspunkt dieser Resultanten. Dieser Punkt heisst der Schwerpunkt des Körpers.

Das Gewicht eines Punktes von der Masse m ist m g, wenn g die Beschleunigung der Schwere bezeichnet; daher ist das Gewicht des Körpers 2mg — g 2m, d. h. gleich dem Produkte aus der Gesamtmasse und dem konstanten Faktor g. Nach der Theorie der Parallelkräfte (s. d.) hat der Mittelpunkt derselben die Koordinaten x\ — 2 P x: 2P., y-i—2Py:2P, Z\ = 2Pz:2P, wenn P die Kräfte sind. Im Falle der Schwerkräfte sind diese P = mg, und werden daher die Koordinaten des Schwerpunktes wegen 2P x = 2m g x — g 2m x, 2Py = g2my, 2 P z =g 2 m z, 2P = g2m identisch mit den Koordinaten des Massenmittelpunktes, da der Faktor^ sich weghebt, nämlich x\ — 2mx:2m, y₁ = 2my:2m, Z\ = 2m z: 2m. Der Schwerpunkt ist daher kein anderer Punkt als der Massenmittelpunkt. Alles, was im Art. Massenmittelpunkt über diesen gesagt ist, gilt auch hier. Ebenso gehört die dort angeführte Litteratur auch hierher.    Schell.

Schwerpunktsbestinmmiig auf graphischem Wege. — Der Schwerpunkt ebener Linien und Flächen wird häufig auf zeichnerischem Wege bestimmt, wie an einigen Beispielen gezeigt werden soll.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

a.    Kreisbogen (Fig. 1). Um S zu finden, streckt man den halben Bogen AB auf die Tangente AD und zieht die Linien CD, BE und ES. Das statische. Element eines Bogenelementes ds in Bezug auf die Axe a ist nämlich gleich y.ds, oder, da d s: d x — r : y, gleich r.dx, folglich das statische Moment des ganzen Bogens gleich rb, woraus sich die Entfernung des Schwerpunktes ys = rb: s ergibt. Durch die oben angegebene Zeichnung wird, wie man leicht erkennt, ys bestimmt.

b.    Unregelmässige Linie. Man zerlegt die Linie in kleine Strecken, die man als geradlinig ansehen darf, betrachtet deren Längen als Gewichte und setzt sie mittelst Kräfte- und Seilpolygon (s. d.) zu einer Mittelkraft zusammen. Dadurch erhält man eine Schwerlinie. Dann wiederholt man das Verfahren, indem man die Kräfte in einer anderen Richtung wirken lässt, erhält dadurch eine zweite Schwerlinie und damit den Schwerpunkt (vergl. Beispiel h.).

c.    Dreieck (Fig. 2). Man verbindet die Spitze C mit der Mitte D der Grundlinie und teilt die Verbindungslinie in drei gleiche Teile. CD ist nämlich eine Sch wer linie des Drei-

ccks, ebenso die Linie BE, welche durch die Mitte von AC geht. Verlängert man BE bis F, so ist FC— AB, und es verhält sich CS : SD = FC : D B = 2:1.

d. Trapez (Fig. 3). Man hälftet zunächst die beiden Grundlinien AB und CD und zieht EF-, dann macht man BBI = CD und DD‘ = AB und verbindet B‘ mit D‘. Zerlegt man nämlich (Fig. 4) das Trapez in ein Parallelogramm und ein Dreieck und verbindet deren Schwerpunkte S\ und S%, so geht die Verbindungslinie durch den Schwerpunkt S der ganzen Figur. N un ist aus einfachen geometrischen Gründen a — b-\-c, e = c -f- d und b -\- e — 2(% c Ą- d), woraus folgt: d — b und e = a.

Will man nicht den Schwerpunkt seihst, sondern nur die wagrechte Schwerlinie finden, so teilt man (Fig. 5) HD in drei gleiche Teile und zieht CE und BF, so geht die Schwerlinie durch den Schnittpunkt G. Denn wenn man die Linien CG und BG bis zu den gegenüberliegenden Grundlinien verlängert, so schneiden sie die Strecken AB -f- 2 CD und C D -\-2 AB ab, also gerade doppelt so viel wie die Linien EF und B‘D‘ in Fig. 3.

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Fig. 8.

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e. Viereck (Fig. 6). Man zieht die beiden Diagonalen, halbirt BD in F und macht AG = C E, so liegt der Schwerpunkt S im Drittel der Linie FG. Durch die Diagonale BD wird nämlich das Viereck in zwei Dreiecke geteilt, deren Schwerpunkte Si und Sa in den Dritteln von A F und CF liegen und deren Inhalte sich verhalten wie AF:CE; man findet daher S, wenn man die Linie SiS^ im Verhältnisse CE: AE teilt, was durch die Linie FG geschieht.

f.    Kreisausschnitt (Fig. 7). Man streckt den halben Bogen AB auf die Tangente AD und zieht CD-, dann teilt man BC in drei gleiche Teile und zieht durch den Drittelpunkt E die Senkrechte EF und die Wagrechte FS. Denkt man sich nämlich die Fläche in unendlich schmale Dreiecke geteilt, deren Spitzen in C liegen, so befinden sich deren Schwerpunkte alle auf dem Kreisbogen EE‘-, hieraus und aus a. ergibt sich obiges Verfahren.

g.    Kreisabschnitt (Fig. 8). Man bestimmt nach f. den Schwerpunkt S\ des Kreisausschnittes BAB'C und nach c. den Schwerpunkt S% des Dreiecks B B‘ C ; dann macht man SyG — HJ und S2 F— AD, so schneidet F G den Schwerpunkt S ab. Um die Richtigkeit dieses Verfahrens einzusehen, betrachte man den Kreisabschnitt als den Unterschied zwischen Kreisausschnitt und Dreieck und beachte, dass sich die beiden Flächen zu einander verhalten wie A D : HJ.

h.    Unregelmässige Figuren teilt man am besten in geeigneter Weise in regelmässige Figuren, bestimmt deren

Flächeninhalte und •

Schwerpunkte, betrachtet die Inhalte 1 als Kräfte und setzt ' sie mittelst Kraft-und Seileck zu- 2 sammen; dabei lässt man die Kräfte zuerst senkrecht und dann wagrecht wirken, wodurch man zwei Schwerlinien

und damit den Schwerpunkt erhält (vergl. b.). Fig. 9 erläutert das Verfahren an einem ungleichschenkligen Winkeleisen. Das Krafteck zeichnet man nur einmal und zieht dafür die Seiten des zweiten Seilecks senkrecht zu den Strahlen des Kraftecks.

i.    Unregelmässige symmetrische Figuren. Hier genügt zur Bestimmung des Schwerpunktes ein einziges Seileck. Fig. 10 erläutert das Verfahren an einem Schienenprofil. Man teilt die Fläche in wagrechte Streifen von ca. 1 cm Höhe Und bestimmt deren Schwerpunkte entweder nach einem der obigen Verfahren oder nach Schätzung-, als Kräfte trägt man die Längen der Streifen auf, jedoch, um Platz zu sparen, durch 2, 3 oder 4 dividirt. (Vergl. Trägheitsmoment.)

Litteratur: Bauschinger, Elemente der graphischen Statik, München 1871. — Culmann, Graphische Statik, 2. Aufl., Zürich 1875. — v. Ott, Grundzüge der graphischen Statik, Prag 1885. — Müller-Breslau, Graphische Statik der Baukonstr., Leipzig 1887. — Keck, Vorträge über graphische Statik, Hannover 1894. — Lauenstein, Graphische Statik, Stuttgart 1898. — Manche andere Werke über graphisches Rechnen und graphische Statik.    w. Ritter.

Scliwerscliwarz, bei dessen Herstellung die Seide oft um das Fünffache an Gewicht gewinnt, wird durch abwechselnde Behandlung derselben in verschiedenen Bädern mit geeigneten Beizen und Farbmaterialien, welche bezüglich der Zahl und Stärke je nach dem Grade der gewünschten Beschwerung variiren,

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Fig. 9.

Fig. 10.

erzielt. Indem man die Seide nacheinander und wiederholt in kalte und warme Bäder von basischem Ferrisulfat, von salzsäurehaltiger Ferrocyankaliumlösung, in Bäder, welche mit 100—150% Katechu angesetzt sind, auch wohl 10% Zinnchlorid enthalten, bringt und darin umzieht, wird eine solche Menge von gerbsaurem Eisen, Berlinerblau und Japonsäure auf der Faser abgelagert, dass zugleich eine bedeutende Gewichts- und Volumenvermehrung derselben entsteht und beim Ausfärben im Blauholzbade ein Schwarz resultirt, welches allerdings auf Kosten der Dauerhaftigkeit der Faser entwickelt ist.

R. Möltlau.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handbuch der Färberei, Berlin 1896, 8. 511. — Steinbeck, Bleichen und Färben der Seide und Halbseide, Berlin 1895, S. 89. — Silbermann, Die Seide, Dresden 1897, Bd. 2, S. 422.

Andes.

Schwerspat (Schwerte), natürlicher schwefelsaurer Baryt, findet sich in mehr oder minder mächtigen Gängen im Spessart, in der Gegend von Lohr am Main, in Thüringen, bei Königsal, im Harz, bei Waldshut in Baden, in Böhmen, Kärnthen u. s. w. Die durch Bergbau gewonnenen, weissen, grösseren oder kleineren, stets rhombisch-kristallinen Stücke werden durch Fäusteln vom anhängenden unreinen Gestein und der Bergart getrennt und dann auf nassem oder trockenem Wege gemahlen. In diesem Zustande wird er von den meistens in der Nähe reichhaltiger Schwerspatgruben gelegenen Mühlen in den Handel gebracht und in vielen Industrien, so in der Farbenfabrikation zum Beimischen unter Farben, zur Herstellung von Blanc fixe, in der Wagenfett- und Kautschukfabrikation u. s. w. verwendet; er dient auch zum Beschweren von Mehl, Zucker etc.

Schwerstange, s. Tiefbohren.

Schwerstein, s. v. w. Scheelit.

Schwert, s. Bootsbau, Bd. 2, S. 623.

Schxverter, Schwebelatten, schräg gestellte, häufig in Form von Adreaskreuzen sich überkreuzende Latten, die zur Verhütung von Längen- und Seitenverschiebungen an den Standbäumen der Gerüste angebracht werden müssen (s. Feste Gerüste).

Schwibbogen, Bogen, der einen Durchgang bildet, besonders Strebebogen.

Kresnik.

Schwimmbaum, im Wasserspiegel an jeder Wand von eisernen Kanalbrücken angelegter Balken, welcher das direkte Anstossen der Schiffe an die Konstruktion verhindert. Bei Ausführung von Packwerken (s. d.) dient der Schwimmbaum zur provisorischen Unterstützung von weit vorgetriebenen Ausschusslagen.

Schwimmende Glocke, s. Windregulatoren unter Wind.

Schwimmendes Gebirge, Schwimmsand oder Triebsand, aus feinem Sande und Wasser bestehend, bildet unregelmässige Lagen im jüngeren geschichteten Gebirge und wird dem Bergbau zuweilen dadurch gefährlich, dass die flüssigen Massen in die Baue eindringen (Schwimmsandeinbruch) und diese erfüllen. Für Arbeiten im schwimmenden Gebirge und in dessen Nähe sind besondere Vorsichtsmassregeln zu treffen (s. auch Schachtabteufen im wasserreichen Gebirge).    Treptow.

Schwimmer dienen zur Anzeige des Wasserstandes, indem sie ihre Höhenstellung durch Schnurleitung oder durch Vermittelung der Elektrizität an den Beobachtungsort übertragen, oder zur selbstthätigen Regelung von Zu- oder Abfluss (Bd. 3, S. 212, Fig. 8—11).

Lindner.

Cy lindrische, niedrige Form mit senkrechter Axe eignet sich gut; Linsenform nur für geringeren Widerstand der Verstellung. An Schnurzügen mit Gegengewicht sind Steine als Schwimmer zu empfehlen ; Linsen und Kugeln lötet man aus getriebenem Kupfer- oder Messingblech dicht zusammen. — Zur Messung der AVassergeschwindigkeit in einem Flusse innerhalb einer bestimmten Länge benützt man als Schwimmer zwei mit Draht verbundene Messingkugeln, deren eine auf der Oberfläche, die andere tiefer im Wasser treibt.

Schwimmerventile, s. Speiserufer.

Schwimmkasten, auch Senkkasten oder Caissons genannt, bilden ähnlich wie die Spundwände (s. d.), Pfahlwände (s. d.) und Fangdämme (s. d.) Umschliessungen der Baugruben (s. d.) von im. Wasser zu errichtenden Bauwerken; sie unterscheiden sich von den genannten Umschliessungen dadurch, dass sie nicht erst an der Baustelle selbst hergestellt, sondern ausserhalb der-

selben zusammengesetzt und dann an die Baustelle gebracht werden. Man hat Schwimmkasten ohne und mit Boden zu unterscheiden.

1.    Schwimmkasten ohne Boden. Diese werden hauptsächlich zur Umschliessung von Betonfundamenten im Wasser verwendet und bleiben meist zum Schutz der letzteren gauz oder mit ihrem unteren Teile stehen; nicht selten wird dieser Schutz durch eine Steinschüttung erhöht. Solche Kästen haben entweder eine parallelepipedische Form oder die Gestalt einer abgestumpften Pyramide bezw. eines solchen Kegels. Sie werden aus Holz oder aus Eisen kon8truirt. Im ersteren Falle wird aus Balken ein kräftiges Rahmenwerk hergestellt und dieses mit Bohlen verkleidet. Eiserne Scliwinimkästen bestehen aus horizontalen Blechringen, welche innen durch Walzeisen der Quere nach ausgesteift werden; die Blechringe können oben schwächer als unten sein (6—12 mm).

2.    Schwimm kästen mit Boden, auch Caissons oder Senkschiffe genannt. Diese werden auf die Sohle des betreffenden Wasserlaufes versenkt; alsdann wird das Wasser daraus geschöpft und auf dem Boden das Mauerwerk ausgeführt ; der Boden verbleibt und die Seitenwände werden abgehoben. Yor dem Versenken des Kastens wird die Flusssohle abgeglichen; bei weichem Boden werden vorher Pfähle eingerammt. Yergl. Fischer, C., Die Rheinbrücke zwischen Mannheim und Ludwigshafen, Mannheim 1869.

Schmitt-Darmstadt.

In neuerer Zeit wird von solchen Schwimmkästen wenig oder gar kein Gebrauch gemacht.

Schwimm kraft, s. Auftrieb.

Schwimmkugelhähne (Schwimmventile) dienen zum selbsttliätigen Absperren des Wasserzuflusses bei Wasserbehältern und Spülkasten, sobald ein bestimmter Wasserstand erreicht ist.

Ein an einem Hebel befestigter Schwimmer (Schwimmkugel) steigt mit dem Wasserspiegel

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in die Höhe und bewirkt bei einem gewissen Stand den Abschluss des Zuflussventils (s. Fig.). Sobald der Wasserspiegel sinkt, geht der Schwimmer mit demselben herunter und öffnet

das Zuflussventil wieder. Die Apparate kommen in Grössen von 10—100 mm Ventil dur chgang und darüber vor und werden bei kleinen Dimensionen in Messing und Rotguss, bei grösseren Dimensionen in Eisenguss mit Metallgarnitur angefertigt. Bezugsquellen sind die Armaturfabriken, auf deren Kataloge wir verweisen. Die Preise liegen zwischen 3 JL bei 10 mm und 80 JL bei 100 mm Ventil-weite. Vergiß auch D. R.G.M. Kr. 17 544, D.R.P. 32 305 (Dehne).    C. Blecken

Schwimmpfeilergründung ist bei einigen Brücken zur Anwendung gekommen, und zwar wurden die Pfeiler schwimmend bis über den Wasserspiegel aufgemauert (s. Schwimmkasten). Verwandt hiermit sind die gefäss-förmigen Betonkörper, welche Dalmann in den fünfziger Jahren ausführen liess und sonach Schwimmpfeiler ohne hölzernen Boden zur Anwendung brachte.

Litteratur: Zeitschr. d. Arch.- u. Ingen.-Ver. zu Hannover 1865, S. 329. — Notizblatt

d. Techn. Vereins zu Riga 1875, S. 121. — Deutsche Bauztg. 1875, S. 246, 363.

Schwimmsand, s. Schwimmendes Gebirge.

Schwimmthor (Ponton), ein Schleusenthor, das mit zwei Wänden oder Thorhäuten versehen, einen hohlen, schwimmfähigen Körper bildet, sehr zweckmässig für grosse Schleusen [1].

Eine besondere und bisher grösste Art Schwimmthor ist das Sperrschiff im Donaukanal zu Nussdorf bei Wien; dasselbe schliesst von einem Ufer zum andern den oberen Teil des Kanalprofils bis auf einen offen bleibenden Streifen an der Kanalsohle ab. Das Sperrschiff wird nur bei Hochwasser und Eisgang eingehängt, um so im Kanale den Hochwasserstand zu ermässigen, bezw. den Eisstoss von ihm abzuhalten ; um den letzteren Zweck voll zu erreichen, werden an der Vorderwand des Sperrschiffes noch einzelne Nadeln, ähnlich wie bei einem Nadelwehre (s. Stauanlagen) bis auf die Sohle reichend, eingestellt [2],

Kresnik,

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte, Leipzig 1895. — [2] Engerth, Das Schwimmthor zur Absperrung des Wiener Donaukanals, Wien 1884.

Schwindmass, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 615.

Scliwindring, ein warm aufgezogener und beim Schwinden fest angespannter Bing.

Ein Reifen, Band, Anker wird bis zur Elastizitätsgrenze angespannt, indem man seine Länge lo um ein kleines Mass X kürzer als die erforderliche endgiltige Länge l herstellt, oder ihm das Schwindmass 1:1 gibt, ihn ferner so stark erwärmt, dass er sich reichlich um X — alt ausdehnt und, beim Erkalten auf der Länge l, die Spannung s~E.l'.l annimmt. Für stählerne Radreifen beträgt z. B. das Schwindmass l-.l — D — D₀ : D— 1 : 1000, also s = 2150J000.1 : 1000 = 2150 kg/qcm und die mindest erforderliche Temperaturerhöhung zum Aufbringen t — l : l « = 1 : 1000.0,000012= 80 ⁰ C., wofür aber 200—300° anzuwenden sind.— Dickwandige Naben von Schmiedeeisen oder Stahl erhalten das Schwindmass 1:100 und solche von Gusseisen 1. 125. Die Erhitzung muss hierbei ca. 1000 ⁰ 0. betragen. Die Spannung bleibt schliesslich auf der Elastizitätsgrenze, nachdem die Innenwanduug der Nabe während des Erkaltens eine entsprechende, bleibende Deformation angenommen hat. Eine besondere Anwendung, ausser zu Radreifen, Nabenringen, Schrumpfbändern an Schwungrädern u. s. w. finden die Schwindringe an Geschützen und hydraulischen Cylindern zur Entlastung der inneren Wandung.

Litteratur : v. Reiche, Maschinenfabrikation, Leipzig 1876.    Lindner.

Schwinge, s. Kurbelmechanismus.

Schwingen (Unden), Hebel am Wirkstuhle, an welchen die fallenden Platinen hängen.

Schwingklirbelgetriehe, s. Kurbelmechanismus.

Schwinglade, s. v. w. Revolverlade, s. Weberei.

Schwingmaschine, s. Flachsspinnerei, Bd. 4, S. 289, und Ausringmaschinen.

Schwingpresse, eine Schiene im Wirkstuhle, welche die Schwingen mit den fallenden Platinen nach dem Kuliren wieder hebt.

Schwingung (Oscillation, Vibration), s. Elastische Schwingungen, Oscillatorische Bewegung, Pendel, Schall, Wellenbewegung.

Schell.

Schwingungsamplitude, Schwingungsweite oder Oscillations-amplitude eines Punktes ist der äusserste Abstand der Lagen, die er auf seiner Bahn während einer schwingenden (oscillirenden) Bewegung erreicht, gemessen auf der Bahn selbst. Schwingungsamplitude des Pendels nennt man gewöhnlich den Winkel, welchen die äussersten Lagen des Pendelfadens mit einander bilden. S. auch Oscillatorische Bewegung.

Schwingungsfestigkeit, s. Arbeitsfestigkeit, Bd. 1, S. 436.

Sehwingungspuiilvt. — Beim physischen Pendel (s. d., Bd. 6, S. 717) unterscheidet man Aufhängungsaxe und Schwingungsaxe als zwei reziproke, parallele Axen, welche ohne Aenderung der Oscillationsdauer des Pendels vertauscht werden können. Die Durchschnittspunkte dieser Axen mit einer durch den Massenmittelpunkt des Pendels zu ihnen senkrecht geführten Ebene werden von einzelnen Autoren als Aufhängungspunkt und Schwingungspunkt bezeichnet.

Schell.

Schell.

Schwingungszeit (Oscillationsdauer), die Dauer einer Schwingung oder Oscillation. Der Gebrauch der Autoren bezeichnet hiermit gewöhnlich die Dauer eines Hin- oder Herganges; viele gebrauchen den Ausdruck auch für die Dauer eines Hin- und Herganges, bis nämlich die Ausgangslage wieder erreicht ist. Konsequent scheint das letztere zu sein, wenn man nämlich den vollen Umlauf eines Punkts z. B. gleichfalls als Oscillation bezeichnet.

Schwitzen, s. Leder, Bd. 6, S. 93.

Schwitzwasser bildet sich durch Kondensation von Wasserdampf, hauptsächlich an der inneren Seite von Glasdächern.

geführt. Weiteres s. Baukunde des Architekten, Bd. 1, Teil 1, Berlin 1890.

Schwöden, s. Leder, Bd. 6, S. 93.

Schwungrad dient zur Erhöhung des Gleichförmigkeitsgrades im Gange von Kraft- und Arbeitsmaschinen.

Um hier das störende Abtropfen zu verhindern, versieht man die _l_-Sprossen häufig durch Zinkstreifen mit kleinen Rinnen, welche nur mit Leinölfirnis zwischen den Fugen eingeklebt werden; diese Rinnen können dann seitlich in kleinen, neben oder unter den Hauptsprossen angeordneten Schweissrinnen einmünden. Um Abtropfen zu vermeiden, werden häufig die Glastafeln schief geschnitten und das Schwitzwasser der Schräge entlang in seitliche Rinnen

Hoch.

Schwungräder finden bei fast allen Hubmaschinen (s. Bd. 5, S. 246) zur Ueberwindung des Todpunktes Anwendung (eine Ausnahme hiervon machen einige Arten von Dampfpumpen und Luftkompressoren, sowie ältere Wasserhaltungsmaschinen mit Kataraktsteuerung). Bei Kraftmaschinen mit Expansionswirkung der Arbeitsflüssigkeit (Dampfmaschinen, Gasmaschinen) nehmen die Schwungräder während jeder Umdrehung zweimal (bei jedem Hube während der Admissionsperiode bezw. während der Explosionsperiode) einen Arbeitsüberschuss auf, um denselben während der Yollendung des Kolbenhubes (bei Gasmaschinen während des Saugkompressions- und Auspuffhubes) an die Maschine wieder abzugeben. Unentbehrlich sind dieselben ferner bei einer grossen Anzahl von Arbeitsmaschinen, so z. B. Lochmaschinen, Scheren, Pressen, Walzenstrassen in Hüttenwerken, wo dieselben während des grösseren Teils des Leerganges der Maschine lebendige Kraft aufspeichern, um dieselbe während der kurzen Arbeitsperiode an die Maschine wieder abzugeben.

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Litteratur: Ueber die Theorie und Berechnung der Sclnvungräder s. Weisbach-Herrmann, Ingen.-Mechanik, 2. Auf!., Bd. 3, 1. Abt., S. 976 u. ff. — Laskus u. Lang, Schwungräder und Regulatoren, 1883. — Hüttentaschenbuch, 16. Auf!., 1896, Bd. 1, S. 548. — Zeitschrift des Vereins deutscher Ingen., 1889, S. 113.

Schwungrad (Ausbildung). — Die wirksame Masse bildet in der Regel einen Kranz, der durch Arme mit der Nabe verbunden ist.

Der äussere Radius wird gewöhnlich gleich der Länge der Pleuelstange oder der fünflachen Lange der Kurbel angenommen. Um an Platz zu sparen, kann man eine volle Scheibe anstatt der Arme oder sogar eine massive Gussscheibe ohne Kranz anwenden, doch nur mit Mehraufwand von Material und Mehrbelastung der Lager. Um die Masse durch Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit besser auszunützen, hat Mannesmann [1] den Kranz aus Gussstahl-draht, über schmiedeeisernem Haspel zur Spule gewickelt, hergestellt, und erreicht dadurch bis 100 m/s, gegenüber dem für gusseiserne Kränze auf 30 (bis 40) m/s beschränkten Werte. Hie Kranzform wird mit rechteckigem Querschnitt (Fig. 1), mit

einer aussen oder am inneren Rande sitzenden Verzahnung für die Schaltung, gebildet,

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Fig. 1.

Fig. 3.

Fig. 2.

wenn nicht die äussere Form für Riemen- oder Seiltrieb einzurichten ist ; Schwungradzahnräder werden nicht mehr ausgeführt. Eine Aussparung im Kranze (Fig. 1) oder in der Scheibe (Fig. 3) in der Richtung der Kurbel, wirkt um so ungünstiger, je weiter das Rad von der Kurbel absteht. Da die Ausgleichung der Massen mit dem Schwungrade doch nicht zu erreichen ist, thut man besser, das Rad genau auszuwuchten und vom Kurbellager, zu dessen Entlastung, reichlich entfernt anzuordnen.

Geteilte Räder erhalten an der Nabe Schwindringe, deren Stärke reichlich die Hälfte der normalen Nabenwandstärke w = 0,4 d -f- 10 mm ist, und vier Schrauben von 0,6 w Stärke ; ferner am Kranze Schrauben und Scbwindringe. Letztere dürfen nicht frei an der Aussenfläche sitzen, damit sie nicht abfliegen, wenn sie etwa locker geworden sind; auch nicht an der Innenfläche mitten zwischen zwei Armen, weil sie hier bei der elastischen Ausbiegung des Kranzsegmentes entlastet werden und nicht tragen; besser legte man die Fuge näher neben einen Arm ; liegen die Schwindringe an den Seiten des Kranzes, so dürfen sie nicht vorstehen (Fig. 1). Die Hörner, welche von dem Ringe umfasst werden, berechnet man unter der Annahme, dass die Ringquerschnitte bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht sind, auf Abscherung und Biegung zugleich [2], Die gebräuchliche Anordnung der Schrauben innerhalb der Mitte des Segmentes ist nicht empfehlenswert. Das amerikanische Riemscheibenschwungrad (Fig. 2) enthält die Fuge am Arm und hier zugleich die Verschraubung mit dem Arm [3],

Die Arme sind an kleinen Schwungrädern oft gekrümmt, sonst gerade und im Querschnitt elliptisch, kreisförmig (mit Zapfen in der Nabe verkeilt), kreisringförmig oder I-förmig; schmiedeeiserne Arme bestehen gewöhnlich aus zwei gegenüberstehenden Flacheisen, an den Enden mit Keilbeilagen eingepasst und anschraubt. Die volle Scheibe von Fig. 3 sässe besser in der Mitte, die Blechscheibe könnte wegbleiben. Amerikanische grosse Räder sind öfter mit Holz verschalt, um deu bedeutenden Luftwiderstand der Arme zu vermeiden.

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Die Zentrifugalkraft beansprucht den Kranzring auf Zug und zugleich jedes Segment zwischen zwei Armen auf Biegung und die Arme auf Zug. Zunächst sei die im Ringe allein hervorgerufene Zugspannung sc zu ermitteln. Ein Ringstück von F qcm Querschnitt und 1 cm Bogenlänge von y kg/1 Stoffgewicht hat die Masse m = Fl y : 1000 g und bei v m/s Umfangsgeschwindigkeit mit r cm oder 0,01 r m Schwerpunktsradius die Zentrifugalkraft c = m : 0,01 r = v² :100r. Für ein Ringstück von der Länge r2« besteht die Gleichgewichtsbedingung

rda cos a mit dem Ergebnis sc = ^v*:100. Soll die Biegungsspannung Sb

2 Fsc sin «

eines Segmentes von der Länge l = 2nr:i, bei i Armen, allein berücksichtigt werden, so betrachtet man das Stück als beiderseits eingespannten Träger mit der gleichmässig verteilten Last cl und findet dazu das Moment an den Enden, den Armansatzpunkten, M₀ = cZ²:12 = 3,3 Fr Sc : i² = W si. In der Mitte zwischen den Armen ist das Moment nahezu halb so gross und entgegengesetzt gerichtet.

Die gleichzeitige Beanspruchung des Kranzes auf Zug und Biegung hat J. Göbel, aus Anlass der Explosion eines Schwungrades mit 41,35 m/s Geschwindigkeit, theoretisch untersucht [2]. Nach dem berechneten Beispiel besteht die Zugspannung vsc mit »' = 0,60 und die Biegungsspannung y-Sb mit * = 0,17, also die höchste Spannung s = 0,60sc -J- 0,17s& und zwar 172 kg/qcm. Abgerundet ist für 6 Arme der Wert * = 1,5 : (2 -j- R²F: 300 «7-j-1,5F:f) und v — 0,866 (0,866 — *), wobei R der Schwerpunktsradius in Centimeter ist, F qcm der Kranzquerschnitt, ./cm⁴ sein Trägheitsmoment und/qcm der mittlere Armquerschnitt. Für 8 Arme ist abgerundet * = 1,5 : (2 + R²J. 1000 J-\- F:f) und »' = 0,924(0,924—*).

Lindner.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutscheringen., 1890, S. 624.— [2] 1898, S. 352—358. — [8] Ebd., 1893, 975.

Schwungradlager, s. Kurbellager, Bd. 6, S. 5, und Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1889, S. 1213.

Schwungradwellą, s. Axe, Bd. 1, S. 642, und Kur bei welle, Bd. 6, S. 8.

Schwuiigschaiifel, s. Pumpen, Bd. 6, S. 875.

Scioptikon, s. Lat er na m agi ca.

Se, in der Chemie Zeichen für Selen.

E. Müller-Hannover.

Sealskin. — Unter dem Namen Sealskin (seal Robbe, Seehund, skin Fell) kommen zwei wesentlich verschiedene Stoffe vor; der eine wird nach Art der Rutenplüsche (vergl. Art. Weberei) aus Mohairgarn gewoben, während der andere aus Kuhhaar- und Kälberhaargarnen hergestellt wird. Im letzteren Fall wird der Flor wie bei den Streichgarngeweben durch Rauhen und Klopfen bezw. durch Aufbürsten erzeugt.

Secheriepfanne, s. Thon waren.

v. Schubert-Soldern.

Sechspass, dem mittelalterlichen Masswerke angehörig, entsteht, wenn in einen Kreis sechs kleinere Kreise eingezeichnet werden, deren innere Teile unverbunden bleiben (s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 739, Fig. 8: die inneren Teile des Fenstermasswerkes vom Dome zu Halberstadt). Der Sechspass kann rund- und spitzbogig gebildet werden.

Sedativsalz, s. v. w. Borsäure (s. d.).

Sediment, s. Schichtgesteine.

Seeakademie, höhere Marine- oder Navigationsschule, welche die Ausbildung von Schiffsoffizieren zum Zweck hat; oft sind dergleichen Schulen auf alten Schiffen eingerichtet.

Seedeiche, s. Deich(Bd. 3, S. 247), Deichkappe, Deichverteidigung.

Seeerz, s. Brauneisenerz.

Seegersches Kegelpyrometer, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 669.

Seegras, s. Polstermaterialien.

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Fig. 1.

Die offenen Häfen, welche direkt an der See liegen, oder die Vorhäfen und die Rhede von Fluthäfen, die nahe der See liegen, werden gegen Wellenschlag, Wind und Strömungen durch Wellenb re eher geschützt, in welchen die Einfahrten offen gelassen sind (Fig. 1).

Die Wellenbrecher werden wohl ausnahmsweise aus Holz erstellt und zwar, obwohl sehr selten, aus Strauchwerk und Steinpackungen, eher aber aus hölzernen Kisten mit Steinbelastung, im allgemeinen und in neuerer Zeit in Europa wohl ausschliesslich aus Steinen. Sie sollen bis auf die höchste Flut reichen und, des Wellenschlages wegen, auch noch etwa 2 m höher. — Sollen sie aber begangen werden können, so sind dieselben noch wesentlich zu erhöhen.

Die Parallel Wellenbrecher bei langen Einlauf kanälen werden sehr häufig bloss bis auf Fluthöhe oder wTenig höher aufgebaut, jedoch auf denselben ein hölzerner oder eiserner Laufsteg in ganzer Länge und zwar sowohl einseitig als zweiseitig vom Einlaufkanal erstellt, von wo aus den einfahrenden Schiffen nötigenfalls Hilfe geleistet werden kann (Fig. 2). Am Ende dieser Laufstege gegen den Hafeneingang befindet sich meist ein Feuer. Dagegen erhalten Wellenbrecher, welche die Eeede oder den Hafen nach aussen begrenzen, wenn sie begangen werden sollen, meist eine erhöhte Brustwehr, die sogar oft so hoch aufgeführt wird, dass man Magazine gegen dieselbe lehnen kann, die sich gegen den Hafen öffnen, und über denen ein Fussgängersteg mit einfacher Brüstung wegführt (s. Fig. 3). — Besteht der Bodeü aus Fels,

Seehäfen, diejenigen Stellen an der Meeresküste, die durch ihre natürliche Lage oder durch Bauten den Schiffen gegen Wind und Wellen Schutz gewähren und mit allen Einrichtungen ausgestattet sind, um denselben zu ermöglichen, ihre Fracht rasch zu löschen oder solche einzuladen und die notwendigen Reinigungsarbeiten oder Reparaturen an den Schiffen vorzunehmen. — Ihrer Anlage nach unterscheidet man „offene Häfen“, in welche die Schiffe jederzeit ein- und ausfahren können, und „Fluthäfen“, deren Ein- und Ausfahrt nur zur Zeit der Hochflut möglich ist. Die Schiffe müssen in letzterem Falle den Zeitpunkt der Einfahrt wenigstens an einer gegen Wind und Wellen einiger-- g** massen geschützten Stelle abwarten können, die man „Vorhafen“ oder „Rhede“ (Reede) nennt. — Zu den offenen Häfen ge-! hören vor allem diejenigen in Meeren ohne oder nur mit jf-ä unbedeutenden Flutwechseln und solche, die an Meeren mit Flut liegen, aber in tiefer See erstellt sind, oder endlich solche, die, von der See entfernt, im Unterlaufe grosser Ströme oder Flüsse liegen.

so begrenzt man den Wellenbrecher im Fundament gegen aussen und innen mit künstlichen Blöcken, die auf den Felsboden direkt aufgesetzt werden, und zwischen denen man aus Sparsamkeitsrücksichten Bruchsteine einfüllt, um eine durchgehende Lage der künstlichen Blöcke nicht erstellen zu müssen, die indes oft auch vorkommt, und baut den Wellenbrecher somit beinahe mit senkrechtem Fundament bis auf Ebbehöhe, von wo dann die Schutzmauer folgt.

a s — Beim neuen Hafen von Rochefort (la Pallice), der auf Felsen steht, hat man den Wellenbrecher von Grund auf vollständig aus Mauerwerk erbaut, mit Zuhilfenahme der Luftdruckmethode. — Bei Boden von geringem Widerstand oder in grosser Tiefe erstellt man das Fundament der Wellenbrecher heute ziemlich allgemein in Form einer Steinschüttung.

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Fig. 2. Wellenbrecher in Dünkirchen.

Fig. 3. Wellenbrecher von St Jean de Luz.

Man beobachtet dabei den Grundsatz, dass die kleineren Steine im Kern und auf dem Boden derselben verwendet werden, wogegen schwerere und grössere Steine darüber und nach aussen, die schwersten nach dem Meere hin zu liegen kommen. Bis auf eine gewisse Tiefe unter dem Ebbespiegel verwendet man in Ermangelung ganz grosser Steine meist künstliche Blöcke, weil die Erfahrung gelehrt hat, dass der Einfluss der Wellen bis auf ca. 6 m Tiefe die Steinschüttungen ausnahmsweise angreift (s. Fig. 4). — Diese Anordnung der Steine, die zu einer sorgfältigen

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Seite des Hafens Niederwasser fo.oo)

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Fig. 4. Wellenbrecher in Marseille. Der Kubikinhalt der auf der Seite der Rhede verwendeten Betonblöcke beträgt 14 cbm; unter Schotter sind Stücke bis zu 3 kg, unter Bruchsteinen solche von 3—100 kg Gewicht verstanden. Die Steinpackung Kategorie 1 besteht aus Stücken von 100—1300 kg, jene von Kategorie 2 aus solchen von 1300 bis 3900 kg, jene der Kategorie 3 aus Stücken von mehr als 3900 kg Gewicht.

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Scheidung derselben in verschiedene Grössenkategorien führt, hat nicht nur den Vorteil, zu verhindern, dass kleinere Steine bei einer gemischten Anschüttung von den Wellen weggespült werden, sondern lässt in der Steinschüttung gleichzeitig die meisten Hohlräume, und da es sich bloss darum handelt, einen soliden Wellenbrecher zu erstellen und keineswegs eine dichte Mauer, und man dieses Resultat in oben beschriebener AVeise sehr vollständig erreicht, so erzielt man gleichzeitig die grösste Materialersparnis und die geringsten Kosten. Nachdem die Steinschüttung sich gesetzt hat, was bei gewissen Bodenarten im Untergründe oft sehr lange andauert, wird dann über Ebbespiegel mit dem Aufbau der Brüstungsmauern begonnen. Wird dieser Aufbau in der Weise durchgeführt, dass der AVellenbrecher gegen den Hafen hin auch als Anlegeplatz der Schiffe (als Kai) dienen kann. so nennt man ihn ^

Fig. 5. Wellenbrecher von Kurachie.

„Molo“ (s. Fig. 4). Man hielt früher dafür, es empfehle g|Jg| sich, solchen AVellenbrechern auf der Seeseite eine ganz flache Böschung zu geben^uud sie gegen den Hafen steil abfallen zu lassen. Die Erfahrungen in Cherbourg und in England haben aber gezeigt, dass die auf diesen flachen Böschungen auflaufende Welle eine so bedeutende Stoss-kraft besitzt, dass sie bei starkem Sturm in der Lage ist, grosse Steinblöcke auf der flachen Böschung hin und her zu rollen, die dann zur Zerstörung der Anlage beitragen. In der Neuzeit gibt man deshalb solchen Wellenbrechern die Böschung, welche erfahrungsgemäss das vorhandene Steinmaterial unter AVasser von selbst annimmt, wie in Genua und Marseille. Man hat neulich begonnen, den Aufbau der AVellenbrecher mit ganz grossen künstlichen Blöcken durchzuführen, die, vom Lande ausgehend, gegen einander gelegt werden und eine fortlaufende Mauer bilden (s. Fig. 5). — Ein bestimmtes Urteil über deren Vorzüge hat sich noch nicht bilden können.

Die Einfahrt liegt am besten so, dass die Schiffe direkt durch den

22

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VIL

herrschenden Wind in den Hafen geführt werden, oder wenigstens so, dass die herrschende Windrichtung mit der Hafeneinfahrt einen sehr spitzen Winkel bildet. Bestehen an der Hafenstelle zwei herrschende Windrichtungen, so bestehen oft auch zwei Einfahrten. Die Einfahrten sollen nicht zu eng, in ganzer Breite von ausreichender Tiefe und nachts gut beleuchtet sein.

Dicht hinter der Einfahrt soll sich der Hafen oder die Rhede rasch erweitern, damit die einlaufenden Wellen sich verlaufen und die Schiffe in ruhiges Wasser gelangen können. Schwierig gestaltet sich die Anlage, wenn eine Strömung längs der Küste Sinkstoffe mit sich führt, weil dieselben sich gern in den Hafeneingang ablagern, indem dort die Strömung gebrochen ist. Man vermeidet dies wohl eine Zeit lang durch Anlagen, wie Fig. 2 sie zeigt, wobei sich die Sinkstoffe gegen den Wellenbrecher lagern. Reicht jedoch diese Ablagerung bis an dessen äusseres Ende, so beginnt neuerdings die Gefahr der Verlandung und zwingt häufig zur Verlängerung der Wellenbrecher, somit zur Bildung eines langgestreckten Kanals als Hafeneingang, in welchem sich die Wellen nur langsam verlaufen, was die Einfahrt wesentlich erschwert. Man legt zu dem Ende oft in den Wellenbrechern links und rechts des Einfahrtskanals, wo die lokalen Verhältnisse dies ermöglichen, Seitenbecken an, deren Sohle sich allmälich erhöht, und welche den Zweck haben, die Welle in denselben sich totlaufen zu lassen und somit abzuschwächen, wie in Dieppe. Da sich die Ablagerung der Sinkstoffe auch hinter den von der Küstenströmung abliegenden Wellenbrechern oder Hafendämmen vollzieht, so verlängert sich dieselbe sehr häufig allmälich auf jener Seite über den Hafeneingang hinaus, und es entsteht dann leicht rasch eine Verlandung vor demselben und im Einlaufkanal, die nur mit ausnahmsweisen Hilfsmitteln beseitigt werden kann.

Man verwendete zu dem Ende früher und verwendet auch wohl heute noch an gewissen Stellen „Spülungen“, d. h. man sammelt bei Flut in einem Spülbecken Wasser an und lässt dieses bei Ebbe durch eine Oeffnung in dem Spülbecken (Spülschleuse) plötzlich in der Richtung der Fahrstrasse ablaufen. Die dadurch erzielte Strömung bewirkt die Ausräumung einer tieferen Fahrrinne im Einlauf. Die „Spülbecken“ werden auf Gelände erstellt, dessen Boden nicht höher zu liegen braucht als Niederwasser, und auf welchem man mit Erddämmen eine Oberfläche abschliesst, die zwischen Ebbe und Flut eine ganz bedeutende Wassermenge fasst, die erfahrungsgemäss hinreicht, um bei dem verfügbaren Höhenunterschiede zwischen Ebbe und Flut, zur Ebbezeit abgelassen, mit genügender Geschwindigkeit und auf genügende Entfernung das Flussbett auszuspülen (s. Fig 6). Diese Becken erhalten somit zwei Oeffnungen; die eine, zum Einfüllen

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Fig. 6. Spühlbecken von Dünkirchen.

des Wassers zur Flutzeit, wird gewöhnlich mit Schützen geschlossen, sobald die Ebbe eintritt; die andere, die sogen. Spülschleuse, wird nur im Moment der tiefsten Ebbe geöffnet und bleibt sonst stets geschlossen. Da das Oeffnen der-' selben leicht und schnell vollzogen werden muss, so verwendet man meist zum Verschluss derselben Drehklappen. Dieselben haben gleich breite Flügel ; in dem einen derselben befindet sich eine leicht ver-schliessbare kleinere Oeffnung. Nach Wegnahme des Verschlusses entsteht auf den Flügel ein etwas geringerer Druck als auf den andern, was hinreicht, um die Klappe zu drehen. Die Form dieser Spülbecken wird thunlichst so gewählt, dass sich die Spülschleuse an der engsten Stelle derselben befindet, damit die Wasserfäden ohne Wirbel gegen dieselbe hinziehen können. Um bei der grossen Geschwindigkeit, mit welcher sich das angesammelte Wasser gegen und durch die Spülschleuse bewegt, ein Kolken und Unterspülen der Schleuse zu verhindern, muss deren Vorboden und Unterboden durch Pflasterungen oder durch hölzerne Böden auf grössere Entfernung und auf die ganze Breite der Schleuse gesichert werden. Ebenso erhalten die Erddämme in der Nähe der Spülschleuse eine Pflasterung als Verkleidung zum Schutz gegen die Strömung. Da diese Spülungen indes bloss einen begrenzten Erfolg haben, und die aufgewühlten Bodenteile sich bald wieder ablagern, so zieht man in letzter Zeit die Ausbaggerung der Ablagerungen vor, die namentlich in Sandboden, mittelst Pumpenbagger ausgeführt, gestatten, rasch grosse Mengen Bodens definitiv zu beseitigen.

Die Bhede soll eine möglichst grosse Ausdehnung erhalten, damit die einlaufenden Schiffe die dort schon vor Anker liegenden nicht beschädigen. Grosser Wert ist auf guten Ankergründ zu legen; findet sich ein solcher nicht vor, so sind zum Anbinden der Schiffe Bojen oder Ducs d’Albes an passenden Stellen und in genügender Anzahl anzubringen. Das Gleiche gilt von den Vorhäfen. Oft werden in diesen letzteren Landungsbrücken angebracht, um den Reisenden auf Passagierboten die Möglichkeit zu geben, sofort bei Ankunft der Schiffe, und ohne dass dieselben in den Innenhafen eintreten, aus- und einzuschiffen und ihr Gepäck ein- und auszuladen.

Diese Landungsbrücken werden sowohl in Stein als auch in Eisen und Holz ausgeführt und zwar sowohl fest als schwimmend. Sie bestehen meist aus einer hölzernen oder eisernen

festen Jochbrücke senkrecht zum Ufer, die mit einer beweglichen Klappe endet, welche an der Jochbrücke in Lagern um eine Axe beweglich ist und am andern Ende auf einem fest verankerten Ponton auf liegt. Da dieses Ponton sich mit dem Wasserspiegel hebt und senkt, so verschiebt sich das Ende der beweglichen Klappe auf demselben und trägt zu dem Zwecke meist zwei Rollen, die diese YerSchiebung erleichtern (s. Fig. 7). Diese Rollen selbst ruhen auf beweglichen Wagen, die sich in der Längenrichtung des Schiffes verschieben können, so dass die Längsbewegungen des Pontons sich unter denselben ohne Schaden für die Klappe vollziehen. Diese Klappen liegen oft auch direkt am Lande statt am Ende einer Jochbrücke. Die Pontons selbst sind entweder ausschliesslich zum Tragen dieser Klappen gebaut und besitzen in diesem Falle ganz bescheidene Abmessungen, oder sie sind zu einem wirklichen schwimmenden Kai

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Fig. 7. Landungsbrücke in Norderney.

Fig. 8. Landungssteg bei Westminster, London.

ausgebildet, besitzen dann eine nicht unerhebliche Länge und Breite und können in diesem Falle mit dem Ufer durch mehrere Klappenstege verbunden sein. — Diese schwimmenden Kais ruhen auf mehreren Schiffskörpern, die durch ein gemeinschaftliches Deck verbunden sind, und tragen oft Wartesäle (s. Fig. 8). Yergl. a. Landungsbrücken.

In den offenen Häfen fallen die Landungsbrücken meist weg, und legen sich die Schiffe direkt an die Ufer, es sei denn, dass die ungenügende Tiefe des Hafens dies grossen Transportschiffen nicht gestatte.

Um an die Ufer anlegen zu können, ist man bei Fluthäfen genötigt, bei steigender Flut durch eine Dockschleuse in ein Halbflutbecken (Halbtidebecken) zu gelangen und eventuell von diesem durch eine Kammerschleuse in ein Vollflutbecken (Volltidebecken), s. Fig. 9.

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oder Halbtidebecken wird auf mittlerer

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Vorhafen geöffnet, wo die steigende Flut ** die mittlere Fluthöhe erreicht hat, bis zum Augenblicke, wo, nach Eintritt des fallenden Wassers, dasselbe wieder bis zur mittleren Flut gesunken ist, in welchem Moment die Thore der Dockschleuse geschlossen werden, somit während nahezu sechs Stunden. Es gewährt dies den ein-und ausfahrenden Schiffen die nötige Zeit zu ihren Bewegungen. Der Wasserspiegel der Vollflut- oder Volltidebecken wird nahezu auf der Höhe der Hochflut gehalten, und da dieselbe nur kurze Zeit andauert, so würden sie so wenig lange nach dem Vorhafen geöffnet bleiben, dass die Schiffe nicht Zeit finden würden, ein- und auszufahren. Dieselben sind infolge dessen meist nicht direkt mit dem Vorhafen verbunden, sondern mit einem Halbflutbecken, und überdies meist nicht mittelst einer Dockschleuse, sondern mittelst einer Kammerschleuse.

Bei allen Hafenanlagen handelt es sich darum, die Ufer so zu gestalten, dass die Schiffe genügende Tiefe vor denselben finden, um direkt anlegen zu können. Man erreicht dies durch Erstellung von Bollwerken oder Kaimauern, deren Fundament tiefer liegen soll als der Hafen oder das Hafenbecken, und welche vertikal oder nahezu vertikal aufgebaut werden, um zu gestatten, dass man direkt aus dem Schiffe auf die Kais gelangen kann. Zum Anbinden der Schiffe an den Kaimauern dienen meist gusseiserne Schiffhalter. Zum Verkehr zwischen den Booten und den Kais dienen Stiegenanlagen, Leitern. Endlich sind auf den Kais Brunnen anzubringen.

Die Erstellung steiler Ufer geschieht durch Verkleiden des Bodens mit Bollwerken oder Kaimauern. Bollwerke fanden namentlich früher Anwendung. Da sie von keiner langen Dauer sind und leicht vom Bohrwurm angefressen werden, hat man sie in der Neuzeit beinahe überall durch Mauern ersetzt. Im allgemeinen bestehen solche Bollwerke aus Böcken,

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Fig. 9. Hafenanlage in London.

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gebildet aus einigen gegen einander verstrebten Pfählen, die sich in Abständen von ca. 2 m folgen, durch Langhölzer verbunden, gegen Land verankert sind, und an welche eine Bohlenwand angeschlagen ist (Fig. 10). Die Böcke werden in einzelnen Gegenden wohl auch aus Eisen erstellt und die Bohlenwand zwischen denselben durch Backsteinbögen ersetzt (Fig. 11).

Eine wesentlich grössere Haltbarkeit ist damit indes nicht erzielt. Kaimauern erhielten früher oft einen erheblichen Anzug, werden in der Neuzeit aber meist vertikal oder nahezu vertikal erstellt, damit bei fallender See die Schiffe an denselben ■Ł nicht aufsitzen.

Das Fundament lässt sich leicht erstellen, wenn ÜE$ es sich um Kaimauern zur Verkleidung der Ufer von Flutbecken handelt, weil diese letzteren meist j im Trockenen ausgegraben werden.

Schwierigkeiten bietet deren Erstellung bei offenen Häfen, weil sie dort in tiefem Wasser zu erbauen sind. Man verwendet dann Senkkasten mit oder    ^ London)"

ohne vorhergehende Pfählungen bei geringen Tiefen und zweifelhaftem Boden; aufgeschichtete künstliche Blöcke, die direkt auf dem Boden sitzen, derselbe widerstandsfähig ist; bei grösserer Tiefe und beliebiger. Bodenart zunächst

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Fig. 10 (Dieppe).

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Steinschüttungen bis 7 oder 8 m unter Niederwasser und über denselben aufgeschichtete Blöcke (Fig. 12). — In der Neuzeit werden solche Fundamente in zusammenhängenden Mauern und

bis zu Tiefen von 15 m auf gutem Boden oder auf Nieder Wasser fo.oo) Steinschüttungen in be-

—    ' weglichen Caissons oder (o,qo)

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—. Oft verwendet man auch

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gel mit einer Sockelschicht ab und verkleidet über derselben die Kaimauer bis unter die Deckplatte, sei es mit Backsteinen, sei es mit kleinen Quadern. Die Deckplatten sollen über die Mauer nicht vorspringen, ungefähr 0,40—0,50 m hoch und 1,00—1,20 m breit sein und gegen Ausweichen mit einander verkämmt werden.

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Fig. 12. Kaimauern auf Steinschüttung in Marseille.

Da die Kaimauern oft stark beladen werden, indem man nahe dem Rande derselben grosse Lasten (Schienen) aufschichtet und ablagert, und oft dicht hinter denselben schwere

Eisenbahnzüge durchfahren, so begründen schon diese Verhältnisse ausnahmsweise Abmessungen.

Dieselben sind namentlich dort notwendig, wo ein starker Flutwechsel stattfindet, indem infolge desselben die Beanspruchungen sich sehr bedeu-bfassgtend ändern. Man thut deshalb gut, bei Berech-i||te nung von Kaimauern auf eine Breite von 6 m pfjlr hinter der Vorderkante des Kais eine Belastung Jmßt von 4—6 t pro Quadratmeter Bodenfläche voraus-zusetzen, je nach der Natur des im Hafen ge-bräuchlichen Warenverkehrs, und gleichzeitig den niedersten Wasserspiegel vor der Kaimauer vorzusehen.

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Fig. 14 (Hamburg).

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Zum Schutze der Mauern und der Schiffe erstellt man vor den ersteren sogen. Prell-,pfähle (Fig. 14). Stiegen sollen so wenig als möglich gerade Kaistrecken unterbrechen, sondern werden am besten in den vorspringenden oder einspringenden Ecken derselben angelegt; dagegen ist in den geraden Strecken die Anlage von

Leitern in den Kaimauern _

zu empfehlen. Weder die einen noch die anderen | dürfen über die Mauerflucht

Fig. 16.

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vorspringen. Die Leitern liegen somit in Rinnen, die

oben mit einer gerifften Eisenplatte überdeckt werden ; zum Aufstieg dienen in die Deckquader eingelassene eiserne Halter. — Die Treppen sind in dieMauer zu legen (Fig. 15). Zum Befestigen der Schiffe dienen Ringe aus Messing in der Mauer, die ebenfalls in dieselbe versenkt sind oder „Schiffshalter“ aus Gusseisen (Fig. 16), welche hinter die Deckplatten zu stehen

kommen. Diese Schiffshalter sind etwa 1 m hoch über dem Boden und stecken mit ihrem unteren Teile auf 1,20—1,50 m im Boden, und zwar in einem Betonkörper. Da sie grossen Zug auszuhalten haben, werden sie oft noch wenig unter dem Boden durch eiserne Zugstangen gefasst und gegen hinterliegende Mauerkörper verankert. Um das Abgleiten des Seiles zu verhindern, mit denen die Schiffe an denselben befestigt sind, erhalten sie meistens einen Kopf, und weil das Abgleiten nur auf der dem Lande zugekehrten Seite stattfinden kann, so gibt man ihnen diesen Kopf meist nur auf jener Seite, während man sie auf der Seeseite cylindrisch verlaufen lässt.

Auf den Kais sollen die nötigen Ausladevorrichtungen (Krane) sich linden und dicht hinter denselben Gleisanlagen oder Strassen, um die Waren aus den Schiffen direkt in die Eisenbahnwagen oder Landfuhrwerke überladen zu können oder umgekehrt. Müssen die Waren vorläufig gelagert werden, sei es zum Zwecke von Zolloperationen oder allmälicher Abfuhr oder Weiterverschiffung, so sind hinter den Kaigleisen und auf Tragweite der Kranen Magazine zu erstellen, die wiederum auf der Landseite mit Hebevorrichtungen zum Verladen auf Bahnwagen oder Landfuhrwerke versehen sein müssen.

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Fig. 17. Hafen von Marseille. Docksanlage auf Zungen.

Diese Magazine dienen ebenfalls zur Ablagerung von Waren, die durch die Bahnen und auf Strassen zugeführt werden, um dann bei Ankunft der Schiffe auf dieselben verfrachtet zu werden (s. Big. 17).

Da die Verkehrsfähigkeit eines Seehafens mit der Länge der Kais zunimmt, so handelt es sich darum, dieselben möglichst zu entwickeln, ohne auch die Wellenbrecher in gleichem Masse verlängern zu müssen, wobei indes die Beweglichkeit der Schiffe nicht gehemmt werden darf. In offenen Hafen geschieht dies durch Anlage von Zungen, in Fluthäfen durch Vermehrung der Hafenbecken, ausnahmsweise wohl auch durch Anlage von Zungen in diesen Becken.

Die Zungen gestatten eine bequeme Anlage der Kais und der Magazine und einen intensiven Verkehr auf verhältnismässig engem Raume. Endlich liefern sowohl die Zungen in den offenen Häfen als die Hafenbecken in den Eluthäfen die Möglichkeit, dem Verkehr mit bestimmten Waren auch bestimmte Teile des Hafens zuzuweisen, z. B. bestimmte Becken oder bestimmte Zungen, und diese alsdann in einer Weise auszubilden, die der Eigenart der zu verschiffenden oder zu löschenden Warengattung am besten entspricht.

Ausser den rein „offenen Seehäfen“ und den reinen „Fluthäfen“ gibt es auch Hafenanlagen mit gemischtem System. Es trifft dies namentlich bei Hafenanlagen zu, die in den Flussmündungen erstellt werden, und zwar an Punkten, bis zu denen sich die Hochflut noch fühlbar macht, ohne indes mehr eine sehr grosse Höhe zu erreichen, wie z. B. in Antwerpen. Der Vorhafen, meist ein Fluss, wird längs den Ufern direkt mit Kais versehen, während senkrecht zum Fluss die Dockschleusen zu den Becken führen, die ein- oder beidseitig in den dem Fluss zunächst liegenden Geländen ausgegraben werden.

Neben den oben beschriebenen Hafenanstalten sind in einem Hafen anzubringen: Ein oder mehrere ausnahmsweise kräftige und hohe Krane (s. d.), um sehr grosse Lasten zu heben. Dieselben werden meist hydraulisch betrieben. Namentlich soll ein Hafen mit Vorrichtungen zum Peinigen und Bepariren von Schiffen versehen sein, z. B. mit einem Kielholplatz (s. d.) mit den zugehörigen festen oder schwimmenden Einrichtungen, mit festen oder schwimmenden Trockendocks (s. Dock), um die Schiffe trocken legen zu können, und Hellingen (s. d.), um die Schiffe ans Land zu ziehen. Endlich soll in der Nähe eines grösseren Hafens eine isolirte Stelle mit gutem, sicherem Ankergrund dazu eingerichtet sein, um dort Schiffe während der Quarantänefrist unterzubringen.

Es gibt auch Seehäfen, die nur für Besorgung einer einzigen der verschiedenen Funktionen eingerichtet sind, die man von einem Seehafen im allgemeinen verlangt, so die „Zufluchtshäfen“, die den Schiffen nur Schutz vor Wind und Wellen gewähren, ohne ihnen die Möglichkeit zu bieten, ihre Waren zu löschen oder einzuladen. Sie liegen gewöhnlich in einer Bucht, die schon von Natur diese Bedingungen zum grössten Teil erfüllt, die man aber durch Anlage eines Wellenbrechers noch sicherer oder durch Vertiefung auch für grössere Schiffe zugänglich gemacht und mit Bojen oder Ducs d’Albes versehen hat. Ein Leuchtturm zeigt ihre genaue Lage und kleinere Feuer ihre Einfahrtsstelle an. — Ganz ähnlich sind die „Winterhäfen“ dazu bestimmt, Schiffen im Norden, während die See einfriert, den nötigen Schutz zu gewähren und die Möglichkeit zu bieten, die Schiffsmannschaft während des Winters mit den notwendigen Vorräten zu versehen. — Andere Häfen sind ausschliesslich zum Laden oder Löschen bestimmter Warengattungen erstellt. So die Eischerhäfen, wo die Fahrzeuge ausgerüstet werden, die sich ausschliesslich dem Fischfang widmen, und wo nur die erforderlichen Einrichtungen bestehen, um denselben Schutz zu gewähren, die aber für grössere Schiffe meistens zu seicht wären. „Kohlenhäfen“ nennt man die Seehäfen, welche mit den nötigen Vorrichtungen, namentlich Ladevorrichtungen, versehen sind, um ausschliesslich die rasche Verladung von Kohlen (vergl. a. Kohlenbahnhöfe) zu bewerkstelligen.

Dieselben liegen entweder in der Nähe von Minendistrikten, wo somit nur die Verladung von Kohlen stattfindet, oder in Gegenden, wo Kohlen fehlen, um den Schiffen Gelegenheit zu geben, dieselben dort zu beziehen (Kohlenstationen). Sie dienen also als Kohlenstapelplätze und müssen deshalb sowohl mit Auslade- als Eiuladevorrichtungen ausgerüstet sein.

Eigenartige Anlagen sind die Kriegshäfen, die vor allem an Stellen erbaut werden, welche eine strategische Bedeutung besitzen, und überdies in einer Lage, die es gestattet, den Zutritt zu denselben sowohl von der Seeseite als von der Landseite leicht abzuwehren. Dieselben sind deshalb ringsherum mit einem Festungsgürtel umgeben. Sie bedürfen überdies einer sicheren und tiefen Einfahrt und statt langer Kaimauern namentlich einer ausgedehnten, gut gegen Wind und Wetter geschützten Rhede, in die man von der Seeseite keinen Einblick hat, und die von dort aus nicht beschossen werden kann, und welche namentlich guten Ankergrund besitzt. Statt ausgedehnter Magazine zum Lagern von Waren sind hier solche für Ausrüstungsgegenstände erforderlich, sowie Werkstätten zum Bau und zur Reparatur von Schiffen mit zahlreichen Docks und den mannigfaltigsten Anstalten eines Kriegsarsenals und Kriegsdepots samt Kasernen. — „Quarantänehäfen“ dienen, wie schon oben erwähnt, zur Aufnahme von Schiffen während der Quarantänezeit. Man sucht dieselben in einer von der Landseite schwer zugänglichen Gegend zu erstellen, beispielsweise auf einer Insel, und rüstet sie namentlich mit Lazareten aus, aber auch mit passenden Unterkunftslokalen für die gesunde Bevölkerung an Bord der Schiffe.

of harbours, 3. Auf!., London 1886.

Litteratur: [1] Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 3, Abt. 3, 2. Aufl., Leipzig 1884. — [2] Ports maritimes de ia France, Paris 1874—93. — [3] Stevenson, Tb., The design and construction

Zschokbe.

Seekarte, zur Navigirung dienende Karten, welche — analog den Landkarten — entweder als Generalkarten ganze Meeresgebiete oder als Spezialkarten einzelne Teile derselben mit den angrenzenden Küstenstrichen, Häfen etc. bildlich darstellen.

unseren

Die allgemein gebräuchlichen Seekarten sind sogen, wachsende Karten nach Mercators Projektion. Dieselben sind zwar in den höheren Breiten, der Kugelgestalt der Erde wegen, nicht ganz genau, da die Meridiangrade wachsen und die Breitenparallele nach den Polen zu nicht wie in Wirklichkeit kleiner werden. Trotzdem hat sich diese Art der Karten, da die höchsten Breiten für die Schiffahrt im allgemeinen wenig in Frage kommen, am besten bewährt, zumal man mit den wachsenden Breitenminuten als Mass einen Ausgleich für die nicht abnehmenden Längenminuten hat. — Naturgemäss ist das Land auf den Seekarten wenn auch nicht Nebensache, so doch nicht die Hauptsache, sondern die Wassertiefen, auf welche sich die meisten Angaben beziehen. Die Küsten werden umsäumt von Grenzlinien, welche auf deutschen Seekarten die Tiefen von 1, 2,5, 5 und 10 m andeuten. Daneben finden sich aber überaus viele Zahlen, welche die Tiefen auf hoher See, auf Bänken, Riffen u. dergl. bezeichnen und entweder in Faden oder in Metern wiedergegeben sind. Sämtliche Bojen sind eingezeichnet und zur Erleichterung des Erkennens am Rande bildlich dargestellt. Pfeile mit

daneben gestellten Zahlen deuten die Strömungen und deren Geschwindigkeit pro Stunde in Seemeilen an. — Windrosen gestatten unter Benützung von Parallellinealen die Einzeichnung von Kurs- oder Peilungslinien und ist neben jenen Hosen auch die Variation und das Mass deren Veränderung wiedergegeben. Es finden sich ferner die Sichtweiten (s. d.) der Leuchtfeuer verzeichnet, und zwar deutet die Art der Kreislinie gleichzeitig die Peuerart au z. B. gerade verlaufende Linie = festes Feuer. Die Leuchttürme und Leuchtschiffe bezw. Bojen sind mit einem gelbumränderten, roten Punkt besser kenntlich gemacht. — Dann sind auch Peilungs- und Ansteuerungslinien wichtiger Objekte und Passagen, sowie Hinweise auf Vertonungen und letztere selbst eingezeichnet, sonst vom Lande nur der Verlauf der Küste, von See aus sichtbare Objekte, wie Windmühlen, Kirchen, Bergspitzen, kurz alle Seezeichen (s. d.). Von den wichtigsten Häfen sind auf den Seekarten Spezialkarten in vergrössertem Massstabe enthalten. Ueberaus wichtig ist die Einteilung der Längen- und Breitengrade, speziell der letzteren, da dieselbe den Seemeilen entspricht und deren Abgreifen mit dem Zirkel gestattet.

Litteratur: Handbuch der Navigation; Verzeichnis der vom Heichsmarineamt herausgegebenen Seekarten. — Dörgens, F., Theorie und Praxis der geographischen Kartennetze, Berlin 1870. — Möllinger, 0., Lehrbuch der wichtigsten Kartenprojektionen mit besonderer Berücksichtigung der stereographischen, Bönneschen und Mercator-Projektion, Zürich 1882.

von Ni essen.

Seele, im Seil und in der Litze, s. Förderseil.

Seemeile, s. Meilenmasse.

Seeminen bestehen in der Hauptsache aus dem Minengefäss, einem aus Stahlblech genieteten Schwimmkörper von cylindrischer oder birnenförmiger Gestalt, welches mit einer entsprechenden Ladung von Sprengstoffen — meist nasser, gepresster Schiessbaumwolle — gefüllt ist und entweder als Grundmine auf dem Grunde aufliegt oder als Auftriebmine gegen Forttreiben derart verankert ist, dass es in einem bestimmten Abstand unterhalb der Wasserlinie gehalten wird. Bei Häfen mit wechselnden Gezeitenhöhen sind hierfür besondere Vorkehrungen im Gebrauch [3]. Die Entzündung der Minen erfolgt entweder selbstthätig durch den Stoss oder Kontakt eines Schiffes — Stoss-oder Kontaktminen — oder vom Lande aus, wenn das Schiff im Bereich des Minenfeldes ist — Beobachtungsminen.

Die Zündung der Kontaktminen ist entweder eine mechanische, Minen von Singer, McEvoy, an welchen beim Stoss ein Gewicht von der Minendecke fällt und den Friktionszünddraht herauszieht, oder eine Schlagfeder auslöst, oder eine Perkussionsnadel bewegt, oder eine chemische, bei welcher ein durch eine Bleikappe geschützter Glascylinder zerbrochen wird, wodurch Schwefelsäure sich mit chlorsaurem Kali verbinden kann (Jacobi). Sie besitzen alle den grossen Nachteil, dass für das gefahrlose Legen und Lichten der Minen besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Minen zu sichern und zu entsichern. Man bevorzugt daher elektrische Kontaktminen. Der Strom wird durch eine in der Mine eingebaute galvanische Batterie erzeugt und zwar bei den Hertzschen Minen durch Zerbrechen eines Glas-cylinders, dessen Inhalt, eine Erregerflüssigkeit, hierdurch in eine kräftige Kohlenzinkbatterie fliesst oder bei den englischen bezw. französischen Minen durch Bewegung von Quecksilber oder einer Kugel beim Neigen der Mine beim Anstossen, wodurch Stromschluss hergestellt wird. Diese Systeme kranken an der geringen Beständigkeit und hohen Gefährlichkeit beim Bergen. Vorteilhafter sind die elektro-mechanischen Minen, welche mit einer starken Batterie am Lande verbunden sind. Durch den Kontakt wird ein Zündstrom selbstthätig eingeleitet und hierdurch die Mine zur Explosion gebracht — Ebner-Mine. Auch kann durch den Kontakt in der Zünd- oder Minenstation am Lande ein "Weckersignal gegeben werden, so dass die Mine dann je nach Willen durch den elektrischen Strom entzündet werden kann. Die Beobachtungsminen haben eine elektrische Zündung — die Zündpatrone wird durch einen elektrischen Funken oder durch Glühen von Platindraht entzündet — ; sie bedingen eine besondere Zündstation am Lande, welche mit Apparaten auszurüsten ist, die den Eintritt des feindlichen Schiffes in das Minenfeld arlzeigen. Hierzu verwendet man bei einer Station die Camera obscura oder bei zwei Stationen in genauerer Weise durch Anvisiren Distanzmesser oder Minenzielapparate, deren Bewegung elektrisch auf zwei Zeiger übertragen wird, die auf einer Messtischplatte durch ihren Schnittpunkt den Ort des Schiffes genau angeben — Apparat von Siemens [3].

Die Beobachtungsminen liegen meist tiefer unter dem Wasserspiegel und erhalten demgemäss eine stärkere Ladung — 250 kg Schiessbaumwolle gegenüber 40 kg bei den Kontaktminen. Sie haben den Vorzug, dass sie gefahrlos gelegt und gelichtet werden können und dass die Minensperre jederzeit von den eigenen Schiffen passirt werden kann [1], [2], [5].

Die Verankerung der Minen besteht aus dem gusseisernen, scheibenförmigen und an der Unterseite etwas gehöhlten Minenanker, welcher mit der Mine durch ein Drahttau verbunden ist, dessen Länge nach der Lage der Mine unterhalb der Wasseroberfläche und der Wassertiefe eingestellt wird. Bei den meisten Marinen sind selbstthätig wirkende Tiefensteller erfunden, welche die Minen auf eine bestimmte Wassertiefe einstellen. Die Konstruktion derselben ist streng geheim [3], [4].

Die Minensperren werden meist quer durch das Fahrwasser gelegt, und zwar so dicht, dass ein Passiren zwischen den Minen hindurch unmöglich ist ; man legt daher die

Minen in Gruppen meist schachbrettartig in mehrere Reihen. Um ein Passiren der eigenen Schiffe zu gestatten, müssen in der Minensperre entsprechende Thore offen gelassen oder an bestimmten Stellen Beobachtungsminen ausgelegt werden.

Zum Legen und Lichten der Minen dienen besondere Fahrzeuge als Minendampfer, Minenprähme und Minenjollen, sowie Minenleger zum Schleppen der letzteren. Während die Minensperren im allgemeinen eine defensive Waffe bilden, so können sie auch offensiv verwendet werden als Blockademinen, um eventuell feindliche Geschwader in Häfen einzuschliessen, sowie als Contre-oder Gegenminen, um feindliche Minensperren zu zerstören, oder als Schleppminen, um beim Jagen eines Schiffes die nachgeschleppte Mine vor dem Bug des Verfolgers zur Explosion zu bringen. In dieser Form geht die Seemine schon in den Bereich der Torpedos über. Das Wegräumen von Minensperren erfolgt auch durch Minenfinder, Schlepptaue mit Dragganker, welche zwischen zwei Fahrzeugen über den Grund geschleppt werden und in der Hauptsache das Minenkabel fassen und zerstören sollen, sowie durch Treibminen.

vessels, London 1896.

Litteratur: [1] Sleemann, Torpedoes and torpedo warfare, London 1889. — [2] Bucknill, Submarine mines and torpiedoes, London 1889. — [3] Lengnick, Mittel und Aufgaben der submarinen Hafenverteidigung, Mitteilungen aus dem Gebiet des Seewesens, Pola 1896. — [4] Ledieu & Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [5] Armstrong, Torpedoes and Torpedo-

Tj. Schwärs.

Seeptertau, ein Taugeländer für Schiffstreppen.

Seestein, s. Bernstein.

Seezeichen, im eigentlichen Sinne des Wortes nur diejenigen der Schifffahrt dienenden Zeichen, welche sich im Wasser oder doch nahe demselben befinden und ausschliesslich für den genannten Zweck bestimmt sind. Im weiteren Sinne kann man auch Landmarken, die für Ansegelung von Küsten von Wert sind, unter die Seezeichen rechnen. Man unterscheidet offiziell:

1. feste und 2. schwimmende Seezeichen.

Zu ersteren gehören die Baken, Duc d’Alben (s. d.), Stangenseezeichen und Prick en. Letztere, in den Boden eingeführte Aeste, kennzeichnen die Backbordseite seichter Gewässer, die Stangenseezeichen, zu welchen man Balken, Stangen und Besen, die in den Grund gesteckt sind, zählt, die Steuerbordseite.

Schwimmende Seezeichen sind die Tonnen, Bojen u. dergl. Wo man mit Eisverhältnissen zu rechnen hat, werden im Winter verschiedene Seezeichen regelmässig eiugezogen. Man unterscheidet daher auch Sommer- und Winterseezeichen.

Um im Kriegsfall dem Feind die Annäherung an eine Küste und das Einlaufen in Buchten, Häfen und dergl. zu erschweren, werden besondere Kriegsseezeichen ausgelegt. Man nennt das Kriegsbetonnung.

von Niessen.

Litteratur: Segelanweisungen für die einzelnen Meere und Verzeichnis der Sommerseezeichen (beide herausgegeben vom Reichs-Marine-Amt).

Segel, bei der Binnenschiffahrt auf Seen und Strommündungen stark angewendet; dient zur Unterstützung des Schiffahrtsbetriebes (s. Fluss- und Kanal sch if fahrt), und zwar des Treibens thalab oder des Leinenzuges, zuweilen auch auf Flüssen und Kanälen. Bei der Thalfahrt mit der Strömung benützt man das Segel mitunter auch zum Lenken des Fahrzeuges statt des hierbei fast unwirksamen Steuerruders; doch ist das Segeln flussab auf einzelnen Strömen, wie z. B. der Weser, verboten wegen Belästigung betreffender Fähr-anstalten und Brücken. — S. auch Besegelung.    Kresnik.

Segelscliiffstypen unterscheiden sich nach Art ihrer Bemastung und Besegelung, sowie der allgemeinen Bauart und Ausrüstung und ist neben der Schiffsform die Grösse und Verteilung der Segelfläche massgebend für die Geschwindigkeit und Manövrirfähigkeit des Schiffes (s. Besegelung).

Ein Fahrzeug mit einem Mast und verhältnismässig grossem Gaffelsegel als Hauptsegel in Verbindung mit mehreren Stagsegeln als Vorsegel heisst im allgemeinen Kutter; je nach der Bauart des Schiffsrumpfes und den Küstenstrichen, an welchen sie verkehren, hat man besondere Benennungen. An der Ostseeküste heissen diese Fahrzeuge Schalupe oder Schlupp, an der Nordseeküste Yacht, im frischen Haff Lomme, an der holländischen Küste Tjalk; letztere Fahrzeuge zeichnen sich noch durch eine plattbodige, im Bug und Heck sehr völlige runde Form aus. Die Kutter im besonderen sind meist schnellsegelnde, scharfe Fahrzeuge, wie Zoll-, Lotsen- und Segelkutter.

Die Fahrzeuge mit zwei Masten gliedern sich in eine grössere Zahl Typen. Die verbreitetste Art ist der Schooner oder Schuner; beide Masten tragen Gaffelsegel mit Topsegeln und eine grössere Zahl Vorsegel, sowie die grösseren Schiffe Stagsegel, auch Zweimast Gaffelschooner genannt. Die Schooner im besonderen tragen am Fockmast ausserdem einige

Litteratur: [1] Paasch, H., Vom Kiel zum Flaggenknopf, Antwerpen 1894.— [2] Dittmer, Handbuch der Seeschiffahrtskunde, Leipzig 1894. — [3] Hütte, Ingenieurs Taschenbuch, Berlin 1896. — [4] Muchall-Viebrook, Seglers Handbuch, Berlin 1889.

Raasegel. Besitzt der letztere zwei Stengen — Mars- und Bramstenge — und entsprechende Raasegel, so heisst das Fahrzeug Schoonerbrigg, Briggschooner oder Brigantine. Trägt der Grossmast auch Raatakelage wie der Fockmast, so ergibt sich die Brigg-Takelage.

Für die Küstenschiffahrt und den Fischereibetrieb haben sich weitere Abarten herausgebildet. Die Galeas oder Galio te trägt etwas vor der Mitte des Schiffes, den Grossmast mit Schratsegeln, und hinten am Heck den Besanmast. Bei der Schoonergaleas trägt der Grossmast Raatakelage. Die holländische Kuff ist ein plattbordiges volles Schiff mit Schooner Galeastakelage, der Ewer der Unterelbe, ein Fahrzeug mit plattem Boden und flachen Seitenwänden mit Galeastakelage. Der in der Kordsee gebräuchliche Fischer-oder Heringslogger besitzt vorne einen Kuttermast und am Heck einen kleinen Pfahlmast, den Jagermast. Vielfach tragen die Logger oder Lugger neben dem Jager- oder Treibermast noch Fock- und Grossmast mit Luggersegel (s. Besegelung). Eine verwandte Art dieser Fahrzeuge ist die französische Chasse marée.

Die grösseren Segelschiffe für grosse Fahrt mit drei, vier und fünf Masten gliedern sich in der Hauptsache, je nachdem sie vorzugsweise Gaffel oder Raasegel führen, in Drei- (Vier-) Mastgaffelschooner und Vollschiffe; zwischen beiden rangiren das Barkschiff mit grosser Raatakelage am Gross- und Fockmast und Schratsegeln am Besanmast, die Schoonerbark oder der Barks chooner mit grosser Raatakelage am Fockmast und Schratsegeln mit einer Stenge am Gross- und Besanmast und der Dreimastschooner mit kleiner Raatakelage und einer Stenge am Fockmast, abweichend von der Schoonerbark. Nach ihrem Verwendungszweck werden die Segelschiffe auch als Os tin di en f ahr er, Fruchtschiffe, Klipper, Walfischfänger benannt.

Tj. Schwarz.

Segeltuch, s. Weberei.

Segerz, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 551.

Segment, s. Abschnitt.

Segmentträger (Bogensehnenträger), s. F ach werk, Bd. 4, S. 23, vergl. Parabelträger, Paulische Träger, Schwedlerträger.

Segnersclies Reaktionsrad, s. Wassermotoren.

Sehaxe (Angaxe), s. Auge.

Sehne einer Kurve, die Verbindungsgerade zweier Kurvenpunkte.

Sehn enver fahr en bei Bogenabsteckung, s. Kurvenabsteckung.

Sehpurpur, Sehweite, s. Auge.

Seide, s. Spinnfasern; Seide, kordonnirte, s. Zwirn.

Seidels Methode, s. Gleichungen, Bd. 4, S. 706.

Seidenbleiche. — Die Methode des Bleichens ist verschieden für abge-koclite Seide, für Soupleseide und für Tussahseide. Das Bleichen der abgekochten Seide geschieht fast ausschliesslich mit schwefliger Säure, welche in der Regel gasförmig angewendet wird. Dieser Behandlung geht bei Soupleseide eine Vorbleiche in verdünnter Salzsäure-Salpetersäure-(Königswasser-)Mischung voraus. Tussahseide wird fast ausschliesslich mit Wasserstoffsuperoxyd unter Zugabe von etwas Wasserglas gebleicht.

R. Möhlau.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handbuch der Färberei, Berlin 1895, S. 233. — Steinbeck, Bleichen und Färben der Seide und Halbseide, Berlin 1895, S. 49. — Silbermann, Die Seide, Dresden 1897, Bd. 2, S. 263.

Seidendamast, s. Weberei.

Seidenfärberei. — Da die Seide eine grosse Affinität zu allen solchen Farbstoffen besitzt, welche sich ohne Anwendung von Beizen fixiren lassen, so gestaltet sich das Färben derselben sehr einfach, namentlich wenn die Erreichung einer genau bestimmten Nuance nicht zur Bedingung gestellt ist. In der Regel werden wasserlösliche Tanninfarbstoffe und wasserlösliche Säurefarbstoffe zum Färben der Seide angewendet, weniger spritlösliche Farbstoffe und Beizenfarbstoffe.

Das Färben der Tanninfarbstoffe geschieht im neutralen Bade. Diese Methode beruht auf der Thatsache, dass die Seide aus den Lösungen von Tanninfarbstoffen die Farbbasen ausscheidet und sich mit ihnen zu vermutlich salzartigen, unlöslichen Verbindungen vereinigt, bei denen die Seide selbst die Rolle der Säure spielt. Dieser Prozess wird beschleunigt durch Erhöhung der Temperatur und durch schwach alkalische Reaktion des Farbbades, verlangsamt hingegen durch schwach saure Reaktion desselben. Hiernach wird das Farbbad mit ¹/₃ Bastseife und % Wasser bestellt. In Ermangelung von Bastseife nimmt man das entsprechende Volumen einer Mischung von 1 1 sechsprozentiger Seifenlösung, 1 1 einprozentiger Gelatinelösung und 1 1 Wasser. Hierauf setzt man so viel Essigsäure von 7 ⁰ B. zu, bis die alkalische Reaktion

ganz oder fast verschwunden ist, und fügt zum Schluss den Farbstoff hinzu. Man geht mit der Seide bei 30—40⁰ 0. ein, treibt unter gutem Umziehen bis nahe zur Kochhitze und färbt bei 80—90° C. aus. Hierauf wird die Seide gut gewaschen und in einem zweiprozentigen Bade von Essig- oder Weinsäure avivirt.

Das Färben der Säurefarbstoffe geschieht fast immer im mit Schwefelsäure gebrochenen Bastseifenbade. Die Verbindung der Farbsäuren mit der Seidenfaser wird durch den Zusatz von Bastseife wesentlich verlangsamt und dadurch auch die erforderliche Gleich-mässigkeit der Färbung erzielt, indem sich die Farbsäuren zunächst mit dem Seidenleim der Bastseife und dann erst mit der Seidenfaser selbst verbinden. In gleichem Sinne wirkt Verminderung der Schwefelsäuremenge, wähi’end ein Ueberschuss von Schwefelsäure die Schnelligkeit des Aufziehens erhöht und das Auftreten von Unegalitäten veranlasst. Die Verbindung von Farbstoff und Seidenfaser findet schon bei gewöhnlicher Temperatur statt, wenn auch nicht so rasch und vollständig wie bei höherer Temperatur. Man kann infolgedessen schon in der Kälte mustern und die notwendigen Zusätze an Farbstoff machen, solange er noch gleich-massig und langsam aufzieht. Hat man auf diese Weise den gewünschten Ton erreicht, so treibt man dann erst zum Kochen und beendet den Färbeprozess durch Hantiren nahe der Kochhitze, ohne die Flotte wirklich kochen zu lassen. Nach dem Waschen folgt ein Aviviren im Essigsäure- oder Weinsäure- oder auch Schwefelsäurebade, falls die Farbe gegen Mineralsäuren unempfindlich ist. — Die Phtale'ine, Fluorescein- oder BesorcinfarbstofFe werden im essigsauren Bade gefärbt. Da die Salze der Fluoresceinfarbstofife durch Mineralsäuren sofort unter Abscheidung der weniger farbigen Farbsäuren zerlegt werden, so müssen die Färbungen im essigsauren Bade vorgenommen werden. Die Essigsäure ist kräftig genug, die Farbsäuren aus den Farbstoffen in Freiheit zu setzen, so dass sie sich mit der Seide verbinden, aber nicht so kräftig, dass diese Verbindung selbst gehindert wird. Das Farbbad wird mit ¹js Bastseife, % Wasser und mit Essigsäure bis zur deutlich sauren Beaktion versetzt. Darauf wird der Farbstoff zugegeben und die Seide bei 30—40° 0. eingeführt. Unter gutem Umziehen wird bis zum Kochen getrieben und nahe bei Kochhitze ausgefärbt.

Zum Färben der spritlöslichen Farbstoffe (Bosanilinblau, Diphenylaminblau, Nigrosin, Naphtalinrot [Magdalarot] und die Aether der Phtalei'ne) werden diese in der fünfzigfachen Menge Alkohol gelöst. Die Seide färbt man im mit Schwefelsäure oder Essigsäure gebrochenen Seifenbade unter successiver Zugabe der Farbstofiflösung aus. Auf das Waschen folgt Aviviren mit Essigsäure.

Das wenig geübte Färben der Beizenfarbstoffe bedarf einer Beizung der Seide nach dem Entbasten, Waschen in 40° C. warmem Wasser und Trocknen, durch 12—24stündiges Einlegen in basisch-schwefelsaures Eisenoxyd von 10° B., Chromchlorid von 20° B. oder Chrombeize G A III (D.B.P. Nr. 45 998) auf 10° B. verdünnt. Nach dem Beizen wird die Seide in reinem, möglichst kalkfreiem Wasser sehr gut gewaschen und dann gefärbt. Das Farbbad beschickt man mit Bastseife, die mit dem gleichen Quantum Wasser verdünnt ist und den kalt zugerührten Beizenfarbstoffen. Man geht kalt in das Bad ein, steigert langsam die Temperatur bis zum Siedepunkt und verweilt im ganzen 2 Stunden auf dem Bade, doch muss die Temperatur mindestens eine Stunde innerhalb 90—100 ⁰ C. bleiben. Wirklich kochen darf das Bad nicht, weil sich sonst die Seide leicht verwirrt. Nach dem Färben wird die Seide in kalkfreiem Wasser gut gewaschen, ausgeschleudert und auf fettem Seifenbade V2 Stunde kochend geseift, alsdann gewaschen und scharf mit Weinsäure avivirt. Der Avivirflüssigkeit setzt man vorteilhaft etwas Olivenöl zu, -welches vorher mit Soda aufgekocht wurde.

R. Möhlau.

Litteratur: Knecht, Bawson u. Löwenthal, Handbuch der Färberei, Berlin 1895. —-Steinbeck, Bleichen und Färben der Seide und Halbseide, Berlin 1895. — Silbermann, Die Seide, Dresden 1897, Bd. 2, S. 280.

Seidengaze, s. Weberei.

Seidenmülilen, s. unter Zwirn.

Seidensamint, s. Weberei.

Seidenshoddy, s. Seidenspinnerei.

Seidenspinnerei. —- Für die Seidenspinnerei [1] selbst kommen vier Rohstoffe in Betracht, welche verschiedene Spinnverfahren bedingen: 1. Rohseide oder Grezseide (grège, grèze, soie non. ouvrée, raw silk), durch Abhaspeln der Kokons erhalten; 2. Florett sei de (fleuret, filoselle, floret silk, flirt, flurt), alle bei der Gewinnung der Rohseide und Verarbeitung zu Garnen entstehenden Abgänge an Seide; 3. Stumba, Bourrette (bourre de soie, bourette, waste silk, silk waste), die bei dem Kämmen der Florettseide übrig bleibenden Kämmlinge; 4. Seidenshoddy, gewonnen durch Zerfasern von Seidenlumpen. — Die Florettseiden- und Bourettespinnerei, die Seidenshoddyspinnerei bilden hiernach Abfallindustrien, von denen gegenwärtig besonders die erste grosse Bedeutung erlangt hat. Die Bourrettespinnerei ist noch in der Entwickelung begriffen; die Seidenshoddyspinnerei hat sich nicht auszubreiten vermocht. — Florett- und Bourrettegarne sind „Gespinste“ im strengen Sinne des Wortes, denn es entsteht jeder Faden aus vielen einzelnen kurzen Fasern durch Zusammendrehen. Der Rohseidenfaden ist kein Gespinst; er besteht aus einer

Anzahl langer, gleichgerichtet neben einander liegender Kokonfäden. Durch Zusammendrehen (Zwirnen) mehrerer Rohseidenfäden entstehen Seidenzwirne, welche man schlechthin als Garne bezeichnet. Trotzdem hiernach hei Herstellung der Garne aus Rohseide ein Spinnen nicht auftritt, belegt der Sprachgebrauch auch diesen Zweig mit dem Namen Seidenspinnerei.

A. Verarbeitung der Rohseide.

Die Gewinnung der Rohseide erfolgt durch Abhaspein der entsprechend erweichten Kokons in den sogen. Seidenspinnereien (Filanda) auf dem Seidenhaspel, wobei die Fäden von mehreren Kokons gleichzeitig vereinigt werden. Das Anlegen der einzelnen Fäden geschieht entweder durch Hand oder durch selbstthätige Anlegevorrichtungen [2], das Runden der zusammengelegten Fäden durch schraubenförmiges gegenseitiges Umfassen an Kreuzungsstellen. Die verschiedenen Methoden der Kreuzungen vergl. [3]. In dem rohen Zustande, wie sie nach dem Haspeln hervorgeht, findet die Seide nur beschränkte Anwendung für Phantasieartikel und einzelne Posamenten. Für die meisten Verwendungsarten, sowohl für die Weberei wie für die Wirkerei, Näherei, Stickerei u. s. w. muss die Rohseide weiterer Behandlung unterworfen werden, um sie zu reinigen und um den verhältnismässig dünnen Faden umfangreicher zu gestalten und ihn wehefähig etc. zu machen.

Ueber die bei dem Zwirnen, Filiren oder Mouliniren der Seide verwendeten Maschinen vergl. Zwirn. Das Mouliniren der Seide [4] zerfällt in die Einzelarbeiten: Spulen und Putzen, Drehen der einzelnen Fäden, Doubliren (Doppeln, Dupliren), Zwirnen, worauf nötigenfalls noch Haspeln folgt. Die aus den Seidenfilatorien gezwirnt hervorgehende Seide wird, im Gegensatz zur rohen, filirte oder moulinirte Seide (soie moulinée, soie ouvrée, thrown silk) genannt. Nach der Verschiedenheit in der Zusammensetzung und Drehung der Fäden sind hauptsächlich folgende Gattungen zu unterscheiden (vergl. Zwirn und [5]): Organsinseide, Organsin, Orsoyseide, Kettenseide-, Trama oder Einschlagseide; Mara-boutseide; Pelo- oder Pelseide; Cusir- oder Nähseide; Cordonnet oder kor-donnirte Seide; Stickseide.

Die Feinheit der Rohseide sowohl als der filirten Seide wird dadurch ausgedrückt und verglichen, dass man das Gewicht einer bestimmten Fadenlänge angibt. Dieser Ausdruck heisst in Frankreich titre, weshalb man die Bestimmung der Feinheit der Seide deren Titrirung zu nennen pflegt. Die neue Feinheitsnummer des Rohseidengespinstes gibt das Gewicht des 10 km langen Fadens in Grammen an; für die Gespinste aus Seidenabfall ist dagegen (als aus kurzen Fasern bestehend) die für die Garne aus anderen Spinnstoffen übliche Numerirung nach dem metrischen System (Anzahl der km aufs kg) eingeführt. Handelt es sich um Titrirung grosser Massen, so bedient man sich der Titrirmaschinen [6]. Die Probe- oder Kontrollhaspel heissen wohl auch Granthaspel.

Die Seide ist ein in hohem Grade hygroskopischer Körper; man hat daher schon lange das Verfahren eingeführt, die Seide zu konditioniren, d. h. sie in eigenen, unter öffentlicher Aufsicht stehenden Anstalten durch einen bestimmten Wärmegrad (110°) auszutrocknen und so dem Käufer zuzuwägen; das gesetzmässige Handelsgewicht erhält man nach Hinzuschlagen von 11 % zum Gewichte der ausgetrockneten Seide (Feuchtigkeitsgehalt der konditio-nirten Seide also 10%). Nach dem Konditioniren folgt das Entschälen (I)egummiren) oder Kochen (mittelst Seifenlösung) und schliesslich Färben der Seide, bezw. Bleichen. Mit dem Färben ist vielfach eine Beschwerung oder Erschwerung verbunden. Die gefärbten, gespülten und ausgewundenen Seidensträhue werden auf Seidenstreckmaschinen weiter appretirt.

B. Verarbeitung der Seidenabfälle [7].

1. Florettseide (fleuret, filoselle, floret-silk, floss silk, hurt, flirt, ferret); alle diese Namen bezeichnen die Seide, welche aus den Seidenahfällen bereitet wird und nicht gleich der gehaspelten Seide aus ununterbrochenen langen Fäden, sondern aus mehr oder weniger kurzen, durch ein wirkliches Spinnen in Fadengestalt vereinigten Fasern besteht.

Jene Abfälle sind von viererlei Art: a. das grobe und lockere Gewebe, mit welchem die Raupen beim Einspinnen ihre Arbeit beginnen, indem sie dasselbe an den aufgestellten Reisern befestigen. Ein Teil dieses Stoffes (Flockseide, frisons, flock silk, knubs) bleibt beim Sammeln der Kokons an den Reisern hängen, ein anderer wird nachträglich von den Kokons abgenommen und ein dritter wird gesammelt, während die Kokons beim Abhaspeln in den Wasserbecken verweilen, desgleichen schon vorher, wenn man sie in heissem Wasser schlägt, um die Anfänge der Fäden zu finden. Dieser letztere Teil ist die feinste, beste und oft von ziemlich bedeutender Länge, auch wenig verwirrt, b. Strusa, die nach dem Abspinnen der Kokons zurückbleibenden pergamentähnlichen inneren Häutchen derselben (husks), c. Strazza (estrasse), Abfall beim Zwirnen oder Mouliniren der Rohseide. Die unter a. bis c. erwähnten Abfälle bezeichnet man mit dem gemeinsamen Namen Strusi, d. Die durchgebissenen oder

sonst beschädigten Kokons (Gr a 1 e 11 a), welchen man ausser den Doppelkokons auch diejenigen zugesellt, deren Gewebe fehlerhaft, verwirrt und daher nicht zum Abhaspeln geeignet ist. Durchgebissene aber sonst reine Kokons geben die schönste Florettseide.

für Kokons:

Stampfen und Waschen in warmem Seifenwasser ; Waschen mit kaltem reinen Wasser;

Trocknen ;

Einsprengen ;

Dreschen oder Klopfen ;

Oeffnen im Kokonöffner ;

Die bei der Herstellung der Florettgarne vorzunehmenden Arbeiten sind: für Strusi:

1.    mit warmem Wasser;

2.    mit kaltem Wasser;

Fäulen ;

Waschen

Trocknen ; Einsprengen ;

Oeffnen in der Fillingmaschine;

Kämmen ;

Anlegen ;

Strecken und Doppeln, Yorspinnen, Feinspinnen, Zwirnen;

Putzen der Garne.

Das Fäulen (Maceration, chapage) zerstört den Seidenleim (Desintegriren, Ent-basten). Von dem früher für diesen Zweck üblichen Kochen (mit Kali- oder Natronlaugen) ist man jetzt vielfach abgegangen, weil dadurch leicht die Faser verdorben wird. Das Fäulen erfolgt in grösseren Gruben oder in schmiedeeisernen Kesseln, in deren Innerem hölzerne Lattenkästen zur Aufnahme des Materials angebracht sind. — Die genügend gefaulte Florettseide gelangt, noch 45 bis 50° warm, in die Warmwasser Waschmaschinen, in denen sie auf dem siebartig durchlöcherten Boden eines sich drehenden Gefässes unter Zu- und Abfluss von ganz schwachem, warmen Seifenwasser der mechanischen Einwirkung hölzerner Stampfen längere Zeit ausgesetzt ist. Hierauf folgt unmittelbar ein gründliches Waschen in' der Kalt wasserwaschmaschine mit reinem, kalten, weichen Wasser unter Zuhilfenahme von Stampfen. Die gewaschene Seide lässt man auf hölzernen Hürden abtropfen, taucht sie in eine verdünnte Lösung von Marseillerseife, schleudert sie mittelst Schleudermaschine aus und trocknet sie. Die für die Weiterbearbeitung erforderliche Geschmeidigkeit erlangt das getrocknete Spinngut dann durch E in s pr en g en mit Seifenwasser und Durchziehenlassen. Hierauf folgt das Oeffnen der Strusi auf dem Oeffner (Fillingmaschine, ouvreuse, filling). Die Trommelzähne dieser Maschine kämmen die von den Nadeln der Zufuhrtücher noch festgehaltenen Faserbärte aus und nehmen die freigelassenen auf. Ist die Trommel mit der bestimmten Menge gefüllt, rückt man die Zuführung und die Arbeitswalze ab und reisst das Yliess vor jeder Nadelreihe durch, wodurch man 12—16 schmale (0,23 bis 0,175 m breite) Vliessstücke (Bärte) gewinnt, welche mit hölzernen Zangen (Bücher oder Kluppen) abgenommen und in die nachfolgende Kämmmaschine übertragen werden.

Eine abweichende Behandlung erfahren, wie oben angegeben, die Kokons. Diese werden nicht gefault, sondern nur in der Warmwaschmaschine unter Anwendung stärkerer Seifenlösung gewaschen. Dann folgen Ausspüleu in der Kaltwasserwaschmaschine, Abtropfen, Trocknen und Einsprengen. Die so vorbereiteten Kokons gelangen jedoch noch nicht auf die Fillingmaschine, sondern werden vorher erst von Hand oder in der Dreschmaschine geklopft und dann in einer besonderen Maschine, dem Kokonöffner, geöffnet.

Die Dresch- oder Klopfmaschine besteht aus einem runden, sich drehenden Sieb-tische zur Aufnahme der Kokons und aus einem sich schnell bewegenden endlosen Riemen mit an einem Ende aufgenagelten Lederstreifen, welche auf die Kokons schlagen. Durch die Schläge wird die Seide aufgelockert; die noch vorhandenen Schalenteile der Puppen fallen durch den Rost. Der Kokonöffner (nappeuse, opener) ist eine einfache, mit starken Zähnen besetzte Kratzentrommel, der die abgewogene Seidenmenge durch ein Zuführtuch mit geriffelten Walzen vorgelegt wird, und die dieselbe im Verein mit einer Arbeitswalze so lange bearbeitet, bis die ganze Vorlage in den Beschlag übergegangen ist. Die so gebildete Kokonwatte wird dann quer durchgerissen und durch Zurückdrehen der Trommel im Zusammenhänge abgenommen. Die Kokonwatte wird in der Regel nicht für sich allein in der Fillingmaschine weiter aufgelöst, sondern der Strusi beigemischt.

Kämmen der Florettseide (Dressiren). — Zur Erzeugung eines gleichmässigen glatten Gespinstes ist die Florettseide nur geeignet, wenn sie, wie die Kammwolle, durch Ausscheidung der kurzen Fasern so vorbereitet wird, dass sie aus möglichst gleichlangen Fasern besteht. Zu diesem Zwecke hechelt oder kämmt man die gewonnenen Bärte auf einer Kämmmaschine (peigneuse, dressing machine), vergl. Kammgarnspinnerei und [8]. Der gewonnene erste Zug ist der längste (im Mittel 150 mm Faserlänge). Der ausgeschiedene Kämmling wird wieder auf Kämmmaschinen gekämmt, wodurch man einen zweiten Zug erhält (Fasern etwa 100 mm lang). Durch Wiederholung desselben Vorganges entsteht ein dritter und vierter Zug mit Fasern von etwa 70 und 50 mm Länge, und endlich als Stumpen- oder Seidenwerg (Bourrette, Stumba, noils) der letzte Abfall. Für solche Gespinste, wrelche den höchsten Grad von Gleichförmigkeit erhalten sollen, wird mit den Zügen eine weitere Sichtung auf besonderen Maschinen vorgenommen (Seidensortirmaschinen), welche 2—4 Bänder von nahezu gleicher Faserlänge liefern.

In der Vorhereitung (Präparation), welche alle weiteren Arbeiten bis einschliesslich Vorspinnen umfasst, ist die Reihenfolge der Maschinen im wesentlichen dieselbe wie bei der Flachsspinnerei (s. d.). Auf der ersten Maschine der Vorbereitung, der Anlege (spreader), findet ein Mischen der gleichen Züge der verschiedenen Sorten statt, während jede Sorte für

sich gefault, gewaschen und gekämmt wurde. Gewöhnlich sind drei Maschinensätze zur Verarbeitung der langen, mittellangen und kurzen Fasern (long, intermediate, short) in Anwendung. Es werden verarbeitet auf

Mittlere Faserlänge . . 15 mm

versponnen zu Garn Nr. 140 bis 400 80 „ 160 80 „ 140 80 „ 140

Züge 1 (Güteklasse A) . .

• 70 „ . 50 „

Satz I Satz II

Satz III

”    ⁴ (

” g I nur selten genommen.

Die in der Kämmerei hergestellten, 30—40 cm langen Vliesse (Bleche) werden der Anlege vorgelegt und daraus Watten von 6—7,5 m Länge und 20 cm Breite gebildet. — Auf die Anlege folgt die Wattenmaschine (étireuse, set-frame), welche die Watten weiter verzieht und in schmale Bänder verwandelt. Die Wattenmaschine ist eine Nadelabstrecke (Gillstrecke) mit einem Trichter hinter den Streckwalzen zur Bandverdichtung und einem Abzugswalzenpaare. Die auf den Wattenmaschinen erzeugten Bänder werden dann durch wiederholtes (drei- bis viermaliges) Doppeln und Strecken auf Nadelstab-oder Igelstrecken (Hérissonstrecke) mit immer feiner werdenden Nadeln auf die nötige Gleichmässigkeit gebracht, um endlich auf den Spindelbänken in Vorgarn verwandelt zu werden. Die Strecken für langfaserige Sorten besitzen ein einfaches Hechelfeld, die für kurzfaserige erhalten Doppelhechelfeld oder Nadelwalze. Der Verzug wird auf den Strecken je nach Doppelung und Güte des Spinngutes zu 7—15 genommen, die Doppelung ungefähr ebenso stark.

Das Vorspinnen erfolgt auf Spindelbänken (Flyern), welche in der Anordnung den in der Flachsspinnerei üblichen gleichen. Die Bänder werden auf ihnen weiter (7- bis 14 fach) verzogen und erhalten schwache Drehung. Der Draht wird nach einer Gleichung von der Form a \f N bestimmt. Ist N die metrische Nummer (s. oben), so wird die Wertziffer «, wenn sich die Drehungen auf 1 m Länge beziehen, genommen für die Güteklassen A, B, O, D zu 16, 20, 26, 32.

Feinspinnen. — Das Feinspinnen geschieht meist auf Waterspinnmaschinen, sowohl auf Flügel- als auf Ringspinnmaschinen (anneaux); nur sehr locker gedrehte Florettgarne spinnt man auch auf Mulemaschinen. Der Verzug wird zu 30—15 genommen; die Drahtwertziffer für die oben angeführten Güteklassen zu 55, 60, 75, 85. Spinnpläne finden sich in den Quellen unter [1].

Zwirnen der Florettgarne. — Weitaus der grösste Teil der Florettgarne wird gezwirnt, wobei bessere Garne vor dem Zwirnen meist gedoppelt, duplirt werden. Das Zwirnen geschieht sowohl auf Flügel- als auch auf Ringspindeln.

Putzen der Zwirne. — Die Knötchen und Noppen werden entweder in gehaspelten Strähnen mit der Hand (Noppen) oder auf Putzmaschinen durch Reiben des Fadens entfernt (Racleuse), [9]. Die feinen, aus dem Fadenkörper hervorragenden Faserenden werden schliesslich von Gasflammen abgesengt (Gasirmaschinen, [9]). — Manche Seidengarne erhalten wohl gewünschtenfalls noch eine besondere Zurichtung durch Tränken mit Gummiwasser, Stärke u. s. w., wodurch sie an Glanz und Glätte dem Faden aus gehaspelter Seide ähnlicher werden.

Haspeln und Numeriren. — Der Haspel hat einen Umfang von 1,25 m. 400 Faden liefern einen Schneller (Strähn, écheveau) von 500 m Länge; 1 Schneller = 4 Gebind (échevette). Die Nummer gibt an, wieviel Schneller auf 0,5 kg oder wieviel Kilometer Faden auf 1 kg gehen. England haspelt die Florettseide wie die Baumwolle,

Die Florettseidengespinste (Seidengarn, gesponnene Seide, soie filée, spun silk, silk yarn) kommen unter mancherlei Benennungen in den Handel, als: Orescentin, Schappe, Chappe (chape), Galettam, Gallet, Fiorettino, Sambatella, Fantaisie u. s. w., und zwar je nach dem Zuge, aus dem sie erzeugt worden sind, in verschiedenen Gütesorten. Die besseren Sorten der Gespinste werden als Einschlag bei verschiedenen Seidenstoffen, als Kette bei mancherlei Halbseidenzeugen, zu Hutvelpel, groben Bändern und Schnüren und als Stickseide, die geringeren zum Stricken und zur Strumpfwirkerei gebraucht. Selbst die schönsten erreichen an Feinheit, Glätte, Glanz und Festigkeit nicht die gute, gehaspelte und filirte Seide. Für die Erzeugung gewisser Waren wird Florettseide in Vermengung mit Baumwolle oder Wolle versponnen.

2. Stumba oder B ourrette.— Der Rohstoff für die Bourrettespinnerei ist der bei dem Kämmen der Florettseide entstehende Abgang (25—30 °/₀) an Kämmling (bourre de soie, stumba, noils); bei der Verarbeitung wird in der Hauptsache derselbe Gang eingeschlagen wie in der Kammgarnspinnerei (s. d.).

Auf das Mischen, Auflockern und Entstauben der Stumba in einem Oeffner folgt die Bildung eines Vliesses auf einer Vliessmaschine (nappeuse), welche dem Kokonöffner der Florettspinnerei gleicht. Die Vliesse wandern nach einer mit Vorreisswalzen ausgerüsteten Walzenkrempel, welche Bänder liefert, die zwei- bis dreimal gestreckt und gedoppelt werden, um vor dem Kämmen jede noch etwa vorhandene Ungleichmässigkeit zu beseitigen und die Fasern möglichst gleichlaufend zu legen. Diese Strecken sind Igelstrecken. Die als Vorlage für die Kämmmaschinen nötige Watte wird aus 8—10 Streckbändern auf einer besonderen Wickelmaschine gebildet. Als Kämmmaschinen finden hauptsächlich Heilmannsche und Listersche Verwendung (vergl. Kammgarnspinnerei). Zehn bis zwölf Zugbänder gelangen auf eine Anlege und werden zu einem Vliesse von bestimmtem Gewichte vereinigt, welches

3. Seidenshoddy [10]. — Verwandt mit der Abfallseide ist dasjenige kurzfaserige Spinngut, welches unter dem Namen Shoddy (Seidenshoddy) durch Zerfasern der Ueberreste und Abschnitzel von Seidengeweben bereitet wird wie wollenes Shoddy. Grössere Ausdehnung hat die Herstellung von Seidenshoddy bislang nicht erfahren, weil die Menge der Seidenlumpen verhältnismässig gering ist und die Auflösung der Gewebestücke sich wegen der grossen Festigkeit der Fasern nur schwer in nutzbringender Weise durchführen lässt.

auf einer Wattenmaschine in ein Band verwandelt wird. Das nun folgende Strecken erfordert einen Satz von 5—6 Maschinen. Die ersten Strecken besitzen zwei bis drei, die dritte und vierte, bezw. fünfte nur eine Nadelwalze zur Unterstützung der Bänder im Streckwerke. Die letzte Strecke ist eine Würgel- oder Frottirstrecke (bobinoir) und verwandelt das Band in eine Lunte ohne Draht, welche auf Spulen gewunden wird. Je zwei dieser Spulen legt man zur weiteren Verfeinerung jeder Spindel einer Spindelbank vor.

Das Feinspinnen erfolgt auf Waterspinnmaschinen; auch die Zwirnmaschinen zeigen die gewöhnliche Bauart. Die Abgänge der Bourrettespinnerei werden wieder weiter verwendet. Die Kämmlinge verarbeitet mau zu Watte; der Krempelabfall und der Abfall beim Putzen dienen als Packungsgut oder als schlechte Wärmeleiter zur Umhüllung von Dampfleitungen. Die besseren Abfälle werden wohl auch wieder zum Spinnen anderweitiger Seidenabfallgarne (ebenfalls Bourrette genannt) benützt, welche sich durch knispeliges tid knotiges Aussehen kennzeichnen. Das Krempeln und Spinnen geschieht wie bei Streichgarnen (siehe Streichgarn spinn erei). Man verwendet die Garne gefärbt zu Schuss in Damenkleiderstoffen und zu Phantasiewaren, desgleichen roh zum Weben der Kartuschwaren und der Putztücher.

Ueber die künstlichen Seiden vergl. Kollodiumseide und [11]. Selbständig als Gewebe aufzutreten, ist die künstliche Seide als Ersatz für die Rohseide wenig befähigt, dagegen ist sie ein geeignetes Beimischungs- und Verbilligungsmittel für Seidengewebe aus Maulbeerseide, indem sie als Einschlag und, wo es auf die Festigkeit nicht ankommt, auch als Kette dienen kann. Ihre Hauptverwendung dürfte sie aber in der Tapisserie, Posamenten-, sowie Spitzenfabrikation und Stickerei finden.

E. Müll er-Hannover.

Litteratur: [1] Ausführlichstes deutsches Werk über Seidenspinnerei ist: Silbermann, H., Die Seide, ihre Geschichte, Gewinnung und Verarbeitung, Dresden 1897, 2 Bde. ; kürzere Art. vergl. Pfyffer, Kalender für die Textilindustrie 1895, S. 102 ; Müller, E., Handb. der Spinnerei, Leipzig 1892. — [2] Silbermann, a. a. O., I, S. 370 ff. — [3] Ebd., I, S. 364, 374. — [4] Leipziger Monatsschrift für Textilindustrie 1896, S. 169. — [5] Müller, E., a. a. O., S. 444 ff. — [6J Dingl. polyt. Journ. 1873, Bd. 209, S. 247; 1897, Bd. 305, S. 13; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1897, S. 715. — [7] Pfyffer, E., Ueber die Fabrikation der Florettseide, Prakt. Masch.-Konstr. 1880, S. 68; 1881, S. 117; Silbermann, a. a. O., II, S. 1—112. — [8] Lohren, Die Hechel- und Dressingmaschinen, Stuttgart 1896. — [9] Silbermann, a. a. O., II, S. 78 ff. ; Dingl. polyt. Journ. 1897, Bd. 306, S. 206. — [10] Dingl. polyt. Journ. 1885, Bd. 257, S. 185. — [11] Silbermann, a. a. O., II, S. 115—160.

Seidenstramin, Seidenwebstuhl, s. Weberei.

Seife wird hergestellt durch Behandeln von Fett oder fettem Oel mit Lauge, meist durch Sieden, in einzelnen Fällen durch Zusammenrühren des geschmolzenen Fettes mit der Lauge, bisweilen auch auf halbwarmem Wege. Die Laugen sind entweder Kali-(Pottasch-) oder Natron(Soda-)laugen, und man unterscheidet danach Kaliseifen und Natronseifen; erstere sind weich, letztere hart. Eine Seife ist ferner um so fester, je mehr Stearin- und Palmitinsäure, und um so weicher, je mehr Oelsäure sie enthält. — Die Laugen werden hergestellt, indem man entweder Lösungen von Pottasche resp. Soda mit gebranntem Kalk behandelt oder Aetzkali (kaustische Pottasche) resp. Aetznatron (kaustische Soda, Seifenstein) in Wasser löst.

Von Kali- oder Schmierseifen hat man im wesentlichen drei Arten:

1. eine glatte transparente (Oelseife, Kronseife, schwarze Seife, grüne Seife und ganz helle Glycerinschmierseife), 2. eine glatte undurchsichtige (Ela'inseife, Schälseife, Silberseife) und 3. eine Seife, die in transparentem Grunde kristallinische Ausscheidungen von stearinsaurem und palmitinsaurem Kali zeigt (Naturkornseife, Talgkornseife).

Die Schmierseifen bedürfen zu ihrer Konsistenz eines Gehaltes an kaustischem und kohlensaurem Alkali. Das Verhältnis der letzteren wechselt nach der Jahreszeit: durch Anwendung von mehr kaustischer Lauge wird die Seife härter, durch Anwendung von mehr kohlensaurer weicher. Die glatte transparente Schmierseife wird hauptsächlich aus Leinöl, Hanföl, Thran und Olein (die sogen. Glycerinschmierseife fast nur aus gebleichtem Leinöl) mit Pottaschlauge unter Mitverwendung einer geringen Menge Sodalauge, die im Sommer grösser sein kann als im Winter, gesotten, die glatte undurchsichtige unter Mitverwendung einer grösseren Menge

festen Fettes, namentlich Palmöl, und einer grösseren Menge Sodalauge (%—% auf ³/₅—J/3 Pottaschlauge), die Naturkornseife ebenfalls unter Mitverwendung von festem Fett, namentlich Talg und Palmöl, aber mit reiner Pottaschlauge. Das natürliche Korn der Naturkornseife wird häufig nachgemacht, indem man einer glatten transparenten Schmierseife körnige Massen, gewöhnlich aus kohlensaurem Kalk, einriihrt (Kunstkornseife). Dieses Korn hat selbstverständlich keinen Wert. — Die Ausbeute bei Schmierseifen beträgt 240—250%; doch wird dieselbe häufig durch verschiedene Füllungsmittel auf 400% und darüber gebracht.

Setzt man zu einer Lösung von Kaliseife ein Natronsalz (Kochsalz, Glaubersalz etc.), so wird die Seife zersetzt: es entstehen Natron seife und das entsprechende Kalisalz (Chlorkalium, schwefelsaures Kali). Lange Zeit hat man in Deutschland nur auf diese Weise harte Seife hergestellt. Man verseifte mit Pottaschlauge (aus Holzasche) und führte durch Zugabe von Kochsalz die Kaliseife in Natronseife über. Heute verfährt man bei Herstellung von harten Seifen allgemein in der Weise, dass man direkt mit Natronlauge verseift.

Die Herstellungsweise der verschiedenen Schmierseifen ([1], S. 453 ff.) ist die gleiche. Zum Verseifen von 100 kg Oel gebraucht man 155—160 kg Lauge von 23—24° Bé. Man bringt das zu verseifende Oel mit ca. einem Drittel der zur Verseifung erforderlichen Lauge in den Kessel und feuert an. Ist Verbindung zwischen Fett und Alkali eingetreten, was man daran erkennt, dass eine herausgenommene Probe keine Lauge mehr abscheidet, sondern in einer dicken, gleichmässigen Schmiere am Probespatel läuft, so gibt man ein weiteres Drittel Lauge zu. Ist auch diese aufgenommen, so wird der Rest der Lauge nach und nach in kleinen Portionen zugesetzt. Im Kessel liegt jetzt unter einer dünnen Schaumdecke eine dunkle, ziemlich klare Masse, der Seifenleim. Eine auf eine Glasscheibe genommene Probe zeigt sich zu Anfang klar, aber noch sehr dünn und fadenziehend (die Seife spinnt); beim Erkalten wird sie trübe und gallertartig. Der Schaum und das Fadenziehen sind dem Sieder ein Zeichen, dass noch viel überflüssiges Wasser (Phlegma) in der Seife enthalten ist, welches verdampft werden muss. Das Feuer wird deshalb verstärkt. Nach längerem lebhaftem Sieden wird der Schaum allmälich verschwinden, die Seife sich dicker, klarer und kürzer zeigen und zu „sprechen“ anfangen (Bezeichnung des Geräusches, welches der am Kesselboden sich bildende und durch die dicke Seife sich Bahn brechende Dampf hervorruft), in grossen Platten über einander sieden und „Rosen brechen“ (an den Stellen, wo der Dampf durchbricht, ähnelt die Seife einer aufbrechenden Rose). Wenn die Seife keine Fäden mehr zieht, auch der Schaum verschwunden ist, schreitet man zur „Abrichtung“, d. h. man fügt die zur richtigen Beschaffenheit der Seife noch erforderliche kaustische oder kohlensaure Lauge zu. Der Seifensieder erkennt an kleinen Proben, welche er auf eine Glasscheibe nimmt, ob die Seife richtig getroffen ist oder noch eines Zusatzes von Lauge bedarf.

Von harten Seifen hat man Kernseifen, Halbkernseifen und Leimseifen. Beim Sieden dieser Seifen ([1], S. 308 ff.) ist zu beachten, dass einzelne Fette, z. B. Talg, sich nur mit schwachen Laugen, andere, namentlich Kokosöl und Palmkernöl, nur mit starken Laugen verseifen. Das Sieden selbst erfolgt zunächst, wie bei den Schmierseifen angegeben. Man kocht das Fett mit der Lauge, bis sich ein klarer Seifenleim gebildet hat. Um daraus eine Kernseife zu machen, setzt man Kochsalz zu, wodurch sich die Seife von dem überschüssigen Wasser und dem Glycerin trennt; letztere setzen sich im Kessel unten ab (Unterlauge). Die so erhaltene Kernseife wird gewöhnlich noch einige Zeit auf der Unterlauge oder auch noch auf frischer Lauge gesotten, um Schaumteile, die von unvollkommener Verseifung herrühren, zu beseitigen (Klarsieden). Lässt man die Kernseifen erkalten, so zeigen sie sich nach dem Erstarren, ausser wenn sie sehr dick, zu „strotzig“ sind, nicht als homogene Masse; es erscheinen vielmehr in einem undurchsichtigen, amorphen Grunde kristallinische Adern (Kern und Fluss). Oefters werden die Kernseifen nach dem Klarsieden noch geschliffen, d. h. sie werden nochmals auf schwacher, salzhaltiger Lauge gesotten, um eine zu strotzige Kernseife etwas zu verdünnen, damit die Flussbildung gehörig vor sich gehen kann und eine gute Marmorirung erzielt wird, dann aber auch, um reine, weisse Seife zu erzielen. In letzterem Falle wird viel stärker geschliffen, um die Seife so dünn zu erhalten, dass die in ihr enthaltenen Unreinigkeiten zu Boden gehen können.

Ausser den soeben erwähnten sogen. Kernseifen auf Unterlauge gibt es noch Kernseifen auf Leimniederschlag. Man stellt diese her, indem man zu dem Seifenleim entweder Salz zusetzt oder Lauge im Ueberschuss anwendet, jedoch in beiden Fällen nicht so viel, dass eine vollständige Abscheidung der Seife erfolgt, sondern ein Leimniederschlag sieh bildet. Möglich ist dies Verfahren nur bei Mitverwendung von Kokosöl oder Palmkernöl.

Die Leimseifen werden gewonnen durch blosses Eindampfen des Seifenleims. Sie enthalten alles Glycerin des verwandten Fettes, sowie alle Verunreinigungen des Fettes und der Lauge. Sie lassen sich nur mit Hilfe von Kokosöl oder Palmkernöl herstellen ; nur diese Fette bilden Seifen, die noch bei sehr beträchtlichem Wassergehalt fest sind. Diesen Leimseifen lassen sich die verschiedenartigsten Seifen beimischen, und dies geschieht häufig, um die Ausbeute der Seife zu erhöhen.

Die Halbkern- oder Eschweger Seifen lassen sich auch nur mit Hilfe von Palmkernöl oder Kokosöl herstellen. Sie werden teils auf direktem, teils auf indirektem Wege gesotten. Bei dem ersten Verfahren wird Kokosöl oder Palmkernöl mit Talg, Palmöl, Knochenfett, Walkfett gemeinschaftlich versotten, bei dem zweiten dagegen erst aus einem oder mehreren der zuletzt genannten Fette eine Kernseife hergestellt und diese dann einer aus Kokos- oder Palmkernöl

Zur Darstellung der Toiletteseifen |2] hat man im allgemeinen drei Verfahren: 1. Verseifung auf kaltem Wege, d. h. Zusammenrühren von geschmolzenem Kokosöl mit Lauge von 36—40 Bé, 2. Umschmelzen fertiger Seifen im Wasser- oder Dampf bade mit etwas Wasser und 3. Verwandlung fertiger Seife in feine Späne, die man durch Kneten innig mit dem Parfüm und etwaigen Farbstoffen mischt und nachher durch geeignete Maschinen in eine feste Masse verwandelt. Nur auf dem letzten Wege lassen sich hoch und fein parfümirte Seifen herstellen.

gesottenen Leimseife beigegeben. — Die Eschweger Seife hat zn ihrer Ausbildung einen bestimmten Gehalt an Salzen nötig. Als solche dienen gewöhnlich die kohlensauren Alkalien ; doch lassen sich dieselben auch bis zu einem gewissen Grade durch andere Salze, z. B. Wasserglas, Chlornatrium, Chlorkalium, ersetzen. Die Eschweger Seifen zeigen etwas Kern- und Elussbildung, die man durch Zugabe färbender Substanzen — Frankfurter Schwarz, Ultramarin, Englisch Bot — stärker hervortreten lässt.

Aus 100 kg Fett erhält man ca. 150 kg Kernseife, während die Ausbeute bei Eschweger ca. 200°/o beträgt. Wo die Grenze der Ausbeute bei den gewöhnlichen Leimseifen liegt, ist schwer zu sagen. Sie beträgt bei den gewöhnlichen Leimseifen 300—400%; doch kommen auch gefüllte Leimseifen mit 1400% Ausbeute und darüber im Handel vor.

Zur Darstellung sowohl von festen wie von Schmierseifen wird vielfach Harz mit verwendet. Da es nur aus Säuren besteht, verbindet es sich leicht mit kaustischen und kohlensauren Alkalien; es wird aber niemals allein zu Seife verarbeitet, sondern immer in Gemeinschaft mit Fetten. Seifen mit Harzzusatz sind vielfach sehr beliebt, da sie sehr gut schäumen ; bei Seifen für Zwecke der Textilindustrie wird ein Gehalt an Harz aber beanstandet.

Die Transparentseifen, auch Kristallseifen genannt, wurden früher stets mit Hilfe von Spiritus hergestellt ; neuerdings hat man gelernt, transparente Seifen auch ohne Sprit mit Hilfe von Zucker- und Sodalösung anzufertigen. Bei diesen Seifen kristallisirt nach längerem Liegen die Soda aus.

Bei der Untersuchung der Seifen ([1], S. 350 ff., [3], S. 245 ff.) kommen in Betracht : 1. der Wassergehalt, 2. das Verhältni s von Fettsäure zum Alkali, 3. die Natur des Alkali und der Fettsäure resp. des Harzes und 4. die absichtliche Beimengung organischer oder unorganischer Substanzen.

Bei der Bestimmung des Wass ergehalts ist vor allem darauf zu achten, dass man eine richtige Durchschnittsprobe erhält. Der Wassergehalt der äusseren Teile ist niedriger als der der inneren; man muss deshalb von den harten Seifenstücken dünne Querschnitte und bei den Schmierseifen Proben aus der Mitte des Fasses nehmen.

Um den Fettsäuregehalt zu bestimmen, übergiesst man 6—10g Seife in einer Porzellanschale mit ihrem zwanzig- bis dreissigfachen Gewicht verdünnter Schwefelsäure und erwärmt so lange, bis die klare Fettsäure obenauf schwämmt. Nach dem Erkalten hebt man sie ab, wäscht mit destillirtem Wasser die anhaftende Schwefelsäure ab und trocknet unter einer Glocke neben einem Gefäss mit Schwefelsäure, bis kein Gewichtsverlust mehr eintritt. Man erhält so die Menge der Fettsäure als Hydrat. Um sie als wasserfreie Fettsäure zu erhalten, muss man von dem gefundenen Gewicht 3,25 % in Abzug bringen.

Um zu bestimmen, ob eine Seife unverseiftes Fett enthält, mischt man sie feingepulvert mit Sand, trocknet bei 100⁰ C. und zieht dann mit Petroläther aus. Der nach dem Verdunsten des letzteren verbleibende Bückstand kann aus Neutralfett oder Kohlenwasserstoffen bestehen.

Die Frage, aus welehenFetten eine Seife dar gestelltist, ist für den Chemiker sehr schwer, häufig gar nicht zu beantworten. Anhaltspunkte lassen sich durch Bestimmung des Schmelzpunktes und des Verseifungswertes der abgeschiedenen Fettsäure gewinnen.

Ob eine Seife Harz enthält, ist meist an ihrem Geruch und ihrer Farbe leicht zu erkennen; schwerer dagegen ist es, die Menge des Harzes zu bestimmen.

Um die Menge desAlkali in einer Seife zu bestimmen, zerlegt man sie durch überschüssige Normalsäure und bestimmt durch Zurücktitriren mit kaustischem Alkali die Menge der überschüssig zugesetzten Säure.

Ob eine Seife freies Alkali, d. h. Aetzalkali, oder Karbonat enthält, erkennt mau durch Zusatz von etwas Phenolphtale'in zur alkoholischen Lösung derselben, vrobei Kotfärbung eintritt, ferner, indem man eine frische Schnittfläche mit Quecksilberchloridlösung, wonach Gelbfärbung, oder mit salpetersaurem Quecksilberoxydul, wonach Schwarzfärbung eintritt, betupft.

Zur Ermittelung von Beimengungen löst man die feingeschnittene Seife in der acht- bis zehnfachen Menge 90 prozentigen Alkohols durch massiges Erwärmen auf dem Wasserbade, filtrirt, wäscht den Bückstand mit Alkohol, trocknet bei 100° O. und wTägt ihn.

Litteratur: [1] Deite, Handbuch der Seifenfabrikation, 2. Auf!., Berlin 1896. — [2] Deite, Handbuch der Parfümerie- und Toiletteseifenfabrikation, Berlin 1891. — [3] Benedikt, Analyse

der Fette und Wachsarten, 3. Auf!., Berlin 1897.

Deite.

Seife , in der Druckerei und Färberei. — Unter Seife versteht man bekanntlich ein Gemisch von Alkalisalzen einiger höherer Homologe der Fettsäurereihe, namentlich der Stearinsäure, Palmitinsäure, Oelsäure und anderer nahe verwandter Säuren. Die Natriumsalze dieser Säuren sind fest und hart, die Kaliumsalze weich und schmierig.

Als für textilindustrielle Zwecke besonders geeignet sind, von den guten zu geringeren fortschreitend, folgende zu nennen:

zum

1.    Die Marseillerseife, weiss oder schwach gelblich resp. grünlich gefärbt, von halbharter Konsistenz und angenehmem Geruch, wird unter Anwendung kochsalzhaltiger Natronlauge von steigender Konzentration aus der dritten Qualität Oliven- oder Baumöl des in Südeuropa heimischen Oelbaums gewonnen und besteht neben geringen Mengen von palmitinsaurem Natron wesentlich aus olemsaurem Natron. Sie besitzt neutrale Reaktion und dient hauptsächlich Entschälen der Seide und in der Seidenfärberei.

2.    Die Ole’in- oder Elainseife wird aus dem fast reine Oelsäure darstellenden technischen Olein durch genaues Neutralisiren mit Soda bereitet und lässt sich ihres billigen Preises wegen mit vielem Vorteil verwenden.

3.    Die Sesam- und Erdnussölseifen werden aus entsprechenden Pflanzenfetten gewonnen. Letztere enthalten neben Arachinsäure hauptsächlich Hypogäsäure.

4.    Die Kokosnussölseife setzt sich neben wenig myristinsaurem und normal kaprin-saurem Natron aus laurinsaurem Natron zusammen.

5.    Die Rizinusölseife, durch Verseifen des Rizinusöls erhaltbar, dient wohl ausschliesslich in der Türkischrotfärberei zum Schönen des Rot.

6.    Die Seifen aus Talg und Schweinefett.

Die reinigende Wirkung der Seife ist teils chemischer, teils mechanischer Natur. Erstere Wirkung findet beim Entschälen der Seide statt, indem die Seife wie ein schwaches Alkali das saure Sericin auf löst; ihre Fettsäure verhindert aber, dass ein Angreifen der Faser ein-tritt. In anderen Textilgewerben, namentlich in der Walkerei und Wäscherei der Wolle, wo bei der Behandlung mit Seife auch mechanische Faktoren, Walk- und Waschcylinder, Quetschwalzen etc. zur Anwendung gelangen, ist die Wirkung teils eine chemische, teils eine mechanische. In Berührung mit Wasser zerfallen die Seifen in Fettsäuren und Alkalien. Letztere sind im Gegensatz zu ersteren wasserlöslich und vermögen sich' ähnlich den ätzenden und kohlensauren Alkalien mit Schmutz und besonders mit fettigen Stoffen zu verbinden und dieselben zu lösen. Die durch die Alkalien gelösten Körper werden von den ausgeschiedenen Fettsäuren umhüllt und so verhindert, sich von neuem auf die zu reinigenden Stoffe niederzuschlagen. Ferner besitzt die Seifenemulsion die Fähigkeit, unlösliche Körper aufzunehmen und festzuhalten. Auf dieser Eigenschaft beruht die Wollwäsche, die Befreiung der Wolle von Cholesterin und ähnlichen, in Wasser und Lauge unlöslichen Verbindungen. Endlich beruht das Reinigungsvermögen der Seife auf der besonderen Fähigkeit ihrer wässerigen Lösung, fettige Stoffe zu benetzen. Das Seifenwasser dringt daher leichter und vollständiger als reines Wasser in die Gespinnste und Gewebe und verdrängt sowohl die in ihrem Innern und auf der Oberfläche befindlichen Fettstoffe wie auch die verdichtete Luftschicht.

Litteratur : Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handbuch der Färberei, Berlin 1895, S. 303.

R. Möhlau.

Leppla,

Seifen, pluviatische Ablagerungen, lockere Anhäufungen von Quarzgeröllen, Sand und Grus, welche Körner von Edelsteinen oder Metallen enthalten. Sie sind durch Auswaschung und Fortführung der leichteren und weicheren Mineralteilchen aus zertrümmerten Gesteinen, welche die Edelsteine und Edelmetalle ursprünglich enthielten, entstanden, indem letztere mit dem schwer zerstörbaren Quarzgeröll und Sand zurückblieben und angehäuft wurden. Seifen in Brasilien, Ostindien und Ceylon enthalten Edelsteine, Diamanten die Aufschüttungen des Vaal-River und Orange-River in Südafrika, Gold (Goldseifen), Platin die Seifen in Brasilien, Ostindien, Borneo, Kalifornien, Ural, Zinnerz diejenigen in Cornwall, Malakka, Sumatra und Banka etc. Bei reicherem Gehalt an nutzbaren Mineralen unterliegen Seifen dem Abbau und der Mineralgewinnung.

Seifenstein, s. Sapo ni t.

Seignettesalz, s. Weinsäure.

Seil, s. Aufzug-, Baumwoll-, Draht-, Förder-, Hanf- und Quadratseil.

Seilbahnen. — Bei diesem Bahnsysteme, das auch unter der Bezeichnung „Drahtseilbahnen“ (s. Drahtseilbahnen, Bd. 3, S. 392) bekannt ist, erfolgt die Fortbewegung der Fahrzeuge mittelst eines mit denselben fest verbundenen Drahtseiles (gewöhnlich aus Tiegelgussstahl) entweder durch feststehende Kraftmaschinen, oder durch Uebergewicht des thalwärts rollenden Fahrzeuges. Das Seilbahnsystem, welches anfänglich nur zur Ueberwindung sehr grosser Steigungen (geneigter Ebenen) auf kurzen Strecken im Zuge der Hauptbahnen angewendet wurde, kommt jetzt hauptsächlich nur bei solchen Bahnen vor, welche

23

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII,

auf sehr steile Anhöhen und Berge möglichst ökonomisch zu führen sind. — Die Seilbahnen, welche sowohl dem Personen- als Güterverkehre dienen können, erfordern in der Pegel einen soliden Unterbau mit eigenem Bahnplanum in möglichst gerader Linie und unbedingte Sicherheit gegen Verschiebungen; Steigungen bis zu 600 °/₀₀ und kleinste Krümmungshalbmesser bis 120 m sind zulässig. Der hölzerne oder eiserne Querschwellen- oder Langschwellenoberbau kann mit leichten Schienen (12 bis 30 kg Gewicht pro m) hergestellt werden, welche aber wegen des Wanderns auf den Schwellen gut befestigt sein müssen [1].

Die Seilbahnen können normal oder schmalspurig (0,75 bis 1,00 m) mit 2-, 3- oder 4-schienigen Gleiseanlagen, mit oder ohne Zahnleiterstange ausgeführt werden. Die zwei-schienige Anlage besteht entweder aus einem Gleise mit einer Ausweiche in der Mitte der Strecke, oder es tritt an deren Stelle eine Umsteigstation, wo der zu überschreitende Bahnsteig zwischen den beiden Gleisesträngen liegt [2]; bei 3 Schienensträngen wird mit Ausnahme der Ausweichstellen, die mittlere Schiene für beide Gleise benützt, oder man verwendet in der oberen Streckenhälfte 3, in der unteren, wo gewöhnlich nur ein Seilende vorhanden ist, 2 Schienenstränge ; bei der 4-schienigen Anlage werden zwei Gleise möglichst nahe neben einander gelegt. In allen Fällen müssen die Gleise an den Kreuzungsstellen Ausweichvorrichtungen erhalten, um die Wagen in das richtige Gleise zu bringen [3].

Bezüglich der Anordnung der Drahtseile (23—48 mm Stärke und 2—6 kg pro m, mit 8—10-facher Sicherheit für die Maximalspannung) unterscheidet man eine Anordnung mit einfachen, in der oberen Station über eine Umleitungsrolle (in der Kegel das 100-fache des Seildurchmessers) geschlungenen Seilen, wo bei Bestimmung der zur Fortbewegung nötigen Arbeit der Einfluss des Seilgewichtes in Betracht kommt, und die Anordnung mit Doppelseil, wo sich die Seilgewichte aufheben und das Seil über eine, in der Längsrichtung bewegliche, Spannrolle geschlungen ist.

Die Seile werden zwischen den Schienen durch in Geraden senkrecht stehende und in Krümmungen geneigt liegende gusseiserne Trag- und Leitrollen (von 24—48 cm Durchmesser) mit seitlichen Spurkränzen in entsprechenden Entfernungen (8—12 m) unterstützt. Bei neuen Anlagen wird zum Zwecke absoluter Sicherheit eine in der Gleisemitte mit Schrauben an den Schwellen befestigte Riggenbachsche Zahnleiterstange oder Abtsche Zahnschiene angewendet, in welche die au den Laufaxen des Wagens befestigten Zahnräder, die mit Bremsscheiben in fester Verbindung stehen, eingreifen. Vermittelst automatischer und Handbremsen kann der Wagen bei einem Seilbruche zum Stillstände gebracht und jede Ueberschreitung der Fahrgeschwindigkeit automatisch geregelt werden. Bei Bahnen, welche trotz grosser Steigungen keine Zahnstange besitzen, wird die gleitende Bewegung oder das Aufsteigen des Wagens oder etwaiger Seilbruch durch zangenartige selbstthätige Bremsen verhindert [4].

Zumeist werden 2-axige Personenwagen, dann auch Drehgestellwagen angewendet (2,7 bis 6,0 m Radstand mit 6,3—18 t Eigengewicht) ; sie bestehen aus einem eisernen Untergestelle, an welchem Bremse, Anker, Getriebe, Hebelübersetzungen und eventuell die Zahnräder, sowie bei Wasserbetrieb, die Behälter befestigt sind, dann aus einem abnehmbaren hölzernen Wagenkasten mit 40—50 Sitzplätzen auf staffelförmig hinter einander angeordneten Bankreihen ; bei Ausnützung der Schwerkraft wird das als Triebkraft dienende Wasser in dem unter den Wagen befindlichen Behälter (4,5—6,5 m³ Inhalt) in der oberen Station eingefüllt und derselbe unten automatisch entleert.

Von den Ende 18.96 in der Schweiz vorhanden gewesenen 18 Seilbahnen sind die meisten auf gleichzeitige Berg- und Thalfahrt eingerichtet, wodurch es möglich wird, die beim abwärts fahrenden Wagen entwickelte Arbeit der Schwerkraft zur Bewegung des aufwärts fahrenden zu verwenden. — Diese Art der Seilbahnen bietet bei Ueberwindung starker Steigungen auf kurzen Strecken, sowie bei häufig verkehrenden Wagen, gegenüber dem Lokomotiv- und feststehenden Motorbetrieb, durch die Einfachheit ihrer Anlage und ihres Betriebes bemerkenswerte Vorteile [5J.

Erwähnenswert ist noch die Drahtseilbahn nach der Begräbnisstätte Superga bei Turin, welche nach dem Systeme Agudio doppelgleisig mit Zahnstange ausgeführt ist und die Bewegung des Seiles durch den Agudio Lokomotor auf den Zug, der gewöhnlich aus 3 Wagen — in denen 150 Personen Platz finden können — zusammengesetzt ist, übertragen wird [6].

Litteratur: [1] v. Walloth, Die Drahtseilbahnen d. Schweiz, Wiesbaden 1893; Kovafik, Die Drahtseilbahnen der Schweiz, Wochenschr. des österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1890; Rölls Encyklopädie, 6. Bd., Wien 1894. — [2] Drahtseilbahn auf dem Monte Salvatore bei Lugano ; Schweizersche Bauzeitung, 26. Bd., 1892; Chemin de fer finiculaire du San Salvatore près Lugano; Le Génie civil., T. 26, Nr. 25 1895; The Monte Salvatore Electric Cable Railway, Engineering 1895. — [3] Abtsche Ausweiche, Schweizersche Bauz., 12. Bd., 1878; Ausweichvorrichtung für Seilbahnen, Rölls Encyklopädie, 1. Bd., Wien 1891. — [4] Die Stanser-hornbahn, Schweizersche Bauz., 19. Bd., 1885; Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen, XLIII, Wien 1895, und Rölls Encyklopädie, 6. Bd., Wien 1894; Elektrische Kabelbahnen, Zeitung d. Ver. deutsch. Eisenb.-Verw. Nr. 33, 36 und 40, 1895. — [5J Seilbahn nach dem Heidelberger Schlosse und nach der Molkenkur, mit Zahnstange, Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen.; Seilbahn auf die Festung Hohensalzburg mit Riggenbachsystem, Zeitschr. des Ver. deutsch. Eisenb Verw. 1888. — [6] Rölls Encyklopädie, 1. Bd., Wien 1891.    Ziffer.

Seilbohren, s. Tiefbohren.

Seilbremse, s. Bettungsap parate.

Seilbund, im Bergbau ein Teil der Verbindung des Fördergefässes mit dem Förderseil (s. d. und auch Schachtförderung).

Seilebenen (geneigteEbenen, schiefe Ebenen) dienen bei Schiffahrtskanälen gleichsam als Schiffshebewerke (statt Kammerschleusen) zur Ueberfahrt aus einer Haltung in die andere. Sie sind zur Ueberwindung von Höhenunterschieden oder Schleusengefällen von ca. 20 m und darüber hinaus einzig geeignet, auch dort, wo die bei ca. 20 m Gefälle noch mitkonkurrirenden andern Schiffshebewerke, als: Schachtschleusen, Schwimmerschleusen, Tauchschleusen (s. Hebewerke, vertikale) wegen unsicheren Baugrundes nicht rätlich erscheinen.

Die verschiedenen Arten geneigter Ebenen sind :

1.    Der Ueberzug, die älteste und primitivste Anordnung, nur bei kleinen Kanälen und kleinem Gefälle (etwa 1,5 m) vorkommend; die Schilfe werden unmittelbar mittelst Winden auf dem glatt gestampften Boden der über einen Sattel führenden schiefen Ebene (Neigung 1 : 5 bis 1 : 3) gezogen.

2.    Rollbrücken, an kleinen Kanälen Hollands üblich ; analog wie 1., nur sind auf der geneigten Ebene noch Rollen angebracht, um beim

Ueberziehen nur rollende statt gleitender Reibung zu haben.

*‘13

k'

n_

Fig. 1.

Fig. 2.

3. die Schilfseisenbahn; hierbei werden die Schilfe auf Wagen, welche auf Eisenschienen laufen, an Seilen auf der schiefen Ebene gezogen. Yorteilhafte Neigungen sind hierbei etwa 1 : 15 bis 1: 4. Bei flacheren Bahnen, wie solche wohl auch für den Lokomotivzug vorgeschlagen wurden, tritt der Hauptzweck: die Schiffshebung und nicht Horizontaltransport, schon zu sehr in den Hintergrund [4]. Die Anlage kann eine doppelte oder nur einfache sein, in letzterem Falle kommt ein Gegengewichtswagen statt des zweiten Schiffs wagens zur Anwendung. Es gibt diesbezüglich: a. die Trockenförderung, indem das Wagengestell derart in den Kanal hinein unter Wasser fährt, dass sich das Schiff auf dessen Plattform setzen kann und dann also im Trockenen auf der schiefen Ebene weitergeführt wird. Ein schönes Beispiel hiervon sind die von Steenke ausgeführten schiefen Ebenen am Elbing-Oberländischen Kanal [1]. Es ist hier ein wasserfreier Scheitel b (Fig. 1), 30 cm über dem Oberwasserspiegel, von dem die schiefen Ebenen a b und b c mit 1 : 12 (unter Wasser 1 : 24) nach beiden Seiten abfallen ; die Anlage ist eine doppelte mit je zwei Gleisen und Wagen, so dass das herabfahrende Schiff (hier von 50 t Tragfähigkeit) grösstenteils schon das hinauffahrende zieht. Für grössere Kähne ist die Trockenförderung nicht zulässig, weil das Schilf hierbei stark leidet, b. Förderung schwimmender Schilfe in fahrbaren Kammern oder Trögen, in Trogschleusen. Hierbei verbleibt nur ein dünnes Wasserpolster unter dem Boden und an den Seiten des Schiffes. Dies ist zuerst auf dem Monkland-Kanal bei Glasgow zur Ausführung gekommen [3].

Bezüglich der Stellung des Kahnes zur Fahrtrichtung unterscheidet man bei den Seilebenen: «. die Längsbahn, wobei wie in Fig. 1 die geneigte Ebene die Richtungsfortsetzung des Kanals bildet, und die Schiffe der Länge nach auf der Bahn transportirt werden. Diese Anordnung wird auch vielfach als eigentliche Schiffseisenbahn bezeichnet; sie ist besonders zweckmässig, wo ein höherer Rücken mit massigem Gefälle behufs Verbindung zweier Wasserstrassen zu übersetzen ist. Hierüber bestehen, den heutigen hohen Anforderungen (600—800 t Schiffe bis 50 und 100 m Hubhöhe) entsprechend, nur Projekte, deren bedeutendste jene von Peslin und Haniel & Lueg sind [5]. Bei ersterem ist die Neigung der schiefen Ebene zu 1 : 25, bei letzterem zu 1 : 8 angenommen, ß. Die Querbahn. Dabei steht die schiefe Ebene m n (Fig. 2), quer (normal) zur Richtung der beiden Kanalhaltungen k und k‘ und das Schiff auch quer zur Bahn. Es sind hier stärkere Neigungen zulässig und grössere Geschwindigkeiten anwendbar, da bei der Querstellung des Schiffstroges das Wasser darin geringeren Schwankungen als bei der Längsbahn unterworfen ist. Bemerkenswert sind die Querbahnprojekte von Flamant, Neigung 1:2 [6], von Hoch [7], sowie das preisgekrönte der vereinigten fünf böhmischen Maschinenfabriken, Neigung 1 : 5 [5].

Litteratur: [1] Zeitschr. f. Bauwesen 1885, Taf. 28 ff. — [2] Ebd. 1879, Taf. 10: Die Dodge-Schleuse. — [3] Hagen, Wasserbaukunst, 2. Teil, 4. Bd., Berlin 1874. — [4] Stahl, Brennende Fragen zum Bau und Betrieb von Wasserstrassen, Wiesbaden 1886. — [5] Riedler, Neuere Schiffshebewerke, Berlin 1897. — [6] Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1891, S. 1. — [7] Zentralbl. d. Bauverwaltung 1891, S. 300.    Kresnik.

Seileck, s. Seil polygon.

Seilfahrung, s. Fahrung und Schachtförderung.

Seilgerüst, s. Hängegerüste.

Seilkort), s. Bremsende Förderung und Schachtförderung.

Seilkurve, in der graphischen Statik die Kurve, in welche ein Seilpolygon für parallele Kräfte (s. Parallelkräfte) übergeht, wenn die Belastung nicht aus Einzelkräften besteht, sondern verteilt ist.

CB

At

Um für eine gegebene verteilte Belastung die Seilkurve zu erhalten, teilt man (Fig. 1) die Belastungsfläche ABB'A! durch lotrechte Striche in eine beliebige Anzahl Teile und betrachtet die Inhalte dieser Flächenteile als Kräfte, die in den entsprechenden Schwerpunkten „» angreifen. Dann verwandelt man p die Flächeninhalte auf eine Basis !B (s. d. Art. Verwandlung von n Flächen) und trägt sie als lot- \

S rechte Kräfte auf (Fig. 1, links). '

¹    Bei der Bestimmung der Schwer-    „

Up -x *

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig 4.

punkte darf man die Flächenteile » gewöhnlich als Trapeze ansehen p (vgl. Schwerpunktsbestimmung). Nun zeichnet man das Seileck Ai By genau so, als ob es sich um Einzelkräfte handelte; dann sind die Seilseiten die Tangenten an die gesuchte Seilkurve, und zwar liegen die Berührungspunkte dieser Tangenten lotrecht unter den Trennungslinien der Flächenteile. — Die Richtigkeit dieses Verfahrens ergibt sich aus dem Satze, dass bei einem Seilecke die Mittelkraft einer Anzahl auf einander folgender Kräfte durch den Schnittpunkt der ein-schliessenden Seilseiten geht (vergl. auch PP Seilpolygon). Denn hier spielen die Tangenten der Seilkurve die Rolle der ein-schliessenden Seilseiten; je zwei auf einander folgende Tangenten müssen sich daher lotrecht unter dem Schwerpunkte des eingeschlossenen Belastungsteils schneiden.

Der Zusammenhang der Seilkurve A\ B\ mit der Belastungsfläche AB lässt sich in der Sprache der höheren Mathematik wie folgt ausdrücken: Es seien (Fig. 2) Ui der tiefste und Cj ein beliebiger Punkt der Seilkurve, x und y seien deren Koordinaten. Dann wird nach der Theorie des Seilpolygons für parallele Kräfte (Bd. 6, S. 690) die Grösse P der zwischen U und C wirkenden Belastung gefunden, wenn man durch den Pol 0 des Kraftecks zwei Strahlen

d 7J P

zieht, die zu den Tangenten in Uy und Cj parallel laufen. Daraus folgt tang « =    —--

gration y — c -f- Ci x -f-    » d. h. die Seilkurve für gleichförmig verteilte Be

(Fig. 4) wird gefunden, wenn man p = c — y setzt ; ihre Gleichung ergibt sich y — c\ 1 — cos P— wobei H= (2 a : n)z.    \

lastung ist eine Parabel mit lotrechter Axe. — Verlangt man, dass die Drucklinie (s. d.) eines oben wagrecht abgeglichenen Gewölbes mit der Gewölblinie Zusammenfalle (Fig. 3), so setzt man p — y (c -J- y) und findet hieraus p — C(enx + e~v-x), worin « = Vy : H (Kettenlinie). — Die Kurve, in welche sich eine biegsame, mit Wasser gefüllte Rinne einstellt

71 X

IV. Ritter.

Litteratur s. unter Graphische Statik.

Seilpolyg’on oder Kettenpolygon ist die Gleichgewichtsfigur eines vollkommen biegsamen, undehnbaren Badens oder Seiles, das an bestimmten

von

Die

Vt

'0

34

TeiV

rX/%

Kł

\K1T

Ki,

Fig. 1.

Ï-.

Punkten, K{, K₂, K₃,...Kn (s. Pig. 1), Kräften P{, P₂, P₃,. . . Pn ergriffen ist. Punkte K heissen die Knoten. Das Polygon Kx K₂ K₃. .. kann eben oder windschief sein. Die Seiten desselben sind gespannt, und wenn ' eine solche durchschnitten wird, so sind zwei entgegengesetzt gleiche Kräfte erforderlich, um das gestörte Gleichgewicht herzustellen. Diese Kräfte heissen die Spannungen, und durch Einführung derselben kann das Gleichgewicht an jedem einzelnen Knoten untersucht werden, wie an einem freien, von der Kraft P und den beiden Spannungen, die an ihm nach den beiden benachbarten Knoten wirken, afficirten Punkte. Die Endpunkte des Polygons sind entweder fest, oder ihre Festigkeit wird durch zwei Kräfte, die Endspannungen, vertreten. Ist das Seilpolygon geschlossen, so

sind die Endkräfte die entgegengesetzt gleichen Spannungen der Schlussseite desselben.

Die gleichen Spannungen längs der Seite K\ Kz seien Px2 und Tai, die der Seite KZ K3 gleich T₂3 und T₃₂ u. s. w., die Endspannungen T und Tn, die Winkel , welche die Kräfte P mit den vorhergehenden und folgenden Seitenrichtungen bilden, seien « und ß und y die Polygonwinkel selbst. Dann gelten für das Gleichgewicht an den einzelnen Knoten die Doppelproportionen :    T : sin ßx = Tu : sin «x = Px : sin yx

T₂₁ : sin ß% = P₂₂ : sin «₂ = P₂ : sin yz T3Z : sin ß₃ = T3i : sin c<₃ — P₃ : sin y₃

Tn, n—1 : sin ßn = Tn : sin an — Pn : sin yn.

Aus ihnen erhält man, indem man sie gruppenweise mit einander multiplizirt, die Verhältnisse der Spannungen unter sich und zu den Kräften P. Ist das Polygon geschlossen, so tritt hinzu noch die Gleichung für die Winkelsumme des Polygons. Hieraus zieht man leicht folgende Schlüsse:

1.    Sind die Kräfte P und die Endspannung T nach Grösse und Richtung, sowie die Seitenlangen des Polygons gegeben, so kann die Gleichgewichtsfigur desselben durch Konstruktion gefunden werden. Denn trägt man T und Px am Knoten K\ an, so wird Px2 der Diagonalen des Parallelogramms aus diesen beiden Kräften entgegengesetzt gleich. Dadurch ist die Richtung der Seite K\ Kz und damit die Lage des Knotens Kz bestimmt und zugleich ergibt sich TX2 — P2X als die geometrische Summe [P] + [Pi]. Trägt man hierauf P₂i und P₂ an Kz nach Grösse und Richtung auf, so folgt ebenso TZ3 = T3Z gleich [P₂i] -j- [P₂] u. s. f., so dass ein Polygon aus T, Px, P₂ , P₃,... von irgend einem Punkte 0 aus konstruirt, die Seitenrichtungen und die Spannungen durch seine

Diagonalen liefert und die Schlusslinie die End- X Spannung Tn gibt.

2.    Halbiren die Richtungen der Kräfte P die Polygonwinkel y, so werden die Kräfteparallelogramme an den Knoten Rhomben, die Spannungen alle gleich und gleich den Endspannungen. Man erhält h dann Pi : cos £ yx = P₂ : cos \ y ₂ = . .. = Pn : cos \yn.

3.    Da das Gleichgewicht fortbestehen muss,

To

wenn das ganze System unveränderlich wird, so müssen die Kräfte P und die Endspannungen T, Tn den Gleichgewichtsbedingungen des unveränderlichen 1    l—--ycq.

Fig. 2.

Systems genügen. Daher muss für jeden Punkt des ”7° ^0~ Kt ' p Raumes die Resultante und das Moment der Kräftereduktion Null sein. Dasselbe gilt für jeden beliebigen abgetrennten Teil der Figur bezüglich der längs desselben wirkenden Kräfte P und der Spannungen an den Enden.

4.    Schneiden sich die Richtungen zweier Polygonseiten, und trennt man den zwischen ihnen enthaltenen Teil des Polygons ab, so kann man die Spannungen an den Enden finden, indem man die Resultante der Kräfte P des Teiles an dem Schnittpunkte, in entgegengesetztem Sinne genommen, nach den Richtungen derselben zerlegt.

5.    Sind die Kräfte P einer Ebene parallel, so ist das Polygon eben. Insbesondere tritt dies ein, wenn die Kräfte P alle unter einander parallel sind.

6.    Ein häufig vorkommendes Beispiel ist folgendes (Fig. 2): Die Kräfte P sind sämtlich gleich und vertikal abwärts wirkende Gewichte in gleichen Horizontalabständen gleich a, die Zahl der Polygonseiten ist ungerade, 2 n -f-1, so dass die tiefste Seite horizontal ist und von ihr nach rechts und links n Seiten liegen. Die ganze Breite der Figur (die Spannweite) ist 2b = {2n-\-\)a und die Höhe (die Projektion des Polygons auf die Vertikale) gleich h. Die Aufgaben, welche die Berechnung der Figur zu lösen hat, sind folgende: a. für die Mitte 0 der tiefsten Seite als Ursprung, die Vertikale als cc-Axe und die Horizontale als y-Axe die Koordinaten X,-, yi eines beliebigen Knotens Ki und die Neigung gi des 1. Gliedes JLJL + 1 gegen die Horizontale darzustellen; b. eine Kurve anzugeben, auf welcher sämtliche Knoten liegen; c. die Horizontalspannung T₀ (die Spannung im tiefsten Gliede, welche zugleich die konstante Horizontalkomponente aller Spannungen ist) zu finden; d. die Länge U des Gliedes In Ki+1 und die Spannung Ti in demselben darzustellen ; e. die Kurve anzugeben, in wTelche das Polygon in der Grenze übergeht, wenn die Gewichte P und deren Abstände a unendlich klein werden, während das Gesamtgewicht 2 nP—Q, die Spannweite 2b und die Höhe h konstante Werte behalten. Für die Koordinatendifferenzen hat man xi — Xi — x = a tg <pi — 1, yi— yi — \ = a und mit Hilfe des Kräftepolygons tg cpi = i P : P₀ und hierdurch durch Summation mit Rücksicht auf x₀ = 0, y₀—^a, X{ = % i (i — 1) a Pi T₀, yi = {i — i) a und also durch Elimination des

Die Verlegung des Ursprungs um ^ a^~x einer Parabel, auf welcher

Index i die Gleichung y 2 aP

l- —,— in der Richtung der x führt zu der Gleichung y² ~

Yo

alle Knoten liegen. Ihr halber Parameter ist p = a T₀ - P. Die Horizontalspannung P₀ ergibt sich aus der Bedingung an _p x = h als T₀ = $ n (w -(-1) a P : h, und damit wird p = J n (n -j-1) a²: h

n(n-\- 1) 4 &3 (2n-\-1)² h '

oder mit Hilfe von 2 b — (2 n -)- 1) a auch T₀ =

n (»+1) b

2 n -f-1 h

P, 2 p —

Die

Länge U ergibt sich mit Hilfe von li cos <pi = a und die Spannung TF = T₀² -f- (i P)². Iu der

Grenze fiir n = oo geht die Parabel über in y² = -7- x und wird die Horizontalspannung T₀ = ibG:h.    h

7. Eine ähnliche Aufgabe verlangt die Behandlung eines Seilpolygons für gleiche Gewichte P und gleiche Polygonseiten. In der Grenze geht dasselbe in die Kettenlinie über. Vergl. hierüber Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Bd. 2, S. 85.

An die Lehre vom Seilpolygon kann angelehnt werden die Theorie der Kettenlinien (s. d.), welche die Gleichgewichtsformen eines Fadens sind, der in allen seinen Punkten von Kräften ergriffen wird. An die Grundgedanken dieser Lehre lehnen sich an die Behandlung der Stabverbindungen, welche die Theorie des Fachwerks rechnend und konstruktiv ausführlich behandelt. Vergl. auch Graphische Statik.

Litteratur: Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1893, T. I, p. 165—180. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 2, S. 78—87. Ferner die in den technischen Artikeln über Fachwerke angeführte Litteratur.    Schell.

Seilpolygon oder Seil eck, dient dazu, Kräfte, die in einer Ebene liegen, auf zeichnerischem Wege zu einer Mittelkraft zusammenzusetzen. Das Seilpolygon bildet im Verein mit dem Kräftepolygon oder Krafteck (s. Kräftepolygon) das Handwerkszeug der graphischen Statik (s. d.).

—Of

Sollen (Fig. 1 links) die Kräfte P\ bis P5 zusammengesetzt werden, so bildet man zunächst (Fig. 1 rechts) aus diesen Kräften ein Kräftepolygon (s. d.). Man fügt, in einem beliebigen Punkte oder „Pole“ U beginnend, die Kräfte der Reihe nach aneinander und verbindet die Ecken des Polygons mit 0. Diese Verbindungslinien oder „Strahlen“ stellen die auf einander folgenden Mittelkräfte P1-2, P1-3, Pi—4 dar; die Schlusslinie R des Kraftecks ist die Mittelkraft sämtlicher Kräfte. Um die Lage dieser Mittelkraft zu erhalten, zeichnet man links das Seileck A BCD. Die Seite AB geht durch den Schnittpunkt von P\ und P2 und läuft parallel zum zweiten Strahl des Kraftecks. Durch den Schnittpunkt B dieser Seite mit P3 zieht man eine Parallele zum dritten Strahl, durch C eine Parallele zum vierten u. s f. Der Punkt D endlich bestimmt die Lage von R.    y

p0/

n.

r,

Pj-3.

(E

p₀

0 Wi)

ÏR

P₃

i \    Pt* \

* F*

Fig. 1.

Vp

pj

P\ Pj

%R

PJ

Fig. 2.

Ersetzt man zwei der Kräfte, beispielsweise P3 und P4 durch ihre Mittelkraft P3-4, so bleibt die Mittelkraft R unverändert; daraus folgt, dass P3-4 durch den Schnittpunkt von AB und CD gehen muss. Aehnlich verhält es sich, wenn man an Stelle von drei oder mehr Kräften deren Mittelkraft setzt. Hieraus ergibt sich der Satz: Die Mittelkraft einer Anzahl auf einander folgender Kräfte geht durch den Schnittpunkt der ein-s ehlie s s e n d e n Seilpolygon s eit en.

Mit der Möglichkeit, zwei Kräfte durch ihre Mittelkraft zu ersetzen, hängt auch die Möglichkeit zusammen, zwei Kräfte iu ihrer Reihenfolge zu vertauschen, woraus folgt: Die Mittelkraft ist von der Reihenfolge der Zusammensetzung unabhängig.

Man kann die Zusammensetzung von Kräften auch derart vornehmen, dass man zu den gegebenen Kräften eine beliebige neue Kraft Pq , die wir „Hilfskraft“ nennen, hinzufügt (Fig. 2). Die Mittelkraft einer Anzahl auf einander folgender Kräfte lässt sich auch auf diesem AVege finden. So geht beispielsweise die Mittelkraft von P3 und P4 durch den Schnittpunkt von BC und DE, die Mittelkraft sämtlicher Kräfte durch den Schnittpunkt von Po mit EF u. s. w. Dieses A^er-nahezu parallel zu einander laufen

Poj

7?’

: P^

Po,

■€

P''

E'/\

ip

PS

/Po'

ör

Fig. 3.

fahren wird gewählt, wenn die gegebenen Kräfte ganz oder (vergl. Parallelkräfte, Bd. 6, S. 690).

Kehrt man (Fig. 2) den Richtungssinn der Kraft R um und fügt sie den fünf Kräften Pi bis P5 als sechste Kraft an, so entsteht Gleichgewicht. In diesem Falle bilden die sechs Kräfte ein geschlossenes Krafteck; ebenso schliesst sich das Seileck; d. h. es kehrt iu sich

selbst zurück. Daraus folgt der Satz: Kräfte in der Ebene stehen im Gleichgewicht, wenn sowohl ihr Krafteck als auch ihr Seileck geschlossen ist.

■p

:P₂

Wo.

P₅

\n

.1 •

Pr

P,

P₇ Pq

Fig. 4.

In der Fig. 3 sind die Kräfte Pi bis P5 zweimal zusammengesetzt worden, einmal mit der Hilfskraft P₀, sodann mit der Hilfskraft Pf \ das eine Seileck ist ABC..., das andere A!B'C... Das Krafteck braucht hierbei nicht zweimal gezeichnet zu werden; es genügt, den Pol 0 nach 0‘ zu versetzen. Kehrt man den Pfeil der Kraft P₀' um B und setzt sie mit Po zusammen, so \ erhält man eine Kraft, die durch den Punkt G geht und zur Verbindungslinie von 0 und 0‘ parallel / läuft. Auf dieser Kraft schneiden / sich je zwei entsprechende Seiten N der beiden Seilecke. Denn in der Linie BC z. B. wirkt die Kraft P₀ + Pi -j- P% , in der Linie B‘ C die Kraft Po' -j- P\ +P2 und in der Linie G HI... die Kraft Jq — P₀\

Da die erste dieser drei Kräfte die Mittelkraft der beiden anderen ist, so müssen sich die drei Linien in einem Punkte schneiden. Daraus folgt der Satz: Zwei Seilpolygone, die mit verschiedenen Hilfskräften, d. h. mit verschiedenen Polen gezeichnet werden, haben eine gerade Linie gemein, welche die Differenz der beiden Hilfskräfte enthält und z ur Ver b in dun g s li n i e beider Pole parallel läuft.

Der letzte Satz leistet beim Zeichnen von Drucklinien in Gewölben gute Dienste (vergl. Bd. 4, S. 658). Unter anderem kann mit seiner Hilfe die Aufgabe gelöst werden, ein Seilpolygon (oder eine Drucklinie) durch drei gegebene Punkte ABC zu führen. Man zeichnet zunächst (Fig. 4) mit dem beliebig gewählten Pole 0\ das gestrichelt ausgezogene, durch B gehende Seileck. Dann verlängert man die erste und die letzte Seilseite, bis sie die durch B gehende Seite in D bezw. E schneiden und zieht durch den Anfangspunkt des Kraftecks eine Parallele zu AD, durch den Endpunkt eine solche zu CE. Dadurch werden auf dem Mittelstrahl die Pole 0% und 0₃ abgeschnitten. Endlich zieht man O^O parallel zu AB und O3 0 parallel zu B C, so ist 0 der Pol für das gesuchte Seileck.

IV. Ritter.

Litteratur: s. Graphische Statik.

Seilprüfungen erstrecken sieli in der Regel auf die Ermittelung der Zugfestigkeit und Dehnung der Seile bei stufenweiser Laststeigerung, sowie der bleibenden Dehnung bei einzelnen Laststufen [1]. Bei Treibseilen zur Arbeitsübertragung sind ausserdem Elastizitätsbestimmungen Yorzunehmen.

Hierzu wird nach dem Verfahren von Bach [2] die Belastung zwischen einer oberen und unteren Belastungsgrenze wiederholt und zwar so lange gewechselt, bis für jede der beiden Belastungsgrenzen immer wieder dieselben Dehnungen sich ergeben, zwischen den beiden Belastungen also nur noch elastische Dehnung stattfindet. Bezeichnen dann 04 und tfjj die Seilspannungen für die beiden Belastungsgrenzen und und £3 die zugehörigen Dehnungen für die Längeneinheit, so berechnet sich der Elastizitätsmodul E aus der Gleichung E=(<r% —05) : (s₂ — fp. Da nun bei Seilen keine Proportionalität zwischen Spannung und Dehnung besteht, die Dehnung vielmehr langsamer wächst als die Spannung, so ist auch der Elastizitätsmodul mit wachsender Spannung veränderlich. Man hat daher bei seiner Bestimmung die beiden Belastungsgrenzen hinreichend nahe an einander zu legen. Führt man dann die Untersuchung mit verschiedenen Belastungsstufen derart durch, dass die obere Belastungsgrenze der einen Stufe immer die untere der nächsten Stufe ist, so erhält man für jede Stufe einen anderen Modul und zwar nehmen die Moduli mit wachsender Spannung zu.

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Der

Zur Einspannung der Seilenden in die Festigkeitsprobirmaschine dienen sogen. Seilschlösser (s. Einspannvorrichtungen). Die Dehnung wird einfachsten mittelst Schleppzeiger gemessen (s. Dehnungsmesser). Querschnitt der Seile lässt sich zuverlässig nicht bestimmen, daher ist es Gebrauch, neben der Bruchlast die Reisslänge (s. Papierprüfung, Absatz 1) anzugeben. Bei Drahtseilen wird häufig als Gütezahl für das Material auch noch die Bruchspannung, berechnet als Quotient aus Bruchlast und Gesamtquerschnitt aller Drähte, angegeben. Bei Hanfseilen ist die Bruchlast von der Probenlänge abhängig [3]; es empfiehlt sich daher, die Länge zwischen den Einspannvorrichtungen nicht unter 1,5 m zu wählen. Ausser den Zerreiss-versuchen mit ganzen Seilen schreiben die Bergämter für die periodischen Untersuchungen der im Betriebe befindlichen Förderseile die Prüfung der einzelnen Drähte der Seile auf Zugfestigkeit und Biegungsfähigkeit vor (s. Drahtprüfungen). Sonderuntersuchungen über den Einfluss wiederholter Biegungen auf die Dauerhaftigkeit von Drahtlitzen und einzelnen Drähten s. [4].

Litteratur: [1] Mitteil. a. d. Kgl. Teclm. Versuchsanstalten zu Berlin 1893, S. 95. — [2j Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1887 , S. 221. — [3] Mitteil. a. d. Kgl. Teclm. Versuchsanstalten zu Berlin 1894, S. 1. — [4] Ebenda 1897, S. 137—38.    Rudelojf.

Seilschacht, ein Schachttrum (s. Schacht), in dem ein Seil ohne Ende in die Grube geführt ist.

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Seilscheibenstuhl, s. Schachtförderung, S. 146. Seilschleppschiffahrt (Seilschiffahrt, Tauerei, Touage, Warpschiffahrt), das Gleiche wie Kettenschleppschiffahrt (s. d.), nur dass statt der Kette ein Drahtseil auf die Flusssohle verlegt wird; die Anlagekosten sind geringer, aber die Unterhaltungskosten grösser.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Das Seil s wird an der Seitenwand des Seilschleppers vermittelst Führungsrollen r, r ss1. (Fig. 1) über die Fowlersche Klappenscheibe/£geführt; diese (s. Fig. 2, Durchschnitt) fasst vermittelst der um o drehbaren Klappen m, welche auf dem Umfange von k dicht neben einander angebracht sind, das Seil s derart fest, dass sich der Schlepper so an demselben fortwinden kann. Dieses Festhalten findet so lange statt, als das Seil s auf den Scheibenumfang drückt ; geht es von der Scheibe k ab, so lassen die Klappen m das Seil s auch sofort frei. — Der Seilschlepper hat grössere Tauchung als der Kettenschlepper, erfordert also grössere Wassertiefe und hat auch geringere Steuerfähigkeit. Das Seil lässt sich nicht so gut der Fahrrinne anpassen als die Kette, weil es sich nicht leicht verlängern oder verkürzen lässt.

Litteratur: [1] Deutsche Bauzeitung 1881, S. 52.    Kresnik.

Seilschlösser, s. Einspannvorrichtungen, Bel. 3, S. 574

Seilseite, Abkürzung von Seilpolygonseite (s. Seil polygon).

Seiltrieb, s. Draht- und Hanfseiltrieb.

Seiltrift, im Bergbau die Leitung des Förderseiles vom Seilkorbe — wenn derselbe sich entfernt vom Schachte befindet - - zur Seilscheibe (s. Schachtförderung).

Seiltrommel wickelt das an ihr festgehaltene Seil in ein- oder mehrfachen Lagen auf oder zieht als Seilreibungstrommel das Seil nur durch die Leibung der Umschlingung an, während das Seilende gleichzeitig wieder abläuft.

Der Trommeldurchmesser wird auf das 8- bis 10-fache der Hanfseilstärke oder das 70- bis 100-fache der Drahtseilstärke bemessen, auch das 30-fache besonders biegsamer Aufzugseile. Der Trommelumfang ist für Hanfseile cylindrisch mit hohen Flantschen auszubilden, für Drahtseile mit einer zum Seil in der Breite passenden, schraubenförmig umlaufenden, im Profil viertelkreisförmigen Bille und mit niederen Flantschen. Die Wandstärke beträgt 12 bis 20 mm. Das Seilende wird an einem angeschraubten Bügel festgeschlungen und stets mit einigen Windungen auf der Trommel behalten. Das Seil läuft in dichten Windungen auf, wenn die Ablenkung von der Umlaufrichtung 1:50 beträgt, sonst ist eine besondere Führung erforderlich.

Die Keibungstrommeln sind entweder konisch geformt, so dass das Seil mit 3 bis 5 Windungen aufliegend von selbst seitwärts abgleitet und an Spannung nachlässt ; oder es liegen zwei gleiche cylindrische Trommeln so neben einander, dass das Seil sie beide zusammen in mehrfachen Windungen umschlingt. Im übrigen s. Kettentrommel, Bd. 5, S. 524. Lindner.

Seilverspleissimg, die Verbindung zweier Seilenden zu einem fortlaufenden Seilstück.

In der Regel sind die beiden Enden desselben Seiles (für Seiltriebe) zu spleissen. Man bezeichnet zunächst durch Bindfadenumwickelung die richtige Länge, giebt 2¹/₂ m an jedem Ende zu, schneidet das Seil dort ab, bindet jedes Litzenende ab, löst die Seilenden in Litzen auf, schneidet die Seele an den Längenmarken und diese selbst ab, stösst die Enden der Seelen an einander und legt nun an Stelle einer ersten Litze, die aus dem Seil innerhalb der Marke ausgelöst wird, eine Litze des andern Teiles auf 2 m Länge ein, an Stelle der dritten Litze die dritte des andern Teiles auf 1,2 m, an Stelle der fünften Litze die fünfte des andern Teiles auf 0,4 m; ebenso wickelt man die zweite, vierte und sechste Litze in das andere Seilende entsprechend ein. Die Litzenenden bleiben dabei J/4 m über ihre Stossstelle hinaus überstehen und werden nunmehr einzeln verstochen. Bei Drahtseilen zieht man einen Teil der Drähte mit Hilfe des Stecheisens zwischen den Litzen des Seiles weiter, dann quer durch und sichert die Enden gegen Vorstehen und Austreten. Bei Hanf- und Baumwollseilen verknotet man die letzten durchgestochenen Enden so, dass sie im Seil verschwinden.    Lindner.

Seilzerreissmaschine, s. Förderseile.

Seitenbassin, s. Sparbas sin.

Seitendurchlass, s. v. w. Rampenkanal (s. d.).

Goering.

Seitenentnahme bei Erdarbeiten, seitwärts des Bahnkörpers angelegte Ausschachtungen in Form von Seitengräben (Materialgräben) oder seitlicher Verbreiterung der Einschnitte, oder auch als einzelne Materialgruben auf geeigneten Grundstücken mit billiger Grundeinlösung und Bodengewinnung (s. a. Massenverteilung).

Seitenkipper, s, Erdtransportwagen.

Seitenkraft, auch Komponente, s. Zerlegung von Kräften.

Seitenräder, s. Propeller, Bd. 6, S. 866.

L. v. Willtnann.

Seitenscliiittung bietet beim Dammbau den Vorteil, dass man sehr lange Wagenzüge gleichzeitig entladen kann, ist jedoch nur bei dem besten Schüttmaterial anwendbar, da andernfalls die seitlich angeschütteten Schichten leicht abrutschen. Ferner wird man die Seitenschüttung gern zur Verbreiterung schmaler Dämme oder zur Anschüttung eines halb im Einschnitt liegenden Profils verwenden, wo von der Uebergangslinie aus direkt seitlich geschüttet werden kann. Die rationellste Transportweise bleibt bei der Seitenschüttung die Anwendung von Seitenkippern auf Schienengleisen. S. auch Bo den transport, Damm und Erdtransportwagen.

Seitwärtsabschneiden, s. Messtischaufnahme und Triangulirung.

Sekans eines Winkels cp ist in einem recht winkeligen Dreieck, das den Winkel cp enthält, das Verhältnis der Hypotenuse zu der dem Winkel cp anliegenden Kathete. S. Goniometrie.

Sekretion und Geoden, durch Infiltration von aussen nach innen ausgefüllte Hohlräume in durchlässigen Gesteinen.

Sektor, s. Ausschnitt.

Sektorenausbreitwalze, s. Ausbreitmaschinen, Bd. 1, S. 582.

Sektorenbeschleunigung ist die Derivirte der Sektorengeschwindigkeit

d 7]

(s. d.) nach der Zeit, nämlich ip =

In dem Artikel „Moment der Beschleunigung“ ist gezeigt, dass die Sektorenbeschleunigung gleich dem halben Moment der Beschleunigung cp für den Pol ist, nämlich p = k p oj, wenn (d das vom Pole auf die Beschleunigung 90 gefällte Perpendikel bedeutet. Aus den

d*S dt    dt²

d r\

dS

Gleichungen p

s

= j p d S, welche das Analogon

IT* V

^ ergibt sich die Gleichung dĄy^ — pdS und folglich \rp — \y₀²

zur Gleichung der lebendigen Kraft für die Bewegung eines

So

8

Punktes, nämlich zu -J-v² — ł-Vo² = j <p d s, für die Sektorenbewegung ist. Ygl. hierüber und über

so

Schell.

die Beziehungen der Sektorenbewegung zur Zentralbewegung: Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 330—832.

Sektorengeschwindigkeit. — Beschreibt ein Punkt M eine ebene Kurve, so ist der in der Zeit t zurückgelegte Bogen s derselben eine Funktion von t, und hat die Geschwindigkeit v zur Zeit t den Wert v — ds \ dt. Legt man durch einen Punkt 0 der Ebene den Strahl O M, so beschreibt derselbe in der Zeit t einen Sektor $, und wird die Grösse rj = d S : d t die Sektoren- oder Flächengeschwindigkeit des Punktes M in Bezug auf den Pol 0 genannt.

Schell.

Ist der Radiusvektor OM—r und p das von O auf die Richtung der Geschwindigkeit v — ds:dt gefällte Perpendikel, so wird d S — ip ds und v — i pv, d. h. die Sektorengeschwindigkeit ist gleich dem halben Momente der Geschwindigkeit?; (s. Moment der Beschleunigung). Daher ist die Sektorengeschwindigkeit gleich der Fläche des Dreiecks, welches die auf der Tangente aufgetragene Geschwindigkeit v zur Basis und den Pol zu der dieser gegenüberliegenden Ecke hat. Ist 0 der Ursprung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems der x, y: so wird dS=\(xdy— ydx) und folglich y = k(xv,,—yvx), wenn die Komponenten der Geschwindigkeit?; sind: vx—dx:dt, vy=dy:dt. Beschreibt M eine Kurve doppelter Krümmung, so durchstreicht der Radiusvektor den Sektor S einer Kegelfläche, und hat die Sektorengeschwindigkeit rj — d S : d t in Bezug auf den Pol 0 als Ursprung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems der x, y, z die Komponenten yx = \ (y vz — zvy), Vy == ł (* Vx — x vz), r\z — \ (x % — y vx), und wird rp — yP* -j- —{-^².

Sektorenräder. — Sollen in Fig. 1 bei clen beiden dargestellten Zahnrädern Fp, <P7T, welche sich um die parallelen Axen F, ⁽P drehen, durch je eine gleichförmige Umdrehung des Bades Fp verschiedene auf einander folgende gleichförmige Drehungen des anderen Rades bewirkt worden, so lässt sich dies durch entsprechende verzahnte Sektoren    2h Pa • • - und jc₁ , jt₂, . .

die resp. je einen Badteil bilden, ermöglichen.    Zwei so gestaltete Zahnräder

werden Sektorenräder oder Stufenräder genannt.

Ist der Axenabstand _F<£> = e und wird angenommen, dass z. B. die drei Radien der Sektoren px,    , ps des Rades Fp, bezw. gleich e : ?ii, e:n%, e:n₃ sind, so erhält man die

Radien der entsprechenden Sektoren    des Rades <Pn resp. gleich (ji\ — l)e:??i,

(n₂ — l)e:«₂, («3—l)e:??3. Bezeichnen p\₎ p₂> p% und nx , n₃ zugleich auch die Winkel

It

der Sektoren, dann erhält man die Proportionen : px = 1 : (»1 — 1), ns -2h = 1 : («2 — 1)- ^3 -"P3 = 1 •" («3 — 1)-. Mit der Wahl der Zahlen nx, nz, v₃ und der Sektorenwinkel 1h , P%i Pz des ersten Hades sind die entsprechenden Sektorenwinkel ttx , yr₂, cr₃ des anderen Hades <P 7t bestimmt. Diese Wahl ist aber durch die Bedingung beschränkt, dass sich zwei Paar entsprechende Sektoren nicht gleichzeitig im Eingriff befinden. Beim Uebergange von einem Sektorenpaare zu einem anderen muss mit Beendigung des einen Eingriffes der andere Eingriff beginnen.

Litteratur : Lanz et Betancourt, Essai sur la composition de machines, PI. 6, Fig. K. 8, Paris 1819. — Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik,

Bitrmestcr.

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Leipzig 1888, Bd. 1, S. 380.

Sekundärbahn (Nebenbahn), s. Eisenbahn.

Sekundärformation (mesozoische Periode), in der Geologie die Trias-, Jura- und Kreidefonnation. Die jüngste der mesozoischen Schichtenreihen ist die Kreideformation. Ihr Liegendes ist die Juraformation (s. d.), ihr Hangendes die Tertiärformation (s. d.).

Die herrschenden Gesteine sind Sande und Sandsteine, ferner Kalksteine, Mergel und Thone. Die Sande walten hier mehr vor als in den älteren Formationen und sind teils weiss, teils grau, grün (durch Glaukonit) oder braun (durch Brauneisenerz). Unter den Sandsteinen befindet" sich in Zentraleuropa einer der wichtigsten Bausteine, der Quadersandstein. Wenig wichtig, aber verbreitet sind die grauen, feinkörnigen und glimmerreichen Plänersandsteine und die durch beigemengten Glaukonit grüngefärbten Grünsandsteine. Die Kalksteine (Kreidekalke) der Formation zeigen sich meistens verunreinigt durch Thon, auch verkieselt oder mit Hornstein- oder Feuersteinknollen vermengt. Reine Kalke sind selten. Die für die Schichtenreihe namengebende wreisse Kreide besteht aus Kalkteilchen und kleinsten Foraminiferenschalen. Häufig kommen dieser ähnliche Schichten sogen. Tuffkreide oder Kreidetuffe als lockere, zerreibliche, hellgelbe Kalkmassen vor. Die vielverbreiteten Mergel (Kreidemergel) sind zum Teil fest und steinig, zum Teil aber auch weich und zerreiblich. Thone treten namentlich in der unteren Abteilung auf, sind meist fett, plastisch und reich an Thoneisensteinknollen. Untergeordnet sind Einlagerungen von Phosphorit, oolithischem Eisenerz, Kohlen und Asphalt.

Unter den Lebewesen der Kreidezeit fallen besonders Ammoniten und Belemniten als Vertreter der Cephalopoden, dann unregelmässige Seeigel auf. Flossenfüssige Meeressaurier und Landsaurier gelangen zu riesigen Formen, befinden sich aber bereits im Niedergang ihrer Entwicklung. Säugetiere sind in den Kreideschichten wenig gefunden worden. Ihrer Entstehung nach sind die älteren Schichten der Formation mehr marine und zwar Tiefsee-, die jüngeren Seichtwasser- und brackische Ablagerungen. Die Pflanzenwelt weist auf ein gleichmässig über die ganze Erde herrschendes warmes Klima hin, welches etwa 20° 0. im Jahresmittel besass. Die Kreideformation gliedert sich in zwei Hauptabteilungen, eine obere und eine untere.

II. Obere Kreideformation. 5. Senon, jüngste und oberste Abteilung. Vorwiegend aus Kalksteinen (tuffig oder oolitbisch) mit Hornsteinknollen, Mergel und Sandsteinen bestehend, teils marine, teils Süsswasserablagerungen. Letztere enthalten an manchen Stellen (Fuveau in der Provence, Schlesien) mehrere Braunkohlenflötze von abbauwürdiger Mächtigkeit. Technisch wichtig ist in dieser Abteilung noch die weisse Schreibkreide (Champagne, England). Hierher gehört auch der obere Quadersandstein in Sachsen, Schlesien und Böhmen. In Westphalen (Hamm) tritt Strontianit gangförmig in senonen Mergeln und Kalken auf und wird gewonnen. — 4. Turon, mittlere Abteilung. Meist Kalksteine, Mergel (Pläner) und Sandstein mit Glaukonit; marine und brackische Schichten. Westphälische Grünsandsteine (von Soest) werden als Hochbaumaterial verwendet. Ebenso auch sogen. Tuffkreide, ein weicher, feinkörniger und gleichmässiger, im feuchten Zustand leicht zu bearbeitender Kalkstein, der an der Luft leicht erhärtet (Pierre de Bourré in der Touraine, Indre - et - Loire in Frankreich). Manche Mergel dienen zur Zementfabrikation. —■ 3. Cenoman, untere Abteilung. Sie greift unregelmässig über die zunächstälteren Schichtenreihen hinaus und bedeckt grössere Flächen als diese. Unmittelbar vor ihrer Ablagerung muss also ein bedeutendes Untertauchen von Land unter Meeresbedeckung stattgefunden haben. Die Schichten bestehen aus glaukonitischen Sandsteinen, Mergel und Kalksteinen, meist Tiefsee-Ablagerungen. Von besonderer Wichtigkeit sind die Phosphorite (Chudikowce, Useie im Dniestergebiet in Russland), teils schichtig, teils knollenförmig. Einige Sandsteine (Grünsandstein von Regensburg), dann graue Kalksteine in Westphalen werden als Hochbaumaterial benützt. Zur Zementfabrikation geeignete Kalke und Mergel finden sich an zahlreichen Orten. Der im alten und modernen Aegypten zu allen Bauten benützte graue oder hellbraune Kubische Sandstein gehört in diese Stufe. In Mähren (Boskowitz und Trübau) führt sie schwache, meist unbauwürdige Kohlenflötze. S. Gosau-schichten, Bd. 4, S. 735.

I. Untere Kveideformation. 2. Gault oder Galt, obere Abteilung; vorwiegend Thone und Mergel, untergeordnet Kalke und Sandsteine. Phosphoritknollen in den Grünsanden des nördlichen Frankreich (Dép. de la Meuse, des Ardennes), der Schweiz, in Spanien gefunden und im grossen für Düngungszwecke ausgebeutet. Asphalt in Gängen wird bei Bentheim und an anderen Orten gewonnen. — 1. Neocom, untere Abteilung, geteilt in zwei verschieden aufgebaute und entstandene, in ihrem Alter aber ziemlich gleichzeitige Bildungen, eine marine, das eigentliche Keocom, und eine Süss- und Brackwasserbildung, die Wealden-,

Deiater- und Hilsschichten.

Das marine Neocom setzt sich vorwiegend aus Sandsteinen, Grünsanden, Mergel und Thoneu zusammen ; untergeordnet sind Kalksteine. Technisch wichtig sind oolithische und andere Eisenerze (Hannover), graue, zur Zementfabrikation geeignete Kalksteine (Grenoble in der Dauphiné) und Mergel, ferner Thone zu feuerfesten Waren.

Die Sandsteinschicliten der Kreide liefern natürlicherweise nur wenig fruchtbaren Boden; ebenso kümmerlich ist die Vegetation der eigentlichen Kreide, welche sehr durchlässig und daher trocken ist. An der Grenze gegen unterlagernde Mergel des Turon zeigen sich Quellen. Mergel und Thone liefern schwere und fruchtbare Böden.

Lepplct,

Litteratur: Gümbel, C. W. v., Grundzüge der Geologie, Kassel 1886, S. 813—874. — Nivoit, E., Géologie appliquée, Paris 1889, II. Bd., S. 363—416.

SeklliHlärspaimiiiigen, s. Nebenspannungen, Bd. 6, S. 498.

Sekunde = i/(io Zeitminute (Zeichen Is); i/₆₀ Bogenminute des in 360° geteilten Kreises (Zeichen 1").

Sekunde, in der Akustik, s. Schall.

Sekundenzähler (Tertienzähler u s. w.), s. Uhren.

Sekurit, s. Sprengstoffe.

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Selbstbinder, eine Getreidemähmaschine, welche jedoch das abgeschnittene Getreide nicht in zusammenhängenden Schwaden, oder kleinen oder grösseren Haufen, sondern fertig gebunden in Form von Garben ablegt. Walter, A., Woods Elevatorbinder (vergl. Katalog von Clayton und Shuttleworth, Wien) besitzt linksseitig einen Schneideapparat (s. Getreide- und Grasmähmaschine), gegen welchen die Halme durch einen horizontal gelagerten, langsam rotirenden leichten Haspel angelehnt und nach erfolgtem Schnitt auf ein nach rechts sich bewegendes endloses Tuch mit den Aehren nach hinten umgelegt werden. Am Ende dieses Tuches angekommen, werden die Halme durch zwei Elevatortüclier nach aufwärts zu dem Bindetisch gebracht, wo sie durch zwei abwechslungsweise durch denselben hervortretende Haken nach abwärts gegen einen Bügel gepackt werden, welcher mit dem Bindeapparat in Verbindung steht. Sobald nun durch das stetige Zupacken von Getreide der Druck auf den Bügel entsprechend stark wird, biegt er sich zurück und bringt dadurch den Bindeapparat in Thätigkeit. Die fertig gebundene Garbe wird selbstthätig abgelegt, fällt zu Boden oder in einen Sammelkorb, welcher vier Garben fasst; derselbe kann dann durch einen Fusshebel entleert werden. Im Gegensatz hierzu stehen die Plattformbinder (Fig. 1), bei welchen die etwas unzuverlässigen aufsteigenden Tücher wegfallen; das Packen und Binden geschieht auf der Plattform, und die Garbe wird nach rückwärts abgelegt.

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Fig. 1.

Bei beiderlei Selbstbindern ist der wichtigste, aber auch komplizirteste Teil der B i n d e a p p a r a t.

Die Abbildung des Bindetisches des Selbstbinders von Mc. Cormick (Fig. 2) zeigt, wie das Getreide durch die Packer a a gegen den Bügel b angedrückt wird ; das Getreide legt sich

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Fig. 2.

auf die bei c festgeklemmte und über den Spanner d führende Bindeschnur, welche von da zur Nadel e führt. Wird nun der Druck gegen b entsprechend gross, so rückt sich der Bindemechanismus ein, die Nadel tritt aus dem Schlitz des Bindetisches hervor, bewegt sich im Bogen, die Bindeschnur mitführend über die schon nahezu geformte Garbe und legt die Schnur neben das vom Schnurhalter eingeklemmte Schnürende über den Bügel des Knüpfers. Derselbe sitzt am unteren Ende einer vertikalen Welle, welche ein konisches Rädchen trägt (Fig. 3). Sowie nun eine halbe Drehung erfolgt, so ist die Stellung wie Fig. 4. Bei fortgesetzter Drehung wird der Kugelkopf T durch eine Führung niedergedrückt ; dadurch hebt sich der Finger M, und die beiden Schnüre treten zwischen die beiden Finger ein (Fig. 5). Schliessen sich dieselben wieder (Fig. 6) und wird die Schlinge vom Knüpfer abgezogen, so ziehen sich die Schnürenden, welche bei MGleicht festgehalten werden, durch die Schlinge, und es entsteht

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Fig. 5. Ganze Wendung, der Bindfaden tritt in den geöffneten Schnabel ein.

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Fig. 4.

Halbe Wendung.

Fig. 3. Der Knüpfer.

Fig. 3 a. Der Bindfaden über den Schnabel gelegt.

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ein Knoten resp. eine Schlaufe (Fig. 7), bei welcher die abgeschnittenen Enden bei A liegen, während die Enden Gr zu der die Garbe umschlingenden Schnur gehören. Sowie der Knoten in dieser oder ähnlicher Weise fertig ist, wird selbstthätig die Schnur abgeschnitten und das andere Ende festgeklemmt, die Garbe wird abgeworfen, die Nadel zieht sich die ^

Schnur legend zurück, die Packer treten wieder in ,|gl|

Thätigkeit, und das Spiel beginnt von neuem. Im¹^ einzelnen kommen bei den verschiedenen Selbst-^ bindern Abweichungen bezüglich der Konstruktion A des Bindeapparates und der Wirkungsweise des Knüpfers insofern vor, als in Knoten oder Schlaufen Fig. 7. Dm fertige fSmrnmt gebunden wird. Das erstere ist der Schnurersparnis 11 wegen vorzuziehen. Der Schnurvorrat befindet sich in Form einer Rolle KI    in einem Blechcylinder (Fig. 1); von hier aus geht die Schnur durch

eine verstellbare Klammer auf Umwegen zur Nadel, und hat man es vjL durch mehr oder weniger starkes Klemmen in der Hand, die Garben Hüb. l°se °der zu binden. Die Packer sollen so geformt sein, dass eine im Querschnitt runde und nicht ovale Garbe entsteht, da man etwas über⁰'dem Bindfaden ge- weniger Schnur braucht und die äusseren Halme weniger geknickt schlossen; alsdann schnei- werden. Die Stelle, an welcher die Garbe gebunden wird, lässt sich det das Messer die Enden beliebig wählen, da der ganze Bindetisch während der Arbeit durch Hebef ziehMetzteren fest eiQen Hebel verschoben werden kann. Die Grösse der Garben lässt und vollendet den Knoten, sich verändern durch Einstellen des Bügels b (Fig. 2) ; wird er als

langer Hebel eingestellt, so genügt schon ein schwacher Druck für das Einrücken des Bindeapparates — es werden kleine Garben gebunden — und umgekehrt.

Den Antrieb erhalten alle sich bewegenden Teile von einem ca. 90 cm hohen, gerippten breiten Fahrrade aus (s. Fig. 1). Zum Betriebe sind nötig 2 resp. 3 Pferde, 1 Mann und eventuell ein Junge, den man bei 3 Pferden am besten auf das Sattelpferd setzt, damit der Führer seine ganze Aufmerksamkeit der Maschine zuwenden kann.

Ein guter Selbstbinder soll kurzes wie langes Getreide mit beliebig kurzer Stoppel rein schneiden, ohne Körnerverlust und Stopfungen die Halme geordnet durch den hinten offenen Flevatorkasten nach dem Bindetisch bringen, sie ohne Reissen der Schnur zu runden Garben ohne zu grossen Schnurverbrauch fest binden und die Garben einzeln, ohne dass sie mit der nächstfolgenden Zusammenhängen, schonend ablegen, so dass keine Halme zerstreut auf dem Felde liegen bleiben. Wichtig ist möglichste Einfachheit in Bau und Handhabung, solide Ausführung, geringe Zugkraft und nicht zu hoher Preis.

Trotz des etwas komplizirten Baues haben sich die Selbstbinder von Amerika aus jetzt auch in Deutschland in grösseren Betrieben sehr verbreitet, und liefern sie im allgemeinen recht gute und billige Arbeit.

Der im Jahrbuch der deutschen Landwirtschaftsgesellschaft 1891, S. 297—331, enthaltene Bericht über die Prüfung von Selbstbindern gibt wertvolle Anhaltspunkte für die Beurteilung derselben. Die Zugkraft schwankt beim Schnitt von Roggen und Weizen im Mittel zwischen 208 kg (Adriance) und 290 kg (Hornsby) oder pro Meter Schnittbreite zwischen 155 und 204 kg ; daraus geht hervor, dass für den Betrieb der leichtzügigen Maschine zwei gute Pferde genügen, während für andere drei Pferde nötig sind. Bei einer Konkurrenz in Gröbzig 1894 ergab sich der mittlere nötige Pferdezug pro Meter Schnittbreite mit 209 kg, der Verbrauch an Bindeschnur mit 5 kg pro ha. Als solche verwendet man am besten Manilahanf (C. G. Michelsen, Grohn-Vegesak bei Bremen), pro kg zu 400 m Länge 1 Ji. 10 ej. — Die tägliche Leistung schwankt zwischen 3 und 4 ha, und wird man bei genauer Rechnung finden, dass sich die Kosten des Mähens und Bindens mit einem guten Selbstbinder pro ha um 9—12 JL billiger stellen als beim Mähen mit der gewöhnlichen Getreidemähmaschine und Aufbinden von Hand und noch billiger als bei vollständiger Handarbeit. Die Preise bewegen sich zwischen 1000 und 1100 JL

Strebei.

Empfehlenswerte Bezugsquellen für Selbstbinder sind folgende: Adriance und Platt, New-York und Hamburg, Pickhuben 7, ausserdem zu beziehen von Głogowski & Sohn, Berlin N.; A. Blessing, Zuffenhausen, Württemberg; W. Deering & Co., Chicago, v. d. Richter & Robert, Hamburg; A. Harris Son und Co., Brantford (Ontario), v. d. A. Pieper-Moers am Rhein; Claus Dreyer, Bremen, „Osborn 11“; Walter A. Wood, Berlin NO., Elisabethstrasse 24; W. Siedersleben & Co., Bernburg („Mc. Cormick“); R. Hornsby & Sons, Grantham (für Deutschland : Berlin SW., Wilhelmsstrasse 39), auf deren Kataloge wir verweisen.

Selbsteillleger, s. Dampfdreschmas chine, Bd. 3, S. 138.

Selbstentzündung der Kohle, s. Grubenbrand.

Selbstreinigung der Gewässer, s. Flussverunreinigung.

Selbstschliissliäline, -ventile kommen sowohl als Zapfhähne wie auch als Durchgangshähne (-ventile) bei Wasserleitungen vor; Beispiele von letzteren sind die Kugelfallhähne (s. d.).

Bei niederem Druck lassen sich einfache Ventilkonstruktionen mit Federschluss anwenden, bei denen der Wasserdruck über dem Ventil sitzt; das Oeffnen geschieht durch Drücken auf einen Knopf oder Hebel. Andere Konstruktionen mit Entlastung des Ventils durch Gegenkolben sind für höheren Druck vielfach ([1], [2]) konstruirt worden, doch blieb deren Anwendung eine beschränkte, da ihre Empfindlichkeit gegen zufällige Verstopfungen durch Sandkörner und dergl. zu gross ist.

C. Blecken.

Litteratur: [1] Berkowitsch, A., Ueber Selbstschlussventile, Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorgung 1879, Bd. 22, S. 571 ff. — [2] Vergl. auch d. D. R. P. Nr. 1755, 2710, 3681, 3809, 4003, 4294, 4329, 4370, 4440, 4526, 4538, 4762, 4857, 5135, 5403, 5530, 6152, 6859, 8030, 9386, 9784, 12074, 13290, 13847, 15349, 17552, 19694, 21673, 26051, 26244, 26808, 29682, 80098, 31954, 33806, 36238, 41260, 43253, 45114, 46182, 48064, 52621, 51083, 54294, 54295, 66245, 67413, 68162, 71111, 73253, 76466,

Selbstspinner (Selfaktor), s. Baumwollspinnerei, Kammgarnspinnerei, Str e ichgar n s p i nn e r ei.

Selbstwasser, s. Sinkwerksbau.

Selen, Se, Atomgew. 79, ist in mehreren allotropen Modifikationen bekannt, die sich in vielen Beziehungen dem Schwefel analog verhalten, z. B. wie dieser zum Teil löslich, zum Teil unlöslich in Schwefelkohlenstoff sind. Spez. Gew. der einzelnen Modifikationen verschieden, von 4,28—4,80, ebenso der Schmelzpunkt von 125° — 200°. Bei 700° ein tiefgelbes Gas.

Ausgezeichnet ist das Selen durch sein Verhalten der Elektrizität gegenüber; einige

Modifikationen sind Nichtleiter, andere Leiter; das kristallisirte Selen wird durch Belichtung besser leitend, worauf einige Verwendungsarten des Selens beruhen. Selen verbrennt mit blauer Flamme zu Selenoxyd, einem farblosen Gase von durchdringendem Geruch, und zu Selendioxyd, weisse Dämpfe, in reinem Zustande als lange weisse Nadeln durch Zurtrocknedampfen und darauffolgender Sublimation der selenigen Säure H^SeO^ zu erhalten. Die giftige selenige Säure bildet ebenfalls weisse Kristalle; ebenso die Selensäure H^SeOi. Selenwasserstoff Hç>Se ist ein farbloses giftiges, dem Schwefelwasserstoff ähnliches Gas. Ausser vielen Salzen der selenigen und der Selensäure sind noch eine grosse Reihe von Verbindungen des Selens mit anderen Elementen bekannt. Selen kommt in der Natur in einigen seltenen Mineralien und in sehr geringen Mengen in einigen Kiesen vor; gewonnen wird es aus dem Flugstaub der Kiesrostöfen und vor allem aus Bleikammerschlamm, in welchem es neben Schwefel, Arsenik, Bleisulfat u. s. w. enthalten ist.

Leppla.

Selenblei (Klausthalit, Mineral), PbSe (72,38% Pb, 27,62% Se), kristallisirt regulär; meist derb; bleigrau, metallglänzend, mild. Härte 2%—3. Spez. Gew. 8,2—8,8. Beim Erhitzen verflüchtigt es sich unter Selengerucli (Rettichgeruch), ohne zu schmelzen. Löslich in Salpetersäure unter Abscheidung von Selen.

Selenit-Mürtel, s. Gipsmörtel.

Selfaktor (Selbstspinner), s. Baumwollspinnerei, Kammgarnspinnerei, Streichgarnspinnerei.

Seilers dies Gewinde, s. Schraubensysteme.

Sellersclies Lager, s. Stehlager.

Semaphor, s. Signalapparate.

Semikonvergenz, s. Reihen.

Semikubische Parabel, s. Keil sehe Parabel.

Semilargent, s. unter K e u s i 1 b e r.

Sender, s. Telephon.

Senegalgummi, s. Gummi, Bd. 5, S. 16.

O. Bosshard.

Senkbriliineil werden an die Stelle der Fundamentpfeiler (s. Pfeilergründung) gesetzt, wenn die tragfähige Bodenschicht sich erst in grösserer Tiefe vorfindet oder wenn bedeutender AVasserandrang vorhanden ist. Die Fundamentpfeiler werden in einem solchen Falle zunächst hohl, also brunnenartig, ausgeführt und nach geschehener Senkung ausgefüllt (s. Brunnengründung).

Senkel (Lot, Bleilot), das bekannte einfache, an einem Faden (Senkelschnur) aufgehängte Ablotinstrument (vergl. auch Lot).

Das Gewicht (die Birne) ist bei Senkeln an geodätischen Instrumenten gewöhnlich ein Cylinder aus Messing mit konischer Spitze, oder auch ein Kegel, deren Mittellinie die Senkelschnur verlängern soll, so dass die Spitze der Birne in die Lotlinie des Aufhängepunktes fällt (Prüfung durch mehrfaches Abloten in verschiedenen Lagen). Sehr zweckmässig ist besonders zum Abloten auf versenkte Polygonpunktmarken das „durchbrochene“ Lot, D. R. P. Nr. 61 539. Wird, um ein bequemeres Auf- und Abschieben zu ermöglichen, zentrisch über der Birne an der doppelt geschlagenen Schnur ein Gegengewicht aufgehängt, so erhält man ein Doppcl-senkel.

Sengen (Gasiren), eine Operation, welche mit bestimmten Sorten von Baumwollzwirn vorgenommen wird, um ihnen die über die Oberfläche vorstehenden Fäserchen abzubrennen, so dass der Zwirnfaden ein glattes, sauberes Aussehen bekommt. Hie Verbrennungstemperatur darf dabei nur so gross sein, dass der Zwirn selbst nicht notleidet, daher man den Prozess auch Sengen nennt. Der Zwirn wird dabei mit grosser Geschwindigkeit horizontal über eine Gasflamme hinweggeführt. Vergl. Bosshard, Baumwollsjnnnerei, AVeimar, S. 103 ff.

Schmitt-Darmstadt.

Reinhertz.

Senken der Gebäude. — 1. Jede Boden- oder Erdschichte wird durch die darauf gesetzte Gebäudelast, je nach ihrer Dichtigkeit mehr oder weniger zusammengepresst. Es wird sich deshalb das Gebäude senken. Ein ganz gleich-massiges Senken kann dem Gebäude nicht schaden; es ist daher anzustreben, durch sorgfältige Berücksichtigung der einzelnen Gebäudelasten und der Tragfähigkeit des Bodens die gepressten Grundflächen mit den aufzusetzenden Lasten in ein zubestimmendes A⁷erhältnis zu bringen, welches durch Berechnung festzustellen ist. Geschieht dies nicht, so können ungleiche Senkungen eintreten, welche sich durch Risse im Mauerwerk und AVandputz, Absprengen von Hausteinen u. s. w. kundgeben. — 2. Die Senkung im Mauerwerk durch Schwinden

der Mörtellagen beim Austrocknen ist je nach der Mörtelart, Aufträgen der-selben etc. verschieden, und beträgt bei einer Stockwerkhöhe etwa D/₂—2 cm. Das Senkmass ist durch Beobachtung leicht zu ermitteln. — 3. Bei Herstellung der Brunnen, Herausgraben der Erde unter dem Kranz und der daraufsitzenden Mauer, damit diese tiefer hinabsinken.

Weinbrenner.

Senkfascliine (Saltitze), ein cylindrischer oder walzenförmiger Körper von 0,6 —1,2 m Dicke und 3—6 m Länge, der im Innern mit Kies und Steinen gefüllt ist.

Dieses schwere Kleinmaterial, seinem Zwecke nach auch Beschwerungsmaterial genannt, wird durch eine dichte Umhüllung mit Faschinen, d. h. längeren Zweigen verschiedener Sträucher und Bäume, zusammengehalten, nachdem das Ganze durch aussen rund herum gelegte Bänder, meist aus starkem, ausgeglühtem Eisendraht, in Entfernungen von etwa 0,5 m festgebunden wurde. Zur Herstellung solcher Senkfaschinen bedient man sich der sogen. Faschinenbank (s. d.). Werden derartige Senkfaschinen in unbegrenzter Länge (bis 200 m und darüber lang) und dann gewöhnlich 1,0m dick angefertigt, um, von dem Gerüste abgewälzt, sogleich eine Uferversicherung oder nach Art eines Parallelwerkes (s. d.) eine neue Uferlinie zu bilden, so heisst dies eine Sinkwalze (Senkwalze) oder Senkwurst (kontinuirliche Senkfaschine); solche wurden zuerst von v. Gumppenberg in Bayern angewendet [2], [3],

Analog den Senkfascliinen sind die Senkkörbe; diese haben nur statt der Straucliumhüllung ein festes Weidengeflecht von prismatischer oder anderer Form.

Kresnik.

Litteratur: [1] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 2. Abt., Leipzig 1882. — [2] Deutsche Bauzeitung, 1888, S. 297, 310, 333. — [3] Desgl. 1883, S. 69.

Senkgruben, Versitz grub en, Gruben in durchlässigem Untergrund (Kiesboden, zerklüfteter Fels, mit tiefliegendem Grundwasser), zur Aufnahme von Abwasser.

Man findet in alten Städten Abtrittgruben, in welchen die flüssigen Abgänge so leicht versickern, dass eine Entleerung nur höchst selten notwendig wird, und ebenso im freien Feld natürliche (s. Erdfälle) oder künstliche Gruben, in welchen kleinere Wasserläufe ständig verschwinden. Bei der Neuanlage von solchen Gruben, wie sie häufig in Fabriken für die Abwasser wünschenswert sind, muss man zuvor den Boden tief hinunter genau untersuchen, da ein einigermassen dichterer Untergrund durch die sich beim Yersinken der Schmutzwasser bildenden Schlammablagerungen bald undurchlässig wird.    Lubberger.

Schmitt-Darmstadt.

Senkkasten. — Mit diesem Kamen werden im Grundbau verschiedene Gegenstände bezeichnet: 1. die Schwimmkasten (s. d.) ohne und mit Boden, welche Umschliessungen von Baugruben im Wasser bilden; 2. die Versenkkasten, in denen bei grösserer Wassertiefe der Beton versenkt wird (s. Betonversenkung); 3. die hölzernen Senkröhren (s. d.), welche bei bedeutenderer Mächtigkeit der lockeren Bodenschicht als Fundamentkonstruktion Anwendung finden; 4. die Caissons oder wasserfreien Arbeitskammern, welche bei mittelst Pressluft zu senkendem Mauerwerk unter letzterem hergestellt werden (s. Pressluft grün dun g).

Seilkröhren werden in ähnlichen Fällen und in gleicher Weise zur Gründung von Bauwerken verwendet, wie die gemauerten Senkbrunnen (s. Brunnen grün dung); nur werden an Stelle der Brunnenpfeiler Köhrenpfeiler gesetzt. Meist bestehen die Senkröhren aus Eisen; doch werden in einzelnen Teilen Deutschlands zur Gründung von Hochbauten auch hölzerne Senkröhren, die dann meist Senkkasten genannt werden, benützt. «

1. Hölzerne Senkröhren erhalten eine /.'*J recht- oder vieleckige Grundrissform, je nach der Grundrissgestalt des zu fundirenden Objektes, gf und werden aus 4,5—5,5 cm starken Bohlen zu-' sammengezimmert, die entweder lotrecht oder wagrecht angeordnet sind. Böhren mit lotrecht gestellten Bohlen (Fig. 1) müssen durch wagrecht angeordnete Kränze (aus 15 . 15 cm starken) zusammengehalten und abgesteift werden. Sollen die Bohlen J>j    wagrecht liegen (Fig. 2), so müssen die Ecken durch

Fig. 1.

B    lotrecht gestellte Kreuzhölzer a, a, g, g ausgesteift

Fig. 2.

HH werden; bei grösseren Querschnittsabmessungen werden noch Leisten b angeordnet. Die Senkung solcher Böhren kann in gleicher Weise wie hei den Senkbrunnen vorgenommen werden (s. Brunnengründung); doch wird hier fast ausschliesslich der Sackbohrer (s. d.) angewendet. Ist die Senkung bis auf die erforderliche Tiefe vollführt, so werden die Böhren ausgemauert oder ausbetonirt; bisweilen hat man sie wohl auch nur mit Steinen ausgestampft oder mit scharfkörnigem, grobem Sand ausgefüllt. Hölzerne Senk-

röhren können bloss für geringe Gründungstiefen (4, höchstens 5 in) benützt werden, da man sie sonst nicht steif genug konstruiren kann.

2. EiserneSenkröhren werden im Grund bau als Ersatz für gemauerte Senkbrunnen (s. Brunnengründung) und im Brückenbau zur Zusammensetzung und Ausführung der sogen. Böhrenpfeiler (s. Eiserne Pfeiler, Bd. 3, S. 655), welche bei mehreren eisernen Brücken als Zwischenstützen dienen, angewendet. Sie werden aus Gusseisen oder aus Schmiedeeisen hergestellt und haben bei den ausgeführten Gründungen einen Durchmesser von 1,4—3,6 m erhalten. Gusseiserne Senkröhren bestehen aus einzelnen Trommeln, an welche wagrechte Flantsche angegossen sind ; mit Hilfe dieser werden sie zusammengeschraubt ; wo Dichtung erforderlich ist, dienen hierzu zwischengelegte Gummischnüre, geteerter Filz etc. Bei grösserem Durchmesser wird die einzelne Trommel nicht aus einem Stück gegossen, sondern aus einzelnen Segmentstücken zusammengesetzt. Schmiedeeiserne Senkröhren kommen seltener zur Anwendung, meist nur bei sehr grossem Durchmesser; sie werden aus entsprechend gekrümmten Blechen zusammengenietet und durch .geeignete Fassoneisen ausgesteift. Um durch grösseres Gewicht die Senkung zu befördern, hat man solche Böhren wohl auch ringförmig ausgemauert.

Die Senkung beider Arten von Böhren geschieht entweder in gleicher Weise, wie bei den Senkbrunnen (s. Brunnengründung) oder mittelst Pressluft (s. Pressluftgründung); letzteres Verfahren wird namentlich für die aus Böhren bestehenden Brückenpfeiler verwendet. Die versenkten Böhren werden mit Beton ausgefüllt. Beichen dieselben über die Flusssohle hinaus, so sind sie den direkten Einwirkungen der Sonnenstrahlen ausgesetzt; bei eisernen Böhren hat sich als Folge gezeigt, dass die nach innen gekehrten Flantschen der Trommeln abgerissen sind; deshalb hat man die Böhren in solchen Fällen innen mit Brettern verkleidet.

Senksatz, s. Abteufpumpe.

Senkschacht, s. Schachtabteufen, S. 145.

Senkschiff, s. v. w. Schwimmkasten (s. d.) mit Boden.

Senkschraube, s. Abteufpumpe.

Senkschuh, s, Schachtabteufen, S. 145.

Senkungen, s. Hebungen.

Senkwurst, s. Senkfaschine.

Senkzeug*, s. Abteufpumpe.

Sensen werden breit und schmal verwendet und zerfallen in Schleifsensen, nur durch Schleifen mittelst Schleifstein und Wetzstein zu schärfen, und in Klopfsensen, durch Hämmern auf einem kleinen Ambosse (Klopfen, Dängeln, Tangein) und durch Schleifen mit Handwetzstein oder (mit grobem Schmirgel überzogenem) Streichholz zu schärfen.

Schmitt-Darmstadt.

Da die Schleifsensen durch das Schleifen bald zu viel an Breite und folglich Brauchbarkeit verlieren, die Klopfsensen dagegen durch das Dängeln immer wieder auf die richtige Breite gebracht werden können, so verdienen die letzteren den Vorzug. Die Klopfsensen müssen aus vorzüglichem, zähem Stoffe bestehen, um das Hämmern vertragen zu können. Zur Herstellung benützt man zwei Stahlarten, eine mehr eisenartige und eine bessere, welche jede durch wiederholtes Schweissen und Strecken mehrerer Stangen gegärbt und in quadratische Stäbe (Flammen) von 26—30 mm Dicke für die geringere Stahlart, Bückenflammen, und 17—20 mm Dicke für die bessere Art, Schneidflammen, ausgeschmiedet werden. Die Flammen werden in Stücke von der einer Sense entsprechenden Länge gehauen, je eine Bückenflamme und eine Schneidflamme platt auf einander geschweisst und unter dem Gleishammer zu einer Schiene (Knüttel, Zain) von etwa 600 mm Länge, 26—40 mm Breite und 6—8 mm Dicke ausgeschmiedet (gezaint), wobei die beiden Stahlarten auf der breiten Fläche neben einander liegen. Die Zaine werden in glühendem Zustande unter dem Breithammer gebreitet, wobei am breiteren Ende eine zur Verbindung mit dem Stiele dienende Angel oder Hamm entsteht und mit dem Handhammer in die gebogene Gestalt gebracht (abgerichtet). Das Stück wird darauf in erwärmtem Zustande unter dem Polir- oder Kleinhammer geglättet, hernach die Schneide mit der Schere im Bogen beschnitten. Hach dem Aufschlagen des Fabrikzeichens erfolgt das Härten, wobei die Sense im Holzkohlenfeuer gelbrotglühend gemacht und mit der Schneide aufwärts in geschmolzenen Talg getaucht wird. Die gehärtete Sense wird durch Abkratzen mit Baumrinde vom anhängenden Talg befreit, kurze Zeit in die Flammen des Feuers gehalten, rasch in Kohlenlösche gesteckt und mit einer schnellen hauenden Bewegung in kaltes Wasser getaucht (abgeklatscht), wodurch der grösste Teil des Gliihspanes abspringt. Nach dem Abkratzen des Glühspanrestes wird die Sense über einem Kohlenfeuer erhitzt oder in ein heisses Sandbad gesetzt, dadurch blau angelassen (gefärbt), zur Beseitigung von Krümmungen und zur Vermehrung der Dichtigkeit und Zähigkeit kalt oder schwach erwärmt unter dem Polirhammer oder Klöpperhammer überschlagen (geklöppert, blau gehämmert), mit dem Handhammer auf einem Holzklotze gerichtet, endlich auf einem grossen Schleifsteine geschliffen.    e. Dalchow.

Sensibilisatoren, s. Photo chemie.

Senten, s. Schiffsz eichnuug, Schiffbau.

Separation, s. Feldbereinigung, Bd. 4, S. 151. Separationstrommel, s. Sieb vor rieht un gen.

Separationswerk (Trennungsbuhne), s. Buhnen.

zum

Separator, s. Dampfleitungen, Bd. 3, S. 180.

Separator, in der Landwirtschaft, s. Mi Ich Zentrifuge.

Sepia, braune Farbe, der eingetrocknete Saft aus der Blase des Tintenfisches.

Die Sepia wird in Italien fabrizirt, indem man den Inhalt der Tintenblase nach dem Fange des Fisches rasch austrocknet und die trockene Masse mit starker Aetzlauge zu einem dicken Brei zusammenkocht, denselben mit Lauge verdünnt und längere Zeit bis nahe Kochen erhitzt. Aus der filtrirten Lösung scheidet sich auf Zusatz von Schwefelsäure die Sepia aus und wird auf einem Filter gesammelt, ausgewaschen und getrocknet. Die Sepia ist von schöner brauner Farbe, zeigt im Bruche ein sehr feines Korn, ist in Wasser und Alkohol unlöslich, löslich dagegen in Alkalien; organische und verdünnte Mineralsäuren greifen sie nicht an, wohl aber verändern starke Mineralsäuren ihre Farbe. Sie dient ausschliesslich als Wasserfarbe.

Andes.

Leppla.

Septarientlion, Bupelthon, ein blaugrauer, an Kalkseptarien reicher, etwa 50 m mächtiger Thon oder Mergel der Tertiärformation des westlichen Deutschlands. AVird zur Herstellung von Zement in der Gegend von Mainz und Frankfurt a. M. bênützt.

Serge, s. AV eher ei.

Sericitschiefer, feinkörnige bis dichte grüne Gesteine, welche aus Quarz und Sericit (Muskovit, Chlorit) in lagenweiser Anordnung bestehen und den ältesten Formationen, besonders dem Kambrium angehören.

Serienmascliine, vergl. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 511.

Serpentin, Ophit, Ophiolit, Schlangenstein, Mineral und Gestein, wenn rein wasserhaltiges Magnesiasilikat = HAMgdS₂0^ (43,48 % Si0₂,43,48 % MgO, 13,04%H₂0), oft Eisenoxydul führend; nicht kristallisirt; meist dicht, blätterig, stenglig oder faserig ; meist hell- bis dunkelgrün, gefleckt oder gestreift, seltener gelb, rot oder braun; etwas durchscheinend bis undurchsichtig. Bruch muschelig oder splitterig; mild bis spröde. Härte 3—4; spez. Gew. 2,7—2,8. Schwer schmelzbar; verliert beim Erhitzen Wasser und wird schwarz. Löslich in Salzsäure oder besser in Schwefelsäure.

Serpentin ist durchweg ein Umwandlungsprodukt (Pseudomorphose) magnesiareicher Mineralien und Gesteine, besonders von Olivin und Olivingesteinen, aber auch von Augit, Granat, Hornblende, welche Mineralien er häufig neben anderen (Magneteisen, Chromit etc.) enthält. Pikrolit, etwas härter als gewöhnlicher Serpentin (3%— D/2). Garnierit und Noumëit (Numëit) sind nickelreiche Serpentine (bis 45 °/₀ Ni) und werden auf dieses Metall verhüttet (Neu-Kaledonien). Chrysotil, ein feinfaseriger Serpentin (s. Asbest). — Serpentin lässt sich im feuchten Zustand schneiden, sägen, drehen und poliren und wird als Gestein wegen der schönen Färbung viel zu feinen Ornamenten, Säulen, AVandverkleidungen, Kamineinfassungen, ausserdem zu Zier- und Kunstgegenständen (Vasen, Teller, Leuchter, Schreibzeug, Becher, Tassen), zu Gebrauchsgegenständen (Beibschalen, Hand- und Bettwärmer, weil schlechter Wärmeleiter, Ofengestellen, Herd- und Brandmauern, weil sehr feuerbeständig) verwendet (Zöblitz in Sachsen, Epinal iu den Vogesen). In der Architektur ist besonders geschätzt der lichtgrüne, schwarz- oder rotgefleckte Verde di Prato, der dunkelgrüne, weiss und rot geaderte Nero di Prato, der hellgrüne und weiss geaderte Verde di Susa. Durch Behandlung mit Schwefelsäure wird aus Serpentin Bittersalz im grossen hergestellt.

Litteratur : Schmidt, Geschichte der Serpentinindustrie zu Zöblitz i. S., Dresden 1868. Leppla.

Serpentine (Schlangenwindung), eine scharfe, mehr oder weniger eine halbe Umdrehung ausmachende Krümmung eines AVasserlaufes.

Serpentinen, AVendeplatten oder Kehren sind starke Strassen-krümmungen, wie sie bei Strassenzügen erforderlich werden, die, an einem Berghange sich hinziehend, auf kurzer Strecke die Richtung ändern, um, eine gewisse zulässige Steigung einhaltend, mit einer AVendung oder in einer Zickzacklinie einen Berghang zu ersteigen bezw. vom Thal zur Passhöhe aufzusteigen. Da an steileren Abhängen die Serpentinen viel Erdarbeiten verursachen, unter Umständen auch Stützmauern erfordern, sucht man sie auf weniger steile Teile des Berghanges zu verlegen. Um ein bequemeres und sichereres Fahren zu ermöglichen, vermindert man stets die Steigung in der gekrümmten Strecke um 1 bis 2 % gegenüber der zulässigen Maximalsteigung der Strasse oder macht dieselbe sogar angenähert horizontal und verbreitert ausserdem in der Regel die meist mit dem kleinsten zulässigen Halbmesser gekrümmte Serpentinenstrecke.

Litteratur : Handb. d. Ing.-AVissenscb., Bd. 1, Leipzig 1884, Kap. 6, S. 148, 149, 157, 162.

Sesamöl, deutsches, s. Leindotteröl.    l. v. wtiimann.

Sesselleiste, 1. halbrunde, 15—20 mm starke Leiste, welche auf dem Fussboden etwa 6—8 cm entfernt von der AVand angebracht wird, um zu ver-

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII,

hindern, dass die Rücklehnen der Sessel an den Wandputz anstossen. 2. 8 bis 10 cm breite Leiste wird als einfachster Wandschutz in der Höhe der Rücklehnen der Stühle angebracht.

Weinbrenner.

Setzarbeit, derjenige Teil der nassen Aufbereitung (s. Bd. 1, S. 532), der Stufen, Graupen und Sande verarbeitet. Dem Setzen des gröberen Kornes, in der Steinkohlenaufbereitung von 60 bis etwa 8 mm, in der Erzaufbereitung von etwa 20 bis 2 mm, geht die Herstellung von Krongrössen auf Sieben (s. Sieb Vorrichtung en) voraus. Das feinere Korn wird durch Trennen nach der Gleichfälligkeit im tiefen Wasserstrome (s. Sortiren der Trübe) vorbereitet, bei der Steinkohlenaufbereitung zum Teil auch durch Schleuderapparate, in denen zugleich der Staub entfernt wird (s. Klärung der Waschwasser, Bd. 5, S. 544). Demnach werden Grobkornsetzmaschinen und Feinkorn- oder Sandsetzmaschinen unterschieden.

Beim Handstauchsieb hat das Setzsieb etwas kleinere Maschen, als die Korngrösse beträgt; das Setzgut wird in gleichmässiger Schicht unmittelbar über das Sieb ausgebreitet, dann dieses wiederholt kräftig in das Wasser niedergestossen (gestaucht) und langsam wieder angehoben. Beim Niederstauchen kommen die Körner einen Augenblick zum Schweben; dann fallen sie nieder und zwar, da angenähert gleich grosse Körner vorhanden sind, die spezifisch schwereren schneller als die spezifisch leichten. Die Körner ordnen sich so auf dem Siebe an, dass sich Lagen bilden, in denen das spezifische Gewicht allmälich von oben nach unten zunimmt. Nehmen wir zunächst an, dass nur ein Erz und Berge vorhanden sind, so kommen die letzteren obenauf zu liegen; dann folgt eine Lage Körner, die aus viel Bergen und wenig Erz verwachsen sind, dann solche aus viel Erz und wenig Bergen bestehend und endlich unmittelbar auf dem Siebe reines Erz : es hat das höchste spezifische Gewicht und die grösste

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Fig. 1.

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Fig. 2.

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Fig. 3.

Fallgeschwindigkeit. Sind mehrere Erze vorhanden, so müssen sich notwendigerweise diejenigen von mittlerem spezifischem Gewicht mit den aus schwerem Erz und Bergen verwachsenen Körnern in derselben Lage finden. Das Abheben der einzelnen Schichten erfolgt mittelst eines kleinen StreichbrettcheDS, Kiste genannt. — Die Arbeit wird wesentlich erleichtert, wenn das Sieb S, wie in Fig. 1, an einem zweiarmigen Hebel H aufgehängt und das Gewicht des mit Vorrat gefüllten Siebes durch ein Gegengewicht G ausgeglichen wird; auch greift der Mann bequemer an einem Handgriffe der Zugstange Z an, um die Stauchbewegung auszuführen, als wenn er, um das Setzsieb unmittelbar zu fassen, sich über das Setzfass F beugen muss. Letzteres ist mit einigen Spunden versehen, um das Wasser ablassen und etwa durch das Sieb gegangenes Erz (Fasserz) herausnehmen zu können. Der Setzvorrat wird auf die Bühne B gestürzt und von dort mittelst Kratze auf das Sieb gezogen. — Das Stauchsieb hat in der beschriebenen Ausführung den Nachteil, dass es mit der Hand beschickt und entleert wird, und dass es mit Unterbrechung arbeitet; maschineller Antrieb lässt sich durch Anordnung eines Daumenrades am Hebel leicht anwenden ; trotzdem eignet es sich nicht für grosse Leistung. Es sind zwar einige neuere Stauchsiebe, z. B. die Stauchsiebstrom-Setzmaschine von Bilharz vorgeschlagen worden, welche die ununterbrochene Arbeit gestatten, es haben sich jedoch immer mehr solche Setzmaschinen einsfeführt, bei denen das Sieb S fest in der einen Abteilung eines U-förmigen Wasserkastens Z7 (Fig. 2 und 3) eingebaut ist und das Wasser durch einen in der anderen Abteilung auf- und niedergehenden Kolben K stossweise durch das Sieb gedrückt wird (Kolbensetzmaschinen, hydraulische Setzmaschinen). Diese Anordnung wird nur selten verlassen; zuweilen wird rings um einen Kolben eine grössere Anzahl Siebe angeordnet (Rundsetzmaschinen, Bingsetzmaschinen). Setzpumpe nennt Rittinger eine Setzmaschine, bei der ein Kolben mit Ventilen Verwendung findet, mittelst welcher das Zurückströmen des Wassers durch das Sieb verhindert wird, so dass die Körner im ruhenden Wasser fallen. Setzrad nennt derselbe eine Vorrichtung, bei der eine Trennung nach dem spezifischen Gewicht durch Fallenlassen gleich grosser Körner über eine bedeutende Höhe im kreisenden Wasser angestrebt wird (vergl. Litteratur zu Aufbereitung, Bd. 1, S. 533, [2] S. 298 und 317).    •

Bei der hydraulischen Setzmaschine in der einfachsten Form (Querschnitt Fig. 3) ist nur ein Kolben und ein Sieb vorhanden. Beim Kolbenniedergang drückt das Wasser durch

das Sieb und hebt die Körachen an — gegenüber dem Stauchsieb eine neue Wirkungsweise — ; hierbei werden die spezifisch leichteren höher gehoben als die spezifisch schwereren. Die Körner gelangen bei der Umkehr der Kolbenbewegung zum Schweben und fallen dann wie beim Stauchsieb auf das Sieb nieder, wobei nunmehr die schweren den leichten um so mehr voreilen, als sie nicht so hoch gehoben wurden wie die letzteren. Die hydraulische Setzmaschine arbeitet daher schneller als das Stauchsieb. Früher legte man besonderen Wert darauf, durch eigenartige Antriebweise den Kolben schnell abwärts und langsam aufwärts zu bewegen, um dadurch nach dem Wasserstoss eine langsame Abwärtsbewegung des Wassers auf dem Siebe zu erreichen ; heute wird der Kolben gewöhnlich durch Exzenter e angetrieben, hat also beim Auf- und Niedergange gleiche Geschwindigkeit. Das Zurückströmen des Wassers durch das Sieb kann einigermassen dadurch eingeschränkt werden, dass die Zuführung des Klarwassers aus einer Druckleitung unter dem Kolben erfolgt, es wird dann die grösste Wassermenge beim Kolbenaufgange einströmen.

Das 8elbstthätige Austragen wird bei der hydraulischen Setzmaschine gewöhnlich auf folgende Weise erreicht: Ueber das Setzgut fliesst ein wagrechter Wasserstrom; dieser führt das leichteste Korn (bei der Erzaufbereitung die Berge, bei der Steinkohleuaufbereitung die Steinkohle) über eine niedriger gehaltene Wand des Siebkastens mit fort; dieses Verfahren ist bei allen Setzmaschinen das gleiche. Dagegen ist das Austragen des schweren Kornes, welches sich auf dem Siebe ansammelt, bei Grobkorn und Feinkorn verschieden. Das schwere Grobkorn, z. B. in der Kohlenaufbereitung die Berge, verlässt gewöhnlich die Setzmaschine durch einen einstellbaren Schlitz, der unmittelbar über dem Siebe in der Wand des Siebkastens angebracht ist und mit einem angebauten Wasserkasten in Verbindung steht. In diesen fallen die Berge und werden durch ein Schöpfrad herausgehoben. Diese Austragweise ist bei der Kohlenaufbereitung allgemein in Anwendung, ln der Erzaufbereitung, wo es sich für Grob-kornsetzarbeit gewöhnlich um Graupen und Sand handelt, wird jetzt meistens ebenso wie für die Feinkornsetzmaschinen der Austrag durch das Graupenbett angewendet. Letzteres besteht aus einer unmittelbar auf dem Siebe ausgebreiteten Lage von Körnern von wesentlich grösserem Durchmesser aber etwa von dem spezifischen Gewichte des auszutragenden Minerals. Die schweren Körner des Setzgutes gelangen allmälicli in die Zwischenräume des Graupenbettes und durch dieselben und die Siebmaschen in den unteren trichterförmigen Kaum des Wasserkastens Z7; hier sammeln sie sich an und werden von Zeit zu Zeit durch Oeffnung eines Spundes p (Eig. 3) abgelassen. Für die Feinkornsetzmaschinen bietet das Graupenbett den Vorteil, dass gröbere und daher haltbarere Siebe angewendet werden können, als der Korngrösse des Setzgutes entsprechen würden, zugleich wii'ken die Wasserstösse besser auf das Gut. Für den Austrag von Bleiglanz wendet man gewöhnlich Eisen als Bett an, für Schwefelkies gröbere Stücke dieses Minerals; in der Steinkohlenaufbereitung wird für das Austragen der Berge auf den Feinkornsetzmaschinen überall Feldspat als Bett angewendet.

Will man das Setzgut in mehr als zwei Posten zerlegen, so werden mehrteilige Setzmaschinen (Fig. 2 zeigt eine dreiteilige) angewendet. Man regelt den Gang durch richtige Bemessung der Menge des eingetragenen Gutes und der Stärke des horizontalen Wasserstromes so, dass in der ersten Abteilung das schwerste Mineral thunlichst rein ausgetragen wird; alle übrigen Körner führt der horizontale WasserBtrom durch den Spalt A auf die zweite Abteilung; hier gehen diejenigen Körner, welche im spezifischen Gewicht folgen, im allgemeinen reiches Zwischenprodukt, durch das Bett ; die dritte Abteilung gibt armes Zwischenprodukt, und reine Berge sollen dieselbe durch den Spalt A¹ verlassen.

Eine in den letzten Jahren viel besprochene theoretische Frage geht dahin : wodurch wird es ermöglicht, dass auf den Feinkornsetzmaschinen Sande, welche in Stromapparaten nach der Gleichfälligkeit (s. Sortiren der Trübe) abgesondert wurden, weiter aufbereitet werden können [1]. Die Antwort ist kurz die folgende : 1. In den Stromapparaten kommen die Maximalfallgeschwindigkeiten in Frage; es handelt sich um den Fall im Wasser durch grosse Höhen. Auf den Setzmaschinen fallen die Körner wiederholt durch sehr kleine Höhen, die Maximalgeschwindigkeiten werden nicht erreicht, es kommt die Anfangsgeschwindigkeit in Frage, und hierbei eilt von gleichfälligen Körnern das kleine aber schwere Korn dem grossen und leichten etwas voraus ; auch werden beim Anheben der Körner durch den Wasserstoss die leichteren höher gehoben, da hier die Differenz zwischen der Geschwindigkeit des aufwärts gerichteten Wasserstromes und der Anfangsgeschwindigkeit der fallenden Körner in Frage kommt. 2. Beim Fallen der einzelnen Körner des Setzgutes in der Setzmaschine und besonders beim Fall in den Zwischenräumen des Graupenbettes gelten nicht die gleichen Gesetze wie für den Fall im freien Wasser. Es eilt nämlich beim Fall im engen (röhrenförmigen) Raume von gleichförmigen Körnern das kleine und schwere dem grossen und leichten erheblich voraus, weil die Reibungshindernisse bei dem letzteren wesentlich grössere sind. 3. Der wagrechte Wasserstrom wirkt ähnlich wie bei der Herdarbeit (Bd. 5, S. 146) auch bei der Setzarbeit stärker auf die grösseren, spezifisch leichteren Körner, namentlich da diese, wie schon unter 1. erwähnt, durch die aufwärts gerichteten Wasserstösse höher angehoben werden als die kleinen, spezifisch schweren Körner.

Litteratur: Vergl. die Bd. 1, S. 533, unter [1]—[6] aufgeführten Werke. — [1] Hoppe, 0., Das natürliche und das künstliche Aufbereitungswesen, Zeitschr. für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate, Berlin 1893, S. 1.    Treptow.

Setzbrett, s. Treppen.

Setzeisen, ein etwa 50—70 cm langes, 4—5 cm starkes verstähltes Eisen mit zugeschärftem Ende, das zum Versetzen (s. d.) von Werksteinen benützt wird.

Die erste derartige Maschine, welche Beachtung fand, war die Setzmaschine (Pianotyp) von Young & Delcambre in Lille (1844). Sie gleicht einem stehenden Piano ; der Setzer befindet sich vor einer Reihe von Tasten, von denen jede zu einem der im gewöhnlichen Setzkasten vorhandenen Buchstaben oder typographischen Zeichen gehört, welches auch auf der Taste angegeben ist. Durch Anschlägen der Tasten werden die betreifenden Buchstaben durch verwickelte maschinelle Vorrichtungen schliesslich zu Wörtern zusammengestellt. Die Anordnung der Typen zu Zeilen und Kolumnen kann dagegen von der Maschine nicht besorgt werden, sondern bleibt dem Setzer überlassen. Auf demselben Prinzip beruhen die Setzmaschinen von Clay und Rosenborg (England), Sörensen in Kopenhagen, Kastenbein, Hooker (London) u. a. Die Leistungsfähigkeit dieser Maschinen beträgt ca. 6000—7000 Typen druckfertigen Satzes pro Stunde. Die Setzmaschine des Schweden Lag ermann ist eigentlich nur ein Setzbeschleunigungsapparat und besteht aus einem Trichter, in welchen der Setzer die Buchstaben wirft, wo sie durch ein System von Federn und Greifern an der Mündung geordnet werden. — Keine der bisher angegebenen Maschinen hat den Ansprüchen der Praxis genügt. Namentlich konnte eine für die praktische Verwendung unerlässliche Bedingung, nämlich der Satz verschiedener Schriftgattungen neben einander, bis jetzt nur sehr unbefriedigend erfüllt werden.

Setzen der Mauern, s. Senken der Gebäude.

Setzen, in der Aufbereitung, s. Setzar be it.

Setzhammer, s. Schmieden.

Setzlatte (Rieh t sch eit), die mit der Setz wage oder Setzlibelle wagrecht zu stellende Latte. Yergl. Staffelmessung.

Setzlibelle, s. Libelle (Bd. 6, S. 155).

Zum Wagrechtstellen von Flächen; zur Wagrechtstellung in bestimmten Richtungen dienen Röhrenlibellen. Wird die Libelle auf der Alhidade eines geteilten Gradbogens angebracht, so dass dessen Nulllinie bei einspielender Blase wagrecht steht, so hat man einen Neigungsmesser, der auch als Setzlibelle (Setzniveau) oder als Gradbogen (s. d.), Bergwage (s. d.), Gefällmesser etc. bezeichnet wird (Figur hierzu s. Grubennivellement, Bd. 4, S. 788).

Setzmaschine (Letternsetzmaschine), Vorrichtung, welche das Zusammensetzen der Lettern für den Buchdruck auf mechanischem Wege bewirken soll.

Setzmaschine, in der Aufbereitung, s. Setzarbeit.

Setzmeissel, s. Schmieden und Meissei.

Setzpfosten, s. Schleusenwehr.

Setzpumpe, -rad, -sieb, s. Setzarbeit.

Setzstufe, s. Treppen.

Setzwage, Instrument zur Wagrechtstellung der Setzlatte (s. Bleilot, Libelle, Setzlibelle).

Setzweger, s. Schiffbau, S. 188.

Leppla.

Sewenkalk, ein weisser oder rötlicher plattiger, dichter, muschelig brechender, Hornstein führender Kalk in der oberen Kreideformation der Alpen, wechselnd mit grauem Mergel.

Sextaktisclie Punkte einer Kurve heissen solche Punkte, in denen dieselbe mit einem Kegelschnitt nicht wie gewöhnlich fünf, sondern sechs Punkte gemein hat. Die sextaktischen Punkte einer Kurve M-ter Ordnung werden durch eine Kurve von der Ordnung 12 n— 27 ausgeschnitten.

Litteratur : Spottiswoode, AV., On the sextactic points of a plane curve, London 1865. Wölf fing.

Sextant, s. Spiegel- und Prismeninstrumente.

Sgraffito (vom italien, sgraffiare, kratzen), eine im 16. Jalirh. in Italien aufgekommene Dekoration der Passaden.

von der rauhen Witterung sehr zu leiden.

Shakde, Goldkupferlegirung mit 1—10°/o Gold. Sliapiiigmascliinen, s. Hobeln, Bd. 5, S. 179. Sheddächer, s. unter S ä g e d ä ch e r.

Shell (Shellbreaker), s. Wergspinnerei.

Die Wandfläche wird zuerst mit einem ziemlich dicken, durch Holzkohle und Farbe geschwärzten Kalkbewurf versehen, der ganz glatt gestrichen und hierauf dreimal mit Kalkmilch übertüncht wird. Beginnt der Anstrich etwas trocken zu werden, so wird die gewünschte Zeichnung rasch aufgepaust und hierauf der Teil, der schwarz auf der Zeichnung bleiben soll, mit metallenen Instrumenten herausgekratzt. Auf diese Weise lässt sich ebenso gut ein weisses Ornament auf schwarzem Grund, als eine schwarze Zeichnung auf weissem Grund hersteilen. Diese Verzierung weist eine bedeutende dekorative Wirkung bei verhältnismässig geringen Kosten auf und ist in Ländern, die keine Fröste zu haben pflegen, wie z. B. in Italien, recht dauerhaft ; dagegen haben die meisten Sgraffitos, die in Deutschland hergestellt wurden,

v. Schubert-Sol dem.

Shoddy (Kunstwolle, Mungo), Wolle aus gereinigten Wolllumpen, dient zur Herstellung wenig haltbarer Gewebe.

Shrapnel, s. Munition.

Si, in der Chemie Zeichen für Silicium.

Siberit, s. Turmalin.

Sicheln, halbkreisbogenförmige Messer mit kurzen Stielen zum Mähen. Ihre Herstellung ist ganz ähnlich derjenigen der Sensen (s. d.).

Sicheltriiger, s. Fachwerk, Bd. 4, S. 23, vergl. Parabelträger und Bd. 2, S. 560, 581, 592 etc.

Sicherheit pflegt bei Baukonstruktionen das Verhältnis der Beanspruchung (Spannung, Belastung etc.), durch welche der Bruch oder sonstige Aufhebung der Kohäsion, überhaupt Verfehlen des Zwecks der Konstruktion bewirkt würde, zur wirklichen Beanspruchung genannt zu werden. Ist dies Verhältnis gleich m, so spricht man von m- fach er Sicherheit, während 1/m der Sicherheitskoefficient heisst. Durch den Sicherheitskoefficienten sollen alle unvorhergesehenen und zahlenmässig nicht verfolgbaren Einflüsse berücksichtigt werden, mit ihm hat man jene Bruchbeanspruchung zu multipliziren, um die bei m-facher Sicherheit zulässige Beanspruchung zu erhalten. Der Sicherheitskoefficient wird also unter sonst gleichen Verhältnissen um so kleiner zu wählen sein, je höher die bei der Berechnung nicht oder ungenügend berücksichtigten Einflüsse zu schätzen sind (vergl. Dimensionenberechnung, Nebenspannungen, Dynamische Einwirkung, Zulässige Beanspruchung). Auch die Betriebsverhältnisse und angenommene Dauer der Konstruktionen kommen bei seiner Wahl in Betracht. Im Ingenieurwesen ist dahin zu trachten, dass an jeder Stelle einer Konstruktion gegen alle in Frage kommenden Zerstörungsarten die gleiche Sicherheit besteht. Letzteres ist nie vollkommen erreichbar.

Weyrauch.

Mitunter ging man bei Wahl der zulässigen Beanspruchung von derjenigen Beanspruchung aus, von welcher an erhebliche bleibende Formänderungen zu erwarten wären (s. Elastizitätsgrenze, Dehnung, Zugelastizität etc.). Zur Unterscheidung wurde das Verhältnis dieser Grenzbeanspruchung zur wirklichen Beanspruchung Grenzsicherheit, das Verhältnis der Bruchbeanspruchung zur wirklichen Beanspruchung Bruch Sicherheit genannt (Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 1867, S. 31, 34). Doch genügt es immer, dann von »i-facher Sicherheit oder vom Sicherheitskoefficienten 1/m zu sprechen, wenn bekannt ist, ob die Bruchbeanspruchung oder jene Grenzbeanspruchung oder irgend eine andere Beanspruchung (vergl. Zimmermann, Ueber den Sicherheitsgrad der Baukonstruktionen, insbesondere der auf Knicken beanspruchten Körper, Zentralbl. d. Bauverw., 1886, S. 217, 225, 243) als Ausgangspunkt dient.

v. Ihering.

Sicherheitsbremsen finden bei Aufzügen (s. Bel. 1, S. 566) und anderen Hebemaschinen Anwendung und beruhen auf dem Prinzip der Selbstsperrung des Getriebes beim Stillstand der Maschine, so dass sie erst gelöst werden müssen, wenn die Maschine eine Last heben soll. Hierher gehören die Lösungsdifferentialbremsen, die Sperrradbremse der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft in Duisburg a. Uh., ferner die Sicherheitskurbel von Mégy in Paris und diejenige von E. Becker in Berlin; vergl. Ernst, A., Hebezeuge, 2. Auf!., Berlin 1895.

Sicherheitsbuffer sollen durch Verlängerung des Bufferspieles (s. Buffer) bei zunehmender Widerstandskraft etwaige Stosswirkungen auf das Fahrzeug derart abschwächen, dass Beschädigungen des letzteren vermieden werden. Eine bekanntere Konstruktion ist jene von Heydrich. Die Sicherheitsbuffer haben wenig Anwendung gefunden.

Sicherheitsfunktion des Gleichgewichts. — Wenn ein Massenpunktsystem oder Körper von Kräften affizirt wird, so kann dasselbe im allgemeinen in eine oder mehrere Lagen gelangen, in welchen die Kräfte im Gleichgewicht sind. Diese Gleichgewichtslagen haben verschiedenen Charakter. Entfernt sich das System aus einer solchen unendlich wenig und treiben die dadurch im Gleichgewicht gestörten Kräfte dasselbe in die Gleichgewichtslage zurück oder verhindern es wenigstens, sich weiter aus derselben zu entfernen, so heissen die Gleichgewichtslage und das Gleichgewicht der Kräfte stabil; im Falle aber, dass die Kräfte das System weiter aus der Gleichgewichtslage entfernen, heissen sie und das Gleichgewicht labil. Im Artikel „Labiles Gleichgewicht“ ist

bereits ausgeführt, dass das allgemeine Kriterium hierüber durch die lebendige Kraft geboten werde, dass aber in dem Falle, dass die Kräfte nach Intensität und Richtung unveränderlich seien, einfachere Prinzipien die Entscheidung geben können. In diesem Falle wird nämlich die Wirkung der Kräfte durch die Störung des Gleichgewichts äquivalent einem Kräftepaar.

Sind PX, P₂ die entgegengesetzt gleichen Kräfte desselben und Ax, A% ihre Angriffspunkte, so ist das Moment des Paares, in welches die sich Gleichgewicht haltenden Kräfte übergehen,

—    P% . Ax Az sin f, wenn f die Amplitude der Drehung um eine zur Ebene des Paares senkrechte Axe ist. Ist dies Moment negativ, so ist das Gleichgewicht stabil; ist es positiv, so ist es labil. Ist das System ein ebenes, so wird in Bezug auf ein rechtwinkeliges Koordinatensystem der x, y, wenn X. Y die Komponenten der Kräfte darstellen, dies Moment dargestellt durch

—    sin f X (x X -f- y Y). Die Grösse —P₂ . Aj A₂ — X(x X-\- y Y) wurde zuerst von Möbius iu die Untersuchung eingeführt und kaun im Anschluss an die Wichtigkeit, die sie in den Clausiusschen Arbeiten über die mechanische Wärmetheorie besitzt, als das „Virial“ des Kräftesystems bezeichnet werden. Allgemeiner ist sie für ein räumliches System — X(x X-\-y Y-(- z Z). Möbius hat gezeigt, dass man eine gewisse Punktion angeben kann, welche die Stabilität oder Labilität eines Kräftesystems, dessen Kräfte nach Grösse und Dichtung unveränderlich bleiben, entscheidet. Wenn in Bezug auf ein rechtwinkeliges Koordinatensystem «, ß, y die Richtungswinkel einer Axe gegen das Koordinatensystem sind und die in dem Artikel „Astatik“ vorkommenden Grössen axx — XxX, a₂₂ — XyY, ass = XzZ, aX2=XxY, cix$ = XxZ, a2x=XyX, ctzi^ X z X, a₂₂ — XyZ, a&2 — XzY verwandt werden, so ist diese Sicherheitsfunktion des Gleichgewichts

S = «11 COS ²« -j- «22 COS zß -f- «33 COS ²/ -f- 2 «ł2 COS a COS ß -{- 2 «23 COS ß COS y + 2 Ö31 cos y cos «

— (ßll a22 4" ass)-

Axen («/?/), für welche diese Funktion negativ ist, haben die Eigenschaft, dass für Rotationen um sie das Gleichgewicht des Kräftesystems stabil ist; Axen, für welche sie positiv ist, sind Axen des labilen Gleichgewichts.

Litteratur: Möbius, Lehrbuch der Statik, Leipzig 1837 (oder Gesammelte Werke, Bd. 4), Bd. 1, Kap. 9 u. 10. — Schweins, Fliehelemente oder die Summe X (x X-f- y Y) bei Kräften in der Ebene und X(xX-{-yY-\-zZ) bei Kräften im Raume, Crelles Journal, Bd. 38. S. 77—88. — Schell, Theorie d. Beweg, u. d. Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 2, Kap. 12, S. 266—279. Schell.

Sicherlieitskessel, in der Praxis gebräuchliche Benennung für AVasser-röhrenkessel (s. Bd. 3, S. 158), auch explosionssichere Kessel genannt.

Sicherlieitslampen für Feuerwehren sollen nachstehenden Bedingungen entsprechen :

1. Die Lampe darf die Grösse der gewöhnlichen Steigerlaternen der Feuerwehrmänner nicht wesentlich überschreiten ; 2. sie muss in jedem erstickend wirkenden oder explosiblen Gasgemenge annähernd eben so hell brennen, wie dies von den gewöhnlichen Steigerlaternen verlangt wird, und absolut explosionssicher sein ; 3. dieselbe muss gelöscht werden können, ohne dass man sie öffnet und muss mit dem Beginn des Oeffnens von selbst erlöschen ; 4. das Beleuchtungsmaterial muss derart gewählt sein, dass die Lampe stets dienstbereit bleibt und auch nach jahrelangem Stehenbleiben sofort angezüudet werden kann.

Eine im Jahre 1889 in Berlin ausgestellt gewesene, von James Pitkin in London gefertigte Akkumulatorlampe entsprach, nachdem sie der Fabrikant auf Veranlassung des Verfassers noch bezüglich der Lichtstärke verbessert hatte, ganz den Anforderungen an eine Feuerwehrsicherheitslampe und wurde dann von der württembergischeu Zentralkasse für Förderung des Feuerlöschwesens als Musterlampe erworben (vergl. a. Geleucht, Bd. 4, S.544).

Sicherheitspfeiler, s. Abbau, Bd. 1, S. 13, u. Vorrichtung. Sicherheitstelegraphen, s. A lärm vor rieht ungen, Bd. 1, S. 196. Sicherheitsthor, s. Schiffahrtskanäle.

Sicherheitsventile an Dampfkesseln, Kochern, Druckrohrleitungen u. s. w. verhindern meistens die Ueberschreitung des Ueberdrucks, für den sie eingestellt

sind, nicht, doch machen sie die Ueberschreitung durch lautes Geräusch der Dampfausströmung oder durch Ausspritzen von Flüssigkeit deutlich bemerkbar und erschweren die weitere Steigerung des Druckes.

Ihrer Bauart nach stellt der Ventilteller zugleich Druckkolben und Auslassdüse dar, so dass er sich nur wenig, bis zu 3 mm, hebt. Die Bestrebungen, eine dem Drucküberschuss entsprechend grosse Oeffnung zu schaffen, um jede Drucküberschreitung zu verhindern, haben noch zu keinem durchgreifenden Erfolge geführt, weil es fast durchweg mehr auf dauernd zuverlässige Wirkung des A'”cntils als auf ein künstliches Zwangsmittel ankommt.

Fig. 1 veranschaulicht ein normales Ventil von Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover ; Fig. 2 ein Heylandt-Ventil mit einem losen zweiten Teller von 0. Louis Strube, Aktiengesellschaft in Magdeburg; Fig. 8 ein Rücklaufventil mit säurefester Auskleidung, mit direkter

Grosmann.

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Fig. 1.

Gewichtsbelastung, von A. L. G. Dehne in Halle a. S. ; Fig. 4 ein federbelastetes Ventil für Dampfcylinder von Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal. Ein Ventil für Presswasser s. Ernst, Hebezeuge, Taf. 51.

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Der Ventilteller ruht mit einem ebenen Bande von 2 mm radialer Breite auf einer etwas breiteren, ebenen, horizontalen Sitzfläche, ist im Sitz geführt und im Mittelpunkt der Sitzfläche oder etwas tiefer, mit einem stählernen Körner niedergedrückt und an

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Fig. 2

einem den Körner umgebenden Sechs-kant drehbar. Die Belastung des Körners ist entweder direkt mit Feder oder Gewicht bewirkt oder sie wird durch einen Hebel | vermittelt, der auf Schneiden des Gehäuses und J des Körners liegt, letzteren ausserdem trägt und mit Feder oder Gewicht in einstellbarer Weise belastet ist. Die beiden Ventile der preussischen Normallokomotiven stehen durch längs- und querliegende Hebel ohne Uebersetzung mit zwei |

Fig. 3.

Fig. 4.

Schraubenfedern in Verbindung. Die Belastung soll sich ein wenig anheben, aber nicht weit auf heben lassen. Zur Justirung jedes Ventils für den Kesseldruck, sowie zur Nachjustirung bei jeder Revision soll das Gewicht am Hebel einstellbar und in seiner Lage gesichert bezw. die Anspannung der Feder mit einer Schraube nachstellbar und gesichert sein. Die Sitzweite d mm des Ventils für einen Dampfkessel von H qm Heizfläche mit p Atm. Ueberdruck kann gesetzt werden d = 2b\ H:p oder nach den Angaben in der „Hütte“: für p = l    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12    13    14 Atm. _

d mm = 24    18,3    15,5    13,7    12,3    11,4    10,6    10    9,5    9    8,6    8,3    8    7,8. \fH.

Lindner.

Bei durchschnittlicher Ausführung kosten die Ventile 1 Jl. für 1 mm Weite.

Sicherheitsvorrichtungen, s. Unfallverhütung.

Sichertrog, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 148.

Sichterei, in der Müllerei derjenige Vorgang (und zugleich diejenige Abteilung der Mühle), durch den (bezw. in welcher) die Trennung der durch die Zerkleinerung entstehenden Produkte von verschiedener Art und Feinheit erfolgt.

Mehl fab ri kation.

Je nach dem besonderen Zwecke, dem die Siebvorrichtungen dienen, führen sie besondere Namen. So dient z. B. der Blau- oder Pollmehlsichter für die Absonderung des schlechten Mehles der ersten Schrotung, die Vor- oder Schrotsichter trennen das für die nächste Schrotung bestimmte Material von den Gries-, Dunst- und Mehlteilen, die Griessichter und Griessortirer sichten und sortiren die entstandenen Griese, ebenso die Dunstsichter die Dunste; die Mehlsichter scheiden das Mehl aus, die Auflössichter verrichten ihre Wirkung im Auflösprozess die Ausmahlsichter bearbeiten die in der Ausmahlung fallenden Produkte u. s. w. Hinsichtlich der Konstruktion unterscheidet man flache Siebe, deren bei weitem wichtigste Art die Plansichter (s. d.) bilden. Vier- bis achteckige, mit einer Bespannung (s. d.) umkleidete Siebkörper, die in langsame Umdrehung versetzt werden, nennt man Cylinder, ihre hölzernen Gehäuse Cylinderkisten. Nachdrücklicher in der Wirkung sind die Zentrifugal-Sichtmaschinen. Eine Abart der Cylinder bilden die Rundsichter (s. d.). Vergl. auch den Art.

Arndt.

Sichtweite, im allgemeinen die Entfernung, auf welche ein Gegenstand sichtbar ist. Dieselbe wächst mit der Höhe des Objekts bezw. der Augeshöhe des Beobachters, auch mit der Sichtigkeit der Luft.

Sie findet sich, für normale Wetterverhältnisse berechnet, in bestimmten Tabellen, besonders den Logarithmentafeln und Leuchtfeuerverzeichnissen. — Bei Leuchttürmen speziell versteht man unter Sichtweite die Entfernung, auf welche das Feuer unter normalen Verhältnissen bei Nacht sichtbar ist und sind die einzelnen Sichtweiten auf den Seekarten (s. d.) verzeichnet, indem mit der Entfernung als Radius vom Standort der Leuchttürme Kreise gezogen sind ; s. a. Leuchtfeuer.    von Niessen.

Sickergräben, Sickerschlitze, Sickerungen, Sauggräben oder Rigolen, schmale Gräben mindestens bis in frostfreie Tiefe, oft, je nach Lage der wasserführenden Schichten, auch tiefer, in den Boden eingeschnitten und mit durchlässiger, wasseransaugender Füllung ausgepackt, sind bei ausreichendem Gefälle (1—5°/₀) im stände, das umliegende Gelände trocken zu legen; vergl. Böschungsarbeiten, Drainage, Entwässerung.

Sickerlot, Mischung von 37 °/₀ Blei und 63 °/₀ Zinn, welche beim Abgiessen durch die Poren der bereits erstarrten oberen Masse sickert und sich durch seine besondere Dünnflüssigkeit als Schnelllot eignet (s. Bd. 6, S. 177).

Sideringelb, basisch-chromsaures Eisenoxyd, orange- oder rotgelbe, wenig gebrauchte Farbe von geringerem Feuer als gleichgefärbte Chromgelbsorten.

Sieb dient zum Sortiren von Körnern, Kartoffeln etc. nach der Form und Grösse. Die arbeitenden Teile sind feste oder verstellbare Flachsiebe, auf welchen das Material abwärts rollt oder durch Rütteln gesondert wird; auch werden Cylinder verwendet, deren "Wandung aus auswechselbaren Sieben von verschiedener Maschenweite besteht. Näheres in den Katalogen der landwirtschaftlichen Maschinenfabriken.

Siebskala, s. Sieb Vorrichtungen.

Siebsetzen, s. Setzar beit.

Siebtrommel, s. Siebvorrichtungen.

Sieb Vorrichtungen bezwecken in der bergmännischen Aufbereitung die Trennung nach der Korn grosse. Bei reinen Rohprodukten, z. B. Kohlen, erfolgt das Sieben zuweilen als einzige Aufbereitungsarbeit lediglich mit Rücksicht auf die spätere Verwendung, das ist die Verbrennung auf Rosten mit Zwischenräumen von bestimmter Grösse. Bei Rohprodukten, welche der Trennung nach verschiedenartigen Mineralien bedürfen, ist die Siebarbeit eine Vorbereitung, entweder für die trockene Aufbereitung oder für das Setzen. — Die Siebfläche besteht für grobes Gut aus parallelen Stangen, die bei mehreren Bauarten durch Wellen — runde sich drehende Stangen zum Teil mit aufgesetzten Körpern eigenartiger Form — ersetzt werden. Diese Siebe werden auch Roste genannt. Für Gut mittlerer Grösse dienen gelochte Bleche oder Drahtgeflechte, für das allerfeinste Korn kommen ausschliesslich die letzteren in Betracht. — Nach der Form der Siebfläche unterscheidet man ebene Siebe und Trommelsiebe.

1. Die ebenen Siebe. Die Siebfläche ist stets in einen Rahmen eingelegt, der das Gut zusammenhält; in denselben sind zur Unterstützung feinerer Siebe Leisten eingebaut, auch greifen an ihn die Einrichtungen für das Aufstellen oder Auf hängen und für die Bewegung des Siebes an.

Durch ein Sieb kann das Gut nur in zwei Posten, die Grobe und das Feine, zerlegt werden ; will man eine Korngruppe in bestimmten Grenzen, z. B. von 40—30 mm, abscheiden, so müssen hierzu zwei Siebe mit diesen Lochweiten angewendet werden ; ausserdem erhält man die Grobe und das Feine, also im ganzen 3 Posten. Will man allgemein n Korngrössen bilden, so sind n — 1 Siebe anzuwenden. Die Siebflächen können entweder so angeordnet werden, dass das gröbste Sieb das Gut zuerst aufnimmt; dann liegen die feineren Siebe der Reihe nach unter demselben: die für gröberes Gut geeignetste Anordnung; oder das feine Sieb nimmt zuerst die Massen auf, dann schliessen die übrigen Siebe in derselben Ebene mit zunehmender Lochweite an: für feines Korn üblich. — Ueber die Wahl der Siebweiten (die Siebfolge oder Siebskala) entscheiden bei der Kohle auch für die nasse Aufbereitung — da der Unterschied im spezifischen Gewicht der Berge und Kohlen 2,5 und 1,5 erheblich ist — lediglich die Gepflogenheiten im Kohlenhandel. Bei der Erzaufbereitung ist auf den grösseren oder kleineren Unterschied im spezifischen Gewichte der zu trennenden Mineralien Rücksicht zu nehmen. Im ersteren Falle kann der Unterschied in der Grösse der auf einander folgenden Siebweiten bedeutender sein, als bei Mineralien, die sich im spezifischen Gewichte nahe stehen. — Es werden Siebweiten bis zu etwa 1mm abwärts angewendet. — Feste Siebe sind entweder schwach geneigt, die Massen werden mit Werkzeugen auf denselben bewegt (Reibsiebe) oder sie haben 30—45⁰ Neigung und die Massen bewegen sich durch die eigene Schwere über das Sieb. Auf das Sturzsieb wird das Gut

am oberen Ende aus den Fördergefässen entleert, auf das É_É

Durchwurfsieb mit der Schaufel geworfen.    *    '    -------- '    ’    •'

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Fig. 1. Schüttelsieb.

Die

Mit Hand bewegte Siebe (Handsiebe) haben kleine Abmessungen. Als Uebergang zu den maschinell bewegten Sieben hängt man wohl grössere und daher schwere Siebe an Tragstangen auf und lässt sie mit der Hand in schwingende oder rüttelnde Bewegung versetzen.

maschinell bewegten ebenen Siebe sind einzuteilen in solche, bei denen das ganze Sieb, einschliesslich Siebrahmen, in Bewegung gesetzt wird, und in solche (gewisse Stangen- und Wellensiebe), bei denen sich in dem fest verlagerten Siebrahmen die einzelnen Teile, welche die Siebfläche bilden, bewegen. Zur Erläuterung muss noch bemerkt werden, dass bei jedem Siebe die Richtung in der Siebneigung, in der sich die Körnchen über das Sieb bewegen, die Länge, die dazu rechtwinkelige Richtung, in welcher die Siebfläche in der Wage liegen soll, die Breite oder Querrichtung heisst. Die Bewegung des ganzen Siebes kann nun erfolgen in der Siebebene und kann dabei eine hin- und hergehende, d. h. unterbrochene, oder eine kreisende oder ununterbrochene sein. Die hin- und hergehende Bewegung kann Längs- oder Querbewegung und ausserdem Schüttei- oder Stossbewegung sein. Das Schüttelsieb (Fig. 1) wird gewöhnlich durch ein Exzenter e, das Stosssieb (Fig. 2) durch eine Daumenwelle d bewegt. Die Stosssiebe nenn man von dem Geräusch, das ihr Betrieb veranlasst, auch Rätter, jedoch hat sich diese Bezeichnung auch auf andere Siebe übertragen, ebenso braucht man rattern oder durchrättern gleichbedeutend mit sieben. — Die Siebe mit kreisender Bewegung

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Fig. 3. Karliks Pendelrätter.

Fig. 4. Briarts Stangenrost.

Jahrzehnten ausgebildet worden ; sie dienen zum Absieben der grossen Stücke in der Kohlenaufbereitung und haben gegenüber den im ganzen bewegten Stangenrosten den Vorteil, dass die Sieböffnungen sich nicht leicht verlegen und der ganze Apparat ruhiger arbeitet. Aus der grossen Zahl seien die folgenden Bauarten herausgehoben. — Der Briartsche Stangenrost (Fig. 4) besteht nur

F=r

aus Längsstäben, von diesen sind die abwechselnden Stäbe l und Zj je an einem Querstabe q bezw. q\ befestigt und jedes System wird ] von der Welle W aus mittelst Exzentern e und e-! und gekrümmten “

Verbindungsstangen so bewegt, dass die einzelnen Punkte der Stäbe am oberen Ende Kreise be- c= " schreiben, während die unteren —

auf angehängten Querstäben Q, Qi ___

auf liegenden Enden eine wagrecht ^“

hin- und hergehende Bewegung pjg. 5. Bost von Borgmann & Emde, haben. Die Stabsysteme heben

Fig. 0. Stückkohlenrost, Patent Karop.

(Kreiselrätter) haben sich neben den Schüttelsieben wegen des ruhigen Ganges und der grossen Leistungsfähigkeit schnell eingeführt; die bekanntesten Bauarten sind: der Karliksche Pendelrätter (Fig. 3), der Klönne- und der Coxe-Rätter. Der Karliksche Pendelrätter besteht aus dem Siebkasten S (die Seitenwand ist zum Teil entfernt), der mittelst der Hängestano-en Px und dem Kugelgelenkzapfen Z in dem Pyramidengerüst P aufgehängt ist ; dieses letztere stützt sich auf das gemauerte Fundament F. Die kreisende Bewegung des Siebkastens wird von der stehenden Welle w durch die Kurbelscheibe k vermittelt; in dem der Kurbel gegenüberliegenden Quadranten befindet sich zur Ausgleichung der Schwungmassen das Gegengewicht G g (eingegossenes Blei). Die Lenkstange L, welche am Siebkasten gegabelt und mittelst Gelenk bei c befestigt, andererseits bei r auf einer Bolle verlagert ist, führt den Siebkasten bei der Umdrehung parallel zu sich selbst, sie trägt auch den Eintragschuh E. Auf diesen wird das Gut mittelst Wipper aus den Hunden entleert und gelangt dann allmälich auf das oberste und gröbste Sieb 1, die Grobe wird bei Ai ausgetragen, das durchfallende Gut wird durch das Rückführungsblech B veranlasst, seinen Weg über die ganze Länge des Siebes 2 zu nehmen. Es sind noch die feineren Siebe 3 und 4 eingebaut, das allerfeinste Gut fällt auf den Boden des Siebkastens und wird bei À5 ausgetragen. Aus den Austragschnauzen Ax bis A5 gelangt das Gut zur Weiterbeförderung auf Rutschen (geneigte Gerinne). Der Kurbelhalbmesser der Scheibe k beträgt etwa 5 cm, bei 120 Umdrehungen in der Minute und 2 qm Siebfläche für jedes Sieb, leistet ein Pendelrätter 60 Doppelwagen zu 10000 kg in 10 Stunden und braucht etwa D/a Pferdestärken. — Der Siebkasten bei dem Klönne- und Coxe-Rätter ist ähnlich gebaut, jedoch von unten her gestützt. Ausser der Bewegung der ebenen Siebe in der Siebebene ist auch die Bewegung in der r zur Siebebene normalen Richtung, 3k, welche mittelst Hebelübertragung von rotirenden Exzentern aus bewirkt wird, in Anwendung. Das Gut wird hierbei auf dem Siebe, welches deshalb Wurfsieb heisst, geworfen. Die Stangen- und Wellensiebe mit selbständiger Bewegung der einzelnen Teile sind in den letzten

Fig. 2. Stosssieb.

A,

B, 3

rzs:

,p

MX

abwechselnd die grossen Stücke um den Durchmesser des Ex-zenterkreises vorwärts, das Klare fällt durch. Die Fig. 5—8 geben einige übliche Formen von Wellenrosten. Der Rost von Borgmann & Emde (Fig. 5) besteht aus festeingebauten Längsstäben Z, welche zur Aufnahme der sich drehenden Querstäbe q entsprechende Aussparungen haben, die Sieboberfläche ist eben, die Durchfallöffnungen sind Quadx-ate; der Antrieb der Querstäbe erfolgt durch Kettenräder und Kette, die in der Figur fortgelassen sind. Bei dem Roste von Karop (Fig. 6) sind auf die Querstäbe Körper von elliptischem Querschnitt aufgesetzt, und zwar sind diejenigen der benachbarten Querstäbe um 90 ⁰ gegen einander verdreht ; der Antrieb erfolgt durch Ketten-

räder 7c, die abwechselnd auf der einen und der andern Seite der Querstäbe aufgesetzt sind. Auch hier sind die Sieböffnungen Quadrate, jedoch erhält die Sieboberfläche eine Wellenbewegung , durch die eine weitgehende Auflockerung des Gutes stattfindet. Die neueren

Distl-Suski-Roste (Dig. 7 u. 8) erhalten auf den Querstäben aufgesetzte Körper vom Querschnitt eines sphärischen Dreieckes ; die Bau-

m__ art Dig. 7 hat ausser den

grrrrrrnrn

fłfłłlft

TI

Fig. 8.

Koste, Bauart Distl-Suski.

Fig. 7.

——-1 Querstäben Längsstäbe und quadratische Oeffnungen. In Dig. 8 tragen die Querstäbe zwischen vorspringenden .1 Rippen Einschnürungen, so 1 dass ohne Anwendung von Längsstäben kreisförmige ■, Sieböffnungen entstehen. Bei 1 den Distl-Suski-Itosten findet ein eigentümliches Heben und Senken der Sieboberfläche statt. Auch Roste, bei denen an Stelle der Längsstäbe parallele über Scheiben laufende Ketten ohne Ende treten, sind in Gebrauch (vergl. D. R. P. I. Nr. 73696, Drantz, U. Zabrze O.S.).

2. Die Trommel siebe bestehen aus Siebflächen, welche um eine Axe symmetrisch angeordnet sind; entweder ist die Siebfläche gekrümmt (konische,

cylindrische Siebtrommel) oder es sind mehrere ebene Siebflächen vorhanden (prismatische, abgestumpft    pyramidale    Siebtrommel). Die Axe der

Ex

grobes

Feines

cylindrischen und prismatischen Trommel muss etwas geneigt verlagert werden, damit von dem Gute, welches an dem einen Ende eingetragen wird, die Grobe an das andere Ende zum Austrage gelangt. Bei der konischen und pyramidalen Trommel ist die Axe wagrecht verlagert, die Siebfläche    schliesst    mit    der Axe einen Winkel

etwa von 4⁰ ein. Am häufigsten wird die konische Trommel (Fig. 9 u. 10) angewendet; die Verbindung des Siebmantels mit der Axe geschieht durch Sterne; an der Eintrag- und Austragseite wird das Sieb durch Eisenblechkegel verlängert. Man nennt die Siebtrommeln auch Separations- oder Klassirtrommeln.

Fig. 9 u. 10. Konische Trommel in Längs- und Querschnitt.

Sollen mehrere Siebgrössen angewendet werden, so sind vorwiegend drei Anordnungen üblich: die Stufentrommel, die Langtrommel und die konzentrische Trommel. Die Stufen -trommel besteht aus einer Anzahl Trommeln, deren jede die Bauart der Dig. 9 hat; das Grobe wird am weiteren Ende ausgetragen und sammelt sich in einem Abfallrohre, das durch das Sieb durchfallende Gut in einem unter der Trommel eingebauten Gen'nne, es wird einer zweiten Trommel mit feinerem Siebe zugeführt, deren Einrichtung ganz dem der ersten entspricht. Es werden zuweilen fünf, auch noch mehr Trommeln unter einander angewendet. —

Bei der Langtrommel bilden sämtliche angewendete Siebweiten eine konische Trommel ; das Gut gelangt zunächst auf das feinste Sieb, dann der Reihe nach auf die anschliessenden gröberen Siebe. Unter jedem Trommelteile sammelt sich die betreffende Korngrösse. In der konzentrischen Trommel bildet jedes Sieb einen Kegelmantel, das gröbste Sieb liegt innen, das feinste aussen. Man baut Trommeln mit 3—4 konzentrischen

Sieben. Trommelsiebe haben den Nachteil, dass das Gut starken Abrieb erleidet; bei der konzentrischen Trommel tritt das besonders hervor, wenn, fff/'/' äx\A\\ um den Durchmesser nicht zu gross werden zu lassen, der Abstand zwischen i(i[;    0    ’(3 ; \ i den einzelnen Sieben klein bemessen wird. — Das Schmitt-Manderai \\\    Jiiji bach sehe Spiral sieb, dessen schematischen Querschnitt die Dig. 11

'•■V\ x    y//;J wiedergibt, vermeidet diesen Uebelstand dadurch, dass zwischen die einzelnen

Fig. 11. Schmitt-Man-

dci bachsches Spiral- .    .    .

sieb im Querschnitt, mit derartigen Austragrinnen versehen.

Siebe nach Schraubenlinien verlaufende Austragrinnen a eingebaut werden. Durch diese wird bei jedem Umlaufe das zwischen zwei Sieben befindliche Gut ausgetragen. In neuerer Zeit werden auch konzentrische Trommeln

Sehr häufig wird auf die Siebapparate reichlich "Wasser gegeben, um neben dem Sieben ein Abläutern (Abwaschen) des Kornes herbeizuführen (Sieb wasche,

Rätterwäsche); auch werden besondere Trommeln aus Eisenblech gebaut (Waschtrommeln), welche nur das Abläutern bezwecken, sie erhalten die durch Eig. 12 im Längsschnitt ersichtliche, aus zwei abgestumpften Kegeln zusammengesetzte Form; hierdurch wird das Wasser samt den Körnern nach Massgabe der in der Zeiteinheit eingetragenen Menge Gut längere Zeit in der Trommel zurück-

gehalten.

. In seltenen Fällen werden

\    ^ ^    ^ in der Aufbereitung Einrich- ß

Schiefer tungen angewendet, welche die jp—

Fig. i3. Sen^tthätigo_ Klaubetafel Trennung nach der Form der L

Körner bezwecken; so kommen in der Steinkohlen- und Antliracitauf bereitung Apparate vor [1], [2], welche die in flachen Stucken brechenden Berge von den in würfeligen Stücken brechenden Kohlen selbstthätig sondern. Die bei der pennsylvanischen Antliracitaufbereitung durch Coxe eingeführten Vorrichtungen (Fig. 13) schliessen an die eigentlichen Siebvorrichtungen an. Sie bestehen aus rechteckigen Rinnen mit einer steil und einer flachgelegten Seite. WTürfelige Körner rollen über die Rinne fort, plattenförmige legen sich auf die flache Seite der Rinne und rutschen dann durch die in der steilen Seite angebrachten Schlitze ab. Da sie das Auslesen (Klauben) der Schiefer mit der Hand ersetzen, werden diese Einrichtungen selbstthätige Klaubetafeln genannt.

Litteratur: Vergl. die bei Aufbereitung, Bd. 1, S. 533 unter [1]—[5] genannten Werke. — [1J Schulz, W., Mitteilungen über eine bergmännische Studienreise, Essener Glückauf, 1894, S. 67. — [2] Röchelt, F., Neuerungen an Sortirvorrichtungen bei der Kohlenaufbereitung etc., Oesterreichische Zeitschrift für Berg- u. Hüttenwesen, 1894, S. 85.    Treptow.

Siebwäsche, s. Siebvorrichtungen.

Sieden heisst die Bildung von Dampfblasen im Innern einer Flüssigkeit (vergl. Dampf, Bd. 3, S. 123). Alle Flüssigkeiten lassen sich durch genügende Wärmezufuhr zum Sieden bringen (s. F lüs sigkeits wärme). Der Beginn des Siedens ist an eine gewisse Temperaturhöhe, die Siedetemperatur oder Verdampfungstemperatur, gebunden, welche von der Körperart abhängig und eine Funktion des spezifischen Drucks p auf die Flüssigkeit (Bd. 3, S. 446) an der Siedestelle ist. Wenn von der Siedetemperatur ohne Angabe des Drucks gesprochen wird, pflegt man darunter die Siedetemperatur für p= 1 Atm. zu verstehen. Die Siedetemperatur stimmt mit der Temperatur des gesättigten Dampfes überein (Bd. 3, S. 123, 125), und ebenso mit der Kondensationstemperatur beim Uebergang dieses Dampfes in den flüssigen Zustand. Während des Siedens wie während der Kondensation unter konstantem Drucke bleibt die Temperatur konstant. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse beim Schmelzen (s. d.).

Siedepunkt, Verdampfungspunkt, Kondensationspunkt sind gebräuchliche Bezeichnungen für Siedetemperatur, Verdampfungstemperatur, Kondensationstemperatur. Man hat z. B. bei p = 1 Aim. :

Fig. 12. Waschtrommel.

für

Beobachter

Blei

Zinn

Wismut

Zink

Schwefel

Quecksilber

Phosphor

Terpentinöl

Siedepunkt t 0 zw.    1450    u.    1600    Carnelley u.

„    1450    „    1600

„    1090    „    1450

für

930

448,4

357

287.3

159.3

Carleton

Williams

Violle

Régnault

Crafts

Schrötter

Brix

Wasser

Alkohol

Aether

Kohlensäure

Sauerstoff

Atm. Luft

Stickstoff

Wasserstoff

Siedepunkt t⁰ Beobachter 100 s. Bd. 3, S. 126 Brix

Pictet

—181,4 Olszewski -191,4 - 194,4 -243,5*)

78,4

34,9

80

Weitere Angaben bei den betreffenden Körpern, z. B. Alkohol, Bd. 1, S. 238, ferner [17] S. 699, 708, 74 etc., und besonders [12], Siedepunkte und Dampfspannungen von Lösungen [19] S. 717, [20] S. 712, 834. Reduktion eines innerhalb der gewöhnlichen ^ Luftdruckschwankungen ermittelten Siedepunkts auf den normalen Atmosphärendruck [14] S. 191.

Siede Verzüge. Es kommt vor, dass das Sieden erst bei einer Temperatur t\ beginnt, welche oberhalb der normalen Siedetemperatur t=f(p) liegt. Die Differenzen t-i — t werden Siedeverzüge genannt. Versuche von Gay-Lussac , Muncke, Rudberg [l] zeigten, dass die Natur und Reinigung der Wände von Einfluss auf dieselben ist, was der verschiedenen Adhäsion zugeschrieben wurde, doch handelt es sich hierbei nur um Siedeverzüge bis einzelne Grade. Weit grössere Siedeverzüge sind nach dem Vorgänge von Donny [3] S. 177 durch

*) Nach Zeitungsberichten hat kürzlich Dewar in London —240° gefunden.

er* CO

Befreien der Flüssigkeit von absorbirter Luft erreicht worden, so von Dufour [6] durch wiederholtes Kochen unter dem Rezipienten der Luftpumpe bis 23,2°, von Krebs [7] sogar bis etwa 100°. Umgekehrt können durch Einwerfen von Feilspänen, Sand etc. (an welchen verdichtete Luft haftet) in die Flüssigkeit die Siedeverzüge sofort unterbrochen werden. Diese Körper wirken nicht mehr, nachdem sie in der Flüssigkeit mehrfach bis zum Sieden erhitzt (und damit von Luft befreit) wurden. Dass durch Vorhandensein von Luftbläschen die Bildung von Dampfblasen erleichtert wird, steht im Einklang mit der Clausiusschen Erklärung der Verdampfung (Die mechanische Wärmetheorie, HT, Braunschweig 1889—1891, S. 12; [20] S. 725). Grove u. a. kamen zu der Ansicht, dass vollständig gasfreies Wasser überhaupt nicht zum Sieden gebracht werden kann [19] S. 698, [20] S. 711. Tritt nach Siedeverzügen das Sieden endlich ein, so erfolgt die Verdampfung fast plötzlich. Man hat hierauf manche Kesselexplosionen zurückführen wollen ([3] S. 183, 190; [6]; [7] Bd. 138, S. 439; [10]), doch ist kein derartiger Fall erwiesen, wie unter anderem eine Kommission der Pariser Akademie festgestellt hat ([11]; s.'auch Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1885, S. 645). Auch bei Siedeverzügen nimmt der Dampf über der Flüssigkeit rasch die normale Siedetemperatur an [1], [2], was schon Rudberg zu der Vorschrift veranlasste, die Thermometer behufs Markirung des Siedepunkts in den Dampf über der Flüssigkeit, nicht in diese selbst zu halten [1] S. 59. Weiteres über Siedeverzüge s. [1], [2], [3], [6]—[11], [20] S. 708, Siedepunktserhöhungen durch Auflösen gewisser Salze [20] S. 712.

Aenderung des Siedepunkts mit dem Drucke. Die (normale) Siedetemperatur steigt und fällt zugleich mit dem Drucke. Dieser Einfluss macht sich schon ohne künstliche Mittel geltend. Während das Wasser im Niveau des Meeres durchschnittlich bei 100° siedet, liegt die Siedetemperatur auf dem Rigi (1800 m) ungefähr bei 92 °, auf dem Montblanc (4810 m) bei 82 °, auf dem Mount Everest im Himalaja (8840 m) bei 70°. Von 0,06 bis 22,9 Atm. wächst die Siedetemperatur des Wassers nach Régnault von 0 bis 220 °. Bezüglich weiterer Werte s. die Tabellen Bd. 3, S. 125, 126 ; [12] S. 475 ; [14] S. 53—75 ; [19] S. 703, 744 ; [20] S. 741, 748. Bezüglich der Veränderlichkeit des Siedepunkts t mit dem Drucke p gilt die Clapeyronsche Gleichung Bd. 3, S. 65. Daneben hat man die Beziehung zwischen p und t auf Grund von Versuchsresultaten durch empirische Formeln darzustellen gesucht. So wählte Régnault die von Biot vorgeschlagene Formel:

1.

log p = a-\-ba -|- c ß

worin a, b, c, «, ß Konstante (Werte derselben für Wasser etc. s. [12] S. 19, [19] S. 727, [20] S. 747, 750). Eine andere Formel von Bertrand s. Bd. 3, S. 130. Aus den Bd. 3 , S. 125, 131 angeführten Gleichungen der Grenzkurve und der Zeunerschen Zustandsgleichung für überhitzte Dämpfe folgt die absolute Siedetemperatur (Civilingenieur 1867, S. 354) :

2.

T= ap* + b p° ,

und für Wasserdampf mit den dort für erhebliche Ueberhitzungen gegebenen Konstanten:

0,25

3.

T= 335,213p    -f 37,644 p'~,

worin p in Atmosphären einzusetzen ist. Bessere Uebereinstimmung mit den Regnaultschen Resultaten für gesättigten Dampf erhält man mit den von Jarolimek gewählten Konstanten (Monatshefte für Chemie 1882, III, S. 835; Wiedemanns Ann., Beibl., 1883, S. 273):-

0,04233 ,    „ „    0,3039

-f- 46,3 p

0,00008

T== 326,7p

wie folgende Zusammenstellung zeigt:

für    p =    0,1    0,5

4.

12

14 Atm.

nach Tab. Bd. 3,    S. 126    T = 319,21    354,71    373,00    393,60    417,00    443,81    461,41    468,53°

nach 4.

T = 319,36    354,76    373,00    393,98    417,01    443,86    461,46    468,56 °

„ 3.

T — 312,67    353,06    372,86    394,38    417,87    443,60    459,83    466,25°

Gleichung    4.    soll von    0,00004 bis 28 Atm. genügen. Weitere Interpolationsformeln s. [5] S. 135 ;

[13] ; [19] S. 725, 734. Beziehungen zwischen p, T und dem spezifischen Volumen s des trockenen gesättigten Dampfes Bd. 3, S. 125, 130, 131, 132; Bd. 4, S. 451, und [19] S. 734, 868.

Ueber die nötige Wärmezufuhr zur Erzielung und Erhaltung des Siedens s. Bd. 3, S. 126, 128 und Flüssigkeitswärme, Y er dampfungswärme, Gesamtwärme, sowie [14] S. 347. Wärmetheoretische Beziehungen für die durch das Sieden entstehenden Dampf- und Flüssigkeitsgemische Bd. 3, S. 65, 128. In beiden Hinsichten geben unter anderen [12], [19], [20] Aufschlüsse; s. auch Siedetemperaturen, korrespondirende.

Litteratur: [1] Rudberg, Ueber die Konstruktion der Thermometer, Poggendorffs Annalen 1837, XL, S. 39, 562. — [2] Marcet, Untersuchungen gewisser Umstände, welche auf die Temperatur des Siedepunkts von Einfluss sind, Poggend. Ann. 1842, LVII, S. 218. — [3] Donny, Mémoire sur la cohésion des liquides et sur leur adhérence aux corps solides, Annales de chimie et de physique 1846, XVI, S. 167. — [4] Régnault, Relation des expériences etc., I, Paris 1847, S. 465 (Wasser); II, Paris 1862, S. 335 (andere Flüssigkeiten). — [5] Marbach, Physikalisches Lexikon, II, Leipzig 1853, S. 20: Art. Dampf (ältere Versuche). — [6] Dufour, Ueber das Sieden des Wassers und über eine wahrscheinliche Ursache des Explodirens der Dampfkessel, Poggend. Ann. 1865, CXXIV, S. 295. — [7] Krebs, Versuche über Siedeverzüge, Poggend. Ann. 1868, CXXXIII, S. 673 ; 1869, CXXXVI, S. 144 ; 1869, CXXXVIII, S. 439. — [8] Schröder, Untersuchungen über die Bedingungen, von welchen die Entwicklung von Gasblasen und Dampfblasen abhängig ist und über die bei ihrer Bildung wirksamen Kräfte, Pogg. Ann. 1869, CXXXVII, S. 76, und 5. Ergänzungsbd., 1871, S. 87, 115. — [9] Gernez, Recherches sur

l’ébullition, Annales de chimie et de physique, 1875, IV, S.    . — [10] Trêve, Sur l’action

co a

de présence de feuilles de zinc dans les chaudières et sur u rocétlé pour en éviter les explosions, Comptes^ tendus etc. 1882, YC, S. 522 (s. auch 1883, LXXXXVI, S. 1043; 1883, LXXXXVII, S. 57). — [11] Hirsch, Rapport présenté à la commission centrale des machines à vapeur au nom de la sous-commission chargée des études et expériences relatives à l’eau surchauffées, Annales des ponts et chaussées 1885, II, S. 198 (Kommissionsbeschlüsse S. 229). —

[12] Zeuner, Technische Thermodynamik, II, Die Lehre von den Dämpfen, Leipzig 1890, S. 3—78 etc. und Tabellen am Schluss. — [13] Bertrand, Thermodynamique, Paris 1887, S. 90, 93, 154, 161, 166, 193. — [14] Landolt und Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, Berlin 1894, S. 121, 144, 163, 191, 192, 232, 347 (auch S. 53—75, 81 etc.) — [15] Nernst und Hesse, Siedepunkt und Schmelzpunkt, Braunschweig 1894. — [16] Wiebe, Tafeln über die Spannkraft des Wasserdampfes zwischen 76 und 101,5°, Braunschweig 1894 (im Auftrag der phys.-techn. Reichsanstalt). — [17] Olszewski, On the liquefaction of gases, Philosophical Magazine 1895, XXXIX, S. 188 (Tab. S. 210, Auszug Naturwiss. Rundschau 1895, S. 199). — [18] Ders., Bestimmung der kritischen und der Siedetemperatur des Wasserstoffs, Wiedemanns Annalen 1895, LVI, S. 133 (Naturwiss. Rundschau 1895, S. 506). — [19] Winkelmann, Handb. der Physik, II, Wärme, Breslau 1896, S. 652 — 873. — [20] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II, Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 707—785.    Weyrauch.

Sieden, Siedetemperatur, s. Sieden.

Sieder, s. Dampfkessel.

Sieder Öhren sind röhrenförmige Dampfkesselteile, die nur zur Verdampfung und nicht zur Dampfansammlung dienen, so dass sie kleinen Durchmesser und dementsprechend eine geringe Wandstärke erhalten können.

Th. Beck.

Siedetemperaturen, kor resp on di rende. — Düliring veröffentlichte 1878 als Gesetz der korrespondirenden Siedetemperaturen; „Von den Siedepunkten beliebiger Substanzen, wie sie für irgend einen für alle gemeinsamen Druck als Ausgangspunkt gegeben sein mögen, sind bis zu den Siedepunkten für irgend einen andern gemeinsamen Druck die Temperaturabstände sich gleich bleibende Vielfache von einander [3] S. 73. Bezeichnen also für die Substanzen A und B s1? ty die Siedetemperaturen (s. Sieden) beim Drucke pif und s, t diejenigen beim Drucke p, so soll sein:

t = h + n (s — $i),

Sie können ausserhalb oder innerhalb des Hauptkessels oder Dampfsammlers angebracht werden. Ausserhalb liegende Siederohre stehen bei den sogen. Wasserröhrenkesseln (s. Bd. 3, S. 155, Art. Dampfkessel) durch Kammern und Rohrstutzen, bei den Siederohr- oder Bouilleur-Kesseln nur durch Rohrstutzen und bei den Field-Kesseln direkt mit dem Hauptkessel oder Dampfsammler in Verbindung, werden mit Wasser gefüllt und an ihrer Aussenseite vom Feuer oder bei den Siedrohr- oder Bouilleur-Kesseln auch nur von den vom Hauptkessel abziehenden Yerbrennungsgasen berühi’t. In letzterem Falle pflegt mau sie „Vorwärmer“ zu nennen. Liegen sie innerhalb des Hauptkessels, so dass sie von dem zu verdampfenden Wasser umspült und von den Yerbrennungsgasen durchströmt werden, wie beispielsweise bei Lokomotiv-kesseln, so nennt man sie auch „Feuer-, Heiz- oder Rauchrohren“, und wenn hierbei ihr Durchmesser verhältnismässig gross ist und die Flamme in ihnen entwickelt wird, wie bei den Cornwall-Kesseln, so heissen sie „Flammrohre“. In diesen angebrachte, diametral quergestellte, konische Siedrohre heissen „Galloway-Röhren“. Liegende Siedröhren heissen Quersieder; sie werden beim Tenbrinckkessel, Kemmerich-Kessel und verschiedenen stehenden Kesseln verwendet.

1.

t — ti

s — Si

worin der spezifische Faktor n konstant.

Durch vorstehende Beziehung wurden ältere Regeln insofern verallgemeinert, als Dalton n = l annahm [1] S. 13, und Groshans dem spezifischen Faktor in 1. den speziellen Wert beilegte [2] S. 113 :

a -j-    Ti

n ~ T-fsT “ ~sT ’

worin 1/a der Ausdehnungskoefficient der Gase (Bd. 1, S. 71, 590; Bd. 2, S. 629; Bd. 4, S. 498), wie dies mitunter zulässig ist [2], [7], [14]. Dühring fand auf Grund von Versuchsresultaten für über 40 untersuchte Substanzen bezogen auf A — Wasser die Werte von n zwischen 0,522 und 2,292, [3] S. 82, beispielsweise:

ti für pi — 1 At

—    78,20 °

—    32,59 34,97

100 159,15 357,25 448,40

für

spezifischer Faktor n 0,52211 0,750 1,000

1,329

2,000

2,29242

Kohlensäure Ammoniak Aether W asser Terpentinöl Quecksilber Schwefel

Hiernach wäre zufolge 1. für Quecksilber allgemein:

t = 357,25 + 2 (s — 100)

man könnte nach einer Tabelle der Siedepunkte s des Wassers (z. B. nach Bd. 3, S. 126) sofort eine entsprechende Tabelle für Quecksilber oder eine andere Substanz von bekanntem n und t\

bei beliebigem p\ herstellen. Analoges gilt bezüglich der wichtigen Grössen (vergl. Bd. 3, S. 65), da nach 1. :

dp

und

dp

p dt

2.

n dp

Es ist jedoch noch nicht allgemein festgestellt, für welche Stoffarten und innerhalb welcher Grenzen die Beziehung 1. mit genügender Genauigkeit gilt (vergl. z. B. [5], [9]—[11], [12] S. 737, [13] S. 754). Immerhin wird sie in vielen Fällen für technische Zwecke brauchbare Näherungswerte oder Schätzungswerte liefern.

Ramsay und Young haben eine etwas andere Regel als Dühring gegeben [6], XX, S. 33. Wenn den Substanzen A, B beim Drucke p\ die absoluten Siedetemperaturen Si, T\, beim Drucke p die absoluten Siedetemperaturen S, T entsprechen, so soll gelten:

~- + ^(S-S₁),

worin m eine im allgemeinen sehr kleine Konstante (z. B. für Alkohol in Bezug auf Wasser m = 0,0009). Für m = 0 folgt:

dp

dp

3.

T Ti T—l\

t— ti

S St    S — S1

4.

= **,

s —

das ist die Beziehung von Groshans (s. oben). Auch das Giltigkeitsgebiet von 3. ist noch nicht genügend abgegrenzt (vergl. z. B. [6], [9], [10], [12] S. 738, [13] S. 756).

Anstatt der Ausdrücke 1., 3. kann man auch setzen:

t = c -f- n s,

nach Dühring

nach Ramsay und Young worin c, C Konstante.

fi

iO CD

Litteratur: [1] Dalton, Versuche über die Expansivkraft der Dämpfe von Wasser und anderen Flüssigkeiten, sowohl im luftleeren Raum als in der Luft, Gilberts Annalen 1803, XV, S. 1 (nach Mem. of the lit. and phil. Soc. of Manchester 1801, V, S. 550). — [2] Groshans, Bemerkungen über die entsprechenden Temperaturen, die Sied- und Gefrierpunkte der Körper, Poggendorffs Annalen 1849, LXXVIII, S. 112. — [3] Dühring, Neue Grundgesetze zur rationellen Physik u. Chemie, I, Leipzig 1878, S. 70 ; II, Leipzig 1885, S. 24, 111. — [4] Mondésir, Comparaison entre les courbes des tensions des vapeurs saturées, Comptes rendus etc. 1880, XC, S. 360, 528 (vergl. 1881, XCI, S. 980, u. Wiedemanns Annalen 1880, XI, S. 163). — [5] Rell-stab, Gesetz der Dampfspannung verschiedener Flüssigkeiten, Wochenschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1882, S. 4. — [6] Ramsay and Young, Some thermodynamical relations, Philosophical Magazine etc. 1885, XX, S. 515; 1886, XXI, S. 33, 135; 1886, XXII, S. 32. — [7] Clausius, Die mechanische Wärmetheorie, I, Braunschweig 1887, S. 386; (s. auch Poggendorffs Annalen 1851, LXXXII, S. 274). — [8] Colot, Sur les tensions des vapeurs saturées des différents liquides à la même pression, Comptes rendus 1892, CXIV, S. 653 (vergl. 1893, CXVII, S. 715, und 1894, CXVIII, S. 58). — [9] Young, On the boiling points of different liquids at equal pressures, Philosophical Magazine 1892, XXXIV, S. 510. — [10] Dühring, Verteidigung der ursprünglichen Fassung des Gesetzes der korrespondirenden Siedetemperaturen gegenüber Hrn. Young, Wiedemanns Annalen 1894, LII, S. 556. — [11] Kahlbaum und Wirkner, Zur Prüfung von Hrn. Dührings Gesetz der korrespondirenden Siedetemperaturen, Chemische Berichte 1894, XXVII, S. 1894 (vergl. S. 3028, 3374). — [12] Winkelmann, Handbuch der Physik, II, Wärme, Breslau 1896, S. 737. — [13] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II, Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 748. — [14] Groshans, Ueber korrespondirende Temperaturen (bei gleichen Dampfdrücken), Wiedemanns Annalen 1897, LX, S, 169 ; LXI, S. 142. Weyrauch.

Siedethermometer (Kochthermometer, Thermobarometer, Thermo hyp some ter) dient bei barometrischen Höhenmessungen (s. Bd. 2, S. 18), insbesondere auf Reisen, zur Kontrolle der Angaben der Federbarometer (s. Bd. 4, S. 134), um den Transport eines Quecksilberbarometers zu vermeiden.

Die Siedetemperatur des Wassers (zur Elimination von Nebenumständen im Dampfraum gemessen) ist eine Funktion des Luftdrucks und damit der Höhe, wie folgende Zahlen veranschaulichen :

Siedetemperatur

I 90 » I 91 ⁰ I 92 « I 93 ⁰ I 94 « I 95 ° | 96 ° | 97 ° ] 98 « | 99 » |    100 »

_I 525,5 [ 545,8 [ 566,7 | 583,3 j 610,G | 633,7 | 657,4 [ 681,9 [ 707,1 | 733,2 [ 700,0 mm

Normale Höhe bei mittl. Lufttemp. | 3120 | 2800 I 2485 j 2165 | 1850 | 1540 | 1225 | 920 | 610 | 305

Die einer Aenderung der Siedetemperatur um 0,1 ⁰ entsprechende Barometerstandände-ruug ist demnach in der Höhe des Meeresspiegels 2,7 mm, bei 1000 m Höhe 2,5 mm, bei 2000 mm Höhe 2,2 mm, bei 3000 m Höhe 2,0 mm und die entsprechende Höhenänderung rund ebenso viel Meter. — Tabellen für die Dampfspannung sind in [1], ferner nach Trav. et Mém. du bureau internat, des Poids et Mes. I A in [2] u. [3],

Das Instrument besteht aus einem Siedeapparat, zerfallend in Siederaum und Dampfraum , mit darunter angebrachter Spirituslampe und einem oder mehreren Siedethermometern. Dies sind feine, sorgfältig geprüfte Thermometer von etwa 80—101°, welche in den nach oben in einem Rohr endigenden Dampfraum eingehängt werden. Zubehör sind Schutzkasten und Verpackung. Die zweckmässige Anordnung des Apparats ist in [4] untersucht. Bekannt

Luftdruck

Fuess in Berlin. Bei der Verwendung mehrerer sich kon-trollirender Thermometer und entsprechender Vorsicht bei der Beobachtung lässt sich auf der Reise der für die Kontrolle erforderliche Barometerstand bis auf einige Zehntel Millimeter ermitteln, so dass neuerdings das Siedethermometer für Reisezwecke mehr empfohlen wird als das schwieriger zu transportirende Quecksilberbarometer. Vergl. [5], wertvolle Erfahrungen in [6].

sind besonders die Instrumente von

Litteratur: [1] Wiebe, Tafeln über die Spannung des Wasserdampfes von 76—101,5° (nach neueren Untersuchungen berechnet), Braunschweig 1894. — [2] Landolt-Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, 2. Auf!., Berlin 1894; vergl. auch Zeitschr. für Instrumentenkunde 1893, S. 329. — [3] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2. — [4j Grützmacher, Untersuchungen und Verbesserungen Fuess’scher Siedeapparate zum Höhenmessen, Zeitschr. für Instrumentenkunde 1897, S. 193. — [5] Jordan, ebendas. 1890, S. 341. — [6] Hartl, Vergleichung von Quecksilberbarometern mit Siedethermometern, Mitteil, des k. k. militär-geographischen Instituts 1892, oder desgl. Sonderabdruck, Wien 1893.    Reinhertz.

Siegelerde, s. Bolus.

Siegellack, eine aus verschiedenen Harzen zusammengesclimolzene, in Formen gegossene Mischung, verschieden gefärbt, hie und da auch parfümirt, zu bekanntem Gebrauche.

Die Herstellung der Siegel- und Flaschenlacke geschieht durch Zusammenschmelzen von Harzen, als Schellack, Xantorrhoeharz, Mastix, Terpentin, Kolophonium (Terpentin und Kolophonium bilden den Hauptbestandteil der billigen Siegel- und Flaschenlacke), Tolubalsam, Benzoe, Perubalsam, Vermischen mit Russ, Mineralschwarz, Frankfurterschwarz, Rebenschwarz, Bleiweiss, Zinkweiss, Chromgelb, Chromgrün, Ultramarin, Ocker, Zinnober, Minium, Engelrot, Umbra, Karmin, Karminlack, Krapplack, Pariserblau, Bronzefarben, Brokat und Glimmer als färbende Substanzen. Als Füllmaterialien dienen Kreide, Gips, Infusorienerde, kohleusaure Magnesia, Schwerspat, Zusätze, durch welche Gewicht oder Volumen vermehrt und der Preis verbilligt wird. Die geschmolzene fertige Siegellackmasse wird dann noch heiss in Formen aus Metall, Holz oder Glas eingegossen, erstarrt darin, und die Stangen (oder bei Flaschenlack Platten) kommen dann noch in den sogen. Polirofen, in dessen Wärme die Oberfläche erweicht und glänzend wird. Brief lack ist eine zum Siegeln von Briefen bestimmte Siegellacksorte, Aventurin- und Tr an sparent - Aventurins iegella ck e enthalten Farben mit Metallflittern (Brokat), resp. nur letztere; flüssiger Siegellack ist in Alkohol gelöster Siegellack. Dochtsiegellack enthält im Innern einen leicht brennbaren Docht, um die Benützung einer besonderen Flamme bei Verwendung zu umgehen.

Andes.

Litteratur: Andes, Die Fabrikation der Siegel- und Flaschenlacke, AVien 1885. — Andres, Fabrikation der Lacke, Firnisse, Buchdruckfirnisse und des Siegellackes, 4. Auf!., AVien 1891. — Harzer, Fabrikation des Siegellackes etc., AVeimar.

Siek en, schmale, halbrunde Binnen als Verzierungen an Blecharbeiten werden auf dem Siekenstocke (s. Bd. 1, S. 277, Fig. 11) mit dem Siekenhammer erzeugt (vergl. Bd. 2, S. 440).

Siekenhammer, -maschine, -stock, s. Blech bear beitun g. Siekenzug, Seckenzug, Vorrichtung zur Erzeugung von Sieben (Secken), an Blechen durch Ziehen ähnlich wie beim Drahtziehen. Eine Maschine ist in Bd. 2, S. 441, Fig. 12 dargestellt.

Sielacht (Sielverband), s. Siele.

ZU

Siele oder Deichs c hie us en sind Bauwerke, welche in erster Linie zur Entwässerung der bedeichten Niederungen, daneben aber auch zum Einlassen von Wasser bei höheren Aussenständen dienen. Im letzteren Falle heissen sie Einlass- oder Bewässerungssiele bezw. Einlass- oder Bewässerungsschleusen. — In einigen deutschen Städten (z. B. Hamburg und Frankfurt a. M.) hat sich der Name „Siele“ auch für die städtischen Entwässerungskanäle eingebürgert (s. Kanalisation). —Die Siele werden in den Deichkörper— mitunter auch in die den Deich vertretenden Dünen — eingebaut und mit beweglicher Ver-schlussvorrichtung versehen. In ihrer einfachsten Form bestehen sie aus einer Bohre von Holz, gebranntem Thon, Gusseisen oder Mauerwerk von rechteckigem, kreis- oder eiförmigem Querschnitt, welche an der Aussenseite mit einer bei höheren Binnenwasserständen sich selbstthätig öffnenden Klappe versehen ist (Pump- oder Klappsiel). Bei grösseren Sielen tritt an Stelle der Klappe ein Thorpaar (seltener ein einzelnes Thor), welches meistens in der Form von Stemmthoren mit nach aussen liegender Drempelspitze ausgebildet ist, die sich bei Ueberdruck des Aussenwassers schliessen. Zwei hinter einander liegende Thorpaare sind insbesondere bei grossen Seedeichen am Platze, um eine erhöhte Sicherheit zu haben und den stärksten Wasserdruck bei Sturmfluten verteilen können ; diese Anordnung gestattet zugleich das Durchschleusen kleinerer Schiffe. Das Durchschleusen grösserer Fahrzeuge bedingt ein als Schiffsschleuse

ausgebildetes, oben offenes Siel; doch verdient bei starkem Verkehr eine besondere Schiffsschleuse neben dem Siel den Vorzug. — Ein Verschluss durch Schützen an Stelle der teureren Thore genügt für Deichsiele an Flüssen, bei denen ein plötzliches Eintreten von Hochwasser nicht zu befürchten ist; ferner werden Schützen an der Binnenseite der Thorsiele angebracht, um das Binnenwasser in trockener Jahreszeit zurückzuhalten. Verlaate oder Schütteis sollen den (oft absichtlichzu Spülzwecken herbeigeführten) höheren Wasserstand des Binnentiefs am Zurückstauen in die Zweiggräben hindern; sie liegen am unteren Ende der letzteren und erhalten je nach ihrer Grösse ein Thorpaar, ein Einzelthor oder eine Klappe als selbstthätigen Verschluss.

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Ir- AWlusszeit (Sielzug )

Fig. 2.

Fig. 1.

Die Lage der Siele ist so zu wählen, dass die Vorflut sowohl an der Binnen- wie an der Aussenseite eine möglichst günstige ist. Ausserdem soll das Siel möglichst geschützt liegen und auf dem relativ besten Baugrunde errichtet sein — Bedingungen, die im gegebenen Falle meistens nur teilweise inne gehalten werden können. Für die Entwässerungsschleusen, welche naturgemäss hei den mit Gefälle versehenen Flussmarschen am unteren Ende derselben liegen sollten, spricht z. B. Länge und Beschaffenheit des Ausentiefs oder Aussenfleeths wesentlich mit, nicht weniger das Vorhandensein eines Binnentiefs oder Binnenfleeths von ausreichender Grösse; für die möglichst weit oberhalb anzulegende Einlassschleuse die mehr oder weniger schlickhaltige Beschaffenheit des Flusswassers; für beide die Nähe von Ortschaften oder Gehöften, um die Wartung und Aufsicht zu erleichtern u. s. w. Die Abmessungen des Sielquerschnitts richten sich nach der abzuführenden Wassermenge und der zum Abfluss verfügbaren Zeit. Bei den Sielen der Flussdeiche genügt meistens die Annahme, dass eine Winterschnee- und Regenhöhe von zusammen 100 mm in g 14 Tagen abzuführen sei, was ohne Berücksichtigung der f- Verdunstung und Ver- B;nnenwasser Sickerung (deren Einfluss durch den Zuschuss von Grund- und Kuverwasser meistens aufgehoben wird) etwa 0,8 1 pro Hektar und Sekunde ergibt. Im

Bereiche der Flut und Ebbe kommt der Hochwasserstand des Flusses nicht zur Geltung; die Abwässerung kann täglich erfolgen, und es genügt deshalb etwa die Hälfte jenes AVertes, d. h. 0,35—0,4 1 pro Hektar und Sekunde. — Dagegen fliesst das AVasser nur während eines Teiles der 12^ Stunden währenden Tide aus ; in der übrigen Zeit sammelt sich der Zufluss im Binnentief bezvv. in den Binnenfleethen an. Die Höhe, bis zu welcher dies geschehen darf, hängt von derjenigen des Entwässerungsgebiets ab und ist massgebend für die Abflusszeit. Letztere — der sogen. Sielzug — wird am besten graphisch ermittelt, indem man die äussere Flutkurve aufträgt (Abscisse — Zeit, Ordinate = zugehöriger AVasserstand) und den niedrigsten Binnenwasserstand 0,2—0,4 m über dem tiefsten Ebbestand ansetzt, weil ein Geialle von dieser Grösse im Siel und Aussentief verloren geht (Fig. 1). Man erhält dann die Abflusszeit t des Siels, und der Fassungsraum des Binnentiefs, sowie der anschliessenden Gräben muss so gross sein, dass der Zufluss während der Verschlusszeit des Sieles angesammelt werden kann, ohne dass die zulässige Stauhöhe überschritten wird. Zugleich ergibt sich aus der Figur die Verteilung des Gefälles auf die Abflusszeit; da diese ungleich-massig ist, so kann eine genaue Berechnung nur durch eine Anzahl einzelner Versuchsermittelungen durchgeführt werden, für welche die Grösse des Sielquerschnitts vorläufig anzunehmen ist.

Für eine annähernde Berechnung genügt die Zugrundelegung eines konstanten Gefälles, welches der Differenz der gemittelten äusseren und inneren AVasserstände entspricht. Dasselbe beträgt für niedriges Binnenland etwa 3 cm, für mittelhohes 7 cm und für hohes bis zu 15 cm. Die Sielschwelle liegt 0,5—1,0 m unter Niedrigwasser (nur Schiffahrtsbetrieb kann eine etwaige grössere Tiefe rechtfertigen). Sie bildet dann den Rücken eines Grundwehrs (s. d.), und es ist (Fig. 2) unter Anwendung der hier genügend genauen Annäherungsformel von Dubuat und unter Beibehaltung der auf S. 5, Bd. 5, gewählten Bezeichnungen, die Sielweite

+ a)|A(S + -|E),

l = Q:u($S

wo /i je nach Gestaltung der Flügel zwischen 0,6 und 0,8 liegt.

Bauliche Anordnung der Siele. Hölzerne Pumpsiele oder Bohlensiele werden in Kastenform bis 1,0 m, ausnahmsweise bis 1,5 m Weite aus Bohlen gezimmert, wobei die grösseren Kasten innere Verstärkungen durch eingelegte Rahmen oder Gebinde erhalten und dadurch den Uebergang zu den Ständer sielen bilden. Die Herstellung der Pumpsiele aus Röhren von gebranntem Thon, Zementbeton, Mauerwerk oder Eisen erfolgt nach Art der

Durchlässe (s. d.); docli dart eine Spundwand an der Aussenseite, unter Umständen auch an der Binnenseite, namentlich bei stärkerem Wasserdruck, nicht fehlen. Grössere bedeckte Siele werden unter den Böschungen des Deiches fortgeführt, die Ausdehnung der die Yorsiele begrenzenden Flügel- und Stirnwände möglichst einzuschränken; dabei soll die auf der Sieldecke liegende Erdschicht noch mindestens 0,6 m, besser 1,0 m stark sein. Führt an der Binnenseite ein Weg neben dem Deiche her, so ist für diesen eine Brücke über das Yorsiel herzustellen oder die Decke des Hauptsiels entsprechend zu verlängern. Letzteres wird bei der Ausführung in Holz entweder als Ständersiel oder als Balkensiel hergestellt.

um

Die Ständersiele bestehen aus Gebinden, welche durch Längsbalken zusammengehalten und mit 7—10 cm starken Bohlen bekleidet werden. Sie stehen an Dauerhaftigkeit den Balkensielen nach, weil diese nur aus nahezu gleich starken Hölzern zusammengesetzt sind und ihnen der leichter vergängliche Bohlenbelag fehlt (Fig. 3). Decke und Boden der Balkensiele werden stärker genommen als die Seitenhölzer, weil erstere durch Feuchtigkeit leidet und letzterer von dem Sande angegriffen wird, den das abfliessende Wasser meistens mitführt. Die Seitenbalken werden durch 1,5—2,0 m entfernte Ständer zusammengehalten. Die Vorsiele werden bei beiden Sielarten in gleicher Weise ausgebildet. Das Schlaggebind oder Gericht für die äusseren

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Fig. 3.

Thore liegt entweder an der äusseren Stirnwand oder etwas von dieser entfernt im vorderen Teile des Hauptsiels; die Abgrenzung gegen den Deiehkörper erfolgt durch eine Bohlwand oder besser durch starke auf einander liegende Stirnbalken, welche an der Binnenseite die oben erwähnten Schützen zum Zurückhalten des Binnenwassers aufnehmen. Bei starkem Wasserdruck liegt in der Mitte des Siels noch ein zweites Thorgericht, gegen welches sich die Sturm- oder Notthore legen (bei NO der Big. 3). Unter den Thoren und Schützen, meistens auch an den Enden der Vorsiele werden Querspundwände eingerammt, welche unter den Gerichten als Flügelwände bis zur Höhe der Sieldecke emporgeführt werden, um eine Hinterspülung zu verhindern. Auch ist es nötig, mit Rücksicht auf die meist grössere Tiefenlage des tragfähigen Bodens das Bauwerk auf einen Pfahlrost zu stellen und das Holzwerk (für welches über Wasser am besten Eichenholz gewählt wird) sorgfältig zu dichten, sowie Wände und Boden mit bestem Klaiboden zu umgeben.

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Holzsiele von mehr als 3 m Lichtweite werden schwerfällig und man wählt bei grösseren Abmessungen besser eine Teilung durch Zwischenwände, wenn man auf Holzbau angewiesen ist. Sonst sind aber massive Siele vorzuziehen, welche gleichfalls auf Pfahlrost oder auf Betonschüttung ruhen und neben dem Deckengewölbe zweckmässig auch ein Sohlengewölbe erhalten.

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Fig. 4.

Bei Durchflussweiten über 5 m wird die Konstruktionshöhe für ein Deckengewölbe meistens zu knapp ; es werden dann mehrere Siele neben einander angelegt oder es wird — insbesondere bei Schiffahrtsbetrieb — ein offenes Siel mit fester oder beweglicher Brücke gewählt. Unter den Stirnenden, an welche die Thordrempel anschliessen, sind wieder Spundwände zu rammen, bei starkem Wasserdruck auch innerhalb des Sielkörpers, dessen Sohle mit Absätzen versehen wird, um die Bildung von Wasseradern zu erschweren. Gegen den Schub der Erde des Deichkörpers, welcher insbesondere nach längerem Hochwasser kräftig wii’kt, sind die Flügel durch Schrägpfähle und durch Verankerung mit dem Sielkörper zu sichern. Die Seitenwände des letzteren sind nicht abzutreppen, sondern glatt herzu-V stellen, damit das Setzen des Deichkörpers ohne nachteiligen Widerstand erfolgen kann. Die Herstellung erfolgt aus Klinkern in hydraulischem Mörtel.

Thore der Siele. Als Material dient in der Regel Eichenholz, nur ausnahmsweise Eisen. Kleinere Thore — bis etwa 2 m Weite — bestehen aus senkrechten, 5—15 cm starken

25

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Bohlen, welche zweckmässig zur Vermeidung des Setzens mit einander verzahnt und mittelst oberer und unterer Horizontalbohlen unter Anwendung von Bändern und Schraubbolzen zu einer festen Tafel verbunden werden (Fig. 4). Die als Wandsäule dienende Bohle — der sogen> Harrelpfosten — ist 3—5 cm stärker als die übrigen und nimmt den oberen Zapfen, sowie die untere Pfanne auf, während der untere Zapfen in den Boden der Wendenische eingelassen ist (Fig. 4). Die Thore erhalten einen oberen und unteren Anschlag, der in der Form eines Drempeldreiecks gebildet ist. Da jedoch eine eigentliche Stemmwirkung infolge der Konstruktion der Thore nicht möglich (auch nicht beabsichtigt) ist, so genügt als Höhe des Drempeldreiecks etwa Vi2 der Lichtweite, so dass dasselbe bei Holzböden aus einem Stück gebildet werden kann. Grössere Thore werden in gleicher Art wie die der Schiffahrtsschleusen hergestellt. Auch hier ist — mit Ausnahme der offenen , der Schiffahrt dienenden Siele — ein oberer Anschlag vorhanden. Gleichwohl empfiehlt es sich aus Sicherheitsgründen, die Berechnung für oben frei liegende Stemmthore durchzuführen und demgemäss die Drempelhöhe zu ¹I₆—Vio anzunehmen ; allenfalls kann eine etwas höhere als die übliche Beanspruchung der Hölzer zu Grunde gelegt werden. Da die Thore durch das steigende Aussenwasser selbstthätig schliessen sollen, so muss ihre Aufschlagweite durch sogen. Auf halt er (s. d.) begrenzt werden, damit sie einen zum Angriff des eingehenden Stromes genügenden Abstand von den Flügelwänden behalten. Die Thore offener Deichschleusen sind wie die der Schiffahrtschleusen durch Wärter zu bedienen, weil bei nicht gleichzeitigem Schliessen beider Flügel Verbiegungen eintreten können. Uebrigens darf auch bei Thoren mit oberem Anschlag eine Wartung nicht ganz fehlen, weil durch den eingehenden Strom leicht gröbere Sinkstoffe oder Fremdkörper gegen den Anschlag getrieben werden können. Die zum Aufstau des Binnenwassers in dem Binnenvorsiel angebrachten Schützen werden in gleicher Weise hergestellt und bedient wie diejenigen bei Schützenwehren.

Bei tiefliegenden Niederungen reicht die natürliche Vorflut nicht immer zu einer genügenden Entwässerung aus. Man ist dann gezwungen, ein Schöpfwerk anzulegen, welches das Wasser aus dem Binnentief (in diesem Falle Mahl-busen genannt) in das Aussentief oder — wenn eine natürliche Entwässerung noch bei niedriger Ebbe möglich ist — zunächst in einen Vorbusen hebt, der durch ein Siel mit dem Aussentief in Verbindung steht; ein zweites Siel stellt dann die Verbindung zwischen Mahlbusen und Vorbusen her. — Der Bau einer Sielanlage ist möglichst in einer einzigen Bauperiode (April bis Oktober) zu vollenden; er ist in allen Teilen so dauerhaft auszuführen, dass die Sicherheit des Deiches auf keinen Fall gefährdet wird. — Die Siele werden von den zu einem Sielverbande oder einer Sielacht zusammengetretenen Besitzern der entwässerungsbedürftigen Grundstücke erbaut und unterliegen ebenso wie die Deiche einer regelmässigen Schauung (s. Deichs ch au un g).

Frühling.

Litteratur: Storm-Buysing, Waterbouwkunde, Breda 1864. — Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, Bd. 4. — Daselbst, Bd. 1, Seeufer- und Hafenbau. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 2. Abt., 2. Aufl., 1882. — Zeitschrift d. Arch.- u. Ingen.-Vereins zu Hannover; über Sielweiten: Jahrg. 1854, 1857; Ausfluss-Koefficient der Schleusen zu Katwijk 1866; Emdener Schutzschleuse, 1858; Ständerpumpsiel, 1866; Oldersumer Deichschleuse, 1873. — Zeitschrift für Bauwesen: Weichseldeichsiel bei Heuenburg, 1858; Massive Deichschleuse im Oderdeich bei Bellinchen, 1862; Querschnitt und Höhenlage von Entwässerungsschleusen, 1871; Massives Siel im Kaiser Wilhelms-Koog, 1875 ; Kammer- und Entwässerungsschleuse bei Cleve, 1881. — Zentralbl. d. Bauverw., 1881: Selbstregistrirender Pegel und elektrisches Läutewerk einer Entwässerungsschleuse im Departement du Horm; Massives Siel im Rheindeich bei Sonderheim, Bd. 17 der Bauernfeindschen Verlagsblätter für Wasserbau.

Sielklappe, Verschluss der Pumpensiele bei Seedeichen. Siemens-Martinprozess, s. Flusseisen, Bd. 4, S. 342. Sigmafunktionen, Funktionen, welche mit doppeltperiodischen Funktionen verwandt sind und go² Nullstellen besitzen.

Es seien ß — 2 m co -f- 2 m‘ co¹ diese Hullstellen, wobei m und rn' ganze positive oder negative Zahlen, die nicht beide verschwinden dürfen, co und co¹ zwei komplexe Grössen, deren

X

00    00 /    x\

Verhältnis nicht reell ist. Alsdann ist a (x) — x i m i i m-\ I 1--ä ) e

— GO — CO V    /

funktion. Das unendliche Doppelprodukt konvergirt für jedes endliche x. Die Sigmafunktion ist eine ungerade Funktion; sie hat keine endliche Unendlichkeitsstelle, ist daher auch nicht doppeltperiodisch. Dagegen ist die logarithmische Ableitung der Sigmafunktion d²1 ff (x)

eine Sigma-

ß +

1 oo oo /

JL\ ₌

ßä )

p{x),

{X— ß2)

dp

die sogen. jo-Funktion, doppeltperiodisch mit den Perioden 2 co und 2 co'. Sie ist die Umkehrung

reo

der Weierstrass’schen Hormalform des elliptischen Integrals I. Gattung x= -_}

oo oo go    oo oo 140    JpV4p³ — gzp—gz

wo g₂ = 2». 2.m' — ; g₃ = 2m 2'rn'    •

— 00

— oo    — 00 - 00

Wölffing.

Litteratur: [1] Biermann, 0., Theorie der analytischen Funktionen, Leipzig 1887, § 52. — [2] Forsyth, A.R., Theory of functions of a complex variable, Cambridge 1893, § 122—123.

zu

Signalapparate an Bord der Schiffe umfassen alle Hilfsmittel, um eine Verständigung von Schiffen mit dem Lande und von Schiffen unter einander ermöglichen. Dieselben sind im besonderen in der Kriegsmarine vertreten für die Befehlsübermittelung der im Geschwaderverbande fahrenden Schiffe.

am

lias von der Handelsmarine übernommene Signalsystem mittelst Signalflaggen ist zurzeit das gebräuchlichste. Daneben werden Semaphore, Winker oder Flügeltelegraphen nach Art der Eisenbahneinfahrtssignale verwendet. Dieselben werden meist an den Stengen der Masten angebracht, und zwar drei etwa 1,5 m lange Flügel über einander und vom Mars oder von Deck aus bewegt (Mastwinker). Auch findet das Signalisiren mit der Hand nach Art der Semaphoren unter Verwendung von Winkflaggen allgemeine Verwendung. Zum Signalisiren auf grosse Entfernungen benützt man Rotationskörper aus leichtem Rohrgeflecht. Bei Nacht finden seit Einführnng der elektrischen Beleuchtung an Bord der Schiffe die elektrischen Nachtsignalapparate die weiteste Verbreitung. Das System Sellner [1] besteht darin, dass Mast drei Signallaternen im Abstande von 3 m von einander geheisst werden, welche in einem Gehäuse je eine weiss und rot leuchtende Glühlampe enthalten, die durch ein besonderes Kabel Strom erhalten. Die sechs Glühlampen werden nun derart mit einander kombinirt, dass nur eine Glühlampe jeder Laterne entweder weiss oder rot oder gar nicht leuchtet. Hierzu dient der Stromverteiler, der bei Sellner von kastenförmiger Gestalt ist und fur die einzelnen Sigualkombinationen besondere Tasten zur Bethätigung des Stromes enthält. Kaselowski und Conz [2], [3] haben später den Nachtsignalapparat dahin verbessert, dass sie dem Stromverteiler , jetzt Signalgeber oder Monotaster genannt, Trommelform gaben. Auf dem Deckel derselben sind die einzelnen Signale auf Scheiben aufgezeichnet und werden durch eine Lampe von innen erleuchtet. Durch Drehen eines Hebels auf eine Signalmarke und Niederdrücken desselben in einen Einschnitt am Rande der Trommel werden die Stromkreise derart geschaltet, dass die entsprechenden Lampen in der richtigen Farbe erglühen. In ähnlicher Weise werden neuerdings in einer Dreiviertelkreisfläche angeordnete Glühlampen derart zum Glühen gebracht, dass sie den Signalen der Semaphore entsprechen. Die Nachtsignale sind 4—8 Seemeilen sichtbar [1]—[3]. Auf grosse Entfernungen benützt man bei Nacht auch die Scheinwerfer (s. d.), welche durch entsprechende Abblendevorrichtungen in bestimmten Zeiträumen einen Lichtkegel ausstrahlen. Bei Nebel verwendet man Dampfpfeifen und Sirenen zum Signalisiren. Signale mittelst Raketen und Leuchtapparate werden in der Hauptsache bei Gefahr des Schiffes nach Kollisionen oder Strandungen gemacht, um Schiffe zur Rettung anzurufen.

Litteratur: [1] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, Pola 1886. — [2] Dieselben, Pola 1893. — [3] Bohnenstengel, Die Elektrizität auf Dampfschiffen, Leipzig 1892. Tj. Schwarz.

Signale, Signalstangen, Signalisirung bei Vermessungen zur Sichtbarmachung der Messungspunkte, vergl. die verschiedenen Messungsmethoden, besonders Polygonisiren und Triangulirung; s. auch Heliotrop.

Köchy.

Signale am Wasserkran (Nr. 15 und 16 der Signalordnung für die Eisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892) dienen dazu, namentlich bei Nacht die Stellung des Auslegers dem Lokomotivpersonal schon von weitem kenntlich zu machen (s. Bahnzustandssignale).

Signalglocken, s. Elektromagnetisches Läutewerk.

Köchy.

Signallaternen werden im Eisenbahnwesen zum Geben der Nachtsignale verwendet. Dieselben werden mit Rüböl oder Petroleum gespeist, die grösseren auch zur Erhöhung der Leuchtkraft mit Reflektoren in Gestalt von parabolischen Hohlspiegeln versehen. Verschiedene Färbung des Lichts wird durch bewegliche Blenden erzielt. Näheres über ihre Verwendung im einzelnen s. unter Bahnzustands-, Rangir-, Weichen- und Zugsignale.

Signalleine (Zugleine), s. Interkommunikationssignale.

Köchy.

Bundesrat des Deutschen Reiches erlassene

Signalmasten finden im Eisenbahnwesen Verwendung zum Geben von Bahnzustandssignalen (s. d.). Sie bestehen aus Masten von angemessener Höhe, die in neuerer Zeit gewöhnlich in leichter eiserner Gitterkonstruktion ausgeführt werden und die am oberen Ende die erforderlichen Signalflügel und Laternen tragen. Flügel und Laternenblenden zur Aenderung der Farbe des Laternenlichtes werden durch denselben Zug verstellt, der entweder unmittelbar durch ein Stellwerk am Fusse des Mastes, vielfach aber auch aus weiterer Entfernung mit Hilfe von Drahtzügen ausgeübt wird.

Köchy.

Signalordnung, eine vom Verordnung, welche allgemeine Grundsätze für die Signalgebung auf den Eisenbahnen Deutschlands aufstellt. Die letzte Fassung derselben ist unter dem

5. Juli 1892 veröffentlicht und am 1. Januar 1893 in Kraft getreten.

Signalrot, s. Zinn ob er ersatz.

Signalscheiben, s. Bahnzustandssignale.

Signalstation, zum Austausch von Nachrichten zwischen Schiffen und dem Lande bestimmte Stationen.

Ein Teil dieser dient vorzugsweise zur Weitergabe von passirenden Schiffen erhaltener Depeschen, daneben aber auch, wie alle Signalstationen, um den Schiffen Warnungssignale zu machen, wie Sturm-, Nebel-, Eissignale u. s. w. Teilweise sind die Signalstationen auch speziell zum Nachrichtendienst im Kriegsfälle vorgesehen. Meist finden sich die Signalstationen bei den Leuchttürmen und bestehen aus einem Wärterhaus für die Signalmannschaften nebst Signalmast, Telegraphenapparat, Semaphor u. dergl.    von Messen.

Signalstützen, Stützen von Pyramidenform an den Betriebsmitteln der Eisenbahnen, welche zum Aufstecken der zum Geben der Zugsignale (s. d.) erforderlichen Scheiben und Laternen dienen. Näheres in: Technische Vereinbarungen für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Nebeneisenhahnen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, Berlin 1897, § 83.

Signalvorriclitungen im Bergbau, s. Schachtförderung.

Signalwesen der Eisenbahnen umfasst im allgemeinen alle diejenigen Einrichtungen, durch welche die für den Zugverkehr einschliesslich des Rangir-dienstes notwendigen Mitteilungen zwischen den diesen Verkehr abwickelnden Dienststellen oder Beamten übermittelt werden, soweit es sich nicht um schriftliche, mündliche, telegraphische oder telephonische Mitteilungen handelt. Die die Einrichtung des ganzen Signalwesens bedingenden Grundsätze sind für die deutschen Eisenbahnen in den gesetzlichen Bestimmungen der Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen [1], der Bahnordnung für die Nebeneisenbahnen [2], der Signalordnung [3] und den von den Mitgliedern mit teilweise bindender Kraft aufgestellten technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahn-verwaltungen [4] niedergelegt.

Als oberste, teils mittelbar, teils unmittelbar das Signalwesen bedingende Grundsätze sind die folgenden hervorzuheben : 1. Die Bahnhöfe und Haltestellen müssen sich unter einander telegraphisch verständigen können. Auf Nebenbahnen kann diese Yerstäudigung auch durch den Fernsprecher erfolgen [1] § 44, [2] § 41, [4] § 180.

2. Auf Hauptbahnen müssen sämtliche Wärter zwischen zwei Stationen durch elektrische Signale (Läutewerke) vom Abgänge der Züge benachrichtigt werden können ([1] § 44, [4] § 181).

8. Die Bahnhöfe und Haltestellen auf Hauptbahnen sind durch Signale geschlossen zu halten und nur für die Einfahrt und Durchfahrt der Züge zu öffnen ([1J § 1).

4. Auf Hauptbahnen dürfen die Züge einander nur in Stationsabstand folgen, ebenso auf Nebenbahnen bei mehr als 15 km Fahrgeschwindigkeit in der Stunde ([1] § 25, [2] § 29,

[4] § 167, Absatz 5). — Dies führt bei stärkerem Betriebe zur Einrichtung der sogenannten Blockstationen (s. d.).

Neben diesen Hauptgrundsätzen bestehen noch eine Reihe von Einzelbestimmungen zur Sicherung spitz befahrener Weichen, beweglicher Brücken etc. Im übrigen gibt die Signalordnung [3] noch eingehende Bestimmungen über die Art und Weise, in welcher die notwendigen Signale zu geben sind.

Die Signale, welche nach diesen Bestimmungen auf deutschen Bahnen angewendet werden, lassen sich im wesentlichen wie folgt einteilen:

1. Bahuzustandssignale, einschliesslich der Blocksignale (s, d.); 2. durchlaufende Liniensignale (s. Liniensignale, durchlaufende); 3. Zugsignale (s. d.) ; 4. Rangi r-signale (s. d.). Hierzu kommen noch eine Anzahl von Einrichtungen, welche namentlich auf Nebeneisenbahnen Verwendung finden und dazu bestimmt sind, das Publikum auf die ihm aus dem Bahnverkehr entstehenden Gefahren aufmerksam zu machen, z. B. Dampf läutewerke der Lokomotiven, Wegübergangssignale u. s. w.

Nach der Art und Weise, in welcher die Signalbegriffe der Wahrnehmung der Beteiligten übermittelt werden, unterscheidet man noch optische oder Sichtsignale von den akustischen oder Hörsignalen. Zu den ersteren gehören die Scheiben- und Handsignale, die Signale am Signalmast, die Weichensignale, zu den letzteren die Signale der Läutewerke, Signale mit Hörnern, Mundpfeifen, Dampfpfeifen der Lokomotiven, Knallkapseln u. s. w. Ein wesentlicher Unterschied ergibt sich hiernach für diese beiden Arten von Signalen dadurch, dass die Hörsignale für Tag und Nacht dieselben sein können, während die Sichtsignale im allgemeinen für Tag- und Nachtsignale verschieden sein müssen, indem für letztere immer Laternenlicht notwendig ist, dessen verschiedene Färbung den Signalbegriff am sichersten ausdrückt. — Die Technischen Vereinbarungen [4] § 189 empfehlen in dieser Plinsicht nur bei Weichensignalen Formsignale anzuwenden, welche die Signalbilder bei Tag und Nacht gleich zeigen, im übrigen aber bei feststehenden Signalen den Signalbegriff bei Tage nur durch die Form und nicht durch die Farbe auszudrücken, eine Empfehlung, der freilich schon durch die Signalordnung [3] nicht im vollen Umfange entsprochen ist. Dagegen dürfen bei Sichtsignalen für die Züge in der Dunkelheit nur die Farben Weiss, Grün und Rot verwendet werden, und zwar muss aus-drücken : Rot — Halt.

roi ^}ltteratlîr: W Betnebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892. — [2j Bahiiordnung für die Nebeneisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892. — [3] Signalordnung für die Eisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892. — [4] Technische Vereinbarungen über den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Nebeneisenbahnen, herausgegeben und verlegt von der geschäftsführenden Verwaltung des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen vom 1. Januar 1897.    .

Kochy.

Signaturen, Kartenzeichen für geometrische und topographische Karten; s. Karte, Bd. 5, S. 460.

von

Sikkative, im allgemeinen alle jene pulverigen und flüssigen Substanzen, bestimmt das Trocknen von Oelfarben, Firnissen und fetten Lacken zu beschleunigen , im besonderen als eigentliche Sikkative zu bezeichnende Flüssigkeiten, welche aus in Terpentinöl gelösten Leinölbleipflastern, mit oder ohne Zusatz harten Körpern, wie Kopalen, Bernstein bestehen und ebenfalls als Trockenmittel dienen. Die pulverigen Trockenmittel, Sikkativpulver genannt, sind mehr oder weniger reines, mit Zinkweiss vermischtes, borsaures Manganoxydul, entwässerter Zinkvitriol, Gemenge von Bleizucker, Glätte, Bleiweiss u. s. w. und sind namentlich von sehr geringem Einfluss auf die Trockenkraft, weil sie sich in den Oelfarben, Firnissen und Lacken nicht lösen.

Andes.

Ein vorzügliches Sikkativpulver ist harzsaueres Mangan in Pulverform, welches sich in Terpentinöl und in Oelfarben löst, ebenso werden auch verschiedene Manganoxyde, wie Mangan-superoxyd, mangansaures Blei, ölsaures Blei, ferner Bleipräparate wie bleisaurer Kalk, Bleihyperoxyd, ölsaures Blei u. s. w. als Sikkativ empfohlen. Von ausgezeichnetem Trockenkraft-Uebertragungsvermögen sind die flüssigen Sikkative, die häufig auch andere Namen wie Terebine, Oleothine, Oleobenthine, Cementine, Xerotine, Vernisine, Rapitine, Ambrotine führen und wie schon erwähnt Lösungen von Leinölbleipflastern in Terpentinöl sind, die häufig einen Zusatz von Kopal oder Bernstein erhalten, damit sie hart auftrocknen. Die Herstellung der Sikkative geschieht, indem man wechselnde Mengen von Minium, Bleiglätte, Bleizucker, Braunstein , Schieferbraun mit Leinöl so lange kocht, bis sich eine dicke, in der Kälte vollkommen erstarrende dunkelbraune Masse bildet, die noch heiss in Terpentinöl gelöst und filtrirt wird.

Silber, gediegen, Mineral, oft mit anderen edlen Metallen (Gold) vermengt. Kristallisirt regulär (Würfel), meist derb, haar- oder baumförmig, gestrickt; silberweiss, oft dunkel (gelb oder braun) angelaufen. Geschmeidig, biegsam, dehnbar. Härte 2¹/₂'—3. Spez. Gew. 10,1—11,0. Schmelzbar. Löslich in Salpeter- und Schwefelsäure. Nur in Erzgängen (nicht in Seifen), besonders im Harz, Sachsen, Böhmen, Ungarn, Norwegen, Mexiko, Peru etc. Liefert eine bedeutende Menge des Silbers. Arquerit, Silberamalgam Agi2Hg (86,5% Ag, 13,5 °/₀ Hg) ; äusserlich wie Silber. Besonders reich in Arqueros bei Coquimbo in Chile; dient zur Darstellung von Silber.    Leppia.

sogen.

aus

Signaturen — Silber

co

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Silber, Ag, Atomgew. 108, ist ein rein weisses, dehnbares Metall von 10,57 spez. Gew. Bester Leiter der Elektrizität, Schmelzpunkt 1040°. Es absorbirt in geschmolzenem Zustande Sauerstoff, der beim Erstarren unter lebhaftem Geräusch, dem sogen. Spratzen, entweicht, wobei kleine Silberkügelchen mitgerissen und umhergeschleudert werden. Silber oxydirt sich auch beim Erwärmen nicht an der Luft ; es wird nicht von Alkalien angegriffen ; Salzsäure verwandelt es nur oberflächlich in Chlorsilber; von konzejitrirter Schwefelsäure wird es in der Wärme, von Salpetersäure schon in der Kälte gelöst; Schwefelwasserstoff schwärzt Silber unter Bildung von Schwefelsilber. Aus den Lösungen seiner Salze wird das Silber durch andere Metalle, z. B. durch Zink und Kupfer, in Kriställchen, welche meistens baumförmig angeordnet sind, ausgeschieden der Dianenbaum ist quecksilberhaltiges Silber, welches durch Quecksilber Silbernitratlösung gefällt ist. Ueber die Verbindungen des Silbers s. unter Silberchlorid, Silberoxyd u. s. w. In der Natur kommt das Silber baumund drahtförmig in gediegenem Zustande vor (vergl. den vorstehenden Art.), ferner in einer Reihe von Erzen, von denen Fahlerz, Silberglanz Ag₂S, Rotgiltigerz (lichtes 3 Ag₂S + As₂Ss, dunkles 3 Ag₂S + Sb₂S₃), Silberantimonglanz Ag₂S + Sb₂S₃, Sprödglaserz 5 Ag₂S + 2 Sb₂S₃, ferner die sogen. Kerate, Verbindungen des Silbers mit den Halogenen, die wichtigsten sind; ausserdem kommen vereinzelt noch andere Silbererze vor; auch ist Silber in vielen Erzen als Nebenbestandteil enthalten, besonders im Bleiglanz und in einigen Kupfererzen, und wird in grossen Mengen aus diesen wie aus silberhaltigen Hüttenerzeugnissen gewonnen.

1. Verbleiung. Mit diesem Namen wird sowohl der Prozess des Verschmelzens von Silbererzen mit Bleierzen als auch das sogen. Eintränken bezeichnet, bei dem Silbererze oder silberhaltige Speisen oder Steine in geschmolzenes Blei eingetragen werden; in beiden Fällen legirt sich das Silber mit dem Blei zu dem sogen. Werkblei, aus dem dann durch das Abtreiben (s. unten) das Silber gewonnen wird. Um auch silberarmes, nicht treibwürdiges Werkblei noch auf Silber verarbeiten zu können, wird es Anreicherungsprozessen unterworfen.

a)    Der Pattinsonprozess beruht darauf, dass sich aus dem in offenen halbkugelförmigen Kesseln geschmolzenen Werkblei silberarme Bleikristalle abscheiden, welche von der silberreichen, leichter flüssigen Bleilegirung entweder durch Ausschöpfen der Kristalle oder durch Abzapfen des flüssigen Teils getrennt werden. Je nachdem der Prozess so geleitet wird, dass zwei Drittel (bei silberreichem) oder sieben Achtel (bei silberarmem Blei) des Kesselinhalts an Kristallen erhalten werden, spricht man von Drittel- bezw. Achtelsystem. — Während der gewöhnliche Pattinsonprozess ein ziemlich reines Werkblei erfordert, gestattet eine Abart des Pattinsonirens, der sogen. Rozanprozess, auch die Verarbeitung eines unreineren, selbst kupferhaltigen Werkbleis. Indem durch Einblasen von Wasserdampf das Blei aufwallt und dadurch mit der Luft in vielfache Berührung gebracht und so rascher abgekühlt wird, scheiden sich die Verunreinigungen, besonders auch Kupfer, aus.

b)    Der Parkesprozess oder die Zinkentsilberung beruht auf der Bildung einer Silber-zinkbleilegirung, die schwerer schmelzbar ist als Blei. In halbkugelförmigen eisernen Schalen wird Werkblei, auf welches reines Zink, und zwar 1—2°/o des Werkbleis, gegeben wird, geschmolzen und durch einander gerührt. Bei dem Abkühlen der Schmelze steigt die Zinksilber-bleilegirung zuerst als sogen. Kupferschaum, der aus Kupfer, Blei, Zink, Silber und Gold besteht, nach oben; nach Entfernung desselben wird eine zweite Portion Zink zugegeben. Der sich dann absondernde Schaum, der Reiehschaum, wird durch Aussaigerung zum Teil entbleit und vom Zink entweder durch Destillation getrennt oder durch Einleiten von hochgespanntem Wasserdampf zersetzt, indem sich Zinkoxyd bildet, während Reichblei zurückbleibt; die Oxyde werden durch verdünnte Schwefelsäure entzinkt, während der Rückstand zum Treibherd geht. Ein etwaiger dritter und vierter Zinkzusatz zum Werkblei gibt nur noch einen Armschaum, der für spätere Entsilberungen als Zinkzusatz verwendet wird. Um die grossen geschmolzenen entsilberten Bleimengen bequem aus den Pfannen zu entfernen, bedient man sich der Rösing-schen Bleipumpe, bei welcher das flüssige Blei durch Wasserdampf ausgedrückt und durch ein drehbares Rohr in die Eormen übergeführt wird. Näheres s. [1]. — Eine Abart der Zinkentsilberung besteht in einem Zusatz von Aluminium zum Zink, welches dadurch vor Oxydation geschützt werden soll.

c)    Der Treibprozess. Die Entsilberung des silberhaltigen Werkbleis geschieht durch ein oxydirendes Schmelzen bei 800—1000°, da sich das Silber nicht mit dem Sauerstoff der Luft verbindet, während das Blei durch Sauerstoffaufnahme leicht schmelzbares Bleioxyd, Bleiglätte bildet. — Bei den deutschen Treiböfen [3], die vor Einführung des Pattinson- und Parkesprozesses oft Einsätze bis zu 30 000 kg aufnehmen konnten, wird die auf Mauerwerk befindliche Sohle der Treibherdes aus Kalkmergel in einer Dicke von etwa 20 cm festgestampft. Unter die an der einen Seite des Herdes liegende Rostfeuerung führt ein Unterwindrohr; die Flamme schlägt über das Bleibad hin und geht auf der andern Herdseite durch Füchse zur Esse. Durch die sogen. Kannen wird schwach gepresster Wind in den Ofen geleitet, und die durch die Einwirkung des Windes sich bildende Glätte wird durch das Glätteloch abgezogen. Der Herd ist mit einer beweglichen Haube, dem Treibhut, versehen, die nach der Beschickung mit Blei anlutirt wird. Das Blei wird langsam eingeschmolzen, wobei ein Teil der Verunreinigungen an die Oberfläche steigt, den sogen. Abzug bildend, den man durch das Glätteloch entfernt. Dann wird die Temperatur gesteigert und zugleich der Wind durch die Kannen angelassen. Arsen- und Antimonverbindungen treten an die Oberfläche und bilden eine dunkle Masse, den sogen. Abstrich, nach dessen Entfernung die Glätteperiode beginnt. Die ersten und letzten Teile der geschmolzenen abfliessenden Glätte sind silberhaltig und werden zum Bleiprozess zurückgegeben, während die Hauptmasse der Glätte, welche meistens eine rote Farbe besitzt, als solche in den Handel gebracht wird. Die allerletzten Teile der Glätte bilden sogen. Glätteaugen auf dem Silber, das endlich nach Verschwinden der letzten, netzartigen Haut mit starkem Metallglanz hervortritt (Silberblick). Das auf diese Weise gewonnene, noch 5—10 % Verunreinigungen enthaltende Blicksilber wird durch aufgegossenes Wasser zum Erstarren gebracht, dem Herde entnommen und meistens in einem besonderen Ofen durch das Feinbrennen gereinigt. Selten wird dieses im Treibherde selbst vorgenommen (s. weiter unten : Raffination des Silbers). — Die englischen Treiböfen [3J, besitzen eine feste Haube und einen kleinen Herd, der dem Ofen entnommen werden kann. Der Herd besteht aus einem elliptischen, unten mit Querbändern versehenen Bandeisen, dem sogen. Testring, der mit der Herdmasse, Mergel oder Zement, ausgestampft wird. Bei dem Betriebe werden Abzug, Abstrich und Glätte zusammen aufgefangen; für die abfliessende Glätte wird stets Werkblei nachgegeben, so dass man durch dieses Konzentrationstreiben ein etwa 60—70% Silber enthaltendes Werkblei erhält, das in anderen Treiböfen raffinirt wird.

2. Amalgamation. Die Gewinnung des Silbers durch Amalgamation beruht auf der Eigenschaft des Silbers, mit Quecksilber ein Amalgam zu bilden; gediegenes Silber wird direkt vom Quecksilber aufgenommen, Kerate und Silbersulfid werden durch Quecksilber zersetzt und das frei werdende Silber vom

Silber

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überschüssigen Quecksilber amalgamirt. Sollen andere Silbererze verarbeitet werden, so müssen sie entweder auf nassem Wege oder durch eine chlorirende Röstung in Chlorsilber verwandelt werden. Die Amalgamationsprozesse haben den Vorteil geringen Brennstoffverbrauches, dagegen den Nachteil, Chemikalien, vor allem das teure Quecksilber, zu erfordern.

a)    Direkte oder Arrastra-Amalgamation. Bei diesem, übrigens nur noch wenig ausgeübten Prozess werden die auf Pochwerken zerkleinerten, gediegenes Silber enthaltenden Erze auf der Arrastra, einer Art Erzmühle, unter Quecksilber- und Wasserzusatz amalgamirt.

b)    Bei dem Cazo- oder Eondonprozess werden die zerkleinerten, Silber und Kerate enthaltenden Erze in kupfernen kleinen (cazo) oder grösseren (fondon) Gefässen mit heisser Kochsalzlösung und Quecksilber behandelt.

c)    Nach dem Kröhnkeprozess lassen sich auch arsen- und antimonhaltige Erze verarbeiten. Sie werden in liegenden rotirenden Fässern etwa eine halbe Stunde lang mit Kupfer-chlorür, das in einer heissen Kochsalzlösung gelöst ist, unter Einleiten von gespanntem Wasserdampf behandelt; darauf werden Quecksilber und Blei- oder Zinkamalgam zugesetzt. Das Kupferchlorür wird durch Kochen einer Lösung von Kupfervitriol und Kochsalz mit metallischem Kupfer erhalten.

d)    Patioprozess oder amerikanische Haufenamalgamation. Die fein gepulverten feuchten Erze werden auf einem gepflasterten Hofe (patio) zu kleinen Haufen vereinigt.

Nach 24-stündigem Liegen wird Kochsalz aufgestreut und häufig durch Maultiere durchtreten und zwischendurch auch umgeschaufelt. Dann folgt das Inkorpo-riren des Magistrals, dessen wesentlicher Bestandteil Kupfersulfat ist, und der durch Büsten von kupferhaltigem Pyrit gewonnen wird. Man ersetzt ihn neuerdings auch durch Kupfervitriol. Nach abermaligem Durchtreten und Umschaufeln wird Quecksilber eingemengt und nun drei bis sechs Wochen durchtreten, bis eine Probe ergibt, dass mindestens 75 o/o des Silbergehalts vom Quecksilber aufgenommen sind. Ueber die einzelnen chemischen Vorgänge dieses Prozesses ist man noch nicht ganz im klaren, wenn es auch sicher ist, dass das Kupferchlorür eine Hauptrolle dabei spielt.

e) Der Washoeprozess oder die Pfannen-amalgamation beruht darauf, dass Schwefelsilber durch Quecksilber in Gegenwart von Eisen zerlegt wird. Das feingepochte nasse Erz wird in mit Keibvorrich-tungen versehenen, niedrigen, stehenden, gusseisernen Cylindern, den sogen. Pfannen, zuerst fein gerieben und dann nach Zusatz von Quecksilber und, wenn nötig, von etwas Kochsalz und Kupfervitriol amalgamirt. Die Keaktion wird durch Einleiten von heissem Wasserdampf unterstützt.

Den bisher erwähnten Amalgama-tionsprozessen, bei denen man die Erze ^%iri entweder allein oder unter Zusatz von

Chemikalien amalgamirt, stehen diejenigen gegenüber, wo erst eine chlorirende Röstung stattfindet. Die Röstung geschieht entweder in Herdflammöfen mit festliegender oder rotirender Erhitzungskammer White-,

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(Brückner-, Howellofen)

oder in Schachtflammöfen (Stetefeldtöfen). In den letzteren fällt das mit Kochsalz gemengte Erzpulver kontinuirlich in einem mit zwei seitlichen Rostfeuerungen versehenen Schacht B (vergl. Eig.), den aufsteigenden Feuergasen entgegen, frei herab. Das geröstete gröbere Erz sammelt sich in dem den Boden des Schachtes bildenden Trichter c, aus welchem es in untergeschobene Wagen abgezogen wird; das feinere Erz geht mit den Feuerungsgasen durch einen dem Schacht anliegenden schrägen Kanal h, dessen unterer Teil noch durch eine Rostfeuerung

geheizt wird, in eine Flugstaubkammer d, wo es sich in zwei Trichtern ansammelt und von dort abgezogen wird.

f) EuropäischeFässeramalgamation. Die mit überschüssigem Kochsalz gerösteten Erze werden in eisernen Fässern, den sogen. Qu i ckfässern, mit Eisen und Wasser während zwei bis vier Stunden in Rotation versetzt. Der dann im Fasse befindlichen , gleichmässigen, teigigen Erzmasse, dem sogen. Quickbrei, wird das Quecksilber hinzugegeben, worauf man achtzehn bis zwanzig Stunden rotiren lässt. Zur Absonderung des Amalgams von den Rückständen wird dann das Fass mit Wasser gefüllt und noch zwei Stunden gedreht, ehe man das flüssige Amalgam durch ein zu öffnendes Spundloch auszieht. Die Kochsalzlösung löst das Chlorsilber, aus welchem das Silber durch das Eisen ausgefällt wird, während zugleich das Eisenchlorid in Eisenchlorür verwandelt wird, das nicht wie das Chlorid auf Quecksilber einwirkt. Sind die Erze kupferhaltig, so werden an Stelle des Eisens Kupferstücke zugegeben, wobei das Kupferchlorid zu Kupferchlorür reduzirt wird.

g)    Rei dem Reese-Riverprozess werden dieselben Pfannen wie bei dem Washoe-prozess benützt; er unterscheidet sich von diesem durch die vorhergehende chlorirende Röstung; die chemischen Vorgänge sind dieselben wie bei der europäischen Fässeramalgamation.

h)    Francke-Tinaprozess. Die chlorirend gerösteten Erze werden in mit kupfernen Böden versehenen Holzbottichen (tina), in denen sich Läufer mit kupfernen Schuhen bewegen, unter AVasser- und Kochsalzzusatz durch Wasserdampf aufgelöst und durch Quecksilber amal-gamirt. Die Reaktionen verlaufen ebenso wie bei der mit Kupfer ausgeführten Fässeramalgamation.

Das nach dem einen oder andern Prozess erhaltene Amalgam wird stets durch Waschen mit Wasser von Unreinigkeiten getrennt und durch Filtration oder auch durch Pressen vom überschüssigen Quecksilber befreit. Das Amalgam enthält meistens 1 Teil Silber auf 5—7 Teile Quecksilber und wird in dem Amalgamglühofen (s. die Abbildung in Bd. 4, S. 725) in liegenden, etwa D/a m langen, gusseisernen Cylindern von ungefähr ¹JS m Durchmesser geglüht. Der Cylinder wird von der Vorderseite aus chargirt und dann daselbst durch eine Gusseisenplatte geschlossen. An der Hinterseite verjüngt sich die Retorte bis auf ungefähr 6 cm und ist mit einem mit Wasserkühlung versehenen Rohr verbunden, welches das kondensirte Quecksilber in mit Wasser gefüllte Kästen führt. Das im Cylinder zurückbleibende schwammige Silber enthält meistens Gold und je nach der Art der verarbeiteten Erze auch Blei, Kupfer, Eisen u. s. w.

3. Extraktion oder Laugprozesse. Das Silber wird entweder als Chlorsilber durch Kochsalz- oder Thiosulfatlösungen oder als Silbersulfat durch heisses Wasser in Lösung gebracht. Aus den Lösungen wird das Silber als Metall oder als Schwefelsilber gefällt. Die wichtigsten Laugprozesse sind:

a)    Der Augustinprozess. Die in Flammenöfen gerösteten, abgekühlten Silbererze werden in Laugebottichen mit Holzrost durch konzentrirte Kochsalzlösung ausgelaugt, und aus der Lösung wird das Silber durch granulirtes Kupfer als sogen. Zementsilber ausgefällt. Das Kupfer wird durch Fällung mit Eisen wieder gewonnen. Das Verfahren, ursprünglich für die Extraktion silberhaltiger Kupfersteine in Mansfeld angewandt, wird heute anderweitig für Schwarzkupfer benützt, und zwar meistens in Verbindung mit dem

b)    Pateraprozess, bei welchem die Extraktion des chlorirten Röstgutes durch eine 1—2^2prozentige Lösung von Natriumthiosulfat geschieht, das mit Silber lösliche Doppelsalze bildet. Aus den Laugen kann das Silber nicht als Metall durch Kupfer, sondern nur als Sulfid durch Schwefelnatrium gefällt werden, wobei Natriumthiosulfat regenerirt wird. Der Prozess kommt für solche Erze in Betracht, welche nicht zu reich an Blei, Kupfer und Kalkspat sind.

c)    Bei dem Kissprozess wird an Stelle des Natriumthiosulfats Calciumthiosulfat verwendet.

d)    Der Russelprozess besteht im Auflösen des Silbers durch Natriumkupferthiosulfat-lösung. Da diese Lauge Chlorsilber nicht auf löst, folgt der Russelprozess gewöhnlich dem Pateraprozess, indem das chlorirte Röstgut vorher mit Natriumthiosulfatlauge extrahirt wird. Das Natriumkupferthiosulfat wird durch Auflösen von 1 Teil Natriumthiosulfat und 4 Teilen Kupfervitriol in Wasser gewonnen. Die kalte oder höchstens 85⁰ warme Lauge löst ausser Silber auch Blei und Kupfer; Blei wird durch Soda als Karbonat ausgefällt, Kupfer und Silber durch Schwefelnatrium als Sulfide, die nach dem Trocknen im Tiegel auf einen Silberkupferstein verschmolzen werden. Aus dem pulverisirten, gerösteten, das Kupfer als Kupferoxyd, das Silber als Metall enthaltenden Stein wird das Kupfer durch Schwefelsäure gelöst, während das Silber als Metall ungelöst zurückbleibt.

e)    Der Ziervogelprozess dient zur Entsilberung silberhaltiger Kupfersteine, die frei von Blei, Arsen und Antimon sind. Durch vorsichtiges Rösten der Steine bildet sich zuerst (Vorröstung) neben Kupfer- und Eisenoxyden Eisensulfat, das bei etwas stärkerem Erhitzen (Oxydationsperiode) zerlegt wird, indem dampfförmige Schwefelsäure entsteht, die das Kupfer in Kupfersulfat überführt. Das aus den Vorröstungsöfen genommene, etwas zusammengesinterte Röstgut wird fein gemahlen und gelangt in Flammenöfen zur Gutröstung, wobei das Kupfersulfat zersetzt wird und die freiwerdende Schwefelsäure das Schwefelsilber in Silbersulfat überführt, so dass schliesslich das Röstgut aus Eisenoxyd, Kupferoxyd und Silbersulfat besteht.

Es wird in Holzfässern mit doppelten Böden mittelst heissen Wassers ausgelaugt; die Rückstände werden auf Kupfer verarbeitet, während das Silber durch Kupfer aus der Silbersulfatlösung ausgefällt wird.

4. Elektrolyse. Während die Gewinnung des Silbers aus Erzen durch Elektrolyse noch nicht von der Praxis aufgenommen ist, wird doch die Zerlegung von Kupfersilber- und Bleisilberlegirungen sowie die des silberhaltigen Zink-

schaumes auf elektrometallurgischem Wege mit Erfolg ausgeführt. Die erwähnten Legirungen sind in den Bädern als Anode angebracht, und während Kupfer, Blei und Zink aufgelöst und an der Kathode abgeschieden werden, fällt das Silber neben Gold und Platin, sofern es nicht in zu grossen Mengen vorhanden, als Schlamm von der Anode herab [4].

5. Raffination. Blick-, Glüh- und Zementsilber sind mehr oder weniger durch fremde Metalle verunreinigt und müssen daher raffinirt werden. Die Raffination, das Feinbrennen ist, wenn das Silber der Hauptsache nach bleihaltig ist, eine Fortsetzung des Treibprozesses und findet auch wohl wie dieser in deutschen und englischen Treibherden statt. Enthält das Silber nicht genügend Blei, so wird solches zugegeben, damit die anderen Metalle mit dem Blei in die Glätte gelangen, welche durch aufgestreuten Mergel oder Knochenasche aufgesaugt und dann entfernt wird. Selten wird heute noch in Muffeln feingebrannt, dagegen häufiger in Tiegeln aus Eisen oder Graphit mit Soda- und Salpeterzuschlag zur Verschlackung der anderen Metalle. Das bei dem Raffiniren gewonnene Fein- oder Brandsilber besitzt einen Feingehalt von 996—999 Tausendteilen. Ueber die Scheidung durch die Quart oder die Trennung des Silbers von Gold durch die Affination s. unter Gold, Bd. 4, S. 726. Das erstere Verfahren ist heute meistens durch elektrolytische Scheidung ersetzt. Dabei bildet das goldhaltige Silber in angesäuerten Bädern von Silbernitrat die Anoden, welche von Filtertuchbeuteln umgeben sind. Durch den elektrischen Strom wird das Silber aufgelöst und an den Kathoden abgeschieden, während das Gold in Form eines braunen Pulvers als Anodenschlamm in den Beuteln zurückbleibt [4]. Silber findet in reinem Zustande zur Herstellung der Silberverbindungen, besonders für photographische Zwecke, Verwendung. Wegen seiner geringen Festigkeit wird es sonst nur in Legirungen (s. d.) benützt.

Litteratur: [1] irischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 282. — [2] Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 2. — [3] Schnabel, Handbuch der Metallhüttenkunde, Berlin 1894, Bd. 1. — [4] Borchers, Elektro-Metallurgie, Braunschweig 1896. — [5] Kopp, H., Gesch. der Chemie, Braunschweig 1847, Bd. 4. Rathgen.

Silber, güldisches, s. v. w. goldhaltiges Silber.

Silberantimonglanz, s. v. w. Miargyrit.

Silberbromid, Bromsilber, kommt in der Natur in grünlichen Kristallen vor und wird künstlich durch Fällung einer Silbersalzlösung durch lösliche Bromide als ein weisser bis hellgelber Niederschlag, erhalten, der nach dem Trocknen zu einer rötlichen Flüssigkeit schmilzt, welche nach dem Erkalten hornartig und von gelber Farbe ist. Silberbromid ist löslich in konzentrirter Salzsäure, Bromwasserstoffsäure und konzentrirtem Ammoniak. Auf seiner Eigenschaft durch das Licht zersetzt zu werden, beruht seine Anwendung in der Photographie.

Silberchlorid, Chlorsilber, AgCl, in der Natur als Hornsilber (siehe unter Chlorsilber) vorkommend, wird künstlich durch Fällung einer Silbersalzlösung durch Salzsäure als ein weisser, käsiger, amorpher Niederschlag erhalten, der in Berührung mit metallischem Zink in salzsäurehaltigem Wasser zu metallischem Zink reduzirt wird. Ausgewaschenes gefälltes Chlorsilber schmilzt nach dem Trocknen durch Erhitzen zu einer pomeranzengelben Flüssigkeit zusammen, welche nach dem Erkalten hell und hornartig ist. Silberchlorid ist in Wasser unlöslich, in konzentrirter Salzsäure, Salmiak-, Kochsalz-, Natriumthiosulfat- und Cyankaliumlösung und in Ammoniak löslich. Durch das Licht wird Silberchlorid in Subchlorid verwandelt, worauf seine Anwendung in der Photographie beruht. Die Lösung in Cyankalium dient zur Versilberung. Das Silberchlorid ist Durchgangsprodukt bei vielen Prozessen der Silbergewinnung.

Silber Cyanid, Cyansilber, durch Fällung einer Silbersalzlösung mit Cyankalium, das nicht im Ueberschuss vorhanden sein darf, als ein weisser, nach dem Trocknen oft kristallinischer Niederschlag erhalten, ist unlöslich in Wasser, leicht löslich in Ammoniak und in einer Lösung von Cyankalium, mit dem es ein Doppelsalz AgCN, KCN, Kaliumsilbercyanid bildet. Wird trockenes Silbercyanid erhitzt, so geht die Hälfte des Cyans gasförmig fort; die andere

Hälfte bleibt mit dem Silber verbunden als Paracyansilber zurück. Die Lösung des Doppelsalzes AgCN, KCN findet zur Versilberung Anwendung.

Silberglätte, s. v. w. Bleiglätte (s. d.).

Silberglanz (G-laserz, Argentit, Mineral), Schwefelsilber, Ag₂S (87,1 °/₀ Ag, 12,9 % S). Kristallisirt regulär, auch derb, haar- und baumförmig, gestrickt. Bleigrau bis schwarz, matt glänzend. Geschmeidig, dehnbar, schneidbar wie Blei. Härte 2—2¹l₂. Spez. Gew. 7,31—7,36. Leicht schmelzend unter Abgabe von schwefeliger Säure. Löslich in konzentrirter Salpetersäure unter Schwefelabscheidung. Auf Erzgängen (Sachsen, Harz, Kongeberg in Schweden, Nevada, Mexiko, Chile etc.) und zur Silbergewinnung benützt.    Leppia.

Silbergrail, aus Weiss mit sehr wenig Schwarz hergestellte Farbe.

Silber, grünes, s. v. w. natürlich vorkommendes Silberbromid.

Silberhornerz, s. v. w. Chlorsilber.

Silberjodid, Jodsilber, durch Fällung von Silbersalzlösung durch lösliche «Jodide als gelblicher, amorpher Niederschlag erhalten, löst sich sehr wenig in Ammoniak, besser in konzentrirter Jodkaliumlösung; wegen seiner Zersetzlichkeit durch das Licht findet es wie die anderen Haloidsalze des Silbers Verwendung in der Photographie.

Silberkomposition, s. Bronzefarben.

Silberkupferglanz, Kupfersilberglanz, Stromeyerit, Mineral, Schwefel-Silber-Kupfer (Ag₂ -f- Cn₂) S₂, (53,1 %Ać7, 31,1 % Cu). Derb, dunkelgrau, stark glänzend; mild. Härte 2%—3. Spez. Gew. 6,2—6,3. Leicht schmelzbar; löslich in Salpetersäure unter Schwefelabscheidung. Mit anderen Silbererzen gewonnen und zur Silberdarstellung benützt.    Leppia.

Silberlack, durch Fällen von Zinnlösungen durch Zink gewonnenes, metallisches Zinn, welches nach Zusatz eines Klebmittels zur Herstellung silberglänzender Ueberzüge auf Papier, Holz und Metallen verwendet wird.

Silberlegirungen. — Das Silber bildet mit fast allen Metallen Legirungen, von denen die mit Blei und Zink, sowie das Silberamalgam bei der Silber- • gewinnung besprochen sind. Die wichtigsten Legirungen des Silbers sind die Silberkupferlegirungen, welche als Münzmetall und für Silberwaren Verwendung finden, da sie härter und klingender als reines Silber sind.

Die nachstehende Tabelle gibt eine Reihe Silberlegirungen wieder (s. ausserdem unter Feingehalt und Goldlegirungen).

Münzmetall :

Silber

Andes.

Deutschland

Frankreich

England

900

900

835

925

Kupfer

Gold

Nickel

Zink

100

100

165

75

Elektrum

»

Nürnberger Gold

Schibuischi (japanische Legirung)

Drittelsilber (Moussets argent), tiers argent

Argent Ruolz

Hartes Silberschlaglot

Weiches

200

250

800

55

30—50

27,56

20—40

890

750

55

66

70—50

59,06

30—55

3,42

9,57

24

5—35

0—16

10

Abgesehen von den Münzmetallen wechseln übrigens Bezeichnungen und Gehalt der Silberlegirungen häufig; so wird z. B. auch eine Legirung aus % Silber und % Nickel Drittelsilber genannt; ebenso wird als Billon einmal Silber bezeichnet, welches mehr als 50% Kupfer enthält, das andere Mal wird speziell die oben als Moussets Legirung angeführte Mischung so genannt.

Silbernitrat, AgNO%, bildet wasserhelle, rhombische Kristalle von metallisch bitterem Geschmack, die sich leicht in Wasser lösen. Die Lösung wird durch organische Substanzen geschwärzt, indem Reduktion zu Silber stattfindet. Silbernitrat schmilzt bei 198°; das in Stangenform gegossene wird Höllenstein genannt. Es wird durch Auflösen von metallischem Silber in Salpetersäure gewonnen und ist das wichtigste Silbersalz, das zur Darstellung anderer Silbersalze (Photographie), zur Spiegelversilberung und als Aetzmittel in der Medizin Verwendung findet.

Silberoxyd, Ag₂0, ist ein schwarzbraunes Pulver, in Wasser etwas löslich, zersetzt sich am Lichte und durch Erhitzen in Silber und Wasserstoff, entsteht durch Fällung wässeriger Silbersalzlösung durch Alkali. Ausserdem ist noch Silbersuboxyd (AgA0₂) und Silberhyperoxyd (Ag₂0₂) bekannt. — Wird Silberoxyd mit konzentrirtem Ammoniak übergossen, so bildet sich das Ber-tholletsche Knallsilber als schwarzes Pulver, das bei der geringsten Berührung und durch Erwärmen heftig explodirt.

Silberproben, Silberfeinproben, dienen zur Bestimmung des Silbergehaltes von Erzen, Hüttenprodukten und Silberlegirungen. Man unterscheidet Silberproben auf trockenem und nassem Wege.

Die trockene Probe, die Kupellation, entspricht dem Treibprozess. Das abzutreibende silberhaltige Blei wird entweder durch die Ansiedeprobe, Schmelzen mit metallischem Blei auf Hachen Probirsch eiben, oder durch die Tiegelprobe, Schmelzen mit Bleiglätte unter Zusatz von schwarzem Fluss (Kohlenpulver, Pottasche) in geschlossenen Tiegeln hergestellt. Das Treiben geschieht auf der aus Knochenasche bestehenden, porösen, rotglühenden Kapelle, welche die Glätte aufsaugt, bis das Blicken des reinen Silberkorns erfolgt.

Bei dem nassen Verfahren wird das in Lösung gebrachte Silber durch Titration entweder durch Kochsalz als Chlorsilber oder durch Bhodanammonium als Rhodansilber bestimmt.

Auch die gewichtsanalytische Bestimmung des Silbers als Chlorsilber ist stellenweise im Gebrauch. Annähernd bestimmt man den Silbergehalt von Silberwaren durch Strichprobe auf dem Probirstein (s. unter Kieselschiefer) und bei Geld auch durch die hydrostatische Probe, d. h. Bestimmung des spezifischen Gewichts.

Silbers eil aum (Schlagsiber), s. Zinnlegirungen.

Silberschlaglot, s. Silberlegirungen.

Silicide, die Verbindungen des Silicium mit Metallen und mit Kohlenstoff.

Silicium, Atomgew. 28, wie Kohlenstoff vierwertig, kommt in der Natur nicht in freiem Zustande vor, dagegen weit verbreitet als Kieselsäure (Si0₂), besonders in den Silikaten (s. d.) vor.

Man unterscheidet amorphes und kristallisirtes Silicium. Ersteres wird durch Glühen von Kieselfluornatrium {Na^SiFle) mit metallischem Natrium als ein an der Luft leicht entzündliches, durch Salz-, Schwefel- und Salpetersäure nicht angreifbares Pulver gewonnen. Bei Luftabschluss geglüht, kann es nachher selbst vor dem Lötrohr geglüht werden, ohne zu verbrennen. Das in chemischer Beziehung sich ähnlich verhaltende kristallisirte Silicium bildet harte, schwarze, diamantglänzende Oktaeder, die man durch Reduktion des Kieselfluornatriums mit Aluminium, bezw. mit Natrium und Zink erhält. Am leichtesten lässt sich Silicium durch Reduktion von Quarzsand durch Magnesiumpulver gewinnen, doch entsteht hierbei häufig auch eine Verbindung von Silicium mit Magnesium. Das spez. Gew. des Siliciums ist. 2,0—2,5. Ueber die wichtigsten Verbindungen s. Silicide, Silikate.

Siliciumbronze. — Der Zusatz von Silicium zu Bronzen wirkt desoxy-dirend und vermehrt die Festigkeit und Härte in hohem Masse, während die Zähigkeit abnimmt. Der Zusatz geschieht als Siliciumaluminium oder Siliciumkupfer. Siliciumbronze lässt sich leichter zu Draht ziehen als Phosphorbronze und findet Verwendung zu Telegraphen- und Telephondrähten, da sie nicht rosten und, wegen guten Leitungsvermögens für den elektrischen Strom, von geringer Dicke und daher leicht sein können.

zur

Siliciumdioxyd, Kieselsäureanhydrid, Si0₂, das in der Natur kristallisirt als Quarz (s. d.) und in seinen Varietäten vorkommt, erhält man künstlich durch Aufschliessen der Silikate durch Glühen mit Soda und Pottasche, Auflösen des entstandenen Alkalisilikats in Wasser und Zersetzung desselben durch Salzsäure. Die hierbei gelöst bleibenden Kieselsäurehydrate werden durch Eindampfen völligen Trockne zu unlöslichem, weissem, amorphem Siliciumdioxyd, welches sich von dem natürlichen kristallisirten dadurch unterscheidet, dass jenes von kochender Alkalilauge gelöst, während das kristallisirte dadurch nicht angegriffen wird.

Siliciumfluoride. — Das gasförmige, durch Erhitzen von Sand und Flussspatpulver mit konzentrirter Schwefelsäure gewonnene farblose, an der Luft rauchende Siliciumfluorid, SiFlA, zersetzt sich mit Wasser unter Bildung von Kieselsäure und Kieselflusssäure [Kieselfluorwasserstoff, Siliciumfluorwasserstoff (s. d.), H₂SiFl^\. Durch Auflösen der betreffenden Metalle, Metalloxyde oder Metallkarbonate in Kieselflusssäure entstehen die Kieselfluormetalle (Fluorkieselmetalle), die zum Teil leicht, zum Teil schwer löslich in Wasser sind. So dient das schwerlösliche Kaliumsalz (Kieselfluorkalium, K₂SiFl) zur Erkennung von Kaliumverbindungen. Bei dem Glühen zersetzen sich die Kieselfluormetalle unter Entwicklung von Siliciumfluorid. Die wässerigen Lösungen einiger Kieselfluormetalle dienen unter dem Kamen Kesslersche Fluate zur Härtung weicher und nicht wetterfester Kalk- und Sandsteine für Bauzwecke (s. Steinhär-tungsmittel).

Siliciumfluorwasserstoflf, H₂SiFl₆, ist im wasserfreien Zustande nicht bekannt. Die wässerige Lösung, Siliciumfluorwasserstoffsäure, Kieselfluorwasserstoffsäure, Kieselflusssäure genannt, ist eine stark saure, farblose Flüssigkeit, die mit Alkalien, wenn solche nicht im Ueberflusse zugesetzt werden, schwerlösliche Salze (Kieselfluorkalium u. s. w.) bildet; setzt man Alkalien im Ueber-schusse zu, so entstehen Fluoralkaiien und Kieselsäuregallerte. Die Salze der Erd- und Schwermetalle sind leichter in Wasser löslich. Die durch Einleiten von Siliciumfluorid in Wasser gewonnene Kieselfluorwasserstoffsäure ist von sehr geringer Konzentration; stärkere Säuren erhält man durch Glühen von Flussspat, Kieselsäure und Thon mit Kohlezusatz im Schachtofen und Auffangen der Gichtgase in Wasser. Kieselfluorwasserstoffsäure findet Verwendung beim Zeugdruck und zur Darstellung des leicht wasserlöslichen Natriumchlorats aus dem schwer löslichen Kaliumchlorat.

Silikate, die Salze der Kieselsäuren. Die weit verbreitet in der Natur vorkommenden, auch die künstlich dargestellten Silikate (z. B. Glas) sind selten Salze der Orthokieselsäure H^SiO^ (z. B. Zn^SiO^+Kfl), Kieselzink, Galmei) und der Metakieselsäure (H₂Si0₆), sondern meistens Säuren der sogen. Polykieselsäuren, welche durch Wasseraustritt aus mehreren Molekülen der Orthokieselsäure abgeleitet werden können. Von den künstlich gewonnenen Silikaten sind die Alkalisilikate (Wasserglas) in Wasser löslich (ein durch Schmelzen von Sand mit viel Alkali, Weinstein, hergestelltes Produkt zerfliesst schon an der Luft und erhielt durch Glauber den Kamen Kieselfeuchtigkeit), während die unlöslichen Silikate zum Teil durch Säuren unter Abscheidung von Kieselsäuregallerte gelöst werden oder zum Teil nur durch Flusssäure oder durch Auf-schliessen mit kohlensauren Alkalien (s. Siliciumdioxyd) in Lösung gebracht werden können. Bei dem Auflösen mit Flusssäure entstehen Kieselfluorwasserstoff und Kieselfluorwasserstoffmetalle, bei dem Aufschliessen lösliche Alkalisilikate. Für die Technik sind die Silikate von grösster Bedeutung: z. B. Glas, Porzellan, Thon, Schlacken (s. d.).

Andes.

Silikatseife, Gemenge von Seife mit Wasserglas, eine weisse, ziemlich feste Masse, in der Luft durch Aufnahme von Kohlensäure hart und unlöslich werdend, dient zum Beinigen, zum Ablösen alter Farbenanstriche u. s. w.; das Produkt enthält oft auf 30 Teile Wasserglas nur 1 Teil Seife.

Silo (Silospeicher), Bezeichnung für einen Getreidespeicher, bei dem das Getreide nicht auf Zwischenböden gelagert, sondern in hohen senkrechten Schächten aufbewahrt wird.

Ein solches Gebäude enthält meist nur die untere Sohle, die den Fussboden des Raumes unter den Zellenböden bildet, dann die bienenzellenartig an einander stossenden Schächte und darüber einen begehbaren Boden. Die Grundrissform der Zellen ist meist quadratisch, aber auch rund und sechseckig. Als Material für die Zellenwände dienen Mauerwerk, Monierwände, Eisen, Holz, letzteres häufig in sogen, amerikanischer Packung (in einer Art Mauerverband auf einander geschichtete und mit einander vernagelte Lattenenden). Häufig bilden die Silos besondere Abteilungen einer Mühlenanlage (Mühlenspeicher), häufig auch selbständige Magazine (Hand eis speicher). Zum Ein- und Ausladen des Getreides und zum Umstechen (Bewegung aus einer Zelle in die andere zum Zwecke der Lüftung) dienen mechanische Vorrichtungen (Elevatoren, Transportbänder und Schnecken).

Litteratur : Luther, Der Bau und die Einrichtung der Getreidespeicher, Braunschweig 1892. — Arndt, Die Getreidespeicheranlagen von Galatz u. Brada, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1892.

Sill (Süll), S. Schiffbau.    Arndt.

Silurformation, -période. — Silur, die zweite der älteren, paläozoischen Scliichtenreihen, über dem Kambrium und dem Devon lagernd und deswegen eine der frühesten Entwicklungsperioden der Erde darstellend. Zeit der Trilo-biten und Graptolitken, Beginn der AVirbeltiere. Meist Ablagerungen der Tiefsee.

Als Gesteine treten meist Thonschiefer, Grauwacken, Quarzite und Kalksteine auf, vereinzelt sind Kieseischiefer, Steinsalz und Gips, sehr selten anthracitische Steinkohle (Schottland, I 01 tugal). Daneben wurden Granite, Porphyre, Diabase etc. in Spalten eingepresst oder lavaartig ergossen. Die Lagerung der Silurschichten ist mit Ausnahme derjenigen im russischen Ostseegebiet überall eine gestörte ; die Schichten sind gefaltet, aufgerichtet und in mechanischer und chemischer Beziehung bedeutend verändert. Bedeutende Verbreitung in Böhmen, Ostseeprovinzen, Schweden, England, Normandie, Bretagne, Belgien, Kanada. Die Formation wird gegliedert in 1. Obersilur: Kalksteine und Thonschiefer, untergeordnet Sandstein ; 2. Untersilur: Thonschiefer mit Grauwacken, Quarzit und Konglomeraten. — Das Silur ist reich Erzlagerstätten, besonders an Eisenerzen (Böhmen, Bretagne, New-York) und Blei-Kupfer -Zinkerzen (Böhmen) in Gestalt von Plötzen und Einlagerungen, aber auch an Erzgängen (Silbererze am Harz, Kupferregion am Oberen See und Bleiglanz am Mississippi in Nordamerika). Steinsalz wurde in Nordamerika und Indien gefunden. Bituminöse, schwefelkiesreiche Schiefer, wurden zur Darstellung von Eisenvitriol und Alaun verwendet. Peine Kohlenteilchen führende Thonschiefer von tiefschwarzer Farbe werden als schwarze Zeichenkreide benützt (Thüringen). Dünnspaltige, harte Thonschiefer (in Thüringen und bei Angers in Frankreich) werden als Dachschiefer gebraucht.    Leppla.

an

Similidiamant, s. Quarz.

Similor, s. Messing.

Simplexmotor, s. Kleindampfmaschinen.

Simpsons Regel, s. Flächenberechnung, Bd. 4, S. 298.

Sims, s. v. w. Gesimse (s. d., Bd. 4, S. 615).

Simsziegel, s. Formziegel.

Simultanität, das gleichzeitige Bestehen von Gleichungen oder Differentialgleichungen.

gilt, s. Hyperbelfunktionen.

Sinclairkessel, s. Wasserröhrenkessel.

Singakademie, Bildungsanstalt zur Pflege der Musik, vornehmlich des Gesanges, enthält Räume für den Unterricht, Säle zu Proben und Aufführungen musikalischer Werke, einen grossen Saal für Konzerte von Oratorien etc. (s. Saal 3.), Bibliothek für Noten und Partituren, Kleiderräume und Versammlungszimmer der Musiker, ferner Wohnung für den Hauswart, etwa auch eine solche für den Direktor.

Weinbreitner.

Litteratur: [1] Schinkels Werke, Berlin 1831. — [2] Baukunde des Architekten, Bd. 2, Berlin 1884. — Berlin und seine Bauten, Berlin 1896.

Singularität, die Abweichung eines geometrischen Gebildes von seinem gewöhnlichen Verhalten. Näheres s. Kurven und Punkte.

Singulosilikate, s. Schlacken.

Sinklage, s. Packwerk.

Sinkstoff bank, s. Sinkstoffe.

Sinkstoffe, die von einem fliessenden Gewässer bei einer gewissen Geschwindigkeit mitgeführten, bei Verlangsamung oder Aufhören der Wasserbewegung auf die Sohle niedersinkenden Suspensionen. Sie entstehen vorzugsweise, indem starke Regengüsse und Anschwellungen das durch Verwitterung losgelöste Stein- sowie auch Erdmaterial vom Boden mitschwemmen, oder indem durch übermässige Strömung im Gerinne selbst Sohlenausrisse, Kolkungen, sowie Uferabbrüche verursacht werden. Die grösste und schwerste Gattung der Sinkstoffe ist das Geschiebe; dann folgen Gerolle, Kies, Sand, Schlick oder Schlamm; der letztere besteht zumeist aus feinsten, fruchtbaren Thonteilchen.

Damit Fremdteilchen von gewisser Grösse und gewissem Gewichte vom Wasser eben noch mitgeführt werden, ist eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit v nötig, und zwar muss angenähert fl = 3 bis 4,6 V? (in Metern) sein; l bedeutet die Dicke runder oder würfelförmiger Steine, wobei der Koefficient 4,6, resp. 3 gilt, oder die Länge eiförmiger Steine, die halb so dick sind, mit dem Koefficienten 4,4. Die nachbenannten Materialien werden bei den folgenden mittleren Geschwindigkeiten (wobei die Geschwindigkeit an der Sohle etwa nur halb so gross ist) schon in Bewegung gesetzt: Schlamm 0,2 m; feiner Sand 0,5 m; Maurersand, fester Moorboden 1,0 m; sehr grober oder gebundener thoniger Sand 1,5 m; grober Kies, fester Thon 2,0 m (vergl. auch Bd. 4, S. 602).

Bei Hochwasser findet ein Massentransport der Sinkstoffe statt, d. h. es wird ein Gemisch von grobem und feinerem Material in stärkerer Schicht fortbewegt. Bei allmälich abnehmender Geschwindigkeit bleiben zuerst die grosssten Steine liegen, dann nach und nach die kleineren, und schliesslich bei der einer gewissen Flussstrecke zukommenden kleinsten Geschwindigkeit werden nur noch Sinkstoffe von gewissen Grössen im sogen. Einzeltransport weitergeführt [6]. — Die auf einer bestimmten Flusss'trecke abgelagerten Sinkstoffe sind von solch nicht zu sehr verschiedener Grösse, wie dies dem Wechsel der Geschwindigkeit von Hoch- zu Mittel- bis Niederwasser entspricht. Im allgemeinen findet man als Ablagerung in den Flussbetten gemäss der Abnahme der Strömung von den Quellen bis zum Meere: im Oberlaufe Geschiebe und Gerolle, im Mittelläufe Kies und Sand, im Unterlaufe Schlick. In Seen, die Gebirgsflüsse aufnehmen, bildet sich von der Mündung seeeinwärts ein Ablagerungskegel von Schotter und in weiterer Entfernung auch Schlamm; Tieflandsströme erzeugen aber im See oder Meere einen solchen nur von Schlick, welcher dann zur Deltabildung Veranlassung gibt. Grössere und örtlich beschränkte Sinkstoffablagerungen in Gerinnen bilden sich, wo plötzliche Erbreiterungen, dann Abflusshindernisse sowie scharfe Krümmungen, welche eine rasche Ablenkung der Wasserfäden und des Stromstriches bewirken, Vorkommen; solche Anhäufungen heissen Sinkstoffbänk e, Kies-, Schotter-oder Sandbänke, Haufen oder Grandorte, Heger, Haken oder Köpfe. Derlei Ablagerungen an den Ufern heissen insbesondere Uferbänke und im Flusse selbst Mittelfelder. Ein hinter Buhnen durch Sinkstoffe neu gebildeter und zur Weidenpflanzung schon geeigneter Boden wird auch Weidenwerder genannt. In gekrümmten Flussstrecken bilden sich die Schotterbänke am inneren oder konvexen Ufer, während am äusseren oder konkaven der einen Krümmung bald eine entgegengesetzte folgt; so entsteht zwischen beiden, dieselben gleichsam verbindend, auch eine, aber etwas niedrigere Sinkstoffablagerung schräg über das Flussbett; solche seichte, der Schiffahrt nachteilige Flussstellen heissen Schwelle (Sinkstoffschwelle), Kücken, Uebergang, Furt oder Pass. Dergleichen bildet sich auch in zu breiten, geraden Strecken geschiebeführender Flüsse aus, indem sich vorerst Uferbänke regelmässig abwechselnd an dem einen und andern Ufer ablagern, und das Niederwasser schlängelt oder serpentinirt zwischen denselben hindurch.

In Flussbetten mit lockerem, aufgeschwemmten Material ist die Sohle entweder in steter oder in periodischer Bewegung begriffen ; entsprechendenfalls entstehen wandernde Sandwrellen auf derselben quer zur Flussrichtung. Auch die freiliegenden Kies- und Sandbänke zeigen ein allmäliches Wandern flussabwärts. Wenn die Stromkraft im stände ist, durchschnittlich so viel Material noch weiter zu treiben, als von oben zugeführt wird, so hat sich in der betreffenden Strecke bereits ein dynamisches Gleichgewicht oder ein Ausgleichsgefälle ausgebildet; vorher aber, solange die Strömung heftiger oder schwächer ist, als es der Grösse und Schwere der vorhandenen abgelagerten und eben noch zugeführten Sinkstoffe entspricht, erfolgt eine Vertiefung (Erosion) bezw. eine Erhöhung der Flusssohle [7].

Kresmk.

Litteratur: [1J Franzius, Der Wasserbau, 1. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1892. — [2] Hohen-burger, Ueber Geschiebebewegung und Eintiefung fliessender Gewässer, Leipzig 1886. —

[3] Desgl., Wochenschr. des österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1889, S. 237. — [4] Forgue, L’action de l’eau courante sur un fond du sable (experimentelle Untersuchungen), Annales des ponts et chaussées 1894, I., S. 426. — [5] Desgl. 1895, I, S. 369. — [6] Zeitschr. für Bauwesen 1890, S. 481. — [7] Oesterr. Monatsschrift für den öffentl. Baudienst 1895, S. 89.

Sinkstoffschwelle, s. Sinkstoffe.

Sinkstück, Senkstück, ist eine sehr grosse, etwa 6—25 m breite. 12—50 m lange, 1—2 m dicke, systematisch geschichtete und gebundene Strauchlage, welche, auf entsprechendem Gerüste hergestellt, schwimmend zur Baustelle gebracht und hier durch Daraufschütten von Beschwerungsmaterial auf die Sohle versenkt wird.

dann kommt schliesslich zu oberst, gleich dem unteren, auch

Sie sind für den Buhnenbau an der Meeresküste, als Fundamentschicht für Buhnenköpfe, Kupirungen (s. d.) u. dergl. vorteilhaft zu verwenden. Die Herstellung des Sinkstückes ist folgende: Auf den zum späteren Abrollen des fertigen Werkes dienenden Rundhölzern der eine schiefe Ebene bildenden Gerüstung wird zuerst ein Wippen- oder Wurstrost (der Unterrost) ausgeführt. Dies ist ein quadratisches, etwa 1 m weites Netz aus zwei kreuzweise gelegten Scharen von Wippen; an den Kreuzungspunkten sind die letzteren mit Leinen, Lunt-leinen genannt, festgebunden, welche, entsprechend lang, noch mit provisorisch in den Boden gesteckten Stangen, den Luntpfählen, in die Höhe gehalten werden. Auf demselben Rost wird dann eine Lage Strauchwerk bezw. aufgelöster Faschinen (s. d.) ausgebreitet; jede noch darüber folgende derartige Lage wird quer über die nächst untere gelegt. Ist so die gewünschte Dicke des Sinkstücks erreicht ein Wurstrost, der Oberrost, um dessen Kreuzungsstellen die vorerwähnten Luntleinen fest angezogen und gebunden .werden. Um eine grössere Schicht Beschwerungsmaterial auf die obere Fläche des Sinkstücks werfen zu können, bringt man am Umfange derselben noch einen Flechtzaun (s. d.) an. Vor dem Abrollen werden das Haltetau, welches das Abrutschen verhinderte, sowie die vor die Walzen gesteckten Pflöcke gelöst bezw. entfernt; die mit ins Wasser schwimmenden Hölzer holt man auch mittelst Luntleinen, die an sie angebunden sind, heraus. An die Seiten des schwimmenden Sinkstücks legen sich die das Beschwerungssteinmaterial enthaltenden Schiffe, an welche es mittelst der Tragetaue befestigt wird; nun erfolgt der Transport zur Baustelle, indem man das Ganze mit Hilfe von an jedem Fahrzeuge und am Sinkstücke angebrachten Haltetauen lenkt, die an Uferpflöcken oder Ankern angreifen.

Hervorzuheben ist noch eine verstärkte Bauart von Sinkstücken. Dabei wird etwa jede zweite Wurst nach einer gestreckten Schraubenlinie mit Stahldraht umwickelt, und an einigen Kreuzungspunkten geschieht das Zusammenbinden der beiden Wippenröste auch mit Stahldraht statt der Luntleinen. Beim Molenbau im Brunsbütteler Hafen des Kaiser-Wilhelm-Kanals fertigte man sowohl den Unter- als auch den Oberrost der zur Fundamentsausfüllung

benützten Sinkstücke nur aus Eisenbändern, die aus je zwei 3ł/a mm dicken Drähten zusammengeflochten waren, und das Abbinden erfolgte mit 11/2 mm dicken, verzinkten Luntdrähten [2]. K Litteratur^ [1] ^Zentralblatt d. Bauverwaltung, 1894, S. 94. — [2] Fälscher, Der Bau des

Sinkwalze, s. Senkwurst.

Sinkwerk, s. v. w. Brunnengründung (s. d.).

Sinkwerksbau, die in den unreinen Salzstöcken der nördlichen Kalkalpen zu Aussee, Hallstatt und Ischl im Salzkammergute, zu Hallein in Salzburg, Berchtesgaden in Oberbayern und Hall in Tirol angewendete Abbaumethode: Auslaugen des Salzgebirges (dort Haselgebirge genannt) mittelst Wasser, wodurch das Steinsalz gelöst wird, um als Salzsole den Salinen zum Versieden zugeführt zu werden, während der Thon (Laist genannt) zurückbleibt [1],

zu-

Der Abbau dieser Lagerstätten reicht zum Teil bis in die vorgeschichtliche Zeit zurück, z. B. zu Hallstatt ; aber auch an den anderen Orten ist der Betrieb sehr alt und wurde nächst unregelmässig geführt, so dass Einstürze in den Bauen häufig waren. Der heutige Bergmann nennt diese verlassenen Teile des Salzgebirges Heidengebirge; sie kommen für den derzeitigen Betrieb nicht mehr in Betracht, da derselbe ein durchaus ganzes, unzerklüftetes Gebirge erfordert, damit eindringende Gebirgswasser, die Selbstwasser, fern gehalten werden können und die gebildete Salzsole nicht verloren geht.

Fig. 1 u. 2 erläutern die zurzeit üblichste Ausführung des Sinkwerksbaues. Durch einen oberen und einen unteren Stölln a und b (Schachtricht genannt) im senkrechten Abstande von 38 m, welches Mass die Bergdicke oder ein Berg heisst, wird die Lagerstätte aufgeschlossen und dann zur Vorrichtung der Abbaue (Sinkwerk, Werk) geschritten. Von der unteren Sohle wird eine Strecke der Ablassoffen k vorgetrieben, von der oberen Sohle aus der Ebenschurf e — eben hier in der Bedeutung wagrecht, so auch in Ebenhöhe, was wagrechte Bergbaugrenze bedeutet — und die Fallstrecke s (Sinkwerk im engeren Sinne oder Ankehrschurf); letztere wird mit einer Treppe zur Fahrung und mit einer Rohrleitung (Strähn) nebst Messvorrichtung (Ziment) zur späteren Zuführung des Wassers versehen. Ausserdem wird von der oberen Sohle aus der Püttenoffen c und die Pütte p angelegt (Pütte nachweislich vom lateinischen „puteus“ [Brunnen], hier s. v. w. Schacht, Offen allgemein gleichbedeutend mit Strecke). Dann wird in der unteren Sohle der kreisförmige Werkraum W,

■7/,

■S:

P;

sit

2 m hoch mit etwa 40 m Durchmesser, ausgehauen, endlich der Ablassoffen durch einen aus Laist gestampften Damm D (das /p Wehr) mit eingelegten Rohren zum späteren Ablassen der Salz- p/ sole geschlossen; es bilden jetzt Pütte und Ankehrschurf die yy einzigen fahrbaren Zugänge zum Werk und zwar von der oberen yy Sohle her. Nunmehr ist die Vorrichtung beendet und es beginnt v/y, der eigentliche Abbaubetrieb, indem das Werk erstmalig mit yy Wasser gefüllt wird; dieses muss stets bis an die Decke, den ,/yy Himmel des Salzbergmannes, reichen, da sich bei der Auf-

lösung des Salzgebirges die Sohle sehr bald mit niedersinkendem    y///yyy/yy/yy//y/ //

Salztlione    bedeckt    und    eine    Lösung von Salz    (das    V er ätzen    / yy\ y,% y/y^///yyyyy^y^

.s

oder Aufsieden)    nur    an    den    Stössen und an    der    Decke mög-    p    ^</yyy,

lich bleibt.    Das    Wasser ver-    y

bleibt im    Werke bis die    p

_ „    Salzsole einen bestimmten /

Schaltwerk/ fyyyy Salzgehalt erreicht hat, wird /

• -/* , ^yy/y/ dann durch den Damm ab- / vva    r----Vgelassen, gemessen und in y\YA\

F‘g- ³- Schachtwerk.    Wasser gefüllt. _ Der Beginn <    g*

des Abbaues heisst die Veröffnung des Werkes, jede Füllung mit Wasser eine Was sei ung, die hierbei beschäftigten Arbeiter Wässerer. Bei diesem Betriebe des Sinkwerksbaues erhält jedes Werk die Form eines umgekehrten abgestumpften Kegels und die Himmelsfläche ver-grössert sich sehr schnell; die Erfahrung lehrt für jeden Salzbergbau, welche Grösse die Fläche des Himmels erreichen darf, ohne dass ein Hereinbrechen zu befürchten ist; nachdem diese Grenze erreicht ist, muss das Werk verlassen werden, der Himmel wird wohl ausserdem noch durch Holzpfeiler unterstützt. Der im vorstehenden gekennzeichnete Sinkwerksbetrieb gestattet wegen schneller Vergrösserung der Himmelsfläche nur die Ausnutzung eines verhältnismässig kleinen Bruchteiles des Salzgebirges, der neuerdings in Aussee entwickelte Schachtwerksbetrieb liefert in dieser Hinsicht günstigere Ergebnisse [2]. Nachdem der Sinkwerksbetrieb ganz in der früheren Weise begonnen hat (Fig. 3) und das Unterwerk durch Wässerung hergestellt ist, belässt man dessen Füllung an gesättigter Sole, welche das Gebirge nicht mehr auflöst, und füllt dann den Schacht (die Pütte) bis zu gewisser Höhe mit süssem Wasser, es möge hierdurch der Gebirgsteil 1 aufgelöst werden. Die gebildete Sole wird bis zum Himmel des Unterwerkes abgelassen und von neuem süsses Wasser nachgefüllt, durch welches der cylindrische Ring 2 gelöst wird. So fährt man fort, bis das Schachtwerk I etwa die Grösse des Unterwerkes erreicht hat, worauf dann in gleicher Weise das Schachtwerk II in Angriff genommen wird.

u. Hüttenwesen, Nr. 43, Wien 1893.

Litteratur: [1] Aigner August, Der Salzbergbau in den österreichischen Alpen, Berg-und hüttenmännisches Jahrbuch der k. k. Bergakademieen, Bd. 40, Wien 1892, S. 203. — [2] Schernthanner, A., Schachtwerksbetrieb am Äusseeer Salzberge, Oesterr. Zeitschr. f. Berg-

Treptow.

Sinterkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 678.

Sinumbrallampe, s. Astrallampe.

cl z

Sinus eines Winkels cp ist in einem reclitwinkeligen Dreieck, das den Winkel cp besitzt, das Verhältnis der gegenüberliegenden Kathete zur Hypotenuse.

Dieselbe hat die

Die Sinusfunktion ist die Umkehrung des Integrals co — f ■ ,--.

o yi —*2

Periode 2 n, und zum Zweck ihrer Abbildung wird daher die Ebene in Periodenstreifen durch vertikale Gerade im Abstand 2tt zerlegt. Dann nimmt die Funktion jeden Wert in jedem Periodenstreifen zweimal an. Die Nullstellen sind + 2 n n. Weiteres s. Goniometrie. Wölffing.

Siniisbussole, s. Galvanometer, Bd. 4, S. 424.

Sinusoidę heisst die Kurve y — sin x. Dieselbe besitzt unendlich viele Wendepunkte auf der x-Axe und führt zwischen denselben kongruente Undulationen abwechselnd nach beiden Seiten aus. Vergl. Schumann, De linea sinuum, Marburg 1843.

Wölffing.

Siphon, ein S-förmiges Bohrstück, das als Wasserverschluss dient (siehe Kanalisation der Privatgrundstücke, Bd. 5, S. 419 ff.); auch im Sinne von Duker (s. d.) gebrauchte Bezeichnung.

Litteratur: [1] Annales des ponts et chaussées, 1876, Bd. 2, Taf. 23. — [2] Daselbst, 1882, Bd. 1, Taf. 4. — [3] Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Yer., 1885, S. 43, Taf. 13. Kresnik.

Siplionrecorder, s. Telegraph.

Sirene, s. Signalapparate.

Sisalhanf, s. Spinnfasern.

Situationsplan, s. Lageplan.

Sizingmaschine (Sizingzettelmaschine), s. Weberei.

Skalenmikroskop (Schätz mikro skop), s. Mikroskop, Bd. 6, S. 383.

Skrubber, s. Gaswaschapparate.

Skulptur, s. v. w. Bildhauerei oder Plastik (s. d., Bd. 6, S. 781).

Skysegel, s. Besegelung.

Slip, s. Propeller.

Smack, s. Segelschiffstypen.

Smalte (Schmälte), Azurblau, Bläue, Blaufarbenglas, Eschel, Kaiserblau, Königsblau, Sächsischblau, Streublau, ein durch Kobaltoxydul blau gefärbtes, fein gepulvertes Kaliglas, nach Ludwig ein Doppelsalz, bestehend aus kieselsaurem Kobaltoxydul und kieselsaurem Kali, welchem verschiedene Mengen erdiger und metallischer Oxyde wie Kalk, Thonerde, Magnesia-, Eisen- und Kickeioxydul, zuweilen auch arsenige Säure, Kohlensäure und Wasser beigemengt sind. Die Intensität der Farbe hängt von der grösseren oder geringeren Menge dieses Doppelsalzes ab und ist ein mehr oder weniger reines Himmelblau. Dichte 2,6—2,86, Härte 5—6, Schmelzpunkt 1200 ⁰ C. Behandelt man Smalte mit Wasser, so löst sich eine wasserglasähnliche Kieselverbindung auf; Säuren zersetzen nur diese Verbindung und greifen die eigentliche Smalte nicht an, welche allein durch Flusssäure zersetzt wird ; bei anhaltendem Kochen der feinen Eschel mit konzentrirter Kalilösung löst sich kieselsaures Kali auf, während schwarzes Kobaltoxydul zurückbleibt. Smalte ist eine billige und dauerhafte Farbe, die in den keramischen Industrien, hie und da auch in der Textilindustrie zum Bläuen, als Anstrichfarbe jedoch kaum mehr benützt wird.

Smaltin, s. v. w. Speisskobalt.    Andés.

Smaragd, s. Beryll.

Smaragdgrün, s. Chromgrün.

Smaragdmutter, s. Quarz.

Smithsonit, s. v. w. Zinkspat.

Sn, in der Chemie Zeichen für Zinn.

Snobarinde, s. Gerbstoffe.

Sockel, ein Untersatz, auf welchem ein Oberteil aufruht.

In der Architektur pflegt nicht nur jedes Gebäude, sondern auch jeder Hauptteil desselben einen Sockel zu besitzen. Der am meisten der Zerstörung ausgesetzte Sockel des Hauses

ist aus einem widerstandsfähigen Materiale herzustellen. Der Sockel der einzelnen Stockwerke entspricht der Höhe der Fensterbrüstung (ca. 80 cm). Beide sind fortlaufende Sockel und bestehen aus einem mittleren Hauptteil, welchem nach oben zu ein bekrönendes und nach unten ein Fussgesimse angefügt erscheint. Ausserdem haben auch Säulen, Pilaster, Pfeiler, Statuen oder Vasen einen Sockel aufzuweisen, der auch Postament (Bd. 6, S. 826) oder Piedestał

zu

genannt wird.

Sockelgesims. — Die Formbildung des Sockels richtet sich wesentlich nach dem Stil, in welchem das Gebäude erbaut ist.

In den ersten Palästen der Frührenaissance erhielt der Gebäudesockel zumeist die Form einer Sitzbank mit einer derben Wulst als bekrönendem Glied (Fig. 1), so z. B. am Pal. Strozzi', Pal.

Farnese etc. Später fiel die Sitzbank weg und dann pflegte das Sockelgesims einfacher gebildet zu werden, wie an der Cancelleria (Fig. 2); doch ist die Wulst als eine weniger der Zerstörung ausgesetzte Form bis in die Neuzeit mit Vorliebe angewendet worden, während der Fuss ein Kymation oder eine umgekehrte Karniesform und eine hohe Plinthe zu bekommen pflegte. ,

Der Sockel der einzelnen Stockwerke wurde i im allgemeinen den römischen Säulenpostamenten nachgebildet und zwar das bekrönende Gesimse am häufigsten mit einer Hängeplatte versehen, die sehr wenig vortrat und nach oben und unten ein Kymation oder ein ähnliches Glied angefügt erhielt, z. B. Pal. Farnese (Fig. 3); in anderen Fällen wurde dieses Gesimse auch ohne Hängeplatte gemacht, z. B. Cancelleria (Fig. 4). Das Fussgesimse wurde stets mit einer hohen Plinthe, einer umgekehrten Karniesform, einem Wulst oder einer Hohlkehle versehen. Die Gesimse der neueren Zeit sind im allgemeinen den eben beschriebenen nachgebildet.

v. Schubert-Soldern.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 4.

Fig. 3.

•v. Schubert-Soldern.

Sockelliölie (topographisch), das Mittel aus den Meereshühen der tiefsten Punkte einer topographischen Fläche. Vergl. Penck, Morphologie der Erdoberfläche, Stuttgart 1894, Bd. 1, S. 93.

Soda (Natriumkarbonat, kohlensaures Natrium), wasserfreies Natriumkarbonat, Na₂CO₃, eine weisse, undurchsichtige Masse von 2,5 spez. Gew., die bei 1098 ⁰ unter Abgabe von etwas Kohlensäure schmilzt. In Wasser leicht löslich. Je nach der Temperatur kristallisirt das Karbonat mit 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10 und 15 Molekülen Kristallwasser. Die reine Kristallsoda, Na₂C0₃-\- 10ti₂0 mit 62,92°/₀ Wasser, bildet wasserhelle, monokline Kristalle von 1,423—1,475 spez. Gew., die bei 34° in ihrem Kristallwasser schmelzen. Die Kristalle verwittern an der Luft und es entsteht ein Salz mit 5 Molekülen Kristallwasser. Die Lösung des Natriumkarbonats schmeckt laugenartig, bläut rotes Lackmuspapier und fällt aus Metallsalzlösung die Metalle als Karbonate oder basische Karbonate. — Natriumbikarbonat (saures kohlensaures Natrium, Natron, Bullrichssalz), NaHCO₃, kristallisirt in monoklinen Tafeln, verliert beim Glühen AVasser und die Hälfte der Kohlensäure, indem es in Na₂CO₃ übergeht; ist in AVasser schwerer löslich als Natriumkarbonat. Ausser diesen beiden Salzen ist noch ein Vierdrittelkarbonat (Trona) bekannt. — Kaustische Soda ist ätznatronhaltige Soda oder Aetznatron; Sodastein ist Aetzuatron. Ueber die Gewinnung desselben s. unter Natriumoxydhydrat, Bd. 6, S. 493.

Gewinnung der Soda.

1.    Natürliche Soda findet sich aufgelöst in vielen Mineralwässern und in den sogen. Natronseen, und in fester Form als Auswitterung von Gesteinen und des Bodens, sowie als Ausscheidungen der Natronseen.

Die an den Natronseen Aegyptens gewonnene Soda, Trona, Latroni, Atrun, Natron, die in cliemiscber Beziehung mit dem in Venezuela und Kolumbien gewonnenen Urao identisch ist, besteht aus einem Gemenge von Vierdrittelkarbonat (Na%C0₃, NaHCO₃, H%0) etwa 83 %, mit anderen Salzen. Der als Auswitterung in Ungarn früher zu 75prozentiger Soda verarbeitete Szekso enthält 6—15 °|₀ Na₂C0₃, eine in Arabien vorkommende Ablagerung, Namens Duk-duka, Hurka, Cara, enthält etwa 50% Soda. Von den natürlichen Vorkommen ist das bedeutendste das im Owen Lake in Kalifornien, dessen Gesamtgehalt von Lunge auf 40—50 Millionen Tonnen geschätzt wird.

2.    Soda aus Pflanzenasche.

Bis vor etwa hundert Jahren war die Einäscherung gewisser Strand- und Salzsteppenpflanzen in Gruben neben der natürlichen Soda die Quelle der Handelssoda. Araxessoda aus Armenien mit 3—8 °/₀ NazC0₃ Barilla aus Spanien (Asche der Barilla, Salsola) 25—30 %. Blanquette von Aigues-mortes (Asche von Salicornia, Salsola. Statice, Atriplex) mit 4—10 °/o-

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VIL

Kelp aus Schottland und Irland ist dasselbe wie Tangsoda. Salicor von Ńarbonne (Asche von Salicornia) mit etwa 15%. Tangsoda, Varcc (aus der Normandie und Bretagne, Asche verschiedener Tang-Arten, Fucus) mit 3—13%, wird jetzt auf Kalisalze und Jod verarbeitet. Auch aus der Schlempekohle der Rübenmelasse wird Soda hergestellt.

3. Soda auf cliemischein Wege. Ausgangsmaterial für die beiden hauptsächlichsten Sodaprozesse ist das Kochsalz, Natriumchlorid.

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a. Leblancsches Verfahren (1789 von Leblanc infolge einer 1782 von der französischen Akademie gestellten Preisaufgabe angegeben). Kochsalz wird entweder durch Einwirkung von Schwefelsäure oder von schwefliger Säure, Luftsauerstoff und Wasserdampf in Natriumsulfat (Glaubersalz) und Salzsäure übergeführt (s. d., Bd. 6, S. 493, und Bd. 7, S. 133). Durch Schmelzen mit Calciumkarbonat (Kreide, Kalkstein) und Kohlenstoff (aschenarme Steinkohle)

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Fig. 1.

geht calcinirtes Natriumsulfat nach folgenden Gleichungen (nach Scheurer-Kestner) in Natriumkarbonat über :

NazSOi + 2 (7= 2CO, -f Na₂S,

Na₂S + Ca0₃ = NazCOs + CaS.

Nebenbei bildet sich am Ende des Prozesses aus Kalk und Kohlenstoff noch Aetzkalk und Kohlenoxyd : CaC0₃ -f- C — CaO -j- 2 CO. Die Sodaöfen sind Schmelzöfen mit Handarbeit oder mechanische Schmelzöfen. Einen englischen Handofen für 150 kg Sulfatbeschickung s. [1], S. 432.

Bei den mechanischen Oefen (Revolveröfen) ist der Schmelzraum (s. Fig. 1 u. 2) ein durch eine Dampfmaschine in Rotation versetzter, mit feuerfesten Steinen ausgefütterter, liegender eiserner Cylinder von etwa 3 m Durchmesser uud 5 m (bis 9 m) Länge. Die aus

dem Feuerraum a schlagende Flamme geht zuerst durch das sogen. Auge b, einen mit feuerfesten

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Fig. 2.

Steinen ausgefütterten, gusseisernen Ring, der zwischen Feuerraum und Cylinderofen mit je 25 mm Spielraum aufgehängt ist, dann durch die Oeffnung d in den Cylinder e und durch die Oeffnung l in die Flugstaubkammer m und bestreicht endlich noch die in den Abdampfpfannen n und n‘ befindliche Sodalauge. Vor den mit nach vorn geneigten Böden versehenen Pfannen befinden sich die Salzfilter o o‘, bei welchen die durch Siebböden abtropfende Mutterlauge der aus den Pfannen geschöpften Sodakristalle mittelst einer Pumpe s in die hinteren Teile der durch Zwischenwände r geteilten Pfannen hineingeschafft wird. Bei der Beschickung des Revolverofens nimmt man einen geringen Kalk-, aber grösseren Kohleüberschuss; auch wird die Beschickung nicht mit einem Male eingeführt. Der Hauptvorteil der mechanischen Oefen ist die Ersparung an Arbeitslohn. Die von ihnen gelieferte Soda ist fast frei von Sulfat, enthält jedoch mehr Cyannatrium als die Rohsoda der Handöfen. Das Cyannatrium geht später in Ferrocyannatrium über und liefert eine durch Eisenoxyd gelbgefärbte Soda, lieber die Beseitigung der Cyanverbindung s. [1] u. [2].

Die Rohsoda ist eine feste, graue, poröse Masse, welche in der Hauptsache aus etwa 37—45% Natriumkarbonat und 28—34 % Calciumsulfid besteht, ferner Aetznatron (je nach Grösse des Kohlezusatzes mehr oder weniger), Aetzkalk (der ein rasches Zerfallen bei dem Auslaugen bewirkt) und eine Reihe anderer Verbindungen enthält. Genaue Analysen s. [1] u. [2]. Die durch die Kohlensäure, den Sauerstoff und die Feuchtigkeit der atmosphärischen Luft sich rasch verändernde Rohsoda muss möglichst schnell ausgelaugt werden ; das geschieht am zweck-massigsten durch den Buff-Dunloppschen, fälschlich oft nach Schanks benannten Auslaugeapparat [1]—[4], bei dem die bis zur gänzlichen Erschöpfung an derselben Stelle liegenbleibende

Socfa erst mit stärkerer, dann mit schwächerer Lauge und endlich mit reinem Wasser methodisch ausgelaugt wird. Die durch Stehenlassen geklärte Rohlauge wird entweder direkt eingedampft oder vorher meistens mit Kohlensäure behandelt, karbonisirt, um Eisen, welches von Schwefelnatrium in Lösung gehalten wird, als Sulfid niederzuschlagen, wobei dann gleichzeitig vorhandenes Aetznatron in Karbonat verwandelt wird. Die Konzentration der &Lauge findet in eisernen Pfannen mit Ober- oder Unterfeuer statt ; letztere haben zweckmässig °einen bootförmigen Querschnitt, damit sich das ausgeschiedene Salz in der nach unten gerichteten Spitze ansammeln kann, welche auf Mauerwerk ruht, wodurch ein Anbrennen des Salzes verhindert wird. Ausserdem sind Verdampfapparate mit Rührvorrichtungen, sowie auch Vakuumapparate in Gebrauch. Das bei dem Eindampfen sich abscheidende Sodasalz ist einfachgewässertes Natriumkarbonat; die zurückbleibende Mutterlauge, die sogen, rote Lauge, enthält, wenn nicht karbonisirt wurde, viel Aetznatron und wird entweder darauf verarbeitet oder karbonisirt für 'weitere Sodagewinnung. Die Kristalle des einfachgewässerten Karbonats werden in Flammenöfen oder in Oefen mit mechanischen Rührvorrichtungen (Mactearofen) calcinirt und kommen dann meistens gemahlen als ordinäres calcinirtes Sodasalz oder Sekundasoda in den Handel. Analysen s. [1] u. [2].

Für viele Zwecke ist jedoch eine noch reinere Soda, sogen. Pr im a soda, erforderlich, welche frei von Aetznatron und Eisen ist. Sie wird aus der Sekundasoda durch Auflösen, Klären, Abdampfen und Glühen gewonnen. Zu Haushaltungszwecken dient die Kristallsoda mit fast 63 % Wasser, welche durch Auflösen und Klären der calcinirten Soda und Kristallisation der etwa 30—37° Bé haltenden Lösungen gewonnen wird.

Der bei dem Auslaugen der Rohsoda hinterbleibende, grünschwarze Rückstand, der etwa 40% Schwefelcalcium und etwa 23% Kalkkarbonat enthält, wurde früher auf Halden gestürzt und war, da er sich an der Luft oxydirte, Schwefelwasserstoff und schweflige Säure ausdünsten liess, sowie bei Auslaugen durch Regenwasser die sogen, gelben Laugen, Lösungen von Sulfiden, lieferte, ein höchst lästiges Nebenprodukt. Es sind eine Reihe von Verfahren angegeben worden, diese Rückstände zu verarbeiten, insbesondere auf Schwefel. Von den in der Praxis gebräuchlichen sei hier nur das in England mehrfach eiugefiihrte und bei grossen Fabrikanlagen auch rentable Verfahren von Chance-Claus in seinen Grundzügen erwähnt. Nach demselben werden die Sodarückstände in cylindrischen Gefässen mit kohlesäurereichen Kalkofengasen behandelt; es bilden sich Calciumkarbonat und Calciumsulfhydrat [C+StHja], welches weiter durch Kohlensäure in Calciumkarbonat und Schwefelwasserstoff zerlegt wird. Der Schwefelwasserstoff gibt dann in dem Clausofen, auf dessen Rost sich Eisenoxyd befindet, mit Luftsauerstoff in bestimmtem Verhältnis gemengt und verbrannt, Wasser und Schwefel, ein Vorgang, der sich durch folgende Gleichungen veranschaulichen lässt:

Fe₂0₃ + 3 1ĄS = 2 FeS + S + 3 HzO, 2 FeS + 30 = i+0₃ + S.

Andererseits lässt sich auch durch natürliche oder künstliche Oxydation aus den Sodarückständen Calciumthiosulfat bilden, das durch Kochen mit Lösungen von Natriumsulfat oder Natriumkarbonat eine Lösung von Natriumthiosulfat liefert, während Calciumsulfat hezw. -karbonat ausfällt. Die grösste Menge de3 in den Handel kommenden Natriumthiosulfats wird in dieser Weise gewonnen.

Teil durch Erhitzen des Natrium

b. Ammoniaksodaverfahren (1738 von Dyar und Hemming zuerst angegeben, 1863 von Solvay eingeführt). Dasselbe beruht auf der Umsetzung von Kochsalz durch Ammonium-bikarbouat in Salmiak und Natriumbikarbonat: NaCl + NTli= NJl^Cl + NaHC0₃ , welch letzteres bei dem Erhitzen Soda liefert. In der Praxis verwendet man jedoch nicht fertiges Ammoniumbikarbonat, sondern sättigt eine Kochsalzlösung mit Ammoniak und leitet dann Kohlensäure ein. Ausąangsmaterial ist meistens eine natürliche Salzsoole, die nötigenfalls durch Auflösen von reinem Steinsalz oder Siedesalz verstärkt wird. Das Ammoniak wird durch Zersetzung der Salmiaklaugen, und die Kohlensäure zum

wenn Magnesia an

co

bikarbonats bei der Ueberführung in Natriumkarbonat, in der Hauptsache aber in Kalköfen aus möglichst karbonatreichem Kalk gewonnen. Die Apparatur für den Ammoniaksodaprozess ist eine sehr verschiedene und zum Teil auch Geheimnis der betreffenden Fabriken. Nach Solvay findet die Umsetzung in Türmen statt, die aus einer Anzahl (15—25) gusseiserner Cylinder von 1,5—2 m Breite und 1 m Höhe bestehen, deren Boden mit zentralen Oeffnungen von 40 cm Durchmesser versehen ist. Ueber diesen Oeffnungen liegen gewölbte Siebe, die nicht ganz bis an die Innenwand der Cylinder reichem Die ammoniakalische Kochsalzlösung tritt in etwa halber Höhe des Turmes ein. Die Kohlensäure wird am Boden des untersten Cylinders unter Druck eingeleitet und durch die Oeffnungen der Siebschalen innig mit der Flüssigkeit gemengt. Kochsalzlösung wie Kohlensäure werden in gekühltem Zustande angewendet, auch findet noch während der Karbonisation Kühlung statt, da die Umsetzung zu Natriumbikarbonat nur bei niedriger Temperatur vor sich geht. Das kristallinische Bikarbonat sammelt sich mit der Salmiaklauge in dem untersten Cylinder an und wird von dort abgezogen. Ausser verschiedenen Turmformen werden auch stehende und liegende, zu Batterien vereinigte Cylinder benützt [2], Das Salz wird durch Vakuumfilter oder Zentrifugen von der noch etwas kochsalzhaltigen Salmiaklösung getrennt und mit wenig V asser ausgewaschen. Dann findet in Pfannen und Oefen verschiedener Art das Trocknen und Calciuiren des stets noch etwas ammoniakhaltigen Salzes statt, ehe es als calcinirte Soda ammoniakfrei in den Handel kommt. Die weggehende Kohlensäure gelangt wieder zur Verwendung. Um aus der filtrirten Mutterlauge und dem Waschwasser das zum grössten Teil als Chlorammonium vorhandene Ammoniak wiederzugewinnen, wird die Flüssigkeit zuerst für sich, dann mit Kalk in Kolonnenapparaten destillirt. Für die Ausnützung des resultirendeu Chlorcalciums (oder Chlormagnesiums, Stelle des Kalks angewendet wurde) sind mehrere Verfahren der Ver-

arbeitung auf Chlor und Salzsäure vorgeschlagen worden, ohne bis heute allgemeinere Einführung gefunden zu haben (s. auch unter Chlor, Bd. 3, S. 35).

c. Das Kryolithverfahren beruht auf der Zersetzung des gemahlenen Kryoliths mittelst Kalk in der Hitze. Na^Al%Fl\%-\- 6 CaO = 6 CaFlz -f- Na^Äl^O^. Die Rohschmelze wird in Laugekästen methodisch ausgelaugt und die Rohlauge, welche neben Natriumaluminat noch Aetznatron und Natriumkarbonat enthält, karbonisirt, wobei sich die Thonerde als Niederschlag abscheidet, der nach dem Dekantiren und Auswaschen auf Aluminiumsulfat oder Alaun verarbeitet wird.

Die grössten Sodamengen werden nach Verfahren a. und b. produzirt. Der Ammoniaksodaprozess, welcher einfacher arbeitet als der Leblancprozess, hätte diesen schon lange verdrängt, wenn nicht bei dem Leblancprozess die Salzsäure ein wertvolles Nebenprodukt bildete. Beiden Prozessen ist aber schon heute ein gefährlicher Nebenbuhler in der elektrolytischen Gewinnung der Soda aus Kochsalz entstanden. Näheres hierüber wie auch über eine Reihe anderer Verfahren der Sodagewinnung s. [1]—[4].

Natriumbikarbonat, NaHC0₃, wird aus der vom Leblancprozess lier-rührenden Soda erhalten, indem man Kohlensäure auf in Kammern liegende Kristallsodastücke einwirken lässt (Na₂C0₃, 10 H₂0 -f- C0₂ = 2 NaHC0₃ + 9 H₂0), wobei das freiwerdende und abfliessende Wasser etwaige Verunreinigungen von Kochsalz oder Natriumsulfat mitnimmt. Aus dem ammoniakhaltigen rohen Natriumbikarbonat des Ammoniaksodaprozesses erhält man reines Salz entweder auf nassem oder trockenem Wege. Im ersten Falle Avird das rohe Bikarbonat in warmem Wasser aufgelöst und bei massiger Temperatur mit Kohlensäure unter Druck gesättigt; beim Erkalten kristallisirt dann reines Bikarbonat aus. Auf trockenem Wege wird das reine Salz gewonnen, wenn das rohe einer warmen Atmosphäre von Kohlensäure ausgesetzt wird, wobei sich das Ammoniak verflüchtigt.

Soda wird in grossen Quantitäten gebraucht in der Glas- und Seifenfabrikation, ferner in der Papierfabrikation, in der Färberei, Bleicherei, als Reinigungsmittel für Haushaltungszwecke und zur Darstellung einer Reihe anderer Natriumverbindungen. Natriumbikarbonat findet Verwendung in der Wollwäscherei, ferner als Backpulver, Brausepulver und zu medizinischen Zwecken.

Litteratur: [1] Luuge, Handbuch der Soda-Industrie, 2. Aufl., Braunschweig 1894 u. 1896, Bd. 2 u. 3. — [2] Musspratt, Theoretische, praktische und analytische Chemie, 4. Aufl., Braunschweig 1897, Bd. 6, S. 960 ff. — [3] Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895. Bd. 2, S. 358 ff. — [4] Eischer, Handbuch der ehern. Technologie, 14. Aufl., Leipzig 1893, S. 443 ff.    Rathgen.

Sodaküpe, s. Indigoküpen, Bd. 5, S. 279.

Sodalith, Mineral, Thonerde-Natron-Silikat und Chlornatrium, 3 Na^Al^Se^O^ + 2 NaCl. Kristallisirt regulär. Farblos oder hellgrau, glas- bis fettglänzend, durchsichtig. Härte    Spez. Gew. 2,13—2,29. Leicht schmelzbar. Leicht

Leppla.

löslich unter Abscheidung von gallertartiger Kieselsäure in Salz- und Salpetersäure. Gemengteil einiger Gesteine.

Soden, s. Torfgewinnung.

Sodium, s. v. w. Natrium (s. d.).

Söhlig’, bergmännischer Ausdruck für wagrecht oder horizontal.

Söller, s. v. w. Erker, Balkon oder Altan auf dem Dache.

v. Schubert-SölderHt

Soffitte, in der Baukunst die Unteransicht eines Architravs, eines Bogens, einer Hängeplatte oder einer Balkendecke, die häufig mit passenden Ornamenten verziert sind. Bei der Theaterbühne versteht man darunter alle vom Schnürboden herabhängenden Dekorationsstücke, als Wolken, Bauwerk, Gewölbe, perspektivisch gemalte Decken etc.

Solilband, besser Sohlbank, s. v. w. Schwelle einer Thür oder eines Fensters, wenn die Gewände auf den Enden aufstehen, im Gegensatz zu Streifbank;

Sohle, 1. seltener Ebensohle, in der Markscheidekunde s. v. w. Horizontal-Projektion einer geneigten oder flachen Linie. 2. Im Bergbau die untere Begrenzungsfläche eines Grubenbaues, z. B. einer Strecke, eines Abbaues.

3. Die Gesamtheit derjenigen Grubenbaue, welche angenähert in gleicher Tiefe liegen, z. B. die zweite, dritte Sohle, die 150 m Sohle. — Vergl. auch Schicht.

Sohlnagel, s. Festpunkte des Markscheiders.    Treptow.

Sohlplatte, eine gusseiserne, auf dem Fundament festgeschraubte Unterlage für ein Stehlager.

Sohlschwelle, s. v. w. Grundschwelle (s. d.) oder Schwelle aus Sinkstoffen schräg über der Flusssohle (s. Sink Stoffe).

Solaröl, s. Mineralöle.

Sole, s. Salz.

Solenhofer Schichten, die oberste Abteilung der oberen oder weissen Juraformation (Malm) in Franken (Gegend von Eichstätt). Meist aus gleich-massig dichten, blassgelblichen, sehr regelmässig geschichteten, dünnplattigen und dünnspaltenden (4 mm bis 20 cm Dicke), fast reinen Kalksteinen (Solenhofer Kalkstein, Schiefer, Plattenkalk, Juralkalk) bestehend. Die untergeordneten Verunreinigungen bestehen aus Thon, etwas Dolomit und Bitumen. In der Gegend von Solenhofen und Mörnsheim treten in den Schichten gewisse feine (Korngrösse 0,005 mm im Mittel), ganz reine, bläulichgraue oder rötlich gefärbte, etwas dicker geschichtete Lagen auf, welche als Lithographiesteine ver-Avendet Averden (etAva 7 % der gesamten Steinbruchsgewinnung). Die übrigen geAvonnenen Kalksteine dienen als Dachschiefer, zum Bodenbelag, zu Spiegelscheibenschleifsteinen, Tischplatten, Grabsteinen, Fenstergesimsen, Nippsachen etc.

Litteratur : v. Grümbel, Geognostische Beschreib, von Bayern, 4. Bd., Frankenjura, Kassel 1891, S. 276. — Marggraff, Solenhofer Kalkschiefer, Bayr. Ind.- u. Gew.-Bl. 1880, 1. Heft. Leppla.

Solenoid, s. Elektrodynamik, Bd. 3, S. 706, und Elektromagnetismus, Bd. 3, S. 714.

Leppla,

Solfatara, Ausströmungen von gasartigem Schwefelwasserstoff und schwefliger Säure in der Umgebung von thätigen Vulkanen, besonders in der Umgebung des Vesuvs auf Volcano, Lipari, im Kaukasus, Island, Java u. s. w. Durch die ausströmenden Gase werden Gesteine in der Umgebung der Solfatare umgewandelt und Minerale neugebildet (Gips, Alaun, Sulfate), vor allem wird aber Sclrwefel abgeschieden (Bocca grande bei Puzzuoli), Avelcher in vielen Solfataren im grossen gewonnen wird.

Soinmerdeicli, s. Fluss deiche.

Sommerställe, s. Gestüt anlag en.

Sommerwässerung, s. Bewässerung des Bodens, Bd. 2, S. 315.

Sommerwege, unbefestigte oder nur in geringem Masse befestigte Erdwege, die neben der besteinten Fahrbahn angelegt werden.

L. ». Willmann.

Sie eignen sich für leichtes Fuhrwerk und Viehherden besser als die harte Steinbahn, da sie die Hufe der Tiere weniger angreifen und bei trockener Witterung angenehm zu befahren sind. Sie werden daher im Flachlande, wo die Ausführung und der Grunderwerb für breitere Strassen nur geringe Mehrkosten verursachen, häufig neben der besteinten Fahrbahn, die dann etwas schmäler gehalten werden kann, angelegt. Hie Süd- oder Ostseite wird vorgezogen, um das Austrocknen zu befördern. Das Quergefälle zum seitlich begrenzenden Graben schwankt zwischen ¹/₁₅ und ¹/₂g, je nachdem grösseres oder geringeres Seitengefälle vorhanden ist. Lehmiger Boden wird mit Sand, Kies, Steinkohlenschlacke oder Mauerschutt befestigt, während sandiger Boden mit lehmigem Kies verbessert wird. Im Gebirgs- und Hügellande wird allgemein von der Anlage solcher Sommerwege abgesehen.

Sondireisen, s. Tiefbohren und Sondiren.    _

Sondiren dient zur Baugrunduntersuchung (s. d.). Es wird mit Hilfe des Sondireisens, auch Sondirnadel oder

Visitireisen genannt, vorgenommen. Dasselbe ist eine Eisen-<Q> stange von 2,0 und 3,5 m Länge und 25—45 mm Dicke, Avelche

stossen, eingedreht oder eingerammt wird (Fig. 1). Unten,

J nahe an der. Spitze, ist eine Vertiefung angebracht, die mit P Talg ausgefüllt wird; am oberen Ende ist das Eisen behufs Handhabung mit einem Knopf (Fig. 1), einem Bügel (Fig. 3) oder einem Drehhebel (Fig. 2) versehen. Bei grösserer Tiefe J setzt man das Sondireisen aus zAvei oder drei Stücken zu-I sammen, die mit einander verschraubt werden (Fig. 3). Aus dem geringeren oder grösseren Widerstand beim Eindringen des Eisens in den Boden, ferner aus dem Gefühle beim Hineinstossen desselben, ( rig 3l endlich aus den Bodenteilchen, die nach dem Herausziehen des Eisens Fig. i

unten mit einer Spitze versehen ist und in den Boden einge-

fig. 2.

daran hängen, kann man bei einiger Erfahrung und Uebung auf die Beschaffenheit der durchstossenen Bodenschichten schliessen.    Schmitt-Darmstadt.

Sondirnadel, s. Sondiren.

Sonnendach, s. v. w. Vordach.

Sonnensextant, s. Zeitbestimmung.

Sonnenstein, s. Feldspat.

Sonnenuhren. — Die Vorrichtungen zur Einteilung der Tagesdauer,

d. h. zur Zeitbestimmung, mit Benützung des Schattens von der Sonne beleuchteter Körper (z. B. Schattenlängen von Stäben oder Säulen) gehen überall in das höchste Altertum zurück; vergl. den Art. Gnomon.

Historisches über die eigentlichen Sonnenuhren (antike Hauptform die einer hohlen Halbkugel, der sogen. Skaplie, s. [1]—[6], Römische Sonnenuhren sind zahlreich aufgefunden worden; eine römische Ta sehen Sonnenuhr 1894 bei Forbach in Lothringen. — Ueber die „montre des bergers“ in Südfrankreich s. [7].

In der Kegel bezeichnet Sonnenuhr heute eine feste, an einer Gebäudewand und dergl. angebrachte Vorrichtung zum Ablesen der Tageszeit, wobei das Zifferblatt der Uhr durch Striche auf der Wand u. s. f. gebildet wird und der schattenwerfende Stab die Kichtung der Weltaxe hat. Mit Kecht betreibt man bei uns neuerdings vielfach die Wiederherstellung alter Sonnenuhren und richtet an öffentlichen und Privatgebäuden neue ein [8]; wenn sie auch bei miserai vielfach bedeckten Himmel oft genug versagen und die Ablesung an ihnen, da wir die (zudem noch verschobene) mittlere Zeit, nicht mehr die wahre als Zeitmass haben, eines Zuschlags bedarf, so sind sie doch mindestens ein stilgerechter Schmuck an Gebäuden in den Formen der deutschen Renaissance u. s. f. Mit Rücksicht hierauf ist hier etwas näher auf die Einrichtung einzugehen.

Allen gemeinschaftlich ist: schattenwerfencler Stift (Stylus), parallel zur Welt(Erd-)axe. Die einfachste ist die sogen. Aequatorialuhr: Zifferblatt parallel zur Acquatorebene (also senkrecht zum Stylus) ; das Zifferblatt ist einfach von seiner Durchschnittslinie mit dem Meridian aus gleichförmig in die 24 Stunden und ihre Unterabteilungen zu zerlegen (nicht nur oben, sondern auch unten, wenn es in der That eine Scheibe, nicht ein Ring ist, da die Uhr sonst bei südlicher Deklination der Sonne, d. h. im Winterhalbjahr zwischen 20. September und 21. März versagen würde). — Nächstdem ist die sogen. Horizontaluhr zu erwähnen: Zifferblatt die Horizontalebene, über die sich also der Stylus in der Meridianebene unter dem Neigungswinkel <p (Polhöhe des Orts) erhebt. Von der Projektion des Stifts auf das Zifferblatt (d. h. von der Nordsüdlinie in dieser Ebene aus) ist der Schattenstrich für die Stunde t so zu ziehen, dass er mit jener den Winkel x nach tg x — sin (p t g t einschliesst. Die Horizontaluhr ist die einzige, die stets „geht“, sobald die Sonne über dem Horizont ist und scheint. — Aber auch sie ist in dem oben angeführten Sinn (Gebäudewand) nicht die wichtigste. Bei den sogen. Vertikaluhren unterscheidet man Mittagsuhr, Abenduhr (Occidentaluhr), Morgenuhr (Orientaluhr); doch werden die Fälle, in denen diese Bezeichnungen genau zutreffen, sehr selten sein. Wäre die Wand genau von West nach Ost gerichtet (Zifferblatt im I. Vertikal), so ist in S, dem Schnittpunkt des Schattenstifts mit der Wand, für den Strich t an der Vertikalen durch S in der Wandebene ein Winkel y nach tg y = cos <p tg t anzulegen. Eine solche Uhr wirkt, so lange die Sonne auf ihrer Tagesbahn den I. Vertikal nicht überschreitet. — Ist aber a das (von Süden aus gezählte) Azimut der Wand (trigonometrisch oder direkt „astro-

nomisch“ zu bestimmen), so ist ctg z — ctg t

cos (p brauchbar

S*D— ql cos a tg cp zu machen ; a — + 90 ⁰ wäre

I Abenduhr \ ■    .    ... ,    C1.

( Morgenuhr f m eigentlichen Sinne,

I dem Meridianstand der Sonne.

die

I nach i vor

Vertikaluhren auf 2 oder 3 Seitenflächen eines Turms z. B. sichern die stets mögliche Ablesung der Zeit. — Zu der Aequatorial- und Horizontaluhr vergl. auch d. Art. Heliostat. — Die Berechnung einer Anzahl von Schattenstrichen nach dem oben angedeuteten AVeg ist das einfachste ; man kann aber auch in jedem Fall die Einteilung des Zifferblattes bequem konstruiren. Anleitung zur Konstruktion allein oder zur Konstruktion und Rechnung geben die vielen populären Abhandlungen über Herstellung von Sonnenuhren oder die Lehrbücher der mathematischen Geographie, elementaren Astronomie u. s. w. ; vergl. z. B. [9]—[15]. Die selbständige Litteratur der Gnomon ik, der Kunst der Sonnenuhrherstellung, ist seit dem 16. Jahrhundert, besonders seit der ausführlichen „Fürmalung“ S. Münsters [16] ausserordentlich reichhaltig und hier nicht zu verfolgen. Aus dem 17. Jahrhundert sei nur das Werk von Lahire (mit sehr allgemeiner Entwicklung) genannt [17], unter den neuern Werken das (sehr vollständige) von Sonndorfer [L8], wo auch die Herstellung von Sonnenuhren auf andern als ebenen Flächen erörtert wird; einen Ueberblick über die ältere Litteratur gibt Wolf [19], wo auch die Verwendung der Sonnenuhr als Monduhr erwähnt ist. In den Ländern mit meist heiterem Himmel, z. B. Italien, wird die Litteratur der Gnomonik immer noch fortgesetzt, vergl. z. B. das neue (übrigens sehr gemeinverständliche) Schriftchen von La Leta [20]. — Sehr umfassende Tafeln für die Horizontaluhr (für p bis zu + 66¹|o °) gibt [21].

Jede Sonnenuhr liefert, wie jede andre Sonnenbeobachtung (Durchgang,

Höhe u. s. f., vergl. Zeitbestimmung), zunächst die sogen, wahre Zeit;

um

M. Z. zu haben, muss man die    Zeitgleicliung hinzufügen    (im Min.    —16,3    Min.

man

zu Anfang November, im Max.    + 14,4 Min. gegen Mitte    Februar),    für die

also zweckmässig eine Tabelle (die Zahlen bleiben für die Zwecke, denen eine Sonnenuhr dienen kann, für dieselben Tage verschiedener Jahre genügend konstant), z. B. von 8 zu 8 Tagen,    auf dem Zifferblatt selbst anschreibt. Aehnlich,

um M. E. Z. statt der M. Z. zu    erhalten.

zur sofortigen Ablesung der M. Z. statt der Oliver erwähnt (ausgeführt von Negretti und Zambra

Von den zahlreich versuchten Einrichtungen W. Z. sei nur die Aequatorialuhr von in London), vergl. z. B. [22].

Litteratur: [1] Vitruvius, De Architectura, Lib. IX, Cap. 9. — [2] Poppe, Geschichte der Anwendung aller krummen Linien in mechanischen Künsten und in der Architektur, Nürnberg 1802, S. 22. ■— [3] Böckh-Bratuschek, Encyklopädie und Methodologie der philolog. Wissenschaften, Leipzig 1886, S. 324. — [4] Ueber die antiken Sonnenuhren vergl. unter den altern Schriften besonders Wöpcke, Disquisitiones arch.-math, circa solaria veterum, Berlin 1842, unter den neuern [5] mehrere der zahlreichen Abhandlungen von Bilfinger über Zeitmasse und Zeitmessung der Alten, z. B. Die antike Stundenzählung (Progr. Stuttgart 1883) und Die antiken Stundenangaben (Stuttgart 1888) ; über antike Sonnenuhren auf nicht sphärischer Fläche vergl. z. B. [6] Laussedat, C. R., Bd. 71 (1870), S. 264; Rayet, ebd., Bd. 78 (1874), S. 841 u. s. f. —

[7] Faye, Cours d’Astrouomie de l’Ec. Polytechn., Bd. 2, Paris 1883, S. 19. — [8] Unter Mitwirkung des Verfassers ist z. B. vor 5 Jahren die alte Sonnenuhr am Kloster Bebenhausen wiederhergestellt und sind an mehreren neuen Gebäuden in Württemberg Sonnenuhren ein1 gerichtet worden. — [9] Gretschel, Lexikon der Astronomie, Leipzig 1882, S. 467. — [10] v. Schweiger-Lerchenfeld, Atlas der Himmelskunde, Wien 1898, S. 51—54. — [11] Hammer, Trigonometrie, 2. Auf!., Stuttgart 1897, (Notiz) S. 526. — [12] Ausführlich in Jordan, Grundzüge der astronom. Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 146—154. — Kürzer in [13] Faye, Cours d’Astronomie, Bd. 2, Paris 1883, S. 15—19. — [14] Ausführlich (Geschichte und Literatur) in Günther, Matliemat. Geogr., Stuttgart 1890, S. 178 — 186. — [15] Sonnet, Dictionnaire des mathématiques appliquées, Bd. 1, Paris 1867, Cadran solaire, S. 149—157, u. s. w. — [16] Compositio horologiorum, Basel 1531; deutsch: Fürmalung etc., Basel 1537. — [17] Gno-mouique, Paris 1682. — [18] Theorie und Konstruktion der Sonnenuhren, Wien 1864. —

Hammer.

119] Handbuch der Astronomie , I, 2, Zürich 1891, S. 429—433. — [20] Gnomonica etc., Mailand 1897. — [21] Decante, Tables du cadran solaire azimutal, 2 Bände, Paris 1882. — [22] Referat von Hammer in Naturwiss. Wochenschrift (Potonié), Berlin 1893, Bd. 8, S. 118—119 (auch Einstellung zur Ablesung von M. E. Zeit).

Sonnenzelten sind zwei zu unterscheiden, die sogen, wahre Zeit W und die mittlere Zeit M, die sich beide um die sogen. Zeitgleichung Z (im Lauf der Jahres zwischen —16,3 und +14,4 Minuten veränderlich) unterscheiden: Z= M—W.

Vergl. die Artikel: Mittlerer Mittag, Mittlerer Tag, Mittlere Zeit. Hammer.

Sonometer (Tonmesser), Name des Monochords; s. Schall.

Soppensalz, die Salze, welche sich beim künstlichen Verdunsten der Solen in Salzsiedereien in zweiter Linie, also nach dem Gips und vor den sogen. Mutterlaugensalzen ausscheiden. In der Hauptsache aus Kochsalz bestehend. Sorgleine, s. Kuder.

Sortiren der Trübe. — Trübe nennt man in der Aufbereitung (vergl. Bd. 1, S. 531) das Gemenge der kleinsten Körner (unter 2 mm) mit Wasser. Das Sortiren der Trübe bedeutet die Trennung der Körner nach der Fallgeschwindigkeit entweder im tiefen wagrechten oder im senkrecht aufsteigenden Wasserstrom. Von den sich ergebenden Produkten heissen die gröbsten Sande (früher auch Häuptel genannt,’ und zwar die grösseren Röschhäuptel, die kleineren Zähhäuptel), die feineren Mehle und die allerfeinsten Schlämme. Die Sande werden, um die durch das Sortiren vorbereitete Trennung zu vollenden, weiter auf Fein körn Setzmaschinen (s. Setzarbeit) behandelt, die Mehle und Schlämme auf Herden (s. Herdarbeit).

Fig. 1. Prinzip der Sortirung im wagrechten Wasserstrom.

einem

Im wagrechten Wasserstrome (Fig. 1) beschreiben die eingetragenen Körnchen um so steilere parabolische Kurven, je grösser ihre Fallgeschwindigkeit ist, und es sinken Körnchen von gleicher Fallgeschwindigkeit auch an derselben Stelle nieder. Nach den Gesetzen des freien Falles im Wasser verhalten sich die Durchmesser d, di gleich schnell fallender Körner umgekehrt wie die um 1 verminderten spezifischen Gewichte e, ^ nach der Formel d : d₁ = «i ;—1:« — 1. Man findet daher in Posten sortirter Körner neben grösseren von spezifisch niedrigerem Gewicht kleinere spezifisch schwere. — Im aufsteigenden Wasserstrome fallen die Körnchen nieder, deren Fallgeschwindigkeit grösser ist als die Wassergeschwindigkeit, während diejenigen Körnchen,

deren Fallgeschwindigkeit kleiner ist, vom Wasserstrome mit fortgeführt werden. Der theoretisch mögliche Grenzfall, dass Körner, deren Fallgeschwindigkeit ebenso gross ist, wie die Geschwindigkeit des ansteigenden Wasserstromes, zur Schwebe gelangen, ist für die Praxis unerheblich. — Die ältesten Einrichtungen (Mehl-, Rinnen-, Schlammführung) beruhen auf der Anwendung des wagrechten Wasserstromes in Gerinnen ; die am Boden sich anhäufenden Körner müssen von Zeit zu Zeit mit der Schaufel ausgehoben und dann zur weiteren Verarbeitung

b)

wieder mit Wasser angemengt werden. -A Rittinger gebührt das Verdienst, die

* Spitzkästen (Fig. 2) mit ununter- -

,-r

A¹- ö"Klarwasser

brochen selbstthätigem Austrag etwa ghdrj 1845 in die Aufbereitung eingeführt zu haben. Das Gerinne besteht aus mehreren, immer breiter werdenden Abteilungen, so dass die Geschwindigkeit der Trübe allmälich abnimmt.

Fig. 2. Spitzkasten mit Klarwassergegenstrom.

Fjg. 3. Spitzlutte.

An Stelle des ebenen Gerinnebodens tritt in jeder Abteilung eine umgekehrte Pyramide welche die nieder-fallenden Körner aufnimmt und durch ein unten anschliessendes, gebogenes Rohr A¹ mit Trübe in ein kleines Gerinne g austrägt. Führt man durch ein senkrecht bis in den tiefsten Teil des Spitzkastens hinabreichendes Rohr r frisches Wasser zu, so entsteht hier ein aufwärts gerichteter AVasserstrom, der das feinste Gut am Austreten hindert ;

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Wm

Fig. 4. Büttgenbaclis Klassifikator.

v die Körner werden dann statt mit Trübe mit Klärwässer ausgetragen. Das Strom gerinne [1] beruht auf denselben Grundsätzen. — Vor-richtungen, bei welchen der aufwärtssteigende AVasserstrom zur Anwendung gelangt, nennt man allgemein Strom apparat e. Am meisten angewendet werden die Spitzlutten (Fig. 3) und zwar vorzugsweise für Sande. In einen aus zwei senkrechten und zwei geneigten AVänden w gebildeten Kasten wird von oben ein dreiseitigprismatischer, an die senkrechten AVände dicht anschliessender Einsatz N eingesenkt und festgestellt, so dass die bei E zu- und bei A abströmende Trübe durch einen rechteckigen Querschnitt zunächst abwärts, dann aufwärts strömt. Auf dem letzteren Wege sinken die schneller fallenden Körnchen im Trübestrom nieder und werden durch einen Bodenschlitz, den die beiden AVände w zwischen sich frei lassen, und ein angebautes Rohr ausgetragen. In dem Bodenschlitze kann durch ein seitlich ein-miindendes Rohr ein aufsteigender Klarwasserstrom erzeugt werden, so dass wie bei den Spitzkästen der Sand mit klarem Wasser ausgetragen wird. Jede Spitzlutte gibt ein Produkt; um mehrere gleichfällige Sorten zu erzeugen, wird eine entsprechende Anzahl Spitzlutten hinter einander (Spitzluttengerinne) angewendet, bei denen durch entsprechende Einstellung der Querschnitte die Trübegeschwindigkeit allmälich abnimmt. — Büttgenbach ordnet in seinem Klassifikator (Fig. 4) mehrere Spitzlutten über einander an und lässt den Trübestrom mit abnehmender Geschwindigkeit zwischen den geneigten AVänden aufsteigen. In jedem Trichter fällt eine gleichfällige Sorte nieder und wird in bekannter Weise ausgetragen. Aehnliche Apparate heissen wegen der Anordnung der einzelnen Gefässe über einander Etagenstromapparate.

—    Vergl. auch die allgemeinen AVerke über Aufbereitung, Bd. 1, S. 533.

Sortirwage, S. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 130.

Soillerinbremse, Luftdruckbremse, besitzt ein Steuerventil, das aus zwei Kolben und Ventilsätzen in einem Gehäuse bestellt. Sie gestattet eine leichte Einstellung des Bremsdruckes und — im Gegensätze zur AVestinghousebremse

—    auch eine beliebige Verminderung des einmal angewandten Druckes. — Die Soulerinbremse ist bei den französischen Staatsbahnen in Anwendung.

Litteratur: Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1890 und 1891; Die Eisenbahntechnik der Gegenwart, AATesbaden 1898, 1. Bd., 1. Absehn., 2. Teil, S. 625.

Soupliren der Seide, s. Assoupliren.

Souterrain, s. v. w. Kellergeschoss.

Spakenspill, s. Ankerspill.

Spalt (Fleischteil), s. Leder.

Spaltbarkeit oder Blatterbruch, die Eigenschaft der Kristalle in bestimmten Richtungen oder Flächen ein Minimum der Kohärenz zu zeigen und parallel diesen Flächen sich loszulösen. Die Spaltfläche ist vollkommen eben und gewissen natürlichen Kristallflächen parallel; man bezeichnet die Lage der Spaltflächen nach der Lage der letzteren. Leichte Spaltbarkeit beeinträchtigt die Festigkeit des Minerals und Gesteins, in letzterem besonders dann, wenn das spaltende Mineral in grossen Kristallen im Gestein vorhanden ist. Von den wichtigeren Mineralen spaltet Glimmer am leichtesten, sehr leicht Kalkspat, auch Feldspat, Schwerspat etc., nahezu unspaltbar ist Quarz.

Litteratur: [1] Gaetzschmann, Die Aufbereitung, Leipzig 1864 u. 1872, Bd. 2, S. 237.

Treptow.

I.cppia.

Spaltklinge, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 554.

Spaltmascliinen, für Holz, s. Holzspaltmaschinen. — Um den in der Kerbe der Getreidekörner sich festsetzenden Staub etc. zu entfernen, wurden die Körner früher der Längsrichtung nach mittelst scharfer, schnell umlaufender, mit scharfen Kippen versehener Scheiben getrennt und die Teile nachher durch Bürstmaschinen bearbeitet; die Methode hat sich aber nicht bewährt. Dagegen sind bei der Graupenfabrikation Spaltmaschinen üblich, deren drehbare Messer die Getreidekörner senkrecht zur Länge in 2 oder 3 Teile zerlegen. — Bei Leder werden Spaltmascliinen (vergl. Bd. 6, S. 103) verwendet, welche die Haut in einen gleichmässig dicken Teil (Narben) und einen ungleichen (Spalte) trennen. Die Haut wird durch zwei, sich in entgegengesetztem Sinne drehende Walzen erfasst, deren eine aus mehreren Stücken besteht, die bei etwaigen verdickten Stellen der Haut einzeln nachgeben können. Diese Walzen schieben die Haut in den Bereich einer hin- und hergehenden scharfen Klinge, besser gegen ein über zwei Scheiben laufendes, durch einen Schleifapparat ständig scharf erhaltenes Bandmesser (B and messe rspalt-maschine), wodurch auch bei sehr dünnem Leder die Trennung in aller Schärfe erfolgt.

Spaltungsweiclie, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 720.

Weinbrentter.

Spandach, 1. Bezeichnung für Ziegeldach, bei welchem zur Schliessung der offenen Stossfugen Späne (Schindeln, Spliessen untergeschoben sind.

2. s. v. w. Schindeldach. — Die erforderlichen Dachspäne sind aus Kiefern- oder Eichenholz gefertigt, 0,90 m lang, 0,12—0,15 m breit und 1—2 cm dick; sie werden auf Spaltlatten mit 5—6 cm langen Spannnägeln befestigt bei einer Lattweite von 16 cm und 4—öfacher Deckung.

Spannbalken (Spannriegel), s. Hängewerke, Bd. 5, S. 60. Spannbleclie, s. Schraubstock.

Spannen, im Bergbau, s. Loskorb.

Spannkraft wurde von Helmholtz und nach ihm auch von anderen die potentielle Energie (s. Bd. 3, S. 738, 739) genannt. Vergl. Helmholtz, Ueber die Erhaltung der Kraft, Berlin 1847, S. 14.

Spannkreuz (Fadenkreuz), im Kettenwirkstuhle ein Rahmen mit Leitungsrolle für die Kettenfäden.

Spannrahmen, in der Appretur Rahmen, auf welchen die gerauhten Stücke vor dem Scheren zum Trocknen aufgespannt werden.

Spannriegel, s. Hängewerke, Bd. 5, S. 60.

Weinbrenner.

Spannring, Mauerlatte eines runden Daches oder Helmes, findet sich besonders an den holländischen Windmühlen, aus zwei kreisförmig gebogenen Hölzern gebildet, welche, an den Fugbalken oder Spannriegel geschmiegt, mit eisernen Nägeln hieran befestigt sind; er wird durch 14 Stichbalken unterstützt, welche in die Fugbalken verzapft und auf den Oberring verkämmt sind, und bildet so die untere Schwelle für die Bohlensparren der Haube.

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Burniester.

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Spannscliiclit, oberer Abschluss einer Oeff-    M Ul

nung durch zw'ei, höchstens drei über die Weite -Hfe, Jb| gestellte Steine, ist nur für kleine Weiten an-wendbar (s. nebenstehende Figuren).

Spannstab, -stock, s. Weberei.

Spannrolle ist eine in der Figur dargestellte Rolle s mit beweglichem Axenlager D, welches bei- /? spielsweise in einer festen Hülse A sich verschiebt; diese Rolle s hat den Zweck, dass sie durch eine auf das Axenlager wirkende Kraft K gegen einen Riemen r gedrückt, diesen Riemen dadurch stets straff gespannt hält, damit durch denselben die Uebertragung der Drehung von einer der beiden im festen Gliede 0 A gelagerten Riemenscheiben 0çp. A À aut die andere bei schlaffem Riemen ermöglicht und mit dem Auslösen der Kraft K verhindert wird.

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Spannung eines gasförmigen oder flüssigen Körpers wird mitunter der spezifische Drucke desselben genannt. Näheres s. Druck, Bd. 3, S. 446; Gase, gasförmige Körper, Bd. 4, S. 449; Dampf, auch gesättigter und überhitzter, Bd. 3, S. 123, 125, 130; u. s. w.

Weyrauch.

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Spannungen. — In jedem Schnitte durch einen Körper kann man sich zwei Flächen zusammenhängend denken, auf deren Elemente im allgemeinen Kräfte von gleicher Grösse aber entgegengesetzten Bichtungen wirken. Diese Flächenkräfte, bezogen auf die Flächeneinheit, heissen Spannungen. Die resultirenden Spannungen oder Totalspannungen lassen sich in Komponenten normal und tangential der Fläche zerlegen (s. Fig.), welche Normal Spannung en und Tangentialspannungen heissen. Die Normalspannungen suchen die im Schnitte zusammenhängenden Flächenelemente auseinander zu ziehen oder gegeneinander zu drücken und werden deshalb in Zugspannungen und Druckspannungen unterschieden, die Tangentialspannungen suchen jene Flächenelemente längs einander zu verschieben und werden deshalb auch Schubspannungen genannt. Für vollkommene Flüssigkeiten (Bd. 3, S. 446; Bd. 5, S. 587) existiren n weder Zugspannungen noch Schubspannungen. Die Spannungen erweisen sich, abgesehen von gewissen Unstetigkeitsschnitten (Bisse, Gelenke, Gleitflächen u. s. w.) als stetige Funktionen des Orts ihrer Flächenelemente, und zwar des augenblicklichen oder eines anfänglichen Orts. Näheres in [5], S. 32, 86 ; in Bd. 3, S. 674, 676 wurden allgemeine Beziehungen für dieselben gegeben. Ueber Hauptspannungen, Hauptschubspannungen s. Bd. 5, S. 112, 111, über reduzirte Hauptspannungen Bd. 4, S. 186.

Im folgenden mögen die Spannungen als Funktionen des augenblicklichen Orts ihrer Flächenelemente gelten. Für alle einem Punkte nt unendlich nahe liegenden Flächenelemente ändern sich die Spannungen nur mit der Richtung n ihrer von m ausgehenden Normalen (s. Fig.). a. Spannungsellipsoid. Trägt man von einem Punkte m aus die Totalspannungen Rn aller m anliegenden Flächenelemente nach Grösse und Richtung auf, so liegen die Endpunkte der Rn auf einem Ellipsoide, für welches die Halbaxen gleich den Absolutwerten der Hauptspannungen (s. d.) und die Totalspannungen für je drei zu einander senkrechte Flächenelemente konjugirte Halbmesser sind. — Bezeichnen Xn, Yn, Zn die Komponenten von Rn in den Richtungen x, y, z rechtwinkeliger Koordinatenaxen parallel den Hauptspannnngen A, B,C, dann ist die Gleichung des Spannungs ellipsoids für den Koordinatenursprung m :

1.

AV    Zifi _

* Jß2 ' Q2

Sind zwei Hauptspannungen numerisch gleich, so ist das Spannungsellipsoid ein Rotationsellipsoid, dessen Rotationsaxe von der Richtungslinie der dritten Hauptspannung gebildet wird. Sind alle drei Hauptspannungen numerisch gleich, dann ist das Spannungsellipsoid eine Kugel. Diesen Fall hat man bei vollkommenen Flüssigkeiten. Näheres über das Spannungsellipsoid [5] S. 38, [6] S. 31, 33, eine andere Darstellung des Spannungszustandes [4], [fi] S. 34. — b. S t e 1 lungs fl äc he. Es seien wie unter a die Totalspannungen Rn aller Flächenelemente bei einem Punkte m von diesem aus nach Grösse und Richtung angetragen. Als Stelluugs-flâche bezeichnet man eine Fläche von der Art, dass die Tangentialebene in jedem ihrer Punkte, welcher von der Richtung einer Totalspannung Rn getroffen wird, parallel dem durch Rn ergriffenen Flächenelement ist. Für Koordinatenaxen von m aus in den Richtungen der Hauptspannungen A, B, C ist die Gleichung dieser Fläche zweiter Ordnung um m :

2.

— -f — 4- — - + E‘i

worin Kz eine beliebige positive Zahl, deren Vorzeichen in 2. wie die spezielle Form der Stellungsfläche davon abhängt, ob die drei Hauptspannungen von gleichen oder verschiedenen Vorzeichen sind. Haben zwei Hauptspannungen gleichen Zahlenwert, dann ist die Stellungsfläche eine Rotationsfläche, deren Rotationstaxe in die Richtungslinie der dritten Hauptspannung fällt. Sind alle drei Hauptspannungen gleich gross, so wird die Stellungsfläche eine dem zur Kugel gewordenen Spannungsellipsoide konzentrische Kugel (vollkommene Flüssigkeiten). Näheres über die Stellungsfläche s. [5] S. 40, [6J S. 31, 33. — c. Spannungsellipse.

[5], S. 45. In manchen Fällen ist von vornherein bekannt oder angenommen, dass alle einer bestimmten Ebene parallelen Flächenelemente in einem Körper nur durch Normalspannungen oder überhaupt nicht beansprucht werden (bei der Biegung gerader und einfach gekrümmter Stäbe in gewöhnlichen Fällen die Flächenelemente parallel der Biegungsebene, bei Unter-

Buchung des Erddrucks auf Stützmauern die Flächenelemcnte parallel dem Mauerquersclinitt etc.), während allein die Spannungen auf Flächenelemente senkrecht jener Ebene interessiren. Die eine Axe des Spaunungsellipsoids liegt dann senkrecht zur fraglichen Ebene und alle interessirenden Spannungen fallen in dieselbe, weshalb die Untersuchung auf diese Spannungsebene beschränkt werden kann. Trägt man von einem Punkte m aus die Totalspannuugen Rn aller Flächenelemente senkrecht zur Spannungsebene nach Grösse und Richtung auf, so liegen die Endpunkte der Rn auf einer Ellipse, für welche die Halbaxen gleich den Absolutwerten der Hauptspannungen und die Spannungen für je zwei zu einander senkrechte Flächenelemente konjugirte Halbmesser sind. (Diese Spannungsellipse stellt den Durchschnitt des Spannungsellipsoids mit der Spannuugsebene dar). Die Flächenelemente, welche durch Haupt-schubspannuugen (s. d.) affizirt werden, halbiren die Winkel zwischen den Axen der Spannungsellipse. Bezeichnen X„, Yn die Komponenten von Rn iu den Richtungen x, y rechtwinkeliger Koordinatenaxen parallel den Hauptspannungen A, B, daun ist die Gleichung der Spaunungs-ellipse für den Koordinatenursprung m :

3.

A² ' B₂

Bei gleichen A, B ist die Spannungsellipse ein Kreis. Näheres über die Spannungsellipse s. [7], [8].

Litteratur : [1] Lamé, Leçons sur la théorie mathématique de l’élasticité des corps solides, Paris 1886, S. 13, 53, HO etc. — [2] Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 18H7, S. 3, 7, 10 etc. — [3] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 5, 9, 12 etc. — [4] Mohr, Ueber die Darstellungen des Spannungszustands und.Defor-matiouszustands eines Körperelements und über die Anwendung derselben in der Festigkeitslehre, Zivilingenieur 1882, S. 113. — [5] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884, S. 6, 29, 32, 86, 116, 132 etc. — [6] Derselbe, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, A 9 , 10, 15—22 etc. — [7] Ritter, Anwendungen der graphischen Statik, I. die im Innern eines Balkens wirkenden Kräfte, Zürich 1888, S. 8, 31 etc. — [8] Föppl, Festigkeitslehre, Leipzig 1897, S. 33.

Spaiiiuuigsdifferenz, elektrische (Potentialdifferenz), s. Absolute Masseinheiten, Bel. 1, S. 70, und Galvanismus, Bd. 4, S. 421.

Spannungsellipse, geometrisch abgeleitet. Es sei a&c (Fig.l) ein unendlich kleines Element eines von äusseren Kräften beanspruchten Körpers ; a und 6 seien die beiden Hauptschnitte und und ö₂ die beiden Hauptspannungen (vergl. Bd. 5, S. 112 u. 313). Die auf die Schnittfläche c wirkende Spannung sei Q. Multiplizirt man mit a, ö₂ mit b und q mit c, so erhält drei Kräfte, die mit einander im Gleichgewicht stehen. Man findet daher die Spannung Q, wenn man die Spannungen

Weyrauch.

man

c.

zusammensetzt. Dies ist in der

R'

'pc

Fig. 2.

SO

Fig. 2 geschehen: Man zeichnet mit den Halbmessern 6i und ö₂ zwei Kreise und zieht > c durch den Mittelpunkt 0 eine Linie OBA, die auf c senkrecht steht. Dann ist aus ^ a einfachen geometrischen Gründen 0A/ — —

und OB'=—c—, folglich OC=Q. Wiederholt

diese Zeichnung für verschiedene Richtungen liegen die Endpunkte der q alle auf einer Ellipse, die man „Span-

man

Fig. 1.

von c

nungsellipse“ nennt.    .

Man erkennt leicht, dass q stets kleiner als 0\ und grösser als ist; die beiden Hauptspannungen stellen also die grösste und kleinste aller Spannungen dar. Ferner zeigt sich, dass die Spannungsellipse nur von der absoluten Grösse der Hauptspannungen abhangt uucl unverändert bleibt, auch wenn man das Zeichen einer oder beider Hauptspannungen weclise . Ueberträgt man diese Betrachtungen auf den Raum, so gelangt man zum Spannungsellipsoiu, Litteratur: Culmann, Graph. Statik, 2. Auf!., Zürich 1875. Ritter, W., Anwendungen

W. Ritter.

der graph. Statik, Zürich 1888, 1. Teil.

Spannungsellipsoid, s. Spannungsellipse und Spannungen. Spannungskoefficient. — Wirkt auf die ganze Oberfläche eines Körpers lediglich ein gleichmässig verteilter Normaldruck, und es findet bei konstantem Volumen eine Aenderung der Temperatur statt, wobei die Drücke per Quadrateinheit po? V ^en TemPeraGn'en 0 und t° entsprechen, so heisst

ß = ±-d*

Po d t

der Spannungskoefficient bei t°. Derselbe bedeutet hiernach auch an-

durch At = 1⁰ Temperatur-

1.

nähernd die Druckänderung per Druckeinheit ^

änderung (gewöhnliche Definition). Wird anstatt des im allgemeinen variablen Spannungskoefficienten ß ein konstanter mittlerer Spannungskoefficient ß' eingeführt, welcher von 0 bis t die gleiche Druckänderung p —pQ wie der variable bedingt, so hat man

ß‘

-Mir-')’

2.

P=Po (1 + ß‘ t)

und wenn die Drücke p, pi den Temperaturen t, ti entsprechen und ß‘, ß\ die mittleren Spannungskoefficienten von 0 bis zu diesen Temperaturen bezeichnen:

1 + ß't 14" ß‘i t\ ’

worin für ß‘, ß\ vielfach der gleiche Mittelwert gesetzt wird. Beziehungen zwischen dem Spannungskoefficienten, dem Ausdelmungskoefficienten und Kom-pressionskoefficienten s. [4], [5], [6] S. 495, [11] S. 470, [12] S. 589.

Für Gase ist unter Voraussetzung des Boyle-Gay-Lussacschen Gesetzes (s. d.) der Spannungskoefficient gleich dem Ausdelmungskoefficienten und konstant, /? = /?' = «, wobei oft nach Regnaults Vorschlag (Poggendorffs Annalen 1842, LV, S. 564) « = 0,003665 und noch häufiger « = 1/273 = 0,003663 gesetzt wird. Régnault selbst gibt auf Grund seiner Versuche für Anfangsspannungen nahe einer Atmosphäre folgende Mittelwerte von 0 bis 100 ⁰ [3], I, S. 91 :

3.

für

Atmosphärische Luft

Wasserstoff

Kohlenoxyd

Stickstoff

Stickstoffoxydul

Kohlensäure

0,003670=^^ 0,003661 = 273,15 0,003669

272,55

0,003665

0,003667 = ~2Ï2W 0,003667 0,003668

272,85

272,70

1

272,0V

0,003719 = 0.003710 =

268,89

269,54

0,003676 0,003688 = ^

272,03

Cyan

Schwefelige Säure

0,003719 = -25^ 0,003903 = 2562I

0,003829

0,003845 = -2^

201,16

und speziell für atmosphärische Luft [3], I, S. 110 :

mit p₀ — 0,144 Atm. und p = 0,196 Atm. ß — 0,0036482

0,350

0,520

274,11

l

"273,66

1

272,85

1

272,03

1

271.05

0,0036542 = 0,0036650 = 0,0036710 = 0,0036894 = -0,0037091 =-

1,000 2,208 2,821 4,810

dagegen für die Kohlensäure [3], I, S. 112 :

mit po = 0,998 Atm. und ^ = 1,361 Atm. ß = 0,0036856 =    ₃₃

0,0036943 = 0,0037523 =

3,008

3,847

6,569

269,61

1,186

2,293

1,619

3,142

266,50

4,735

6,262

0,0038598

259,08

Wenn hiernach die Veränderlichkeit von ß für die schwerstkondensirbaren Gase (zu welchen die Kohlensäure nicht gehört), bei gewöhnlichen Drücken, nicht gross ist, so treten doch auch für diese Gase bei hohen Drücken ganz andere/? ein. Amagat hat Versuche bis p₀ — 280 Atm. angestellt ([9] S. 1041), aus welchen er u. a. folgende ß‘ von 0 bis nahe 100⁰ und die Werte

1 p —Pt

ß" =

4.

in p=Pi [1 + /Î* (t — fj)] von etwa £i = 100 bis t = 200⁰ berechnete. Wir fügen die alsdann nach 2., 4. durch

Pi t — t-1

[(1    100 ß‘) (1 -J- 100 ß")—1] ausgedrückten mittleren Spannungskoefficienten von 0 bis

200° bei (vergl. die entsprechenden Ausdelmungskoefficienten a‘, Bd. 4, S. 499). für

Atmosphärische Luft

Po =    100    200    300    400    500    600    700 Atm.

Obis 100°    100000,5'=    462    552    600    617    615    620

100 000 /?"=    319    351    364    360

Wasserstoff

200»

200 »

für

Stickstoff

wonach der Spanuungskoefficient mit dem Drucke erheblich wächst, aber mit der Temperatur nur wenig veränderlich ist. Ueber ß, ß‘ bei Drücken von 1 bis 0,08 Atm. s. [8], [12] S. 130, über den Spannungskoefficienten nach der Zustandsgleichung von van der Waals fl 1] S. 126, [12] S. 127.

Sauerstoff

Für Quecksilber von p₀ = 1 Atm. und t = 0 ⁰ ergab sich

gt -46,21 ([12] S. 595), wonach für dt = 1° der Druck um etwa A p = 46,21 Atm. zunehmen würde. Für Wasser hat

Amagat die

und

bei Anfangsdrücken p₀ von 1 bis 896 Atm. und Temperaturen von

P9 t

0 bis 100° und dann bei Aufangsdrücken von 1 bis 2508 Atm. und Temperaturen von 0 bis 48,85 ° in Tabellen zusammengestellt [10] S. 781. Beispielsweise fand er für p₀ — 1 Atm.

0—10° 10—20° 20—30° 30—40° 40—50° 50—60° 60—70° 70—80° 80—90° 90—100°

von

dp

0,27    3,1    5,8    7,9'

Mit Rücksicht hierauf folgt aus

10,1    12,3    12,7    14,3    15,5    16,6

ÎJLdt

5.

t

die bei konstantem Volumen eintretende Druckerhöhung des Wassers von 0 bis 50°:

Jp = 10 (0.27 -f 3,1 + 5,8 + 7,9 + 10,1) = 272 Atm., von 50 bis 100 o : A p = 10 (12,3 + 12,7 -f- 14,3 + 15,5 + 16,6) = 714 Atm.,

A p = 272 + 714 = 986 Atm.

Resultate für andere Flüssigkeiten s. [9] S. 1238, die Für isotrope feste Körper hat man [7] S. 174:

also von 0 bis 100°:

für Gase [9] S. 1041.

dp

6.

2 a E ’    r e — 2 po

worin E der Elastizitätsmodul (s. d.), « der lineare Ausdehnungskoefficient (s. d.), e der Elastizitätsquotient (s. d.). Setzt man beispielsweise für Eisen e — 4, « = 0,000012 und per qm

480, jeder Grad Temperaturerhöhung erzeugt eine

E — 20000000 t, so folgt aus 6.

Druckzunahme von etwa 480 t per qm oder 48 kg per qcm, [7] S. 173.

Litteratur: [1] Magnus, Ueber die Ausdehnung der Gase durch Wärme, Poggendorffs Annalen 1842, LV, S. 1. — [2] Régnault, Untersuchung über die Ausdehnung der Gase, Poggendorffs Annalen 1842, LV, S. 391, 557; 1842, LVII, S. 115. — [3] Régnault, Relations des expériences etc., Paris 1847 (zugleich Bd. XXI der Mémoires de l’Académie des ^sciences), S. 15. — [4] Zeuner, Grundzüge der mechanischen Wärmetheorie, Leipzig 1866, S. 539.

[5] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, I, Leipzig 1875, S. 121, 123, 133. — [6] Rühlmann, Handbuch der mechanischen Wärmetheorie, I, Braunschweig 1876, S. 466. — [7] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, A 66, 67, 103. — [8] Melander, lieber die Ausdehnung der Gase bei niedrigen Drücken, Wiedemanns Annalen 1892, XLVII, S. 135. — [9] Amagat, Sur les lois de dilatation à volume constant des fluides. Coefficient de pression. Comptes rendus etc. 1892, CXV, S. 1041, 1238. — [10] Amagat, Dilatation de l’eau sous pression constante et sous volume constant, Comptes rendus 1893, CXVI, S. 779 (s. auch S. 946). — [11] Winkelmann, Handbuch der Physik, II, Wärme, Breslau 1896, S. 109, 111, US, HL 126, 128, 470. — [12] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II, Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 103, 122, 125, 589.

Spannungskurven, s. Spannungstraj ektorien.

Spanmingsreilie, s. Galvanismus, Bd. 4, S. 421.

Spannungstraj ektorien. — Denkt man sich in irgend einem Punkte eines Körpers die Dichtung einer Hauptspannung (s. d.) oder Hauptschubspannung (s. d.) bestimmt und beginnt damit eine Linie, der man nach beiden Seiten fortschreitend stets die Richtungen der entsprechenden Hauptspannungen oder Hauptschubspannungen in denjenigen Punkten gibt, welche die Linie nach einander durchschreitet, so erhält man eine Trajektorie der betreffenden Spannung. Die Linien zusammen werden Spannungstraj ektorien genannt.

Man hat dieselben besonders für gerade und einfach gekrümmte stabförmige Träger ermittelt. Bei horizontalen Balken beispielsweise (Bd. 1, S. 760; Bd. 2, S. 366) verlassen die Trajektorieu des grössten Zugs und Drucks (Fig. 1) die äusserste Druck- bezw.

Weyrauch.

Zugfaser unter 90°, schneiden die neutrale Schicht unter 45° und legen sich, soweit die Stablänge zulässt, asymptotisch au die äusserste Zug- bezw. Druckfaser. Die Trajektorien des gerossten positiven und negativen Schubs (Fig. 2) verlassen die beiden äussersten hasern unter 45° und schneiden die neutrale Schicht unter 90° oder legen sich asymptotisch

r'\

.••tc

Fig. 2.

Druck

Sckub

an dieselbe. Alle Trajektorien des grössten Zugs oder Drucks schneiden alle ihnen begegnenden Trajektorien des grössten Drucks oder Zugs unter 90° und alle ihnen begegnenden Trajektorien des grössten Schubs unter 45 ⁰ (Fig. 3). Die Trajektorien des grössten j\ Zugs und Drucks bilden die Spuren der Flächen, deren 1k. Elemente den grössten Druck oder Zug erleiden. Da längs dieser Flächen keine Schubkräfte wirken (Bd. 5, S. 112), so wäre ein Balken auch widerstandsfähig, wenn er nur aus getrennten Fasern in den Richtungen der Flächen bestünde (Fig. 4), womit er dem Fachwerkträger (Bd. 4, S. 20) nahe käme, dessen Glieder ebenfalls nur Zug oder Druck erleiden. Bei ___.    ___ starken Beanspruchungen ^— prägen sich die Ht—°

Schut

ro-

~0~T

Spannungstrajektorien mitunter aus. So

Fig. 3.

gV-

Fig. 5.

entspricht ihre Andeutung in Fig. 5 Schlagver-suchen mit einem Blechbalken von Tetmajer (Mitteil. d. Materialprüfungsanstalt in Zürich, 4. Heft, 1890, S. 102). Auch gewisse Faserbildungen in Knochen und Bäumen hat man mit

Culmann den Spannungstrajektorien (der Normalspannungen) x entsprechend verlaufend gefunden ([3], [4], [6] S. 128).

'y    Litteratur: [1] Rankine, A manuel of applied mechanics,

London 1864, S. 342 (14. Auf!,, 1895, S. 312). — [2] Culmann, g pt Die graphische Statik, Zürich 1866, S. 235 u. Taf. 10, 11. — [3] Meyer, Die Architektur der Spongiosa, Archiv f. Anatomie u. Physiologie u. Wissenschaft]. Medizin (Leipzig), 1867, S. 615. — [1] Wolff, Ueber die innere Architektur der Knochen und ihre Bedeutung für die Frage vom Knochenwachstum, Archiv f. pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medizin, 1870, L, S. 389. — [5] Weyrauch, Allgem. Theorie und Berechnung der kontiuuirlichen und einfachen Träger, Leipzig 1873, S. 17 u. Taf. 1. — [6] Ritter, Anwendungen der graphischen Statik, I. Die im Innern eines Balkens wirkenden Kräfte, Zürich 1888, S 22, 75, 109, 123, 128 u. Taf. 3—5.

Fip. 4.

Weyrauch.

\K

■x₃a-

X3C

T₂b

■AN

—-4 M S

\a..0

\c

~₁a

AG

s₃a

6₃C

Graphische Ableitung. — Besitzt ^der Körper parallele Schnittflächen, auf die keine oder bloss normale Spannungen eiuwirken, so lässt sich die Untersuchung der Spannungskurven auf die Ebene beschränken ; in diesem Falle ist ihre Ableitung verhältnismässig einfach. — Es sei abc (Fig. 6) ein unendlich kleines, rechtwinkeliges Körperelement von , der Länge Eins ; ff] <rg (t₃ und r₁ r₂ r₃ seien G t die auf die drei Schnitt-• flächen wirkenden ncr-G malen und tangentialen ■_ Spannungen. Multiplizirt j[x\^ /

sechs

Kräfte, die unter sich im Gleichgewicht stehen. In der Fig. 7 sind diese Kräfte zu einem geschlossenen Krafteck A BCDEF zusammengesetzt. Da die Schubspannungen für zwei auf einander senkrechte Schnitte stets gleich gross sind (Bd. 5, S. 313), so ist ti=t2- Verlängert man CD und EF bis G, so verhält sich D Gr : D E — a :b ; folglich ist J) G = r₂ « = tj er. Ferner hat der Punkt H, in welchem sich BC und A F schneiden, von B den Abstand «rgfl, weil BH:AB = a:b. Aendert man die Richtung von c, indem man a festhält und b wachsen lässt, so bleiben die Punkte BCD G und H fest, weil ihre

man

°² man jede der sechs Span- ~^—Ąb 5} ! nungen mit der ihr ent-: : sprechenden Länge, so : : bekommt

<-■-•'VT,    >P

Fig. 0.

Fig. 7.

Fig 8.

gegenseitigen Entfernungen nur von der Länge a und den Spannungen <rx <r₂ rx und r₂ abhängen. Da ferner die Kräfte EF und FA beständig auf einander senkrecht stehen, so beschreibt der Punkt F, während c sich dreht, einen Kreis mit dem Durchmesser GH. Die Koordinaten des Punktes F in Bezug auf das Axen-kreuz 0 sind aus Aehnlichkeitsgründen gleich (T₃a und r₃ a. Man sieht, dass u3 seinen grössten und seinen kleinsten AVert erreicht, wenn F nach K bezw. L

/i

gelangt (Maximal- und Minimalspannung).__

Fig. 9.

Die Richtung des Schnittes c wird in diesem Falle durch GK bezw. GL bestimmt (Hauptschnitte). Die Spannung r₃ wird für diese Schnitte gleich null. Gelangt F nach M und N, so wird t₃ ein Maximum bezw. ein Minimum. Die Schnittrichtungen GM und GN, für welche dies eintrifft, bilden mit den Hauptrichtungen AVinkel von 45°.

O P = Ti = Tg,

Um die Richtungen der Hauptschnitte rasch zu finden , verfährt man nach Fig. 8: Man setzt a — 1, trägt von einem beliebigen Punkte 0 aus in einem beliebigen Mass-stabe

dann

Fig 10.

PG = oi, PG‘ = (r% auf und legt durch G und G' einen Halbkreis mit dem Mittelpunkte S ; sind G K und G Ij die Richtungen der Hauptschnitte und OK und OL die Hauptspannungen. Bei dieser Zeichnung kann O ausserhalb oder innerhalb des Halbkreises fallen. Im ersteren Falle haben die beiden Hauptspannungen gleiches Zeichen und die Involution der Schnitt- und Kraftrichtungen (Bd. 5, S. 813) ist eine elliptische ; im letzteren Falle haben die beiden Hauptspannungen ungleiches Zeichen und die Involution ist eine hyperbolische ([1], [4]).

Fig. 11.

Die Fig. 9—II stellen drei Beispiele von Spannungskurven dar; sie sind nach dem durch Fig. 8 dargestellten A⁷erfahren und auf Grund der nach den üblichen Festigkeitsformelu berechneten Spannungen <r₁ <r₂ und r gezeichnet worden. Fig. 9 zeigt die Kurven für einen einseitig eingespannten Blechbalken mit gleichförmig verteilter lotrechter Belastung Fig. 10, für eine eingespannte Eisenbahnschiene, auf deren Endfläche eine schiefe Kraft wirkt, Fig. 11 für einen cylindrischen Stab, der an seinem Ende von einer Kraft zugleich auf Biegung, Abscheren und Drehung beansprucht wird. Selbstverständlich kann von den unendlich vielen Kurven stets nur eine beschränkte, beliebig heraus-gegi'iffene Zahl gezeichnet werden [1], [4]. — Die Spannungskurven kommen auch in der Natur vor, vor allem bei den Knochen der Säugetiere und zwar besonders deutlich bei den Hüftknochen. Zersägt mau einen solchen Knochen, so zeigt sich, dass die Knochensubstanz im Innern den Spannungskurven entsprechend verteilt ist, d. h. in Fasern oder Schichten, die sich stets unter rechten AVinkeln kreuzen [2]. Andere Beispiele aus der Natur bilden die Gletscher mit ihren Spalten und blauen Bändern [3] und die Euplectella in den ostasiatischen Gewässern [5].

Litteratur: [1] Culmann, Graph. Statik, 2. Auf!., Zürich 1875. — [2] AVolff, Architektur der Knochen, Berlin 1870. — [3] Heim, Handbuch der Gletscherkunde, Stuttgart 1885. — [4] Ritter, Anwendungen der graph. Statik, 1. Teil, Zürich 1888. — [5] Keller, C., Das Leben des Meeres, S. 50, Leipzig 1895.    IV. Ritter.

Spaimrmgsverbindung bestellt zwischen zwei Maschinenbauteilen, wenn die Verbindung von vornherein mit einer stärkeren als der Betriebskraft angespannt ist, so dass bei einem etwa vorkommenden Richtungswechsel der Kraft in der Verbindungsstelle die Anlage der Flächen unverändert bleibt.

Die Spannungsverbindung überträgt eine im Betrieb auftretende oder wechselnde Kraft stossfrei, ohne elastische Formänderung der Berührungsteile, z. B. als Keilverbindung, als A⁷er-nietung sowie als Verankerung unter Benützung der Reibung zwischen den verspannten Flächen, als A⁷erschraubung mit fest angezogenen Schrauben u. s. w.    Lindner.

Spaimungszeiger, s. Voltmeter.

IVeyraueJi,

SpaniiAveite, der Horizontalabstand zwischen zwei unmittelbar auf einander folgenden Stützpunkten ebener Träger (s. d.). Die grössten Spannweiten einer ausgeführten Konstruktion besitzt gegenwärtig die Forthbrücke mit 521,198 m (Bd. 3, S. 645; Bd. 4, S. 538; vergl. indessen Bd. 5, S. 43). S. auch Oeffnungen, Balken, Bogen, Hängebrücken u. s. w.

Spannweite eines Gewölbes oder Gewölbweite ist die senkrechte Entfernung der inneren Flucht der Widerlagsmauern oder die Entfernung der Horizontalprojektionen zweier zusammengehöriger (ein und derselben AVolblinie angehörender) Kämpferpunkte.

L. v. Willmann.

Spant, s. Schiffbau, S. 188.

Spantenriss, s. Schiffszeichnung, S. 228.

Sparbassin, Sparkammer, Sparweiher, Seitenbecken, ein bezw. mehrere Räume an der Seite von Kammerschleusen, bestimmt zur Aufnahme, das ist zum Aufhalten in der Höhe, eines Teiles des Schleusenwassers, welches sonst bei der Entleerung ganz in die untere Haltung abflösse; das so aufgefangene, ersparte Wasser wird dann zur Füllung der tieferen Partie der Schleuse wieder benützt.

: —, ? I fl» H *tjk.y i yfpJJ

In der nebenstehenden Figur, den vertikalen Querschnitt einer Kammerschleuse von der Grundrissfläche Fk vorstellend, seien a\a% ... die einzelnen Sparkammern mit der Horizontalfläche F. Jede obere Schleusenwasserschicht y gebe, in die anstossende untere Sparkammer abgelassen, darin die Wasserschichtenhöhe z\ der Spiegel hi der letzteren liege gleich hoch wie die Untergrenze ef der zugehörigen Schleusenschicht, so dass also zuletzt eine Ausspiegelung eintritt. Beim Entleeren der Sparkammer, z. B. «i, füllt sich die gleiche Schicht y‘, so dass y‘ — y und zuletzt hierbei wieder die kleinste Fallhöhe bezw. Ausspiegelung des Bodens h‘ i' mit c‘d‘ vorkommt. Durch Vermittelung der Sparkammer hih'i' erscheint also die Entleerungsschicht cdef in der Tiefe c'd'e'f zur Füllung wieder verwendet. Das Analoge wiederholt sich bezüglich etwa weiter angeordneter Sparbassins. Das Nämliche gilt auch, wenn die Sparkammern symmetrisch (in gleichen Niveaus) auf beiden Seiten der Kammerschleuse ausgeführt sind, so dass die Wasserschichten die gleiche Höhe z behalten und die Fläche F gleichsam auf zwei Seiten verteilt erscheint. Man ersieht, dass nur die unterste Schleusenwassermenge lilk'V mit der Schichtenhöhe (y' -f- z) nicht mehr aufgefangen werden kann, also unverwendet bleibt und als Verlustwasser anzusehen ist. In der Schichtenhöhe E~ny ist die zur Wiederverwendung ersparte Wassermenge. Dann sei: H das Schleusengefälle, n die Anzahl der Sparkammern, v das Verhältnis der Grundflächen = Fk : F. Es muss Fky = F.z, also z = Fk y : F = v y sein. Aus der Figur folgt: FL = (n 1) y -f- z = y (n -(- v -)- 1). Demnach wird die AVasserersparnis, das ist das Verhältnis der ersparten Wassermenge zur ganzen Schleusenfüllung: E:H = n : (n -f- v -f- 1). Praktisch ist nur die Anwendung von einer oder zwei Sparkammern, das ist in einer oder in zwei HöheD, weil sonst für das Füllen und das Entleeren mehrerer derselben der Zeitaufwand als Verlust an Schleusuugszeit zu gross würde; in den genannten Fällen beträgt, wenn v — 1, die Ersparnis % bezw. % oder 33 bezw. 50%. Zu weitergehender AVasserersparnis, als es die blosse hydrostatische Ausspiegelung gemäss dem obigen gewährt, benützte Marquis de Caligny an der Schleuse zu Aubois im Seitenkanale der Loire noch die lebendige Kraft der AVasserströmung während des teilweisen Füllens oder Entleerens der Schleuse [4], — Sinnreiche Projekte zur gänzlichen Schleusenwasserersparnis sind die Bétan-courtsche und die Girardsche Schiffsschleuse mit Schwimmern [3], dann ein solches mit Presskolben und glockenförmigen Sparbecken von Nyssens-Hart [1].

Litteratur: [1] Franzius, Der AVasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte, Schleusen etc., Leipzig 1895. — [2] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1896, S. 57. — [3] Debauve, Des eaux comme moyen de transport, Paris 1878, Bd. 10. — [4] Annales des ponts et chaussées, 1880, Bd. 2. Kresnik.

Spardeckscliiff, s. Schiffbau, S. 200.

Sparkalk, eine Mischung von Lehm und Kalkmörtel ; von dem Gebrauch desselben ist entschieden abzuraten.

Sparren, s. Dachstuhl, Bd. 3, S. 105.

Leppla.

Spateisenstein (Eisenspat, Siderit, Flinz, Stahleisenstein, Stahlstein, Blauerz), Mineral, kohlensaures Eisenoxydul, FeCO% (62,07 % FeO, selten rein), kristallisirt hexagonal - rhomboëdrisch wie Kalkspat; auch derb, traubig und nierenförmig-sphäroidisch (Sphärosiderit). Selten farblos und durchsichtig, meist blassgelb, bräunlich, grünlich oder schwarz. Glas- bis perlmutterglänzend; gut spaltbar, spröde. Härte 4; spez. Gew. 3,7—3,9; unschmelzbar. Löslich in Säuren unter Entweichen von Kohlensäure. Verwittert leicht zu Eisenoxydhydrat (Brauneisenerz). Häufig auf Erzgängen und als Flötze und Stöcke in kristallinen Schiefern und alten Schichtgesteinen (Müsen in AVestfalen, Eisenerz in Steiermark, Kärnten u. s. w.). Kohleneisenstein, ein sehr kohlen- und thonhaltiger, schwarzer dickschiefriger, glanzloser Spateisenstein (35—78% FeCOz), Flötz bildend im Steinkohlengebirge (AVestfalen, Banat, England etc.). Die reinen und thonigen Spateisensteine werden in grossen Massen ausgebeutet und zur Darstellung von Eisen und Stahl viel verwendet (s. R o h e i s e n).

Spaten, s. Schaufel.

Spatgänge (Spaatgänge) nennt der sächsische Bergmann solche Gänge, welche nach dem in zweimal 12 Stunden eingeteilten sächsischen Bergkompass

zwischen Stunde 6 und Stunde 9 streichen, d. h. von OSO gegen WNW. _

A. v. Goddeck, Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879, S. 40.

Speckdach (gespicktes Dach), Stroh- oder Bohrdach, bei welchem diese Stoffe mit Lehm gemengt werden, um die leichte Brennbarkeit zu vermindern. Die Firsteindeckung (Speckfirst) erfolgt mittelst Hohlziegeln, welche in Lehm satt eingedrückt werden. Die Ueberfälzung der Ziegel ist durch Kalkmörtel zu dichten.

Weinbrenner.

Litteratur: [1] Baulexikon von G. Knoblauch, Frankfurt 1843, S. 729. — [2] Gilly, D., Handbuch der Landbaukunst, Braunschweig 1862, Bd. 2.

Speckdamm, s. Pütt en.

Speckstein, s. Talk.

Speicher, Schütt- oder Kornböden, dienen zur Aufbewahrung des Kornes. Man hat auf Unterbringung mindestens der halben Ernte zu rechnen, schüttet das Korn 0,5 m hoch auf und lässt */₄ der Bodenfläche für den Verkehr frei, kann also auf 1 qm Bodenfläche 4 hl Getreide schütten. Die lichte Stockwerkshöhe beträgt von Fussboden bis Unterkante Unterzug 2,0 m. Die Gewichte der Kornarten schwanken zwischen 43 und 84 kg/hl. Der statischen Berechnung der Decke hat man die schwereren Kornarten und eine grössere Schütthöhe, bis zu 90 cm, zu Grunde zu legen. Man rechnet meist 850 kg/qm einschliesslich Eigengewicht.

Bauart. Wände massiv, Decken von Holzbalken und entweder gespundeter, 3,5 cm starker rauher Dielung ohne Einschubdecke, oder mit Einschubdecke, darüber Sandschüttung und Gipsestrich. Die Stützen sind Doppelstiele, welche die Unterzüge umklammern und durch sämtliche Geschosse in einem Stück durchgehen. Fenster werden nicht immer verglast, meist mit Läden oder Jalousien diebessicher verschlossen. Die Fenstersohlbank soll unmittelbar über der Kornschüttung, also 60—65 cm über Fussboden liegen. Zur Abhaltung von Vögeln bei offenen Läden bringt man innen Drahtgeflechtverschluss an. Treppen sollen nicht steiler als 19 : 25 cm und 1.2—1,3 m breit sein. Das Treppenhaus ist massiv zu umschliessen und erhält nach jedem Geschoss eine verschliessbare Thür. Kornaufzüge werden meist aussen angebracht. Man benützt verlängerte, mit Kopf band unterstützte Dachpfetten als Ausleger, um einen Flaschenzug daran zu befestigen, der die Kornsäcke direkt von dem unterfahrenden Wagen abhebt. — Im Innern werden zu beiden Seiten der mittleren Verkehrswege 60 cm hohe Wände aus gespundeten Brettern aufgestellt, welche die verschiedenen Getreidesorten von einander trennen.

Das Erdgeschoss der Speichergebäude wird häufig zu anderen Zwecken, z. B. Schirrkammer, Holzraum, Spritzenhaus u. dergl. benützt, weil es weniger leicht trocken zu halten ist als die oberen Geschosse. Ein Kaum des Erdgeschosses nahe dem Eingänge enthält meist die Korn wage.

v. Tiedemann.

Litteratur: [1] Tiedemann, L. v., Das landwirtschaftliche Bauwesen, 2. Auf!.. Halle a. S. 1891. — [2] Engel, Fr., Handbuch des landwirtschaftlichen Bauwesens, 7. Auf!., Berlin 1885. — [3] Wanderley, Die ländlichen Wirtschaftsgebäude, Karlsruhe 1887.

Speigat, s. Schiffbau, S. 195.

Speise, Verbindungen von Metallen mit Arsen und Antimon, die als Zwischenprodukte bei Hüttenprozessen entstehen und die bei einem körnigen oder blätterigen Gefüge oft metallähnlichen Glanz besitzen. Man unterscheidet Blei-, Kupfer-, Kobalt- und Nickelspeisen, von denen die beiden letzten bei der Gewinnung des Nickels (s. Bd. 6, S. 515) eine Bolle spielen. Bei dem Kupfer wird die Speise oft erzeugt, um einen eisen- und antimonfreien Bohstein zu erhalten; die Speisen werden dann für sich auf Kupfer verarbeitet. Die Speisen nehmen auch häufig noch andere Metalle auf, z. B. Eisen, Wismut, Molybdän, Gold, Silber u. s. w.

Speise (Mauerspeise), s. v. w. Mörtel.

Speiseapparat, s. Dampfkesselspeiseapparat.

Speisebassin, s. Teich.

Speisegraben, Zubringer, Bigole, ist ein Kanal, der das Wasser einem Schiffahrtskanale (s. d.) oder sonst irgend einer Verwendungsstelle mit natürlichem Gefälle zuführt, und zwar entweder von einem hinlänglich grossen Wasserlaufe oder von einem Sammelreservoir (s. Teich) aus. Die bedeutendsten derselben, wmlche unmittelbar die Scheitelstrecke eines Schiffahrtskanale^

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

speisen, heissen Hauptspeisegräben, solche, die in die tieferen Haltungen einmünden, sekundäre Speisegräben. Von letzteren gilt die Regel, dass die Anlage mehrerer kleinerer Gräben im allgemeinen vorteilhafter ist als die eines grossen

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wegen leichterer Wasserentnahme aus den Flüssen.

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Die Speisegräben sollen den Maximalwasserverbrauch sämtlicher Haltungen decken, welche bis zum allfällig nächst unteren Zubringer Vorkommen, und überdies den eigenen Wasser-verlust (vergl. Schiffahrtskanäle). Ueberdies sollen sie solche Wassermengen zu führen im stände sein, dass die trocken gelegten Haltungen in etwa drei Tagen wieder gefüllt werden können. Das Querprofil und Gefälle der Zubringer berechne man, unter Annahme einer mittleren Geschwindigkeit von 0,4—0,7 m pro Sekunde, in der Regel mit der Bedingung eines vorteilhaftesten Querprofils (s. Querprofil für Flüsse und Kanäle). — Am Anfänge a (s. Fig.) des Speisegrabens, das ist an der Ableitungsstelle aus dem durch das Wehr io aufgestauten Flusse /, sowie am Ende b desselben, vor der Einmündung in den Schiffahrtskanal k, sollen Ablagerungsbassin, Schlammbassin a, b angeordnet sein, im Bedarfsfälle auch inzwischen, wo sich leicht Erbreiterungen ergeben. Fernere Bauten an Speisegräben sind die Speiseschleusen oder Einlassschleusen c am Anfänge und d am Ende derselben, sowie auch allenfalls an Kreuzungen e der Rigolen mit Wasserläufen an diesen letzteren Speisepunkten kommen dann, wenn der Bach unterführt wird, zugleich Sperr schleu sen vor, welche das Bach wasser im Bedarfsfälle auftauen und in den Speisegraben zwingen. Bei diesbezüglichen Niveaukreuzungen aber gibt es nur Sperrschleusen e', deren Fachbaum in der Höhe der Kanalsohle und deren Schützenoberkante etwa um 0,1 m über dem Normalspiegel der Rigole angeordnet wird. Die Einlassschleuse d in den Schiffahrtskanal befindet sich auf der Aussenseite des Leinpfades. In dieser Nähe ist noch eine Ablassschleuse n, welche das überschüssig zugeführte AVasser in einen Entlastungsgraben g abziehen lässt, und die auch zur Entleerung des Speisegrabens, gleich wie die Sperrschleuse e' benützt werden kann.

Kresnik.

Litteratur : [1] Deutsche Bauzeitung, 1874, S. 2. — [2] Debauve, Des eaux comme moyen de transport, Bd. 10, Paris 1878. — [3] Zeitschr. f. Bauwesen, 1882, Taf. 45. — [4] Zeitschr. d. Arch.- u. Ingen.-Yereins zu Hannover, 1886, S. 337, Taf. 23. — [5] Annales des ponts et chaussées, 1880, Bd. 2.

Weinbrenner.

Speisekammer, Speisegaden, Speisegewölbe, Raum zur Aufbewahrung von Lebensmitteln, liegt sachgemäss in der Nähe der Küche oder im Kellergeschoss. Nötig ist eine möglichst gleichmässige kühle Temperatur, daher Nähe eines Kamins zu vermeiden; die beste Lage ist gegen Norden, um Sonnenwirkung abzuhalten. Es ist für Zutritt frischer Luft und Fernhaltung von Ungeziefer, als Insekten, Mäusen u. s. w., Sorge zu tragen.

Speiseöl, s. Olivenöl.

Speiserufer, s. unter Kesselspeiserufer.

Arndt.

Speisevorrichtung*, jede Vorrichtung, die einer Müllereimaschine das zu bearbeitende Gut zuführt. Für die Zerkleinerungsmaschinen ist besonders eine höchst regelmässige Speisung nötig. Für Mahlgänge (s. d.) dient als Speisevorrichtung der Rüttelschuh (s. d.) oder der Zentrifugalaufschütter, für Walzenstühle fast ausnahmslos Speisewalzen. Näheres hierüber s. Gosse.

Speise Wasserreiniger werden an Bord der Schiffe verwendet, um das aus den Oberflächenkondensatoren entnommene Speisewasser von Luft und fettigen Beimengungen zu reinigen.

Tj. Schwarz.

Sie bilden meist zugleich einen Vorwärmer und werden entweder in der Druckrohrleitung der Speisewasserpumpen — Apparate von Daniels, Howaldt, Rankine — eingeschaltet oder innerhalb des Kessels — Apparat von Lechner — gelagert. Sie beruhen in der Hauptsache auf der Grundlage, dass Luft und Fett nach oben schwimmt und von Zeit zu Zeit abgeleitet wird. Vergl. Busley, Die Entwicklung der Schiffsmaschine, Berlin 1892.

Speisskobalt (Smaltin, Smaltit, Mineral, Arsenkobalt), CoAs₂ (28,2 % Co, 71,8As), nebst etwas Eisen und Nickel, sowie Schwefel. Kristallisirt regulär (Würfel), aber auch rhombisch als Safflorit. Derb, baumförmig, körnig, dicht, stengelig. Zinnweiss bis grau, metallglänzend, dunkel anlaufend; undurchsichtig. Spröde; Härte 5 */₂ ; spez. Gew. 6,4—7,3, wachsend mit steigendem Eisengehalt. Schmelzbar; beim Erhitzen entweicht Arsen. Löst sich mit roter Farbe in Salpetersäure unter Abscheidung von ąrseniger Säure. Verwittert zu roter Kobaltblüte. Meist in Erzgängen des Urgebirges mit anderen Arsenerzen zusammen. Viel benützt zur Herstellung blauer Farben (Smalte), ferner in der Email-, Glas- und Porzellanmalerei ; als Nebenprodukt liefert er arsenige Säure und Nickel.    Leppia.

Spektralanalyse. Gegenstand der Spektralanalyse ist die Unterscheidung der chemischen Körper nach ihrem Verhalten in Beziehung auf das Licht verschiedener Wellenlänge, sei es, dass sie im glühenden Zustande auf die Wellenlänge des von ihnen emittirten Lichtes geprüft werden, sei es, dass das von ihnen im glühenden oder im kalten Zustande absorbirte Licht der Prüfung unterliegt. ^ Im Zusammenhang mit dieser nächsten Aufgabe steht die Ausdehnung der Lntersuchung auf das Verhalten gegen die infraroten und die ultravioletten Strahlen, die Prüfung der Unterschiede des Verhaltens bei Veränderung der Temperatur und der Konzentration und endlich die Lehre von den Gesetzmässigkeiten, welche die denselben oder verwandte Körper charakterisirenden Licht Wellenlängen erkennen lassen. Sowohl für die Lehre von der Emission im allgemeinen, als auch für die Erscheinungen der Lichtabsorption und ihre technische Bedeutung für die Warenprüfung verweisen wir auf die Artikel Emission und Absorption. Auch die Mittel, gemischtes Licht in seine homogenen Bestandteile zu trennen, Spektra zu erzeugen, das Prisma und die Gitter, wurden in den Artikeln Farben, Prisma, Beugung des Lichts behandelt. Als Mittel, um Körper in den Zustand der Lichtemission überzuführen, dienen

1. der Bunsenbrenner, der eine Temperatur bis gegen 2400° C. zu erzeugen vermag, bei welcher sich die Metallsalze von Na, K, Li, Cs, Bb, auch solche von Ca, Ba, Sr, so zersetzen, dass die Dämpfe der freien Metalle in den Zustand des Glühens geraten und die diesen charakteristischen Linienspektra zeigen. Für die Salze der Schwermetalle genügt diese Temperatur nicht; man bedient sich des Knallgasgebläses mit etwa 3000 ⁰ C., oder am besten des elektrischen Bogenlichts mit 4000—5000°. Die beiden Kohlenstifte stehen sich senkrecht gegenüber, die unten stehende positive Kohle erhält eine kleine Höhlung, in welche man die zu prüfende Probe der Metallverbindung bringt. Die Metalloide, besonders die farblosen durchsichtigen Gase, bringt man im verdünnten Zustand in Geisslersche Köhren, denen man in der Mitte eine kapillare Verengung gibt. Beim Durchgang der Entladungen eines Funkeninduktors oder der Funken einer Influenzmaschine zeigt sich der verengte Kohrteil im Licht der betreffenden Substanz, wobei man es in der Hand hat, durch Erhöhung der Funkenspannung die Entladungstemperatur zu steigern. fj.

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Freilich ist der Thermometergrad für die Temperatur elek- ~r trisch erregter Molekel und Atome bis jetzt von zweifelhafter Bestimmbarkeit. Um Metallspektra in Geisslerschen Röhren zu erzeugen, kann man die Elektroden aus den betreffenden Metallen herstellen. Diejenigen Verbindungen, welche sich in der Flamme des Bunsenbrenners oder im elektrischen Lichtbogen nicht zersetzen, liefern die den Verbindungen charakteristischen Bandenspektra. Die Anordnungen zur optischen Untersuchung des emittirten Lichts glühender Körper oder des durch Absorption durchsichtiger Körper veränderten Lichts heissen Spektralapparate, Spektroskope, Sp ektr ometer.

Kirchhoff und Bunsen, die Begründer der Spektralanalyse [1] haben dem Spektralapparat die durch beistehende schematische Figur erläuterte Gestalt gegeben. Das zu prüfende Licht dringt durch eine mittelst Mikrometers breiter oder feiner einstellbare Spalte S in das Kollimatorrohr mit der Kollimatorlinse C, durch welche die vom Spalt divergirenden Strahlen in parallele Richtung gebracht werden, wie wenn der Spalt in unendlicher Entfernung stünde, lieber ein Mittel der Lichtverstärkung vergl. Oylinderlinse. Unsere kigur entspricht dem Fall homogenen Lichtes, wie wenn der Spalt nur etwa das gelbe Licht der Natriumflamme aussenden würde. Das Licht dringt parallelstrahlig_ ins Prisma und wird beim Eintritt und Austritt gebrochen, so dass es parallelstrahlig zum Objektiv A des Fernrohrs (J A gelangt, das auf unendlich eingestellt dem hinter dem Okular O stehenden Auge ein scharfes Bild der Spalte liefert, ein Bild, das aber auch auf einer in die Brennebene F des Objektivs gebrachten photographischen Platte aufgefangen werden kann. Für jede stärker oder schwächer gebrochene andere Lichtsorte fallt das Bild auf eine andere Stelle der Brennebene F, in welcher tveisses Licht glühender fester oder flüssiger Körper das kontinuirliche Spektrum erzeugt. Um den Ort einer hellen Linie eines Linienspektrums, eines Streifens eines Bandenspektrums, einer dunkeln Linie oder eines Schattens eines Absorptionsspektrums sicher zu

bestimmen, bedient man sich des Skalenrohrs TB mit einer feinen, auf Glas photographirten Teilung T, deren Fernrohrbild infolge Reflexion der Strahlen an der einen Prismenfläche, sich mit dem Bilde des Spektrums deckt. Bei sehr genauen Ortsbestimmungen der Spektrallinien bedient man sich der Yergleichsspektra, indem man Linien bekannter Wellenlänge, also bekannten Orts im Spektrum, zugleich erzeugt und die Abstände der zu prüfenden Linien mit den Abständen der bekannten vergleicht. Hierfür dient das von Kirchhoff eingeführte Vergleichsprisma, das durch Totalreflexion das Licht einer seitlichen Lichtquelle auf die eine Spalthälfte wirft, während die andere Spalthälfte das zu prüfende Spektrum liefert.

Zur Verstärkung der Dispersionskraft des Spektralapparats hat schon Kirchhoff die Zahl der Prismen, welche nach einander vom Licht zu durchlaufen sind, auf die Zahl 4 erhöht, man ist aber in dieser Vermehrung noch viel weiter gegangen zugleich unter Anwendung des Kunstgriffs, mittelst Totalreflexion die Strahlen zum zweiten oder gar zum dritten und viertenmal zum Durchlaufen desselben Prismensatzes zu bringen. Da hierbei durch selbstthätige Mechanismen dafür gesorgt werden muss, dass für jede Einstellung die einzelnen Prismen von den Strahlen unter gleichen Eintritts- und Austrittswinkeln (Minimum der Ablenkung) durchlaufen werden, so sind bei sehr verstärkter Dispersion nur je ganz beschränkte Gebiete des gesamten Spektrums der gleichzeitigen Untersuchung zugänglich.

In dem Spektroskop mit gerader Durchsicht sind Prismen verschiedener Substanz, mit abwechselnd entgegengesetzt wirkender Ablenkung, so gestellt, dass die Gesamtablenkung für einen Strahl mittlerer Wellenlänge zu Kuli "wird, dagegen eine möglichst grosse Differenz der Farbenzerstreuung übrig bleibt. Brownings, oder besser Hofmanns, des ersten Erfinders, Taschenspektroskop, ist nach diesem Prinzip gebaut unter Ersparung der Kollimatorlinse. Man kann indessen die Geradsichtigkeit auch durch Spiegelung erreichen; vergl. [2], S. 402.

Einen ganz besonders wichtigen Fortschritt für die Spektralanalyse bietet der Ersatz der Prismen durch Gitter zur Erzeugung der Spektra. Die mittelst der Prismen erzeugten Spektra sind nicht nur in der relativen Ausdehnung der einzelnen Spektralgebiete von der Substanz des Prismas abhängig, sie sind zugleich durch die absorbirenden Eigenschaften der Prismensubstanz beeinflusst, so dass man z. B. für die Untersuchung des infraroten Gebietes Prismen aus Steinsalz, Flussspat, Sylvin statt der Glasprismen verwenden muss. Die Konkavgitter von Professor Rowland in Baltimore mit 20 000 feinen parallelen Diamantritzen pro englischen Zoll und einer 0,00000002 mm Abweichung nicht übersteigenden Konstanz des Abstandes der Bitzen [2], S. 406, gestatten es, die genannten Nachteile der Prismen zu vermeiden, die Anwendung der Kollimation, überhaupt jeder Linse, zu ersparen und die stärker zerstreuten Beugungsspektra höherer Ordnung von jenen niederer Ordnung in der Beobachtung zu trennen. Sie scheinen besonders in der Spektralanalyse der Gestirne und in der photographischen Methode der Beobachtung die Prismen allmälich ganz zu verdrängen. Zur Theorie dieser Konkavgitter verweisen wir auf Bunge [2], S. 407 ff. Die photographische Methode der Spektralbeobachtung ist es besonders, welche das Studium des ultravioletten Gebietes des Spektrums bis auf eine sehr weite Ausdehnung (Wellenlänge 100 /u/n) ermöglicht. Aber auch das infrarote Gebiet ist ihr zugänglich geworden durch Vogels Erfindung der optischen Sensibilisatoren [3], Farblösungen, welche die Lichtempfindlichkeit für diese Farben erzeugen. Abney fand eine Bromsilbergelatineemulsion, welche die Lichtempfindlichkeit der photographischen Platte bis 2,7 jli erweiterte (1 /u — 0,001 mm, 1 juju = 0,001 ju). Ein weiteres Mittel zum Studium des infraroten Gebiets bietet die Eigenschaft phosphoreszirender Substanzen, durch infrarote Strahlen ihre Phosphoreszenz zu verlieren. In einem Absorptionsspektrum auf phosphoreszirendem Schirm bleiben die dunkeln Linien leuchtend. Besonders aber hat das Langleysche Bolometer (s. d.) gestattet, die Untersuchungen des Spektrums weit über das Gebiet des sichtbaren Teiles hinaus zu erweitern.

Unter den wissenschaftlichen Errungenschaften, welche man der Spektralanalyse verdankt, stehen oben an die Entdeckungen neuer chemischer Elemente. Das Rubidium und Cäsium wurden durch Bunsen entdeckt, später durch Crookes das Thallium, durch Reich und Richter das Indium, durch Lecoq de Boisbaudran das Gallium, wozu noch weiterhin kommen das Germanium, Scandium und das Helium, dieses als irdischer Stoff, nachdem es zuvor in der Sonnencorona entdeckt war. Für unsere astrophysikalischen und astronomischen Kenntnisse war die Spektralanalyse von grösster Bedeutung. Die Unterscheidung des weiss leuchtenden Körpers der Sonne von der ihn bedeckenden Chromosphäre, die durch die Dämpfe der in ihr enthaltenen Metalle die Fraunhoferschen Linien als Absorptionslinien erzeugt, verdanken wir Kirchhoff.

Als schmaler Saum der Sonnenscheibe zeigt diese Schicht bei Sonnenfinsternissen dieselben Linien als helles Emissionslinienspektrum. Die Elemente Na, Mg, Ca, Sr, Ba, Je, Co, Ni, Cr, Mn, Ti, H und He sind mit Sicherheit in der Chromosphäre erkannt, von anderen ist ein Teil

der ihnen charakteristischen Linien mit Wahrscheinlichkeit nachgewiesen. Auch die Fixsterne zeigen solche Absorptionsspektra und werden nach der Beschaffenheit dieser von Secchi in 4

den roten Typus mit Limen auch von Schwermetallen wie Hg, Bi, und besonderem Vorherrschen der dunkeln Limen und Bander im Blau und Violett als Zeichen der niedrigeren Temperatur. l)as Spektroskop hat ferner über die Natur der Sternnebel Aufschluss verschafft, indem es diejenigen, welche ein kontinuirliches Emissionsspektrum zeigen, als Sternhaufen, diejenigen mit Streifenspektren als leuchtende Gasmassen (Stickstoff und Wasserstoff) zu erkennen gibt. Auch die Natur der Kometen wurde etwas erhellt, indem man in ihrem Lichte das Banden-spektrum des Kohlenstoffs erkannte, wie es die Kohlenwasserstoffe geben. Endlich ist noch der Gebrauch des Spektroskops zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Himmelskörper in Kichtung der Gesichtslinie hervorzuheben. Nach dem Dopplersehen Prinzip hat die Bewegung einer Lichtquelle in Richtung des Visionsradius die Wirkung einer Vergrösserung der Wellenlänge, bei der Entfernung, einer Verkleinerung bei der Annäherung. Daraus ergibt sich für ein Linienspektrum die Verschiebung aller Linien gegen das rote, bezw. violette Ende, um einen der Geschwindigkeit entsprechenden Betrag ; durch Anwendung eines doppelten Spektroskops mit gerader Durchsicht, welches das Bild zweier entgegengestellter Spektren erzeugt und für eine bestimmte Linie nach irdischer Lichtquelle eingestellt wird, lässt sich die Verschiebung derselben Linie beim astronomischen Objekt erkennen und messen. Nach dieser Methode lassen sich nicht nur Fixsterngeschwindigkeiten, sondern auch die Rotationsgeschwindigkeit der Sonne durch Einstellen auf den rechten und linken Rand, die Geschwindigkeiten verschiedener Teile des Saturnrings bemessen.

In Betreff der wissenschaftlichen Erfolge für das Gebiet der Optik selbst, für die allmäliche Aufhellung der Gesetze der molekularen Schwingungen der Körper, die Unterschiede dieser Schwingungen bei Verbindungen und Elementen, bei niederer und höherer Temperatur, für die zahlenmässigen Beziehungen zwischen den Wellenlängen der demselben Elemente zugehörigen Linien, für die korrespondirenden Serien der Linien verwandter Elemente verweisen wir auf [6], [7]. Unter den Bearbeitungen der Spektralanalyse nach verschiedenen Richtungen sind ausser [2] und [4] besonders hervorzuheben [8] bis [16]. Den neuesten Stand der Spektralbeobachtung der Sonne gibt [17].

Litteratur: [1] Kirchhoff, G. und Bunsen, R., Chemische Analyse durch Spektralbeobachtungen, Neuabdruck, herausg. von Ostwald, Leipzig 1896. — [2] Kayser, Spektralanalyse, Winkelmann, Handbuch der Physik, 2, 1, Breslau 1894, S. 390—450. — [3] Vogel, H. W., Die Photographie farbiger Gegenstände, Berlin 1885, 1. Abhandlung : Bericht der deutschen chemischen Gesellschaft 1873. — [4] Vogel, H. W., Praktische Spektralanalyse irdischer Stoffe, 2. Auf!., Nördlingen 1888 ; vergl. auch dessen Handbuch der Photographie, II. Teil, Berlin 1894. — [5] Mitscherlich, A., Beitrag zur Spektralanalyse, Pogg. Ann. 1862, Bd. 116, S. 499; Ders., lieber die Spektren der Verbindungen und der einfachen Körper, Pogg. Ann. 1864, Bd. 121,

S. 459. — [6] KaySer u. Runge, Ueber die Spektren der Elemente in den Abhandlungen der Berliner Akad. 1888—92. — [7] Rydberg, lieber den Bau der Linienspektren der chemischen Grundstoffe, Zeitschr. f. physik. Chemie, Bd. 5, 1890, S. 227—232. — [8] Vierordt, Quantitative Spektralanalyse, Tübingen 1876. — [9] Schellen, Die Spektralanalyse, 3. Aufl., Braunschweig 1883. — [10] Lockyer, Das Spektroskop, deutsch, Braunschweig 1874. — [11] Ders., Studien zur Spektralanalyse, Leipzig 1879. — [12] Roscoe, Die Spektralanalyse, 3. Aufl., deutsch, Braunschweig 1890. — [13] Kaiser, Lehrbuch d. Spektralanalyse, Berlin 1883. — [14] Konkoly, Handbuch für Spektroskopiker, Halle 1890. — [15] Scheiner, Die Spektralanalyse d. Gestirne, Leipzig 1890. — [16] Landauer, Die Spektralanalyse, Braunschweig 1896, Sonderabdruck aus Fehling-Hell, Handwörterbuch der Chemie. — [17] Rowland, H. W., Wellenlängentafeln des Sonnenspektrums, astrophys. Journ. 3, 1896, S. 201 u. 356 und 4, 1897, S. 106 u. 278. Aug. Schmidt.

Spencemetall, eine schwärzliche, bei etwa 150° schmelzende Masse, welche aus mit vielem Schwefel zusammengeschmolzenen Schwefelmetallen, besonders Schwefeleisen, besteht und zu Gussformen etc. verwendet wird. Spermaceti, s. v. w. Walrat.

Sperrhaken, s. Schloss, S. 252.

Sperrliorn, s. Amboss, Bd. 1. S. 277.

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Sperrkegelstahl, s. Draht, Bd. 3, S. 375, Fig. 7. Sperrmechanismen bewirken eine Bewegung nur in einem Sinne und hemmen Æp sie im andern. In den meisten Fällen wird dies durch Sperrräder (s. d.) erreicht. Diese Mechanismen werden auch laufende Sperrwerke genannt.    FiS-1*    Fis-²-

Bei dem in Fig. 1 u. 2 dargestellten Sperrwerke, welches aus drei Gliedern besteht, ist das Glied <I> F als fest zu betrachten. Das Sperrrad <t> <p kann sich nur in dem Sinne des Pfeiles um seine Axe <£ drehen ; denn die Drehung im entgegengesetzten Sinne wird durch die

Klinke Fit verhindert, welche sich um die Axe F dreht. In Fig. 1 hat die Stützfläche des Zahnes die Richtung « fi, welche auf x F senkrecht steht. In Fig. 2 ist die Stützfläche x des Zahnes nach der Axe <P gerichtet, und es ist x F senkrecht auf <P x. Bei dem in Fig. 3 dargestellten dreigliederigen Sperrwerke kann das Glied y>, welches durch eine Zahnstange vertreten ist, sich in Bezug auf das als fest betrachtete Glied 3 nur in der Richtung des Pfeiles verschieben, denn die entgegengesetzte Verschiebung wird durch die Klinke Fk verhindert , welche in F drehbar an das Glied 3 angeschlossen ist. Ausführliches in [1].

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Fig. 3.

Litteratur: [1] Reuleaux, Ueber die Sperrwerke und ihre Anwendungen, Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleisses in Preussen 1877, Jahrg. 56, S. 17. Burmester.

Sperrrad verhindert den Rücklauf eines Triebwerkes durch Abstützung gegen die in seine Verzahnung eingreifende Sperrklinke (s. Bd. 5, S. 557).

Lindner.

Die Radgrösse wählt man frei, massig gross. Aus dem Moment M der Welle und dem Radius B folgt die Umfangskraft P = M : B. Nimmt man an, dass diese an der Spitze eines Zahnes mit dem Moment Ph = ¹l₆ba²s wirke, so findet man, für die Zahnhöhe h = 0,35 t die Breite b == 0,7 t und die vermutliche Bruchlinie in dem Zahne a = ca. 0,5 t, die Teilung \f12P: s. Die Spannung s ist 100 bis 300 kg/qcm zu setzen, je nachdem die Stösse zu befürchten sind. Nach der Abrundung der Zähnezahl Z — 2%B :t, die 8 bis 12 oder mehr betragen kann, ist B oder t zu berichtigen. Die Druckflanke der Zähne wird unterschnitten, etwa 1:4 gegen den Radius, die Rückenflanke rund oder gerade ausgebildet, die Klinke aber so geformt, dass sie stets nur mit ihrer Spitze das Rad berührt, jedoch nicht unnötig gekrümmt, von handlicher Länge und ziemlich tangential am Rade wirkend. Die Unterschneidung der Stützflanke bezweckt, dass die Klinke bis auf den Zahnboden niedergleitet, und dass zum Ausheben der Klinke das Getriebe angedreht und gehalten werden muss.

Sperrrute, s. Weberei.

Sperrschiff, s. Schwimmt hör.

Sperrschleuse, Absperrschleuse, a. eine Schleuse, meist als Schleusenwehr konstruirt, welche ein Wassergerinne absperrt, um die Wassermasse in einen andern Lauf zu drängen (s. auch Speisegraben); b. s. v. w. Schutzschleuse (s. d.).    Kresnik.

Sperrwerke, s. Sperrmechanismen.

Goering.

Sperrzeichen (Merkzeichen), bei Eisenbahngleisen diejenigen Zeichen, welche bei zusammenlaufenden Gleisen den Punkt angeben, bis zu welchem das eine Gleis mit Wagen besetzt sein darf, ohne die Durchfahrt auf dem andern Gleise zu sperren. Bei der üblichen Vollspur liegt dieser Punkt da, wo die Entfernung der beiden Gleismitten bis auf 3,5 m herabgemindert ist. Das Sperrzeichen spielt bei allen Weichengleisen eine wichtige Rolle. Es wurde früher häufig durch einen zwischen beiden Gleisen stehenden, niedrigen Pfahl (Distanzpfahl) gebildet; gegenwärtig jedoch, da jener Pfahl für die Beamten und Arbeiter hinderlich ist, durch zwei nahe an der Schiene stehende, nicht über deren Höhe hinausragende, kleine, rot oder weiss gefärbte Körper von Holz, Eisen oder Porzellan. Statt dessen wird auch wohl eine Bohle bündig in die Bekiesung gelegt, quer von einer Schiene zur andern, und durch Kalkanstrich sichtbar gehalten.

Spezifische Dampfinenge, das Gewicht x des reinen Dampfes in der Gewichtseinheit (1 kg), Gemisch von Flüssigkeit und ihrem gesättigten Dampfe, d. h. auch das Verhältnis des Dampfgewichts Gx zum Gesamtgewicht G jenes Gemischs. Näheres s. Dampf, gesättigter, Bd. 3, S. 446.

Spezifische Flächenkräfte, s. Flächenkräfte, Bd. 4, S. 429; vergl. Druck, Aeussere Kräfte, Aeussere Arbeit, Elastizitätslehre (allgemeine) u. s. w.

Spezifische Masse, die Masse der Volumeneinheit eines Körpers. Näheres s. Dichtigkeit, Bd. 3, S. 295; Masse, Bd. 6, S. 313.

Spezifische Massenkräfte werden die Massenkräfte per Masseneinheit genannt (s. Aeussere Kräfte, Masse).

Spezifischer Druck, der Druck auf die Flächeneinheit. Näheres siehe Druck, Bd. 3, S. 446.

Spezifisches Gewicht, das Gewicht y der Volumeneinheit eines Körpers, d. h. auch der reziproke Wert des spezifischen Volumens v desselben (s. d.), y — Ijv. Näheres s. Dichtigkeit, Bd. 3, S. 295. Wird als Volumeneinheit

das cbm, als Gewichtseinheit das kg gewählt, so lassen sich aus den Tabellen der Dichtigkeiten Ô, Bd. 3, S. 296, 298, die entsprechenden spezifischen Gewichte y ~ ¹⁰⁰⁰ à sofort entnehmen. Die spezifischen Gewichte von Gasen und Dämpfen ergeben sich aus den betreffenden Beziehungen zwischen dem spezifischen Drucke p, dem spezifischen Volumen v und der Temperatur T (Zustandsgleichung, s. z. B. Bd. 2, S. 629; Bd. 3, S. 125, 130, 132, 302; Bd. 4, S. 450, 451) oder aus Tabellen, welche durch Interpolation auf Grund von Versuchsresultaten erhalten wurden (für gesättigten Wasserdampf s. Bd. 3, S. 126). Häufig wird der Ausdruck spezifisches Gewicht im Sinne von Dichtigkeit hinsichtlich des Wassers aufgefasst (s. hierüber Bd. 3, S. 295), in welchem Palle die in den Tabellen Bd. 3, S. 296, 298, angeführten Werte ô die spezifischen Gewichte selbst bedeuten.    Weyrauch.

Spezifisches Volumen, das Volumen v der Gewichtseinheit eines Körpers, d. h. auch der reziproke Wert des spezifischen Gewichts y desselben, v= Hy. Durch die im Art. Spezifisches Gewicht erwähnten Tabellen und Beziehungen werden also auch die spezifischen Volumina der betreffenden Körper bekannt. Vergl. Bd. 3, S. 295.    Weyrauch.

Spezifische AVärme. — Wird der Gewichtseinheit verschiedener Körper unter gleichen Verhältnissen (Anfangstemperatur, Druck etc.) die gleiche Wärmemenge zugeführt, so zeigt sich ihre Temperaturerhöhung im allgemeinen nicht gleich gross; man braucht z. B. verschiedene Wärmemengen, um die Temperatur der Gewichtseinheit verschiedener Körper um 1° zu erhöhen. Diese letztere Wärmemenge wird gewöhnlich spezifische AVärme genannt. Genauer bedeutet die spezifische Wärme c eines Körpers an irgend einer Stelle einer Zustandsänderung das Verhältnis der Wärmezufuhr per Gewichtseinheit dQ zur Temperaturänderung dt an dieser Stelle,

1.

dQ

dt '

Kann dies Verhältnis für die AVärmezufuhr Q während der Temperaturänderung A t = 1⁰ als konstant gelten, dann ergibt sich die erwähnte gewöhnliche Definition. AVird an Stelle der im allgemeinen variablen spezifischen AVärme c eine mittlere spezifische Wärme c‘ eingeführt, welche von bis t dieselbe Wärmezufuhr wie c bedingt, so hat man:

c‘ = -r-

2.

für ti = 0

Der erste Ausdruck führt mit t —1\ = 1⁰ ebenfalls auf die gewöhnliche Definition der spezifischen AVärme. Die spezifische AVärme wird auch mitunter Wärmekapazität genannt oder, da sie sich auf die Gewichtseinheit bezieht, spezieller GewAchtskapazität, im Gegensätze zu der auf die Volumeneinheit bezogenen Raumkapazität (s. d.). Ueber die wahre spezifische Wärme s. den folgenden Artikel. Da in 1. sowohl dQ = 0 als dt —0 werden kann (und in 2. sowohl Q = 0 als t—=0), so erkennt man, dass die spezifische AVärme auch für einen bestimmten Körper je nach der Art der Zustandsänderung sehr verschiedene AVerte annehmen kann. AVenn also Zahlen werte spezifischer Wärmen ohne nähere Bezeichnung gegeben werden, so gilt als bekannt, mit welchem Falle man es zu thun hat.

Die spezifischen Wärmen sind in erster Linie durch Versuche zu bestimmen (Methoden s. u. a. [23] S. 321, 365; [24] S. 444 , 507). Ergibt sich hierbei, dass eine Erwärmung der Gewichtseinheit von 0 bis unter gegebenen Verhältnissen die Wärmemenge

Q==at + bt* + ct*r

erfordert, worin a,b, c, ... von t unabhängige positive oder negative hat man unter jenen Verhältnissen nach 1. die spezifische VV arme:

c = a -f- 2 b t -j- 3 ct² -f- ....

und nach 2. die mittlere spezifische Wärme von 0 bis t°:

<f = a + bt + ct*+ ...

In dieser Weise werden veränderliche c, c‘ gewöhnlich ausgedrückt, verschiedener Körper der spezifischen Wärmen cx, c₂, ... oder mittleren spezifischen Wärmen cx' c₂', ..., und es wird angenommen (die Berechtigung hierzu ist durch Versuche zu erweisen), dass die Temperaturerhöhung des Gemisches ebensoviel Warme erfordert als unter gleichen Verhältnissen die Temperaturerhöhung der Bestandteile, so gelten fur das Gemisch vom Gewichte Gr = (xi -f- G₂ -f- • •

Grössen bedeuten

5.

— Hat man ein Gemisch

c' =

6.

c—~q ²Gc,

worin die Summen A alle Bestandteile umfassen. — Am häufigsten interessirt die spezifische Wärme für Körper, auf deren Oberfläche nur ein gleichmässig verteilter Normaldruck wirkt (z. B. der Atmosphärendruck), und zwar kommen hier besonders zwei Werte in Frage: die spezifische Wärme bei konstantem Drucke, bezeichnet Cp, und die spezifische Wärme bei konstantem Volumen, bezeichnet cv; man pflegt zu setzen:

cp

7.

Cv

Die gewöhnliche, auch hier zu verwendende Wärmeeinheit, Kalorie (s. d.), ist die spezifische Wärme reinen Wassers von £ = 0° unter konstantem Drucke von p = 1 Atm. (vergl. Druck), wobei wie im folgenden als Gewichtseinheit das Kilogramm dient und die Temperatur nach Celsius gemessen wird. Die grösste bekannte spezifische Wärme Cp ist diejenige des Wasserstoffs, nämlich nach Régnault cp — 3,4090, für Wasser bei 0 ⁰ hat man Cp — \, die meisten cp sind weit kleiner als 1.

Feste Körper. Für diese pflegt nur die spezifische Wärme bei dem konstanten Drucke der Atmosphäre bestimmt und auch bei Erwärmung unter anderen Verhältnissen verwendet zu werden, da die Abweichungen je nach den äusseren Kräften u. s. w. meist gering sind. So erhielt Voigt [20] u. a. für Eisen k= 1,0081, für Aluminium 1,0295, für Zinn 1,0860, für Kupfer 1,0918, für Nickel 1,1063 (Berechnung von k,c„ s. Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, S. 173; vergl. S. 257, 84). Aus der grossen Anzahl bekannter Werte von Cp sind in der Tabelle S. 425 einige angeführt, weitere s. [22] S. 317, 324, sodann [1], Mi [21], [23] S. 340, [24] S. 576 etc. Im allgemeinen wächst die spezifische Wärme fester Körper mit der Temperatur. Zur Darstellung der Versuchsresultate genügten gewöhnlich zwei Glieder von 3.—5.

Für

Aluminium Antimon Blei

11

Cadmium Eisen »

Graphit Kupfer

Nickel Platin

Silber Zink

Temperaturen gewöhnl. T. bis 3200 „    „    „    320    0

14 bis 172° gewöhnl. T. bis 320° 320 ⁰

11    „    „    OL\J

Zinn

15 bis 247 0 gewöhnl. T. bis 320° über 1000°

15    bis 247° gewöhnl. T. bis 320°

»    « ,i 320⁰

0 bis 1177°

0 „ 1200° gewöhnl. T. bis 320⁰

16    bis 213» gewöhnl. T. bis 320⁰

15 bis 213°

0,2116

0,04864

0,0286

0,02973

0,05461

0,1053

0,10442

0,355

0,0910

0.09205

0.10427

0,0317

0,0323

0,05449

0.0865

0,09070

0,0500

0,0000951

0,0000167

0,000019

0,0000136

0,0000236

0,000071

0,0001075

0,00012

0,000023

0,0000212

0,0000946

0,000006

0,0000041

0,0000214

0,000044

0,0000444

0,000044

Beobachter

Naccari

Bède

Naccari

Bède

Naccari

Violle

Bède

Naccari

11

Violle

Pouillet

Naccari

Bède

Naccari

Bède

Sehr komplizirt veränderlich wäre nach Pionchon die spezifische Wärme des Eisens [12] S. 1123, nämlich

von Obis 660° c = 0,11012 + 0,000050631 + 0,000000164 t*

„ 660 „    720° c = 0,57803 - 0,00287196 * +0,000003585 f*

„ 720 „ 1000° c — 0,218; von 1050 bis 1200° c = 0,19887.

Régnault [2] und Schütz [15] fanden für Metalllegirungen, Schütz auch für verschiedene Analgame und Winkelmann [19] für verschieden zusammengesetzte Gläser die Beziehungen [6] annähernd bestätigt.

Flüssige Körper. Auch für diese pflegen die bei konstantem Drucke einer Atmosphäre bestimmten spezifischen Wärmen für beliebige Fälle der Erwärmung verwendet zu werden. In der Tabelle S. 425 sind einige Werte angeführt, weitere s. [22] S. 333, 336, und in [23] S. 353, [24] S. 576, etc. Im allgemeinen wächst die spezifische Wärme der Flüssigkeiten mit der Temperatur, doch kommt auch das Gegenteil vor, z. B. bei Quecksilber und nach neueren Versuchen auch bei Wasser. In der Technik wird für Wasser gewöhnlich die von Régnault auf Grund seiner Versuche zwischen 17 und 190° gegebene Beziehung verwendet:

c‘ = 1 + 0,00002 t + 0,00000031\ doch stimmt dieselbe schlecht mit den neueren Ergebnissen überein, die freilich auch ihrerseits im Widerspruche mit einander stehen [24] S. 505. Winkelmann [23] S. 338 suchte dem vorhandenen Material zwischen 0 und 100 ⁰ gerecht zu werden durch die Formel :

c‘ = 1 —0,00033421 + 0,00000364 £².

c = 1 + 0,0000414- 0,0000009 tz,

c = 1 — 0,00066841 + 0,000010921*,

Man erhält z. B.

für

10

20    30    40    60    80    100    150    200°

t =    0

Je = 1,0000 1,0005 1,0012 1,0020 1,0030 1,0056 1,0089 1,0130 1,0262 1,0440 I c' — 1,0000 1,0002 1,0005 1,0009 1,0013 1,0023 1,0035 1,0050 1,0097 1,0160

nach Régnault

nach Winkel-Je =1,0000 0,9944 0,9910    0,9898    0,9907    0,9992 1,0164 1,0424    (1.1454) (1,3031)

c' = 1 0000 0,9970 0,9948    0,9933    0,9925    0,9931 0,9966 1,0030    (1,0318) (1,0788)

Weitere Werte und Formeln für Wasser    s. [11],    [22] S.    331, [23] S. 331, [24]    S. 486. — Für

Quecksilber fand Winkelmann [7] bei Versuchen von 19 bis 142°:

mann

Körper

Zustand Temperaturen

Spez. Wärme cp

Aether, CiHi₀O

77

Alkohol, C₂H₆0

77

Aluminium

77

Benzol, CßH₆

flüssig

p

gasförmig

flüssig

gasförmig

fest

30

77

77

Blei’

Bronze, 88 Cu -J- 12 Sn Cadmium

flüssig

gasförmig

fest

flüssig

fest

69 bis 224 16 ,, 40 108 „ 220 15 „ 97 20 „ 100 — 30

10

77

••

Eisen

77

116 bis 218 „ 100 34    „ 350

20 ,, 100 0 „ 100 18    99

77

77

:?

1400

Glas

77

Glockenmetall, spröde,

„ weich, 80 Cu -j- 20 Sn

Gold

Gneis

Granit

Graphit

77

77

77

77

77

14    bis 99 12 „ 100

15    „ 98 14 „ 98

0 „ 100 17 „ 99 20 „ 100

77

77

OO CO

77

Gusseisen

Holzkohle

Kupfer

77

77

77

977

77

77

77

77

77

Marmor, weiss grau

, rot , gelb

77 #    7

Messing

77

Nickel

77

Petroleum

Platin

77

77

Quecksilber

77

77

Silber

77

77

Stahl, hart weich „    , von Krupp

Terpentinöl »

77

Wasser, Eis

„    , Dampf

Wismut

Zink

Zinn

77    ?

7?

77

77

77

77

77

77

77

77

flüssig

5*8*

77

flüssig

77

fest

flüssig

fest

77

flüssig

77

gasförmig

fest

flüssig

gasförmig

fest

flüssig

fest

fest

flüssig

21 bis 99 0 „ 99 21 „ 99 „ 100 „ 360 8 „ 1000 16 ,, 98 23 „ 98 20 „ 100

14 bis 97 21 „ 99

1000

21 bis 58

— 78 „ —40

100

• 250

0 bis 100 0 „ 260 907 „ 1100 20 „ 98

20    „ 98

21    „ 100

160

179 bis 249 — 30 bis 0

123 bis 226 17 „ 99 280 „ 380 19 „ 99 0 „ 100 19 „ 99 250 „ 350

1100

0,5290

0,5467

0,4797

0,6120

0,4534

0,2122

0,2145

0,3130

0,3350

0,3754

0,0351

0,0402

0,0874

0,0548

0,0549

0,1130

0,1098

0,1218

0,4031

0,1977

0,1990

0,0858

0,0862

0,0316

0,1726

0,203

0,1604

0,1930

0,4670

0,1159

0,1935

0,0923

0,0949

0,104

0,118

0,2158

0,2099

0,0917

0,0899

0,0883

0,1092

0,1084

0,1607

0,511

0,0323

0,0335

0,0355

0,0319

0,0334

0,0328

0,0321

0,0559

0,0565

0,0748

0,1175

0,1165

0,1138

0,4106

0,5068

0.5061

0,505

1,0000

0,4805

0,0304

0,0363

0,0916

0,0935

0,0551

0.0637

0,0758

Beobachter

Régnault

Schüller

Régnault

Voigt Pickering Ferche Régnault Tomlinson Person Voigt Bunsen Voigt Tomlinson Dulong & Petit

n n n By ström Régnault Bunsen Régnault

Violle

Bartoli

71

W eher

?7#

Voigt

Weber

Voigt

Dulong & Petit Leverrier

77

Régnault

Voigt

Lorenz

77

Régnault

Voigt

Ponchon

Fischer

Bunsen

Dulong & Petit

rt n »

Régnault

Naccari

Bunsen

Leverrier

77

Régnault

Voigt

Régnault

77

Person

Régnault

Voigt

Person

Voigt

Bunsen

Voigt

Person

Ponchon

c — 0,03836- 0,00000691,    . c' = 0,03336 — 0,00000345 7,

und Milthaler [14] bei Versuchen von 0° bis 200° c = 0,33266 -0,0000092 t,

Tabelle für Quecksilber [22] S. 321. — Die spezifische Wärme eines Körpers im flüssigen Zustande ist im allgemeinen grösser als diejenige im festen Zustande. — Vergl. in Tabelle S. 425 Wasser, Blei, Zinn etc. Die spezifischen Wärmen der .Flüssigkeitsgemische lassen sich nicht ohne weiteres nach 6 berechnen, sie ergeben sich z. B. für alkoholhaltige Gemische wesentlich grösser, während 6. in anderen Fällen gut stimmte [5], [23] S. 358, 360, [24] S. 629.

Gasförmige Körper. Bei diesen ist Cp wesentlich grösser als c₀, z. B. für atmosphärische Luft unter gewöhnlichen Verhältnissen Cp = 0,23751, cB = 0,16844, k = 1,41. Für Gase (Bd. 4, S. 449), welche dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze p r — R T folgen (Bd. 2, S. 629), ergibt sich nach der Wärmetheorie die Differenz der spezifischen Wärmen Cp, cv konstant

Cp — Cp — A R,

während c_p, cv selbst von der Temperatur abhängen könnten. Für atmosphärische Luft und andere schwerst kondensirbare Gase (H₂, V2, 0₂, CO, NO) werden sie jedoch auf Grund von Versuchen meist konstant angenommen, womit die spezifische Wärme auch für alle polytropischen Zustandsänderungen konstant wird (Bd. 6, S. 822). Bezüglich sehr niedriger Temperatur s. [25], bezüglich sehr hoher Temperatur s. unten. Man pflegt cp durch Versuche zu bestimmen und cv, k durch .Rechnung zu erhalten. Entsprechende Werte nach Régnault sind unter Raumkapazität gegeben (Bd. 6, S. 938). Weitere Werte von Cp s. [22] S. 339, [23] S. 365, [24] S. 507, von k [22] S. 340, [23] S. 381, direkte Bestimmung von k [9], [23] S. 372, 375, [24] S. 538, 551, erste direkte Bestimmung von cv [16], [23] S. 384, [24 J S. 536. Für Gasgemische können die Formeln 6. Verwendung finden. Bei gasförmigen Körpern, welche nicht zu den schwerst kondensirbaren gehören, sind Cp, c₀ nach Versuchen von Régnault [3], Wiedemann [6], [8] u. a. erheblich von der Temperatur abhängig. So fand Wiedemann :

bei 200 ⁰ Zuwachs von 0 bis 200 0 0,2387 0,5015 0,2442 0,5629

c' = 0,033266 — 0,00000461.

(Bd. 4, S. 450) :

für

8.

bei 100°

0,2169 0,4189 0,2212 0,5317

Bezüglich überhitzten Wasserdampfes s. Bd. 3, S. 131, aus Schallversuchen fanden für ihn im Mittel Jäger 7c = 1,33, Cohen 7c = 1,333 (Wiedemanns Annalen 1889, XXXVI, S. 213; 1889, XXXVII, S. 631). Weitere spezifische Wärmen für Dämpfe [22] S. 339, [23] S. 389. Die spezifischen Wärmen von Dampf- und Flüssigkeitsgemischen (gesättigte Dämpfe) kommen als solche nicht zur Verwendung. Bei den Bezeichnungen Bd. 3, S. 126, 128 hätte man:

Cp bei 0 0 0,1952 0,3364

Kohlensäure Aethylen Stickstoffoxydul 0,1983 Ammoniak

0,5009

22,28% 49,08 „ 23,15 „ 12,38 „

Cd

Cp = 00

Annahmen von Avogadro, Dulong und Petit, Neumann, Joule. Die bisher angeführten Beziehungen waren von den Atom- und Molekularverhältnissen unabhängig. Wird für Gase neben dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze p v = R T das Gesetz von Avogadro als giltig angenommen (bei gleichem Drucke und gleicher Temperatur enthalten gleiche Volumen aller Gase gleichviel Moleküle, vergl. Bd. 4, S. 453), so liefert 8. für ein Gas vom Molekulargewicht m und den spezifischen Wärmen Cp, cv :

m (Cp — cv) = m cv (k — 1) = AR₀ m₀ , worin R₀, m0 die Werte von R, m für irgend ein Bezugsgas bedeuten. Mit den Werten für Wasserstoff R₀ =422,591, m = 2, und dem mechanischen Wärmeäquivalent 1/A = 424 folgt:

dt

9.

10.

m (Cp — cv) — 1,9934, abgerundet cv = Cp--—,

welche Formeln häufig Verwendung finden. Nach Versuchen von Mallard und Le Chatelier bis etwa 2000° mit Benützung von Resultaten von Sarrau, Vieille, Régnault und Wiedemann wären besonders bei höheren Temperaturen ausgedrückt [10] :

für Kohlensäure mc₀    = 6,50 -f- 0,00774 t,    und    mit    m = 44    cv    = 0,148 -j- 0,000176 t,

„ Wasserdampf mc₀    = 5,78 -f- 0,00572 t,    „    „    m =18    c₀    = 0,321 -j- 0,000318 t,

und damit nach 10. :

für Kohlensäure niCp    = 8,50 -j- 0,00774 t,    und    mit    m = 44    cp    = 0,193 -)- 0,000176 t,

„ Wasserdampf mcp    = 7,78 -j- 0,00572 t,    „    „    m — 18    cp    — 0,432 -j- 0,000318 t.

Für die schwerst kondensirbaren Gase (0₂, _77₂, W₂, CO etc.) sollen sein:

mcv = 4,76 + 0,00244 t,

Vom Drucke fanden Mallard und Le Chatelier cp, c₀ bei Gasen vollständig unabhängig [10] S. 522.

Dulong und Petit entnahmen Versuchen mit festen Körpern 1819: Das Produkt aus Atomgewicht und spezifisch er Wärme (die Atomwärme ac) ist für alle Elemente gleich gross. Neumann fügte 1831 anlässlich von Versuchen mit Mineralien hinzu: Bei chemisch ähnlich zusammengesetzten Körpern ist das Produkt aus Molekulargewicht und spezifischerWärme (die Molekular war me mc) gleich gross. Joule kam 1844 zu dem Schlüsse: Die Molekularwärme einer Verbindung ist gleich der Summe ihrer Atomwärmen (me = At nac mit m = Ana, wenn n die Anzahl der Atome vom Atomgewicht a). Diese Beziehungen sind jedoch mit Vorsicht zu verwenden, da sie nur mit Einschränkungen annähernde Giltigkeit haben [18], [23] S. 345, 348, 349, 386, [24] S. 613, 621, 634, auch wenn unter c immer die spezifische Wärme bei konstantem Volumen

Cp = 6,76 + 0,00244 t.

\ erstanden wird, welche übrigens bei festen und flüssigen Körpern nur wenig von derjenigen bei konstantem Drucke Cp abzuweichen pflegt. Beispielsweise zeigt Gleichung 9., dass unter Voraussetzung des_ Boyle-Gay-Lussacschen und Avogadreschen Gesetzes das Dulong-Petitsche Gesetz nur für diejenigen Gase gilt (bezüglich cv und Cp), für welche k denselben Wert hat (vergl. Bd. 6, S. 939, und [22] S. 340, [23] S. 381). Für diese Gase haben allerdings Mallard und Le Ghatelier die Gleichheit der cp, c„ bis nahe an 3000» bestätigt gefunden [10] S.522, 550.

Litteratur :[1] Gehler, Physikalisches Wörterbuch, X, Leipzig 1841, S. 666, 1168 (ältere Versuche). [2] Kegnault, Die spezifischen Wärmen der einfachen und zusammengesetzten Körper, 1 oggendorffs Annalen 1841, LIII, S. 88 (nach Annales de chimie et de physique 1841,1).

[3] Régnault,^ Relation des expériences entreprises etc. pour déterminer les principales lois et données numériques qui entrent dans le calcul des machines à vapeur, II, Paris 1862 (\\ asser s. I, Paris 1847, S. 730, und [2]). — [4] Kopp, lieber die spezifischen Wärmen der starren Körper, Annalen der Chemie u. Pharmacie, 3. Suppl.-Band, 1864—1865, S. 1, 289. —

[5]    Schüller, Untersuchung über die spezifischen Wärmen der Flüssigkeitsgemische, Poggen-dorfls Annalen, 5. Ergänzungsb., 1871, S. 116, 192 (Lösungen s. 1879, CXXXVI, S. 70). —

[6]    Wiedemann, Ueber die spezifische Wärme der Gase, Poggend. Ann. 1875, CLVII, S. 1. —

[15] Schütz, Ueber die spezifischen Wärmen von leicht schmelzbaren

[7]    Winkelmann, Ueber die Abhängigkeit der spezifischen Wärme des Quecksilbers von der Temperatur, Poggend. Ann. 1876, CLIX, S. 152. — [8] Wiedemann, Ueber die spezifische Wärme der Dämpfe und ihre Aenderung mit der Temperatur, Wiedemanns Annalen 1877, II, S. 195. — [9] Kayser, Bestimmung des Verhältnisses der spezifischen Wärmen für Luft bei konstantem Druck uud konstantem Volumen durch Schallgeschwindigkeit, Wied. Ann. 1877, II, S. 218. — [10] Mallard und Le Chatelier, Sur les temperateures de combustions et les chaleurs spécifiques des gaz aux températures élevées, Annales des mines 1883, IV, S. 379 (neuere Zahlen s. Wied. Ann. Beiblätter 1890, S. 364, vergl. Comptes rendus etc. 1884, IIC, S. 601, 770). — [11] Velten, Die spezifische Wärme des Wassers, Wied. Ann. 1884, XXI, S. 31 (s. auch Dieterici 1896, LVII, S. 333). — [12] Pionchon, Recherches calorimétriques sur les chaleurs spécifiques et les changements d’état aux températures élevées, Comptes rendus 1886, CIII, S. 1122 (s. auch 1886, Cil, S. 1454; 1888, CVI, S. 1344). - [13] Zeuner, Technische Thermodynamik, I, Leipzig 1887, S. 108, 116, 136, 161. — [14] Milthaler, Ueber die Veränderlichkeit der spezifischen Wärme des Quecksilbers mit der Temperatur, Wied. Ann. 1889, XXXVI, S. 897.

s. [22] S. 341.

Legirungen und Amalgamen, Wied. Ann. 1892, XLVI, S. 177. — [17] Leverrier, Sur les chaleurs spécifiques des métaux, Comptes rendus 1892, CXIV, S. 907. — [16] Joly, On the specific heats of gases at constant volumes, Philosophical Transactions 1891 A, CLXXXII, S.73; 1894 A, CLXXXV, S. 943 (vergl. [24] S. 538). — [18] Richarz, Ueber das Gesetz von Dulong und Petit, Wied. Ann. 1893, IIL, S. 708. — [19] Winkelmann, Ueber die spezifischen Wärmen verschieden zusammengesetzter Gläser, Wied. Ann. 1893, IL, S. 401. — [20] Voigt, Die spezifischen Wärmen cp und cv einiger quasi-isotroper Metalle, Wied. Ann. 1893, IL, S. 709. — [21] Kosmann, Die spezifischen AVärmen der Metalle, Stahl und Eisen 1894, I, S. 216 (nach Richards). — [22] Landolt u. Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, Berlin 1894, S. 317 bis 344. — [23] Winkelmann, Handbuch der Physik, II Wärme, Breslau 1896, S. 320—396. — [24] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 444—643. — [25] Linde, Ueber die Veränderlichkeit der spezifischen Wärme der Gase, Sitzungsberichte d. Münchener Akademie 1897, S. 485 (s. auch S. 337). — Weitere Litteratur

Weyrauch.

Spezifische Wärme, wahre. — Der Ausdruck wird häufig für die

Gegensätze zur mittleren spezifischen

im

spezifische Wärme c--yy-,

Wärmec'^y, verwendet (s. oben), hat aber auch eine andere Bedeutung.

zur

In manchen Werken (bei Wüllner, Winkelmann u. s. w.) kommt er in beiden Bedeutungen vor. Wird der Gewichtseinheit (1 kg) eines Körpers eine Wärmemenge dQ zugeführt, so kann hierdurch eine Aenderung dU seiner inneren Arbeit eintreten (Bd. 5, S. 301), äussere Arbeit geleistet werden (Bd. 1, S. 167), etc. Bezeichnet dH denjenigen Teil von AdU= dH-\- AdJ (1/A = 424 mechanisches Wärmeäquivalent), welcher als Wärme im Körper bleibt (während AdJ Ueberwindung von Widerständen dient), und es ist mit der Zufuhr dQ eine

Temperaturänderung dt verbunden, so wird nach Kankine =-yy äie wahre

spezifische Wärme genannt. Bei einem vollkommenen Gase (Bd. 4, S. 451; Bd. 5, S. 587) stimmt dieselbe mit der spezifischen Wärme bei konstantem Volumen c₀ überein. Vergl. Disgregation, Bd. 3, S. 330, und Clausius, Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie I, Braunschweig 1864, S. 258.

Weyrauch.

Spliärisclie Dreiecke, s. Dreiecksberechnung, Bd. 3, S. 437; vergl. Geodätische Dreiecke, Bd. 4, S. 556, und Triangulirung.

Sphärischer Exzess, s. Dreiecksberechnung, Bd. 3, S. 438; vergl. Geodätische Dreiecke, Bd. 4, S. 556, und Triangulirung.

Sphärisches Kurbelgetriebe oder konisches Kurbelgetriebe, ein in der Figur schematisch dargestellter, viergliederiger Mechanismus, dessen Glieder a, b, c, d in geschlossener Folge durch vier Drehpaarungen (s. Dr eh paar), resp. Axengelenke 0, F, L, A, deren Axen sich in einem Punkt M schneiden, verbunden sind, und bei dem ein Glied, z. B. das schraffirte Glied a, als fest betrachtet wird. Denkt man sich um den Punkt M als Mittelpunkt eine Kugelfläche & beschrieben, welche die Glieder a, b, c, d schneidet, so bewegen sich die auf einer solchen Kugelfläche befindlichen Punkte der Glieder auf dieser Kugelfläche. Das Car dani sehe Gelenk (s. d.) ist ein spezieller Fall des sphärischen Kurbelgetriebes. Es treten drei Hauptarten des sphärischen Kurbelgetriebes auf: 1. das sphärische Doppelkurbelgetriebe, wenn die beiden Glieder b, d sich rings um ihre festen Axen 0, A drehen; 2. das sphärische Schwingkurbelgetriebe, wenn das eine Glied, z. B. b, sich rings um die feste Axe 0 dreht und das Glied d nur Schwingungen um die feste Axe A vollzieht; 3. das sphärische Schwinggetriebe, wenn die beiden Glieder b, d nur Schwingungen um ihre festen Axen 0, A vollziehen können. — Das sphärische Kurbelgetriebe kann theoretisch auch als ein sphärisches Gelenkviereck betrachtet werden.

Burmester.

Sphäroidaler Zustand, s. Leiden frostscher Tropfen.

Sphärolitli, eine radialstrahlige, aussen kugelige Form der Aggregation von Gesteinen, besonders von glasartigen (Obsidian, Pechstein, Bhyolith u. s. w.). Sphärolithfels, ein aus erbsengrossen Sphärolithen zusammengesetzter Liparit.

Sphärosiderit, s. Spateisenstein.

Sphalerit, s. v. w. Zinkblende.

Sphen, s. v. w. Titanit.

Spiauter, s. Zinnlegirungen; auch s. v. w. Zink.

Spickdamm, s. v. w. Buhne (s. d.).

Spiegel. — Körper mit glatter, stetig gekrümmter oder ebener Oberfläche heissen in Beziehung auf ihre Lichtreflexion Spiegel. Unter den Spiegeln mit geometrisch einfacher Flächenform unterscheiden wir die ebenen, die sphärischen, die parabolischen u. s. w., die sich wieder, mit Ausnahme der ersteren, in Konkav- und Konvexspiegel teilen.

Welcher Art die Krümmung eines Spiegels sei, ein genügend kleines Flächenelement desselben kann als eben betrachtet werden und wirkt dem Reflexionsgesetz entsprechend, einem Gesetz, das sich bei der Emmissionshypothese als Folge elastischer Stösse der Lichtteilchen gegen den Spiegel ergab, das aber ebenso notwendig aus der Reflexion der Wellen an festen Wänden (s. Wellenbewegung) als geometrische Folgerung sich ergibt: Der Winkel des einfallenden und des reflektirten Strahls (Normale der Wellenfläche) wird von dem Einfallslot (Normale des Spiegels) halbirt. Rein als Folgerungen der geometrischen Optik erhält man aus dem Grundgesetz für den ebenen Spiegel folgende weitere Sätze : Die von einem leuchtenden Punkte auf den Spiegel fallenden Strahlen werden so reflektirt, als ob sie von einem Punkte hinter dem Spiegel herkämen, dem Bildpunkt, der zu dem ersten Punkt gegen die Spiegelebene symmetrisch liegt. Der ebene Spiegel erzeugt von dem vor der Spiegelebene liegenden Raum ein gegen die Spiegelebene symmetrisches scheinbares Bild. Bild und Gegenstand zeigen scheinbar eine Vertauschung von rechts und links, thatsächlich eine Vertauschung von vorn und hinten. Hält man die Richtung des einfallenden (oder diejenige des reflektirten) Strahles fest unter Drehung des Spiegels um eine zur Ebene der Strahlen (Einfallsebene) senkrechte Axe, so dreht sich der reflektirte (bezw. einfallende) Strahl um einen doppelt so grossen Winkel als der Spiegel. Diese ersteren Sätze, die trotz ihrer Bestätigung durch den täglichen Gebrauch des Spiegels bei den gewohnheitsmässigen Gesichtswahrnehmungen besonders dann unbeachtet bleiben. wrenn mangels einer Umrahmung des Spiegels dessen Gegenwart der Wahrnehmung entgeht, bilden die Erklärung mannigfacher optischer Täuschungen und Zauberkünste, die auf einer Verwechslung des wirklichen und des gespiegelten Raumes beruhen. Der letztere Satz gibt die Erklärung für wissenschaftlich-technische Verwendungen des Spiegels bei der Spiegelablesung und bei der photographischen Registrirung kleiner Richtungs-, Form- oder Längenänderungen, wie solche besonders bei den erdmagnetischen Beobachtungen, sowie bei den Elektrometern und Spiegelgalvanometern und bei selbstregistrirendem Seismometern zur Anwendung kommen. Die feste Verbindung zweier ebener Spiegel liefert den weiteren Satz : Der Winkel des doppeltreflektirteu Strahls mit dem einfallenden Strahl ist gleich dem doppelten Winkel der Spiegel, ein Satz, der bei Apparaten wie Winkelspiegel, Spiegelsextant, Heliotrop seine Anwendung findet. Das durch doppelte Reflexion entstandene Bild bleibt stehen, wenn

die Schnittlinie der Spiegel gedreht wird. Ueber die durch vielfache Winkel stehende Spiegel erzeugten Bilder vergl. Kaleidoskop.

die Spiegelverbindung um Reflexion an zwei im

nur

2. — -f- -j- = -i- und 3. a ' b f

Von den gekrümmten Spiegeln geben die sphärischen und parabolischen, letztere für Gegenstände, die sich in der Paraboloidaxe befinden, Bilder, die den Objekten um so ähnlicher sind, je kleinere Dimensionen die Objekte haben, während Kegelspiegel, Cylinder-spiegel vollkommen verzerrte Bilder liefern. Zeichnungen solch verzerrter Bilder können umgekehrt als Objekte dienen, die im Kegelspiegel oder Cylinderspiegel richtig proportionirte Bilder erzeugen,_ sogen, katoptrische Anamorphosen. Die Bildverzerrungen bei sphärischen Spiegeln haben ihren Grund teilweise in der sogen, sphärischen Aberration (s. Aberration, sphärische), besonders aber in der Verschiedenheit des Abstandes verschiedener Teile des Gegenstandes vom Spiegel, weil jedem andern Mass des Abstandes ein anderes Mass der Bild-vergrösserung entspricht. Die Beziehungen zwischen gegenseitiger Lage von Gegenstand und Bild zum Spiegel und zwischen Gegenstandsgrösse und Bildgrösse lassen sich in folgende Formeln fassen :    i

1. /=-r, z

in welchen r den Krümmungsradius des Spiegels, / die Brennweite, a die Gegenstandsweite, Entfernung des Gegenstands vom Spiegel, b die Bildweite und « das Grössenverhältnis von Bild und Gegenstand bezeichnet, und zwar entsprechen positive Werte von r und / dem Konkavspiegel, negative dem Konvexspiegel; positive Werte von b sind die Bildweiten reeller Bilder, die in dem Raume vor dem Spiegel auf Seite des Gegenstandes entstehen, negative Werte von b sind Bild weiten scheinbarer oder virtueller Bilder, die hinter dem Spiegel zu stehen scheinen. Negative Werte von « entsprechen aufrechten, d. h. mit dem Gegenstände gleich gerichteten Bildern, positive Werte von a umgekehrten Bildern.

Fig. 1.

1*

B’ M

Fig. 2.

B’

A’ F

Fig. 3.

Zum geometrischen Beweise von Satz 1 mag Fig. 1 dienen : Von einem unendlich fernen Punkte A sei durch den Kugelmittelpunkt nach dem Spiegel ein Strahl AMS' gezogen, derselbe wird in sich selbst reflektirt. Ein anderer von A ausgehender Strahl treffe den Spiegel in C. Er wird in einer solchen Richtung CF reflektirt, dass das Einfallslot CM den Winkel ACF halbirt. Man erkennt, dass das Dreieck MCF gleiche Winkel bei M und C bekommt und dass F um so genauer in die Mitte von MS fällt, je kleiner das in Betracht kommende Spiegelstück SC ist, je weniger bei kleiner Oeffnung des Spiegels die sphärische Aberration in Betracht kommt. Bei einem parabolischen Spiegel mit Brennpunkt F gehen alle dem Strahl MFS parallelen Strahlen nach der Reflexion durch F.

Zum Beweis der Sätze 2. und 3. vergl. Fig. 2: Es sei MFS die Axe des Spiegels, AA' ein Licht aussendendes Objekt im Abstande A'S = a vom Spiegel. Nach Satz 1. geht der axen-parallele Strahl AC nach der Reflexion in der Richtung CF zurück und umgekehrt, der Brennpunktstrahl AFD in der der Axe parallelen Richtung DB. Ein von A durch M gezogener Strahl würde in sich selbst reflektirt werden umd, wie die Figur zeigt, ebenfalls durch B gehen. B ist der reelle Bildpunkt von A, in welchem die von A ausgehenden Strahlen nach der Reflexion sich schneiden. Bezeichnet man die Verhältnisse der Axenabstände AA‘:SD oder CS-.BB' mit «, SB' mit b und SF mit /, so erkennt man aus den ähnlichen Dreiecken der Figur: « — (a—/):/=/:(&—/), woraus die Beziehungen 2. und 3. sich durch Umformung ergeben. Die Rollen von AA' und BB‘ in der Figur sind vertauschbar, das Objekt B B‘ würde ein Bild AA' erzeugen.

B.''D

B’ $i

Fig. 4.

Die Fig. 3 u. 4 zeigen zwei nicht umkehrbare Fälle von Bilderzeugung, Fig. 3 durch einen Konkavspiegel, wenn ein Gegenstand, innerhalb Brennweite stehend, ein aufrechtes, scheinbares Bild erzeugt, Fig. 4 durch einen Konvexspiegel, der bei jeder Lage des Gegenstandes nur ein aufrechtes, verkleinertes, scheinbares Bild zu erzeugen im stände ist. Eine Umkehrung dieser zwei Fälle gelingt nur, wenn man den

Spiegel Strahlen reflektiren lässt, welche von Spiegel, herkommen und hinter dem Spiegel ein reelles Bild erzeugen würden.

Für den Konkavspiegel sind folgende Verwendungen zu unterscheiden:

1.    a<^fb, folglich negativ, das Bild scheinbar aufrecht, vergrössert, Gebrauch als Toilettespiegel.

2.    a=f, b — oo, es kommt kein Bild zu stände, die Lichtquelle im Brennpunkt erzeugt ein paralleles Strahlenbüschel, dessen Intensität nicht wie bei divergenten Büscheln mit der Entfernung abnimmt, Gebrauch als Reflektor für elektrisches Bogenlicht, z. B. auf Leuchttürmen.

3.    a 2/, aber >/, der Gegenstand erzeugt in einer Entfernung b > 2/ ein reelles, umgekehrtes, vergrössertes Bild. Gebrauch als Zauberspiegel, indem man das kleine, dem Zuschauer verdeckte und verkehrt unterhalb der Spiegelaxe angebrachte Objekt zur Erzeugung eines Bildes im Luftraum vor dem Spiegel benützt. Das letztere ist nur von solchen Richtungen sichtbar, von denen aus der Spiegel im Hintergrund des Bildes steht.

4.    a — 2f gibt auch b = 2f, das umgekehrte Bild steht in gleicher Grösse am Orte des aufrechten Gegenstandes.

5.    a > 2f gibt b < 2/ aber j> /. Das verkleinerte, umgekehrte reelle Bild steht um so

einem andern bilderzeugenden Mittel, Linse oder

naher beim Brennpunkt, je weiter der Gegenstand entfernt ist. Gebrauch beim Spiegelteleskop s. den Art. Fernrohr. Im Fall astronomischer Objekte fällt das Bild in die genaue Entfernung /, denn

6. a — oc gibt b =/. Entsprechend der obigen Gleichung 3. wird für sehr grosses a das Bild nicht unendlich klein, falls das Objekt eine im Vergleich zu seiner Entfernung nicht verschwindend kleine Ausdehnung hat. Das unter einem Winkel y> erscheinende Objekt erzeugt ein Bildchen vom Durchmesser /arc <p, die Bilder der Spiegelfernröhren sind also um sogrösser, je grösser die Brennweite des Spiegels ist.

Scheinbar ebene Spiegel sind die japanischen und chinesischen Zauberspiegel, Bronzeplatten mit Relieffiguren auf der Rückseite; die Vorderseite bildet einen schwach konvexen Spiegel, der als solcher das Sonnenlicht in divergenten Strahlen auf eine Wand reflektirt. Die verdickten Stellen der Platte besitzen infolge eines Kunstgriffs beim Schleifen eine verminderte Konvexität, reflektiren das Licht mit verminderter Divergenz und erzeugen auf der Wand im dunkleren Lichtbild des Spiegels die helleren Bilder der Relieffiguren der Rückseite des Spiegels. In Betreff der Litteratur verweisen wir auf den Artikel Optik; den dort genannten Werken seien für geometrische Optik noch hinzugefügt [1] und [2].

Ueber die Fabrikation der Spiegel s. Gr las, Bd. 4, S. 686.

Aug. Schmidt.

Litteratur: [1] Engel u. Schellbach, Darstellende Optik, Berlin 1856. — [2] Die Abhandlungen von Schellbach in Zeitschrift für physikalischen u. chemischen Unterricht, Bd. 1, S. 185 u. 239, 1887—1888.

Spiegelapparate, s. Dehnungsmesser, Bd. 3, S. 243.

Spiegelfeld, ein durch Umrahmung mittelst Profilen oder Stabwerk von der übrigen Fläche abgegrenztes, meist in der Mitte angeordnetes Decken- oder Wandfeld.

Spiegelfolien, s. Blech, Bd. 2, S. 435.

Spiegelgewölbe wird auf vollständiger Einrüstung in den Walmen „auf den Kuf“ in seinem horizontalen Teil „schwalbenschwanzförmig“ eingewölbt. Es eignet sich namentlich zur Aufnahme von Deckengemälden. (Formgebung s. unter Grewölbe).

Das Espiésche Spiegelgewölbe wird auf vollständiger Einschalung aus einer doppelt und verbandmässig gelegten Lage von 6—-7 cm starken, gebrannten Thonplatten hergestellt. Hierzu bedarf es aber eines gut bindenden, festen Mörtels, wie ihn in Frankreich der Gips liefert. Zur Ueberdeckung grosser Säle, Treppenhäuser u. s. w. wird oft das Spiegelgewölbe verwendet, jedoch in der Weise, dass nur die seitlichen Walme gewölbt oder durch Verkragen der Schichten gebildet, der mittlere horizontale, den Spiegel 'bildende Teil dagegen als kasse-tirte Balkendecke hergestellt wird, wie z. B. im grossen Festsaal des Rathauses zu Paris. Häufig wird auch der Spiegel als Oberlicht benützt. In den beiden letzteren Fällen erscheint die Anwendung einer Eisenkonstruktion zweckmässig. Ueber Räumen mit höchstens 4 m Seitenlänge können bei genügend starken Widerlagsmauern auch Spiegelgewölbe aus Hausteinen hergestellt werden.

L. z>. Willmann.

Litteratur: Handbuch d. Architektur, 3. Teil, 2. Bd., Heft 3, Darmstadt 1893/95, S. 332. — Breymann, Baukonstruktionslehre, 1. Bd., 6. Aufl., Leipzig 1896, S. 223.

Spiegelhypsometer von Faulmann, s. Freihandinstrumente zum Nivelliren und Höhenmessen, Bd. 4, S. 381.

Reinhertz.

Spiegelkreuz, ein doppelter Winkelspiegel zum Einrichten von Punkten in geraden Linien (s. Winkel Spiegel). — Spiegelkreuz beim Gauss’schen Heliotropen (s. d., Bd. 5, S. 141).

Spiegelmetall, s. Ni ekel legi rung en.

Spiegelsclileuse, s. Triftrechen.

Spiegels extant, s. Spiegl- und Prismeninstrumente.

Spiegelteleskop, s. Fernrohr.

Spiegel- und Prisraeninstrumente oder Reflexionsinstrumente sind Instrumente zum Messen beliebiger Positionswinkel. In der Geodäsie sind jetzt nur noch für die Lagekleinmessungen besondere Spiegel- und Prismeninstrumente zum Abstecken konstanter Winkel (besonders 90°, dann 180°; auch 45°) von Wichtigkeit (vergl. Winkelspiegel, Spiegelkreuz, Winkelprisma; die Spiegel- und Prismeninstrumente zum Messen beliebiger Positionswinkel kommen aber nur noch für die nautische Geodäsie in Betracht (Winkelmessung vom Schiff aus zwischen Landpunkten u. s. f.). Um so wichtiger sind sie in der geographisch-praktischen Astronomie (Ortsbestimmung) zu Land und zur See; auf dem festen Lande können sie für viele Messungen den astronomischen Theodolit ersetzen, zur See ist bei der Unmöglichkeit fester Aufstellung eines Instruments die Höhenwinkelmessung (über der Kimm, s. d.) mit den Reflexionsinstrumenten die einzige mögliche, und für eine bestimmte Aufgabe, Längenbestimmung aus Mond-distanzen (s. Längenbestimmung, Bd. 6, S. 31 u. 32) kommen die Reflexionsinstrumente zu Land und zur See allein in Betracht. Die Instrumente, die man in dieser Gruppe zusammenfasst, sind: Oktant (kommt heute kaum mehr vor), Spiegelsextant (oder kurz Sextant, das wichtigste, weil breitetste dieser Instrumente) mit seinen besonderen Formen und Einrichtungen (z. B. Dosensextant, s. d., Doppelsextant u. s. f.), Spie g elkreis (Mayerscher und Bordascher Kreis u. s. f. ; Doppelspiegelkreis), Spiegelprismenkreis, endlich Prismenkreis.

ver-

Sextant.

Das Prinzip, das auch allen übrigen Instrumenten zu Grunde liegt, ist folgendes (Fig. 1). Das Instrument besteht zunächst aus zwei kleinen ebenen Spiegeln Sx und S₂, von denen der eine (S₂) gegen den andern gedreht werden kann, und die die spiegelnde Fläche einander nach Audeutung von Fig. 1 zukehren. Das Glas des Spiegels Si ist nur im untern Teil belegt, oben

a.

2UU

Si

a/

11

durchsichtig, so dass man von 0 aus , direkt nach dem Punkt Px sehen kann; bringt man durch Drehung des Spiegels S2 mit diesem „direkten“ Bild von Px das durch doppelte Reflexion auf dem Weg e P₂ S₂ Sx 0 zu stände ^' kommende Bild des jj Punkts P₂ zur Deckung, 1 |h so ist der Positionswin---|1    kel « zwischen Px und P₂

Bi

Fig. 1.

2 ß. — In

J B₃ doppelt so gross als der Winkel ß zwischen den Ebenen der beiden Spiegel,

*/A

der Ausführung hat 'ein Spiegelsextant, bei kleinen Abmessungen mit unwesentlichen Aenderungen, die Form von Fig. 2. G ist die Grundplatte, unten mit dem Handgriff H, vorn mit der

ScR^

Teilung T, rechts mit 0 beginnend „    ~~ ..... fre{

(und selbstverständlich verdoppelt, d.h.    kmßr ■ i

Sch

an den Strichen für die Centriwinkel    llfllrPie3“

Fig. 2.

Fig. 3.

10 o, 20 », 30 ⁰... steht 20 », 40 °, 60 o... ) und meist bis etwa 140 ⁰ gehend ; A der

um

den Teilungsmittelpunkt M drehbare Alidadenarm, der vorn den Nonius N zur Ablesung an T (Lupe L) trägt. Auf A ist in M befestigt der sogen, grosse Spiegel S2; der also einfach jede Drehung des Arms A mitmacht; Schx und Sch2 sind das Mikrometerwerk des Alidadenarms. An der Grundplatte befestigt ist der sogen, kleine Spiegel Sx (horizon glass der Engländer), in der oberen Hälfte nicht belegt (s. oben und Fig. 3); gegen ihn zielt das Fernrohr P, in den an der Grundplatte (aber nicht ganz unbeweglich, s. unten) sitzenden Ring R eingeschraubt ; im Gesichtsfeld von F werden der „direkte Punkt“ Pi und der „doppelt reflektirte Punkt“ P₂ „zum Zusammenfallen gebracht“, oder es wird „Randberührung“ eines Punkts mit der Sonnenscheibe u. s. f. hergestellt. Das Fernrohr F hat nur schwache Yergrösserung (4—8), da, besonders für Freihandmessung, sehr grosses Gesichtsfeld notwendig ist ; ein Fadenkreuz im Sinn der sonstigen Fernrohren an geodätischen Instrumenten ist nicht vorhanden, in der Regel ist nur zur Bezeichnung der Mitte des Gesichtsfelds mit Hilfe von verhältnismässig groben Drähten im Okular ein Quadrat von etwa 10 Seite hergestellt. Das Fernrohr kann mit dem Ring R von der Grundplatte aus gehoben oder gesenkt werden, um mehr Licht von dem direkten oder aber von dem doppeltreflektirten Punkt ins Fernrohr zu bekommen ; es ist dies besonders bei Sonnenbeobachtungen sehr wichtig (möglichst gleiche Helligkeit des direkten und des doppelt reflektirten Bildes). Blenden sind an drei verschiedenen Stellen vorhanden: P3 vor dem Okular betrifft beide Strahlen gemeinschaftlich und ist z. B. bei Sonnenhöhen allein notwendig ; Bx (ebenso wie B₂ in der Figur weggeklappt gezeichnet ; beide bestehen aus mindestens je einem hellen und einem dunklen Blendglas) blendet nur den direkten, B₂ nur den doppelt reflektirten Strahl. — Anforderungen an das Instrument, die durch Korr.-Schrauben an der Fassung des grossen und des kleinen Spiegels, sowie am Fernrohrhalter erreicht werden können, sind zunächst: Ą-Ebene -J-T-Ebene ; Si-Ebene ebenfalls J_P-Ebene oder genauer: es soll eine bestimmte Lage, sogen. Nulllage, des Alidadenarms geben, bei der das direkte und das doppelt reflektirte Bild eines scharfen, sehr fernen Punkts (z. B. Sterns) zusammenfallen (das doppelt reflektirte Bild bei Drehung des Alidadenarms in der Nähe der Nulllage nicht über oder unter dem direkten durchgeht) ; optische Axe des Fernrohrs (vergl. die Bemerkung bei F darüber; eine Ziellinie ist nicht vorhanden)

parallel zur F-Ebene. Ueber Untersuchung und Einflüsse bestimmter Spiegel- und Fernrohrfehler auf die mit dem Sextanten gemessenen Winkel vergl. [1] (Enckesche Sextantenformel), ferner [19] (s. u.); mit einfachen Mitteln bei der Untersuchung sucht z. B. [2] auszukommeu.

Eine weitere wichtige Korrektion der mit dem Sextanten gemessenen Winkel ergibt sich aus folgendem : In der Nullstellung der Alidade (bei Anzielung eines sehr weit entfernten Punkts, z. B. Sterns) wird die Ablesung an der Teilung im allgemeinen nicht 0 sein, sondern i ; man nennt dann i den Index oder den Indexstand des Instruments ; die sogen. Indexkorrektion, der Betrag, um den jede Winkelablesung am Instrument verändert werden muss, ist — i. Man könnte i wegschaffen oder sehr klein machen durch Richtungsänderung des grossen Spiegels ; es ist aber besser, i nicht sehr klein zu machen, sondern z. B. — i — — 4' oder — 5' zu lassen, da dann Versehen in der Indexkorrektion ziemlich ausgeschlossen sind. Die Bestimmung von i ist am schärfsten mit Benützung der Sonne (zweimalige Randberührung, links und rechts ; i = Mittel der Ablesungen ; Probe) und wird bei Sonnenmessungen, da sich i im Laufe der Zeit beträchtlich ändert (Erschütterung des Instruments u. s. f.), vor oder nach jeder Messung gemacht. — AVeitere Fehler des Sextanten sind: Fehler in der Teilung T (oft beträchtlich, da nur einTeil eines Kreises zu teilen ist); sodann der sogen. Exzentrizitätsfehler (neben der Indexkorrektion der wichtigste Fehler; wenn der Drehungspunkt M des Alidadenarmes nicht in den Mittelpunkt der Teilung T fällt, so entstehen, da nur ein Nonius zur Ablesung verwendet werden kann, selbst durch eine sehr kleine lineare Exzentrizität sehr bedeutende Fehler in der Ablesung; z. B. ist bei 0,1 mm Exzentrizitätsfehler an einem 12 cm-Sextanten der mögliche Max.-Fehler der Ablesung (0,1:120) .206 265" == 172" , also gegen die 30" oder 20" Nonius-Lesung sehr gross; der Fehler ist für verschiedene Lagen von A, d. h. für verschieden gross gemessene AVinkel verschieden); endlich ein prismatischer Fehler des grossen Spiegels (Fig. 4) nicht parallele Lage der Lote L\ und Lz, nicht gleiche AVinkel von Qi und Qz mit S% Sz- Ein prismatischer Fehler des kleinen Spiegels Pi ist ohne Bedeutung, weil er nur die feste aber beliebige Stellung jf des kleinen Spiegels etwas verändert. Alle diese Fehler bestimmt r man am besten zusammen, ohne sie zu trennen, dadurch, dass ² man mit dem Sextanten gemessene Winkel verschiedener Grösse vergleicht mit Winkeln, die anderweit genau bekannt sind, solche kann man nehmen AVinkel am Himmel (Zirkummeridian-Sonnen- oder Sternhöhen über dem künstlichen Horizonte an einem Ort von bekannter geographischer Breite; oder Sterndistanzen, die aus den scheinbaren Koordinaten [«x 5j], [<*% ÿ₂] einer Anzahl von Sternpaaren berechnet werden und ebenfalls für Refraktion korrigirt werden müssen) oder auch terrestrische Winkel: die Horizontalwinkel zwischen bestimmten Punkten, möglichst gleichmässig über den Winkelraum 0°bis 140 ⁰ verteilt, werden mit dem Theodolit scharf gemessen oder aus genügend scharfen Landmessungskoordinaten berechnet und mit Hilfe der ebenfalls zu messenden oder zu berechnenden Höhenwinkel nach den Punkten auf Positionswinkel (s. d.) reduzirt ; mit dem Sextanten werden diese Positionswinkel direkt gemessen (wobei bei nicht sehr langen Zielungen nach terrestrischen Punkten eine parallaktische Korrektion der Ablesung wegen des im Vergleich mit den Entfernungen nicht verschwindend kleinen Abstands: kleiner Spiegelgrosser Spiegel erforderlich ist). Das Ergebnis dieser Untersuchung ist für jeden Sextanten eine Korrektionstabelle, ohne die er ziemlich wertlos ist; es gibt Prüfungsanstalten für Sextanten u. s. f., z. B. die Deutsche Seewarte, die die Korrektionstafeln solcher Instrumente liefern. — Zu den bisher genannten Fehlern und Korrektionen kommen noch die prismatischen Fehler der Blendgläser. Ein Fehler in den P₃ ist unschädlich, die Fehler von B\ und Bz müssen aber einzeln bestimmt werden; in der Regel ist übrigens Elimination durch Umdrehen der Blendgläser in ihren Fassungen um 180⁰ inmitten der Beobachtungen (oder bei neueren Instrumenten Umdrehen durch den Halter) möglich. — Zur Untersuchung des Sextanten vgl. ausser der bereits genannten Litteratur und den unten zu erwähnenden Lehr- und Handbüchern noch z. B. [3]—[6]. Zur Höh en winkelmessung mit dem Sextanten braucht man auf dem Lande den künstlichen Horizont (s. d.) : man misst den Winkelabstand eines Punktes von seinem Spiegelbild in einem horizontalen Spiegel; zur See hat man die Kimme (s. d.), den „natürlichen Horizont“ der Seeleute; übrigens wird auch hier angefangen, für besondere Fälle (Nebel in kleinen Höhen, Nacht) künstliche Horizonte einzuführen (s. d., ferner z. B. [7]). — Zur Messung von eigentlichen Positionswinkeln am Himmel, z. B. Monddistanzen, braucht man keine weiteren Hilfsmittel. Das Instrument wird in der Regel freihändig gebraucht; da dabei das Gewicht nicht gleichgiltig ist, wurden grössere Sextanten (und Oktanten), z. B. mit 10" Ablesung, früher vielfach aus Ebenholz mit Elfenbeinteilung hergestellt, neuerdings, wegen zu geringer Beständigkeit dieser Materialien, stets aus Metall, grössere zum Teil aus Aluminium (das aber zur See rasch angegriffen wird). Es gibt aber auch Stative für Reflexionsinstrumente, besonders die grösseren Spiegelprismenkreise (s. u.) werden meist auf ein (Metall-)Stativ aufgeschraubt gebraucht, auf dem sie in jeder Lage balancirt sein müssen. — Man zielt beim Gebrauch der Reflexionsinstrumente stets direkt nach dem weniger hellen Punkt, also z. B. bei Sonnenhöhen zu Land direkt nach der „Horizontsonne“ im dunkeln Spiegel des Horizonts (dabei ist zur Ueberlegung, ob man die Höhe des Unterrands oder Oberrands durch die Randberührung erhält, zu beachten, dass diese Horizontsonne zweimal umgekehrt wird [Horizont, Fernrohr],

Oberrand Unterrand

Ï.2

Fig. 4.

Als

also der als

Oberrand

Unterrand

erscheinende Rand wirklich der

ist, während die

„Spiegelsonne“ dreimal umgekehrt wird [$2, Si, P], also ihr als j Untemmd | ersc^ie“ieü(^er ) ^Oberrmicf j ^ei Sonnen-Monddistanzen direkt nach dem Mond, so dass mau,

Rand der

..    der Sonne steht, das Instrument umgekehrt zu halten hat (T ab

wenn der Mond rechts von

wärts), bei Stern-Monddistanzen direkt nach dem Stern u. s. f. — Wegen Sextanten mit zwei kleinen Spiegeln, zur Erweiterung des Bereichs der Winkelmessung u. s.f., Doppelsextanten u. s.w., vergl. z. B. [19] u. s. w. Sextanten mit V (Dosensextant) bis 10" Ablesung (3zöllig bis 10zöllig) kosten (aus Messing), 60—250 <AL und sind von fast allen feinmechanischen (geodätischen) Werkstätten zu beziehen. Aluminium erhöht den Preis um etwa die Hälfte.

Spiegel- und Prismenkreise.

Der Sextant (um 1730 nach einer Idee von Newton von Hadley hergestellt, ziemlich gleichzeitig in etwas anderer Form von einem amerikanischen Glaser Namens Godfrey) hat den Üebelstand oft sehr grosser Exzentrizitätsfehler, ohne deren Bestimmung das Instrument unter Umständen wertlos ist. Dieser Fehler wird eliminirt bei den Vollkreisen, wie sie in der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts Tob. Mayer in Göttingen (1752) und Borda in Paris (1787) angegeben haben (vergl. u. a. [8]); das Mittel der Ablesungen an zwei gegenüberstehenden Nonien der Alidade ist vom Exzentrizitätsfehler frei.

Fig. 5.

Ueber Spiegelkreise und Doppelspiegelkreise s. z. B. [19]. In Deutschland hat von Reflexionsvollkreisen besondern Anklang gefunden der Spiegelprismen kr eis von Pistor und Martins (1845, vergl. [9]), an dem der kleine Spiegel durch ein Prisma ersetzt ist (bessere Bilder). Ein solches wirkt, vergl. Fig. 5, wenn es nur genau gleichschenklig ist, genau wie ein ebener Spiegel, der nur etwas gegen die belegte Fläche verrückt zu denken ist; die Ersetzung der Spiegel durch Prismen (vergl. auch unten Prismenkreis) an den Reflexionsinstrumenten rührt von Amici her (etwa 1820). Ein Nachteil des sonst vortrefflichen Spiegelprismenkreises ist, dass die Indexfehlerbestimmung, wegen der in der Nähe der Ablesung 0 nicht scharfen Bilder, nicht so genau ist wie beim Sextanten (bei dem umgekehrt die Deutlichkeit des doppelt reflektirten Bildes mit gross werdendem gemessenem Winkel rasch abnimmt). Solche Instrumente, nebst dem für manche Messungen erwünschten Metallstativ dazu, liefern jetzt zahlreiche deutsche Werkstätten, z. B. Bamberg, Wanschaff, Häcke u. s. f. in Berlin. Die kleineren Instrumente, von 12—15 cm Kreisdurchmesser (30" bis 20" Lesung), haben volle Scheiben; bei den grösseren Instrumenten von 19—25 cm Durchmesser (10") sind im Körper des Teilkreises 6 Speichen vorhanden; Preis 180—350 Jt. Ueber den Gebrauch (in den verschiedenen Lagen für die möglichen Winkel), die Untersuchung und die Fehlertheorie des Instruments vergl. die unten angegebene Litteratur.

Prismenkreise.

Noch vor Einführung des Spiegelprismenkreises und wenig später als Amici (1830) hat Steinheil in München den sogen. Prismenkreis konstruirt (vergl. [10] und [12]), der beide Spiegelflächen als Hypotenusenflächen von zwei über einander gesetzten gleichschenklig-rechtwinkligen Prismen herstellt. — Die sogen. Prismentrommel (s. d.) ist prinzipiell dasselbe Instrument. Neben dem Steinheilschen ist als neuer Prismenkreis der von Wegener zu nennen, der gleichschenklige (nicht mehr rechtwinklige) Prismen benützt, von denen das untere wieder wie beim Spiegelprismenkreis an der Grundplatte befestigt ist. Doch kann hier nicht näher darauf eingegangen werden; vergl. z. B. [19].

Zum Gebrauch der sämtlichen Reflexionsinstrumente in der direkten („astronomischen“) Zeit- und Ortsbestimmung vergl. ausser dem genannten Artikel Künstlicher Horizont noch : Azimutbestimmung, Längenbestimmung (geographische; nämlich durch Monddistanzen, s. Bd. 6, S. 31 u. 32), Polhöhen be Stimmung (aus Höhen), Zeitbestimmung (aus einzelnen Höhen oder korrespondirenden Höhen); ausserdem die Litteratur. Von noch nicht angeführten Werken über die verschiedenen Reflexionsinstrumente sind zu nennen das ganz elementare [13], ferner einige Lehrbücher der direkten Zeit- und Ortsbestimmung, z. B. [14] bis [19] (von denen besonders [19] als das wertvollste neuere deutsche Buch über die Sache bezeichnet werden darf, weil es am eingehendsten die Fehlertheorie und Untersuchung behandelt); für den Sextanten ist immer noch lesenswert [20]. Alle Werke über Navigation behandeln die Reflexionsinstrumente ausführlich ; als Beispiele seien nur genannt [21], [22] (als von der deutschen Admiralität herausgegebene Lehrbücher). Endlich seien von Lehrbüchern der Astronomie angeführt [23] (elementar) und [24] (besonders für die Geschichte der Reflexionsinstrumente wichtig).

Litteratur [1] Encke, Ueber den Spiegelsextanten, im Berliner Astronom. Jahrbuch für 1830, S. 292; aufg. in „Abhandlungen“, herausg. von Gravelius, Bd. 3, Berlin 1889, S. 1—21. -— [2] Kayser, Ueber Bestimmung der Fehler des Spiegelsextanten u. s. f., Schriften der Naturforsch. Gesellschaft Danzig (N. F.), Bd. 8, 1. Heft, 1892. — [3] Eylert, Der Sextant, Archiv der deutschen Seewarte, 4. Jahrg., 1881, Nr. 4 (Prüfungsergebnisse von 700 Instrumenten). —

[4]    Annalen der Hydrographie (Seewarte), 6. Jahrg., S. 380 382 (über 230 Instrumente).

[5]    Gruey, Ueber die vollständige Rektifikation des Sextantenen in C. R., Bd. 108 (Paris 1891),

S. 443, u. ebd. (Bd. 108) S. 388. — [6] Mehrere Aufsätze von Rogers in den Smithsonian Miscell. Contributions, z. B. Correction of Sextant for errors of excentricity etc. (8. Artikel), 1893, S. 1—33. — [7] Marcuse, Beiträge zur nautischen Astronomie, Marine-Rundschau, 1897, S. 743—745. — [8] Brisbane, On the repeating reflecting circle, Edinburgh 1821.    [9] Berliner

Gewerbe-, Industrie- und Handelsblatt, Bd. 14, Berlin 1845, S. 17, 25, Taf. 2.    [10] Astron.

Nachr., Bd. 11 (1834), S. 43. — [11] Bessel (Untersuchung), ^., Bd. 11, S. 229; au%. in „Abhandlungen“, [herausg. von Engelmann, Bd. 2, Leipzig 1876, S. 166—176. — [12] Kaiser, Astron. Nachr., Bd. 21 (1844), S. 289. — [13] Brainard, The Sextant and other reflecting instr. (van Nostrand Sc. Ser. 101), New York 1891. — [14] Wislicenus, Handbuch der geogr. Orts-

28

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

bestimmung, Leipzig 1891, S. 93—128. — [1-5] Ganz kurz Campbell, Handbook of pract. Astrom), Ann Arbor, 1891, S. 61—70. — [16] Etwas ausführlicher Caspari, Astronomie pratique, Bd. 1, Paris 1888, S. 187—211. — [17] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 275 bis 297.— [18] Chauvenet, Spher. and pract. Astronomy, 5. Aufl., Philadelphia 1893, Bd. 2, S. 92—130. — [19] Jordan, Grundzüge astrom Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 154 bis 276; Anwenduug der Reflexionsinstrumente S. 276—364. — [20] Bohnenberger, Anleitung zur geogr. Ortsbestimmung, vorzüglich vermittelst des Spiegelsextanten, Göttingen 1795 (Theorie, Beschreibung, Berichtigung, § 50—70, § 83—98) ; neue Ausgabe des Buches von Jahn, 1852. — [21] Handbuch der Navigation, 3. Auf!., Berlin 1891, S. 214 -230. -— [22] Handbuch der nautischen Instrumente, 2. Auf!., Berlin 1890, S. 298—350. — [23] Paye, Cours d’Astronomie de l’Ecole polyt., Bd. 2, Paris 1883, S. 360—368 (nur Andeutungen). — [24] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, 1, Zürich 1892, S. 54—60.

Hammer.

Spiegelwand, 1. Wand, an welcher der Spiegel aufgehängt ist, meist ein Fensterpfeiler, dessen dunkle Wirkung dadurch aufgehoben wird. 2. Eine ganz aus Spiegeln gebildete Wand.

Spielraum muss zwischen gegenseitig bewegten Maschinenteilen gegeben werden, wenn sonst Klemmungen zu befürchten sind, auch zwischen ruhenden Teilen mit Rücksicht auf Wärmeausdehnungen.

Lindner.

Da der Spielraum zwanglose Bewegungen zulässt, daher auch Stösse veranlasst, beschränkt man ihn möglichst nach Massgabe der Genauigkeit der Ausführung ; z. B. verschwindet er bei Kreuzkopfführungen gegenüber den Führungen an Aufzügen, sowie bei sorgfältig geschnittenen Verzahnungen gegenüber unbearbeitet bleibenden Zähnen. Für die Schmiere (an Zapfen) beträgt der Zwischenraum etwa 0,1 mm. — Ueber Stösse im Kurbelgetriebe als Folge des Zapfenspielraumes s. Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1893, S. 10.

Spiere* s. Bemastung.

Spierentomie, s. Bojen.

Spiessglanz, s. y. w. Antimon.

Spiessglanzldeierz* s. v. w. Bournonit.

Spiessglanzbutter, s. unter Antimonchloride.

Spill, s. Anker spill.

Spilosit, durch Berührung mit Diabas veränderte, grüne, harte, dunkelgefleckte Schiefer; wenn gestreift Desmosit (Harz).

Spindel, Handspindel (s. unten), auch Bezeichnung für ähnlich gestaltete oder mit der Spindel in Beziehung stehende Gegenstände, Wellen, namentlich solche zum Drehen von zu drechselnden oder abzudrehenden Arbeitsstücken.

I. Spinnerei. 1. Handspindel (Fig. 1) von Weissbuchen- oder Ahornholz, nach beiden Enden von a aus zugespitzt und mit zinnernem oder bleiernem Schwungringe b versehen. Die Fasern werden mit der linken Hand aus dem an einem festen Stocke / oder am Leibe gebundenen Flachse herausgezogen, zu einem Faden geordnet,

' mit dem Ende an der Spitze c der Spindel befestigt und die freihängende Spindel von Zeit zu Zeit an der Spitze c mit der rechten Hand in schnelle Drehung versetzt, so dass der Faden gedreht und gleichzeitig von dem Gewichte der Spindel gespannt wird. Ist der Faden lang genug geworden, so wird er auf die Spindel aufgewickelt und au der Spitze c mittelst einer Schlinge befestigt, worauf man eine neue Fadenlänge spinnt und dieselbe Arbeit wiederholt. — 2. Flügelspindel, deren Flügel den in der Spindelaxe durch ein Loch eingeführten Faden dreht und gleichzeitig auf eine die Spindel umgebende Spule aufwickelt. Fig. 2 zeigt die Spindel eines Spinnrades. Aehnlich sind die Flügelspindeln der Vorspinnmaschinen der

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Fig. 2.

Pig. 1.

Baumwollspinnerei, s. Bd. 2, S. 113, 115, 116, der Flachsspinnmaschinen, Bd. 4, S. 294, und ähnlicher Spinnmaschinen. — 3. Spindel der Selbstspinner, s. Bd. 2, S. 119, 121, 125. — 4. Spindelfüllung, d. h. Kötzer oder Garnwickel.

II.    Weberei. Spindel der Webschütze, ein spitzer Draht, der an seinem Fusse um ein Gelenk drehbar ist und zur Aufnahme der Spule oder des Kötzers dient. Häufig ist die Spindel mit einer Längsfeder versehen, um die Spule oder den Kötzer durch Reibung festzuhalten.

III.    Formerei. Spindel, d. h. massive oder hohle Welle, der Drehlade, welche durch eine Kurbel gedreht wird zur Bildung eines Kernes mittelst einer hölzernen Schablone, oft unter vorherigem Aufwickeln von Strohseilen.

IV.    Maschinenbau. 1. Mühlenspindel, senkrechte Welle des Läufersteines, s. Bd. 6, S. 261 (Mühleisen). — 2. Bohrspindel, die den Bohrer tragende Welle der Bohrmaschine und Bohrvorrichtung, s. Bd. 2, S. 603, 607. — 3. Frässpindel, die den Fräser tragende Welle der Fräsmaschine, Bd. 4, S. 376. — 4. Drehbankspindel, s. Bd. 3, S. 417. — 5. Schraubenspindel, allgemein lange Schraube, insbesondere in Schraubenpressen, über der Bohrspindel von Bohrmaschinen u. s. w.

V.    Uhrmacher ei. Spindel oder Welle der Unruhe.

VI.    Nadelfabrikation. Spirale zur Bildung von Köpfen an Stecknadeln, s. Bd.6,S.465.

VII.    Hochban. Säule, Pfeiler oder Raum in der Mitte von Wendeltreppen, Stiegen.

VIII.    Instrumente. Skalenaräometer (besonders oberer Teil), s. Bd. 1, S. 422. E. Dal chow.

Spindel, Spindelbaum, s. Triftrechen.

Spindelbremsen, s. Schraubenspindelbremsen. Spmdelhemmung, s. Uhren.

Spindelklöbellen, Stielklöbchen zuin Einspannen der Unruhespindel samt Unruhe oder einer ähnlichen Uhrwerkwelle samt Rad; s. Bd. 4, S. 149, Fig. 5.

Spindelläutewerk, s. Elektromagnetisches Läutewerk.

M Spindelmass, Spindellehre zum Messen der Länge von Spindeln für laschenuhren u. dergl. Sie ist ein rechteckiges, dünnes Messingblech mit Skalen an beiden Längsrändern. Die Teilstriche sind durch schräge Linien begrenzt und mit Zahlen versehen, welche ihre Länge in Nummern ausdrücken. Spindelsaiten, s. unter Zwirn.

Spindelthor, ein ,ungleich zweiflügeliges Thor, zum Verschlüsse einer möglichst grossen Oeffnung in einem Ebbethor dienend, welches letztere bei einer Schleuse das zeitweilig höhere Binnenwasser zurückzuhalten hat. Der Zweck des Spindelthores ist, durch plötzliches Oeffnen desselben eine heftige Strömung des höheren Wassers von innen nach aussen zu erzeugen, um hierdurch eine Spülung des Aussenfleets, das ist ein Wegschwemmen der in diesem abgelagerten Sinkstoffe, zu bewirken.    Kresnik.

Spinell, Mineral, in der Hauptsache Aluminium-Magnesium-Oxyd, MgAl^Oj^ (71,95 °/₀ M?.₂0₃, 28,05 % MgO) ; kristallisirt regulär, besonders in Oktaedern und Rhombendodekaedern. Farblos, oft gefärbt, rot in allen Tönen, blau, violett, blauschwarz, grün; glasglänzend, durchsichtig; muschelig brechend. Spröde; Härte 77-2—8; spez. Gew. 3,5—3,8. Wird beim Glühen farblos, beim Erkalten wieder rot, nicht aber grün. Sehr schwer schmelzbar; unlöslich in Säuren; mit saurem schwefelsaurem Kali geschmolzen, wird es zerlegt.

Leppla.

Man unterscheidet unter den verwandten Arten: Ceylonit, P le on as t (noch Eisenoxydul und Eisenoxyd enthaltend, schwarz, dunkelgrün durchscheinend. — Ohiorospinell (mit Eisenoxyd), smaragdgrün durch Kupfer. — Zinkspinell (Zink-Aluminium - Oxyd), grünlichschwarz ; spez. Gew. 4,33—4,35.— Hercynit (Eisenoxydul-Aluminium-Oxyd) dunkeigrün bis schwarz, undurchsichtig.— Rubinspinell (chemisch wie Spinell), hellrot mit Stich ins Blaue und Violette, dem Rubin ähnlich; die schönsten, blut- bis kochenilleroten Steine werden als „goutte de sang“, die rosenroten, etwas violetten als Rubis-Balais oder Balasrubin, die gelbroten, hyacintroten und orangegelben als Rubicelle oder Essigspinell bezeichnet. Wegen ihrer schönen Färbung, grossen Härte und schönen Glanzes werden die gefärbten Spinelle als Edelsteine in Brillantformen geschliffen ; die dem Rubin in der Farbe am ähnlichsten sind auch die wertvollsten und mit Rubin beinahe gleichwertig; die grünen und blauen Spinelle sind minderwertiger, werden aber auch als Edelsteine benützt. Vorkommen in Ober-Birma, Ceylon, Afghanistan, Australien, Brasilien etc.

von

Spinnfasern (Textilfasern), gewisse pflanzliche und tierische Gewebs-elemente oder Ausscheidungen, die mittelst des Spinnprozesses (bei der Rohseide mittelst des Filirens) zu einem Faden (Garn-, Gespinstfaden) vereinigt werden können. Von dem einzigen aus dem Mineralreich stammenden Spinnstoff, dem Chrysotil oder Serpentinasbest, ist hier abgesehen. Die wichtigsten Eigenschaften, welche die Anwendung der Fasern zu Spinnmaterialien ermöglichen, sind die Festigkeit, Länge, Feinheit, Geschmeidigkeit und Dauerhaftigkeit. Die Pflanzenspinnfasern sind entweder Gebilde der Oberhaut (Haare), oder sie sind Gewebsbestandteile des Stammes, wie die Bastfasern verschiedener dikotyler Pflanzen (Flachs, Hanf, Jute), die Faserbündel monokotyler Gewächse (Manilahanf) oder ganze Gefässbündel (Pitafaser, Coir u. s. w.) und Gruppen solchen (Piassave) [1], [2]. Die tierischen Spinnfasern sind die als Haare bezeichneten Horngebilde der Epidermis höherer Tiere oder Exkretionen der Spinndrüsen von Schmetterlingsraupen und Muscheln, welche tierische Seide genannt werden.

Pflanzenspinnfaser n.

A. H aarbil dun gen. — Baumwolle, arten, insbesondere G. barbadense, das die beste Sorte, die Sea Island oder lange Georgia, liefert; G. herbaceum, arboreum, religiosum. — Einzellig, an einem Ende offen, am andern spitz kegelförmig oder mehr oder weniger abgerundet ; bandartig, häufig korkzieherartig gedreht, bis 5 cm lang (meist aber nur 3—4 cm), 12—40 ^ breit, das Lumen meist breit, bei Sea Island schmal. Besteht grösstenteils aus Cellulose, besitzt wie jedes Oberhautgebilde eine Cuticula; die innerste Schichte besteht aus Eiweisskörpern. In Kupferoxydammoniak löst sich die Celluloseschichte tonnenförmig, die Cuticula bleibt in Ringen (und Fetzen), das innerste Häutchen

Bas Samenhaar verschiedener Gossypium-

als ein darmähnlich gewundener Schlauch zurück, der aber schliesslich auch in Lösung geht. — Querschnitte stets einzeln, elliptisch, eiförmig, auch gekrümmt, nach Behandlung mit Jod und Schwefelsäure breit elliptisch gequollen, aussen dunkelblau, innen heller. Tote Baumwolle sind die unreifen, sehr dünnen, meist zusammengeknäuelten, Knoten bildenden Haare; halbreife solche, deren Wand noch nicht die volle Stärke erreicht hat [3]—[5]. —- Die Seidig-keit der Baumwolle hängt von der mehr oder weniger glatten Cuticula ab, die Feinheit von der Grösse des Querschnitts. Ueber Kultur, Verbreitung, handelstechnische Verhältnisse s. [6]. Verwendung zu Garnen, Zwirnen, Geweben und zu Charpie. Ursprünglich verstand man unter letzterer in Deutschland gezupfte alte Leinwand, in England ein weiches, auf einer Seite wolliges Gewebe mit Baumwolleinschlag. Heute ist gewöhnlich Baumwollwatte, das von Schiffstauen erhaltene Werg (Stuppa, Oakum), als Charpie gebräuchlich. — Pfl a nz en du n e n , Kapokwolle, s. Polst er materialien, Bd. 6, S. 814. — Pflanzenseide s. ebendaselbst.

B. Bastfasern, Faserbündel, Gefässbündel. — Flachs, Leinenfaser besteht aus den Bastfasern der Leinpflanze (Linum usitatissimum). Die technische Faser setzt sich je nach der Feinheit aus wenigen bis zwanzig und mehr anatomischen Fasern, d. i. Faserzellen, zusammen, daher im Querschnitte immer Gruppen von Zellen zu sehen sind. Geringere, mangelhaft gereinigte Sorten enthalten noch andere Gewebe des Leinstengels. Die Bastfaserzellen sind farblos, bis auf ein sehr schmales Lumen verdickt, in fein spitze Enden auslaufend (Fig. 1), mit Quetsch- und Demolirungs-

nach

streifen versehen, die am Kontur oft Knoten bilden v. Höhn e 1 [7] Folgen des Wachstumsprozesses (Rindendruck), nach fff*

Schwendener [8] aber nur durch die Präparation bedingte Erscheinungen. In Garn und Lein-j’ wand zeigen die Fasern oft breitgequetschte Partien (Fig. 1, B),

Fast vollständig frei von Lignin B C (nur bestimmte Stellen sind nach

fragmentelainhLängsansicht)" V' Hohnei [9] verhozt) ; m Jod Fig. 2 Flachs (Bastzellenquerschnitte) A fast unversehrt. B stark uüd verdünnter Schwefelsäure A in Wasser. B nach Behandlung mit gequetscht. CEndstück. f Quer- treten drei Schichten auf: eine Jod und Schwefelsäure, a Dunkelblau zerfalten. ZLumem ^Spiralige äussere dunkelblaue, zer flies sende fllcBscnŁŁ ^Innere flüchtete, quetschstreiiung.    Mantelschicht, ein längsgestreifter,

dunkelblauer Schlauch, der am Lumen mit einem gelben Saume abschliesst ; in starker Schwefelsäure quillt die ganze Zellenwand in blauer wulstiger Masse auf, der Innenschlauch bleibt längere Zeit resistent. In Kupferoxydammoniak tritt blasiges Auftreiben und Zerfliessen der Cellulosewand ein, der Innenschlauch bleibt als gewundener Faden zurück. Querschnitte: scharfeckige Polygone mit geraden Seiten in lockerem Zusammenhang. Lumen sehr klein, in Jod und Schwefelsäure blau, ohne gelbe Mittellamelle (Fig. 2). Fasern aus den unteren Teilen des Stengels haben ähnliche Querschnitte wie Hanf [1]—[4].

Hanf, die Bastfasern der Hanfpflanze (Cannabis sativa). Die männliche Pflanze, Sommer-, Staubhanf oder Hanfhahn, liefert die feinsten Fasern; die weibliche, Winterhanf, Bästling,

Bösling, Hanfhenne, wird bis 111/ zur Samenreife gezogen, also zu einer Zeit pgp geerntet, in ||«f

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welcher die Fasern sehr stark verholzt und brüchig sind. Berühmt IUI sind die feinen italienischen (Bologneser) Hanfe ; Algier liefert Sorten bis zu 3 m

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Lange. — Bastfasern 16—50 n

T, j.    ’ schweb pig. 4. Hanf, q Querschnitte der

f Mittelstücke, e, e' Endstücke der Bast- verholzt, Bastfasern in Wasser, bei e eine f Faserstücke mit Demolirungs-(Quetsch-)erschei- j 1]Tnpn 7iPrnljch Lücke. <,‘ Querschnitt, mit Jod und nungen,/“ nach Einwirkung von Kupferoxydammoniak. u ' „ .. Schwefelsäure behandelt, m Mittelbreit, Zell-    lamelle.

wände längsgestreift (geschichtet), sehr häufig mit Verschie-bungen₄ Quetschfalten, Ausbauchungen; Enden teils stumpf, teils spitz, einfach oder mit einem oder zwei kurzen, stumpfen Seitenästchen versehen, also verzweigt (Fig. 3). v. Hoehnel zeigt in [9], dass die nordischen Hanfe nur selten verzweigte, meist einfache, die südlichen (italienischen, spanischen) dagegen meist verzweigte Enden besitzen. Auch die Verholzung steht

Fig. 3. Hanf, fasern.

mit der \ erzweigung in geradem Verhältnis. In Kupferoxydammoniak quillt die Faser mächtig auf, die innerste Wandschichte bildet häufig einen vielfältigen breiten Schlauch (Fig. 3). Querschnitte in Gruppen, fest an einander haftend, unregelmässig, rundlich oder abgerundet polygonal (big« 4) mit spaltenförmigem, oft verzweigtem Lumen, in Jod und Schwefelsäure blau bis aui die gelbe Mittellamelle. In der Längsansicht sind Flachs und Hanf schwer von einander zu unterscheiden. Cramer [10] zieht die im Hanfstengel an den Faserbündeln liegenden braunen (Gerbstoff-?) Schläuche (Fig. 5) zur Diagnose heran, ferner die kleinzellige Oberhaut und die aussen rauhen Haare (Fig. 5, h) ; können dieselben im Hanfgarn gefunden werden, so ist die Diagnose leicht. —

Im Handel heisst der gebrochene Hanf Basthanf, der gehechelte Reinhanf, der wieder in Schuster-und Spinnhanf zerfällt.

Jute stammt von mehreren ostindischen Arten der Tiliaceen-gattung Corchorus (C. capsu-laris, olitorius) und setzt sich nur aus Bastzellen zusammen. Diese sind gelblichgrau , glänzend , sehr lang, 17—23 u breit, die Wände SC O /j ) nicht geschichtet und verschieden ___l    mächtig, so dass an einer und der-

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selben Faser das Lumen sehr ver-

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\ W verschwinden kann (Fig. 6, f‘). Fig. 5. Hanf. Partie der

\ Enden abgerundet und verdickt. Oberllaut mit einem Haare h

//O ) Verbolzunp- sehr siark daher die und mit darunter liegenden Cs/ v ernoizung senr starx , cianer aie braunen Schläuchen sc.

q mit der Zeit entstehende Bräunung

der Jutegewebe und die geringe Dauerhaftigkeit. Querschnitte (Fig. 6, q) in Gruppen fest zusammenhängend, Polygone mit geraden Seiten, scharfen Ecken und verschieden grossen Lumina. In Jod und Schwefelsäure goldgelb. — Aus den Abfällen der Jute, des Flachses und

zu ordinärem Tuch

verwendetes Produkt dar, die Kosrnosfaser, Laine

Fig. 6. Jute, f Faserstück in Längsansicht mit Lumenverengerungen, f ein    .....

solches mit unterbrochenem Lumen bei l. Hanfes stellt man ein wolleähnliches e Endstücke, q Querschnitte.

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Fig. 8, Ramie (Längsansicht). An. B in Wasser. C nach Behandlung mit Kupferoxydammoniak. A Weitluniige Mittelstiicke. B Endstück, f Quetschfalten. r Längsrisse. I Lumen.

artificielle oder Kunstwolle (nicht verwechseln nut Shoddy und Mungo), die Bastfaser von Hibiscus cannabinus, der

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Fig. 7, Gambohanf. f Längsansichten f Faserstück mit unregelmässigem, f mit sehr weitem, f" mit sehr engem, f“ mit bei I unterbrochenem Lumen; bei I ist die Faser lumenlos, daher gänzlich verdickt, e Breites Faserende mit einer Abzweigung a. é Schmales Faserende, q Querschnitte mit grossem, </ mit sehr kleinem Lumen, m Mitteilamelie.

— Gambohanf, Ambaree fibre, Hibiscusfaser,

Jute sehr ähnlich, gelblichweiss bis graugelb, verholzt (aber nicht gleichmassig), is lang, 14-20 « breit, an den stumpfen, mitunter gegabelten, seltener spitzen Enden stark verdickt (Fig, 7, e); das Lumen sehr verschieden weit, mitunter verschwindend (big. 7, y ). Querschnitte dicht zusammenhängend, polygonal scharfeckig, aber auch abgeiun e , unima verschieden gross (Fig. 7, q u. q‘). Mittellamelle deutlich. Als Gambohanf werden auch die Fasern von Abelmoschus und Urena bezeichnet. Beide besitzen Kristallzellen, die der u e e en.

Ness elf asern. Dazu gehören die Bastfasern unserer gemeinen Brennesse , Urtica dioica L., und die Ramie. Die gemeine Brennessel liefert sehr feine, geschmeidige, weiche, lange und hinlänglich feste Fasern, deren allgemeine Verwendung an der geringen Fasei menge in der Pflanze und der Schwierigkeit der Gewinnung scheitert. S. darüber besonders [11J* Die Fasern sind gerade oder schief gestreift, oft abgeplattet, durch plötzliche L erengerungen charakterisirt, die Enden oft löffel- oder spatelförmig. Nicht verholzt, häufig mit feinkörnigem Inhalt, Kristallzellen angelagert. Querschnitte in lockeren Gruppen, länglich, rundlich-eiförmig, denen des Hanfes ähnlich. Querdurchmesser 30—60 p (nach J. Moeller selbst 120 /<). Ramie, Raméhfaser Chinagras, Tchou Ma von Böhmeria nivea Gauel, und B. tenacissima Gaud., eine durch Länge, Festigkeit, Weichheit und Seidenglanz höchst ausgezeichnete Faser, die bis zu

einem gewissen Grade die Eigenschaften der Baumwolle, des Flachses und der Seide in sich vereinigt. Die Gewinnung ist noch mit grossen technischen Schwierigkeiten verknüpft ; die frische Pflanze enthält nur 1—2°/o an reiner Faser. Hieraus erklärt sich die verhältnismässig geringe Verwendung dieser Spinnfaser. Ausführliches über Gewinnung, technische Verarbeitung etc. s. [12]. Reinst dargestellte Ramie besteht aus blendendweissen, sehr feinen, glänzenden Fasern ;

die Bastzellen sind 20—80 n breit (die breitesten der technisch verwendeten Faserzellen), mit verschieden weiten Lumen, die Wände mit sehr auffälligen Falten, Spalten, /M \ Rissen (Fig. 8,/, r), nicht verholzt, die \ fl L_a Enden (Fig. 8, B) dick abgerundet; in Jod Vwf| i * und Schwefelsäure zeigt sich ein gelbgrüner \ V j Innenschlauch, von einer blauen, wulstigen NV Aus8enschichte spiralig umlagert (Fig. 8, G).

'    Querschnitte (Fig. 9, A, B) teils einzeln,

teils zu 4—8, länglich, unregelmässig abgerundet polygonal, das Verhalten in Jod und Schwefelsäure (Fig. 9, C) sehr charak-

.<3

Fig. 9. Kamie (Querschnitt). A u. B in Wasser, A Einzel-    ..    .-=.    .    _

querschnitte mit Demolirungserscheinungen. B Querschnitt- tenstisch. Sehr ähnlich ist die Koaiaser gruppen (hei * gelber, granulöser Inhalt). C nach Behandlung Von Pipturus argenteus [2J. mit Jod und Schwefelsäure, ca Tiefblauer, ungeschichteter td •    orzpuo-ton Ipinwandartio-pn f4p-

Mantel. b Hellblaue, geschichtete Partie, c Lumen mit gelb- Jiamiegarn erzeugten leinwanüartigen be

grünem Saum und goldgelbem Inhalt.    webe heissen Grascloth.

Die aus

Hopfenfaser von Humulus Lupulus L., nach dem N öralingenschen Verfahren (Kochen der Hopfenstengel in verdünnter Seifen- und Sodalösung, Waschen und Kochen in Essigsäure etc., s. besonders [13]) gewonnen, wird hauptsächlich als Papierstoff verwendet. Die Bastfasern sind tief rotbraun, die Zellen dünnwandig, glatt, 23—30 u breit (Fig. 10, /), glattbrüchig, nicht verholzt. Die Enden breit, abgerundet; seltener sind dickwandige, schmale

Zellen (Fig. 10, /'). Querschnitte schmal-elliptisch oder länglich, fast immer deutlich geschichtet (Fig. 10, q).

Papiermaulbeerfaser, Tapafaser, liefert sehr weiche Gewebe und ausserordentlich festes Papier ; sie stammt von Broussonetia papyrifera Vent. Die technische Faser ist schmutzig-weiss oder gelblich, besteht aus Bastzellen und anlagernden Parenchymzellen, Milchröhren. Die Bastzellen sind 1—2 cm pp a und darüber lang, dickwandig oder baumwollähnlich flach und I breitlumig, nicht verholzt; Enden spitz; Verschiebungen, Demo-ÆI lirungserscheinungen, wellenförmige Verkürzungen sehr deutlich. lÈÊkm Eie Mittellamelle bildet eine lose, scheidenartige Um-i'mSm hüll un g, das wichtigste Kennzeichen dieser Faser. Begleiter der Fasern sind Parenchym zellen mit Kristallen und Milchsaft-schlauche. Querschnitte einzeln oder in Gruppen, schmaldreieckig, gestreckt polygonal mit abgerundeten Ecken, deutlich geschichtet. Ueber den Rindenquerschnitt s. [14]. Die Faser vereinigt die Eigenschaften des Flachses mit denen der Baumwolle.

S u n n, Kalkutta-, Madras-, Bombay-, Oonkaneehanf, brauner, H2, 10. indischer, ostindischer Hanf, Ghore sun, Taag, Chin-pat, Chu-f Mittelstückr" mese, Salsetti, von Crotalaria juncea L., dient in der Heimat einer breiten, f zu Geweben, in England, Frankreich und der Union zu grobem Faser    Papier > zu Seilen und Packtuch. Die grobe Faser ist dunkel-

der ersteren" ⁶ flachsgrau, die feine gelblichgrau, glänzend; letztere besteht nur e' Enden der aus Bastfaserzellen. Diese sind 30—40 p lang, 25—30 p breit, schmalen Faser, teils glatt, teils gestreift; das Lumen ist breiter als die Wand-q Querschnitt dicke, die Enden halbkugelförmig abgerundet, sehr stark ver-p>- Inhalt. dickt. In Jod und Schwefelsäure bildet sich ein in Körnchen sich auflösender Mantel, über diesen fliesst die blaue Cellulosemasse heraus, während ein grünlichgelber Innenschlauch zurückbleibt. Querschnitte dem Hanfe sehr ähnlich, eirundlich, rundlich-dreieckig; das weitere Lumen und die sehr starken Aussen-lamellen lassen einigermassen den Sunnhanf von unserem Hanf unterscheiden.

Pfri emenfas er. Die langen, binsenförmigen Zweige des spanischen Pfriemen, Spartium junceum L., liefern eine für Papierfabrikation taugliche, feine, weiche, weisse und feste Faser. Diese besteht aus Bastzellen zweierlei Art, aus schmalen, im Querschnitt polygonalen, und aus breiten, weitlichtigen, im Querschnitt länglichrunden Fasern. An allen Fasern sind deutlich zwei verschiedene Wandschichten zu unterscheiden, eine äussere, sehr schmale, verholzte, und eine innere Cellulosemembran, das beste Kennzeichen dieses Rohstoffes. Querschnitte denen des Hanfes ähnlich, nur etwas kleiner, die Mittellamellen sehr breit. — Von der Pfriemenfaser ist die Ginsterfaser, die vom Besenginster, Sarothamnus scoparius, herrührt, kaum zu unterscheiden.

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Manilahanf, Musa-, Bananenfaser, Plantain fibre, Siam hemp, Menado hemp, Abaca, White rope, stammt von der auf den Philippinen einheimischen Musa textilis Louis Née (— M. mindanensis Rumph.), deren Scheinstengel, von den Blattscheiden und Blattstielen gebildet, dreierlei Fasern liefert: 1. Bandala, die von den äussersten Partien kommenden, gröbsten, zu Seilerwaren bestimmten Fasern; 2. Lupis, die Fasern der nächsten Region, und

3. ïupoz, die der innersten Teile, die feinsten und schwächsten. Manilahanf liefert die besten bchmstaue, ist sehr haltbar, zugfest und leicht. Die grobe Faser ist gegen 7 m, die feinere 1"“^ m lang ; sie ist etwas steif, sehr zähe, glänzend, gelblich- bis bräunlichweiss und glatt, dass sie sich mit einem Rosshaar vergleichen lässt. Sie ist verholzt und besteht aus Bastfasern, Rarenchymzelleu und Spiral-gefässen. Die Bastfasern sind glatt, ziemlich dünnwandig (Fig. 11, F), die I]/"Ï Enden spitz. Die Querschnitte zeigen fyf¹. teils grosse, weitlumige (Fig. 11, q), teils kleine, dickwandige Zellen (Fig. 11, q‘).

Breite der Bastfaser 12—40 /i. Die Aehnlichkeit mit neuseeländischem Flachs (der aber fast nicht mehr im Handel erscheint) und mit Pita ist sehr gross ; TV von ersterem unterscheidet sich Manila- f/iil häuf durch das weite Lumen, von letz- | 'i, terem durch die spitzen Enden. Begleitet |\l n| \;' sind die Faserzellen von verkieselten i,.¹: I Plättchen (Stegmata), die man in der Asche leicht auffinden kann (Fig. 11, s, s'). Verfälschungen mit Pita sind nicht selten ; letzterer hat nur die halbe Tragkraft.

Pita- und Sisalhanf. Die Pita-faser, Kampechehanf, fälschlich auch Aloefaser genannt, stammt grösstenteils || aus den Blättern der hundertjährigen ’

Aloe, Agave americana Sam., und wird in Mexiko gewonnen. Von Yucatan und Westindien kommen die Fasern anderer Agave-Arten, sowie der verwandten Fourcroya cubensis Han., F. gigantea, die (nach dem Ausfuhrhafen Sisal)

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Fig. 11. Manilahanf, f Faserstücke in Längsansicht. f‘ Gequetschtes Faserstück, e Endstücke (Spitzen), q Querschnitte von gröberen, q‘ solche von feineren Fasern, bei / eine mit Eiweisskörpern versehene Faser, s Stegmata von der Fläche, s‘ von der Seite, q Vertiefung der Stegmata.

Sisalhanf oder Hanfgras, mexikanisches Gras, Seidengras, Henequen, Losquil genannt werden. Es scheint im Handel eine scharfe Unterscheidung zwischen Pita und Sisal (in Oesterreich „Fibris“ genannt) nicht gemacht zu werden. Pita besteht aus Bastfasern, Spiroiden ^ und Oxalat führenden Parenchymzellen. Die tech-■j nische Faser ist grob, gelblich, ziemlich elastisch und dient zu Seilerwaren, sehr billigen Schultaschen und Retzwaren, in grösster Menge aber zu Bürsten. — Die Bastfasern sind höchst gleichförmig gebaut; Wände meist dünn, Lumen breit, Enden stumpf und breit, oft verdickt (Breite 17 bis 28 «), stark verholzt (Fig. 12, m, e); Querschnitt scharf polygonal (Fig. 12, q).

Tampicohanf, Hondurasgras, Istle, Ixtle, al heissen Fasern, die teils von Agave-Arten, teils von Bromelia Ananas, Bromelia Keratas abgeleitet werden.

Neuseeländischer Flachs, die Blattfasern von Phormium tenax Forst., hat an Bedeutung sehr eingebüsst und ist insbesondere vom Pitahanf verdrängt worden. Man kennt drei Spielarten , deren Fasern verschiedene Güte besitzen : Harake von der Ebene, Paritanewha vom Gebirge, Tihore vom fruchtbarsten Boden. Neuseeländischer Flachs sieht dem Manilahanf ähnlich, ist stark verholzt und besteht aus den subepidermalen, isolirten Faserbündeln (Fig. 13, Q, f) oder aus den Gefässbündeln des Blattes. Erstere haben glatte, stark verdickte, schmallumige Easerzellen mit meist spitzen Enden; die Querschnitte haften enge an einander, sind rund oder abgerundet-polygonal (Fig. 13, /, e), das Lumen sehr klein, rund. — Die Bastfasern der Gefässbündel (Fig. 13, /' q‘) sind meist grösser, haben dünne V ände und ein weiteres Lumen. An Fig. 12. Pitabant von Agave den paSerbündeln haften meist noch Parenchymzellen und selbst amencana. m Mittelstucke. Epidermisblättc:hen (Fig. 13, Q). Neuseeländischer Flachs ist der

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echten Aloëfaser (Mauritiushanf) und der Sansevieriafaser sehr ähnlich.

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Sansevieriafaser, Bowstring-hemp, Bogenstranghanf, Moorva fibre, Murva, Mazul, Murgavi, Goni, afrikanischer Hanf, fälschlich Aloehanf, eine

SjC'-.t , ausgezeichnete, feste, dauerhafte Blatt-P faser von Sansevieria zeylanica Willd. •r-0 (wohl auch S. guineensis Willd. etc.).

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Faserzellen schmal, massig verdickt, Enden spitz, Querschnitte polygonal, ebenso das Lumen; J und H^SOi zeigen keine Mittellamelle an.

Aloehanf, Mauritiushanf, besonders von Aloe perfoliatus gewonnen, ist von der vorigen fast nicht zu unterscheiden.

Ananasfaser, Silkgras, von Ananassa sativa, zeigt zweierlei Faserzellen, sehr dünne mit schmalem Lumen und sehr spitzen Enden, und dickere, steife, ganz verholzte Fasern. Querschnitte in festen Gruppen, sehr klein, Lumen meist punktförmig.

Fig. 13. Neusee-1 ändis ch e r Flachs, f Faserstücke der iso-lirten Bastbündel, f des Gefàssbün-dels. e Endstücke. p Parenchym, das die isolirten Bündel umgibt, p' Poröse Elemente aus den Gefässbündeln. q Querschnitte der isolirten Bündel. q‘ Querschnitte von Bastzellen des Gefäss-bündels. Q Querschnitt durch ein Rohfaserbündel {ep Epidermis mit Cuticula c, F isolirtes Bastbündel, p Blattparenchym).

Yuccafaser, Adamsnadel-, Bärgras-, spanische Bajonetfaser, von Yucca gloriosa L., Y. filamentosa L. etc., zu Seilen, Matten, Zeitungspapier verwendet. Faserzellen 10 bis 11 fi dick, stark verholzt, mit linienförmigem Lumen, spitzen Enden. Querschnitte dicht an einander schliessend, scharfeckig-polygonal, mit breiten Mittellamellen.

Pandanusfaser, aus den Blättern von Pandanus odoratissimus und P. utilis Bory, für uns ohne Bedeutung; zu Flechtwerk, Kaffeeballeneinhüllung. Auf Mauritius heisst die Faser von P. utilis Yacona oder Bacona.

Esparto fa ser, Alfafaser, Haifafaser. Die Blätter des zähen Federgrases, Stipa tena-cissima L. (und auch Ligaeum spartum L.\ werden in Algier und Spanien gesammelt, zu Flechtwerk und Matten, bei uns zu dem ausziehbaren „Strohhalm“ der Virginiazigarre verwendet. Sie besitzen sehr feste, schmale, stark verdickte Fasern, die in der Papierfabrikation Anwendung finden. An den Fasern haften häufig Oberhautgewebe mit kurzen, hakenförmig gekrümmten, verdickten, einzelligen Haaren.

Maislieschenfaser, von den Hüllen der Maisfruchtkolben stammend, ist ein ausgezeichneter Papierrohstoff, dessen Verwendung besonders in Amerika einen grösseren Umfang erreichen soll. Die Fasern enthalten sehr mächtige, verholzte Faserzellen.

Tierische Spinnfasern.

Wolle bezeichnet im technischen Sinne das Kleid gewisser Haustiere, insbesondere des Schafes, ist aber kein einheitlicher Begriff, indem sie mehrere Haararten umfassen kann. Das tierische Haar wird in vier nicht streng von einander zu trennende Haupttypeu geschieden, in Borsten, Stichelhaare, Grannenhaare und Wollhaare. Borsten sind straffe, elastische, ziemlich dicke Bekleidungen des tierischen Leibes und haben in den Schweinsborsten, einem zu Bürsten verwendeten und geradezu unersetzlichen Artikel, ihren Hauptvertreter. Stichelhaare sind steife, kurze, markhaltige Haare, die einzeln auftreten (Augenbrauen , Spürhaare) oder die ganze Bedeckung der Haut liefern (Pferd). Grannenhaare nennt man die langen, schwach wellenförmig verlaufenden, fast immer markhaltigen Haare, die den Pelzen das charakteristische Ansehen verleihen. Wollhaare sind endlich die gekräuselten oder schlichten, in den meisten Fällen marklosen, weichen, geschmeidigen, meist in

Palmenfasern. Die Blätter der Palmen liefern zahlreiche Fasern, die meist zu Geflechten und als Polstermaterialien Anwendung finden. Nur eine Faserart stammt aus der Frucht, die Kokosfaser, Coir, Kokosnussfaser; sie ist gegen 3 dm lang, rötlichbraun, sehr fest, elastisch, in Wasser dauerhaft, leicht, besteht aus 10—16 u breiten, starken, ziemlich dünnwandigen Bastzellen, Spiroiden, porösen Leitzellen und Stegmata. Coir ist zu Matten, Teppichen, Bürsten, Seilen sehr gesucht. — Piassave, Piassaba, Paragrass, Monkeygrass, ursprünglich die zähe, über 1 mm dicke, tiefbraune, glanzlose, steif-elastische, fischbeinähnliche Faser der Blattscheiden von Attalea funifera Mart, aus Brasilien, kommt jetzt auch in verschiedenen Sorten aus Afrika (Madagaskar-Piassava von Dictyosperma fibrosum Wright) und ist ein vortreffliches Bürsten-, Besen- und Seilerwarenmaterial. Eine grobe Nachahmung besteht aus dem braungefärbten, zersplissenen Stuhlrohr (spanisches Rohr). — Raffiafaser, Raphia-, Bambuspalmenfaser von verschiedenen Raphia-Arten, als Gärtnerbindemittel viel verwendet. — Gomutifaser, von Arengasaccharifera Lahill., rosshaarähnlich, wie Coir benützt. — Besenpalmenfaser von Thrinax argentea auf Panama liefert das Material für die spanischen oder Panamahüte [15].

Büschem wachsenden kürzeren Haare, die das Unterkleid der meisten Pelztiere liefern und das technisch wertvollste Glied der Wolle-Arten darstellen. Das tierische Haar ist ein Gewebekomplex — zum Unterschiede vom Pflanzenhaar — und aus der Markschichte, Faserschichte und der Epidermis oder Cuticula zusammengesetzt. Die Faserschichte bildet einen festen Cylinder, der innen das Mark enthält und aussen von der Epidermis umschlossen wird. Allen tierischen Haaren ist die Formbarkeit eigen, eine technisch besonders wertvolle Eigenschaft, welche in dem anatomischen Bau begründet ist. Wird das Haar unter Einwirkung von AVasser durch Drücken und Kneten in eine bestimmte Lage und Form gebracht, so behält es dieselbe auch im trockenen Zustande bei, und darauf beruht die Möglichkeit, einen echten Filz zu bilden; darauf gründet sich auch die Fabrikation des Tuches.

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Schafwolle. Der grösste Teil der im Handel vorkommenden AVollen stammt von veredelten Schafen, insbesondere von den Abkömmlingen des spanischen AVander- oder Merinoschafes, das in zwei Hauptrassen, als Escurial- und als Negretti-(Infantados-)Schaf, gezüchtet wird. Von ersterem stammt das sächsische. Elek-toral-, von letzterem das österreichische Imperial-und das französische Rambouilletschaf. Alle diese Schafrassen besitzen ein nur aus AVollhaaren bestehendes Yliess. In England werden Schafrassen mit feinen Grannenhaaren, die Leicester- und New-Leicesterschafe gezogen. Die sogen. Landschafe haben eine grobe AVolle, die Woll- und Grannenhaare besitzt. Die erstgeschorene AVolle zeigt noch die natürlichen Enden der Haare: Lammspitzen.

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Wolle einjähriger Tiere, die Lamm wolle, ist wenig fest und dient hauptsächlich zur Filzerzeugung; geringen Wert hat auch die AVolle kranker und gefallener Tiere (Sterblingswolle); Gerber- und Raufwolle ist kurz und zu schlechtem Filz brauchbar. Die gesamte AVolle, das Vliess, setzt sich folgendermassen zusammen : Die Wollhaare wachsen büschelweise und ein solches Büschelchen oder Strähnchen verklebt mit seinem benachbarten zu einer weiteren Einheit, dem Stäpelchen.

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Fig. 14. Wolle, a Feinste Imperialwolle (Merino) von einem zweijährigen Mutterschaf ; Wollliaar über-hogig , Breite il ft. 6 Schill- oder Glanzwollhaar aus einer Lammwolle, stark verhornt, Epidermis sehr undeutlich, c u. d Ungarische, geradbogige, grobe Wolle, c Grannenhaar, d Wollhaar mit Faserspalten f (die Lumina breiter Faserzellen).

Nach der Abschur der Lammspitzen beginnt die Kräuselung der Haare besonders intensiv aufzutreten, und es bilden dann mehrere Stäj)elchen einen ;leichsinnig gerollten Körper, eine Locke, die als Stapel bezeichnet wird. Nach dem äusseren Kontur des Stapels (offener, geschlossener, klein-massenteiliger, grossmassenteiliger Stapel), sowie nach dem Verhalten im Innern des Stapels (zu sehen an einem Längsschnitt : gewässert, klar, gefädelt, überbildet etc.) unterscheiden die A\Toll-kenner mehr oder minder wertvolle Sorten. Besonders bemerkenswert sind folgende Eigenschaften:

1. Feinheit; diese hängt von dem Querschnitt des Haares ab und wird folgendermassen klassifizirt :

Superelecta    Querschn.    15—17    ,«    Prima Querschnitt    20-28 ,« Tertia    Querschnitt    27-83 fi

Electa    „    17—20    „    Sekunda „    23    27 „ Quarta „    33 40 „

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Die sogen. Wollmesser (Eriometer) sind durch die viel genauere mikroskopische Messung wohl mehr als hinlänglich ersetzt. In der Praxis kann man die Feinheit durch die Zahl dei^ Kräuselungsbögen ermitteln, da zwischen beiden ein inniger Konnex besteht^. Auf 1 cm Supei-electa fallen über 11, Electa 9—10, Prima 7—9, Sekunda 6—7, lertia 5—6, Quarta 4—5 Kräuselungsbögen. 2. Länge, als natürliche die des ungestreckten und als wahre che c es gestreckten Haares. 3. Art der Kräuselung: Normalbogig, gedrängtbogig, hochbogig etc. Gekräuselte AVolle wird zu Streichgar , schlichte meist zu Kammgarn verarbeitet. 4. Die sogen. Krimp- oder Krimpelfähigk it (unwissenschaftlich auch Krimpkraft genannt wird als die Ursache des Eingehens der Wollstoffe bezeichnet wenn dieselben von Feuchtigkeit beeinflusst werden. Genauere Versuche von v. Höhnel [2] lehren, dass eine Tierfaser nac i em Benetzen sich stets verlängert, beim Trocknen verkürzt; eine einfache, stark gedre e îei asei zeigt nach dem Benetzen eine 1-2prozentige Verkürzung; daher werden auch nassgewordene Garne sich stets verkürzen, und ein Gewebe wird dicker, aber schmaler und kurzer werden 5. Unter Treue des Haares versteht man den gleichmäßigen A erlauf des Langs kontur s; sind die Haare in einer Strecke plötzlich schmäler und schwächer, was eine Folge schlechter Ernährung oder krankhafter Zustände des Tieres ist, so werden sie „abgesetzt , absetzig , „zweiwüchsig“ oder „untreu“ genannt. 6. Eine wichtige Eigenschaft ist der Glanz der Wolle; feinste Streichwollen haben Edel- oder Silberglanz, schlichte AA ollen mit stark hervortretender Faserschicht Seidenglanz, verhornte, gewissermassen homogene (massive) Haare zeigen den wenig erwünschten Glasglanz (sogen. Hundshaare ; sie nehmen keine Farbe an). 7 Ausgeglichenheit nennt man die Gleichartigkeit der Wolle m Bezug auf Quahtats-beschaffenheit am Tierkörper ; beste Sorten liefern die Schultern, Rippen, Flanken, zweiter Gute sind die Haare vom Nacken und Rücken. Ausführlicheres darüber in [16].

Merinowolle besteht nur aus Wollhaaren. Diese (Fig. 14, a) sind 13—25 /u breit, zeigen deutliche feine Längsstreifung und besitzen niemals ein Mark. Die Epidermisschuppen liegen dachziegelförmig, umfassen ganz oder bis zur Hälfte den Haarcylinder; ihr freier Rand verläuft meist schief oder wellenförmig und tritt etwas vor, so dass das Haar am Längsraude gezackt erscheint ; wichtig zur Erkennung des Merinohaares ist die Höhe des freien Schuppenteils und die Zahl der Schuppen, auf eine bestimmte Länge des Haares und auf eine (d. h. die dem Beschauer zugekehrte) Seite bezogen. Bei Merinowolle kommen auf 100 fi im Mittel 10 Schuppen (Schwankungen 8—12); bei der Angorawolle fallen auf 100 u 5 Schuppen [17]. Nur gegen die Haarspitze ist die Schuppenzahl veränderlich. Verhornte Haare zeigen in der Regel keine Epidermisschuppen (Fig. 14, b). Die Grannenhaare der Landwollen (Fig. 14, c) besitzen einen Markcylinder oder Markinseln ; die schmalen, schildförmigen Schuppen bilden ein Tafelnetz über der Faserschichte.

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Angorawolle, Kämelwolle, Mohair, fälschlich Kamelhaar, das Wollkleid der Angoraziege. Schlicht oder schwach gekräuselt oder anfangs gerade, gegen das freie Ende gelockt, rein weiss, seidig, mehrere Decimeter lang, aus feineren (12—20 fi breit) und gröberen (25—50 fi breit) Wollhaaren zusammenge- e-P setzt, mit vereinzelten markhaltigen Grannenhaaren , meist ohne Mark, die Epidermis-schuppen am freien

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¹¹¹ auf 100 fi Länge kommen 5 Schuppen im Mittel (Fig. 15).

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Fig. 16. Echtes Kamelhaar von Camelus bae-trianus (Trampeltier). G Grannenhaar. W Wollhaare. ep Epidermisschuppen. f Faserzellen, m Markzellon mit Farbstoffanhäufungen.

Fig. 15. Kämelwolle oder Mohair (Angorawolle). sp Faserspalten.

ähnliche Wolle.

Chinesische Ziegen — deren Felle gegenwärtig viel verwendet werden— besitzen eine aus viel Grannen und weniger Wollhaaren zusammengesetzte Wolle. Wollhaare stark gestreift, 30 fi und darüber breit, Epidermiszellen sehr stark gezähnelt, zu 7 auf 100 fi.

Kamelwolle, echtes Kamelhaar vom Dromedar und Trampeltier, besteht aus Grannen- und Wollhaaren; erstere sind dunkelbraun bis schwärzlich, 40—100 fi breit, mit breitem Markcylinder (Fig. 16), die Epidermisschuppen niedrig; in der Faserschichte Farb-toffkörnchen (Fig. 16). Die Wollhaare sind marklos, gekräuselt, rötlich oder gelblichbraun, 16—23 fi breit, fein längsstreifig (Fig. 16), Die Schuppen hoch, am Rande oft spitz verlaufend.

Lamawollen, die Wolle der Kamelschafe, sind dadurch ausgezeichnet, dass auch die Wollhaare mitunter Mark enthalten. Alan unterscheidet Lama-, Vicunja- und Alpaco- oder Alpaccawolle. Alle weisen den gleichen Bau auf. Was bei uns als Vicognegarn vorkommt, ist meist aus Baum- und Schafwolle gefertigt. Die Lamawolle des Handels ist ein Gemisch von echter Lama- und Alpaccawolle. Die Grannenhaare sind 68—80 ft breit, weich, schmutziggelb bis gelbbraun, mit breitem Markcylinder (Fig. 17, q). Wollhaare 14 bis 18 fi breit, gelblich, sehr glatt, mit glattrandigen Epidermisschuppen , teils markfrei, teils mit Markinseln (Fig. 17, F u. F\ ). Ausführliches darüber in [2],

Eine grobe Prüfung auf Wollgarne besteht in dem Verbrennen eines Musters. Das Auftreten des bekannten unangenehmen Geruches von verbrannten Haaren kennzeichnet die Abstammung. Mischungen mit Pflanzenfasern sind nur mikroskopisch sicher festzustellen.

Seide ist der Gespinnstfaden, aus dem die Seiden- oder Maulbeerspinnerraupe (Bombyx Mori) den Cocon bereitet. In zwei laugen Drüsen (Serikterien) findet sich der Seidenfaserstoff oder das Fibroin vor, das in Gestalt zweier Fäden, die aber durch den Leim oder das Sericin (aus den Sericindrüsen) zu einem Faden verkittet sind, von dem Tiere hervorgesponnen wird. Der Coconfaden besteht demnach aus den beiden Drüsenfäden und ist nur im mittleren Teile der Coconwand regelmässig in Achterwindungen aufgehaspelt. Der äussere Teil zeigt nur ein Fad enge wirre ; im innersten Teile des Cocons, der sogen. Dattel, ist infolge des über--

Kaschmir-, Tibetwolle , Paschmina, das Wollhaar der Kaschmir- jf-ziege, 12—30 ,« breit, gegen 7 cm lang, grobfaserig, Epidermiszellen gezähnelt, oft in einen scharfen Zahn vorgezogen. Auf 100 fi fallen 6—7 derselben. Persische Ziegen haben eine

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Fig. 17. Yi eu n j aw o Ile. f Wollhaar. f Haar, das den Uebergang zu Grannenhaaren zeigt, g Grannenhaar.

reichlichen Sericins die Gewinnung eines kontinuirlichen Fadens unmöglich. Der mittlere Coconwandteil gibt einen kontinuirlichen Faden und mehrere Coconfaden zusammen abgehaspelt (was in der Seidenfilanda geschieht) liefern die Rohseide, Matassenseide, Gregia. Grège, die nach der Provenienz, der Tierrasse etc. wieder in verschiedene Sorten unterschieden wird. Es ist demnach die Rohseide der einzige Bladen, der nicht durch den Spinnereiprozess gewonnen wird (von Darmfäden, Metalldraht und Glasfäden abgesehen). Beste Rohseide wird filirt (moulinirt), und mehrere Rohseidefäden zusammengedreht, geben die Organsinseide. Von den Abfällen, die sich bei der Gewinnung der Rohseide ergeben, sowie von verdorbenen und durchlöcherten Cocons erhält man Floret- oder Filosellseide, die zu einem Faden versponnen werden muss und je nach der Herkunft verschieden bezeichnet wird (Stami-, Stammseide, Chappe, Scliappe, Stumpen, Strazza, Purgirseide, Strusi; s. Seidenspinnerei). Der (ungekochte, nicht vom Sericin befreite) Coconfaden aus der Mittelschichte des Cocons (Fig. 18, à) erscheint im Mikroskop als ein Doppelfaden mit ziemlich parallelen Konturlinien, der stellenweise mit wulstigen Massen, Vorsprüngen etc. versehen ist. Diese Auflagerungen gehören der Sericinhiille an. Der aus der Dattel stammende Faden (Fig. 18, c) ist so dicht in Sericin eingehüllt, dass letzteres als ein faltiger, wulstiger, häufig mit Querrissen versehener

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Fig. 19. Tussahseide. bei k der Abdruck eines Drüsenfadens, der ehemals darüber lag.

Fig. 18. Echte Seide. «Italienische feine Organsinseide, ungekocht, h Iloretseide vom äusseren Fadengewirre des Cocons, c solche von der Dattel, d Feme Organsm-seide, gekocht, f Fibroin oder Drüsenfaden, s Sericinhülle.

Schlauch erscheint. Die Querschnitte der Drüsenfäden in den verschiedenen Coconschichten sind ungleich ; die der Mittelschichte rundlich oder halbrund, die der äusseren oder innersten Schicht plattgedrückt oder dreieckig. Durch das Kochen (Degummiren, Schälen) wird das Sericin gelöst und der Coconfaden zerfällt in seine beiden Drüsenfäden (Büg. 18); diese stellen massive, glatte, egale, selten etwas gequetschte, 10—21^ breite Stäbe vor. Ueber die mikrochemischen Eigenschaften s. insbesondere [2].

Tussahseide, Tussorseide stammt von den Raupen indischer Spinner, wie Bombyx Selene, B. Mylitta, ist graubraun, sehr fest und, wie auch die übrigen exotischen Seidenarten, durch die viel breiteren (40—60 fi) Drüsenfäden gekennzeichnet. Diese Fäden sind scharf und sehr dicht längsgestreift (Fig. 19); sie bestehen, wie v. Höhnel gezeigt, aus B ibrillen, die in einer Grundmasse eingebettet sind. Tussah löst sich in gesättigter Chromsäure nicht, wohl üJbei* seht© Seide.

Litteratur: Ueber die Einteilung der Fasern: [1] AAiesner, Rohstoffe des Pflanzenreiches, Leipzig 1873. — [2] v. Höhnel, Die Mikroskopie der technisch verwendeten Faserstoffe, Wien 1887. — [3] Hanausek, T. F., Baumwolle, in Möller-Geissler, Realencyklopädie, Wien 1887, Bd. 2, S. 174. — [4] Vetillard, M., Etudes sur les fibres textiles, Pans 1876. — [5] Ivuhn, Die Baumwolle, ihre Kultur, Struktur und Verbreitung, AVien 1892 (mit vielen Litteratur-ano-aben). — [6] Semler, Tropische Agrikultur, AVismar 1888, 3. Bd., S. 481 ff. [7] v. Höhnel, Pringsheims Jahrb. f. wiss. Botanik, XV, 1884, S. 311. — [8] Schwenderer, Ueber die „Abschiebungen“ der Bastfasern im Sinne v. Höhneis, Ber. Deutsch. Bot. Gesellsch. 1894, S. 239.

[9] v. Hohnei, Zur Mikroskopie der Hanf- und Flachsfaser, Zeitschr. £ Nahrungsmittelunters., Hygiene und AVarenkunde 1892, VI, S. 30. — [10] Cramer, Programm des Züricher Polytechnikums 1881. — Möller, ,T., Die Nesselfaser, Polyt. Ztg. 1883, Nr. 34 u. 35.    [12] Hassack,

Die Ramiefaser, Wien 1890; Textile Recorder 1897 (Maiheft). — [13] Jahresbericht der Wiener Handelsakademie 1882, Mitt. aus dem Laboratorium etc., S. 15—19 des Separatabdr. — [14] Realencyklopädie, Wien 1889, Bd. 7, S. 652. — [15] Ebd., S. 621. — [16] Ebd., Bd. 10, S. 451, und Hanausek, T. E., Materialienkunde, 3. Teil, 2. Aufl., Wien 1898. — [17] Jahresbericht der Wiener Handelsakademie 1888. — Eine Zusammenstellung der mikroskopischen und mikrochemischen Kennzeichen der Faserstoffe sowie deren Unterscheidung mit Hilfe von polari-sirtem Licht und Farbstoffen bietet Behrens, H., Anleitung zur mikrochemischen Analyse der wichtigsten organischen Verbindungen, Heft 2, Hamburg und Leipzig 1896, S. 9. Bezüglich der Handelsverhältnisse ist auf Sonndorfer, R., Technik des Welthandels, Wien 1889, zu verweisen.

Spirale, allgemein eine Kurve mit unendlich vielen Windungen.

a. Die archimedische Spirale (Neo'ide), Fig. 1, mit der Polargleichung r — a9 hat eine konstante Polarsubnormale. Die Abschnitte der Radienvektoren zwischen den einzelnen Windungen haben den konstanten Wert 2na. Der Ursprung ist ein Endpunkt, von dem aus die Kurve

sich in Windungen ins Unendliche entfernt. Der Krümmungsradius ist ç =

T. F. Hanausek.

a( 1+ £*)*

_    _ 2 -f 9² *

Sektorfläche ist y JA die Bogenlänge OVl+ <?² +1 (& + Vl + J’²)] ([3], [7]—[9]).

b. Die hyperbolische Spirale hat die Polargleichung r 9 = a. Die Gerade y=a ist eine Asymptote der Spirale, der Ursprung ein asymptotischer Punkt. Die Polarsubtangente

r(l+^)l

Die

hat den konstanten Wert —a; der Krümmungsradius ist a {a — r)

Die Sektorfläche ist

Vi +j*

9 + ji +

1 + V2⁻

c. Die parabolische (Fermatsche) Spirale r² — a² 9 hat die Polarsubtangente

Der Ursprung ist ein Endpunkt, wobei die x-Axe Tangente ist; die Kurve strebt in unendlich vielen Windungen dem Unendlichen zu. Der Krümmungs-

; die Bogenlänge a

und die Polarsubnormale

radius ist

jVä

a²

die Fläche \a²9² ([10], [13]).

([3], [9], [13]).

2 r³

2 r (4 r⁴ -f- 3 a⁴)

2 a²

d.    Der Lituus (Polarspirale) r²9 — a² hat als Polarsubtangente--als Polar-

r3    r

subnormale--—Die x-Axe ist Asymptote, der Ursprung asymptotischer Punkt. Für

^    O,

9 = ^ entsteht ein Wendepunkt. Die Fläche ist a²l—,

e.    Die logarithmische (gleichwinkelige) Spirale r = e"¹^ (Fig. 2). Der Winkel zwischen Tangente und Radiusvektor ist arc tg—, also konstant.

y*    ra

Die Polarsubtangente ist —, die Polarsubnormale m.r.

⁺y

*y

r.-

,P

r.y,

,p

Fig. 1.

r 2—1

tJ( Der Krümmungsradius ç = r yl + m². Das Krümmungs-~ Zentrum ist der Endpunkt der Polarsubnormale. Die Kurve hat den Ursprung als asymptotischen Punkt (Pol) ; von demselben geht sie in unendlich vielen sich erweiternden Windungen ins Unendliche. Die Fläche ist

Vl — m²

Fig. 2.

(r—1). Die Evolute, die Fusspunkt-

, die Bogenlänge vom Ursprung aus

kurve in Bezug auf den Pol und die Brennlinien sind wieder logarithmische Spirale ([9], [11]—[13]).

f.    Die Cötes’sche Spirale hat die Gleichung rco$n9 = a ([4]).

g.    Die Summenspirale r=a£ofwJ und die Differenzspirale r — a&mnd', von denen die letztere durch den Ursprung geht, entfernen sich ebenfalls mit unendlich vielen Windungen ins Unendliche [11].

h.    Dasselbe gilt von der Paiacykloide

x — a cos und der Hypercykloide

9 g₀[ y 9

x — a cos 9 goi — a

b sin 9 ©in    9 ; y = a sin 9 go]    9 — bcos9 ©in ^9

a sin 9 go]    9 -)- b cos 9 ©in ~ 9.

— 9 — b sin 9 ©in —

— 9-y = a

Die erstere hat in dem dem Ursprung am nächstgelegenen Punkt eine Spitze mit Tangente, die durch den Ursprung geht; die letztere steht in dem am nächsten beim Ursprung gelegenen Punkt auf dem Radiusvektor senkrecht [16].

a sin 9

besteht aus unendlich vielen, immer kleiner werdenden

Schleifen, welche die æ-Axe im Ursprung berühren. Sie ist der Ort des Schwerpunktes eines Kreisbogens, dessen einer Endpunkt im Ursprung liegt, während der andere beweglich ist ([14], [15]).

= a ]/2~ cos y dp-, y — a    d tp.    Die Krümmung ist

J if    J ip

i. Die Kochleoide r

k. Die Klothoide x

der Bogenlänge umgekehrt proportional. Der Ursprung ist ein Wendepunkt; die zwei von ihm ausgehenden. Zweige enden in asymptotischen Punkten ([16])

1. Die Poinsotsche Spirale r ßo[ & ~ a, geht von einem in den Ursprung fallenden asymptotischen Punkt m unendlich vielen Windungen bis zu dem asymptotischen Kreis r—a ([13]).

Im weiteren Sinn nennt man auch die Loxodromen der Drehflächen, d. h. die Kurven aut denselben, welche alle Meridiane unter konstantem Winkel schneiden, Spiralen.

Beispiele: Die Cylinderspirale, das ist die Schraubenlinie (s. d.); die konische Spirale auf dem Drehungskegel    ) + (- V_ V = tg» « hat die Gleichungen x = (a tg «

ß t sin «) cos y t ; y = (atga — ßt, sin«) siny t ; z = ßtcoact\ die sphärische Spirale (Kugel-loxodrome) hat zur senkrechten Projektion eine Poinsotsche Spirale, zur stereographischen Projektion eine logarithmische Spirale. Die Bogenlänge der Loxodrome ist gleich der Differenz der Breiten der Endpunkte dividirt durch den Cosinus des konstanten Winkels.

Als Spiralen werden auch die sogen. Korbbogenkurven bezeichnet, welche aus sich berührenden Kreisbogen zusammengesetzt sind und deren Krümmung sich daher an den Zusammensetzungsstellen sprungweise ändert ([17]).

Litteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, 2. Aufl., Leipzig 1882, S. 379—382. — [2] Schlômilçh, Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, Bd. 1, 2. Auf!., Leipzig 1873, S. 93—95: — [3] Bergery, Géométrie des courbes appliquée aux arts, Metz 1843, S.298—316. — [4] Sacchi, Sulla geometria analitica delle linee piane, Pavia 1854. — [5] Oldenburg, Ueber die Spiralen, Oberstein-Idar 1878. — [6] Bothe, Zur Kenntnis der Spiralen, Dresden 1867. — [7] Lehmann, Die archimedische Spirale mit Rücksicht auf ihre Geschichte, Freiburg 1862. — [8] Scherling, Die archimedische Spirallinie, Lübeck 1865. — [9] Michalitschke, Die archimedische, hyperbolische und logarithmische Spirale, 2. Aufl., Prag 1891. — [10] Weyer, Ueber die parabolische Spirale, Leipzig 1894. — [11] Dittrich, Die logarithmische Spirale, Breslau 1873. — [12] Wentzel, Untersuchungen über die logarithmische Spirale, Böhmisch-Leipa 1879. — [13] Cabreira, Sur la géométrie des courbes transscendantes, Lissabon 1896. — [14] Otto, Ueber einige Eigenschaften der Schwerpunktskurve des Kreises, Jena 1872.— [15] Roever, Ueber Schwerpunktskurven, Göttingen 1873.— [16] Cesàro, Lezioni di geometria intrinseca, Napoli 1896. — [17] Kuglmayr, Ueber Spiralen und ihr Tangirungs-

Wölffing.

problem, Wien 1888.

Spiralfeder, die mit der Unruhe verbundene Feder; s. Uhren. Spiralfläclien, Flächen, welche eine Spiraltransformation, Rotation in Verbindung mit einer Aehnlichkeitstransformation, gestatten.

d. h. eine

dz

& z

Die Differentialgleichung einer solchen ist {y -f- k x) -f- (—x-\-ky)p^

Integral derselben entsteht , indem man eine beliebige homogene Funktion von r, z und ae gleich Null setzt; dabei sind r, cp und z gemischte Polarkoordinaten.    Wölffing.

Spiralsieb, -trommel, s. Siebvorrichtungen.

Spiralwolf, s. Streichgarnspinnerei.

Spirische Linien, Kurven vierter Ordnung mit Doppelpunkten in den unendlich fernen Kreispunkten, mit einer Symmetrieaxe und zwei Doppelbrennpunkten.

Ihre Gleichung ist UW — V³ = 0, wenn 17=0; 7=0; 17=0 Gleichungen von Kreisen sind. Eine spirische Linie ist die Umhiillungslinie eines Kreises , dessen Mittelpunkt sich auf einem die genannten Doppelbrennpunkte zu Brennpunkten habenden Kegelschnitt bewegt und der einen festen Kreis orthogonal schneidet. Geht der Kegelschnitt in eine Parabel über, so dass einer der Doppelbrennpunkte ins Unendliche fällt, so verwandelt sich die Kurve in eine kataspirische Linie, d. h. in eine zirkulare Kurve dritter Ordnung. Spirische Limen des Perseus heissen die Schnitte des Wulstes parallel zur Axe. In der den Wulst innerlich berührenden Schnittebene liegt als Schnittkurve die Hippopeda, von der die Lemmskate em Spezialfall ist und welche einen Doppelpunkt besitzt.    Wolf fing.

Spiritusfabrikation nennt man die Darstellung hochprozentiger Alkohol-Wassermischungen (Spiritus). Die Gewinnung des sogen. Mineralspiritus aus Acetylen durch Ueberführung in Aethylen, Aethylsehwefelsäure und Zeilegung der letzteren in Alkohol und Schwefelsäure hat vorläufig nur theoretisches Interesse. In der Technik wird aller Alkohol durch Gäiung (s. d.) zuckerhaltigei Flüssigkeiten und Destillation derselben gewonnen. Als Rohmaterialien dienen entweder solche, die fertigen Zucker enthalten, oder stäikehaltige, deien Stäike zunächst in Zucker verwandelt werden muss.

Von zuckerhaltigen Rohmaterialien kommt für Deutschland und Uesterreich-Ungarn fast ausschliesslich die Melasse in Betracht, veigl. a. Franzbrannt-

Weinj)i?Melasse (Suckerfabrikation) enthält im Durchschnitt 50o/₀ Zucker, grösstenteils Rohrzucker, der zwar nicht direkt vergärbar ist, aber von der m der Hefe vorhandenen

k z. Das

*»

Invertase in gärungsfähige Zucker, Glukose und Fruktose, zerlegt wird. Die Melasse wird, um eine Gärung zu ermöglichen, mit etwa dem dreifachen Gewicht Wasser verdünnt, das mit der Melasse vermischt wird, indem man durah eine am Boden befindliche Dampfschlange aus zahlreichen feinen Oeffnungen Dampf ausströmen lässt. Die Melasse enthält einen Ueberschuss an Kalk und reagirt daher alkalisch. Die Alkalität wird durch Titration genau bestimmt und nach dieser Bestimmung wird die Melasse mit Schwefelsäure, seltener mit Salzsäure versetzt, so dass ein geringer Säureüberschuss vorhanden ist, der 0,05—0,075% betragen soll. Die so vorbereitete Melassenmaische wird bei ca. 20° C. in Gärung versetzt, und zwar entweder direkt durch Bierhefe oder durch eine besondere Hefenmaische, meist aus Darrmalz und Getreideschrot hergestellt. Für die Gärungsführung und Destillation gilt dasselbe wie für die Gärung der Kartoffelmaischen. Die Ausbeute an Alkohol beträgt 2500—2800 Literprozent aus 1Ô0 kg Melasse. Im Melassespiritus hat Ordonneau Aldehyd, Isobutylaldehyd, Amylaldehyd, Ameisensäure- und Essigäther nachgewiesen ; der Melassespiritus ist schwieriger zu rektifiziren als der Kartoffelspiritus. — Abnorme Gärungserscheinungen — Salpetergärung und Schwergärigkeit

—    werden bei der Melasse durch das Vorhandensein übergrosser Bakterienmengen verursacht. Mittel dagegen sind gründliche Reinigung der ganzen Betriebsanstalt, Aufkochen der Melasse oder Ausfällen der Bakterien durch Tannin oder durch Eiweiss (von 3—4 Eiern auf 100 kg).

—    Die Rückstände nach der Destillation, die Melasseschlempe, finden Anwendung zur Darstellung von Potasche (s. d.) oder als Düngemittel (s. [2]).

Von stärkehaltigen Rohmaterialien kommt hauptsächlich die Kartoffel in Betracht, doch werden auch Mais, Gerste, Roggen und Weizen verarbeitet.

Die Spiritusfabrikation aus Kartoffeln.

Die Kartoffel zeigt nach König [3] folgende Zusammensetzung:

Stickstoffsubstanz 1,95 3,66 0,75

Die A-freieu Extraktstoffe bestehen zum grössten Teil (95—99%) aus Stärke, nebst geringen Mengen Rohrzuckers (0,5—4,5%) und dextrinähnlichen Stoffen. Von den stickstoffhaltigen Bestandteilen bestehen bis 50% aus Amiden, besonders Asparagin. Für eine rationelle Spiritusfabrikation ist eine Bestimmung des Stärkegehaltes sehr wichtig. Eine “““Z für den Betrieb genügend genaue Bestimmung basirt darauf,

/ dass der Stärkegehalt der Kartoffeln mit dem spezifischen A Gewicht derselben wächst. Behrend, Märker und Morgen [4] /(\ haben eine Tabelle ausgearbeitet, in der der Stärkegehalt Y A*r die verschiedenen spezifischen Gewichte angegeben ist.

/ Jh Zur Bestimmung des spezifischen Gewichts dient hauptsächlich die Kartoffelwage von Reimann [6]. Die Kartoffeln müssen vor der Verarbeitung einer gründlichen Reinigung durch Waschmaschinen unterzogen werden [5].

Um die Ueberführung der Stärke der Kar-t o f f e 1 n i n Z u c k e r u n d D e x t r i n m i 11 e 1 s t M a 1 z (s. d.) möglichst vollständig zu machen, werden die Kartoffeln vorher unter Druck erhitzt. Hierdurch werden Bestandteile der Zellwände gelöst, so dass die Diastase des Malzes leichter zur Stärke gelangen kann. Die Stärke selbst wird nicht nur verkleistert, sondern in dem vorhandenen Wasser gelöst, bleibt auch beim Abkühlen noch eine Zeitlang gelöst und wird in dieser Form von der Diastase leicht und vollständig umgewandelt. Ueber die älteren Hochdruckapparate von Hollefreund und von Bohm s. [6]. Den jetzt fast ausschliesslich angewandten Apparat, den Henzedämpfer zeigt Fig. 1 in der konischen Form von Pauksch mit dem Dampfventil a für Dampfzufuhr in den oberen Teil, in das Rohr f, mit dem Manometer b, dem Wassereinlass c, dem Sicherheitsventil d, dem Ausblaseventil i, dem Dampfzuleitungsventil zur Spitze des Dämpfers k, dem FruchtwasserablassventiH und dem Probirhahn m. Ueber dem Ausblaserohr h befindet sich ein einfacher oder verstellbarer Doppelrost als Steinfänger; durch das Armloch g können die angesammelten Gegenstände entfernt werden. Die Grösse muss so gewählt werden, dass auf 100 1 Gärraum mindestens 130 1 Henzeraum gerechnet werden. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten und zur Verminderung der Kondensationswasserbildung wird der Henze mit Wärmeschutzmasse umgeben. Die Kartoffeln werden entweder aus einem darüber befindlichen Rumpf gewogen in den Dämpfer eingebracht, oder der ganze Dämpfer hängt in einer Wiegevorrichtung. Sind die Kartoffeln eingefüllt, so wird durch das obere Rohr Dampf gegeben, nachdem das Mannloch geschlossen, das Ablaufrohr für das Kondensations- und Fruchtwasser geöffnet ist. Nach 10—20 Minuten sind die Kartoffeln so weit durchgewärmt, dass mit dem Kondensationswasser Dampf austritt. Der Kondensationswasserhahn wird geschlossen und nun durch das Dampfrohr allein oder auch durch das untere weiter gedämpft, bis die Spannung von 3—3,5 Atmosphären erreicht ist, was in ca. 45 Minuten der Fall sein soll. Bei

Mittel . . . Maximum Minimum . .

Wasser

75,48

82,86

68,29

Fett

0,15

0,31

0,03

V-freie

Extraktstoffe

20,69

21.24

18,75

Holzfaser

0,75

1,37

Asche

0,98

1,45

>ooooooqooooo oo ooooooooodo'c

>000 o ooc

0,53

0,53

PV

Fig. 1. m|

diesem Druck lässt man 10—15 Minuten stehen. Verarbeitet man sehr stärkearme Kartoffeln, oder will man sehr konzentrirte Maischen erzielen, so lässt man während des Dämpfens noch einige Male das Kondensationswasser ab. Der damit verbundene Stärkeverlust ist sehr gering, früher vielfach angewandte Vorrichtungen, um die aus dem Henze auszublasende Masse noch besonders zu zerkleinern, haben sich bei der Verarbeitung normalen Materials als überflüssig herausgestellt, s. [b]. Soll ausgeblasen werden, so bleibt nur das obere Dampfzuleitungsrohr geöffnet, so dass durch den Druck von oben die Masse herausgenresst wird, und zwar mit möglichst starkem Druck. Das Ausblaseventil wird geöffnet, aber, zu erreichen, oft auch wieder zurückgedreht.

eine gute Zerkleinerung

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Die zerkleinerte Masse wird nicht direkt in den Apparat hineingeblasen, in dem sie mit Malz gemischt werden soll, in den Vor mais chbottich, sondern passirt erst einen Schlot, in dem über der Eintrittsstelle ein kräftig wirkender Dampfstrahlexhaustor angebracht ist. Ein der ausgeblasenen Masse so entgegenkommender Luftstrom kühlt diese durch die Berührung und durch starke Verdunstung auf die geeignete Temperatur ab. Bei alten Konstruktionen hatte der Exhaustor eine Höhe von 1—¹/₂ m. Die Wände wurden bespritzt, waren schwer zu reinigen und bildeten einen Infektionsherd für gärungsfeindliche Organismen. Bei neueren Konstruktionen ist man bis auf 35 cm herabgegangen und hat den Schlot konisch so erweitert, dass die V⁷ände nicht verunreinigt werden. Die dadurch etwas verminderte Kühlewirkung wird durch gute Kühlvorrichtungen im Vormaischbottich aufgewogen. In den Vormaischbottich kommt daher, ohne dass man ein Verbrühen desselben zu befürchten hätte, das Malz, fast ausschliesslich Gerstenmalz. Zuweilen wird es durch Hafermalz ersetzt, das zwar eine geringere diastatische Wirkung hat, aber nach praktischen Erfahrungen schnell und vollständig verlaufende Gärungen gibt. Da das Malz beim Darren selbst bei niedriger Temperatur an verzuckernder Kraft einbüsst, wendet man Darrmalz in Kartoffelbrennereien wenig an, meist nur, wenn es gilt, ein besonders konzen-trirtes und kräftiges Gärmittel herzustellen. East ausschliesslich ist Grünmalz im Gebrauch.

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Das beste Rohmaterial ist eine kleinkörnige, leichte Gerste, die schnell quellreif wird und ein diastasereiches Malz liefert.

Ausgang

ÏMaische-

fAusgang

Kühlwasser-

Eingang

da für unreine

Wenn schon überall in der Brennerei peinlichste Sauberkeit geboten ist, so ist dies ganz besonders in der Mälzerei der Fall

Fig 2.

Gärungen fast immer aus dem Malze stammende Infektionen verantwortlich zu machen sind. Daher ist das Rohmaterial sorgfältig zu reinigen, und sind Quellstöcke und Malzkeller so zu halten, dass Schimmelpilze und Fäulnisorganismen nicht zur Entwicklung kommen können. Das Malz für die Brennerei muss so kalt und damit so langsam wie möglich geführt werden. Es erreicht die grösste Diastasemenge nicht, wie früher allgemein angenommen wurde, wenn der Graskeim drei Viertel der Länge des Korns erreicht hat, sondern bei der zwei- bis dreifachen Länge des Korns. Es empfiehlt sich, das Malz etwa 20 läge bei 15° C. in 6 cm hoher Schicht zu führen. Hierzu ist für 100 1 Maischraum eine Tennenfläche von mindestens 15 qm erforderlich. — Das Malz muss gut zerkleinert werden, wenn es wirksam sein soll. Hierzu dienen meistens Malzquetschen, die aus zwei enger und weiter stellbaren eisernen Walzen bestehen; die Walzen müssen, wenn sie gut wirken sollen, entweder gleich gross mit verschiedener Umdrehungszahl oder verschieden gross bei gleicher Umdrehungszahl sein. Einen besonderen Apparat zum Zerkleinern von Malz hat Bohm konstruirt [6].

Die Vormaischbottiche, auch Maischma 's chinen, Maischapparate genannt,

lassen sich in zwei Gruppen einteilen, je nachdem sie nur

Vorrichtungen zum Kühlen versehen sind. Zur ersten Gruppe gehört der Apparat berger [6], der dem Holländer der Papierfabrikation nachgebildet ist. Aon den Apparaten, die gleichzeitig die Kühlung der Maische besorgen, zeigt Fig. 2 die Hampelsche Maiscn-maschine. Hampel vermeidet den Exhaustor durch eine eigentümliche Ausblasevorrichtung: die Kartoffelmasse wird durch die Maischmühle c ausgeblasen. Diese besteht aus der feststehenden «flatten Mahlfläche /, gegen die der glatte Konus g arbeitet. Die Entfernung beider kann regulirt werden. Das Wasser geht durch die feststehenden Kühltaschen, gegen die die Maische durch das Flügelrad o geschleudert wird, das durch die auf l sitzenden Riemenscheiben k, Aq und Zahnräder m, nii bewegt wird; pi, q% sind Thermometer in den Stutzen p und q. Dampfeingang bei s, Kühlwassereingang bei n und Ausgang bei r sind durch Hähne regulirbar. Bei anderen Maischapparaten dient der Kühlapparat gleichzeitig als Rührwerk; zahlreiche Konstruktionen s [6]. Für die Beurteilung der Maischapparate kommt es hauptsächlich darauf an. dass eine

zum

Maischen dienen oder auch mit von Eilen

Heim Maischprozess selbst kommt es zunächst darauf an, eine möglichst vollständige Umwandlung der Stärke durch die Diastase zu erzielen. Die Stärke der Kartoffeln wird schon bei 56° C., die des Malzes erst bei 65° gelöst. Bei dem Verzuckerungsprozess wird bei gutem Verlauf etwa 80% Maltose gebildet, eine Zuckerart, die zwar nicht direkt vergärbar ist, aber von der Hefe leicht in vergärbare Glukose verwandelt wird ; etwa 20 % gehen in Dextrin über, das nicht vergärbar ist, aber in dem Masse, als bei der Gärung Maltose verschwindet, durch die Diastase in Maltose verwandelt wird. Eine Schonung der Diastase muss demnach berücksichtigt werden. In zuckerarmen Flüssigkeiten beginnt eine Schädigung der Diastase schon bei 62⁰ 0. ; in zuckerreichen kann man die Temperatur ohne Schaden bis 69⁰ C. steigern. Es ist beim Maischprozess ferner eine Unterdrückung der vorhandenen gärungsstörenden Organismen anzustreben, die erst bei 65° 0. vor sich geht. Hieraus ergibt sich für die Praxis folgendes Verfahren : Man gibt das ganze Malz mit dem Maischwasser in den Vormaischbottich, maischt schnell bis 50° 0., dann langsam bis 60° C., und gegen Ende lasse man die Temperatur auf 65°, bei sehr konzentrirten Maischen selbst auf 68° steigen. Zur Erzielung von Maischen von 20—22° Balling muss man auf 100 1 Maischraum 15 kg Stärke aus Kartoffeln einmaischen, wozu noch aus 3 kg Malzgerste 1,6 kg Gerstenstärke kommen; zur Erzielung dickerer Maischen, etwa 26—28° Balling, nimmt man ca. 18 kg Stärke aus Kartoffeln.

schnelle und gute Durchmischung der aus dem Henze ausgeblasenen Masse mit dem Malz erreicht wird, und dass der Apparat sowie etwaige Kühlvorrichtungen leicht und schnell an allen Stellen gereinigt werden können. Der Verbrauch an Kühlwasser darf bei einer guten Kühlvorrichtung 2—2,5 1 Wasser von 10° C. für 1 1 Maische nicht übersteigen, um diese von der Maischtemperatur in 1,5—2 Stunden auf ca. 15 ⁰ C. abzukühlen.

Während Versuche ergeben haben, dass eine vollkommene Entfernung der festen Bestandteile, der Treber, aus der Maische dieselbe schwer vergärbar macht, erweist es sich vorteilhaft, einen Teil der Treber, namentlich die groben Stücke und fremde Körper zu entfernen. Die Maische wird leichter beweglich, erfordert weniger Steigraum und kann konzentrirter hergestellt werden. Man verwendet daher vielfach Entschalapparate. Verschiedene Konstruktionen s. [6].

Ist die Verzuckerung beendet, was man daran erkennt, dass etwas filtrirte Maische mit Jodlösung keine Blau- oder Rotfärbung mehr gibt, so wird sie auf die Anstelltemperatur herabgekühlt. Ueber die dazu verwendeten Apparate, die teilweise schon im Vormaischbottich liegen (s. o.), vergl. Bierbrauerei und [6].

Die gekühlte Maische wird in den Gärbottich geleitet und dort mit dem Gärmittel versetzt. Zur Erregung der Gärung bediente man sich früher ausschliesslich der bei der Bierbrauerei (s. d.) gewonnenen Hefe (s. d.). Jetzt wird fast nur noch mit Kunsthefe gearbeitet, für welche zunächst eine besondere kleine Maische, das Hefengut, hergestellt wird. Hierfür kann man alle die Materialien verwenden, welche die für die Ernährung der Hefe erforderlichen Stoffe in reichlichem Masse enthalten. Am geeignetsten erweist sich Malz, dessen Stärkemehl sich bei der Maischung in Maltose verwandelt, und das die Eiw^eissstoffe der Gerste durch den Keimprozess zum grossen Teil in Amide, besonders Asparagin, verwandelt hat. Amide sind aber das beste Nährmittel für Hefe. Auch die für das Wachstum der Hefe nötigen Mineralstoffe, Kali und Phosphorsäure, enthält Malz reichlich. Besondere Sorgfalt ist auf die Reinigung der verwendeten Materialien zu verwenden, um gärungsstörende Organismen möglichst fernzuhalten. Während man früher hauptsächlich Darrmalz verwendete, hat man jetzt gelernt, aus Grünmalz brauchbare Hefenmaischen zu gewinnen. Da man erkannt hat, dass die Führung der Hefe am besten in möglichst konzentrirter Lösung vorgenommen wird, maischt man das Malz nicht nur mit Wasser, sondern mit heisser, süsser Maische. Die Konzentration des Hefenguts soll nicht unter 20⁰ Saccharometer betragen. Der dadurch erzielte hohe Alkoholgehalt der Maischen unterdrückt die gärungshemmenden Organismen. Dasselbe bezweckt man auch mit einer hohen Maischtemperatur, die man in so konzentrirter Maische bis 66° C. steigern kann. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, nach der Verzuckerung auf75°0. anzuwärmen und 15 Minuten auf dieser Temperatur zu lassen (Anwärmepparate s. [6]). Für Maischung und Verzuckerung rechnet man zwei Stunden. Nach der Verzuckerung beginnt der wichtigste Prozess bei der Kunsthefeführung, nämlich die Säuerung. Trotz der geschilderten Vorsichts-massregeln zur Unterdrückung gärungshemmender Organismen ist es unerlässlich, für die Bildung eines für diese Spaltpilze starken Giftes zu sorgen, das aber die Hefe nicht stört. Ein solches Gift ist die Milchsäure. Eine reine Milchsäuregärung tritt ein, wenn man die Temperatur der Maische nicht unter 50 °C. sinken lässt. Bildet sich beim Beginn der Campagne in den ersten Maischen nicht genügend Milchsäure, so erzielt man diese durch Reinkulturen von Milchsäurebazillen, wie man sie z. B. vom Verein der Spiritusfabrikanten in Berlin beziehen kann. Man lässt die Säuerung so wTeit vorschreiten, bis 20 ccm Maische zur Neutralisation 2,4—2,7 ccm Normalnatronlauge erfordern. Je mehr Säure in der Kunsthefe, desto weniger im Gärbottich. Hat man in den ersten Hefemaischen reine Milchsäure in genügender Menge erhalten, so siedelt sich der Pilz in den Holzwandungen der Hefengefässe an, und es bedai'f für die ferneren Maischungen keiner besonderen Aussaat. Ein Fehler ist es, die Hefengefässe mit Kupfer auszuschlagen.

Ist die genügende Säuremenge erreicht, so kühlt man die Maische auf die Anstelltemperatur, für dünne Maischen auf ca. 15° 0., für konzentrirtere auf 18—20°. Kühlvorrichtungen s. [6].

Die so verarbeitete Maische wdrd in Gärung versetzt, und zwar zu Beginn der Campagne mit Presshefe, am besten mit einer Reinzuchthefe, z. B. der Rasse II aus der Reinzuchtanstalt des Vereins der Spiritusfabrikanten. Von der gärenden Maische wird, wenn die darin sich vermehrende Hefe ihre volle Reife erlangt hat, ein Teil, nämlich ein Zehntel des Raumes der Hefenbottiche, abgenommen, die sogen. Mutterhefe, um damit das folgende Hefeugefäss in Gärung

zu setzeu. Nach Abnahme der Mutterhefe wurde früher vielfach eine gleiche Menge heisser Maische zugesetzt, das sogen. Auffrischen oder Verstellen der Maische. Bei Verarbeitung kon-zentrirter Maischen hat sich dies als überflüssig herausgestellt. Man lässt nach Abnahme der Mutterhefe die Kunsthefe weiter vergären, bis der Alkoholgehalt mindestens 8% beträgt, was einer Vergärung auf 4—5° Saccharometer entspricht. Dies pflegt nach 15—20 Stunden der Fall zu sein. Dann kann man mit der Kunsthefe die grosse Maische in Gärung setzen. Ueber die Bereitung der Kunsthefe s. [6], Vielfach hat man die Milchsäurebildung zu vermeiden versucht; von allen Verfahren hat sich nur das von Effront eingeführt, der die Bakterien mit Flusssäure bekämpft; diese ist für Bakterien schon ein Gift in Konzentrationen, in denen sie die Hefe nicht schädigt.

Mit dem Hefengut wird die Hauptmaische in Gärung versetzt, die dann drei Phasen unterscheiden lässt: die Vorgärung, die Hauptgärung, die Nachgärung. In der Vorgärung findet die Hefenbildung statt; nur eine Kohlensäurebildung tritt ein. Als Anstelltemperatur empfiehlt sich 17—22° C. Bei der nun folgenden Hauptgärung wird die bei dem Maischprozess gebildete Maltose vergoren. Bei der Vergärung der Maltose tritt starke Wärmeentwicklung ein. Da eine Ueberschreitung der Temperatur von 30° C. schädlich ist, hat man Vorrichtungen zur Regelung der Temperatur im Gärbottich, die sogen. Gärbottichkühler, angebracht; diesbezügliche Konstruktionen s. [6]. Da diese Kühler während ihrer Thätigkeit auf und ab bewegt werden, so wird dadurch die Kohlensäure aus der Maische schneller entfernt. Deshalb erfordern die Bottiche einen geringeren Steigraum und können besser ausgenützt werden; andererseits wird durch Entfernung der gärungshemmenden Kohlensäure und durch Vermeidung zu starker Verdunstung bei höherer Temperatur eine höhere Alkoholausbeute erzielt. Bei der Nachgärung sollen die Dextrine durch die Nachwirkung der Diastase in Maltose übergeführt und vergoren werden. Die Gärbottiche werden meistens aus gutem Eichenholz gefertigt, und zwar besser hoch als flach, für 4000 1 z. B. 2 m hoch. Beim Gärraum kommt es vor allem darauf an, dass eine leichte Reinhaltung der Wände, der Decke und des Fussbodens möglich ist, dass die Temperatur eine gleichmässige und durch eine massige Ventilation für Absaugung der Kohlensäure gesorgt ist. S. auch [5].

Während in der Regel bei der Gärung die Kohlensäurebläschen an der Oberfläche sofort platzen, bildet sich zuweilen ein Schaum. Bei dieser Art der Gärung, der Schaumgärung, steigt die Maische bedeutend, und ein grosser Teil, oft bis ein Drittel der Maische, gärt über. Als Ursache der Schaumgärung betrachtet man zurzeit den Ernährungszustand der Hefe. Nur eine zu reichlich ernährte Hefe, die in lebhafter Sprossung begriffen ist, erzeugt Schaumgärung. Als Mittel dagegen empfiehlt es sich daher, das Hefengut stark zu säuern, konzentrirt zu maischen und stark vergären zu lassen. S. a. [6].

Würde die Stärke vollständig in Zucker übergeführt und dieser glatt in Alkohol und Kohlensäure zerfallen, so könnte man aus 1 kg Stärke 71,6 Literprozente oder 0,5678 kg Alkohol erhalten. In Wirklichkeit erhält man (s. [6]) von 100 Teilen Stärkemehl bei

vorzüglichem Betrieb 88,3% der Theorie, d.    i.    63,2 Literprozent pro    Kilo    Stärke

85,0 „    „

80,2 „ „ 72,6 „    „

gutem

mittlerem

schlechtem

zu

Aus der vergorenen Maische wird der Alkohol durch Destillation gewonnen. Die Theorie der Destillation s. d., Bd. 3, S. 270. Die Möglichkeit, Alkohol von der Maische trennen, beruht darauf, dass sein Siedepunkt bei 78° O. liegt, während Wasser bei 100° 0. siedet. Eine vollständige Trennung ist jedoch durch Destillation nicht möglich. Es bilden sich bei Erhitzung der Maische Alkohol- und Wasserdämpfe, die bei der Verdichtung wieder Alkohol-AVassermischungen geben, die allerdings mehr Alkohol enthalten als die Maische; durch wiederholte Destillation oder Rektifikation kann man zu immer alkoholreicheren Mischungen kommen. Ueber die Entwicklung der Destillirapparate s. R. Ilges in [6]. Die jetzt fast ausschliesslich gebrauchten Destillirapparate sind sogen, kontinuirliche. Es sind säulenförmige Apparate, Kolonnenapparate, in die die Maische oben einfliesst. Während die Maische von oben nach unten fliesst, strömt unten Wasserdampf ein und strömt der Maische entgegen von unten nach oben. Je tiefer die Maische kommt, desto reineren Dampf trifft sie, und desto vollkommener wird sie entgeistet; je höher der Dampf kommt, desto alkoholreichere Maischen trifft er, und destomehr reichert er sich mit Alkohol an. Näheres s. [7]. Bei den meisten Apparaten sind die Kolonnen in verschiedene Kammern geteilt, die von Maische und Dampf durchlaufen werden müssen ; in einigen bildet die Kolonne einen zusammenhängenden Raum, iu dem durch eingefügte tellerartige Zwischenglieder eine gute Durchmischung von Maische und Dampf bewirkt wird. Näheres über diesbezügliche Apparate in [6]. Bei der Anschaffung eines Destillirapparates dart derselbe nicht zu klein gewählt werden. Die Destillation der gesamten Maische muss in der Zeit beendet sein, in der für den übrigen Betrieb die Maschine im Gang ist. Dass der Apparat den Alkohol vollständig abtreibt, muss, wenn kein besonderer Probeapparat daran ist, von Zeit zu Zeit durch Untersuchung der Schlempe festgestellt werden. Ueber den AVärmeverbrauch gibt den besten Aufschluss die Schlempemenge, welche die Maische nicht um mehr als 15% übersteigen soll.

Der durch die Destillation aus der Maische gewonnene Rohspiritus enthält alle flüchtigen Stoffe der Maische, jedoch je nach der Grösse der Rektifikationssäule und des Kondensators in verschiedener Menge. Von diesen ist hauptsächlich der Aldehyd von niedrigerem Siedepunkt als der Alkohol, die meisten, namentlich der Isoamylalkohol, von höherem. Man stellt daher ein reineres Produkt durch fraktionirte Destillation dar und gewinnt dabei die niedrig siedenden Stoffe in dem ersten Teil, der übergeht, dem Vor lauf, dann den reinen Alkohol

29

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

in einer Stärke von 95—97%, dann die höher siedenden Stoffe, den Nachlauf. Das reine Produkt, der Feinsprit, wird um so besser, je mehr Sorgfalt man auf Abscheidung von Vor- und Nachlauf verwendet. Aus dem Nachlauf kann man durch nochmalige Rektifikation den Isoamylalkohol und die ihm verwandten Körper, das Fuselöl rein gewinnen. Für die Darstellung sehr reiner Sprite unterwirft man den Rohspiritus vor der Rektifikation einer Kohlefiltration. Man lässt den Spiritus durch eine Reihe von Cylindern, die mit wallnussgrossen Stücken Holzkohle gefüllt sind, gehen, zunächst durch schon länger pro gebrauchte Kohle, dann durch frischere und zuletzt durch ganz frische. Die nicht mehr T ! ; wirksamen Cylinder werden ausgeschaltet, der darin noch enthaltene Spiritus wird j ]! abgetrieben und die Kohle entweder durch Ausglühen oder durch überhitzten Dampf ! | von 500—600° C. wieder belebt, d. h. ihre ab-sorbirende Wirkung wird wiederhergestellt.

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Fig 4.

Fig. 3.

Raumerklärung: A Gärraum. B Hefenkammer. C Quellkammer und Durchgang. J) Flur. E Elevatorraum. F Maschinen- und Apparatraum. G Kesselhaus. U Schlempegrube. K Kartolfelkeller. L Wäscheraum. M Malzkeller. N Spirituskeller. O Gersteboden und Wohnung. — Maschinen- und Apparaterklärung: A Gärbottiche. B Hefengefässe. C Hefewasserkochfass. D Kühlbassin E Quellstöcke. F Elevator. G Henze-Hoch-druckdämpfer. 11 Zentrifugal-Maisch- und Kühlapparat. / Wasserpumpe. //Wasserreservoirs. K Vorgelege zu L. L Zentrifugalsüssmaischpumpe. M Warmwasserfass. N Grünmalzquetsche. O Dampfmaschine. V Dampfmaisch-pumpe. Q Schlempepumpe. R Kondensator S Schlemperegulator. T Maisch- u. Entgeistungskolonne. U Spirituskühler. V Transmission. W Dampfkessel. X Kartoffelwaschmaschine. Z Schornstein.

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Die Rektifikation geschieht meistens in Apparaten nach Savallescher Konstruktion. Sie bestehen aus einer Blase, in die der auf ¹ ca. 45⁰ verdünnte Rohspiritus gefüllt wird. Durch eine in der Blase befindliche Dampfschlange wird der Spiritus erhitzt. Auf der Blase befindet sich eine Rektifikationskolonne mit zahlreichen Siebböden; aus diesen gehen die Dämpfe in einen Kondensator und dann in den Kühler. S. auch [7].

Die aus den Maischdestillirapparaten ab-fliessende Schlempe wird als Viehfutter verwendet. Sie enthält noch alle Bestandteile der Kartoffel mit Ausnahme der Stärke. Da die Stärke aus der Kohlensäure der Luft gebildet wird, sind in der Schlempe noch alle Bestandteile des Bodens vorhanden und werden

Fig. 5.

demselben als Dung wieder zugeführt. Die Zusammensetzung der Schlempe variirt nach der der Rohmaterialien und nach dem Verlauf der Gärung und der Destillation. Dietrich und König geben an: Wasser 91,2—97,3, Rohproteïn 0,9—1,6, Fett Spur bis 0,3, W-freie Extraktstoffe 2,3—2,8, Rohfaser 0,5—1,0. Die stickstoffhaltigen Bestandteile sind ungemein verdaulich, von 100 Teilen im Durchschnitt 80 Teile. Die Schlempe wird meistens sofort verbraucht. Soll sie, ohne zu verderben, auf bewahrt w'erden, so muss man ihren Wassergehalt auf 60—70 °|o herabsetzen. Man kann sie dann sogar in offenen Fässern aufbewahren. Besser ist es, sie, mit Häcksel oder Spreu vermischt, in ausgemauerten Gruben zu konserviren. Zur Gewinnung eines Trockenfutters, das als Handelsware dienen kann, sind verschiedene Schlempetrockenapparate konstruirt worden; wir verweisen auf das D. R.P. Nr. 38853.

Bei der Spiritusfabrikation aus anderen stärkemelilhaltigen Materialien kommt hauptsächlich der Mais in Betracht. Mais wird entweder in ganzen Körnern oder geschroten verarbeitet. Bei der Verarbeitung in ganzen Körnern kommen in den Henzedämpfer auf 100 kg 110—130 1 Wasser.

Da der Mais die Neigung zeigt, einen zähen Kleister zu bilden, muss für eine möglichst gute Dampfverteilung gesorgt werden, sowie dafür, dass der Mais von Anfang bis Ende in steter Bewegung erhalten wird. Man lässt etwa eine Stunde ohne Druck sieden, dann eine Stunde mit 2—2,5 Atm., aber so, dass immer noch Dampf entweicht, dann % Stunde bei 3—4 Atm. Das Ausblasen geschieht unter hohem Druck. An Raum rechnet man auf 100 kg Mais 350—400 1 im Henze. Für die Verarbeitung von geschrotenem Mais bringt man im Henze einen Rührer an und lässt unter gutem Rühren den Mais einfallen. Man dämpft erst langsam an, geht dann schnell auf 2,5—3 Atm., lässt bei diesem Druck nur kurze Zeit stehen, so dass

die ganze Operation nicht länger als eine Stunde dauert, und bläst mit starkem Druck Die übrige Verarbeitung ist gleich der bei der Spiritusfabrikation aus Kartoffeln.

aus.

Bei der Spiritusfabrikation aus Koggen und Weizen handelt es sich meistens darum, einen gut schmeckenden Kornbranntwein zu erzielen.

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Hierbei ist die Anwendung von Hochdruck ausgeschlossen, weil hierdurch ein übler Geruch und Geschmack bewirkt wird. Das Getreide wird [mögichst fein geschroten und Erzielung einer einigermassen guten Aufschliessung der Stärke mit wesentlich mehr Malz, 12—20°/o, gemaischt. Die weitere Verarbeitung ist im wesentlichen dieselbe wie bei den Kartoffeln (s. a. [8]).

Eine Brennereianlage der Aktiengesellschaft H. F. Eckert zeigen Fig. 3 im Längenschnitt, Fig. 4 im Querschnitt und Fig. 5 im Grundriss. — Die Verwendung des Alkohols geschieht hauptsächlich zu Genusszwecken und ist hierfür mit hohen Steuern belegt. Für Brennspiritus sowie für technische Zwecke soll der Spiritus dagegen steuerfrei sein. Er wird, um ihn ungeniessbar zu machen, mit schlecht riechenden und schmeckenden Stoffen versetzt oder denaturirt. Hierfür dient ein Gemisch von Holzgeist und Pyridinbasen. Für einzelne Gewerbe, wo dieses Gemisch nicht anwendbar sein würde, sind auch besondere Denaturirungsmittel zugelassen, z. B. Tieröl, Terpentinöl, Schellack u. dgl.

Herzfeld.

Litteratur: [1] Briem, Die Rübenbrennerei, Wien. — [2] Zeitschr. f. Spiritusindustrie. 1893, Nr. 19. — [3] König, J., Die Zusammensetzung der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel,

3. Auf!., Berlin 1889, 2 Bde. — [4] Zeitschr. f. Spiritusindustrie 1879, S. 361. — [5] Freisieben, Der Brennereibau, Berlin 1885. — [6] Märker, Handbuch der Spiritusfabrikation, Berlin 1898. — [71 Hausbrand, Die Wirkungsweise der Rektifizir- und Destillirapparate, Berlin 1893. —

[8] Büchler, Leitfaden f. d. landwirtschaftl. Brennereibetrieb, Braunschweig 1898.

Spiritusfirnisse, s. Spiritus lacke.

Spirituslacke (alkoholische Lacke, Alkoholfirnisse, Spiritusfirnisse, Weingeistlacke oder Weingeistfirnisse), Auflösungen verschiedener Harze in Alkohol, häufig unter Zusatz von Aether, Chloroform, welche, aufgestrichen, das Lösungsmittel verdampfen lassen, so dass nur die Harzschicht zurückbleibt.

Vermöge ihrer Zusammensetzung und bei dem Mangel an elastischen Substanzen eignen sie sich nur zu ganz speziellen Zwecken, wie feineren Holzarbeiten, Leder, Papier, Metallen, und dürfen nie zu solchen Anstrichen verwendet werden, welche den Einwirkungen der Nässe und der Sonne ausgesetzt sind. Eine einzige Ausnahme bildet die Politur aus Schellack und Spiritus, welche selbst äusseren Einflüssen auf einige Zeit widersteht, weil beim Poliren trocknendes Oel mit derselben verrieben wird, dessen Linolei'nsäure sich während des Polirens in Linoxysäure umwandelt. Die Auswahl an Harzen ist eine ziemlich grosse, so der Stocklack, Körnerlack und Schellack, Damar, Mastix, einige Kopale, Kolophonium, Akaroidharz, Drachenblut, Gummigutt — alle diese Harze hinterlassen nach dem Verdampfen des Lösungsmittels eine sehr spröde Schicht, welcher man durch Zusatz von Weichharzen, Terpentin und Elemi einige Elastizität und Dauerhaftigkeit zu verleihen sucht. Freilich bleiben auch diese Weichharze nur solange elastisch, als sie ätherisches Oel enthalten. Der Hauptvorzug, welchen diese Lacke haben und welcher die Grundbedingung ihrer Anwendung bildet, ist, dass solche sehr schnell, ja fast momentan trocknen und einen sehr schönen hellen Glanz geben, welchen man durch nachträgliches Ueberreiben mit Leinöl noch ganz bedeutend erhöhen kann. — Die Herstellung der Spirituslacke ist bei der leichten Löslichkeit der Harze meistens eine sehr einfache; man nimmt von der Schmelzung der Harze Umgang. Viele Fabrikanten lösen solche einfach in gläsernen Flaschen durch Schütteln oder in anderen entsprechend geformten Ge-fässen durch Umrühren. Bei allen diesen Manipulationen ist der Verlust an Lösungsmittel stets ein ziemlich bedeutender, welcher noch gesteigert wird, wenn man die Auflösung im Sand- oder Wasserbad zu befördern sucht. Das Klären der Spirituslacke geschieht in der Weise, dass man die fertigen Harzlösungen durch feinen Tüll oder grobe Leinwand seiht und dann der Ruhe überlässt, da sich ganz ebenso wie bei fetten Lacken die feinen, festen Körperchen erst nach und nach zu Boden setzen oder aber, dass man sie filtrirt. — Alle Spirituslacke müssen sehr dünnflüssig, leicht beweglich sein, nichtsdestoweniger aber so viel harzige Stoffe aufgelöst enthalten, dass ein einmaliges Aufträgen derselben genügt, um eine glänzende Decke zu erzielen. Sie müssen ferner vollkommen klar und ohne Verunreinigungen sein, so dass sie selbst, auf Glas gestrichen, keine festen Körper erkennen lassen. Die Schellackpolituren allein sind trübe Flüssigkeiten, weil sich das Fett des Schellacks in Spiritus nicht löst.

Die Industrie verwendet ziemlich viel Spirituslacke, so z. B. zum Lackiren von Metallen farblos und in den verschiedensten Farben gefärbt (Goldlacke, Metalllacke, Messinglacke, Brillantlacke), von Holz als Politurlack, von Papier- und Lederwaren (Sandaraclack, Buchbinderlack, Etuilack) von Leder (farblose, farbige Lederlacke), von Strohhüten (Strohhutlacke), von Schultafeln (Schultafellacke) u. s. w. Eine besondere Art von Spirituslacken sind die Spiritusmattlacke, die teils einen matten Ueberzug geben, teils die Eigenschaft besitzen, glänzende Lacküberzüge matt zu machen. — Litteratur s. unter Lacke.    Andes.

Spital, s. Hospital. Spitzlbälge, s. Blasebälge.

Spitzbogengewölbej die verschiedenen gotischen Gewölbeformen, wie sie sich besonders als Kreuz- und Sterngewölbe ausgebildet haben.

Litteratur: Ungewitter, Gr., Lehrbuch der gotischen Konstruktionen, 3. Aufl., bearbeitet von K Mohrmann, Leipzig 1889—1892.    L, v, willmann.

Spitze, s. Punkte.

Spitzeiseil, s. Bossireisen.

Spitzen. — Spitzen (dentelle—lace) sind flächenförmig ausgedehnte, wiegend als Bandbesatz verwendete Erzeugnisse der Textilindustrie, die so aus Eäden, Gezwirnen, Geflechten, Geweben und Gewirken zusammengesetzt sind, dass infolge geeigneter Gruppirung dieser Elemente auf einem durchbrochenen Grunde künstlerisch gestaltete Muster gebildet werden. Die Erzeugungsart, die

_ formale Ausgestaltung des 9 Grundes und des Musters,

■    das allgemeine und besondere, bei der Herstellung zur Anwendung gebrachte

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lich das verwendete Mate

Fig. 1.

Valenciennes.

Fig. 2.

rial (Leinen, Baumwolle, Seide, Wolle, Gold- und Während der Er-

Silbergespinst) bestimmen die einzelnen Spitzenarten, zeugungsort vornehmlich im Handelsverkehr das die Spitzen bestimmende Merkmal bildet, nach welchem man beispielsweise italienische, französische,

englische, spanische, niederländische, deutsche sische, bezw. Venetianer, Genueser, Chantilly-, Cluny-, Maliner, Brüsseler, Y alencienner, Brabanter, Idrianer Spitzen unterscheidet, bilden die formale Ausgestaltung des Grundes und Musters in-

Fig. 4. Malines.

rus-

Fig. 3. Brabant.

Sonderheit die Unterscheidungsmerkmale in künstlerischer, die Herstellungsverfahren diejenigen in technischer Beziehung.

lu künstlerischer Hinsicht ist namentlich der Stilcharakter des Musters ausschlaggebend. Nach ihm pflegt man die Spitzen einæuteilen in Spitzen im mittelalterlichen Stil (vor und bis

1550), geometrischen (1550—1620), Renaissance- (1620—1720), Rokokostil (1720—1770), im Stil Louis XVI. und der französischen Revolution (1770—1810). Die Muster alter Spitzen sind in der Regel mehr oder weniger mit dem allgemeinen ornamentalen Stilcharakter der Periode, in welcher die Spitzen verfertigt wurde, übereinstimmend; dieser kann daher mit ziemlicher Sicherheit zur Beurteilung des Alters der Spitzen dienen. Die mittelalterlichen Muster geben die symbolischen Gruppen und Figuren, die Tiergestalten, Blatt- und Blumenarabesken der Gotik wieder; der geometrische Stil ist eine Zusammenstellung von Dreiecken, Quadraten, Kreisen und Kreisteilen; der Renaissancestil zeichnet sich aus durch kunstvoll geschwungene, sich von einem regelmässig oder unregelmässig durchbrochenen Netzgrund abhebende Blätter- und Blumenornamente ; der Rokokostil setzt an deren Stelle steife Blumenbouquets und der Revolutionsstil endlich lässt die Muster auf vereinzelte Blüten und Punkte, die sich von dem gleichmässig gearbeiteten Grunde abheben, zusammenschrumpfen.

Ein hervorragendes Unterscheidungsmerkmal der Spitzen in künstlerischer Beziehung ergibt sich ferner aus der Bildung des Grundes. Je nachdem dieser als eine gleichmässige Erfüllung der, die Musterfiguren umschliessenden oder tragenden Fläche mit Zellen von regelmässiger Gestalt und Anordnung in die Erscheinung tritt (Spitzengrund, réseau—ground of lace) oder aus wenigen, meist unregelmässig gestalteten Zellenräumen besteht, werden Grund- oder Réseauxspitzen (Fig. 1 bis 4) und Guipurespitzen (Fig. 5) unterschieden. Die Zellen des Spitzengrundes sind meist viereckig, sechseckig oder kreisförmig gestaltet und in gleicher Grösse und Dichte neben einander geordnet. Vielfach sind sie aber auch in verschiedener Grösse sternartig zusammengestellt und geben dann kunstvolle Grundarten, die häufig als sogenanntes Klar werk auch zur Füllung undichter Teile der Musterfiguren verwendet werden. Der all-

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Fig. 5. Guipure.

gemeine Verlauf der die Spitzen zusammensetzenden Fäden folgt stets der Längenrichtung derselben. Im besonderen werden die Fäden hierbei entweder zwischen den Rindern des Spitzenstreifens hin- und hergeführt, oder sie bilden Wellenlinien, deren beiderseitige Ausbuchtungen nur über eine oder wenige Zellenreihen reichen. Im letzteren Fall kann der

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Fig. 6. Tüllgrund.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 7 -9. Valencienner Grund.

Spitzengrund durch Ausziehen weniger Fäden in der Breitenrichtung in schmale Streifen zerlegt werden. Man unterscheidet hiernach unteilbare und teilbare Grundarten. Beispiele für die ersteren sind der Tüllgrund (Fig. 6), Torchongrund, Brabanter- (Fig. 10), Brüsseler- und Valencienner Grund, dieser mit runden (Fig. 7), rhombischen (Fig. 9) und sternförmigen Zellen

Fig. 9.

Fig. 13. Perlgrund.

Fig. 10. Brabanter Grund. Fig. 11. Maliner Grund. Fig. 12. Kettelgrund.

(Fig. 8, Point d’Angleterre); solche für die letzteren der Maliner Grund (Fig. 11), Kettelgrund (Fig. 12), Perlgrund (Fig. 13), Antwerpener Grund. Den Guipurespitzen fehlt der regelmässig gebildete, die Musterfiguren stützende Grund. An seine Stelle treten hier scheinbar regellos zwischen den Figuren ausgespannte Fädenpaare, Gezwirne oder Geflechte (Stege oder brides). Die erstgenannten sind in der Regel mit anderen dünnen Fäden umwickelt oder im Festonstich

Fig. 15. Genähtes

Fig. 14. Geklöppeltes

Picot.

umnäht (Ueberspinnen, guiper). Diese Stege umgrenzen unregelmässig gestaltete Hohlräume von verschiedener Grösse. Sie sind \ infolge ihrer geringen Dicke gegenüber den meist kräftig hervor-' tretenden Teilen des Musters bei der Fernebetrachtung der Spitzen nicht oder nur wenig erkennbar, so dass die in geometrischen CÜä Linien verlaufenden oder kunstvolle ornamentale Bildungen darstellenden Musterfiguren klar dem Beschauer entgegentreten. Hier erfüllen diese Stege einen vorwiegend konstruktiven Zweck, indem sie bei möglichster Beschränkung ihrer Zahl den Mustergebilden den erforderlichen Halt gewähren und sie unter einander so verspannen, dass eine die Formenschönheit derselben beeinträchtigende gegenseitige Verschiebung verhindert wird. Zuweilen werden diese Fadenstege aber auch zur kunstvolleren Ausgestaltung des Ganzen mit benützt und dann oft mit kleinen, perlenartig vorspringenden Fadenknötchen (picots) geziert (Fig. 14 und 15). Die schönsten Beispiele für die sachgemässe Anordnung der die Muster verspannenden Fadenstege bieten u. a. die berühmten Venetianer und französischen Nadelspitzen (Point de Venise, Point de France), sowie Klöppelarbeiten von Cluny u. s. w. Im Gegensatz zu diesen alten Arbeiten lassen der Neuzeit entstammende Guipurespitzen in der Anordnung der Stege vielfach eine Zweckverkennung erblicken, indem sie dieselben zur Erzeugung eines mehr oder weniger deutlich erkennbaren Grundes benützen.

Der Technik, d. h. dem allgemeinen und besonderen Herstellungsverfahren nach, werden die Spitzen eingeteilt in H an dspit zen (dentelle à la main, hand made lace) und Maschinenspitzen (dentelle à la mécanique—machine made lace), bezw. in genähte, gehäkelte, gewirkte, geknotete und geklöppelte Spitzen. Mit Ausnahme der letztgenannten Art ist bei den Handspitzen die Bildung des Grundes und der Musterfiguren aus Fadenschleifen (Maschengebilden, Geschlingen) vorherrschend, die, in einander gehängt, linien- oder flächenförmig ausgedehnte Maschengruppen bilden, sich wohl auch zuweilen bei besonders reich gestalteten Musterungen körperlich über die Ebene der Spitzen erheben (Point de Venise). Verschiedenheit der Gestalt, sowie verschiedene Dichte der Zusammenordnung dieser Maschen, die bei den Nähspitzen Spitzenstiche genannt werden, bestimmen den Wechsel in der Grundbildung, der Musterumrandung und Musterfüllung, wie dies beispielsweise die Fig. 16 u. 17 weisen.

Fig. 17.

Hierher gehörende Maschinenspitzen werden vorzugsweise auf dem Wirkstuhl als Kettenware (warpe-lace) und der Bobbinnetmaschine (s. Bobbin et) als sogen. Tüllspitzen (twist-lace) erzeugt.’ Von diesen Spitzenarten sind die meist von Hand durch Klöpp ein (s. d.), seltenerauf der Klöppelmaschine.

gearbeiteten Klöppelspitzen durch die Mannigfaltigkeit der zur Grund- 32^=— und Musterbildung benutzten Eie-mente unterschieden, die insonderheit durch Zwirnung und Kreuzung (Ver-Fig. iß. Nadelspitze.    Schränkung) von Fäden und Faden-

paaren entstehen und als Gezwirne, Gewebe und Geflechte in der fertigen Spitze zur Erscheinung kommen.

Unter den Handspitzen (auch echte Spitzen genannt) stehen die genähten und geklöppelten in erster Linie, da die beiden Arbeitsverfahren, das Nähen und das Klöppeln, bei geschickter Ausübung die grösste Mannigfaltigkeit und Schönheit der Mustergebung, sowie die höchste Feinheit der Erzeugnisse ermöglichen. Zu den genähten Spitzen, Näh- oder Nadelspitzen (dentelle à l’aiguille, point — point lace) gehören sowohl die ältesten, im Charakter der Stickerei ähnelnden Spitzenarten: die ausgeschnittenen Spitzen (Opus scissum — Point coupé — Punto tagliato — Cutwork), die Netz- oder Filetspitzen (Opus araneum

—    Point compté, Guipure d’art, Filet brodé à réprises — Lacis, Punto a maglia quadra, Punto a stuora — Spiderwork), die Ausziehspitzen (Opus tiratum — Point tiré — Punto tirato

—    Drawn Work), als auch manche der schönsten Erzeugnisse der Spitzentechnik : die griechischen oder Reticellaspitzen (Point coupé — Point a reticella — Greek lace), die Yenetianer und französischen Guipurespitzen (Point de Venise, Point de France), sowie die Grundspitzen von Alençon, Argentan, Brüssel u. s. w. Besondere Arten bilden die applizirten Spitzen, bei denen die gesondert durch Nähen oder Klöppeln hergestellten Musterfiguren auf einem gleichmässig durchbrochenen Grundstoff durch Feston- oder Knotenstiche aufgeheftet sind, sowie die durch Einziehen von Fäden, bezw. Einsticken von Mustern mit Platt- und Kettelstichen in einem glatten Tüllgrund entstehenden gestickten Spitzen (Durchzugarbeiten).

Die Mannigfaltigkeit der Grundzellenbildung bedingt bei den geklöppelten Spitzen, Klöppel- oder Kissenspitzen (dentelle au fuseau — merli a piombini — pillow-lace bone-lace) einen grossen Reichtum der Mustergebung. Die Musterfiguren entstehen durch Ausheben und Wechsel im Zusammenfassen der bei der Grundbildung benützten Fäden. Sie liegen deshalb in der Regel mit dem Grund in gleicher Ebene. Nur selten werden zur Erhöhung

der Musterwirkung einzelne Fädenbei dem Fortschreiten der Grundbildung zeitweis ausgehoben, zu selbständigen Musterfiguren verflochten („neue Schläge“) und dann wieder in den Grund zurückgeführt, so dass die Figur auf den Grund zu liegen kommt („aufgeklöppelte Muster“, Fig. 18). Die Mustergebilde der Klöppelspitzen bestehen aus leinwandbindigen Geweben und Geflechten, die zur reicheren Schmückung nicht selten stellenweis mit dem schon ge

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nannten Klarwerk gefüllt sind, wie dies Fig. 19 an einer „säch-

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Fig. 19c Sächsische Malines.

Fig. 18. Aufgeklöppeltes Muster. faden in das Mustergebilde, teils

wird dies letztere mit einem schmalen, durchbrochenen Rand („Leiterchen“) umsäumt (z. B. bei den Valencienner Spitzen, Fig. 2), teils mit einem starken, dem Figurenrand folgenden Musterfaden konturirt (z. B. bei den Maliner Spitzen, Fig. 4). Bei gewissen Klöppelspitzen, die dann meist den Charakter der Guipurespitzen tragen, werden die Musterungen durch mannigfach gebogene, zuweilen auch als Schleifen aus der Grundebene heraustretende schmale, geklöppelte Bänder oder Litzen gebildet, die nicht selten zur Hebung der Wirkung noch mit Leiterchen eingerahmt sind: Litzen spitzen. Eine Unterart dieser bilden die point lace genannten neuen Arbeiten, die durch Zusammennähen schmaler, geklöppelter, in mannigfachem Linienlauf gebogenen Litzen entstehen. Hauptorte für die Erzeugung von Klöppelspitzen waren in früherer Zeit beispielsweise: Chantilly, Valencienne, Brüssel, Mecheln. Antwerpen, Lierre, Brügge, Genua. In Mitteleuropa barg namentlich Deutschland Spitzenmanufakturen. Einen Hauptsitz der Fabrikation bildet daselbst noch heute das sächsische und böhmische Erzgebirge, wohin im Jahr 1561 Barbara Uttmann, geborene von Elterlein, das Spitzenklöppeln einführte. In der Gegenwart unterstützen hier, wie in Frankreich und Belgien, zahlreiche Spitzenschulen, in denen sowohl das Klöppeln als die Pointnäherei gelehrt wird, diese Industrie.

Der wesentliche Unterschied zwischen den Handspitzen und den auf dem Bobbmnetstuhl gearbeiteten Maschinen- oder Tüllspitzen, ergibt sich in der Verschiedenheit der zur

Grund- und Musterbildung verwendeten Elemente. Der Mannigfaltigkeit der Bildungsformen dieser Elemente in der Handspitzenerzeugung stellt die Gleichartigkeit derselben bei den Maschinenspitzen gegenüber. Hier ist es allein der Wechsel in der Zusammenstellung und besonderen Anordnung dieser Elemente, welcher die, bestimmten Spitzenarten eigne, Grund- und Mustererscheinung bedingt (Fig.

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vielseitiger, dass es der Ma-sehinenspitzenfabrikation ge- || lmgen konnte, Erzeugnisse zu    wflÿr V

schaffen, die in ihrer äusseren

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Fig. 20. Malines.

Fig. 21. Torchon.

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artigen Handarbeiten eigentürn-lieh ist und für die oberflächliche Betrachtung, wie sie der Benützung der Spitzen entspricht, auch ein geübtes Auge zu täuschen vermag. Dahingegen lässt die technologische Untersuchung der Maschinenspitzen einen Zweifel an ihrem Ursprung nicht aufkommen.

Fig. 22 u. 23. Valenciennes.

Fig. 24. Guipure.

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Die Tüllspitzen sind zusammengesetzte, teils lein-wandbindige, teils gazebindige, gobelinartige Gewebe; sie bestehen daher im allgemeinen aus zwei Fadensystemen, der Kette und dem Schuss, wie dies z. B. die Fig. 25—27 zeigen. Die Kettenfäden laufen geradlinig oder im Zickzack der Spitzen entlang und bilden im letzteren Falle das Gerippe für die zu erzeugenden Grundzellen. Die Schussfäden erstrecken sich stets nur über den von 1—3 Kettenfäden begrenzten Raum. Hiernach gehören die Grundarten der Tüllspitzen, mit Ausnahme

des eigentlichen Tülls (Fig. 6)    =** n . a ■

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Fig. 25. Gardinengrund. Fig. 28. Nadelgrund.

Fig. 27. Malinergrund.

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l ig. 28. Torchonspitze, auf der Klöppelniaschine erzeugt.

Fig. 29. Aetzspitze.

sämtlich zu den teilbaren Grundarten. Die Herstellung von Tüllspitzen, bezw. Tüllgardinen auf der Bobbinnet-maschine (1809 von Heath-coat erfunden) datirt seit Einführung der Jacquardmaschine in die Bobbinnet-weberei. Der erste Vorschlag hierzu ging einem französischen Patente zufolge im Jahr 1824 von Colas et Delompuès in Lyon aus; doch erst zu Anfang der 1840er Jahre gelang es Samuel Draper in Nottingham, die praktische Anwendung der Jacquardmaschine in der Tüllspitzenfabrikation mit Erfolg zu erzielen. Den Hauptanteil an der Maschinenspitzenfabrikation nehmen England und Frankreich ; neben diesen kommen Oesterreich und in neuester Zeit, bezüglich der Anfertigung von Tüllgardinen, das Königreich Sachsen in Betracht. Den Hauptsitz der englischen Fabrikation bildet Nottingham und Umgebung ; in Frankreich ist es vorzugsweise Calais und Saint-Pierre-lès Calais, welche ausgezeichnete Tüllspitzenfabri-kate liefern.

Ausser auf der Bobbinnetmaschine werden in neuerer Zeit Spitzen auch auf der Klöppelmascbine erzeugt, vornehmlich solche Arten, die wie die Torchonspitze (Fig. 28) sich durch einfache Bildungsweise des Grundes auszeichnen. Zu nennen sind ferner die auf Plattstichstickmaschinen (s. Sticken) erzeugten, zu den Guipurespitzen zählenden Lu ft- oder Aetzspitzen (Fig. 29). Dieselben werden dadurch erhalten, dass die Musterfiguren auf einem dichten Zeugstück eingestickt und hiernach die zwischen den Figuren stehenden Gewebeteile durch Ausätzen entfernt werden. Nach dem älteren Verfahren sind das Grundgewebe und die Stickfäden von verschiedenem Material (z. B. Baumwolle und Wolle), so dass ihre Zerstörung verschiedene chemisch wirkende Mittel erfordert. In neuerer Zeit werden zu dem Grundgewebe und den Stickfäden gleiche Materialien gewählt und das erstere vor dem Besticken durch Behandeln mit verdünnter Schwefel- oder Salzsäure so vorbereitet, dass es nach dem Besticken beim Erhitzen zerstört wird, oder es werden die Stickfäden mit Salmiakgeist oder alkalischer Lauge durchtränkt und das Grundgewebe nach dem Besticken durch ein Säurebad entfernt.

Litteratur: a. Vorwiegend geschichtlichen Inhalts: Beckmann, J., Beiträge zur Geschichte der Erfindungen, Bd. 3, Leipzig 1792, S. 225 ff. — Ferguson, S., Histoire du tulle et des dentelles mécaniques en Angleterre et en France, Paris 1862. — Hôlsbéck, H. v., L’industrie dentellière en Belgique, Bruxelles 1863. — Felkin, William, A history of the machinewrought hosiery and lace manufactures, Cambridge 1867. — Palliser, B., History of lace, 3. Auflage, London 1875. — Séguin, J., La dentelle, Paris 1875. — Ilg, A., Geschichte und Terminologie der alten Spitzen, Wien 1876. — Braunmühl, C. v., Ueber Technik und Entwicklung der Spitzen; „Kunst und Gewerbe“, Zeitschr. zur Förderung deutscher Kunstindustrie, herausgeg. vom bayerischen Gewerbemuseum zu Nürnberg, 1882, Heft 2 u. 3. — Hoffmann, W., Spitzenmusterbuch, herausg. v. Oest. Museum, Wien 1876. — Eitelberger, Spitzenmuster, Wien 1874.

—    Cocheris, Spitzenm., Paris 1872. — b. Technischen Inhalts : Roland de la Platière, Ency-clopädie méthodique, Paris 1784, Vol. I, pag. 236. — Keenan, M., Métier à tulle; Armengaud ainé, publication industrielle des machines, outils et appareils, Paris 1853, Vol. VIII, pag. 351 ff., pl. 28, 29. — Fischer, Hugo, Zur Technologie d. Handspitzen, „Ziviling.“ 1878, Bd. 24, Heft 1.

—    Fischer, Hugo, Technol. Studien im sächs. Erzgebirge, Leipzig 1878, S. 1—18, Taf. I—III.

—    Fischer, Hugo, Die Spitzenmaschine von E. Malhère in Paris; Dinglers polyt. Journal 1881,

Bd. 240, S. 274 ff. ; Deutsche Reichspatente, Klasse 25, Flecht- und Strickmasch. — Müller, Ernst, Ueber Bobbinnetmasch. mit Jaquard-Einr., Zivilingen. 1884, Bd. 30, S. 513. — Rass-mussen, S., Klöppelbuch, Eine Anleitung zum Selbstunterricht im Spitzenklöppeln, Kopenhagen 1884. -—- Glafey, H., Die Herstellung der Luftspitzen, Ding], polyt. Journ. 1891, Bd. 280, S. 291. — Kraft, Max, Die neue Klöppelmaschine von August Matitsch, Dinglers polyt. Journal 1897, Bd. 304, S. 204.    Hugo Fischer.

Spitzen, Stangenabschnitte, welche bei der Grubenzimmerung (s. d. Bd. 4, S. 790) zum Verziehen der Felder benützt werden.

Spitzenmaschinen, s. Bobbin et.

Spitzennadel, die gewöhnliche ’Wirkstuhlnadel mit langem, elastischem

Haken.

Arndt.

Spitzgang, ein Mahlgang mit rauhen, scharf angreifenden Steinen (Sandstein) und weiter Steinstellung (Mahlfuge), welche den sich aufrichtenden Körnern die Spitzen nehmen sollen (s. Reinigungsmaschinen für Getreide), der auch als Unterläufer gebaut wird (s. Mahlgang). - Statt ebener Mahlflächen oder neben diesen sind auch kegelförmige angewendet. Auch lässt eine rauhe Gestaltung der Bütteninnenwände die Bearbeitung der Körner durch den Cylinder-mantel des Läufersteines zu. Vertikale Spitzgänge haben eine wagrechte Dreli-axe der Steine, also eine senkrechte Mahlfuge.

E. Dalchow.

Spitzhacke, Beil der Wagner (s. Fig.); spitzer Pickel für Erdarbeiten mit einem oder zwei Armen (Zweispitze).

Spitzhaue (Spitzhacke), s. Einspitze.

Spitzkasten, -lutte, s. Sortiren der Trübe.

Spitzmaschine, Schleifmaschine zum Spitzen der Nadelschachte; s. Bd. 6, S. 461.

Spitzmaschinen, jüngerer Ersatz des Spitzganges. Aehnlich wie bei einer Gruppe von Reinigungsmaschinen (s. d.) gelangen die Körner zwischen einen rasch umlaufenden Vollcylinder oder Vollkegel und einen feststehenden Hohl-cylinder oder Hohlkegel. Die arbeitenden Flächen sind rauh, entweder die innere mit Schlagleisten, die äussere mit Reibblech besetzt, oder die eine mit rauhem Kunststein belegt, die andere aus grobem Drahtgewebe u. dergl. Der Abstand der arbeitenden Flächen ist so reichlich bemessen, dass die Körper sich querlegen und an den Enden angegriffen werden können (s. auch Bürstmaschine).

Spitzring, s. Feilen, Bd. 4, S. 148.    Arndt.

Spitzstahl, s. Drehen, Bd. 3, S. 423.

Spitzstichel, s. Gravir en.

Spitzweichen, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 725.

E. Dalchow.

Spitzzeiger, scharfspitziges Schleifwerkzeug, welches, mit seiner Längs-axe in die Drehaxe fallend, in die Spindel eines Drehstuhles (s. Bd. 3, S. 430) gesteckt, zum Steinschneiden dient.

von

Spleiss, Splissung, s, Takelage.

Spleissen, s. Kupfer, Bd. 5, S. i76, und Seilverspleissung.

Splintanker bestehen aus Flacheisen mit angeschmiedeten oder durch Umbiegen oder Kröpfen hergestellten Oesen an den Enden, in welche der sogen. Splint (ein Rundeisen oder ebenfalls ein Flacheisen von entsprechender Stärke und Länge) gesteckt wird. Dieselben dienen ausser zur Verankerung Mauei teilen unter einander auch zur Verankerung der Balkenlagen, indem der Splint in bezw. vor die Mauer gesteckt wird, während das Flacheisen an die Balkenköpfe oder, falls die Balken senkrecht zur Ankerrichtung liegen, quer an die Balken angeschraubt werden.    z. ». wuimann.

Splinte benützt man als Vorsteckstifte gegenüber Kräften (Fig. 1) ; ausserdem bezeichnet man als Splinte oder zufälligen und massigen Splintkeile auch die ^starken, quer durch den Kopf eines Fundamentankers (Bd. 1, S. 351) gesteckten Eisenplättchen (Fig. 2).

Splinte, aus blankgezogenem , weichem Draht

von halbkreisförmigem Querschnitt, abgeschnitten .._

und mit Auge zusammengebogen, erlauben oft -j.—\ — wiederholtes Lösen, wenn die Enden nicht zu stark ■*' ' aus einander gebogen werden.

Verhältnisse nach den Normalien der preus-sischen Staatshahnen (Fig. 3—5):

Schaftdurchmesser, gedreht Splintdurchmessser 8 Abstand vom Ende l\

Desgl. vom Mutterboden l₀ = 7 Höhe des Splintringes h Durchmesser desselben D

Uj

Fig. 2.

Fig. 1.

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Fig. 5.

Fig. 4.

= 455 = 6

Lindner.

100 Stück Splinte (Fig. 1) von S mm Durchmesser und l mm Länge (ohne das Auge) kosten ¹li bis Vä dl Pfennige.

Splitterschott, s. Schiffbau, Schiffsarmining.

Spodium, s. Knochenkohle.

Spodumen, s. Augit.

Sporn, s. unter Schiffbau.

Spratzen, das Entweichen absorbirter Gase beim Erstarren mancher Metalle, wobei sich die Metalldecke zu einer blumenkohlartigen Masse gestaltet.

Spreader, s. Seidespinnerei, S. 348.

Treptow.

Spreize, in der Markscheidekunst ein zwischen die Wandungen eines Grubenbaues gewöhnlich angenähert horizontal eingepasstes Holz, welches zur Instrumentaufstellung und zu ähnlichen Zwecken dient (s. auch Festpunkte und Hängez e ug).

Spreizen, Sprengbock, s. Absteifungen.

Sprengbogen, s. Bogen, Bd. 2, S. 558.

Sprengöl, veraltete Bezeichnung für Nitroglycerin.

Sprengpulver, s. Sprengstoffe.

Sprengstoffe, Substanzen oder Gemische, welche durch äussere Einwirkung, Druck, Stoss u. s. w., plötzlich unter Freiwerden von viel Wärme grosse Mengen Gase entwickeln, die zum Sprengen praktisch ausgenützt werden können. Die Herbeiführung der Explosion muss dabei immer in der menschlichen Willkür liegen. Sprengstoffe müssen wie Geschosstreibmittel (s. d.) gewissen Mindestanforderungen hinsichtlich Handlichkeit, Unempfindlichkeit und Stabilität entsprechen, weshalb von der grossen Zahl derselben sich nur relativ wenige für technische Zwecke eignen. Die gebräuchlichen Sprengstoffe werden in zwei grosse Gruppen eingeteilt; die eine umfasst'einheitliche chemische Individuen, wie Knallquecksilber, Nitroglycerin, Schiessbaumwolle, die andere Sprengstoffmischungen der verschiedensten Art, wie Schwarzpulver, Gelatinedynamite etc. Von grosser Wichtigkeit für den Wert der Sprengstoffe ist die Zeitdauer ihrer Explosion ; die von kurzer Explosionsdauer heissen brisante und gehören meist der ersten, langsam wirkende fast allgemein der zweiten Gruppe an. Der Zerfall eines einheitlichen chemischen Individuums spielt sich im allgemeinen innerhalb eines kürzeren Zeitraumes ab als der eines Gemenges verschiedenartiger Körper, da solches selbst bei sorgfältigster Mischung nicht homogen ist.

I. Gruppe. Einheitliche Sprengstoffe.

Knallquecksilber (s. Bd. 5, S. 564) wird meist als Initialzündung (s. Bd. 5, S. 298 und 299) verwandt, und um es gegen Schlag empfindlich zu machen, mit chlorsaurem Kali oder Salpeter u. s. w., oft unter Zusatz von Gummilösung, gemischt.

Nitroglycerin, Salpetersäuretriglycerid, Glycerinnitrat, ist ein Ester des Glycerins, eines dreiwertigen Alkohols, jedoch fälschlich Nitroverbindung genannt. Es wird, wie alle Salpetersäure-Ester, durch alkoholische Aetzlauge leicht verseift; Eisenchlorür und Salzsäure spaltet, wie in der Salpetersäure, den Stickstoff quantitativ als Stickoxyd ab. Zur Herstellung des Nitroglycerins verwendet man ein Gemisch von Salpetersäure, Schwefelsäure und Glycerin, und zwar rechnet man im allgemeinen auf 100 kg Glycerin von 1,27 spez. Gew. (81 ⁰ Bé) 300 kg Salpetersäure von 1,5 spez. Gew. (48° Bé) und 500 kg Schwefelsäure von 1,84 spez. Gew. (66° Bé). In das mit kaltem Wasser durch Kühlschlangen gekühlte und mit getrockneter Pressluft gerührte Säuregemisch fiiesst das Glycerin in dünnem Strahle ein, so dass die Temperatur 25—30 ⁰ 0. nicht übersteigt. Bei 30 ⁰ C. beginnt die Entwickelung roter Dämpfe, welche dann meist zur Explosion führt. Die Flüssigkeit wird hierauf in ein Gefäss, den Scheidetrichter, abgelassen, wo sie sich in zwei Schichten trennt; das Nitroglycerin schwimmt auf der schweren Säureschicht. Man lässt die Säure durch Oefifnen eines Hahnes zur Nachscheidung, das Nitroglycerin zur Wäsche abfliessen und w⁷äseht es vermittelst Luftrührung zuerst mit kaltem, dann mit warmem AVasser, zuletzt mit Sodalösung und filtrirt es meist noch durch kalcinirte Soda oder getrocknetes Kochsalz, um suspendirtes und gelöstes Wasser, sowie Verunreinigungen, wie Schlamm, zu entfernen. Das abgetrennte Säuregemisch liefert in der Nachscheidung suspendirtes Nitroglycerin, auch bildet sich noch Nitroglycerin aus den im Säuregemisch vorhandenen niederen Nitrirungsstufen des Glycerins. Die erhaltenen Abfallsäuren scheidet man im Denitrirturm und erhält Salpetersäure und Schwefelsäure. Man gewinnt 210 bis 220 % Nitroglycerin statt der berechneten 246,6 %. Etwas Mononitroglycerin bleibt in der Säure gelöst. Nitroglycerin, ein fast farbloses, meist schwach gelb gefärbtes Oel von

1,6 spez. Gew. und süsslichem Geschmack, ist wenig flüchtig, in Wasser fast unlöslich und besitzt giftige Eigenschaften. Bei 8⁰ C. kristallisirt es und ist in diesem Zustande sehr gefährlich. An offener Flamme entzündet, brennt es in kleineren Mengen in der Hegel ruhig ab. Bei schneller Erhitzung auf 180⁰ C., durch Stoss, Schlag oder durch Explosion einer Sprengkapsel explodirt es, zerfällt hierbei in Kohlensäure, Stickstoff, Sauerstoff und Wasser, enthält also mehr Sauerstoff, als zur vollständigen Verbrennung erforderlich ist, im Gegensatz zur Nitrocellulose. Man verwendet reines Nitroglycerin meist nicht mehr als Sprengstoff, sondern lässt es entweder von inaktiven, festen Stoffen, wie Kieselguhr, aufsaugen und bringt die so erhaltene plastische Masse in Patronenform — Dynamite mit inaktiver Basis —, oder mischt es mit brennbaren, Sauerstoff abgebenden Substanzen, auch Sprengstoffen und erhält so Dynamite mit aktiver Basis. Von den ersteren ist der Kieselguhrdynamit der wichtigste. Man stellt meist Mischungen dar von 75 °/o Nitroglycerin mit 24% bis 23% Kieselguhr, dazu % bis 2°/o kohlensaureu Kalk oder Soda zwecks Neutralisation etwa beim Lagern frei werdender Säure. Die Guhrdynamite sind unempfindlicher gegen Stoss und Schlag als Sprengöl, auch ist ihre Wirkungsweise weniger brisant und kann ökonomischer ausgenützt werden, da die Masse plastisch ist und sich daher an die Wände des Bohrloches anpressen lässt. Beim Liegen in Wasser scheiden Guhrdynamite ihr Nitroglycerin ab; sie sind deshalb zu Sprengungen unter Wasser ohne besondere Vorrichtungen wenig geeignet und werden meist durch andere Sprengstoffe ersetzt. Man bringt sie zur Zündung durch Explosion einer Knallquecksilbersprengkapsel. Gefrorener Dynamit explodirt unvollkommen und muss vor Gebrauch in Warmwasserbehältern aufgetaut werden. Um bei der Sprengarbeit in Kohlenbergwerken Entzündung von Kohlenstaub und schlagenden Wettern zu vermeiden, ist es erforderlich, dass die Temperatur bei den Explosionen der Dynamite durch geeignete Zusätze herabgesetzt wird. Man erreicht dies durch Herstellung sogen. Wetter dyn a mite — Kohlen dynamite —, indem mau kristallwasserreiche Salze, wie Soda, Bittersalz u. s. w. zumengt, oder die Dynamitpatronen mit einem Wassermantel umhüllt : Wasser oder Kristalhvasser verdampfen bei der Explosion und absorbiren so einen grossen Teil der frei werdenden Wärme. Die Wetterdynamite, auch Grisoutite genannt, haben sich nicht allgemein einzuführen vermocht.

Nitrocellulose, Schiessbaumwolle, Schiesswolle, Fulmicoton, Pyroxilin. Cellulose wird durch ein Gemisch von Salpetersäure und Schwefelsäure in Salpetersäure-Ester verwandelt, nitrirt. Je nach Zusammensetzung der Mischsäuren erhält man verschiedene Nitrirungsstufen. Die reine Hexanitrocellulose mit 14,14% Stickstoff ist noch nicht dargestellt. Die technischen Schiesswollen sind Gemische der verschiedenen Nitrirungsstufen, von denen ein Teil in Aetlier-alkohol löslich ist. Alle bisher bekannten Nitrocellulosen lösen sich in Aceton und Essigäther.

Als Rohstoff dient bisher immer noch gereinigte und entfettete Baumwolle. Man bringt dieselbe in ein Gemisch von Salpetersäure und Schwefelsäure, entfernt nach einer Zeit die überschüssige Säure von der gebildeten Nitrocellulose vermittelst Zentrifugirens und wäscht hierauf mit kaltem Wasser. Nitriren der Cellulose und Ausschleudern erfolgt heute fast allgemein in den Nitrir-zentrifugen von Selwig und Lange, Braunschweig. Nobel, Wien, nitrirt im Vakuum, um die das Nitriren erschwerende Luft in den Hohlräumen der Fasern zu entfernen. Obgleich dieses Prinzip richtig, ist es doch technisch nicht ausführbar, da während der Nitriroperation oft Selbstzersetzungen eintreten und Zerreissen der geschlossenen Apparate stattfinden würde.

Die mit kaltem Wasser gewaschene Schiesswolle wird im Holländer fein zerrissen, mit Wasser

gewaschen und hierauf bei 30 bis 40 o C. getrocknet. Die Schiessbaumwolle gleicht äusserlich der Baumwolle, entzündet sich aber leicht und verbrennt an freier Luft ohne Rauch. Die chemische Behandlung derselben nach erfolgtem Mahlprozess bedingt ihre Lagerbeständigkeit, ihre Stabilität. Man verwendet sie zur Herstellung der rauchschwachen Pulver (s. Geschosstreibmitte 1); aucb wurde sie bis vor kurzem durch Pressen in cylindrische oder prismatische Formen gebracht und diente zum Füllen von Granaten und zu Pionirarbeiten. Heute wird sie meist für submarine Sprengungen (Torpedos) verwandt. Nasse Schiesswolle wird durch Detonation eines Knallquecksilberzündhütchens nicht zur Explosion gebracht, dagegen gelingt dies noch bei einem Wassergehalte von 15 °/o , wenn man sich der Initialzündung einer trockenen Schiesswollpatrone, durch ein Knallquecksilberzündhütchen detonirt, bedient. Die Zusammensetzung der bei der Explosion entstehenden Gase wechselt je nach dem bestehenden Druck. Bei schwachem Druck entstehen reichlich Stickoxyd und Untersalpetersäure, der Sauerstoff reicht zur vollständigen Verbrennung nicht aus. Zur Prüfung der Schiesswolle auf Stabilität verwendet man die bei den Geschosstreibmitteln angegebene Untersuchungsvorschrift. Bei der Prüfung bei 135⁰ C. sollen sich, bevor die Erwärmung 25 Minuten gedauert, keine roten Dämpfe zeigen. Die Verpuffungstemperatur darf nicht unter 180° 0. liegen.

Kollodiumwolle, nennt man im allgemeinen Gemenge von Di-, Tri- und Tetra-Nitrocellulose. Sie ist in Alkoholäther löslich; doch gibt es auch unlösliche, niedrig nitrirte Cellulosen. Die Lösung in Aetheralkohol heisst Kollodium (s .Bd. 5, S. 606). Herstellung von Kollodiumseide s. ebd. Man benützt die Kollodiumwolle zur Herstellung von Sprenggelatine, Gelatinedynamiten (s. Gruppe II), Celluloid und in der Photograqjhie.

Pikrinsäure, Trinitrophenol, s. Bd. 6, S. 768. Die Pikrinsäure findet ausgedehnten Gebrauch als Sprengstoff zum Füllen von Sprenggeschossen (Brisanzgranaten); in Frankreich verwandte man sie unter Zusatz von Kollodiumwolle (Melinit), auch sind Mischungen von Pikrinsäure und Trinitrotoluol in Gebrauch. Trinitrolcresol benützt man gegenwärtig in Frankreich unter dem Namen Crésilite, das Ammonsalz in Oesterreich (Ekrasit). Trinitrobenzol und Trinitrophenol sind ebenfalls brisante Sprengstoffe, während die entsprechenden Dinitroverbindungen erst auf Zusatz von Salpeter explosiv werden. Pikrinsäure zeigt grosse Neigung, leicht explosive Salze zu bilden, und sind diese durch Stoss oder Wärme empfindlicher als die Säure selbst. Die gebräuchlichen Metalle, mit Ausnahme des Zinns, Silbers u. s. w., werden, namentlich bei Gegenwart von Feuchtigkeit, schnell von Pikrinsäure angegriffen, weshalb bei der Lagerung und beim Transport der Säure spezielle Vorsichtsmassregeln erforderlich sind. Sie treibt die meisten organischen Säuren, auch Salpetersäure, bei Gegenwart von Wasser aus ihren Salzen aus, selbst Nitrocellulose wird von ihr zersetzt, weshalb der Melinit nicht lagerbeständig war. Bei der Explosion der Pikrinsäure entstehen Kohlenoxyd, Kohlensäure, Stickstoff, Wasser und Methan. Das spezifische Gewicht der Kristalle ist 1,7, ihr Schmelzpunkt 122,5⁰ C. Die Säure explodirt beim schnellen Erhitzen auf 300 ⁰ C. An der Luft entzündet, brennt sie unter starker Russbildung langsamer ab als Nitroglycerin und Nitrocellulose. — Ausser den bislang aufgeführten einheitlichen Sprengstoffen werden zurzeit weitere in der Technik nicht benützt.

II. Gruppe. Sprengstoffmischungen.

Zu dieser Gruppe gehören meist Mischungen von verbrennlichen Substanzen oder Explosivstoffen mit Sauerstoff abgebenden Körpern, und beruht ihre Wirkung daher im wesentlichen auf einem rapid verlaufenden Verbrennungsprozess.

Typus derartiger Mischungen ist das bereits besprochene Schwarzpulver, Sprengpulver, Pulver (s. Ges ch o s s tr ei b mittel). Man verlangt beim Sprengpulver, dass es wenig koste und eine grosse Menge Gase entwickle, versuchte daher, den Gehalt an Salpeter zu verringern und den von Kohle und Schwefel oder den beider zu erhöhen. Kalisalpeter ersetzte man oft durch den billigeren Natronsalpeter. Infolge des geringen Salpetergehaltes vollzieht sich jedoch die Verbrennung langsam. Die Gase haben Zeit, durch Gesteinspalten zu entweichen, wodurch die beabsichtigte Wirkung eine schlechte wird;, auch bildet sich reichlich Kohlenoxyd, weshalb man den Salpetergelialt wieder erhöhte. Das Sprengpulver in Deutschland besteht ungefähr aus 70 Teilen Salpeter, 14 Teilen Schwefel und 16 Teilen Kohle. Man hat, vom Schwarzpulver ausgehend, Bestandteile desselben durch Körper gleicher Wirkungsweise zu ersetzen gesucht, den Verbrennungsvorgang teilweise verlangsamt oder beschleunigt und so eine Reihe von Sprengstoffen hergestellt.

Durch Ersatz der an und für sich nicht explosiven Bestandteile des Schwarzpulvers durch Sprengkörper gelangte man zu einer Zahl wichtiger neuer Sprengstoffe. Minenpulver besteht aus ö5°/₀ Salpeter, 15 °/₀ Schwefel, 10 °/₀ Kohle und 10 °/₀ Holzmehl. Tonit ist ein Gemenge von Schiesswolle mit Kalium- oder Bariumsalpeter, oft erhält derselbe noch einen Zusatz von Binitrobenzol. Gelatinedynamit besteht aus Nitroglycerin, Kollodiumwolle, Salpeter und Holzmehl unter Zusatz von etwas Soda und ist daher dem Kieselguhrdynamit überlegen, bei welchem die Kieselguhr nur einen unwirksamen Ballast bildet, der das Volumen vergrössert und die Arbeitsleistung vermindert. Nitroleum ist ein Gemisch von Nitroglycerin mit chromsaurem Blei und Gips. Der Karb on it der Fabrik Schlebusch enthält 25 °jo Nitroglycerin, 30,5 °|o Natronsalpeter, 39,5 °/₀ Mehl und 5 °|o doppeltchromsaures Kali. Der wichtigste aller Dynamite ist die Sprenggelatine, Nitrogelatine, geworden. Man stellt dieselbe dar, indem man 7% Kollodiumwolle mit 93 °,'₀ Nitroglycerin durch Erwärmen auf ca. 50 ⁰ C. gelatinirt, die gelbe plastische Masse, in welcher das Nitroglycerin fest zurückgehalten wird, in Knetmaschinen innigst verarbeitet und hierauf zu Patronen formt. Die Sprenggelatine ist der wirksamste aller technischen Sprengstoffe und auch in der Wärme und unter Wasser haltbar.

Sprengel hat in den siebenziger Jahren eine grosse Zahl von Sprengstoffen angegeben.

Die Bestandteile derselben, Benzol, Schwefelkohlenstoff, Tieröle oder aromatische Nitroverbindungen einerseits und konzentrirteste Salpetersäure andererseits, wurden erst kurz vor dem Gebrauche zusammengebracht oder gemischt und hierauf die Detonation mit Hilfe von Knallquecksilber eingeleitet. Die Erzeugung der Sprengstoffe wollte Sprengel erst am Versuchsorte selbst vornehmen, indem er an sich ungefährliche Stoffe gesondert transportirte und durch Vermischen derselben wirksame Sprengstoffe erzeugte. Die Sprengelschen Explosivstoffe haben sich jedoch wegen ihrer schlechten Handlichkeit nicht einzubürgern vermocht. Nichts destoweniger konstruirte Hellhoff seinen Hell hoffit analog den von Sprengel angegebenen Mischungen.

Ammoniumnitratgemische. Ammoniumnitrat zerfällt infolge starker Initialzündung in Stickstoff, Sauerstoff und Wasser. Vermischt man dasselbe mit verbrennlichen Stoffen, wie Naphtalin, Harz u. s. w., so explodirt das Gemenge schon durch massig starke Sprengkapseln. Unter Zuhilfenahme von Ammoniumnitrat hat man eine Reihe von Sprengstoffen gebildet. Sekurit besteht aus Ammonsalpeter, oxalsaurem Kali oder Ammon, Nitrobenzol oder Dinitro-benzol, Ammonit aus salpetersaurem Ammon, Paraffin, Harz und Nitronaphtalin. Man hat auch Sprengstoffgemische aus Ammonnitrat mit Nitroglycerin oder Schiessbaumwolle hergestellt. So besteht z. B. Grisou tine von Bender aus Ammonnitrat, Nitroglycerin und einem mineralischen Aufsaugestoff. Alle Ammonsalpeter enthaltenden Sprengstoffe leiden infolge Hygroskopizität genannten Stoffes an Wasseranziehung.

Sicherheitssprengstoffe. Man fordert für Sprengungen in Steinkohlengruben Sicherheitssprengstoffe, Kohlendynamite, welche die schlagenden Wetter und den Kohlenstaub nicht entzünden, was man durch Erhöhung der Brisanz und Erniedrigung der Explosionstemperatur zu erreichen sucht. Die Eplosions-temperatur brisanter Sprengstoffe setzt man herab durch Zusatz von kristallwasserhaltigen Salzen, besser noch durch Verwendung von Ammonsalpeter. Der Gebrauch von Schwarzpulver ist in wetterführenden Gruben untersagt. Sehr bekannte und geschätzte Sicherheitssprengstoffe sind der Dahmenit (Kastrop), 91,3% Ammonsalpeter, 6,5 % Naphtalin und 2,2% doppeltchromsaures Kali, der Itoburit (Witten), 82% Ammonsalpeter und 18% Dinitrobenzol, der Sekurit (Köln-Kottweil), 37% Ammonsalpeter, 34% Kalisalpeter und 29% Nitrobenzol. Auch der Karbonit wird als Sicherheitssprengstoff allgemein geschätzt und verwendet.

Seyfferth.

Sprengtechnik, die auf ausgedehnte wissenschaftliche und praktische Versuche gegründete, kaum 30 Jahre bestehende Lehre von der Zertrümmerung fester Massen, besonders das Losreissen von Gesteinsstücken aus ihrem natürlichen Verbände durch die mechanische Wirkung der Spannkraft von Gasen geeigneter Explosiv(Spreng-)stoffe [1] nach ihrer Entzündung auf die Seitenwandungen entsprechend gelegener Hohlräume.

Die wichtigsten Aufgaben der Sprengtechnik sind : Eisenbahn-, Strassen-, Hafen- und Strombauten in kürzester Zeit zu ermöglichen; reiche Kohlen- und Erzlager in Kürze zu er-schliessen und abzubauen; Metallmassen, deren Volumen und Gewicht sie der gewöhnlichen Verarbeitung entzieht, zu zerkleinern; Klärung grosser Waldflächen von den in der Erde zurückgebliebenen Baumstöcken (Stockroden); Lockerung des Untergrunds auf Tiefen, in die kein Ackergerät hinabreicht (Sprengkultur [2]); endlich Angriff und Verteidigung im Kriege.

Die Hilfsmittel der Sprengtechnik sind nebst den Explosivstoffen, den Zündvorrichtungen und Zündmitteln die Maschinen (s. Bohrmaschinen für bergmännischeZwecke, Bd. 2, S. 599) und Werkzeuge zur Herstellung der Bohrlöcher (s. Bohrarbeit, Bd. 2, S. 597) für die Aufnahme der Ladungen (Minen) s. Besatz der Bohrlöcher, Bd. 2, S. 278, u. [3]. Bei manchen zu sprengenden Körpern wird der Sprengstoff auch nur auf dieselben frei aufgelegt, in welchem Falle grössere Mengen erforderlich und besondere Vorsichten zu beobachten sind; ebenso können mittelst aufgelegter Sprengladungen Felsen in Flüssen zerstört werden [4]. Bei den gesprengten Minen kann man als AVirkungszonen die Zermalmungs-, Verschiebungs- und Trennungszone unterscheiden. Je brisanter der Explosivstoff ist, d. h. je rascher er sich nach dem Entzünden zersetzt, desto grösser werden bei gleicher Ladungsmenge die beiden ersten Zonen ; bei geringerer Brisanz der verwendeten Sprengmittel nehmen die kubischen Inhalte der ersten beiden Zonen ab, dagegen wächst die Trennnngszone. — Als Explosivstoff findet Schwarzpulver jetzt nur noch selten Anwendung; zumeist benützt man Dynamite in drei verschiedenen Stärken, Sprenggelatine (s. Sprengstoffe, S. 459) und Ekrasit (Bd. 3, S. 664).

Minenladungen aus Schwarzpulver erzeugen fast gar keine Zermalmungs- und eine mittelgrosse Trennungszone, dagegen eine grosse Verschiebungszone. Die richtig gelegte und geladene Dynamitmine streut hingegen sehr wenig, denn es findet kein Nachschub von Gasen statt. Je nach den zu sprengenden Körpern sind auch verschiedene Dynamitsorten zu verwenden, und je mehr brechende und zermalmende Kraft eine Sprengarbeit erfordert, desto stärker soll die Dynamitsorte für die Ladung gewählt werden, und umgekehrt, je mehr blosse Trennung gewünscht wird, eine desto schwächere Dynamitsorte ist zur Ladung zu nehmen. Beim Vortriebe oder Abteufen enger Stollen und Schächte sind starke Dynamitsorten, dagegen beim

Litteratur s. unter Geschosstreibmittel und Initialzündungen.

Ausweiten von Tunnels, Beseitigung fester Gesteinsmassen in Einschnitten, Gewinnung von Bau- und Werksteinen in Steinbrüchen, minder starke Dynamitsorten und zum Sprengen von Holz- oder Eisenbestandteilen durch frei aufliegende Ladungen die stärksten Dynamite zu verwenden [5].

Litteratur': [1] Romocki, S. J. v., Geschichte der Explosivstoffe, Hannover 1895 u. 1896. ~ [2] Hamm, Sprengkultur, Berlin 1877; Böckmann, Fr., Die explosiven Stoffe und deren praktische Anwendung, Wien 1895. — [8] Guttmann, Oskar, Handbuch der Sprengarbeiten, Braunschweig 1892. — [4] Lauer, J., Methode zur Zerstörung von Felsen in Flüssen mittelst aufgelegter Sprengladungen, Wien 1892; ders., Zerstörung von Felsen in Flüssen, Wien 1892. — [5] Mąhler, ."Julius, Die Sprengtechnik, Wien 1878; Krause, Die moderne Sprengtechnik. Leipzig 1881. — Nähere Angaben über die Sprengarbeit mit und ohne Anwendung von Maschinen, über die Bohrleitungen, über die Sprengwirkung der verschiedenen Sprengmittel und ihren Verbrauch , sowie über die Kosten sind in Fr. Rzihas Lehrbuch der gesamten Tunnelbaukunst, 1. Hälfte, Berlin 1864, und im Handbuch der Ing.-Wiss. von Edm. Heusinger v. Waldegg, Leipzig 1880, enthalten.    Ziffer.

Sprengwagen dienen zur Befeuchtung der Strassenoberfläche, um die Staubbildung und das Aufwirbeln des Staubes zu verhindern. Sie bestehen aus fassartigen, auf Radgestelle gesetzten Behältern aus Holz oder Eisen, aus denen das AVasser in eine siebartig durchlöcherte wagrechte, gerade oder gekrümmte Röhre geleitet wird, die, an dem hinteren Ende des Behälters angebracht, einen der Länge der Röhre entsprechenden Strassenstreifen besprengt. Man unterscheidet solche für Handbetrieb und für Pferdebetrieb.

1.    Die Handsprengwagen, wie sie von der Aktiengesellschaft H. F. Eckert in Berlin geliefert werden ([1] und [2]), enthalten 250 1, sind zweirädrig, besitzen ein 1,15 m langes Sprengrohr und werden häufig, wenn kein Hydrant zum Füllen zur Verfügung steht, mit einer Handpumpe nebst Saugschlauch versehen, um sie aus Teichen u. s. w. füllen zu können. Sie dienen zur Besprengung von Parkwegen, zur Reinigung asphaltirter oder zementirter Wege und gelegentlich auch zur Befeuchtung der Strasse vor dem Kehren. Das leere AVagengewicht beträgt etwa 200 kg, so dass auf glatten Wegen ein Mann zur Fortbewegung genügt; auf Kieswegen sind zwei Mann erforderlich.

2.    Die Pferdesprengw’agen werden vierrädrig und einspännig mit 1,9 m langem Sprengrohr für 4,2 m Sprengbreite von derselben Fabrik in drei verschiedenen Grössen zum Preise von 750 bis 1000 JL geliefert:

Nr. 1 Inhalt 1000 1 zum Besprengen von 1800 qm, leeres Wagengewicht 750 kg,

850 kg,

1000 kg.

Nr. 2    „    1250 1    „    „    „    2300 qm,    „

Nr. 3    „    1500 1    „    „    „    2700 qm,    „

Um eine grössere Sprengbreite zu erhalten, hat O. Türcke ([1], S. 60 u. [3]) in Dresden seine Sprengwagen mit einem turbinenartigen Rade versehen (s. Fig.), welches, von den Wagenrädern in Umdrehung versetzt, das Wasser in feinen Tropfen zur Seite schleudert.

Vom Kutschbock aus kann die Regelung des Wasserzuflusses, sowie das Ein- und Ausrücken der Scheibe durch entsprechende i'JPfP Hebelstellung bewirkt werden. Bei schmalen ïfêm Strassen muss langsam, bei breiten in    Ï'Ijj

schnellem Schritt gefahren werden durch die Sprengweite bis auf 6 m gesteigert werden kann. Den Herren Job. Stadtier und Joh. Wawrosch in Simmering bezw. Währing bei Wien ist ein Sprengwagen patentirt worden (D. R. P. Nr. 51697, [4]), bei welchem eine den Rädern angetriebene Luftpumpe im dicht geschlossenen Wagenbehälter Luft verdichtet, deren Spannung dazu benützt wird, das Wasser mit unveränderlichem Druck durch die Röhrenbrause zu treiben.

Litteratur: [1] Sonne, Maschinen für den Bau und die Unterhaltung der Strassen, Handb. d. Ing.-Wissensch., Bd. 4, Abt. 3, Kap. 16, Leipzig 1888, S. 59. — [2] Dietrich, Die Asphaltstrassen, Berlin 1882, S. 154. — [3] Die Bauten von Dresden, Dresden 1878, S. 474; Journal f. Gasbel. u. AVasserversorgung 1878, S. 608. — [4] Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenbau, 1891, S. 259.    L. v. Willmann.

Sprengwerke. AVie der Namen Häng werk (Bd. 5, S. 57) so wurde auch die Bezeichnung Spreng werk im Ingenieurwesen verschieden verwendet [7]. Allgemein 1 [11 jedoch hat man Kon-ZT W struktionen nach Art von

im

Wt

gsejggUg

wo-

von

dl

Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 1 und 2 einfaches und doppeltes Spreng-werk genannt. Bei diesen ist ein gewöhnlicher einfacher Balken (Bd. 1, S. 764) durch schief nach aufwärts gerichtete Streben, zwischen welchen heim doppelten Sprengwerk der horizontale

Spannriegel liegt, unterstützt und damit verstärkt. Der Balken wirkt dann als kontinuirlicher Balken (Bd. 1, S. 758, 776) mit nachgiebigen Zwischenstützen, während die darunter liegenden Stäbe des Sprengbocks gedrückt werden. Die bei der Berechnung solcher Sprengwerke üblichen Voraussetzungen sind aus der Andeutung der Gelenke und Gleitungen in Fig. 3, 4 ersichtlich (s. auch Träger, Fig. 24 u. 25), doch kann das feste Gelenkauflager des Balkens ohne Aenderung der folgenden Beziehungen auch an eine Zwischenstütze gelegt werden. Vorausgesetzt ist, dass der Balken immer mit sämtlichen Auflagern in Berührung bleibt.

Greifen beliebige Lasten Px , Pz, ... in Entfernungen aj, , ... vom Auflager 0 des Balkens an, so würden für den einfachen Balken (ohne Unterstützung durch den Sprengbock) die Stützenreaktionen bei 0 und l

1 ¹

T iFa’

und das Moment und die Vertikalkraft in einem beliebigen Querschnitt x (in Entfernung x vom Auflager 0):

1.

{Mx)= Vx — 2 P(x — a) 0

2.

('VX) = V-2P 0

worin wie in der Folge die Summen 2 alle Lasten zwischen den beigesetzten Grenzen umfassen. Ueber ihre "Werte für stetig verteilte Lasten s. Belastung der Träger Bd. 2, S.202. Für eine auf die ganze Spannweite l gleichmässig verteilte Last von u per Längeneinheit beispielsweise hat man:

Vx = V— u x.

3.

2 ’

Infolge der hinzukommenden Unterstützung durch den Sprengbock, welcher den Druck 21 aufnimmt, werden die wirklichen Reaktionen der Endstützen des Balkens :

R=V-X,

sowie der Horizontalschub und die Beanspruchungen der Streben und in Fig. 4 des Spannriegels :

h = x4

R‘= V — X,

4.

¥’

r= — x

¥’

Z=—H.

5;

Für die Streben und den Spannriegel sind b, c die Längen, B, C die Querschnitte, E;/. Ez die Elastizitätsmoduln, ay, az die (linearen) Ausdehnungskoefficienten, während E, J Elastizitätsmodul und Trägheitsmoment des Balkens bedeuten. Die Grösse X war aus der Elastizitätslehre zu berechnen (wozu die Gleichung 1. auf S. 613 von Bd. 5 mit Nx — 0, U = 0 verwendet wurde).

Einfaches Spreng werk. Fig. 3. Mit l

— 2k und der abkürzenden Bezeichnung 24EJb3^

erhält man durch beliebige Belastung:

Z = —¹— 2Pa(3l2— 4 «2) ( 2 m o

BEyhH 3

6.

7.

if

. lf| !i 1 Ł LLUi

il àg

“S3

r> in

i".....*"......i

Tr

Fig. 3.

—— 2P(l — «) [31* — 4 (l — a)2],

wonach beispielsweise für eine auf die ganze Spannweite gleichmässig verteilte Last von u per Längeneinheit:

5 ul

16 fi

für verschiedene gleichmässig verteilte Lasten von u, u' auf der ersten und zweiten Hälfte der Spannweite:

_ 5 (u + u ') l

X ~~    87    ’

und für eine Einzellast P inmitten der Spannweite:

8.

9.

10.

, 2/u'

Durch eine Temperaturänderung r der Streben (gegen

.......r

C"

.TSw.—vpdie dem spannungslosen Zustande entsprechende Normal-Tjj “ temperatur) entsteht:

Fig. 4-

24 EJb*,

11.

während eine gleichmässige Temperaturänderung des Balkens keine Beanspruchung erzeugt. — Für das Moment und die Vertikalkraft in den Querschnitten x des unterstützten Balkens hat man allgemein:

Vx — (F*)—X, Vx — {Vx) + x.

12.

von x =0 bis x = h Mx — (Mx) — Xx,

„ x = k „ x — l Mx = {Mx) — X (l — x),

Doppeltes Sprengwerk. Fig. 4. Mit l = 2k -f- c und der abkürzenden Bezeichnung

r    Q L¹ T

n — 2k²(2k-\-3c)v = 2kz{2k3c) I 1

2&3

cd*

13.

ergibt sich für beliebige Belastung:

(2Ä+ 3c)Ä;2/i2

BE

CE₃

)J -

1 k    Jç lc+C    -I l

n f Pa [3 k (Ä + c) — a2J + Y ² P [3 a (I - a) - k²] + — 2 P (t - a) [3 k (k + c) — (l-a) *], 15.

.    ^    ^ Jc—\~C

wonach für eine auf die ganze Spannweite gleichmässig verteilte Last von u per Längeneinheit :

c/n~ k (/c + c) (5 k² + 5 k c -f c²),

16.

durch verschiedene gleichmässig verteilte Lasten von u, u‘ per Längeneinheit auf der ersten und zweiten Balkenhälfte :

?±±k(k + c)(6k²+5kc + C²),

für verschiedene gleichmässig verteilte Lasten u, u‘, u“ von 0 bis k bezw. von k bis k -f c und von k -(- c bis l :

17.

u'

kc(ik² -f- 6 7c c    e²),

18.

durch eine bei k oder k -j- c angreifende Last P und durch zwei bei k und k -f- c angreifende Lasten Po,P₂:    P    P, -4- P„

X — ~— (v s. Gleichung 14.) bezw. X = —--.    19.

durch Temperaturänderungen rtj, rz von Streben und Spannriegel:

(2 ciy ry b² -\- a₂ rz c d).

6EJ

20.

Eine gleichmässige Temperaturänderung des Balkens ist ohne Einfluss auf die Beanspruchungen. Das Moment und die Yertikalkraft in den Querschnitten x des unterstützten Balkens sind allgemein :

von x — 0 bis x — k „ x — k „ x = k -f- c „ x — k -f- c bis x = l

Ve=(Vx)-X, Vx - - (Vx),

21.

Mx = (ßr) - Ix,

Mx = (Mx) — X k,

Mx = (Mx) — X(l—x), Vx = ( Vx) + X.

Nach vorstehenden Gleichungen lassen sich die Beanspruchungen der betrachteten Sprengwerke berechnen, sobald die Querschnitte bekannt sind. Zur vorläufigen Ermittelung der letzteren und anderen Näherungsrechnungen können dieselben Gleichungen dienen : beim einfachen Sprengwerk mit m = l³, ju— 1, beim doppelten Sprengwerk mit n = 2 7c² (2 7c -|- 3 c), v — l, welche Werte unnachgiebigen Zwischenstützen entsprechen (Eu — cd, Ez = co in 6., 14.). Ueber die Grenzbeanspruchungen bei bewegter Last s. Grenzwerte Bd. 4, S. 772. Litteratur: [1] Frankel, Theorie des einfachen Sprengwerks, Civilingenieur 1876, S. 22.

—    [2] Melan, Theorie des Sprengwerks, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1876, S. 233.

—    [3] Steiner, Kontinuirliche Träger mit balancirten Stützen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1876, S. 245 (s. auch IVochenschr. d. Vereins 1887, S. 37, 42, 107, und Techn. Blätter 1885, S. 157, und 1890, S. 212). -— [4] Holzhey, Vorträge über Baumechanik, II, Wien 1879, S. 777. — [5] Winkler, Theorie der Brücken, I Aeussere Kräfte der Balkenträger, Wien 1886, S. 233, 256. — [6] Hoch, Berechnung doppelter Hänge- und Sprengwerke bei einseitiger Belastung, Centralblatt d. Bauverwaltung 1888, S. 474. — [7] Lang, Zur Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Biga 1890, S. 3, 12. — [8] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre und der Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1893, S. 100, 104.

22.

23.

Weyrauch.

Spreutlage, eine Uferpflanzung (s. Pflanzung), welche in Eorm einer Strauchbettung aus frischen, ausschlagfähigen Weidenzweigen hergestellt wird.

Bei der Spreutlage erscheint je eine Schicht von dicht neben einander,    ^

normal zur Uferlinie gelegten Weidenruten in den stufenförmigen Längsaushebungen ab, ca u. s.w. der Figur, welche ein Uferquerprofil vorstellt ; die Stammenden sind abwärts gerichtet. In Entfernungen von 0,6 bis 0,8 m werden dieselben Schichten entweder durch Würste (Wippen) w niedergehalten, welche mit ca. 1 m langen Spreutlagen- oder Nähterungspfählen, meist aus grünem Weidenholz, festgenagelt sind, oder durch nahe 15 cm hohe Flechtzäune. Darüber kommt eine bei 20 cm hohe Lage fruchtbarer Erde. Zuerst wird die oberste Beihe ab gelegt und so die Arbeit nach unten bis zum Niederwasser fortgesetzt. Sonst fast gleich mit der Spreutlage ist die Rauhwehr, nur dass hier die Weidenruten in der Bichtung der Uferlinie gelegt werden, mit den Stammenden flussaufw'ärts; die Figur möchte hierfür einen Längsschnitt, parallel zum Ufer, darstellen, d flussauf und b flussab gelegen.

Spriegel (Sprügel), 1. dünne, krumme Stangen, gespaltene, junge Bäume, die zu Stakwänden, Zäunen und zur Einlattung der Dächer dienen; 2. dünne Ruten und Zweige, welche statt der Rohre für Decken- und Wandputz auf das Holz der Fachwerkwände oder der Balkenunterkante aufgenagelt werden ; 3. dünne Aeste, welche in Dachkehlen zum Einhängen der Ziegel dienen. Weinbrenner.

Spriegelzaun besteht aus senkrecht eingesteckten Latten, zwischen welche Spriegel (s. d.) eingeflochten werden.

Spring, eine vom Heck ausgebrachte und am Lande oder der Ankerkette befestigte Leine, um das Schiff in eine Lage quer zum Winde zu bringen.

w..,

o⁻*

Kresnik.

Springbrunnen, ß. Zierbrunnen.

Springstände, s. Bussolen zu g.

Sprit, s. Spiritusfabrikation.

Spritzbewurf, s. Putz.

Sprödglaserz, Stephanit, Mineral, Schwefel-Antimon-Silber, 5Ag₂S + Sb-₂S₃ (68,36 % Ag, 15,44⁰/₀6'J, 16,20°/₀$), kristallisirt rhombisch, derb; eisenschwarz bis bleigrau; schwach metallglänzend. Mild. Härte 2—2    ;

spez. Gew. 6,0—6,25. Leicht schmelzbar, unter Abgabe von Schwefelantimon und arseniger Säure. Löslich in Salpetersäure. Auf Silbererzlagerstätten (Harz, Erzgebirg, Pribram, Kongsberg etc.) und zur Silbergewinnung benützt.

Sprödigkeit, s. unter Dehnbarkeit.

Sprosseneisen, -fenster, s. Fensterrahmen.

Sprudelstein, s. Aragonit.

Sprung, s. Verwerfung.

Sprungfeder, s. v. w. Schraubenfeder (s. Feder).

Spülbohren, s. v. w. Tiefbohren (s. d.) mittelst Wasserspülung.

Spüleinrichtungen für Kanäle bezwecken entweder die Erhöhung der Spülkraft der Kanalwässer oder sie vermitteln die Zuführung, sowie die Aufspeicherung besonderen Spülwassers.

Der zur Erzeugung eines kräftigen Spülstromes erforderliche Aufstau des Kanalwassers wird bei den kleineren Kanälen durch Spülschieber bewirkt, welche in den Spülschächten vor der zu spülenden Kanalstrecke angebracht sind. Diese Schieber bestehen aus Eisenblechtafeln, die in eisernen Kähmen geführt und beim Schliessen durch keilförmige Flächen fest an das abzuschliessende Kanalprofll angedrückt werden. Die Stauhöhe wird in der Regel durch ein nach dem abgehenden Kanal führendes Ueberlaufrohr festgelegt. Sie beträgt gewöhnlich 1—D/2 m. Anstatt der Schieber gelangen vielfach auch Spülklappen und Spülstopfen zur Verwendung. Letztere sind zweckmässig, wenn die Schächte mit Leitungswasser gefüllt werden und dasselbe möglichst wirksam ausgenützt werden soll. Zahlreiche Abbildungen verwendeter Konstruktionen enthalten die Kataloge der Haiberger Hütte und der Firma 0. Geiger, Karlsruhe, worauf wir verweisen.

Zur Spülung grösserer Kanäle dienen die Spültliüren. Dieselben sind um eine seitliche Vertikalaxe drehbar und lassen sich durch einen lösbaren Riegel oder eine Sperrstange so an das Kanalprofil anlegen, dass ein mehr oder minder grosser Teil des Profils abgeschlossen und dadurch ein Aufstau des Kanalwassers bewdrkt wird. Durch rasches Oeffnen der Thür tritt die Spülung ein. Als Ersatz für Spülthüren dienen bis zur Stauhöhe von etwa 70 cm die versetzbaren Spül klappen, für welche an geeigneten Stellen in den Kanälen feste Rahmen eingebaut werden. Die üblichen Konstruktionen finden sich in den obenerwähnten Katalogen.

In grösseren Kanälen, etwa von 60 cm Höhe an, empfiehlt sich sehr die Anwendung beweglicher Stauschilder, welche durch den Aufstau des Wassers selbstthätig fortbewegt werden, wobei das durch ein Gerinne überfallende oder durch einen nächst der Kanalsohle befindlichen Schlitz kräftig ausströmende Wasser eine gute Spülwirkung ausübt; Näheres in [1]. In ganz grossen Kanälen, beispielsweise in den Pariser und Brüsseler Hauptsammlern wird die Kanalreinigung durch Spülkähne bewirkt, von welchen eine den Wasserquerscliuitt verengende Schütze herabgelassen und dadurch der Aufstau erzielt wird (vergl. [2], S. 284). — In ähnlicher Weise wird in grossen mit Banketten versehenen Kanälen durch auf Schienen oder Saumsteinen laufenden Reinigungswagen die Spülung besorgt [3], S. 447, [4], S. 321.

Für eine kräftige Spülwirkung lind zur Erzielung nicht zu langer Anstauzeiten ist die Verwendung möglichst grosser Spülwassermengen erforderlich. -— Eine besondere Spülwasserbeschaffung kann erfolgen durch Entnahme des Spülwassers aus offenen Getvässern, durch Sammlung von Regen- oder Drainagewasser oder sonstiger kleiner Wasserläufe in Spülbehältern oder Spülgalerien, oder endlich durch Entnahme aus der öffentlichen Wasserleitung. Auch besondere Spülwasserleitungen sind zu diesem Zwecke schon hergestellt worden.

Die Einleitung in die Kanäle erfolgt durch abschliessbare Spüleinlässe. Dieselben sind entweder, an die Spülleitungen anschliessend, wie Rohrschieber konstruirt, oder bei grösseren Spülwassermengen als Kanalscliicber ausgebildet. Von der AVasserleitung aus wird das AVasser den Kanälen entweder aus den Hydranten durch Schläuche oder vermittelst besonderer Anschlussleitungen zugeführt (vergl. [5], S. 228).

Das Kanalspülwasser in grösseren Spülbehältern anzusammeln, ist sehr zweckmässig. Man hat dadurch recht wirksame Spülwassermengen zur Verfügung und kann grosse Kanalgebiete (Spülbezirke), von einer Stelle ausgehend, bei guter AVasserausnützung spülen. Allerdings setzt dies voraus, dass die sämtlichen Kanäle eines Spülbezirkes nach dem Kommunikationssystem angeordnet werden, bei welchem von dem am höchsten Punkte gelegenen Spülbehältern aus der Spülstrom durch entsprechende Schieberstellungen nach jeder Kanalstrecke geführt werden kann.

An Stelle der grösseren Spülbehälter, namentlich an einzelnen Kanalenden, werden vielfach auch sogen. Selbstspüler angeordnet. Es sind dies Spülbehälter von 2—10 und auch mehr Kubikmeter Fassungsraum, die durch einen kleineren AVasserzulauf innerhalb einer gewissen Zeit gefüllt werden, um alsdann selbsttliätig ihren Inhalt als kräftigen Spülstrom in verhältnismässig kurzer Zeit abzugeben. Es gibt eine grössere Anzahl solcher Selbstspüler, die sich durch die verschiedene Art der Füllung und der Entleerung (Kippgefässe, Schwimmer, Heber u. s. w.) von einander unterscheiden. Yergl. [2]—[5| und die oben erwähnten Kataloge.

Für die Reinigung von Rohrkanälen liât sich, wenn nötig, unter Wasserzugabe, das Durchziehen von Bürsten (s. Drahtbürsten), welche der Profilform angepasst sind, am besten bewährt. Für die Reinigung der Hauskanäle dienen vielfach Bürsten, welche an spanischen Rohrgestängen oder Spiraldrahtseilen befestigt sind. Die benötigte Spülwassermenge für eine Kanalisation ist natürlich ausserordentlich wechselnd. Nur beispielsweise sei gesagt, dass sich bei Schwemmkanalisationen mit besonders sorgfältigem Spülbetrieb der zum Kanalwasser nötige Spülwasserzufluss zwischen 1000 und 2000 cbm pro Kilometer Kanalleitung jährlich beläuft. Näheres über Spülung s. [2]—[5].

y. Brix.

Litteratur: [1] Deutsche Bauzeitung, Jahrg. 1892, S. 620. — [2] Städtisches Strassen-wesen u. Städtereinigung von R. Baumeister, Berlin 1890. — [3] Frühling, Entwässerung der Städte, Handbuch d. Ingenieurwissensch, Bd. 3, Leipzig 1893. —- [4] Brix, Nacht und Pfuhl, Hygienischer Teil von Behrings Bekämpfung der Infektionskrankheiten, Leipzig 1894. — [5] Büsing, Die Kanalisation, Handbuch der Hygiene von AVeyl, Jena 1894.

Spiiljauche, s. Berieselung mit städtischem Kanalwasser, Bd. 2, S. 263, und Kanalwässer, Bd. 5, S. 446.

Blecken.

Spülkasten, Wasserbehälter zur Klosetspülung, welche den Zweck haben, die direkte Verbindung der Wasserleitung mit den Klosets zu vermeiden und die zu einer Spülung zu verwendende Wassermenge in gewissen Grenzen zu halten. Vergl. d. Art. Abort, Bedürfnisanstalten und Kloset, sowie die bei letzteren angegebenen D. R. P. über Spüleinrichtungen.

Spülscliieber, -thür, s. Spüleinrichtungen für Kanäle.

Spule, s. Baumwollspinnerei, Flachsspinnerei, Nähmaschinen

W eher ei.

Spundbohlen, s. Spundpfähle.

Spundplalile, auch Nutpfähle genannt, dienen zur Bildung der Spundwände (s. d.) und unterscheiden sich von den Rundpfählen (s. Pfähle) dadurch, dass sie einen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt haben und an den schmalen Langseiten mit einer Spundung versehen sind.

Die Dicke der Spundpfähle beträgt 10—25 cm ; solche, die unter 15 cm Dicke besitzen, heissen auch Spundbohlen; die Breite wählt man nicht gern unter 25 cm und nicht über 35 cm. Man wählt für die Spundpfähle meist Nadelholz, jedoch entweder möglichst frisches oder v-~ti    solches, welches im Wasser gelegen hat, da trockenes Holz ______________

F f] nach dem Einrammen quellen und die Spundwand sich heraus- gprt'T' jWjSSS drängen würde. — Die Form der Spundung ist verschieden r \ \J GJ ausgeführt worden: 1. Dreieckige Spundung, Spundung durch \=J v    t-A Spindel oder Pfeil (Fig. 1); Wasserdichtheit nicht sehr gross,

jedoch Amführung sehr einfach. 2. Quadratische Spundung jjjMHMI (Iig. 2); Wasserdichtheit grosser. 3. Irapeziormige Spundung (Fig. 3); fester als die vorhergehende, weil die Spunde infolge stärkerer Wurzel weniger leicht abbrechen. 4. Spundung mit eingesetzten Federn (Fig. 4); letztere werden aus hartem Holz oder aus Bandeisen gebildet;

Wasserdichtheit sehr bedeutend; nicht unwesentliche Holzersparnis. Spundungen mit komplizirterer Querschnittsform sind schwierig herzustellen und unvorteilhaft.

Während Rundpfähle an ihrem unteren Ende mit einer Spitze versehen werden, erhalten Spundpfähle eine Schneide (Fig. 5 u. 6) ; um einen möglichst innigen Zusammenschluss der Pfähle, also einen hohen Grad von Wasserdichtheit zu erzielen, schrägt man die Pfahlschneide an der einen Seite (Fig. 5) ab oder, noch besser, man stellt die Schneide selbst schief her (Fig. 6). Bei steinigem Boden erhalten die Schneiden »iserne Pfahlschuhe (Fig. 7—9), die aus zwei stärkeren Blechen zusammengeschmiedet werden. Am oberen Ende werden die Spundpfähle eben und normal zu ihrer Längsrichtung abgeschnitten ; Pfahlringe kommen ziemlich selten vor. Spundpfähle werden meist eingerammt ; doch können sie auch mittelst Wasserspülung in den Boden eingetrieben werden (s. Eintreiben der Pfähle).

Spillldstück, S. Wasserlosung.    Schmitt-Darmstadt.

Spundwände werden im Bau- und Ingenieurwesen zu verschiedenen Zwecken verwendet: 1. um das Unterwaschen der Fundamente von Bauwerken zu verhüten; 2. um das Ausweichen lockeren Baugrundes nach der Seite hin

Fig. 1.

Fig. 5.

Fig. 0.

Fig. 2.

âV-Ü Q

Fig. 7. Fig. 8. Fig. 9.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII,

y~’l

Fig. 3.

Fig. 4.

30

zu vermeiden; 3. um für Baugruben die erforderliche Wasserdichtheit zu erzielen (s. Baugrube und Fan g dämm); 4. um bei Stauanlagen das Durchquellen des Oberwassers nach dem Unterwasser zu verhüten; 5. zur Umschliessung von Betonfundamenten. — Solche Wände bestehen aus dicht neben einander ge-Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Ej 3

schlagenen Spundpfählen (s. d.). Letztere bleiben oben bisweilen frei; meist werden S sie aber durch Holme oder Gurthölzer

verbunden. Bei der Verholmung (Fig. 1) schneidet man an die Pfähle einen durch

laufenden Halbzapfen an ; nur bei einzelnen Pfählen lässt man die Zapfen durchgehen. Die Anordnung von Gurthölzern (Fig. 2) ist zwar teurer, aber solider. Um längeren Spundwänden besseren Halt zu gewähren, schlägt man in Abständen von 3—6 m stärkere Pfähle, sogen. Haupt- oder Richtpfähle, ein, die man an beiden Seiten mit Nuten versieht (Fig. 3); solche stärkere Pfähle sind auch an etwa vorkommenden Ecken anzuordnen (Fig. 4 u. 5). — Auch eiserne Spundwände sind zur Anwendung gekommen. Man bildet sie entweder aus gusseisernen Platten von geeignetem Querschnitt oder aus Wellblech oder aus passenden Fassoneisen.

Spurkranz, vorspringender Ansatz an der Lauffläche der Eisenbahnräder zur Führung der letzteren entlang der Schienenstränge. Die Höhe der Spurkränze darf, von der Schienenoberkante gemessen, bei mittlerer Stellung der Räder nicht weniger als 25 mm und auch im Zustand der grössten Abnützung nicht mehr als 35 mm betragen (technische Vereinbarungen des „Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen“; s. a. Räder für Eisenbahnfahrzeuge). Aifr. Birk.

Spurlager oder Stützlager nimmt, im Gegensatz zum Trag- oder Stehlager, einen axialen (statt radialen) Druck auf; gleichzeitig bietet es in der Regel dem Spurzapfen (s. d.) auch seitliche Führung.

Das einfachste Spurlager ist ein metallener Napf, der das untere Ende einer Spindel aufnimmt. Die Drehbankspindel (JBd. 6, S. 49, Eig. 8) stützt sich links mit einem eingesetzten Stahl-^ pflock gegen die Stirnfläche der Stahlschraube; beide Teile sind gehärtet.

Die Ringschmierung eines ähnlich gebauten, schnelllaufenden Stützzapfens zeigt Fig. 1 [1], Die Fusslager stehender Trieb werk wellen (Fig. 2) enthalten gesondert eine Metallbuchse zur seitlichen Führung und zur Stützung des Zapfens eine Spurpfanne. Letztere , 1/4 bis V2 s0 dick als der Zapfeudurchmesser ruht mit kugelförmiger Unterfläche im Gehäuse oder auf einer passend gedrehten Platte, damit sie sich nach

ml

IP

Fig. 5.

Fig. 4.

Schmitt-Darmstadt.

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Ff-

Fig. 1.

Fig. 2.

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j| I ir

T-

Fig. 4.

Jk

III

Fig. 3.

der Richtung der Welle einstellen kann, und ist an der Drehung durch Nasen oder Stifte verhindert. Die Lauffläche ist in der Regel eben. Nur bei geringen Kräften darf die Lauffläche des Zapfens oder die der Pfanne gewölbt sein. Mit Rücksicht auf die ungleichmässige Abnützung der beiden Laufflächen empfiehlt es sich, sie in der Mitte auf x/₄ bis ¹ls des Durchmessers auszusparen, den Hohlraum mit dem Oel-zulauf zu verbinden und in der Lauffläche der Pfanne schräg nach aussen verlaufende Schmiernuten anzuordneu. Fig. 3 gibt ein starkes Oberlager einer Turbine von H. Queva in Erfurt, Fig. 4 ein halbkugeliges Pockholzlager mit Wasserschmierung und Fig. 5 ein Ringspurlager derselben Firma. Letzteres trägt den Druck auf einem breiten, die Welle umgebenden Ringe (vergl. Kammzapfen, Bd. 5, S. 413). An den Turbinen der Kraftübertragungswerke Rkeinfelden wird beständig Oel mit 18 Atm. Druck in eine mitten in der Ringfläche umlaufende Nut eingepresst.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1897, S. 619.

Spiirnagel, eil! starker Nagel oder Bolzen an Gefässen für Schacht- und

Fig. 5.

5Lindner.

Spurstangén — Stabile Träger

Streckenförderung, welcher zur Führung in der Leitung — zum Spur-lialten — dient.

Spurstangeil, s. Oberbau (II, D Langschwellen).

Spurstein, s. unter Kupfer, Bd. 5, S. 775.

Spurweite, die Entfernung zwischen den Innen- oder Leitkanten der Eisenbahnschienen, durch welche die Radreifen der Fahrzeuge (mit einem regelmässigen Spielraum von z. B. 10 mm) geführt werden.

George Stephenson, der Begründer der Lokomotiveisenbahn, baute zunächst seine Kohlenbahnen, dem Strassenfuhrwerk entsprechend, mit 4'6" engl. (1,372m) Spurweite, ver-grösserte diese jedoch sehr bald auf 4'    = 1,435 m, um für die innenliegenden Cylinder der

Maschine etwas mehr Platz zu gewinnen. Mit dieser Spurweite wurde die erste grössere Lokomotivbahn Liverpool-Manchester gebaut und von da hat sie sich in den meisten Ländern der Erde, namentlich in Europa (ausser Russland) und Nordamerika, allgemein verbreitet und wird in Mitteleuropa als Normalspur oder Vollspur bezeichnet. Ueber die daneben in verschiedenen Ländern bestehenden breiteren und schmaleren Spurweiten s. Eisenbahn, Bd.3, S. 590. — In Krümmungen wird in den meisten Ländern (nicht dagegen in England) die regelmässige Spurweite um ein geringes vergrössert (s. Bd. 5, S. 725).

In den Ländern mit Vollspur (oder noch breiterer Spur) kommt neben dieser auch die „Schmalspur“, namentlich mit 1 rn, 0,75 m und 0,60 m Weite für Neben- und Kleinbahnen, zur Anwendung, so unter anderem vielfach in Deutschland, Oesterreich, der Schweiz.

Für das dann auf den Anschlussbahnhöfen erforderliche Umladen werden besondere Vorrichtungen getroffen, teils, indem ein Schmalspurgleis etwas erhöht neben ein Vollspurgleis gelegt wird, teils auch — besonders für zerbrechliche oder sonst schlecht umzuladende Sachen — Einrichtungen znm Umsetzen der ganzen Wagenkasten mittelst Kran von einem zum audern Wagengestell. Endlich hat man auch sogen. „Rollböcke“, d. h. schmalspurige Wagengestelle mit Drehschemeln (zwei zu je vier Rädern), welche unter die Axen der Vollspurwagen geschoben werden, und diese Axen, damit also die ganzen Vollspurwagen aufnehmen und nun auf den Schmalspurgleisen weiter befördern. Das Abheben der Vollspurwagen von ihren Schienen wird dadurch bewirkt, dass diese AVagen, nachdem ihre Axen bereits von den Bügeln der Rollböcke umschlungen sind, mit diesen zusammen etwas vorwärtsgeschoben werden, an eine Stelle, wo die höheren und aussenliegenden Vollspurschienen um einige Centimeter gesenkt sind. Dadurch legen sich die Axen fest auf die Rollböcke und ihre Räder laufen von den Schienen ab.

Litteratur: Röll, Encyklopädie der Eisenbahnen, Bd. 6, Art. „Spurweite“ und „Rollböcke“. — Zezula, Im Bereich der Schmalspur, Serajewo 1893.    Goering.

Spnrzapfen, ein mit axialem Druck auf ein Spurlager (s. d.) wirkendes Wellenende.

Ein besonderer Zapfen von Stahl wird, ausser bei schwachen Spindeln und Schrauben, in schmiedeeiserne AVellen, Drehbankspindeln, Kransäulen u. s. w., besonders eingesetzt. Der Flächendruck in der zur Auflage kommenden Stirnfläche (abgesehen von den Schmiernuten) darf höchstens 150 kg/qcm für beiderseits glasharte Stahlstempel betragen ; bis 90 kg/qcm für gehärteten, bis 60 für ungehärteten Tiegelstahl auf Rotguss oder dichtem, hartem Gusseisen ; bis 30 oder 40 für Schmiedeeisen auf Rotguss ; bis 25 desgleichen auf Gusseisen oder Pockholz. In Rücksicht auf die Erwärmung hält man, bei P kg Stützkraft, d — do cm Stützzapfendurchmesser mit Abzug der inneren Höhlungsweite und »minütlichen Umdrehungen, denAVert von Pn:(d — do) unter 50000, bei bester Ausführung und Unterhaltung unter 100000. Lindner.

Squeezer, s. Ausringmaschilien, Bd. 1, S. 602.

Sr, in der Chemie Zeichen für Strontium.

Stab, ein Körper, welcher von einer ebenen Figur, dem Querschnitt, so beschrieben wird, dass der Schwerpunkt der Figur eine Linie, die Stabaxe, beschreibt, zu welcher die Figur stets senkrecht bleibt (vergl. Axe eines Stabes Bd. 1, S. 641). Die Querdimensionen werden meist klein gegen die Axlänge vorausgesetzt, der Querschnitt kann auch veränderlich sein. Bei geraden Stäben ist die Axe eine gerade Linie, bei einfach gekrümmten Stäben eine ebene Kurve. Ueber stabförmige Träger s. Balken, Bogen (auch einfache und kontinuirliche), Blech trag er. .    Weyrauch.

v. Schubert‘Soldent.

Stab, in der Baukunst ein kleines, bandartiges Glied mit halbkreisförmigem Querschnitt, das zwei Bauteile mit einander zu verbinden hat. Die häufigste Form ist der Astragal (s. d.), doch kommen auch gewundene und komplizirtere Formen vor.

Stab, als Längenmass = 1 m.

Stabaxe, s. Stab und Axe eines Stabes, Bd. 1, S. 641.

Stabile Fachwerke, s. Fachwerke (Fachwerkträger), Bd. 4, S. 21. Stabiles Gleichgewicht, s. Labiles Gleichgewicht und Si cher -heitsfunktion des Gleichgewichts.

Stabile Träger, stabile Trägerarten und stabile Trägersysteme, s. Träger*

Stabilität von Schiffen, das Vermögen derselben, sich selbst wieder aufzurichten, falls sie durch äussere Kräfte in eine geneigte Lage gebracht sind, richtet sich für die Anfangsstabilität, d. h. für geringe Neigungswinkel, nach der Höhenlage des Metazentrums (s. d.) über dem Depl.-Schwerpunkt bezw. Systemschwerpunkt; für die Stabilität unter grösseren Neigungswinkeln kommt als .Hauptfaktor die Form des Schiffes hinzu. Eine genügende Anfangsstabilität bringt durchaus nicht immer gute Stabilitätsverhältnisse für grössere Neigungen mit sich, während andererseits eine negative Anfangsstabilität bei grösseren Neigungswinkeln günstige Verhältnisse geben kann.

W/

Als Grundlage für die Stabilitätsberechnungen für grössere Neigungen dient die sogen. Atwoodsche Formel, welche die Volumina der ein- und austauchenden Keilstücke v sowie ihre Schwerpunktslagen y und y\ (s. Fig. Bd. 6, S. 373) und die Lage des Systemschwerpunktes berücksichtigt. Stab.-Mom. — Depl. G N — v. y /i + Depl. CG sin cp. Ist die Lage von G festgestellt, und berechnet man für die verschiedenen Neigungen des Schiffes von 0 bis 90°    /

die ein- und austauchenden Keilstücke nebst A ihren Schwerpunktslagen und führt besondere /

fir

ff-

A Korrekturen der Stabilitätsmomente gemäss der [

Fig. 1.

Fig. 2.

nun

4 Differenzen der Keilstücke ein, so erhält man 'A für die einzelnen Neigungen die Grösse der ^ Stabilitätsmomente bezw. der Hebelarme derselben. Hierauf basiren die Rechnungsmethoden von Read [10], Barnes [11] und White [14]. Die Franzosen Dargnies [8], Reech [12], Risbec [13] und Daymard [15] nahmen die Konstruktion der metazentrischen Kurve, d. li. die Evolute der Deplacementsschwerpunktskurve mit Hilfe der Krümmungsradien als Ausgangspunkt, und sind die Hebelarme der Stabilität die Perpendikel vom Systemschwerpunkt auf die entsprechenden Krümmungsradien der Deplacementsschwerpunktskurve. Die Methode von Daymard ermöglicht für jede beliebige Lage des System-und Deplacementschwerpunktes die Hebelarme der Stabilität graphisch schnell zu ermitteln. Die Benützung des sogen, falschen Metazentrums sowie die Konstruktion von sogen, cross curves unter Benützung von Amslers Integrator, umfassen die Methoden von Benjamin [19], Eigar [18], Spence [20], Fellows [17], Couwenberg [17], Purvis Kindermann [16] u. a. Sie besitzen den Vorteil, dass sie die Stabilitätsmomente für verschiedene Tiefgangslagen auf graphischem Wege ermitteln [6]—[9]. Trägt man die nach vorstehenden Methoden ermittelten Stabilitätsmomente als Ordinaten für die einzelnen Werte der Neigungswinkel als Abscissen auf, so ergeben die Endpunkte eine Kurve, die sogen. Stabilitätsmomentenkurve, aus deren Verlauf man einen guten Ueberblick über die Stabilität des Schiffes bei den einzelnen Neigungen sowie über die Grenze derselben erhält [1], [5], [6], [8], Fig. 4. Die Form der Stabilitätskurve wird einesteils beeinflusst durch die Freibordhöhe und Breite des Schiffes, andernteils durch die Lage des Systemschwerpunkts. Durch grössere Breite und grösseren Freibord wird die Kurve im Anfang steiler. Eine Verschiebung des Systemschwerpunktes findet auch statt, wenn bewegliche Ladung an Bord ist, welche bei längerer Neigung des Schiffes, wie z. B. durch den Winddruck, nach Lee überschiessen kann. Ist nach Fig. 1 der Schwerpunkt des Keilstücks der beweglichen Ladung von der Grösse w von c nach Ci verschoben, so ist entsprechend den

Formeln in Bd. 6, S. 373, G N— G Gi : 2 sin -L = w.c C\ : 2 sin ~ Depl. — -f J y\z d x : Depl.,

ÇX    f    *    »

worin fjgffdx das Trägheitsmoment der freien Oberfläche der beweglichen Ladung ist. Der 0

anfängliche Hebelsarm der Stabilität G S — G M sin cp wird daher um den Hebelsarm G R — G A sin <f verkürzt, und entspricht dies einer Verkleinerung der metazentrischen Höhe um GA.

Nimmt man in der Längsschiffsebene ein wasserdichtes Längsschott an, so erfolgt das

Ueberschiessen der Ladung nach Fig. 2. Es wird alsdann G Ai = 2. i j"    (Zæ:Depl.

=    d x : Depl., d. h. um 4 kleiner als GA; bei Einschaltung

von n —• l Längsschotten wird G A« um kleiner, so dass die metazentrische Höhe bezw. der Hebelsarm des aufrichtenden Momentes

ffP xAL erheblich weniger verkleinert wird [2], [5], [6], [9]. Der Einbau -r Längsschotten spielt im besonderen bei den Petroleumtaukdampfern sowie bei den Schwimmdocks eine wichtige Rolle, desgleichen auch / für Schiffe mit Getreideladungen. Auch ist es hiernach erklärlich, / dass Schifte bei grösseren Havarien, wodurch einzelne Räume überflutet werden, wegen des Ueberschiessens des Wassers erheblich an Stabilität verlieren und demnach meist vor dem Sinken kentern. Man muss daher, im besonderen bei Kriegsschiffen, darauf bedacht sein, eine grössere Zahl von Schlingerschotten einzubauen, um dieselben bei Beschädigungen durch den Torpedo oder die Ramme stabil zu erhalten.

Die dynamische Stabilität stellt die mechanische Arbeit dar, welche erforderlich ist, um einen bestimmten Neigungswinkel zu krängen. Dieselbe ist nach der Moseley-

Man kann die Grösse der

von

Gr

Cf

Fig. 3

um

das Schiff    _

Sehen Formel: Dyn. Stab. = [g xgi x) v -y Depl. G C sin vers. cp.

<p

dynamischen Stabilität auch bestimmen durch einfache Integration der Stabilitätsmomenten-

kurve nach der Formel: Dyn. Stab. = Depl. J MG sin cp. dg. Eine praktische Verwendung

0

findit die dynamische Stabilität bei Ermittelung der Neigung des Schiffes unter Einwirkung eines plötzlichen Windstosses auf die Segel. Hierbei kann man annehmen, dass die ganze Arbeitsleistung des Windes auf Neigung des Schiffes wirkt, da das Schiff nicht Zeit genug erhält, eine grössere (Geschwindigkeit aufzunehmen, bis die dynamische Stabilität die dem Schiffe mitgeteilte lebendige Kraft absorbirt hat. Ist in Fig. 4 A B G die Kurve der Stabilitätsmomente, stellt also die Fläche ABC A die Menge an Arbeit, welche erforderlich ist, das Schiff zum Kentern zu bringen, dar, und ist A D in aufrechter Lage des Schiffes das Segelmoment, so wird letzteres bei den verschiedenen Neigungswinkeln im Verhältnis von cos² g annäherungsweise vermindert. DBG stellt dementsprechend die Kurve der Segelmomente dar. Dieselbe schneidet die Stabilitätskurve in E, d. h. das Schiff würde sich bei stetiger Brise um 15 ⁰

neigen. Bei einem plötzlichen Windstoss erhält jedoch das Schiff eine lebendige Kraft, deren Arbeit durch die Kurvenfläche AD E F dargestellt ist. Da bei 15 ⁰ Neigung dieser Arbeit nur eine dynamische Stabilität gleich der Fläche AE F entgegenwirkt, so ist \    die Arbeit, welche durch die Fläche ADE dar-

pU: o 1 2,0.

A F

310    4,0    5.0_

Fig. i.

gestellt ist, noch nicht ausgeglichen und wirkt ■ 9,0 auf weiteres Neigen, bis AD E — EG K ist, d. h. das Schiff legt sich bis zu 30 ⁰ über. Da für geringe Neigung die Stabilitätskurve fast eine Gerade ist, so kann man allgemein annehmen, dass das Schiff durch einen Windstoss um den doppelten Winkel neigt als bei stetiger Brise. Würde das Segelmoment durch einen stärkeren Windstoss von A D auf A J erhöht, so müsste das Schiff kentern, da die Fläche H BC kleiner als A JH ist. Befindet sich das Schiff ausserdem in Schwingungen, so wird die Neigung, wenn der AVindstoss im Augenblick der grössten Schlingerbewegung nach Lee eintritt, sich noch über den Winkel ausdehnen, welchen das Schiff unter der AVirkung der AVellen und eines stetigen Windes allein annehmen würde. Man muss daher Bedacht nehmen, bei vollgetakelten Schiffen die Stabilitätsgrenze bis zu 70—80⁰ Neigung auszudehnen, um einem Kentern bei Windstössen vorzubeugen [3]—[6], [8].

Litteratur: [1] Lutschaunig, Theorie des Schiffes, Triest 1879. — [2] van Hüllen, Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau, Kiel 1888. —- [3] Johow, Hilfsbuch für den Unterricht im Schiffbau, Berlin 1884. — [4] Hütte, Ingenieurs-Taschenbuch, Berlin 1896. — [5] AVhite, A Manual of Naval Architecture, London 1894. — [6] Schmidt, A., Die Stabilität von Schiffen, Berlin 1892. — [7] Guyou, Théorie du navire, Paris 1887. — [8] Beed, The stability of ships, London 1885. — [9] Pollard u. Dudebout, Théorie de navire, Paris 1890. — [10] Read, On an improved method of calculating the hydrostatic stability of ships, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1861. — [11] Barnes, On a new method of calculating the statical and dynamical stabilities of a ship, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1861. — [12] Reech, F., u. Jordan, C., Donner une théorie rigoureuse et complète de la stabilité de l’équilibre des corps flottants, Paris 1864. — [13] Risbec, P., Note au sujet du calcul des coordonnées des centres de carène et du tracé des développées métacentriques, Paris 1870. —

[14]    White, H. AV., u. John, AV., On the calculation of the stability of ships and some matters of interest connected therewith, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1871. —

Tj. Schwarz.

[15]    Daymard, V., Mémoire sur de nouvelles courbes servant à représenter et à mesurer la stabilité statique des navires sous toutes les inclinations possibles, Paris 1883. — [17] Purvis,

F. P., und Kindermann, B., On approximation to curves of stability from data for known ships, Transactions of the Inst, of Eng. and Shipbuilders, London 1883. — [17] Denny, W., On cross-curves of stability, their uses and a method of constructing them, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1884. — [18] Elgar, F., The uses of stability calculations in regulating the loading of steamers, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1884. —

[19] Benjamin, L., Contributions to the solution of the problem of stability, Transactions of the Inst, of Navat Arch., London 1884. — [20] Spence, J. O., The graphic calculation of the data depending on the form of ships required for determining their stability, Transactions of the Inst, of Naval Arch., London 1884.

Weyrauch.

Stabselinen, s. Kebenspannungen, Bd. 6, S. 499.

Stabspanllling, die Beanspruchung der Flächeneinheit eines Querschnitts-

Stabkraft, die in der Axe eines geraden Stabes wirkende Kraft, insbesondere bei Fachwerken (vergl. Bd. 4, S. 20). Die Beanspruchungen der Querschnittselemente per Flächeneinheit heissen Stabspannungen (s. d.). — Als Stabkräfte (Radialkräfte) werden mitunter auch solche zwischen zwei Punkten wirkende Kräfte bezeichnet, welche zwar wie Zentralkräfte in der Verbindungsgeraden wirken, aber nicht nur von der Entfernung abhängen. Die Zentralkräfte bilden also einen speziellen Fall dieser Stabkräfte. Auch die gewöhnlichen Stabkräfte hängen nicht nur von der Längenänderung der Stäbe (Entfernungsänderung der Endpunkte) ab, sondern auch von ihrer Temperaturänderung.

elements oder eines sonstigen Flächenelements im Innern eines Stabs, besonders gebräuchlich für die Beanspruchung per Flächeneinheit Querschnitt, wenn die resultirende Kraft in der Stabaxe wirkt (vergl. auch Stabkraft).

Weyrauch.

Weinbrenner,

Stabwerk, 1. Sprossen und Pfosten eines Fensterkreuzes; 2. Stäbe eines Glitters oder Geländers.

Stack, s. v. w. Buhne (s. d.).

Stacket (Staket), s. Zaun.

Stadia, Stadiometer, s. Tachymeter.

Stadtvermessungen, ins einzelne gehende Vermessungen mit besonderer Berücksichtigung der gesamten Strassen- und Tiefbauanlagen, einer exakten Katastervermessung mit Kleintriangulirung, Polygonisirung und Stückvermessung unter Hinzunahme einer speziellen Nivellirung entsprechend (vergl. Katastervermessung, Bd. 5, S. 478). Die genannten Messungsverfahren sind jedoch mit Rücksicht auf die besonderen städtischen und örtlichen Verhältnisse zu gestalten.

Das wesentlichste für die einzelnen Arbeitsstadien einer städtischen Vermessung in Betracht Kommende, sowie die betreffende Litteratur ist bei den Art. Triangulining, Polygonisirung, Stückvermessung und Nivellirung angegeben. Der hohe Wert der städtischen Grundstücke, die Berücksichtigung der vielen Einzelheiten, besonders die Tiefbauanlagen erfordern eine grosse Genauigkeit der unmittelbaren Aufmessung, sowie für die Spezialkarten einen solchen Massstab, dass diese Einzelheiten noch deutlich zum Ausdruck gebracht werden können. — Hauptsächlich kommen in Betracht: 1. spezielle Strassenkarten mit den Hausfronten und allen Tiefbauanlagen im Massstab von etwa 1 : 100 bis 1 : 250 mit den zugehörigen Längen- und Querprofilen. 2. Spezialkarten mit Höhenkurven, in der Begel abgeschlossene Gebäudekomplexe (Blöcke, daher auch „Blockkarten“) zwischen Strassenzügen darstellend, oder nach dem Quadratnetz des Koordinatensystems rechtwinkelig begrenzte Sektionen ; der Massstab ist etwa 1 : 200 bis 1 : 500. 3. Uebersichtskarten entsprechenden Massstabs je nach dem Zweck 1 : 1000 bis 1 : 2500. 4. Gesamtstadtpläne. Ausserdem die für besondere Zwecke erforderlichen Pläne Fluchtlinien-, Bebauungspläne etc.

Die Durchiührung der Vermessung gestaltet sich verschieden, je nachdem eine vollständige Neuvermessung erforderlich ist, oder das Material der allgemeinen Katastervermessung teilweise zu Grunde gelegt werden kann, ob die Messung in einem Zuge für das ganze Gebiet einer Stadt zur Ausführung gelangen oder stückweise je nach dem Bedürfnis allmälich innerhalb eines grösseren Zeitraumes fortschreiten soll, wobei Anordnung des Bebauungsplanes, Stadterweiterung, Zusammenlegung (Zonenenteignung) u. s. w. eine Rolle spielen. Hierdurch werden auch wesentlich die Kosten bedingt, über welche allgemeine Angaben nicht möglich sind. Einige Mitteilungen hierüber finden sich in [5]. Im Vergleich zu Messungen im Felde werden infolge des starken Verkehrs in belebten Strassen, der geschlossenen Bauart mit inneren Höfen etc. die örtlichen Arbeiten häufig äusserst schwierig und zeitraubend.

Die Ausführung der städtischen Vermessungsarbeiten, der Neu- und Fort-führungsvermessung (fortwährende Einmessung aller im Lauf der Zeit eintretenden Veränderungen), Verwaltung des städtischen Kartenmateriales u. s. w. ist besonderen städtischen Vermessungsämtern übertragen.

Litteratur: Eine grosse Anzahl das städtische Vermessungswesen betreffende Aufsätze finden sich in den Fachzeitschriften besonders des letzten Jahrzehnts. Eine Uebersicht über die ganze in Betracht kommende Litteratur geben die jährlichen Litteraturberichte der [1J Zeitschrift für Vermessungswesen, woselbst auch Einzelschriften, Veröffentlichungen städtischer Behörden u. s. w. angegeben werden. Einige allgemein orientirende Aufsätze sind [2] a. a. O. 1891, S. 385, Neuvermessung der Stadt Berlin (Vortrag von v. Hoegh); 1893, S. 561, Organisation des Stadtvermessungsamtes Altenburg S. A. (Gerke); 1895, S. 97, Vermessung der Stadt Leipzig (Händel). — [3] Artikel über Stadterweiterung, Umlegung städtischer Baugrundstücke u. s. w. betreffende Fragen geben besonders a. a. O. die Jahrgänge von 1892—1896 und ff. — [4] Als Beispiel für ein grösseres, abgeschlossenes und veröffentlichtes Vermessungswerk sei genannt: Stück, Vermessung der freien und Hansestadt Hamburg, 4 Teile, Hamburg 1885—1888. —

Reinhertz.

5] Abendroth, Allgem. Vermessungsnachrichten, Liebenwerda 1898, S. 42.

Stäben, die Kante eines Brettes, Postens etc. mittelst Hobeln mit Stabprofilen versehen.

Städtebau. — Unter Städtebau im allgemeinen versteht man die Gesamtheit des kommunalen Bauwesens auf den Gebieten des Hochbaus, des Strassen- und Brückenbaus, der Kanalisation, der Wasserversorgung, der Beleuchtungsanlagen, der Baupolizei, des gärtnerischen und künstlerischen Strassen-schmucks u. s. w. Der Städtebau im besonderen beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Ausführung des Stadt bau plans.

Dieser ist ein durch Lagepläne und Nivellementszeichnungen dargestellter Gesamtentwurf der für die nächste Zukunft erforderlichen Verbesserungen und Neuanlagen einer Stadt in Bezug auf alte und neue Strassen, freie Plätze, öffentliche Pflanzungen und Verkehrseinrichtungen aller Art, sowie in Bezug auf Bauplätze für öffentliche Gebäude, Geschäfts- und Miet-liäuser, Familienwohnungen, Landhäuser, Arbeiterwohnhäuser und gewerbliche Anlagen. Aus dem Stadtbauplan sollen ersichtlich sein : die Richtung und Breite, die Höhenlage und Abwässerung der Strassen, die Abmessungen und Lage der freien Plätze, die Vorgärten, Baumpflanzungen und gärtnerischen Anlagen, Stadt- und Strassenbahnen, die Plätze für Denkmäler und öffentliche Gebäude, sowie die beabsichtigte Art der Bebauung. Letzteres ist von besonderer Bedeutung, weil von der Bebauungsart, z. B. von der Frage, ob die offene oder geschlossene Bauweise, die Errichtung von Land-, Miet- oder Arbeiterwolmhäusern beabsichtigt wird, die Ausbildung des Strassennetzes und namentlich die Gestaltung der Baublöcke abhängig ist.

Ein Stadtbauplan ist nicht als etwas Unabänderliches, Abgeschlossenes zu betrachten. Denn niemand vermag die Entwickelung einer Stadt auf einen Zeitraum von zwanzig Jahren, wie man ihn durchschnittlich dem Entwurf des Städtbauplans zu Grunde zu legen pflegt, mit Sicherheit vorauszusehen. Je lebhafter die Entwickelung einer Stadt ist, desto mehr verändern sich die Bedürfnisse und desto mehr neue Bedürfnisse treten auf. Der Stadtbauplan hat sich diesen Bedürfnissen zu allen Zeiten anzupassen, wenn auch die Grundgedanken dieselben bleiben. Oft sogar werden die grundlegenden Linien durch Eisenbahnbauten, durch Wasserwege oder eine unerwartete Industrie durchbrochen. Der Stadtbauplan unterliegt deshalb beständiger Prüfung und Ergänzung, für welche stets das voraussichtliche Bedürfnis der nächsten Zukunft massgebend ist. So ist der Städtebau, der Bau der Stadt, eine Kette von unaufhörlicher Thätigkeit im Entwerfen, im Feststellen, im Ausführen.

y. Stübben.

Litteratur: Baumeister, R., Stadterweiterungen in technischer, baupolizeilicher und wirtschaftlicher Beziehung, Berlin 1876. Stübben, J.. Der Städtebau, Darmstadt 1890. — Einzelne Teile des Städtebaus behandeln: Sitte, C., der Städtebau nach seinen künstlerischen Grundsätzen, Wien 1889; Flügge, C., Anlage der Ortschaften (in Pettenkofer und Ziemssens Handbuch der Hygiene, Teil II, Abt. I), Leipzig 1882; Henrici, K., Von welchen Gedanken sollen wir uns beim Ausbau unserer deutschen Städte leiten lassen?, Trier 1894; Stübben, J., Der Bau der Städte in Geschichte und Gegenwart, Berlin 1895; Fritz, J., Deutsche Stadtanlagen, Strassburg 1894; Buis, Ch., Esthétique des villes, Brüssel 1894; Stübben, J., Hygiene des Städtebaus (in Weyls Handbuch der Hygiene, Bd. 4, Abt. 2), Jena 1896.

Städtereinigung, s. Abfuhr und Strassenreinigung.

•v. Tiedemann.

Ställe sind die Wohnorte der nutzbaren Haustiere. Die Vorbedingungen für das Gedeihen des Viehes sind dieselben wie beim Menschen; man hat daher für zweckentsprechende Wärme, genügende Mengen frischer Luft (s. Lüftung) und ausreichende Beleuchtung zu sorgen. Die Einzeleinrichtungen sind bei den Stallungen der verschiedenen Viehgattungen beschrieben.

.4 mn.ç

w;

Ständer werden mitunter die vertikalen Stäbe (Vertikalen) von Fachwerkträgern genannt. Daher der Namen St ander fach-werke für Fachwerke mit Vertikalen (vergl. Bd. 4, S. 21, 30).

Ib

Ständer, ein Maschinengestellteil, der frei aufrecht steht.

Lindner.

Für den Entwurf der Uebergangskurveu (s. Fig.) eignet sich besonders das Verfahren, zwischen den Tangenten ac und bc die Gerade mm aus deren Mittelpunkten, und beliebig weiter nn aus entsprechenden Teilpunkten zu ziehen und die Kurve ihnen anzuschmiegen.

Ständerfachwerke, s. Ständer und Fachwerk, Bd. 4

S. 21, 30,

Stärke, Stärkefabrikation. — Die Stärke ist ein im Pflanzenreich allgemein verbreitetes Kohlehydrat, C(iHi0O₅, nicht kristallisirbar, geruch- und geschmacklos, in kaltem Wasser, Alkohol, Aether unlöslich, in heissem Wasser quellbar (Kleister). Sie wird durch Jodlösung blau gefärbt, durch Kochen mit Wasser, durch Mineralsäuren, bei der Keimung, Verdauung und durch Erhitzen auf 160° C. in Dextrin und Zucker, durch Salpetersäure in Oxalsäure, durch konzentrirte Salpetersäure in das sehr explosive Nitroamylum verwandelt. Die Stärke findet sich in den pflanzlichen Zellen in Form kleiner Körnchen abgelagert und tritt in bestimmten Organen (Knollen, Wurzeln, Samen, Mark verschiedener Palmenarten) in grosser Masse auf.

Die gewöhnliche Stärke des Handels wird überwiegend aus Kartoffeln und den Samen der Getreidearten (Weizen, Reis, Mais) gewonnen. Arrowroot ist die Stärke von verschiedenen Maranta-Arten. Palmenstärke kommt gewöhnlich in gekörntem Zustamle (Sago) in den Handel. Die Stärke aus der AVurzel von Jatropha Manihot enthält einen sehr giftigen Stoff, der sich durch Erhitzen vollkommen entfernen lässt; die so gewonnene Stärke ist die Kas savastärke (Tapioka, Maniok) des Handels.

Am leichtesten lässt sich die Stärke aus den Knollen der Kartoffel abscheiden. Die Kartoffeln enthalten im Mittel 74 Teile Wasser, 20 Teile Stärke und 6 Teile Cellulose, Fette, Zucker, Eiweiss etc. Man zerkleinert die Knollen auf schnell rotirenden, mit Sägezähnen besetzten Cylindern unter Zufluss von Wasser zu Brei, welcher auf Metallsieben ausgewaschen wird. Der erhaltene Rückstand (Pül pe) enthält noch immer 60 °/₀ Stärke und findet deshalb als Viehfutter, in der Papier- und Stärkezuckerfabrikation Verwendung. Das von den Metallsieben abfliessende Wasser wird in Bottiche geleitet, in welchen man die Stärke sich absetzen lässt. Die oberste Schicht des Bodensatzes, die sogen. Schlamm stärke, ist direkt verwendbar, wird indes wie der übrige Bodensatz in der Kegel durch wiederholtes Auswaschen mit Wasser noch weiter gereinigt. — Nach der Volk er sehen Methode zerschneidet man die Kartoffeln, bevor man sie zu Brei zerkleinert, in Scheiben und unterwirft diese in grösseren Haufen einem Fermentationsprozess, wodurch sich die Stärke leichter und vollkommener aus-sclilämmen lässt. — Schwieriger ist die Gewinnung der viel feineren Weizenstärke wegen der Entfernung des Klebers und Pflanzenleimes. Der Weizen enthält im Mittel 58—63% Stärke. Nach dem jetzt allgemein gebräuchlichen Verfahren von Martin wird Weizenmehl mit Wasser zu einem Teige geknetet, welcher auf feinen Drahtsieben so lange ausgewaschen wird, bis die Flüssigkeit nicht mehr milchig abläuft. Die so erhaltene Stärke (Strahlenstärke) ist fast frei von Kleber; nach weiterer Reinigung zerfällt sie in Pulver. — Zur Gewinnung von Reisstärke mazerirt man Reis zur Abscheidung des Klebers 24 Stunden lang mit schwacher Natronlauge, wäscht ihn dann und zerquetscht ihn unter Wasser, scheidet die Hülsen auf Siebvorrichtungen durch Bürsten ab und leitet die Flüssigkeit in Bottiche, wo sich die Stärke absetzt. In gleicher Weise wird aus Mais die Maisstärke (Maizena), besonders in Nordamerika, hergestellt.

Die Stärke findet in der Technik sehr ausgedehnte und vielseitige Verwendung: in der Papierfabrikation, in der Appretur der Gewebe, zur Fabrikation von Nudeln und künstlichem Sago, als Puder, zur Darstellung von Dextrin, Alkohol, Bier, Stärkesirup, Traubenzucker etc.

Litteratur: Wagner, L. v., Handbuch der Stärkefabrikation, 2. Auf!., Weimar 1884. — Rehwald, Stärkefabrikation, 2. Auf!., Wien 1885.

Stärkegummi, s. Dextrin.

Stärkmaschine, s. Appretmaschine.

Staffel, 1. Absatz, Stufe einer Treppe, besonders Steintreppe; 2. Sprosse einer Treppenleiter; 3. Altarstaffel, der auf dem Altartisch aufsteigende Absatz zur Aufstellung von Leuchtern, Reliquien u. s. w.

Staff elit, s. Apatit.

Staffelmessung, dasjenige Messverfahren, bei welchem eine geteilte Latte (Setzlatte, Richtscheit) mit einer Setzwage (Bleiwage etc.) oder einer Setzlibelle wagrecht eingerichtet und ihre Endpunkte durch einen eingeteilten lotrecht gehaltenen Stab (oder auch ein Senkel) herabgelotet werden, so dass unmittelbar die wagrechte Entfernung s und der Höhenunterschied A h bestimmt

AV

AH

Ah₂

AH₃

sind. Aus den einzelnen Lagen ergibt sich durch Addiren die ganze Länge und Höhenunterschied S — [s], AH=[Ali\. Das Verfahren wird sowohl bei der Längenmessung als beim Nivelliren angewendet, z. B. zur Aufnahme nicht zu langer Querprofile an steilen Hängen, Böschungen u. s. w., besonders wenn viele Einzelheiten aufzunehmen sind. Weiteres s. Längenmessung, Bd. 6, S. 36, sowie Nivelliren, Bd. 6, S. 545, vergl. auch Grubennivellements, Bd. 4, S. 787.

Reinhertz.

Stag, s. Takelage.

Stahl, s. Eisen und Sch weisseisen.

Stahlbandmessung, s. Längenmessungen, Bd. 6, S. 36.

Stahldrahtgesehütz, s. Schiffsgeschütze, S. 211.

Stahlfedern, Schreibfedern aus Stahl.

Stahlbleche bester Güte werden in schmale Streifen zerschnitten, ausgeglüht und kalt auf die erforderliche Dicke der Stahlfedern ausgewalzt. Die entstehenden langen Streifen haben eine Breite, die je nach Gestalt der Stalil-Fig. 2. federn mehr oder weniger das Doppelte ihrer Länge beträgt. Die Stahlstreifen Fig. 3. werden in einer mit Fühlhebel versehenen

m . i, 11, i -T . Vorrichtung genau auf die Gieichmässig--    keit ihrer Dicke geprüft und die schlechten

Fig. 5.

Fig. 1.

ausgeschieden. Die guten werden unter einem Durchschnitte, Bd. 3, S. 500, Fig. 2, und Bd. 1, S. 751, Fig. 1 n. 3, mit dem

gehärteten oberen Stempel, welcher in das Loch der stählernen Fig. 7. Unterlage genau passt, ausgeschnitten, wie Fig. 1 zeigt. Die ausgeschnittenen Federplättchen (Fig. 2) werden unter einem kleinen Fallwerke, s. Bd. 6, S. 835, oder einem Balancier (s. d.) mit der Firma gestempelt (Fig. 3). Darauf werden sie unter dem Durchschnitte mittelst äusserst fein gearbeiteter und ähnlich wie Scheren zusammenarbeitender Stempel gelocht und mit zwei Einschnitten auf beiden Seiten des Loches versehen; Hernach werden die Federplättchen unter dem Fallwerke

oder Balancier mit Seiteneinschnitten versehen (Fig. 4) und oft noch mit der Schutzmarke in der Nähe des Loches gestempelt. Dann werden die Federn in kleine gusseiserne Tiegel gefüllt, im Muffelofen bis zur Rotglut gebracht und darauf langsam erkalten gelassen. Dadurch sind die Federn ganz weich geworden; sie werden nun unter dem Balancier mittelst Stempel in die gebogene und geschweifte Form gebracht (Fig. 5). Alsdann werden sie geglüht, noch heiss in kaltes Oel geworfen, wodurch sie glashart und so spröde werden, dass sie bei schwacher Biegung gleich brechen. Die Federn werden in Gasflammen blau angelassen, mit etwas Sand in einer Scheuertonne, Bd. 6, S. 805 (Polierfass), blank gescheuert und gereinigt. Nun werden sie auf einer Schmirgelschleifmaschine (s. Schleifmaschine) am Schnabel in der Quere geschliffen (Fig. 6), unter dem Balancier mittelst scherenförmig wirkender Stempel oder mittelst einer kleinen Parallel schere gespalten, d. h. mit dem in das Loch reichenden Haupteinschitte versehen (Fig. 7), wodurch sie die zum Schreiben erforderliche Biegsamkeit erlangen, und an der Spitze ein klein w⁷enig abgerundet. Meist werden die Federn noch verschönert, etwa auf galvanischem Wege versilbert oder vergoldet, oder durch Anbeizen mit Säure hellgrau, oder durch Anlassen über Gas gelb oder blau gefärbt oder schwarz lackirt. Endlich werden die Stahlfedern grossweise abgewogen und in Schachteln verpackt.

E. Dal chow.

Litteratur: Fischer, H., Metallschreibfedern, Sitzungsberichte des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses, 1887, S. 57. — Geschriebene Zeitung der Stahlfederfabrik von Heintze & Blankertz in Berlin.

Stahlgranate, s. Munition, Bd. 6, S. 452.

Andes.

Stahllack, spirituoser Lack, farblos oder gelb oder blau gefärbt, zum Lackiren von blanken Stahlwaren, um Anlauffarben zu imitiren.

Stahlpanzer, s. Schiffspanzer.

Andes.

Stalllspäne, ursprünglich die beim Hobeln von Stahl erhaltenen Abfälle, jetzt fabrikmässig dargestellte gröbere oder feinere Späne dieses Metalls, welche als Reinigungsmittel für Fussböden dienen. Die Stahlwolle ist ein den Stahlspänen ähnliches, ebenfalls fabrikmässig, mit besonders konstruirten Maschinen hergestelltes Produkt in langen Fäden verschiedener Breite, nicht aber Dicke, ursprünglich nur als Abfallprodukt der bei den Webereimaschinen benützten Stahlblätter bekannt, und bildet ein seit kurzer Zeit eingeführtes, vorzügliches Schleifmaterial für Holz, Farben und Lackanstriche.

St allist ein, s. Spateisenstein.

Stahl wolle, s. Stahl späne.

IVeinbrentter.

Stake, Staake, Wandstake, südd. Stückstecken, Stückholz, ein gespaltenes oder gerissenes Holzstück aus Eichen- oder Föhrenholz, ist 50—70 cm lang, ca. 3—4 cm dick und 5—8 cm breit und dient zur Ausfüllung und Verspannung der Balken- oder Wandfache, indem es mit seinen zugespitzten Enden in Nuten oder zwischen Latten mit dem Beil eingetrieben wird. Bei weiten Balkenlagen und hohen Balkenquerschnitten dienen übers Kreuz verspannte sogen. Kreuzstaken.

Staken, stücken, die Fache einer Wand oder eines Gebälkes mit Stak-hölzern, welche mit Strohlehm umwickelt und verstrichen sind, ausfüllen. Staket, s. Zaun.

Stakmaschine, s. v. w. Elevator.

Stallbaum, -gasse, s. Pferdeställe.

Stampfasphalt, zusammenhängende Strassendecke, hergestellt durch Zusammenstampfen des aus dem Asphaltstein (s. d.) durch Zerkleinern gewonnenen schokoladebraunen, klebenden Asphaltpulvers. Da bei dessen Herstellung die Bergfeuchtigkeit noch nicht entfernt wird, aber nur davon freies Pulver beim Stampfen zu einer einheitlichen steinartigen Masse zusammenklebt, so muss vor Verwendung das Pulver durch Erwärmen von der Bergfeuchtigkeit befreit werden. Gleichzeitig erhält dadurch das Bitumen erhöhte Klebefähigkeit. Um dabei Bitumenverlust durch Verdampfung zu vermeiden, ist vorsichtige Erhaltung der Temperatur zwischen bestimmten engen Grenzen nötig. Zum Erwärmen dienen horizontal gelagerte, drehbare Trommeln, die sich nicht in unmittelbarer Nähe der Verwendungsstelle des Pulvers zu befinden brauchen, da dasselbe mittelst entsprechend gebauter und durch wollene Decken gegen Abkühlung geschützter Wagen ziemlich weit transportât werden kann, ehe es zu stark abkühlt.

Die Stampfasphaltdecke wird wie diejenige aus Gussasphalt (s. d.) auf einer Betonunter-lage hergestellt (gewöhnlich Zementbeton, aber Asphaltbeton oder Teerkonkret nicht ausgeschlossen). Seiner guten Eigenschaften wegen wird der Stampfasphalt für Fahrbahnen bevorzugt; die Abnützung ist wegen der grösseren Gleichmässigkeit des Materials geringer als bei Gussasphalt; nach Herstellung tritt unter der Wirkung des Verkehrs weitere Verdichtung

ein. Mit dieser ist bei zu grosser Stärke der Decke ein Welligwerden verbunden. Man beschränkt deshalb bei Fahrbahnen die Stärke auf 4—5 cm, für Fusswege genügt die Hälfte davon. Die Dicke der, durch eine auf Bollen laufende Bichtlatte gleichmässig abgestrichenen, losen Pulverschicht wird beim Aufträgen um etwa 40 °|o grösser genommen, da sie beim Stampfen um so viel zusammengeht. Die Herstellung der Decke erfolgt in 5—6 m breiten, quer zur Strassenrichtung durchlaufenden Flächenstreifen unter genauer Einhaltung der richtigen Stärke. Durch entsjmechende Mittel (Schutz gegen Abkühlung oder Anwärmen bei eingetretener Abkühlung) wird für ein inniges Zusammenbinden der frisch gelegten Bahn an die vorhergehende gesorgt. Das erste Zusammendrücken des losen Pulvers geschieht durch eine heizbare Walze (im Innern aufgehängter Kokskorb), die quer über die Asphaltpulverbahnen nach der Strassenlängsrichtung mit kleinen Seitenverschiebungeu hin und her geführt wird. Dann erfolgt die weitere Dichtung durch Stampfarbeit von Hand oder mittelst der Asphaltstampfmaschine. Durch Erwärmen der Geräte, das aber, um Bitumenverlust zu vermeiden, nicht übertrieben werden darf, wird dem Anhängen des Pulvers vorgebeugt. Die nach dem Stampfen verbliebenen Unebenheiten werden mittelst eines stark erwärmten, schweren Bügeleisens beseitigt. Gewöhnlich erfolgt dann noch dünnes Bestreuen mit feinem Sand, der, so lange die Masse noch warm ist, von Hand eingewalzt wird. Nach Abkühlung (je nach der Witterung bis zu ifo Tag) kann die Decke dem Verkehr übergeben werden, der das weitere Dichten besorgt.

Mit dem Stampfasphalt verwandt ist der Plattenasphalt (Asphaltplatten), bei dessen Herstellung das Asphaltpulver nach Austreiben der Bergfeuchtigkeit kalt oder nur massig erwärmt durch sehr starken hydraulischen Druck (200 Atm.) in Plattenform gebracht wird. Das Material wird so für viele Zwecke verwendungsbequemer. Litteratur s. Asphaltstein.

Brünier.

Stampf bau, Stampfwerk, Pisé-Bau und Gussmauerwerk, kann iii verschiedenster Weise als Gr un dm au er werk durch Einfüllen bezw. Einstampfen plastischer Masse in die Fundamentgräben oder als freistehendes Mau er werk durch Einstampfen in Formen aus Holz oder Eisen, welche nach Erhärtung der Füllmasse wieder entfernt werden, oder endlich als Hinter-fül lung smau er werk durch Einstampfen in die durch Verblendmauerwerk gebildeten Hohlräume hergestellt werden. Als plastische Masse dienen hierbei Erde und Lehm, Kalksand, Beton und Asphaltbeton.

Stampfwerk, s. v. w. Pochwerk (s. d.).

Stand, 1. Abteilung im Stalle für ein Stück Vieh oder Pferd; 2. offener Verkaufstisch, s. Markt und Markthalle, Bd. 6, S. 280.

Standardwäsclier, s. Gaswascliapparate, Bd. 4, S. 496.

Standbarometer, s. Baro met rise he Höhenmessung, Bd. 2, S. 20.

Standlinie bei Vermessungen, s. Basis sowie die betreffenden Messungsverfahren.

Reinherts.

Standpeiler, ein bei nautischen Vermessungen (Tiefenmessungen) zum mechanischen Bückwärtseinschneiden (nach mit Sextanten gemessenen Winkeln) des Peilungsortes dienendes Instrument, bestehend aus einem Auftragkreis (Transporteur) mit zentrisch dreh- und feststellbaren Armen. Ueber die Anwendung s. Rückwärtseinschneiden.

Standpfosten (Flankenpfosten), s. Pferdeställe.

Stangenliaken, s. Tiefbohren.

Stangeniinprägnirungsanstalt, s. Telegraph.

Stangenlack, s. Gummi lack.

Stangenpresse (Reiberpresse), s. Lithographie.

Stangenrost, s. Siebvorrichtungen, S. 377.

Stangenzirkel, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 362.

Stangenzng, s. Tiefbohren.

Stannichlorid, s. Zinnchloride.

Stanniol (Zinnfolie), feinstes Zinnblech oder Blattzinn aus reinem, bleihaltigem oder blei- und kupferhaltigem Zinn, dient zur Einhüllung von Waren, die nicht austrocknen sollen, wie Seife, Schokolade, Tliee u. s. w., und in der Spiegelfabrikation.

E. Dalchow

Stärkeres Stanniol wird durch Auswalzen einer grösseren Anzahl auf einander gelegter Zinnbleche hergestellt, das feinste Stanniol durch Schlagen einer grösseren Anzahl auf einander gelegter, zur Vermeidung des Zusammenhaftens mit Fett bestrichener Lote auf steinernem Ambosse mit eisernen, zuletzt hölzernen Hämmern erzeugt. Die Dicke des Stanniols schwankt zwischen 0,15 und 0,008 mm.

Stannisulfid, s. v. w. Zinnsulfid (s. d.).

Stannochlorid (Zinnchlorür), s. Zinnchloride.

(r₂²—rff) zu /=tgn

Stannosułfat (schwefelsaures Zinnoxydul), s. Zinnsulfate.

Stanzen, s. Blechbearbeitung, Molettiren, Prägen.

Stanzmascliine. Stanzen heisst Umformen eines plattenförmigen Gegenstandes zwischen zwei Stempeln ohne wesentliche Veränderung seiner Dicke. Wiederholtes Umformen desselben Arbeitsstückes unter Anwendung stufenweise abweichender Stempel, womit eine Verringerung der Dicke verbunden ist, heisst Ziehen. Aus dem richtigen Begriff „Stanzen“ ergibt sich die Kennzeichnung der Maschinen, welche stanzen.

Der Unterschied zwischen ihnen und den Prägmaschinen, Bd. 6, S. 835, liegt nur in den Stempeln. Mithin lassen sich die Stanzmaschinen hinsichtlich ihrer Bauart im wesentlichen wie die Prägmaschinen einteilen in I. Pallwerke (Klippwerke); II. Walzwerke ; III. Schraubenpressen; IV. Exzenterpressen ; V. Kniehebepressen; VI. Hydraulische Pressen. Stossmaschinen, Lochmaschinen, Ausschneidemaschinen und Durchschnitte werden oft missbräuchlich als Stanzmaschinen bezeichnet.    E, Dalchow.

Stapel, s. Helling.

Stapellauf eines Schiffes umfasst alle Einrichtungen und Arbeiten, welche erforderlich sind, um den auf der Bauhelling fertig gestellten Schiffsrumpf auf einer geneigten Bahn, der Ablaufsbahn, zu Wasser zu lassen.

Im allgemeinen findet der Stapellauf nach Fertigstellung aller Unterwasserteile aber vor dem Einbauen von Maschinen- und Kesselanlage, Panzer und Ausrüstungsgegenständen statt. Die Neigung der Ablaufsbahn schwankt zwischen 1 : 8 bis 1 :14 für kleine Schiffe und 1 : 14 bis 1: 24 für grosse Schiffe und muss der Neigungswinkel « derart gewählt werden, dass tg « )>/' — dem Reibungskoefficicnten des Schlittens auf der Ablaufsbahn — wird, f schwankt je nach dem Flächendruck von 20—50 t pro Quadratmeter und der Schmierung von 0,02—0,05, während die Ablaufsgeschwindigkeit v von 3,6—6,0 m pro Sekunde steigt. Durch Messen derselben beim Ablauf durch besondere selbstregistrirende Apparate ergeben sich die Werte von /

1)2 ² —^l²

aus der Formel P cos af.s — P sin « .s

worin P das

2^s.cos «’

Gewicht von Schiff und Schlitten, s der durchlaufene Weg, V\ und r₂ die Geschwindigkeiten am Anfang und am Ende des Weges s und g die Beschleunigung der Schwere sind. Das Ablaufsgerüst, auf welches das Schiff aufgekeilt und so von den Kielstapelungen frei gemacht wird, besteht meist aus zwei Scitenschlitten in Entfernung von ^5—Vg Schiffsbreite vom Kiel, bisweilen tritt ein dritter Schlitten, der Kielschlitten, hinzu. Die Länge des Ablaufsgerüstes schwankt zwischen 0,6 —0,8 Schiffslänge. Für den Stapellauf sind von Wichtigkeit die Berechnung der Stabilitätsverhältnisse für den Bauzustand beim Ablauf, die verschiedenen Lagen des Schiffes zur Helling beim Aufschwimmen des Hinterschiffes, um etwaige Beschädigungen des Vorstevens beim Aufschlagen auf die Helling zu vermeiden, sowie die Vorrichtungen zum Abstoppen des Schiffes nach dem Verlassen der Helling, im besonderen bei schmalen Flussläufen und Kanälen.

Tj. Schwärs.

Litteratur: [1] Johow, Hilfsbuch für den Schiffbau, Berlin 1884. — [2] Schmidt, A., Die Stabilität von Schiffen, Berlin 1892. — [3] Pollard et Dudebout, Théorie du navire, Paris

1890. — [4] Hauser, Cours de construction navale, Paris 1886. •— [5] Ueber Messungen bei Stapelläufen, Marine-Rundschau, Berlin 1897.

Starliemberger Schichten, der oberen Keuperformation in den Alpen (Niederösterreicli) angehörige rötliche, grau und weiss gefleckte bankige Kalksteine. Starre Körper, s. Kohäsion.

Statik ist die Theorie des Gleichgewichts der Kräfte. Sie umfasst das Gleichgewicht der Momentankräfte wie das der kontinuirlichen Kräfte der verschiedenen Ordnungen.

Kräfte sind Grössen von bestimmter Intensität, bestimmter Richtung und bestimmtem Sinn. Sie sind daher darstellbar durch geometrische Strecken und die Theorie der Kräfte ist im Grunde eine Anwendung der Theorie der Strecken, wie sie vorzugsweise von Möbius und Grossmanu ausgebildet worden ist. Die Momentankräfte geben einem Punktsystem einen Geschwindigkeitszustand, die kontinuirlichen Kräfte einen Beschleunigungszustand, und das Gleichgewicht der Kräfte besteht dariu, dass dieser Geschwindigkeits- oder Beschleunigungszustand äquivalent Null ist, d. h. dass die Kräfte sich gegenseitig tilgen. Da der Beschleunigungszustand eines Systems den Geschwindigkeitszustand desselben abändert, so sind die kontinuir-lichen Kräfte im Gleichgewicht, wenn sie keinen Einfluss auf die Veränderung des Geschwindigkeitszustandes auszuüben vermögen. Die Voraussetzungen, welche die Streckentheorie macht, sind: 1. dass jede Strecke sich äquivalent bleibt, welche Lage sie auch immer ohne Aenderung des Sinnes auf ihrer Richtungslinie annehmen möge, und 2. dass Strecken, deren Richtungslinien sich in einem Punkte schneiden, äquivalent ihrer Resultanten sind. Für Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, welche durch Strecken dargestellt werden können, werden diese Voraussetzungen als giltig erwiesen und können auf Kräfte, weil sie den Geschwindigkeiten und Beschleunigungen proportional sind, übertragen werden. Die Statik ist daher im Grunde identisch mit der Theorie der Streckensysteme, welche äquivalent Null sind.

Die Massenpunktsysteme, an welchen die Kräftesysteme angreifen, sind unveränderlich oder nach gewissen Gesetzen veränderlich und modifizirt diese Veränderlichkeit die Wirkung der Kräfte. Daher sind auch die Bedingungen des Gleichgewichts der Kräfte, die an solchen Systemen angreifen, von der Veränderlichkeit der Systeme abhängig. Doch kann gezeigt werden, dass die Gleichgewichtsbedingungen von Kräften am unveränderlichen System auch am veränderlichen System notwendig erfüllt sind, dass sie aber zur vollständigen Bestimmung des Gleichgewichts nicht ausreichen, sondern dass noch weitere Bedingungen erfüllt sein müssen.

Die Massenpunktsysteme sind entweder frei, d. h. es sind ihrer Beweglichkeit keine Bedingungen vorgeschrieben, oder sie sind gezwungen, in einzelnen Punkten oder mit einzelnen Flächen solchen Bedingungen zu genügen. Gelingt es, diese Bedingungen durch Kräfte zu ersetzen (Widerstände, Spannungen etc.), so können die Bedingungen als erfüllt wegfallen und die Systeme als frei behandelt werden. Die Bedingungen des Gleichgewichts dienen alsdann zur Bestimmung dieser als Unbekannte einzuführenden Bedingungskräfte. Das Gleichgewicht eines Kräftesystems ist ein Zustand dieses, in welchem es keinen Einfluss auf den Geschwindigkeitszustand des Punktsystems ausübt. Daher kann dieser Geschwindigkeitszustand im allgemeinen ein beliebiger sein. Es können daher die Gleichgewichtsbedingungen des Kräftesystems auch so ausgedrückt werden, dass diese Unabhängigkeit vor dem Geschwindigkeitszustand hervortritt. Dies geschieht in einem allgemeinen Prinzip der Statik, welches alle Systeme, die unveränderlichen und die veränderlichen, umfasst, dem Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten (s. d.). Eine wesentliche Erweiterung hat die Anwendung dieses Prinzips durch die Arbeiten von Ball erfahren (vergl. Ball, The theory on screws, a geometrical study of the kinematics, equilibrium and small oscillations of a rigid body, Dublin 1878). Die Wirkung eines Kräftesystems auf ein Massenpunktsystem ist abhängig von der Lage beider gegen einander. Während die Lage des Punktsystems sich ändert und das Kräftesystem an denselben Angriffspunkten mit denselben Intensitäten und in denselben Richtungen wirkt, gibt es Lagen, für welche das Gleichgewicht der Kräfte eintritt. Diese können Lagen des stabilen oder des labilen Gleichgewichts sein. Untersuchungen hierüber s. Astatik und Sicherheitsfunktion.

Schell.

Es gibt nicht bloss ein Gleichgewicht der Kräfte, sondern auch ein Gleichgewicht der Bewegungen. So kann ein Punktsystem eine Anzahl von Winkelgeschwindigkeiten besitzen, welche zusammen äquivalent der Buhe sind. Ebenso können sich Systeme von Winkelbeschleunigungen gegenseitig tilgen.

Statik, graphische, s. Graphische Statik.

Station, im Eisenbahnwesen 1. ein Bahnhof (s. d.) irgend welcher Art oder ein Teil eines solchen; 2. ein bestimmter Punkt der Längenteilung (Stationirung) einer Linie.

v. Schubert-Soldem.

Stationen, Ruheplätze für die Wallfahrer auf einen Kalvarienberg; es sind an diesen Stellen kleine Kapellen erbaut oder Bildstöcke errichtet, welche Darstellungen aus der Leidensgeschichte Christi enthalten. Stationsausgleichung, s. Netzausgleichung.

Stationsgasmesser, s. Gasfabrik.

Stationsgleis, s. Rangirbahnhöfe.

Stationstelegraplien, auf Haupteisenbahnen gewöhnlich elektrische Fernschreiber (Morseschreiber) mit hörbarem Arbeitston, die zur Verständigung der Bahnhöfe und Haltestellen unter einander dienen [1], [2]. Auf Nebeneisenbahnen können zu demselben Zweck auch Fernsprecher verwendet werden [2], [3].

Köchy.

Statisch bestimmte und statisch unbestimmteFach werke, siehe Fach werke (Fachwerkträger), Bd. 4, S. 21, 34, 36.

Statisch bestimmte und statisch unbestimmte Träger, Träger-arten und Trägersysteme, s. Träger.

Statische Berechnung von Baukonstruktionen, s. Dimensionenberechnung, Bd. 3, S. 322, und Grenzwerte, Bd. 4, S. 772.

Statische Momente, s. Momente, statische, Bd. 6, S. 419; Kraftmoment, Bd. 5, S. 478; x4.ngriffsmoment, Bd. 1, S. 327.

Stative für geodätische Instrumente sind Dreifussgestelle von etwa 1,25 m Höhe mit einem zur Befestigung des Instruments hergerichteten Oberteil (Kopf). Die Konstruktion ist abhängig von Grösse, Gewicht und Bauart des zu tragenden Instruments.

Für Höhenmesser, Winkelköpfe und ähnliche Instrumente dient häufig nur ein einfacher Stab als Stütze. — Für kleine und leichte Instrumente (z. B. sogen. Taschennivellirinstrumente, Bussolen etc.) kommt vielfach das sogen. Zapfenstativ zur Anwendung, bei welchem das Instrument auf einen Zapfen (auch wohl eine Schraube) gesteckt wird und die drei Beine auf den Seitenflächen eines dreiseitigen Prismas sich bewegen. Werden solche kleinen Stative zum bequemen Zusammenlegen wie ein Stock hergeriehtet, so nennt man sie Stockstative.

Litteratur: [1] Betriebsordnung für die Haupteisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892, § 44. — [2) Technische Vereinbarungen für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Kebeneisenbalmen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, Berlin, den 1. Januar 1897, § 180. — [3] Bahnordnung für die Nebeisenbahnen Deutschlands vom 5. Juli 1892, § 41.

Für Theodolite, Tachymeter, Messtische und Nivellirinstrumente werden in der Regel Stative verwendet, welche, nach der Form ihres wagrecht zu stellenden Oberteiles als Scheibenoder Te Ile r- Stative bezeichnet werden. Die Konstruktion, sowie die Befestigung des Instruments auf dem Kopfteil ist sehr verschieden und abhängig vom Instrument. Für die Winkelmesser (Theodolit etc.) ist ein entsprechender Spielraum zum Zentriren der Instrumentaxe über dem Messungspunkte erforderlich. Am gebräuchlichsten ist die Befestigung mittelst einer Schraubenstange, welche auf einen zentralen Axzapfen des Instruments aufgeschraubt wird und durch eine starke Spiralfeder dasselbe auf dem Stativkopf festzieht, z. B. Fig. 5, Bd. 6, S. 535. Früher wurde an Stelle dieser für genaue Ablotung mit dem Schnurlot erforderlichen die Instrumentaxe verlängernden Schraubenstange ein in eine am Unterteil angebrachte Oese eingreifender Haken verwendet, daher die Bezeichnung Stengel haken. — Der Stativkopf ist entweder aus Holz (zusammengeleimte Platten) oder bei möglichster Materialersparnis aus Metall. Die Beine sind stets aus Holz (starke Latten oder Rundhölzer) und mit starken Fuss-spitzen (Schuhen) und Ansätze (Auftritte) zum Festtreten versehen; zuweilen sind sie zur Erleichterung des Aufstellens auf ungünstigem Boden verstellbar eingerichtet. Von wesentlicher Bedeutung ist die Anordnung und Lagerung der Drehaxe des Beines im Stativkopf. Diese Axe soll möglichst lang und stabil sein, sowie gleichmässigen Gang haben. Die günstigste, eine möglichst grosse Standfestigkeit gewährende Normalform ist von Vogler entwickelt in [1]. Ein darnach konstruirtes einfaches und billiges Stativ s. [2] (Fig. s. Tachymeter). Neuerdings werden Stative dieser und ähnlicher Konstruktion entsprechend [1] bevorzugt, während früher das als „Münchener“ (Reichenbachs) Stativ bekannte, bei welchem die Beine mit cylin-drischen Gelenken im Stativkopf gelagert sind, sehr verbreitet war (vergl. Fig. 12, Bd. 6, S. 537). — Einige andere Formen veranschaulichen die Fig. 5, 11, 13, Bd. 6, S. 535—538, sowie Fig. 2 und 3, Bd. 6, S. 357, und die Fig. zu Tachymeter. Wegen der verschiedenartigen anderen Formen und Befestigungsarten der Instrumente, muss auf die Verzeichnisse der beim Artikel Geodätische Instrumente, Bd. 4, S. 560 genannten mechanischen Institute verwiesen werden. Die Anforderungen sind : Standfestigkeit (Prüfung bei aufgestelltem Instrument), schnelle und sichere Befestigung des Instrumentes, bequeme Aufstellung und Zentrirung, geringes Gewicht.

Für einzelne Zwecke kommen besondere Anordnungen in Betracht. Es is zu erwähnen zur Erzielung einer schnellen und sicheren Zentrirung, vornehmlich bei Polygonzügen das Stativ, mit starrem Lot von Meissner [3]. Für schnelle Horizontinmg bei Nivellirinstrumenten ist zu verweisen auf die nach amerikanischem und französischem Muster mit Kugeleinstellung versehenen Horizontirköpfe [4]. Eine Uebersicht über verschiedene Nivellirstative gibt [5J. -— Besondere Anforderungen macht auch die Aufstellung der Messinstrumente in Gruben und unterirdischen Kanälen. Hierzu dienen neben Stativen mit verstellbaren Beinen auch vertikal oder horizontal gegen die AVände gestemmte Spreizen, welche die Standplatten für die Instrumente tragen, oder Tragarme, welche in Balken eingeschraubt werden. Vergl. auch Grubentheodolit, Fig. 2 und 3, Bd. 4, S. 789. — Für sehr grosse Instrumente werden besondere Böcke verwendet oder wie bei der Haupttriangulirung auch Pfeiler aus Stein oder Holz (vergl. Triangulirung).

messun;

Reinherts.

Litteratur: [1] Zeitschr. für Vermessungswesen 1886, S. 104. — [2] Ebenda 1887, S. 468. — [3] Ebenda 1888, S. 115 und 252. — [4] Ebenda 1892, S. 262, sowie Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1897, Bd. 2, S. 430. — [5] Verhandlungen der internat. Erd-zu Genf 1893, Beil. A, II. tatue, s. v. w. Bildsäule.

Statuenguss (Kunstguss), die Herstellung von Statuen, Reliefs etc. aus Gusseisen (vergl. Ei sen giess er ei), in Deutschland vom Grafen von Einsiedel auf seinem Eisenwerk zu Lauchhammer schon 1782 ausgeführt, wurde später besonders in Berlin (Eisenbijouterie, fonte de Berlin), dann auf dem oberschlesischen Hüttenwerk Gleiwitz, der Sayner Hütte in der Rheinprovinz, den verschiedenen Werken in Nassau, Oberschlesien und am Harz, hier namentlich in der Ilsenburger Giesserei zu hoher Vollkommenheit gebracht. Noch jetzt ist der Guss von schönen Hautreliefs und feinen flachen Gegenständen, speziell die Nachahmung getriebener Arbeiten der Antike und der Renaissance in Eisen, eine unerreichte Leistung weniger deutscher Giessereien, besonders der Ilsenburger.

Litteratur: Schott, Die Kunstgiesserei in Eisen, Braunschweig 1873.

Stauanlagen (Stauwerke, Wehre), quer über ein fliessendes Gewässer ausgeführte Einbauten, dienen zur Wasseransammlung (für Wasserversorgung, Bewässerung, zur Speisung von Schiffahrtskanälen) oder zur Gewinnung einer Fallhöhe vom gehobenen, gestauten Wasserspiegel oberhalb des Stauwerkes, das ist vom Oberwasser, zum ursprünglichen, tieferen Wasserspiegel unterhalb des Einbaues, das ist zum Unterwasser, behufs Ausnützung der Wasserkraft. In dem Becken oberhalb der Stauanlage findet infolge Verminderung der Wassergeschwindigkeit eine ikblagerung von Sinkstoffen und hiermit eine Flussbetterhöhung statt. Ist das gestaute Wasser zu nahe der Oberfläche des

anliegenden, flachen Thaies, so tritt hier eine der Landwirtschaft nachteilige Versumpfung des Bodens ein; vielfach kommen dann auch schädliche Ueber-schwemmungen durch austretende Hochwässer vor. Unmittelbar unterhalb des Wehres verursacht das abstürzende Wasser Ausschwemmung und Vertiefung der Sohle, das ist Auskolkung.

Der Aufstau im Oberwasser.

In Fi g. 1 bezeichnet Z die Stauhöhe am Wehre (Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser) und S die (hydraulische) Stauweite, das ist jene Entfernung wehraufwärts, bis zu welcher eine Erhöhung des ursprünglichen Wasserspiegels bemerkbar ist. Die horizontale Distanz S' wird hydrostatische Stauweite genannt und die gestaute Wasserspiegellinie ABC Staukurve. Diese kann man angenähert als eine Parabel betrachten, welche in A den Scheitel mit lotrechter Axe besitzt, so dass CD als eine Tangente in C erscheint. Hach den Gesetzen der Parabel ist dann AE=AD = Z. Ist J das relative Gefälle des ursprünglichen Wasserspiegels, so folgt aus der Eigur : S =2 S' = 2.Z.J.

Einen besseren Wert von S, sowie die Gleichung der Staukurve überhaupt erhält man unter Zugrundelegung der ungleichförmigen, hier gegen das Wehr hin verzögerten Dewegung des Wassers (s. Bewegung des AVassers, Gleichung 6, Bd. 2, S. 338); nur setzt man dort der nötigen Vereinfachung wegen näherungsweise du = 0, also auch a² — u₀2 = 0. Nach Riibl-[2] wird weiter ein verglichenes rechteckiges Querprofil mit der ursprünglichen mittleren AVassertiefe a angenommen. Stellt nun i das relative Gefälle des Stauspiegels, t die gestaute AAüissertiefe und z den Aufstau allein in der Entfernung s vor, so findet man, dass

i:J—as:t³.    ¹

T.

■:s

Fig. 1.

mann

Schliesslich ergibt sich :

=°[/(4)-/(t)}

In der eckigen Klammer erscheinen ganz gleiche Funktionen / eines Verhältnisses von Z oder z zu a, deren AVerte in der nachstehenden, gekürzten Tabelle gegeben sind.

Tolkmitt [1] und [3] setzt für die analoge Entwicklung der Staukurvengleichnng ein parabolisches Querprofil voraus, welches in der Mitte des Gerinnes eine ursprüngliche AVassertiefe a und eine gestaute AVassertiefe t in der zugehörigen Distanz s besitzt ; die grösste gestaute Tiefe am AVehre heisse T. Es ergibt sich hier

i:J=ai: f⁴,

sJ

3.

und dann die Gleichung

=s [/(!)-?' G)j

Die Funktionswcrte <p sind gleichfalls in der Tabelle enthalten; dabei ist t = a -f- z und

-t = i + —.

a    a

sJ

4.

a tsj

'S

-je

0,01

1,740

1,957

2,478

2,988

3,492

3,995

4.997

5.998

2,0495

2,2839

2,8337

3,3594

3,8745

4,3843

5,3958

6,4120

0,0067

0,2444

0.4889

0,6958

0,8353

1,0051

1,1361

1,3428

1,5119

1,6611

1,7980

1,01

0,8

1,8

0,074 0,254 0,440 0,599 0.708 0,842 0.948 1,119 1,262 1,392 1,513

Mit Hilfe dieser Stautabelle, besonders wenn die diesfällige Kurve, in entsprechendem Mass-stabe auf Millimeterpapier aufgetragen, die Interpolation besorgt, lassen sich alle diesbezüglichen

z

an, wo -— = 0,01 a

oder — — 1,01 ist; hierzu geht in den Gleichungen 2. und 4. s in die Stauweite S über, —

Hier sei auch der Senkungskurve (negative Staukurve) gedacht. Sie entsteht, wenn an einer Stelle des Wasserlaufes ein plötzlicher Abfall vorkommt oder sonst eine fast plötzliche Ver-grösserung der Geschwindigkeit eintritt, womit eine alsbaldige Verringerung der ursprünglichen Wassertiefe verbunden ist. Die Formeln für die Senkungskurve haben dieselbe Gestalt wie die Gleichung 2. bezw. 4, nur sind die Funktionswerte andere. Näheres s, [1].

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0.04

0,07

0,10

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0,2

0,3

0,4

0,5

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1,04

1,07

1,10

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3,0

3,5

4,0

5,0

6,0

8,0

10,0

Aufgaben leicht lösen. Den Rückstau sieht man zweckmässig dort als beendet

Um anderweitigen Interessen gerecht zu werden, ist behördlich der höchste zulässige Aufstau und zuweilen auch der mindestens aufrecht zu erhaltende Stau, das ist der Höchststau bezw. der Mindeststau, vorgeschrieben. Zur Kennzeichnung der so bestimmten Stauspiegel dient die Eichmarke (s. d.) oder das Staumass, auch der Eichpfahl oder Merkpfahl. Die Höhe der letzteren wird noch durch das Haimzeichen (s. d.) oder den Haimpflock (Haimstock) sichergestellt.

Die Stauanlagen.

I.    Nach der Höhenlage der Oberkante oder Krone des Einbaues zum Stauspiegel unterscheidet man: a. St au dämme, deren Krone nicht, und b. Wehre, deren Krone wohl mehr oder weniger vom Wasser überströmt wird; diese letzteren zerfallen noch in: cc. Ueberfalhvehre oder vollkommene Wehre, wenn die Krone höher liegt als der Unterwasserspiegel; ß. Grundwehre oder unvollkommene Wehre, deren Krone unter dem Unterwasserspiegel sich befindet; y. Grundschwellefl oder Stauschwellen, wenn der Einbau sich nur wenig über die Flusssohle erhebt, so dass dessen Krone noch stets unter dem Nieclerwasser-spiegel verbleibt.

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Fig. 2.

II.    Nach der Richtung des Wehres zum Stromstriche teilt man sie in a. gerade, b. schiefe, c. gekrümmte und d. gebrochene (s. Eig. 2) ein. Die schiefen lenken die Strömung besser zum spitzen Uferwinkel m hin ab, um allda einen abzweigenden Kanal zu speisen, aber der Uebersturz gegen das Ufer bei n greift dieses stark an.

III.    Nach der Bauart gibt es: A. St au dämme; 1. aus Erde, 2. aus Mauerwerk; seltener auch aus Stein und Holz, dann aus Eisen. Sie sind je nach ihrer Verwendung Abschluss werke für Mühlweiher, Teiche oder Thalsperren, Klausen (Triftklausen). B. Feste Wehre, die man je nach dem Baumaterial noch einteilt in 3. hölzerne, 4. halbmassive (zum Teil aus Holz und Stein), und 5. massive (ganz aus Stein oder Beton). C. Bewegliche Wehre, die sich im Bedarfsfälle zum Teil oder ganz beseitigen lassen, so dass hierdurch der Stau vermindert oder aufgehoben wird, um namentlich dem Hochwasser einen unschädlichen, freien Ablauf zu gewähren. Die verschiedenen Arten der beweglichen Wehre sind: 6. Schleusenwehre (s. d.); 7. Dammbalkenwehre; 8. Nadelwehre ; 9. Klappenwehre; 10. Trommelwehre; 11. Thorwehre. Hinsichtlich des Oeffnens und Schliessens müssen die beweglichen Wehre entweder von Hand aus bedient werden, oder sie sind einfach selbstthätig, automatisch, wenn sie sich bei Ueberschreiten eines gewissen Wasserstandes von selbst öffnen, oder doppelt selbstthätig, wenn sie sich dann bei Herabsinken des Wasserspiegels unter ein gewisses Mass auch noch von selbst schliessen.

D. Kombinirte Wehre, zum Teil fest, zum Teil beweglich; dabei erscheint vielfach das feste Wehr als ein über die ganze Flussbreite ausgeführter Unterbau für den beweglichen Wehraufsatz; vielfach ist hingegen kein oder nur ein kurzer derartiger Aufsatz vorhanden, dafür aber neben dem festen Wehrteile noch ein nahezu oder ganz auf die Flusssohle (Grundschleuse) reichendes bewegliches Wehr ausgeführt (s. G rund ab 1 as s).

1. und 2. Der Zweck der Staudämme ist die Schaffung eines Reservoirs, Bassins oder Teiches, indem ein Thal hierdurch an einer passenden Verengung abgesperrt und so das sonst abfliessende Niederschlagswasser zurückgehalten und angesammelt wird.

Gemauerte Thalsperren bis zu 50 m Wasserhöhe sind dort am Platze, wo sehr trag' fähiger, felsiger Baugrund leicht zu erreichen ist ; ist dies nicht der Pall, so sind nur Erddämme bis zu 20 m Wasserhöhe zulässig. Um die Krone der Staudämme vor Ueberflutung bei Sturm zu schützen, ist nach Krantz [4] die Dammkrone um /?/ = 0,1 T (Pig. 10) über den höchst erlaubten Reservoirwasserstand zu legen, jedoch li‘ — 3,5 m als Maximum zu nehmen; bei Erd-* dämmen mit flacher Aussenböschung sind zu h' noch etwa 2,0 m zuzuschlagen.

a. Herstellung der Thalsperren aus Erde. Yom Boden ist das oberflächliche, durchlässige Material abzuheben, und alle pflanzlichen Stoffe, die später infolge Verwesung Holilränme übrig lassen würden, sind sorgfältig von der Unterlage, sowie auch vom Damm*

material zu entfernen. Wo nicht die ganze Dammbasis auf eine wasserdichte gewachsene Bodenschicht aufgesetzt werden kann wegen zu tiefer Lage der letzteren, muss mindestens bis auf diese ein wasserdichter stehender Kern a (Fig. 3) [5] herabgefiihrt werden. Analog ist ein wasserdichter Anschluss an den Seiten des Dammes, wo dieser in die Berghänge eingebunden ist, zu bewirken. Die eine einzige Fläche bildende oder seltener stufenförmig gebrochene Dammbasis soll thalaufwärts etwas abfallend geneigt sein, um so eine vermehrte Sicherheit gegen das Abgleiten zu erzielen, wenn gleich sonst noch, wie nötig, durch das Auffurchen und Lockern des Grundes eine innige Verbindung zwischen aufgeschüttetem und gewachsenem Material be-< ■ 5 0 >i

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Grundriss

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Thalsperre imWienflusse

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Fig. 3 a.

Fig. 3.

wirkt wird. Das Querprofil einer .Erdthalsperre ist durch die Kronenbreite, welche 2—10 m beträgt, und die Böschungen — wasserseits gewöhnlich 2- bis 3 fach, thalseits 1 '/₃- bis 2 fach — bestimmt. Bei diesen Abmessungen ist auch die Stabilität des Dammes vollkommen gesichert [2], S. 36. Das zur Dammbildung benützte Erdreich soll möglichst wasserdicht und gleichartig sein; das beste ist eine Mischung von etwa 2 Teilen Sand mit 1 Teil Thon. Beim Staudamm von Mittersheim setzte man auf je 1 cbm Erde noch 12 1 hydraulischen Kalk zu. Das Dammmaterial muss in feuchtem Zustande in geringen, etwa 15 cm starken, etwas bachauf abfallenden Schichten aufgetragen und jedesmal gut komprimirt werden; dies geschieht vorteilhaft mit schweren, stacheligen Walzen [6]—[8]. Vor dem Neuaufführen jeder

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Fig. 4.

Or ddon-Thal sperre.

Fig. 5.

Schicht soll die Oberfläche der unteren rauh und mit Wasser bespritzt sein. — Die wasserseitige Böschung wird zur Sicherung gegen Abschwemmung durch ein Eelsenpflaster in hydraulischem Mörtel geschützt; die thalseitige Böschung durch Berasung. — Weil steilere Böschungen durch den Wellenschlag weniger leiden, so hat man bei mehreren französischen Erddämmen deren Aussenböschung stufenförmig aus Beton und Pflasterwerk hergestellt [6J. Um vollständige Wasserundurchlässigkeit des Dammes zu erreichen, wird nach englischem System in demselben ein Thonkern (Puddle wall) a (Fig. 3) aus bestem, maschinell durchgearbeitetem Material hergestellt; derselbe erhält je nach der Höhe 1,7—4 m obere Stärke, 1:12 bis 1 : 24 Anzug und wird von der undurchlässigen Schicht aus der Tiefe in dem Grundschlitze heraufgeführt. Nach französischem System gibt man statt des erwähnten Kernes eine besonders wasserdichte, starke Schicht, welche gleichfalls auf dem undurchlässigen Material oder Felsen in der Bodentiefe beginnt, als Dammbrust an der wasserseitigen Böschung (Fig. 4—6) ; hierdurch wird das Eindringen des Wassers in den Damm möglichst hintangehalten. Nur ist hier ein Thonkörper wegen eher zu befürchtender Austrocknung in der unmittelbaren Nähe der Aussenfläche zu vermeiden;

Beton, in mehreren Schichten über einander ausgeführt, ist für die wasserdichte Dammbrust zweck-massiger. In Fig. 6 erscheint auf dem Erddamme zuerst eine Steinpflasterung a, darauf nach aussen hin der Reihe nach : eine dünne Betonlage, eine Steinsickerschicht b, die starke Betonlage c, abgedeckt durch eine Asphaltschicht, dann eine Steinpackung und das Aussenpflaster d ; das Sicker-b wird schliesslich durch den Entwässerungskanal e abgeleitet [9]. In neuerer Zeit hat man mehrfach den Kern entweder ganz oder nur im Grundschlitze aus Beton hergestellt [10]. — Nach amerikanischem System wird der Erddamm im ganzen Profil aus gleich-massigem, wasserdichtem Material ausgeführt, am besten aus Schotter und Lehm, beides in dünnen Schichten aufgetragen, gewässert und gestampft oder mit Walzen komprimirt, wodurch eine Art Lehmbeton erhält [11]. Vielfach wurden in Amerika aber auch Thalsperren aus blosser Steinschüttung und -Packung mit sorgfältiger geschichtetem Trockenmauerwerk an den Böschungsseiten, dann aus Holzwerk mit Steineinfüllung, als Cribwerk, nach Art der

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Ir ' Fig. c.

Dammbrust Wg zuFig.4

Steinkästen, ferner auch nach beiden Bauweisen zusammengesetzt hergestellt [12], In diesen Böllen wurde die Wasserundurchlässigkeit durch einen auf der einfüssigen, wasserseitigen Böschung ausgeführten starken Bohlenbelag bewirkt; diesen nagelte man auf in der Böschungsfalllinie gelegte und in das Massiv hinein verankerte Balken fest. Die gut ausgetrockneten Bohlen sind an den Kanten gehobelt worden und schliessen nach dem Anquellen wasserdicht zusammen. — Hervorragend ist die neuartig konstruirte Thalsperre, von 45 m grösster Höhe, des Lower Otay-Reservoirs zu Otay in Kalifornien (Fig. 7). Inmitten des aus loser Steinschüttung mit l¹^-fussigen Böschungen gebildeten Dammes befindet sich für die wasserdichte Absperrung ein „Stahlherz“, das ist eine Wand oder Diaphragma aus 6—9 mm starken

Stahlplatten. Diese sind je ca. 2 m breit, 6 m lang und wie für einen Dampfkessel zusammengenietet ; die Blechränder wurden wasserseits noch etwas aufgebogen und kalfatert. Die Stahlwand ist auf das wasserdichte Fundamentmauerwerk b gesetzt, welches vom festen Unter- - Q grundfelsen, in der Thallinie 6,1 m hoch, heraufgeführt ist. Alle Eisenflächen sind sorgfältig mit Asphaltteer angestrichen. In den Felsen der seitlichen Berghänge sind etwa 1,2 m tiefe und breite Schlitze c ausgesprengt, in welche die Stahlwand eingreift. Die letztere ist ringsherum mit Zementmörtelmauerwerk d dicht angemauert und in der übrigen Fläche jederseits zum Schutze mit einer 30 cm starken Zementmörtelschicht e (bezw. Sandbeton) belegt [13].

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Fig. 7.

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Homontalschnitt

b. Gemauerte Thalsperren sollen nur auf gesunden Felsboden aufgesetzt werden. Im Grundrisse empfiehlt sich stets die Bogenform mit nicht zu grossem Krümmungsradius, so dass die Mauer wie ein stehendes Gewölbe dem meist horizontalen Wasserdrücke widerstehe und sich auf die seitlichen, felsigen Berghänge wie auf Widerlager aufstemme; hierdurch wird die Festigkeit und Sicherheit der Thalsperre ungemein erhöht; sämtliche der gebrochenen grossen Staumauern waren im Grundrisse geradlinig, ohne Bogenwirkung, hergestellt. — Die Mauerung muss mit wetterfesten und feucht gehaltenen Steinen, satt in guten hydraulischen Mörtel gebettet, erfolgen. Die grösseren Zwischenräume sind sorgfältig auszuschiefern. Es sollen keine Lagerschichten durchgeführt werden, sondern die Steine stets wie im Verband einander übergreifen. Wegen zweckmässiger Lagerung der Steine ist es aber angezeigt, die Arbeit so fortzusetzen, dass die unregelmässige Oberfläche thalabwärts entsprechend höher y liege als an der wasserseitigen Wand. — Das Querprofil ; einer gemauerten Thalsperre wird in der Regel so be-^ rechnet, dass die ungünstigste Resultirende aus sämtlichen ; Kräften im Grenzfalle (bei vollkommener Wasserfüllung) durch den thalabwärts gelegenen Drittelpunkt der Basis oder der gedachten Lagerfuge hindurchgehe, damit so auf der wasserseitigen Kante A bezw. Wand (Fig. 8 u. 9)

(j 'p, niemals Zugspannung auftrete. Wirkt auf eine Mauer von rechteckigem Querschnitt der Wasserdruck auf der ganzen Höhe h (Fig. 8), so wird W—^Wy, G = blis, wo y und s die spezifischen Gewichte des Wassers bezw. Mauerwerks bedeuten. Geht R durch den Drittelpunkt N, so folgt aus dem Kräftedreieck OMN: W:G = ($b— %b):\li. Hieraus erhält man b = s/y.s.h. Das rechteckige Querprofil für sich wird aber nur bei diesbezüglichen niedrigen Mauern, sowie für den Kronenaufsatz hoher Thalsperren in Betracht kommen. Das theoretisch rationellste und bei gleicher Festigkeit den geringsten Materialaufwand verursachende Querprofil ist das dreieckige ABC (Fig. 9), die Spitze C gleich hoch mit dem höchsten Wasserspiegel angenommen. Es wird wie oben W—^Wy, dann G =-£-5/is. R gehe durch N als Stützpunkt, wobei AN~gb sei. Aus dem Kräftedreieck OMN erhält

= b —    : -J- h. Schliesslich ergibt sich hieraus : b — vh, wor= V y : s (3 g—1).

Sämtliche N der verschieden ideellen horizontalen Lagerfugen ergeben bei gefülltem Reservoir die Gerade CN als Stützlinie. Analog ist die durch den wasserseitigen Drittelpunkt gehende Gerade CM die Stützlinie bei leerem Reservoir. Die grösste Pressung ff in F ist, wenn

-— (3g — 1) = h s (3/t — 1), und in A (fürs leere Reservoir) : a'

weichung der Resultanten R von der Lotrechten, und zwar der g, findet sich aus der Fig. 9 zu: tgo — (gb— %b):\li = v(3g— 1). — In der Regel wird die Dammkrone einer Staumauer zur Fahrbahn ausgebildet, so dass praktisch das Mauerprofil etwa der Fig. 10 entsprechend auszuführen ist. Die grösste Pressung kann bei gutem Material und solider Ausführung bis auf 12 kg pro Quadratcentimeter steigen ; es ist aber geratener, 7 kg pro Quadratcentimeter nicht zu überschreiten. Die Berechnung solch zusammengesetzter Querschnittsformen s. [14] und [15], die graphische Bestimmung derselben unter Staumauern. Der grosse Vorteil, welchen die Gewölbeform bietet, führte zum Vorschläge, dort, -wo es bei übermässiger Thalbreite nicht möglich ist, eine gewöhnliche Thalsperrmauer mit genügender Krümmung auszuführen, statt derselben eine Reihe von stehenden Gewölben, ähnlich einem auf dem Boden umgelegten

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Fig. 8.

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Fig. 9.

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Lueger₄ Lexikon der gesamten Technik. YIT.

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Viadukte, herzustellen; hierbei würden die Widerlager, den Pfeilern entsprechend, strebeuartig in den Thalgrund abwärts verlaufen [16] und [17].

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c. Als ein Zubehör zu den Staudämmen sind die Sicherheits- und Betriebseinrichtungen anzusehen. — «. Das Eindringen von Wasser in den Erd- und Mauerwerksdamm ist möglichst zu verhindern, da sonst der Frost sehr zerstörend wirkt und auch ein gefährlicher Auftrieb zur Wirkung kommen kann. Dazu ist auf der Ausseuerdböschung eine wasserdichte Verkleidung und Pflasterung dienlich; bei der Staumauer, so z. B. bei jener von Remscheid, hat sich auf der wasserseitigen, noch unregelmässigen und mit Schmatzen versehenen Wandfläche ein dicker Anstrich mit Asphaltteer (Goudron) sehr gut bewährt, welcher noch durch eine angeschlossene, dünne Mauerschicht vor Beschädigungen geschützt wurde [18]. Für die Trockenhaltung des Thalsperrenkörpers dürfte sich die vorgeschlagene Methode empfehlen, dass man an die ganze wasserseitige Stauwand eine Reihe von brunnenartigen, dicht gemauerten Schächten anschliesse, welche unten einen gemeinschaftlichen, stollenartigen Sammel- sowie Ableitungskanal hätten; dieselben würden das Sickerwasser    |j

unmittelbar abfangen und abführen [19], [20].    ;

Die Drainirung einer Erddammbrust nach Fig. 6 ist schon früher unter 1., 2. « hervorge-    I

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hoben worden. — ß. Um das im ungünstigsten Falle bei bereits gefülltem Reservoir noch eintretende Hochwasser unschädlich abzuleiten, dienen die Hochwasserüberfälle, Flutauslässe, Freiarchen. Am sichersten sind die keine Bedienung benötigenden freien Ueber-fälle. Diese sind entweder an den Enden Zu d.Filtern

der Staudämme, wo letztere an die Gebirgs-lehnen eingebunden sind, möglichst im ge- t=j wachsen en Felsen, oder am Teichsaume, un-mittelbar oberhalb der Thalsperre (s. I, Fig. 3, £runc.aî)ias!

Grundriss) angeordnet und von ihnen führt ein kaskadenförmiges Flutgerinne f (s. auch Fig. 5) den alten Wasserlauf abwärts. Es wird empfohlen, für die grösste Hochwassermenge einen Niederschlag von 150 mm pro 24 Stunden anzunehmen, dies gibt im Durchschnitte 1,74 cbm pro Quadratkilometer und Sekunde ; entsprechender ist es aber, als Hochwasser in Kubikmetern

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Fig. 10.

32

wo A — Niederschlagsgebiet in Quadrat-

pro Sekunde einzuführen : Q = A ———:-—

+ \J A

kilometern (s. Bd. 5, S. 186). Dabei sei die Ueberfallshöhe h <Z 1,5 m. Sonach ergibt sich als notwendige Lange £_des Hochwasserüberfalles: l ]> Q : l ph \J2gh bezw. für g = 0,5, h = 1,5, VA2ty = 4,43, ly Q: 4. In den Fig. 3 u. 10 liegt der Wasserspiegel k in der Höhe der Ueberlaufkrone. Bei der ersteren (Wienflussthalsperre) ist A — 53 qkm und l = 58 m ; bei der Chemnitzthalsperre (Fig. 10) A = 2,7 qkm, l — 25 m.

/.Wasserentnahme und Grundablass. In den meisten Fällen ist für die nutzbare Ableitung des Wassers aus dem Sammelteiche, sowie für die Entleerung desselben mittelst des Grundablasses nur ein einziger Abzugskanal oder eine Abzugsleitung (m, Fig. 4, 5, 10) an der tiefsten Stelle des Teiches oder der Thalsperre angeordnet. Am sichersten ist es, den Staudamm gar nicht durch diesbezügliche Oeflnungen zu unterbrechen, sondern den Ausfluss durch einen Stollen (n, Fig. 3) zu leiten, welcher seitlich im Gebirge, vom Dammfusse gehörig entfernt, ausgeführt wird ; dabei sind im Stollen gewöhnlich eiserne, von einem Schachte s aus ab-sperrbare Rohrleitungen gelegt, welche am Anfänge, so wie bei p, Fig. 10, dicht eingemauert, abgedämmt* sind. Nur bei Staumauern sind solche Kanäle durch das Mauerwerk hindurch weniger bedenklich. Hierbei ist vielfach, wie bei den französischen und spanischen Thalsperren, teichseitig ein Brunnenturm t (Fig 10) erbaut, von welchem der Abflusskanal pm beginnt und dessen erste Verschlussvorrichtung von oben bedient werden kann. Nach französischer Methode hat derselbe Brunnen t in verschiedenen Höhen selbständig absperrbare Oeflnungen u, v für den Austritt des Wassers aus dem Teiche, und es wird in der Regel nur die nächst unter dem Wasserspiegel befindliche Ausflussöffnung benützt. Der Grundablass iv dient auch zum Wegschwemmen des im Reservoir abgelagerten Schlammes mittelst starker Spülung.

8. Behufs Austrocknung des Mauerkörpers, sowie zur teilweisen Besichtigung desselben ist z. B. bei der Staumauer für die Wasserversorgung von Liverpool in deren Mitte, etwa in der Höhe der Reservoirsohle, ein Stollen der Länge nach ausgespart, der durch einen Querstollen von der Thalseite aus zugänglich ist [21]. Zum Zwecke der möglichsten Reinhaltung des Teiches ist manchmal am oberen Anfänge desselben, wo der natürliche Wasserlauf einmündet, ein durchlässiger Steindamm, als grober Filter bestimmt, angeordnet, der nach aufwärts ein Schlammbassin oder Klärbassin bildet; hierin sollen die schwersten Sinkstofle zur Ablagerung kommen. Ferner ist in einigen Fällen neben dem höchsten Teichsaume ein Umlaufgerinne ausgeführt, bestimmt, ein zu trübes oder überschüssiges Hochwasser vom Oberlaufe mit Umgehung des Reservoirs direkt abzuleiten ; dann ist an der sonstigen Einmündungsstelle des Baches in den Sammelteich eine Absperrschleuse anzubringen. — Bei verschiedenen Wasser-

abgaben nach Mass oder nach Verhältnis kommen noch Mess- und Teilungseiuriclitungen bei den Thalsperren vor. Wichtig ist eine telegraphische Verbindung vom Staudamme zu den unterhalb befindlichen Ortschaften, um im Falle einer Gefahr rasch Warnungen ergehen zu lassen [22] —[25].

3., 4., 5. Bei den festen Wehren grösserer Art durchquert der Wehrkörper den Wasserlauf und findet ein sicherer Anschluss an die Ufer mittelst Widerlager oder Wangen, als Bohlwand (s. Flussregulirung, Bd. 4, S. 353) oder Ufermauer ausgeführt, statt.    •—

Mit Rücksicht auf den Absturz bezw. =

raschen Abfluss des Wassers von der obersten -

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Fig. 11.

Fläche des Wehres, das ist von der Wehrkrone, ins Unterwasser, wodurch ein gefährlicher Angriff auf die Flusssohle, eine Kolkung, neben dem Fundamente des Bauwerks entsteht bezw. entstehen könnte, gibt es verschiedene Konstruktionen:

a.    Senkrechte Wehre, mit plötzlichem Abfall;

b.    Wehre mit geneigtem Abfall- oder Abschussboden (o, Fig. 11);

c.    Stufen wehre oder Pritschenwehre (Fig. 12); dabei sind nur grössere Stufenhöhen zweckdienlich, wozu aber auch entsprechend grosse Stufenbreiten, die Pritschen oder Sturzpritschen, nötig sind;

d.    Wehre mit gekrümmtem Abfallboden (a, Fig. 13), besonders bei massiven Stein- und Betonwehren häufiger vorkommend.

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Fig. 14 a.

Fig. 13.

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Fig. 12.

Die Versicherung der Stelle (b, Fig. 11—13), wo das überstürzende Wasser auf die Sohle niederfällt, heisst Nachbettung, Sturzbett, Stichbrücke oder Stichpritsche ; dazu dient entweder die weiter fortgesetzte Mauerung des dann meist gekrümmten Abfallbodens allenfalls mit nachfolgender Gegensteigung oder eine starke Pflasterung oder ein Steinwurf. In den beiden letzteren Fällen werden häufig auch einige Reihen Piloten eingerammt, um so den Steinen eine Fest-ldemmung und einzelne Stützpunkte gegen das Wegschwemmen zu bieten. — Das Wehrfundament muss auf nichtfelsiger Sohie zum Schutze gegen Ünterwaschung von Spundwänden (s. Fig. 11—13) eingefasst sein. Diese Figuren stellen der Reihe nach ein hölzernes, halbmassives und massives Wehr dar. Beim hölzernen (Fig. 11) erscheint noch eine dritte Spundwand s‘, deren eine Zange das höchstliegende Kappholz, nämlich der Fachbaum / ist; die Oberkante des letzteren wird von der sonstigen Bedielung c nicht überdeckt.

6.    Bas Schleusenwehr, s. d. Spezialartikel.

7.    Das Dammbalken wehr. Bei der primitivsten Anordnung ist dasselbe dem Schützenwehre ähnlich, indem nur statt der Falle die Damm-, Einlage- oder Versatzbalken angewendet sind, welche in Dammnuten oder an Dammfalzen (a, Fig. 14) geführt bezw. gestützt werden. Damit können leicht Oeffnungen bis 7, selbst bis 11 m abgesperrt werden.

Zum Einhängen der Aufzugketten oder -Stangen dienen die zentrisch angebrachten, umlegbaren Ringe r (Fig. 14). Bequemer und rascher zu öffnen sind solche Dammbalkenwehre, welche sich auf einer Seite an eine Wendesäule w (Fig. 14) oder an einen Klapppfosten stützen ; wird die Arretirung der letzteren gelöst, hier der Stützkeil b herausgeschlagen, so dreht sich die Säule um bezw. legt sich der Pfosten nieder, die Versatzbalken verlieren so daran ihren Halt und schwimmen auf; damit sie nicht ganz fortgeschwemmt werden, sind sie an Ketten c angehängt [1],

8.    Das Nadel wehr. Bei diesem wird der Stau durch die Nadeln fg (Fig. 16—18), Stäbe von geringer Breite und Dicke, hervorgebracht; dieselben stützen sich im Unterbau an die Schwelle oder Anschlagfläche / und oben an die Nadellehne e; sie sollen möglichst dicht übrigen unvermeidliche Wasserverlust auf das geringste Mass reduzirt werde.

Die erste vollkommene Konstruktion in der oberen Yonne bei Basseville vom Jahre 1834 rührt von Poiree her; in Fig. 15—22 sind die diesbezüglichen Ausführungsformen an der kanalisirten Oder dargestellt [26]. Das Gerippe besteht aus den Wehrböcken a (Fig. 15, 16, 18), auch Wehrrippen, Wehrrahmen, Stützklappen genannt, welche auf dem festen Unterbau b c in den Zapfen d und d' (Fig. 18, 19) drehbar gelagert sind; ihre aufrechte Stellung wird vorzüglich durch die je zwei Nachbarböcke fest verbindenden, aus Eisenröhren gefertigten Stützstangen, Barren oder Nadellehnen ee (Fig. 15, 21) bewirkt, deren erste bezw. letzte am sogen. Blindbocke des Widerlagers oder Pfeilers aufgedornt ist. Die Bedienung des Nadelwehrs erfolgt von

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an

einander schliessen, so dass der im

jenem Ufer aus, wo sich das Schleusenwärterhaus befindet. Vom Stege aus, der durch die von einem zum nächsten Wehrbock greifenden Eisentafeln h (Fig. 18) gebildet wird, können die Nadeln leicht ausgehoben werden; mittelst eines an der Stemmnase i (Fig. 20) untersetzten Wuchtbaumes

rückt man sie um so viel in die Höhe, dass sie vom Anschläge / abgleiten, dann aufschwimmeu

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Fig. 15.

Fig. 16

Fig. 17.

und am Haken k, zum Herausnehmen bereit, hängen bleiben. Beim grössten Hochwasser legt man auch die Wehrrahmen auf den Boden nieder (s. a. Fig. 15), so dass kein Abflusshindernis bestehen bleibt. Damit die letzten, dem entfernteren Widerlager oder Pfeiler zunächst befindlichen Stützklappen auch Platz zum Umlegen haben, sind daselbst Nischen l (Fig. 15, 17) ausgespart. Zum Wiederaufrichten des Wehrs werden die einzelnen Rahmen nach und nach mit Hilfe einer transportablen Winde m (Fig. 15) an den Ketten no (Fig. 18), deren Teile kontinuir-

lieh zusammengehängt sind, in die Höhe gezogen ; darauf erfolgt die Feststellung durch das Aufstecken der ge-3 g lochten Stützstangenenden e auf die Dorne^ (Fig. 19), sowie durch das Einklinken der Stegtafeln h.

Bei den Nadelwehren der kanali-sirten Maas in Belgien und des kanalisirten Mains unterhalb Frankfurt ist die Kummersche Auslösevorrichtung (Fig. 23) angebracht [27]. Dabei geht die Vordersäule q des Bockes oben in einen Hohl-cyliuder r über ; in diesem befindet sich ein Drehbolzen (eine drehbare, vertikale Welle) s. Die Nadellehne e ist mittelst der Hülse t auf r aufgeschoben, so dass sie

in einer horizontalen Ebene sich umdrehen kann. An der Stelle, wo die vom Nachbarbocke kommende Barre an s anschlägt, haben t und r entsprechende Ausschnitte, und auch von s ist allda der halbe Querschnitt weggenommen. Bei der im Horizontalschnitte 11 gezeichneten

Stellung von s bleibt e in der Stützlage und überträgt den Druck der eingesetzten Wehrnadeln g auf s. Wird aber s mittelst eines auf seinen oberen Vierkant »' aufgesetzten Schlüssels um 90⁰ gedreht, so dass der erwähnte Ausschnitt von s dem Anschlagende von e zugekehrt wird, dann schlägt dieses infolge des Nadeldruckes ' nach abwärts durch; dabei werden sämt-=> • liehe Nadeln desselben Wehrfeldes, d. i. ein . . n Nadelspiel, plötzlich frei und schwimmen ” " ’ auf; um sie aufzuhalten, ist eine am Bocke angebundene Leine durch deren Haltringe g' gezogen.

Berechnung der Nadeln und des Wehrbockes: Die Bezeichnungen s. in Fig. 18 u. 18 a ; dann sei y = spezifisches Gewicht des Wassers; g die horizontale Breite des Rechtecks, auf welches der Wasserdruck betrachtet wird; £ die Tiefe unter dem Oberwasser, in welcher das Maximalangriffsmoment M auftritt. Wird nun die Unterwassertiefe « verhältnismässig klein, also M innerhalb der Stauhöhe ß vorausgesetzt, so erhält man aus der allgemeinen Momenten-

Fig. 18.

Fig. 18 a.

Fig. 20.

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B =

(d -{-    ; dabei ist der obere Stützendruck :

6 (« -f- ß + S) cos p

Ist aber a verhältnismässig gross und M!max innerhalb « liegend, so wird tf =

M'm ax =

A²

wozu A — W — B, wenn W

2g ßy

druck auf die Wand f g bedeutet.

2 cos<p

A cos cp gßy

[(a-j-/?)²— «²] den totalen Wasser-

und

Zur Berechnung der Nadel ist für g die Nadelbreite einzusetzen. Bei Bestimmung der Zugkraft Z für den vorderen Yertikalstab des Wehrbockes und der Druckkraft S in der Strebe ist für g die Entfernung g‘ vom Mittel zum Mittel der benachbarten Stützklappen zu nehmen ; der zugehörige, aus dem obigen Ausdruck für B folgende Wert heisse B‘. Dann ergibt sich aus dem Kräfteparallelogramme Fig. 18 a zwischen B‘ als Resultirende und Z und S als Komponenten : S = B‘ cos p : cos p, Z = B' sin (p — p) : cos p.

9. Beim Klappenwehr wird der Stau durch um horizontale Axen drehbare rechteckige Tafeln, die Klappen, bewirkt. Die Drehaxe ist entweder am unteren Rande oder mehr in der Mitte bezw. am oberen Rande der Klappen angeordnet. Zumeist sind die Klappenwehre entweder einfach oder doppelt selbstthätig eingerichtet.

a) Die einfachste Form von am unteren Rand drehbaren Klappenwehren sind:

a)    die Aufsteckladen oder Aufsatzladen. Diese bestehen meist aus horizontalen Brettern, die mittelst Scharnierbänder auf der Krone fester Wehre befestigt und durch dünne, schwache Holzstreben in ihrer aufrechten Stellung gegen den Wasserdruck gestützt werden. Sie dienen vornehmlich dazu, den sonstigen teilweisen Ueberfall des geringen Niederwassers über das feste Wehr gänzlich zu verhindern und so möglichst die ganze Wassermenge in den Ableitungskanal zu drängen. Bei Hochwasser bewirken der grössere Wasserdruck und das Ueberstürzen das Brechen oder Herausfallen der Streben, so dass die Klappen selbst Umfallen. Das Wiederaufrichten derselben nach Ablauf des Hochwassers muss durch einen Arbeiter von der Wehrkrone aus geschehen.

b)    Ein ebenso einfach selbstthätiges Klappenwehr, für geringere Stauhöhen gut geeignet, ist das in Fig. 24 dargestellte, zu _ _

Steinen (bei Lörrach in Baden) ausgeführte. Jede Klappentafel k wird durch zwei an ihren Fusspunkten drehbar befestigte Streben s —— yj aufrecht gehalten. Diese tragen an den oberen Enden noch ein    \    \    \ \

Brett b ; wenn hierauf infolge Hochwassers ein Druck entsteht, so wird die Reibung an der Stützknagge d überwunden, und

Klappe sowie Strebe fallen auf den Unterbau nieder. Damit die    ff

einzelnen Klappen nur nach und nach, erst bei fortgesetztem

Steigen des Wassers umfallen, werden sie verschieden hoch, hier    »ii __

um je 5 cm differirend, gemacht (vergl. Ansicht), wobei der Stau Û    hBHHRR

zuerst in der Mitte des Wasserlaufs freigegeben wird [28].

c)    Beim Klappen wehr von Jesovits ist die Stütz-strebe an ihrem oberen Ende mit der Klappe scharmerartig befestigt. Der Strebenfuss ist am Unterbau behufs Stützung entsprechend eingeklinkt. Am Boden ist ähnlich wie beim Chanoineschen Klappenwehre (s. ß, «) eine Hakenstange zum Auslösen der Streben und Umwerfen der Klappen angeordnet [29].

d)    Das Grirardsche Klappenwehr, ausgeführt für das Ueberfallwehr der Stauanlage bei Auxerre zur Kanalisirung der Yonne [1]. Jedes der 2,0 m hohen und 3,52 m breiten

Klappen ist in ihrer Mitte von einer Strebe gestützt, deren jj'W __Fuss von dem

Oberwasser

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Querschnitt

Ansicht

Fig. 24. Klappenwehr bei Steinen.

O.W.

% â-pc-j"' -pg////// Plungerkolben einer hydraulischen Presse gelenkig festgehalten wird. In diese wird durch eine kupferne Rohrleitung das am Ufer von einem Kompressor erzeugte Druckwasser eingeführt, welches die Klappe aufrichtet und aufrechthält. Beim langsamen Auslassen des Druckwassers legt sich die Klappe sanft auf den Boden nieder.

e)    Das Klappenwehr von Thénard, s. [1].

f)    Das hydrostatische Klappenwehr von Josuah White, im Unterhaupt einer Schiffsschleuse ausgeführt (Fig. 25). Durch einen Kanal a wird das Oberwasser in den von der Stauklappefc und der Stützklappe k‘ ziemlich dicht abgeschlossenen Raum r eingelassen ; hierbei heben sich beide Klappen, bis k‘ an den Randleisten l anstösst, und der Stau ist hergestellt. Wird a mit dem Ausflusskanal zum Unterwasser in "Verbindung gebracht, so fallen beide Klappen nieder»

Fig. 25. Hydrostatisches Klappenweh]-.

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Fig. 20. Movable reversible hydraulic weir.

g) Sehr eigentümlich sind einige neuere nordamerikanische Klappenwehre, wie z. B. jenes „movable reversible hydraulic weir“, d. i. umkehrbares, bewegliches hydrostatisches Wehr (Fig. 26). Dieses kann den höheren Wasserstand sowohl auf der einen als auf der anderen Seite, also umgekehrt, halten. Die beiden Hauptklappen k und k‘ sind an den oberen Rändern durch eine Zwischenklappe k“ gelenkig verbunden. Aehnlich wie bei Fig. 25 wird hier die Druckkammer r durch verschliessbare Kanäle mit einem der Wasserstände in Verbindung gesetzt ; bei nur geringem Wasserdrücke wird die Bewegung der Klappen durch einen eingelegten Press-luftbehälter befördert [10].

ß) Klap pen weh re, deren horizontaleDrehaxe nähe der Mitte der Klappe gelegen ist. Hierher gehören die wichtigsten Klappen wehre, welche bei Flusskanalisirungen vielfach im grossen angewendet sind. Ihre Wiederaufrichtung ist aber nach einem Hochwasser im allgemeinen recht schwierig, und zieht man deshalb zurzeit die viel leichter zu handhabenden Nadelwehre vor.

a) Klappenwehr nach Chanoine, ähnlich der Fig. 27. Die Klappe k wird an der Drehaxe c von dem Bockgestelle s t getragen und lehnt sich mit dem unteren Rande an eine Schwelle am Unterbau. Die zwei zu einem festen Rahmen mit einander verbundenen Stangen t sind an ihren Fusspunkten e um eine horizontale Axe drehbar befestigt, und die Strebes, oben mittelst eines Scharniers am erwähnten Rahmen angreifend, stemmt sich unten gegen eine Knagge oder einen Stemmschuh d. Diese befindet sich auf einer im Unterbau angebrachten gusseisernen Platte, welche auch noch eine Führungsrinne r besitzt. In der letzteren gleitet der Strebenfuss abwärts, wenn die Strebe s mittelst einer auf der Sohle bei h liegenden und vom Ufer oder einem Mittelpfeiler aus durch ein Zahnradgetriebe bewegten Hakenstange aus ihrem Halt zur Seite geschoben wird. Hierbei fällt zugleich der Strebenbock samt der Klappe auf den Boden in die punktirt gezeichnete Lage k‘. Die Klappendrehaxe c ist in einer solchen Höhe über der Sohle, und zwar zwischen dem unteren Drittel- und dem Halbirungspunkt der Höhe, angeordnet, dass bei einem gewissen Hochwasserstande sich die Klappe von selbst in die Schwebelage k" umdreht und somit dem Hochwasser fast freien Ablauf gewährt. Dabei schützt entweder eine Kette i oder der vortretende Strebenkopf die Klappe vor dem Ueber-kippen. Sinkt hierauf der Wasserstand hinreichend, so dass der Wasserdruck auf den unteren Klappenteil grösser wird als auf den oberen, dann stellt sich die Klappe wieder von selbst auf, den Stau bewirkend. Das gänzliche Niederlegen nach k‘ wird erst bei fortgesetzt steigendem Hochwasser vorgenommen, und zwar nur allmälich eine Klappe nach der andern. Zu diesem Behuf sind die Daumen oder Haken der erwähnten Hakenstange bei h etwas weiter von einander Sternschuh    entfernt als die Stützstreben s; hierdurch

I '    werden diese beim Heranziehen von h

nur nach und nach erfasst.

Damit solche grosse Klappen bei einem Ansteigen des Wassers sich nicht “ so schnell umlegen und, wenn dies geschehen, bei geringem Sinken des Wasserstandes sich bald wieder von selbst aufrichten , wird deren oberer Teil nicht vollvvandig, sondern nach Krantz mit - einem eingeschalteten Drehschütztäfelchen, einer sogen. Schmetterlingsklappe m, hergestellt. Diese öffnet sich bei eintretendem Hochwasser zuerst, in die Lage mm (Fig. 27) umschlagend, und gibt so schon einen oberen Teil des Stauprofils frei. Das Wiederaufrichten der niedergelegten Wehrklappen nach Ablauf eines Hochwassers geschieht jetzt nicht mehr, wie anfänglich, von einem Schiffe, sondern bequemer von einem Dienststege aus, welcher von umlegbaren Poiréeschen Ständern oder Böcken p q, wie solche bei Nadelwehren üblich sind, getragen wird. Hierbei zieht man mittelst einer tragbaren Winde an der vom unteren Klappenende bis zum betreffenden Bocke befestigten Kette, bis der Strebenfuss in die Knagge d aufschlägt; und nach dem Freilassen derselben Kette richtet sich die Klappe von selbst auf; eventuell wird mit einem Stoss auf deren unteren Teil mittelst einer Stange, eines Bootshakens, nachgeholfen. Detailkonstruktionen s. [30].

b)    Bei der Pasqueausehen Konstruktion (Fig. 27) hat der Stemmschuh der Klappenstrebe s zwei Absätze; der obere d hält dem Strebenfusse eine normale Fläche zum Stützen entgegen. Wird aber die vorher gewöhnlich schon in die Schwebestellung umgeschlagene Klappe mit der Kette vom Dienststege aus etwas herangezogen, so fällt der Strebenfuss auf den unteren Absatz d' herunter, von dessen schräger Wandfläche derselbe wie von einer schiefen Ebene in die Führungsrinne r abgleitet, und die Klappe samt dem Bockgestelle sinkt zu Boden. Auf diese Art kann man beliebig viele Klappen vom Dienststege aus bedienen, und es erscheint selbst bei grosser Flussbreite ein Mittelpfeiler nicht notwendig [31]. Eine andere Fusslager-platte s. [10].

c)    Beim Klappenwehr mit Schwimmern nach Krantz ist, ähnlich der Fig. 25, gleichsam die mehr schräg gestellte Strebeklappe k‘ zu einem Hohlkörper, einem Schwimmer entsprechend, umgewandelt [1].

d)    Das Wehr von Cvetkovics ist aus der Höhe nach mehrteiligen Klappen gebildet, welche im Gegensätze zu den früheren Konstruktionen nicht durch Stützstreben, sondern durch

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Fig. 27. Pasqueausches Klappenwehr.

Zugstangen in der aufrechten Staustellung gehalten werden. Der Auftrieb eines oberen Klappen-Hügels bewirkt das selbstthätige Aufrichten, das Ueberschreiten des höchstzulässigen Wasserstandes aber das selbstthätige Niederlegen der Klappe [1].    •

y) Von den Wehren mit

am

oberen Rande befindlicher Drehaxe ist die zweckmässigste Konstruktion das Doellsche Klappenwehr (Fig. 28). Durch das am entsprechenden Hebelarme angebrachte Gegengewicht Gi wird bis zu einem gewissen, höchst erlaubten Wasser- fifth \ i \ stände die Klappe k zugehalten. Bei f ffpiLiwM weiterem Anstei-

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gen des Wassers überwiegt dann der Wasserdruck, die Klappe öffnet II \\ sich,und es findet J unten ein rascher Ausfluss statt, welcher wieder aufhört, sobald der Wasserspiegel auf das

normale Mass ge-Fig. 28. Doellsches „.„-.i-p«    r>flB

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Fig. 29. Trommehvehr.

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nicht unbedingt

nötige Gegengewicht G& wirkt nur zum Offenhalten der Klappe behufs leichteren Ausflusses mit. — Die Berechnung der Klappenwehre s. [1], S. 246.

10.    Eine eigens benannte Art von Klappenwehren ist das Trommel wehr nach Desfontaine; eine Vervollkommnung desselben rührt von Mohr her.

Diese Konstruktion, wie sie in der Spree zu Charlottenburg und ähnlich bei der Main-kanalisirung für den Flossdurchlass zu Frankfurt ausgeführt ist, wird durch Fig. 29 dargestellt. Die eigentliche Stauklappe k hat am Boden in c die Drehaxe und setzt sich nach unten als Stellklappe k‘ fort (s. Schnitt A B). Diese letztere hat eine etwas grössere Höhe als k. Beim Aufrichten oder Niederlegen von k dreht sich k‘ in dem Hohlraum, der Trommel, welche im Unterbau ausgespart und nach oben möglichst wasserdicht abgeschlossen ist. Dieselbe wird durch k‘ in eine Vorder- und Hinterkammer t\ und t₂, auf der Ober-, bezw.

Unterwasserseite liegend, geschieden. Nach Mohr lassen sich mittelst eines Vierweghahns n (s. Schnitt CD) leicht gleichzeitig die Verbindungen des Oberwassers mit ti und des    r

Unterwassers mit t₂ oder verkehrt herstellen. Im ersteren Falle überwiegt der Oberwasserdruck auf die Stellklappe k‘ und der Stau ist gfS||g| durch k hergestellt. Hiernach können *|ä durch eine Vierteldrehung desselben,

Hahnes n, vermittelst des Hebels h und der angeschlossenen Lenkerstange l, die Verbindungen von und t₂ mit dem Unter bezw. Oberwasser bewirkt werden, wobei k sich auf den Boden niederlegt; bei einer gewissen Zwischenstellung des Vierweghahnes aber sind die erwähnten Verbindungskanäle gesperrt, und die Stauklappe k bleibt hierdurch auch in einer schrägen Mittellage stehen [82].

11.    Ein praktisches Thor wehr mit selbstthätiger Auslösung bei Hochwasser ist jenes von Frassi (Fig. 30), welches als beweglicher Aufsatz auf einem festen Wehre im Flusse Lambro bei Linate (Provinz Pavia) ausgeführt ist.

Der breitere Flügel a der zweiarmigen Thore stützt sich auf den schmäleren Flügel b des Nachbarthores ; das erste Thor c wird aber durch eine Hakenstange d festgehalten, welche mittelst eines zweiarmigen Hebels e mit einem Schwimmer f in Verbindung steht. Wenn das Hochwasser die grösstzulässige Höhe überschreitet, so tritt es in den Schwimmerraum und hebt durch den Auftrieb den Schwimmer. Hierdurch werden die Haken d aus den Bügeln heruntergeschoben, das Thore schlägt infolge des Wasserdrucks in die Stellung c‘ auf, und hiermit öffnen sich zugleich sämtliche Thore.

Seltener angewendete Klappenwehre s. [33], [34].

Litteratur: [1] Handb. d. Ingenieurwissenschaften, Bd. 3, 1. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1892. — [2] Rühlmann, Hydromechanik, Hannover 1880. — [3] Tolkmit, Grundlagen der Wasserbaukunst, Berlin 1898. — [4] Krantz, L’étude sur les murs de reservoirs, Paris 1870. — [5] Wien-flussthalsperre, Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver., 1897, S. 241, Taf. 16. — [6] Erddamm von Paroy, Annales des ponts et chaussées, 1880/1, S. 98, Tab 5. — [7] Desgl. von Panthier,

Querschnitt

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Fig. 30. Drelithorwelir.

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ebd. 1880/11; desgl. von Torcy Neuf, ebd. 1893/11, S. 34. — [8] Zeitschr. d. Arch. u. Ing.-Ver. zu Hannover, 1886, Taf. 23. — [9] Orédonthalsperre, Ann. des ponts et chaussées, 1887, II. —

[10] Roloff, Nordamerikanisches Wasserbauwesen, Berlin 1895, S. 94. — [11] Wochenschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver., 1889, S. 333. — [12] Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Yer., 1885, S. 35. — [13] Engineering News, 1898, S. 157. — [14] Kreuter, Berechnung der Staumauern, Berlin 1894; auch: Zeitschr. f. Bauw., 1894, S. 465. — [15] Lueger, Die Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1890, S. 324. — [16] Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver,, 1898, S. 151. —

[17] The Engineering Record, 1897, S. 291. — [18] Deutsche Bauztg., 1890, S. 467. •— [19] Ann. des ponts et chaussées, 1895, II, S. 77. — [20] Oesterr. Monatsschr. f. d. öffentl. Baudienst, 1895.

—    [21] Deutsche Bauztg. 1889. — [22] Kresnik, Die Sicherheits- u. Benützungsvorkehrungen bei Wasserreservoir-Thalsperren, Wien 1889, auch in: Wochenschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Yer., 1889, S. 313. — [23] Hanric, Travaux d’hydraulique : Barrage-Réservoir du Hamiz, Algier 1894.

—    [24] Borchardt, Die Remscheider Stauweiheranlage, München 1897. — [25] Weber v. Ebenhof, Bau etc. der Wasserstrassen, Wien 1895, S. 148. — [26] Zeitschr. f. Bauw. 1896, Taf. 50—54.

—    [27] Ebd., 1888, Taf. 14—17. — [28] Deutsche Bauztg., 1890, S. 561. — [29] Oesterr. Monatsschrift f. d. öffentl. Baudienst, 1895, S. 331. — [30] Hans-Dusing, Kanalisirung der Maas, Wiesbaden 1885. — [31] Zeitschr. f. Bauw., 1881, Taf. 29. — [32] Ebd., 1886, Taf. 31, 32; 1888, Taf. 17, 51, 52. — [33] Ebd., 1890, Taf. 72. — [34] Zentralbl. d. Bauverw., 1890, S. 212. Kresnik,

Staubbronzen, s. Bronzefarben.

Stailbentzündung. — Die brennbaren Staub enthaltenden Luftgemische stehen den explosiven Gas- und Dunstgemischen hinsichtlich des Vorgangs bei der Entflammung derart nahe, dass sich die gleiche Erklärung für beide anpasst. Die explosiven Gas- und Dampfgemische enthalten eine entsprechende Menge der in der Luft verteilten Körper, in molekularer Berührung mit dem die Verbrennung bewirkenden Sauerstoff. Bei einer lokalen Entzündung verbreitet sich die Verbrennung der Gasdünste augenblicklich durch die ganze Sphäre. Nun substituiren in dem explosiven Staubgebilde die fein zerteilten Staubpartikel jene Gase; auch sie schmiegen sich für eine instantané Verbrennung in ausreichender Weise den Sauerstoffpartikeln an. So verbreitet sich vom Entzündungspunkt rasch das Feuer, und wenn nun gar diese Partikel bei ihrer Verbrennungswärme entzündbare Destillationsprodukte entwickeln, so bei dem Staube von Harz, Dextrin, Ly cop odium, vor allem S chwefel, so haben wir ein vollständiges Ebenbild der Gas- und Dampfexplosionen vor Augen. Kleiner ist die Gefahr bei Körpern von Holzkohle, Metallpulvern, die dabei keine brennbaren Gase entwickeln.

Die Intensität der Explosionen des Staubgebildes regelt sich völlig nach den bei den Gasgemischen waltenden Prinzipien, indem ein gewisses Mass brennbaren Stoffes (bei dem Gase V7 des Volumens) geboten ist, andererseits aber kein Ueberschuss des brennbaren Agens vorhanden sein darf, welcher die Wirkung und zwar um deswillen abschwächt, weil, nachdem der Wasserstoff durch den Sauerstoff gebunden ist, dann vom letzteren nur noch so viel übrig bleibt, dass die Kohle zu Kohlenoxyd, nicht zu Kohlensäure verbrennt. Bei der ungleich grösseren Wärmemenge, ca. 8000 Kalorien für die Kohlensäure betragend, ist dieser Wärmeeffekt, bei der unvollkommenen Verbrennung zu Kohlenoxyd, ein wesentlich kleinerer. So fand der Verfasser, dass ein Mehlstaubgebilde noch entzündbar war bei einem nur 30 mg enthaltenden Mehlquantums im Liter. — Einen milchweiss erscheinenden Staub dagegen fand der Verfasser nicht mehr entflammbar. Dem Staube des gewöhnlichen Speisemehles analog verhalten sich die Staube der Müllereinebenprodukte und selbst der viel erdige Stoffe enthaltende Getreidereinigungsstaub ist leicht entflammbar. Gefahrvoller als Mehl ist das sehr trockene Pulver derKleie, auch derSpelze, sowie des Buch wei z ens. Andere Materialien überragen sogar das Getreidemehl. Dazu gehören Dextrin, Lycopodium und fein zerteilte Pulver vieler Droguen, sowie auch manche Gewürzpulver, z. B. das Zimmetpulver, welches viel ätherisches Oel enthält, vor allem aber der Schwefel, der so entzündlich ist, dass das kleinste Stahl- oder Kohlenfünkchen, selbst auch schon ein elektrischer Funken, ihn entflammt.

schon das Feuer weiter zu tragen geholfen hat.

stauberieseluiig, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 325. Stauchen, s. Schmieden, S. 260.

Der Mehlstaub erfordert eine kräftige Entzündungskraft, z. B. eine freie Flamme, oder sehr stark glühende Steinfunken, sowie die Glühtemperatur heissgelaufener Betriebsteile. Diese Bedingungen können aber in den Getreidemühlen vorhanden sein ; so hat das unvorsichtige Einleuchten in Mehlmischkammern zu Wurzen eine mächtige Explosion zur Folge gehabt; Steinfunken haben nur zu oft diese gewaltsamen Explosionserscheinungen, so des Mühlenbettes, der Staubkanäle, herbeigeführt. Bei der äusserst gewaltsamen Explosionskatastrophe der Wesermühle zu Hameln dürften gerade die Getreidereiniger den Anlass gegeben haben, deren Funken den schwebenden Staub entzündeten, wodurch Luftströmungen erregt worden sind, die nun ruhendes Mehl zu Staub aufwirbelten, der dort zufällig massenhaft verbreitet, und die beklagenswerte Katastrophe jener Mühlenexplosion veranlasste, bei welcher 13 Menschen ums Leben kamen. Schwerer, aber doch immerhin entzündbar ist der Staub von Zucker, der in Form von sehr trockener Staubraffinade, die infolge des Verwesens vom Lagerboden sich gebildet,

f Weber.

Stauchgrenze, s. Druckelastizität, Bd. 3, S. 451; vergl. Fliessgrenze, Bd. 4, S. 324.

Stauchmaschinen, Maschinen zum Stauchen (s. Schmieden) oder Bildung von Erweiterungen an eisernen oder stählernen Gegenständen im glühenden Zustande durch Zusammendrücken in ihrer Längsrichtung mittelst Druck, Stoss oder Schlag.

Reifenstauchmaschinen dienen zur Verringerung von Radreifen im Durchmesser oder zur Verdickung von Reifenteilen, die aus Versehen zu dünn geschmiedet waren. Der Reifen wird mit dem zu stauchenden Teile zwischen zwei Zangen eingespannt, darauf wird durch eiue Schraubenspindel [1], Zahnstange oder Kniehebel die eine Zange der andern genähert und dadurch der Reifenteil zusammengedrückt oder gestaucht. Statt der Zangen können Klemmbackenpaare oder dergleichen in Anwendung kommen. — Bolzenkopfstauchmaschinen. Durch Exzenter, Daumen, Kurbeln oder dergleichen wird ein am Schlitten befestigter Stempel gegen das fest eingespannte oder gehaltene Arbeitsstück (Stange oder Stangenstück) gepresst, um durch Stauchen desselben den Knopf zu bilden [2]; s. Schraubenfabrikation.

Litteratur: [1] Zeitschrift für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, 1898, S. 841. — [2] Preisliste von Schuchardt & Schütte in Berlin C.    e. Dalchow.

Stauchsieb, s. Setzarbeit.

Stauchversuch, s. Schlagversuch.

Stauhöhe, s. Stauanlagen.

Staumauern, graphische Berechnung (im übrigen vergl. den Art. Stauanlagen). — Kleinere Staumauern erhalten wie die Stützmauern meistens einen trapezförmigen Querschnitt; grösseren Mauern gibt man aus Sparsamkeitsgründen in der Regel an der Vorderfläche, häufig auch an der Hinterfläche, einen konkaven Anlauf. Bei ersteren “V— genügt es, die statischen Verhältnisse an der Grundfläche der Mauer (AB in Fig. 1) und in der Fundamentfläche zu untersuchen; bei letzteren dagegen (Fig. 2) muss die \ Untersuchung für verschiedene wagrechte Schnitte durchgeführt werden. In der Regel wird verlangt, dass die t '• im Mauerwerk, bezw. im Fundament auftretende grösste * Spannung die zulässige Grenze nirgends überschreite, und dass an der Hinterfläche keine Zugspannungen auftreten, denn sie können leicht zu Rissen Veranlassung geben, und wenn in einen solchen Riss Wasser sickert, so stellt sich ein hydrostatischer Auftrieb ein, der, wie man bei näherer Prüfung bald erkennt, für den Bestand der Mauer sehr gefährlich werden kann.

Fig. 1 erläutert das Verfahren zur Untersuchung einer kleineren Staumauer von trapezförmigem Querschnitt. Der Wasserdruck W ist gleich w t, gleich der Länge der benetzten Wand mal der Entfernung ■ ihres Mittelpunktes vom Wasserspiegel ; er greift im unteren Drittel der Wand an und steht auf der 1 Wand senkrecht; das Mauergewicbt M ]\{ ist gleich der Fläche des Trapezes, multi-plizirt mit dem spezifischen Gewichte des Mauerwerks und greift im Schwerpunkt des Trapezes an (vergl. S. 331).

Die Mittelkraft R wird in üblicher

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Weise durch graphische Zusammensetzung (vergl. Seilpolygon) gefunden. Sollen

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Fig. 2.

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Spannungen ausgeschlossen sein, so muss R die Mauerfläche A B innerhalb des inneren Drittels K IC schneiden (vergl. den Art. Kern, Bd. 5, S. 502). Geht R links von IC vorbei, so muss die Mauer verstärkt werden. Die längs A B auftretenden Spannungen bestimmt man am schnellsten mittelst der Kernformel (Bd. 5, S. 505). Bezeichnet man die Abstände der Kraft R von den Kernpunkten IC und K‘ mit r und r", so ist die Spannung in A gleich 6 R r : s² und die in B gleich 6Rr':s², worin s die Mauerbreite AB bezeichnet. Der besseren Uebersicht zulieb stellt man die Spannungsverteilung häufig graphisch dar, indem man die Spannungen in A und B in passendem Massstabe lotrecht aufträgt, ihre Endpunkte verbindet und die Trapezfläche schraffirt oder bemalt.

Fig. 2 zeigt, wie die Spannungen bei einer Mauer mit konkavem Anlauf bestimmt werden. Man teilt die Mauer durch wagrechte Striche in geeigneter Weise ein, berechnet für jede Mauerschichte deren Gewicht M und den darauf treffenden Wasserdruck W und setzt diese Kräfte durch zwei Seilecke S und S' zusammen. Die Grösse der Kräfte M und W bestimmt man wie oben. Um die Angriffspunkte der W zu finden, zieht man (Fig. 2 rechts) die Linien CD und CE, teilt die eingeschlossene Fläche der Schichtenteilung entsprechend in Trapeze und ermittelt deren wagrechte Schwerlinien, wie es für die 5. Schichte angedeutet ist (vergl. S. 331, Fig. 5). Um nun die Spannungen für eine beliebige Schnittfläche zu erhalten , bestimmt man mit Hilfe des Kraftecks und der beiden Seilecke die Mittelkräfte der oberhalb angreifenden M und W (vergl. Seilpolygon) und setzt sie zur Mittelkraft R zusammen, worauf sich die beiden Grenzspannungen ganz so wie beim ersten Beispiele berechnen lassen. Gewöhnlich berechnet man diese Spannungen auch noch für das leere Bassin; in diesem Falle ist die Mittelkraft der M allein in Rechnung zu ziehen. — Die beschriebenen Zeichnungen und Berechnungen sind in der Fig. 2 für die Schichtenlinie 56 durchgeführt worden; die schraffirten Flächen stellen die Spannungen dar und zwar oberhalb der Linie für gefülltes, unterhalb für leeres Bassin ; die beigeschriebenen Zahlen geben die Randspannungen in Tonnen pro Quadratmeter an.

Bei festem seitlichem Thalanschluss werden Staumauern nicht selten im Grundriss gekrümmt ausgeführt, so dass sie wagrechte Gewölbe bilden; solche Mauern können nur unter Zuziehung der Theorie der elastischen Formänderungen richtig berechnet werden.

Litteratur: Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — Clericetti, Hydrostatica graf, etc., Novarra 1874. — Ott, v., Yortr. über Baumechanik, Prag 1877. — Undeutsch, Ziviling. 1877, S. 289. — Pelletreau, Ann. des ponts et chaussées 1877, S. 258 und 480, und 1879, S. 198. — Saviotti, Annuario del R. Istit. Teen, di Roma 1879. — Crugnola, Sui Muri di Sostegno etc., Turin 1882. — Lauenstein, Graph. Statik, Stuttgart 1898.

Leppla.

Staurolitli, Mineral, wasserhaltiges Magnesia-Thonerde-Silikat, Kristallisirt rhombisch. Braunrot, sehr dunkel, oft granatähnlich; durchsichtig bis undurchsichtig; glasglänzend, spröde. Härte 7Q₂. Spez. Gew. 3,34—3,77. Sehr schwer schmelzbar ; von Säuren kaum angreifbar. Meist im Glimmerschiefer (Tessin). Nur ganz reine Kristalle werden wie Granat geschliffen und als Edelsteine getragen. Wert gering.

Stauschleuse, s. v. w. Schleusenwehr, s. d. und Stauanlagen.

Stauschwelle, s. v. w. Grundschwelle, s. Stauanlagen.

Stauventil, bei dem Petersenschen Wiesenbausystem, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 322.

Stauwässerung*, s. Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 323.

Stauweite, -werke, s. Stauanlagen.

Stauziel, die bestimmte Höhe, auf welcher ein Wasserstand (das Oberwasser) vermittelst einer Stauanlage (s. d.) erhalten werden soll.

Stearin, richtiger Tristearin, ist das Triglycerid der Stearinsäure, [C₃H₅(0. CiqH^O)^; das von den Stearinfabriken erzeugte Stearin ist aber nicht dieses, sondern ein Gemenge von festen Fettsäuren.

Die Fette, hauptsächlich Talg, Palmöl, Knochenfett, werden durch Verseifung in Fettsäuren und Glycerin gespalten und die erhaltenen Fettsäuren dann zur Abscheidung der flüssigen Fettsäuren zuerst einer kalten und hierauf einer warmen Pressung in hydraulischen Pressen unterworfen. Die in der Presse zurückbleibende feste Masse ist das Stearin, welches als Kerzenmaterial dient. Aus dem Abgepressten werden die festen Fettsäuren noch nach Möglichkeit gewonnen und der flüssige Teil unter dem Namen Olein in den Handel gebracht. Dieses Olein, welches im wesentlichen eine mit etwas festen Fettsäuren verunreinigte Oelsäure ist, findet Verwendung in der Seifenfabrikation und in der Textilindustrie. — Zur Verseifung der Fette benützt die Stearinfabrikation verschiedene Methoden ; sie verseift mit Kalk, mit Schwefelsäure oder mit Wasser. Bei dem ältesten Verfahren, der Kalkverseifung im offenen Gefäss, wurde das Fett mit 15 % Kalk behandelt und die entstandene Kalkseife durch Schwefelsäure zersetzt. Später fanddeMilly, dass, wenn man in geschlossenen Apparaten (Autoklaven) unter Druck arbeitet, die Kalkmenge bedeutend verringert werden kann. Bei einem Druck von 8—12 Atm. kann man auf 4—2°/₀ Kalk heruntergehen. (Statt Kalk wird jetzt vielfach Magnesia verwandt.) Geht man mit dem Druck noch höher, so kann man mit Wasser allein verseifen; doch bietet dies Verfahren technisch grosse Schwierigkeiten. — Die Verseifung durch Schwefelsäure wird auf zweierlei Weise ausgeführt. Nach der einen Methode lässt man die Schwefelsäure

mehrere Stunden auf das erwärmte Fett einwirken, nach der andern lässt man das auf 105—110° 0. gebrachte Fett mit einigen Prozenten Schwefelsäure von 66° Bé nur wenige Minuten in Berührung und vollendet dann die begonnene Verseifung durch mehrstündiges Kochen mit schwefelsäurehaltigem Wasser. Das letztere Verfahren ist das bessere. Die durch die Schwefelsäureverseifung gewonnene Fettsäure wird zur Entfernung der Schwefelsäure mit Wasser und Dampf gekocht und mit überhitztem Wasserdampf destillirt.    c. Deite.

W. Kerp.

Stearinsäure, eine zur Reihe der Rettsäuren gehörige organische Säure, (7₁₈S3₆0₂, eine fettige, weisse, kristallinische Masse vom Schmelzpunkt 69,2° und Siedepunkt 291° unter 100 mm Druck; kommt mit Palmitinsäure und Oel-säure (s. d.) gemischt als Glycerinester in festen tierischen Fetten, den Talgarten, vor und wird durch Verseifen aus diesen gewonnen. Das Stearin der Stearinkerzen ist ein Gemenge von Palmitin- und Stearinsäure, welches aus Rinder- und Hammeltalg durch Verseifung des Fettes mit Kalkmilch oder Schwefelsäure oder überhitztem Wasserdampf, Reinigung der abgeschiedenen Säuren durch Dampfdestillation und Abpressen der flüssigen Oelsäure erhalten wird (s. auch Essigsäure).

Steatit (Speckstein), s. Talk, steclibeitel, s. Stemmzeug..

Stechen der Gewölbe bezeichnet die Herstellung einer Ueberliöhung im Scheitel, wie sie bei böhmischen und preussischen Kappen, insbesondere aber bei Kreuzgewölben angewendet wird. Bei letzteren kann diese Ueberliöhung dadurch bewirkt werden, dass man die das Kreuzgewölbe bildenden Cylinder-stücke nach der Mitte zu ansteigen lässt, oder die Scheitellinien der Kreuzkappen gekrümmt statt geradlinig annimmt und mit „Bogenstich“ einwölbt. In beiden Fällen ist die Einwöibung auf den „Schwalbenschwanz“ (s. d.) allen anderen Einwölbungsarten vorzuziehen. Das Stechen der Gewölbe soll bei Ausführung in Backsteinen einem Setzen des Gewölbes in der Mitte Vorbeugen.

Stecher, Bestandteil der Schützen- oder Schusswächter, s. Weberei.

Stechmaschine, s. Petinetmaschine und Wirkerei.

Stechzeug, s. Stemm zeug.

Steckling¹, s. Pflanzungen.

Steckschlüssel (Steckschlüssel), s. Schraubenschlüssel.

Steckschiitze, s. Weberei.

Steg, eine schmale, nur für einzelne Fussgänger benützbare Ueberbrückung.

Steg, in der Baukunst ein dünner schmaler Bandstreifen, der einzelne Bauglieder trennt, z. B. am ionischen Säulenschaft, bei den Triglyphen u. s. w.

Steg (Bühne, Lauf), s. Tr age werk.

Stehbolzeii halten zwei Platten in festem Abstand, entweder als Schrauben (Fig. 1) oder als eingeschraubte Niete (Fig. 2).

Letztere finden bei Feuerbuchs wänden an Dampfkesseln Anwendung, 7/8 oder 1" stark bei 100 bis 110 mm Abstand, aus Kupfer (Phosphor- oder Maugankupfer) mit

höchstens 300 kg/qcm Beanspruchung, FH Ty.P'‘seltener von Schweiss- oder Flusseisen mit--! —

500 bezw. 600 zulässiger Spannung. Nach- qÿü! dem der Bolzen an einem Vierkantansatz eingeschraubt ist, wird dieser und das beiderseits vorstehende Gewinde abgehauen, die Enden flach geschlagen und die Dreimillimeterbohrung wieder aufgebohrt. Lindner.

Stellende Gänge nennt der sächsische Bergmann solche Gänge, welche, nach dem in zweimal zwölf Stunden eingeteilten sächsischen Bergkompass, zwischen Stunde 12 und Stunde 3 streichen, d. h. von SSW gegen NNO.

Litteratur: Groddeck, A. v., Die Lehre v. d. Lagerstätten d. Erze, Leipzig 1879, S. 40.

Stehendes Gut, s. Takelage.

Stelikneclit, s. Hobelbank.

Stehlade, s. Weberei.

Stelllager, Traglager, dienen zur Führung eines liegenden Wellenzapfens und stehen auf einer ebenen Fläche nahe unterhalb der Welle, sei es auf einem gemauerten Fundament mit Solilplatte, Lagerbock oder Mauerkasten, sei es auf einem Balken, Träger, Gestell, Konsol oder Hängebock; s. Lager (Bd. 6. S. 47 ff.). Hänge- u. Konsollager und Konsolen (Bd. 5, S; 55 m 640 ff.),

Fig. 2.

Fig. 1.

Die Stehlager werden in verschiedener Bauart (s. Fig. 1 bis 7) von den Maschinenbauanstalten und besonders von den Triebwerkfabriken ausgeführt. Die Abmessungen eines Lagers schwanken je nach der Formgebung und der Stärke der Lagerschalen und -schrauben, ferner nach der Lagerdruckkraft im Verhältnis zur Lagerbohrung, wonach man normale Lager und solche fur hohle Wellen (mit erweiterter Bohrung), auch leichte und schwere Lao-er unterscheidet. Will man ein Lager nur    °

aufzeichnen, ohne es durchzuarbeiten, so kann man die in Fig. 1 angegebenen Verhältnisse sowohl für Seilers- als auch für Rotgussschalenlager benützen, während Lager mit

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-    1,5 d- 20-25 -

-    - '2,7d+60-75- - -

-    - -3,5d+80~100- -

Fig. 1.

Ringschmierung oder Weissgussschalen (von 0,02 d + 5 nim Zinn- und 0,10 d + 7 mm Gussstärke) grössere Weite erfordern, so dass die Deckelschrauben 1,7 d + 25 bis 40 mm Abstand erhalten.

Fig. 2.

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Das gewöhnliche Sellerslager(Fig 1) ist für Wellen von 30 bis 150 mm Stärke gebräuchlich, von 100 an mit je 4 Deckelund Fussschrauben. Das Gewicht eines Lagers ohne Sohlplatte findet ^ man angenähert, für J d cm Lagerbohrung, zu v jjjj +

„ 0,7 dz bis 0,8 d² kg, den PL -P_-: g Preis zu 0.5 dcmz + 5 JL,    ¹

ÿ z. B. 55 JL bei 100 mm.

w Für starken Riemenzug gibt die Berlin-Anhaltische Maschinenbau-Aktien-_ gesellschaft den Schalen auch an den Seiten kugelförmig gewölbte Anlageflächen. Bei schwachem Riemenzug kann man die an einer Seite des Gehäuses „offenen“ Lager (Fig. 2) verwenden, bei denen sich die Schalen auch der Höhe nach verstellen lassen. Sie stehen in den Listen der vorgenannten Firma, sowie von G. Polysius in Dessau mit etwas höherem Preise als die Lager nach Fig. 1. Das Eisenwerk Wülfel vor Hannover fertigt auch Lager der „geschlossenen“ Form (Fig. 1) mit der Höhe

nach verstellbaren Schalen zu etwa 0,8 dem² + 10 JL — Lager mit Docht und Ringschmierung (s. Lager, Fig. 15 von Nagel und Fig. 18 von Grob in Leipzig-Eutritzsch) kommen auf 0,5 dem2 + 10 bis 15 JL AVenn die Schalen von Seilerslagern mit AVeissmetall ausgegossen werden, um bei stärkerem Druck und hoher Tourenzahl die Wellen besser zu schonen, so erhöht sich der Preis für das Fig'    Lager um ca. 0,2 dcm² JL

Die Lorenzlager (Fig. 3) von der Maschinenfabrik Lorenz in Ettlingen, von J. Losenhausen in Düsseldorf-Grafenberg u. a. kosten bei 30—40 mm 7,50 JL, 45—50 mm 8,75 JL, 55—65 mm 11 JL, 70—75 mm 15,50 Jl.. 80—85 mm 21,50 JL, 90—95 mm 30 Jl., 100—105 mm 45 JL, 110—115 mm 55 Jl., 120 mm 65 JL

Lager mit Weissmetallfutter (s. Lagermetall) eignen sich für höheren Druck und schwerere AVellen von 70 bis 250 mm Bohrung und sind im ganzen stärker gebaut. Das Metall kann unmittelbar im Lagerkörper und -deckel eingegossen sein, s. Fig. 4 von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft in Kottbus; Preis 0,6 dem² + 20 jl\ AVenn das Metall in

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Fig. 4.

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Fig 3.

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besonderen Schalen eingegossen ist, lassen sich Auswechselungen und Reparaturen leichter durchführen. Ein solches Lager ist nach dem von Riedler in seiner Schrift über „Das Maschinenzeichnen“ (Berlin 1896) ausführlich behandelten Beispiel in Bd. 6, S. 48, Eig. 5 angeführt. — Ein Weissgussschalenlager kommt auf dcm²-\- 20 di nach den Preislisten, wobei neben den genannten noch die Peniger Maschinenfabrik zu erwähnen ist.

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Fig. 6.

Rotgussschalenlager kosten in leichterer Ausführung 0,6 dem² -f- 20 di, mit Ring-Schmierung (nach Grob) 0,8 d² -f- 20 di, in schwerer Bauart 0,9 dcm² bis 1,1 dcm² dl. Fig. 5 zeigt ein Rotgusslager, wie es von der Papiermaschinenfabrik

H. Füllner in Warm-brunn (Schlesien) für Ringschmierung eingerichtet ist. — Das durch Gebrüder Müller ge- ^ \ tysg schützte Freitaglager, H | IUI Fig. 6 (ausgeführt von der Braunschweigischen

Maschinenbau-Anstalt, sowie von Fr. Scheibler in Burtscheid-Aachen u. a.) enthält mitten in der Unterschale ein als Docht wirkendes Lamellenstückchen von Messingblech, das mit einer Feder an den Zapfen angedrückt wird und aus dem Oelnapf des Lagerkörpers dem Zapfen beständig Oel zuführt, wonach dieses von den Lagerenden wieder in den Behälter zurückfliesst.

Lindner.

Sohlplatten für Stehlager kosten (0,14 bis 0,18) dc,n² + 2 M.

Stehlampen, s. Graslampen und Lampenfabrikation.

Steige, s. v. w. Treppe.

Steigen, stetig ansteigende Strassenstrecken.

Treptow.

Steigen, im Bergbau allgemein s. v. w. ansteigen. — Das Steigen im besonderen: in Bezug auf eine Schicht oder Lagerstätte, eine Linie, welche in der stärksten Neigung derselben gegen die wagrechte Ebene, und zwar von unten nach oben gezogen wird (vergl. auch Ballen).

Steiger, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 629.

Grosmann.

Steigerturm zu den Hebungen der Feuerwehren wird, wenn möglich, mit dem Feuerwehrmagazin (s. Bd. 4, S. 255) oder einem anderen öffentlichen Gebäude (Turnhalle, Schulhaus) verbunden, andernfalls freistehend errichtet, erhält 3—4 Stockwerke mit mindestens je einer Einsteigöffnung und mit einer Vorrichtung zum Senkrechthängen und Trocknen der Feuerspritzenschläuche.

Steig’geräte, s. Bd. 2, S. 98, Bd. 4, S. 221 ff., Bd. 5, S. 73, Bd. 6, S. 793.

Steiglade, Wechsellade, bei welcher die Schützenkästen übereinander angeordnet sind und welche von unten gehoben wird, vergl. auch Hebelade (Hub- oder Fallkästen), s. Weberei.

Steigort, s. Strecken.

Steigrad, s. Uhren.

Stein (Lech), s. Kupfer, Bd. 5, S. 774.

Steinabrichtmaschine, s. Steinbearbeitungsmaschinen.

Steinanstriclie, Oelfarbenanstriche auf gewöhnlichem weichen Sandstein; letzterer wird zuerst mit heissem Leinöl getränkt und erhält hierauf zwei oder drei Farbenlagen, deren jede für sich vollkommen trocken sein muss.

Als Farbe verwendet man Kreide, mit Bleiweiss gemischt und mit Oker, Rebenschwarz, Ultramarin abgetönt; diese Mischungen geben je nach den verschiedenen Mengen die unterschiedlichsten Farbentöne. Maueranstriche werden gewöhnlich in den Strassenfronten der Häuser als Fassadenanstriche ausgeführt und sichern hier grosse Widerstandsfähigkeit, Schönheit und leichte Reinigung.

Sollen verputzte Flächen mit Oelfarben gestrichen werden, so dürfen diese keinen Anstrich mit Kalkmilch haben und müssen möglichst gut ausgetrocknet sein. Am vorteilhaftesten ist Verputz aus Zementmörtel, der durch ein bis zwei Jahre der Luft ohne Anstrich ausgesetzt war. Man grundirt, je nachdem der Verputz porös ist, ein- bis zweimal mit heissem Leinöl und trägt nach dem Trocknen zwei bis drei Lagen Farben auf; jede Farbenlage muss völlig trocken sein, ehe eine neue aufgetragen werden kann. Am häufigsten werden grau-, gelb- und graugrüne (meergrüne, erbsengrüne und steingrüne), seltener rötliche und violettgraue Färbungen gewünscht. Derartige Anstriche, gut ausgeführt, verhüten das Aufsaugen von Feuchtigkeit und halten sehr lange, sind aber auch ziemlich kostspielig.    Andes.

Steinbearbeitlingsmascliinen. — Bei Gewinnung der Bausteine im Steinbruch werden keine glatten Oberflächen erzielt. Das Abrichten der rauhen Oberfläche der Bausteine geschieht durch Handarbeit (s. Bearbeitung der Werksteine) oder durch Steinabrichtemaschinen.

Als Werkzeug benützt man einen schwingenden oder feststehenden Stahl (Steinhobelmaschine), mittelst dessen Stücke des Steins losgespregt werden; das letztere wird auch erreicht durch Anbringung rollender Messer oder Fräsen (Steinfräsmaschine). Dem Werkstücke wird je nach dessen Bestimmung eine Translationsbewegung oder eine Rotationsbewegung (Steindrehbänke) erteilt. Drehbänke für weiche Gesteine (Marmor, Serpentin etc.) werden meist mit feststehendem Stahl angeordnet. Der Arbeitsvorgang ist im übrigen ähnlich jenem bei der Bearbeitung von Hand. Näheres in [1] u. [3]—[5J. Für den gleichen Zweck verwendet auch wohl sogen. Diamantmaschinen ; bei diesen wird der schneidende oder sprengende Teil des Werkzeugs durch Diamanten gebildet.

man

Zum Zertrennen der Bausteine werden, namentlich bei erheblichem Materialwert, Sägen angewendet.

Steinsägen bestehen aus Stahl oder Kupfer und werden für harte Steine zahnlos, für weiche mit kleinen Zähnen versehen, verwendet; sie sind entweder Blattsägen oder Bandsägen aus Stahldraht. In die Schnittfuge wird scharfer Sand, gestossenes Glas- oder Feuersteinpulver mit Wasser eingebracht. Bei sehr harten Steinen dienen Schmirgel und Abgänge von Zinn und Blei zu diesem Zweck [2], Bei den Seilsägen wird ein Seil ohne Ende als Trennungsmittel benützt.

Das Glätten bezw. Poliren der Oberfläche von Bausteinen geschieht entweder von Hand oder durch Schleif-, bezw. Polirmaschinen (s. d.).

Litteratur: [1] Vergl. den Katalog Steinbearbeitungsmaschinen von E. Offenbacher in Markt-Redwitz mit zahlreichen Abbildungen. — [2] Portefeuilles de machines 1861, p. 19—20; Maschinenbauer 1872, S. 50; Gottgetreu, Baumaterialien, Berlin 1881, Bd. 1, S. 155; Handbuch der Architektur, Darmstadt 1880, I. T., Bd. 1, 1. Hälfte, S. 97. — [3] Powis Bale, Stone working machinery, London 1884. — [4] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 4, Abt. 3, Leipzig 1887, S. 1. — [5] Schwartze, Th., Die Steinbearbeitungsmaschinen, Leipzig 1885. — Vergl. auch die Zeitschr. Der deutsche Bildhauer, Steinmetz und Steinbruchbesitzer, München.

Georg Meyer.

steinbett (Erdkasten), bei Eisenbahnbauten die Ein hoffe rung genannt, ist der in den einer Strasse als Unterbau dienenden Erdkörper eingeschnittene Raum für die Steinbefestigung.

Steinbolirmascliinen oder Gesteinsbohrmaschinen dienen beim Bergbau- und Steinbruchbetrieb zum Ersatz der Handarbeit bei Herstellung der Sprenglöcher (vergl. Bohrarbeit, Bd. 2, S. 597, Bohrmaschinen für bergmännische Zwecke, Bd. 2, S. 609, Elektrizität im Bergbau, Bd. 3, S. 698, Maschinenbohren, Bd. 6, S. 284, und Tiefbohren).

Steinbreclmiascliinen. — Das Zerkleinern von Steinen und steinigen Materialien geschieht entweder von Hand durch einfache "Werkzeuge (Hammer oder Schlägel) oder mittelst besonders für diesen Zweck hergestellter Maschinen, welche entweder als Steinbrecher-oder Backenbrech werke gebaut sind. Ausserdem hat man für diesen Zweck noch Steinbrechwalzwerke und Kollergänge (s. Mühlen); für weitergehende Zerkleinerung dienen Pochwerke (s. d.).

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Eine der gewöhnlich nach dem Kniehebelprinzip konstruirten Steinbrechmaschinen ist in nebenstehender Figur dargestellt. Ein starkes Gusseisenstück G dient einesteils zur Lagerung der beweglichen Teile sowie andererseits den feststehenden Backen B des Brechmaules als Widerlager. Der schwingende Arm A nimmt die beweglichen Brechbacken R auf.

K LT K

K sind Kniestützen, die mit der Stange T einen Kniehebel bilden, welcher durch das Exzenter E und die Welle W in Thätigkeit gesetzt wird. Die Brechbacken bestehen aus Hartguss oder Stahl.

3/Bi

Litteratur; Handb. der Ingenieurwissenschaften, Bd. 4, Abt. 3, Die Baumaschinen, Leipzig 1887, S. 53.

— Weisbach, Ingen.- u. Maschinenmechanik, 2. Auf!.,

3. Abt., Braunschweig 1888, S. 85. — Kataloge des Grusonwerkes Magdeburg-Buckau, Abt. Steinbrecher und Hartguss-Brechbacken. Georg Meyer.

Steindach, Eindeckung mit natürlichen Steinen in Form von grossen Platten, entweder als flaches oder Terrassendach, mit Ueberfalzung ähnlich jener des Falzziegeldachs (s. d.) oder aber in steiler Dachneigung, geschlossen oder durchbrochen wie beim mittelalterlichen Turmhelm. Als monumentale, feuersichere Dachung fand es im Altertum, in Aegypten, Syrien [1] und an mittelalterlichen Bauten [2] öfter Anwendung; heute höchst selten.

Litteratur: [1] Vogue, M. de, Syrie centrale, Paris 1865—77. — [2] Viollet-le-Duc, Dictionaire raisonnée de l’arch. française etc., Paris 1861, Bd. 5, S. 20 ff. — [3J Chabat, P., Dictionaire de construction, Paris 1875, Bd. 1, S. 401. — [4] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1894, III. Teil, 2. Bd., 5. Heft, Kap. 40 : Massive Steindächer, S. 340. Weinbrenner.

Steindach, Steindecken, alle Raumüberdeckungen aus natürlichen oder künstlichen Steinen, sowie die aus einer plastischen zu einer festen, steinähnlichen, homogenen Masse erstarrten, massiven Deckenbildungen.

In erster Linie zählt zu ihnen die im ägyptischen und griechischen Altertum gebräuchlich gewesene, aus Steinbalken und Platten hergestellte Decke. Ferner sind hierher die verschiedenen Arten der Gewölbe zu rechnen, sowie die aus Beton hergestellten Decken, auch Gussgewölbe (s. d.) genannt. Endlich können die mit Hilfe eiserner Träger in verschiedenster Weise hergestellten massiven Decken, die in neuerer Zeit immer mehr zur Anwendung gelangen, mit dem Namen Steindecken bezeichnet werden, so lange die Fachfällung aus Stein oder steinähnlichem Material besteht.

an-

Litteratur s. unter Gewölbe und Gussgewölbe, ferner: Handbuch d. Architektur,

3. Teil, 2. Bd., Heft 3, 1. Lieferung, Darmstadt 1893, Kap. 4, S. 63—87 und die daselbst geführte Litteratur.    L. ». Willmann.

Steindruck, s. Lithographie.

Steine, s. unter Bausteine; vergl. auch d. Art. Gesteine.

Steinerne Brücken, Brücken, deren Oeffnungen mittelst gewölbter Bogen aus Quader-, Bruchstein-, Ziegel- oder Stampfmauerwerk überspannt sind.

Die ersten Ausführungen von steinernen Brücken sind mit den Anfängen der Brückenbaukunst verknüpft. Vor Erfindung der Gewölbe, welche schon den Aegyptern bekannt gewesen sein sollen, kannte man nur die Ueberdeckung kleinerer Oeffnungen mit Steinbalken oder Platten, nach Art unserer heutigen Platteudurchlässe, oder mittelst ausgekragter Steine. Von der Entwicklung, welche der Gewölbebau bei den Römern fand, geben die von ihnen erbauten Aquädukte, Viadukte und auch Strombrücken Zeugnis. Letztere sind ausschliesslich in nahezu vollem Bogen (Halbkreis) gewölbt, mit kurzen, dicken, stromauf- und abwärts zugeschärften Pfeilern, die auf grossen Steinwürfen fundirt sind. Die Fahrbahn ist in der Regel gegen die Brückenmitte stark ansteigend, um die nötige Höhe für den vollen Bogen zu gewinnen. Dem anfänglichen Verfalle der Brückenbaukunst im frühen Mittelalter folgte eine Periode der Weiterentwicklung, in der man hie und da bereits zu kühneren Bauwerken überging. Aus dieser Epoche sind uns unter anderen die Donaubrücke zu Regensburg (1135), die alte Elbebrücke (Augustusbrücke) zu Dresden (1119), die Rhonebrücke zu Avignon (1178) erhalten. Um die ansteigenden Brückenbahnen zu vermeiden, wurde der volle Bogen verlassen und der Segment-und auch schon der Korbbogen (Trinitasbrücke zu Florenz 1251) angewendet. Zu Ende des vorigen Jahrhunderts bildete der Bau der gewölbten Brücken, bei welchem bereits wissenschaftliche Grundsätze zur Anwendung gelangten und der namentlich in Frankreich in den Schöpfungen Pei-ronets, Gautheys, Chezys und anderer, sowie in England (Mylne, Rennie, Telford und andere) sich zu hoher Blüte entwickelte, den Ausgangspunkt für die moderne Ingenieurtliätigkeit. Das Auftreten der eisernen Brücken in unserem Jahrhunderte hatte allerdings wieder einen gewissen Stillstand in der Fortentwicklung des Steinbrückenbaues zur Folge. In neuerer Zeit wird demselben jedoch wieder mehr Aufmerksamkeit zugewendet und es ist durch die Fortschritte in der Theorie und in den Baumethoden möglich geworden, auch in Stein sparsame Bauwerke auszubilden, die mit Eisenbrücken selbst schon bei grösseren Spannweiten in Wettbewerb treten können [5].

Massgebend für den Steinbrückenbau ist beute die Gewölbetheorie, deren Standpunkt sich dahin kennzeichnet, dass das Gewölbmauerwerk als elastisch anzusehen und dass sonach auf das Gewölbe die Theorie des elastischen Bogens anzuwenden ist. Hiermit geht Hand in Hand eine weitgehende Ausnützung der Tragfähigkeit der Baumaterialien, deren mechanische und physikalische Eigenschaften durch Versuche in den Ingenieurlaboratorien und an Bauwerken erforscht werden, und eine zweckmässige, den theoretischen Grundlagen der Konstruktion möglichst gerecht werdende Gestaltung und Ausführung der letzteren. An Stelle des früher fast ausschliesslich angewandten Kreissegment-, oder des aus Schönheitsrücksichten gewählten Korbbogens tritt nunmehr häufig die Stützlinienform [3], bei welcher die Gewölbeaxe der Stützlinie für das Eigengewicht und die halbe Nutzbelastung angepasst und wodurch bei minimalster Gewölbestärke erreicht wird, dass auch bei ungünstigster einseitiger Belastung keine oder nur geringfügige Zugspannungen im Gewölbe auf'treten. Die Uebelstände, welche bei grossen Gewölben aus der unvermeidlichen Senkung des Lehrgerüstes während der Ausführung der Wölbung oder aus der Kompression der Widerlager entstehen und welche zum Auftreten von Rissen im Gewölbe vor oder nach dessen Ausschalung Veranlassung geben können, sucht man nunmehr durch geeignete Ausführungsweisen zu beheben.

Hierher gehören nebst der Anwendung möglichst starrer Lehrgerüste (auch unter Zuhilfenahme eiserner Träger [4], [2]) die Ausführung der Gewölbe von mehreren Stellen und das gleichzeitige Schliessen an letzteren (Brücke über den Drac bei Claix, Wäldlitobelbrücke der Arlbergbahn u. a.) ; das Offenlassen von Fugen und das nachträgliche Ausstampfen oder Ausgiessen mit Mörtel an denjenigen Stellen des Gewölbes, an welchen beim Ausschalen die

Neigung zur Bildung von Rissen besteht (Brücken von Castelet, Lavaur, Antoinette, Viadukt von Gour-Noir u. a.); das trockene Versetzen sämtlicher Gewölbequader unter Zuhilfenahme von in die Fugen eingelegten Holzleisten und das Ausstampfen der Eugen mit Mörtel erst nach Schluss des Gewölbes (württembergische Brücken , Brücken der österr. Staatsbahn Stanislau-Woronienka [10]) endlich die Anordnung mehr oder weniger vollkommener Gelenke. Letztere wurden zuerst von Kopeke im Steinbrückenbau eingeführt, und zwar in der Art, dass Kämpferund Anlaufsteine des Gewölbes cylindrische Lagerflächen von etwas verschiedenem Krümmungsradius erhielten und mit direkter Berührung ohne Mörtel versetzt wurden (Brücken auf den sächsichen Staatsbahnen [2], [6]). Diese Köpckeschen Gelenke sind neuerdings auch bei Betonbrücken angewendet worden. Bei den von Leibbrand seit 1885 erbauten württembergischen Brücken wurden gelenkartige Einlagen in den Kämpfer- und Scheitelfugen oder vollständige Gelenke angeordnet. Zu den gelenkartigen Einlagen sind Bleiplatten verwendet worden, die bei der ersten derartigen Brücke das mittlere Drittel der Fugenbreite einnehmen, bei den späteren Ausführungen zur Erzielung besserer Gelenkwirkung schmäler gemacht wurden [2]. Eiserne Gelenke nach Art jener bei eisernen Bogenbrücken sind zum erstenmale bei der Betonbrücke über die Donau bei Munderkingen [2], [6] (50 m Spannweite), dann bei der Brücke bei Inzigkofen [7] und bei der Coulouvrenièrebrücke über die Rhone in Genf [8] zur Anwendung gekommen, wogegên bei der Eyachbrücke [9] zapfenförmige Gelenke aus Granitquadern ausgeführt wurden. Durch die Anbringung dreier Gelenke wird das Gewölbe zu einer statisch bestimmten Konstruktion gestaltet, bei der die Lage der Stützlinie fixirt ist und bei welcher Senkungen des Lehrgerüstes oder der Widerlager sowie auch Temperaturänderungen vor sich gehen können, ohne dass Risse im Gewölbe entstehen.

Hausteingewölbe werden der Kosten halber jetzt in der Regel auf die ganz grossen Spannweiten beschränkt (bei den österr. Staatsbahnen Brücken über 40 m Spannweite) und wird im übrigen rauhes Schichtmauerwerk, für kleine Bögen auch gewöhnliches Bruchsteinmauerwerk oder Ziegelmauerwerk angewendet. Bei letzterem, desgleichen auch bei Hausteingewölben, hat man bei grösserer Gewölbestärke die Wölbung häufig in konzentrischen, mit einander nicht in Verband stehenden Ringen durchgeführt, was allerdings gewisse praktische Vorteile bietet, vom Standpunkt der Möglichkeit einer richtigen Beurteilung der Spannungsverteilung im Gewölbe aber nicht zu empfehlen ist. In neuerer Zeit sind auch bedeutende Fortschritte im Baue von Betonbrücken zu verzeichnen. Es sind solche entweder ohne Eiseneinlagen (Beispiele: die oben erwähnten grossen, von Leibbrand erbauten Brücken in Württemberg, die Brücke in Genf, die neue Eisenbahnbrücke über die Elbe in Dresden u. a.) oder mit Eiseneinlagen (System Monier, Melan, Wünsch, s. Betonbrücken und Beton-Eisenkonstruktionen) zur Ausführung gekommen.

Die nachstehende Zusammenstellung enthält die durch die Grösse der Spannweite oder durch ihre Konstruktionsweise bemerkenswertesten neueren Steinbrücken.

Name der Brücke

Konstruktionssystem

Spannw.

Pfeil des Hauptbogens

Scheitel

stärke

Cabin-Johnbrücke Lavaurbrücke Grow- Noir-V iadukt Pruthbrücke bei JaremczeE. . Deebrücke bei Chester Dracbrücke bei Claix Antoinettebrücke Pruthbrücke bei Jamna Casteletbrücke Munderkingen Inzigkofen

Coulouvrenièrebrücke Steyrbrücke

A. .

E. .

E. .

St. .

St. .

E. .

E. .

E. .

St. .

St. .

St. .

Haustein

Schichtmauerwerk

Haustein

Bruchstein

Schichtmauerwerk

Haustein

Schichtmauerwerk Beton, 3 Gelenke

69,4

61,5

18,6

64,9

27,5

16,1

1,31

1 65

65,0

61,0

52 0

500

4S,0

42,0

50,0

43,3

16,2

1,70

2.10

© O © O © DO

1,22

1.50

1,50

1,70

1.25

1.0

4,47

0,70

5,55

40,0

1,0

.»    >7

Betoneisen-System Melan,

3 Gelenke

Betoneisen-System Melan, 5 Oefl’ng. ohne Gelenke Beton, 3 Gelenke (A. = Aquädukt, St. = Strassenbrücke, E. = Eisenbahnbrücke.)

Die Stärke der Brückengewölbe wird häufig nach empirischen Formeln (Dejardin, Perronet, Trautwine, Rankine u. a.) gewählt oder unter Zugrundelegung einer gewissen mittleren Inanspruchnahmn des Wölbmateriales ermittelt.

Bezeichnet g₀ die Belastung des Gewölbes, einschliesslich dessen Eigengewicht pro 1 m2 im Gewölbescheitel, ro den Krümmungsradius der inneren Bogenlaibung im Scheitel in Metern, do die Scheitelstärke, so ist der Horizontalschub angenähert H — q₀ (r₀ -f- do) und es wird

Topekabrücke, Kansas Eyachbrücke

St. .

St. .

St. .

42,0

2,60

0,60

38,1

5,70

30

3,0

0,56

0,45

für eine mittlere Inanspruchnahme des Wölbmateriales So im Scheitel die Gewölbestärke go ro So—go’

do

Zur Ermittelung von q₀ ist d₀ zunächst schätzungsweise anzunehmen. Die In-

anspruchnahme So darf nicht etwa der zulässigen Kantenpressung gleich gesetzt, sondern muss wesentlich kleiner angenommen werden. Wenn nämlich die Wölbeform so ermittelt wurde, dass für eine totale gleiclimässige Belastung mit der halben Nutzlast die Stützlinie vollkommen mit der Mittellinie des Gewölbebogens zusammenfiele, so wird bei den vorkommenden teilweisen Belastungen dies nicht der Fall sein und werden sich die grössten Spannringen dort ergeben, wo die Stützlinie am weitesten von der Mittellinie abweicht. Für ein ohne Gelenk ausgeführtes Gewölbe von der Pfeilhöhe/, bei welchem die Verkehrsbelastung =p pro 1 qm ist, müsste

hiernach Sq

gewählt werden, wenn unter s die zulässige grösste Druck-

beanspruchung (Kantenpressung) des Materiales verstanden wird. Man kann etwa setzen: für Gewölbe aus hartgebrannten Ziegeln in Portlandzementmörtel s — 150—200 t/m², für Bruchsteinmauerwerk aus mittelfestem Stein s = 200—250 t|m², für Schichtmauerwerk aus festem Steiu s = 250—350 t/m², für Beton 300—350 t|m². Dabei ist aber vorausgesetzt: dass das Gewölbe nach der Stützlinie für totale Belastung geformt ist, dass die Gewölbestärke gegen die Kämpfer derart zunimmt, dass die Vertikalprojektion jeder radialen Fuge gleich ist der Scheitelstärke und dass endlich keine unzulässigen Zugspannungen auftreten. Letzteres ist der

Fall, wenn bei der Spannweite l das nach obigen Hegeln bestimmte do > 0,2451 sich herausstellt.

Der Annahme der Wölbeform und der Wölbestärke wird dann aber bei jedem grösseren Brückengewölbe noch die statische Untersuchung durch Aufsuchung der Stützlinien für die ungünstigsten Belastungsfälle (in der Regel begnügt man sich mit der Untersuchung einer totalen und einer halbseitigen Belastung) zu folgen haben, um ein Urteil über die wirklich auftretenden grössten Spannungen zu gewinnen. Dabei ist auf Temperaturwirkung und auf allfällige ungünstige Einflüsse nicht ganz starrer Widerlager entsprechend Rücksicht zu nehmen.

Gewölbe von kleinerer Spannweite erhalten eine Uebermauerung, welche meist eine gerade Begrenzung erhält, die tangential an die obere Bogenlaibung anschliesst und gegen die AViderlager zu ab fällt. Sie hat bei grösseren Pfeilhöhen den Zweck, die Stabilität des Gewölbes zu erhöhen, sie wird aber auch wegen der Entwässerung des Gewölberückens notwendig. Bei an einander grenzenden, durch einen Mittelpfeiler getrennten Gewölben hat man häufig die Gewölbezwickel auch voll ausgemauert, die Uebermauerung über dem. Mittelpfeiler sattelförmig erhöht und die Entwässerung dann durch die Gewölbescheitel geführt. Die Brückengewölbe werden zur Herstellung einer ebenen Brückenbahn mit Erde überschüttet.

Durch die Ueberschüttung wird eine gleichmässigere Verteilung des Druckes konzentrirter Lasten erzielt und soll aus diesem Grunde die Höhe der Ueberschüttung über dem Gewölbescheitel bei Strassenbrücken mindestens 30—50 cm, bei Eisenbahnbrücken mindestens 70 cm betragen. Seitlich wird diese Ueberschüttung durch Stirnmauern begrenzt, welche auf den Gewölbestirnen aufruhen, und zwar entweder ohne Verband auf dem Gewölberücken sitzen oder aber durch treppenartige Absätze der Stirnwölbequadern mit dem Gewölbe in Verband gebracht sind.

Bei grösserer Pfeilhöhe des Gewölbes und demnach auch grosser Ueberschüttungshöhe an den Kämpfern werden die gegen den Erddruck zu berechnenden Stirnmauern sehr stark und man würde in diesem Falle besser eine volle Ausmauerung geben. Anstatt dessen hat man häufig auch Hohlmauerwerk, sogen. Spandrill mauern, angeordnet und dadurch eine Verringerung des auf dem Gewölbe lastenden Gewichtes und eine Ersparnis an Mauerwerk erzielt. Diese Spandrillen bestehen aus einzelnen, den Stirnmauern parallelen Zungenmauern, die oben mit Platten überdeckt oder mit Stich- oder Halbkreisgewölben überspannt sind. Ihr Abstand wird mit 1 m bis 1,5 m gewählt. Bei sehr grosser Höhe hat man zuweilen diese Zungenmauern noch durch Quermauern oder durch horizontale Gewölbe verbunden.

Den gleichen Zweck, Ersatz der Ueberschüttung und Ersparnis an den Stirnmauern, hat man auch durch quer zur Brückenlängsaxe stehende Gewölbe, die sogen. Sparbögen, erreicht. Die Stirnmauern können dann ganz entfallen und es wird die Bahn von diesen Quergewölben getragen, die sich in Form eines kleinen Viaduktes mittelst Pfeiler auf den Hauptbogen stützen. Die neueren weitgespannten Brücken von grösserer Pfeilhöhe zeigen sämtlich diese Anordnung.

Ueber Entwässerung und Abdeckung der Brückengewölbe s. die betreffenden Artikel. S. ferner die Art. AViderlager und Schiefe Gewölbe*

Litteratur : [1] Handbuch der Ingenieurwissensch., Bd. 2, 1. Abt.: Steinerne Brücken, bearb. v. Heinzerling, mit ausführlichen Litteraturangaben, Leipzig 1886. — [2] Fortschritte der Ingenieurwissensch., 7. Heft, v. Leibbrand: Gewölbte Brücken, mit ausführlichen Angaben der neueren Litteratur, Leipzig 1897. — [3] Tolkmitt, Leitfaden für das Entwerfen und die Berechnung der Brückengewölbe, Berlin 1895. — [4] Gewölbte Brücke in Köpenik, Zeitschrift fi Bauwesen, 1892, S. 355. — [5] Wettbewerb um Entwürfe für die Lorrainebrücke in Bern,

32

Llleger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

preisgekröntes und zur Ausführung bestimmtes Projekt der Ingen. R. Moser u. Mantel, Deutsche JBauztg. 1897, S. 382, 389 u. a. — [6] Leibbrand, v., Zeitschrift f. Bauwesen, 1894, S. 541. — [7] Ders, Zeitschrift f. Bauwesen, 1896, S. 279. — [8] Berthier, Génie civil, 1896, S. 129. —

[9] Zeitschr. f. Bauwesen, 1898. — [10] Zeitschr. d. österr. Ingen, u. Arch.-Ver., 1894, S. 545. Melau.

Steinersche Fläche (Römerfläche), eine Fläche vierter Ordnung mit drei durch einen Punkt gehenden Doppelgeraden und der Gleichung ax²y‘l + b x¹ zl + cylzl— 2dxyz = 0. Die Tangentenebene schneidet in zwei Kegelschnitten. Die Haupttangentenkurven sind Kurven vierter Ordnung zweiter Spezies.

Litteratur: Salmon, G-., Analytische Geometrie des Raumes, deutsch von Fiedler, II, Leipzig 1880, S. 375, S. 435, S. 533-535.    Wölf fing.

Steinfachwerk gehört zur Klasse des gemischten Mauerwerks, und zwar werden hier die Ecken, Lisenen, wagrechten Gurt- und Gesimsstreifen, die Fenster- und Thürgewände u. s. w. beim Quader fach wer k aus Hausteinen, die übrigen AVandflächen aus Backsteinen, beim Back steinfach werk bezw. aus Backsteinen und Bruchsteinen hergestellt [1], [2j. Wenn nicht viel durchlaufende Schichten angewendet werden, so tritt leicht der Missstand ein, dass die verschieden gebildeten Teile des Bauwerkes sich ungleich setzen und eine Trennung oder einen Bruch einzelner Teile oder Verzahnungen herbeiführen. Es ist daher namentlich wenn Bruchsteinmauerwerk mit in Frage kommt, auf einen guten Verband zu achten.

L. v. Willntann.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Darmstadt 1891, S. 16 u. 17. — [2] Daselbst, 3. Teil, Bd. 1, Abt. 1, S. 69.

Steinfoiiriiire, s. Marmor fournir.

Andes.

Steinguss, Zementguss, s. Beton, Bd. 2, S. 295, Füllmauer, Bd. 4, S. 393, und Guss ge wölbe, Bd. 5, S. 25.

Steingut, s. Th on war en.

Steinhärtungsmittel. — Sand- und Kalksteine zu Bauzwecken halten oft dem Einflüsse der Witterung nicht stand, indem der Frost mechanisch zerstörend wirkt, und indem Wasser und Kohlensäure der Luft die wmichen Kalkteile und die Bindemittel mancher Sandsteine lösen. Dazu treten noch die

Steingrau, eine den Ton des natürlichen Steingrau imitirende Deckfarbe aus Kreide oder Bleiweiss und Gelb, Schwarz, Rot, Blau, je nach Erfordernis gemischt.

Wirkungen niedriger Organismen, welche sich auf den Steinen ansiedeln. Um der Verwitterung vorzubeugen, sind mancherlei Verfahren [1] vorgeschlagen, doch kommen wohl nur die folgenden drei ernstlich in Betracht.

1.    Ueberziehen mit Wasserglaslösung (Silikatisiren) für Kalksteine. Hierbei wandelt sich das Calciumkarbonat in Calciumsilikat um, das den Einwirkungen der Atmosphärilien widersteht. Zugleich wird Verschluss aller Poren bewirkt, aber eben dieser Verschluss veranlasst häufig ein Abblättern der oberen Schicht.

2.    Das von Hartmann und Hauer in Hannover hergestellte Tes talin; für Sandsteine, auch für Zement, dagegen weniger für Kalksteine geeignet. Durch auf einander folgende Tränkungen mit einer alkoholischen Lösung von Oelsäurekaliseife und mit einer Lösung von Thonerdeacetat bildet sich unlösliche ölsaure Thonerde, welche dem Wasser den Zutritt verwehrt [2].

3.    Anwendung der Kess 1er sch en Eluate, das sogen. Fluoriren oder Fluatiren, sowohl für Sand- wie auch für Kalksteine geeignet. Die Fluate sind wasserlösliche Salze der Iviesel-fiuorwasserstoffsäure, und zwar finden besonders das Aluminium- und Magnesiumsalz Verwendung 3SiFli, 2 AIFI3 und SiF^, MgF(z. Sie setzen sich mit dem Calciumkarbonat so um, dass Kieselsäure, Calciumfluorid und Thonerde bezw. Magnesiumfluorid neben entweichender Kohlensäure entstehen. Die im Steine verbleibenden Produkte sind unlöslich, schliessen aber dabei die Poren nicht völlig, so dass die im Innern des Steines befindliche Feuchtigkeit verdunsten und bei Frost nicht wie bei dem Wasserglasverfabren gegen eine undurchdringliche und dadurch zum Absplittern neigende Oberfläche wirken kann. Zugleich erhöht sich sowohl die Zug- wie auch die Druckfestigkeit der Steine bedeutend, und endlich bietet die Fluatirung auch einen Schutz gegen Mikroorganismen [2], Für die Tränkung der Oberfläche von Sandsteinen, welche nicht kalkhaltig sind, soll nach Kessler zuerst ein Aufträgen mit sogen. Avant-fluat stattfinden. Avantfluat ist eine Wasserglaslösung, welche mit Aluminiumfiuat als unlösliche Produkte 12 NaFl, 2 AIFI3 (Ivryolith) und Kieselsäure bildet. Ueber die Anwendung, Zusammensetzung, Wirkung, Kostenpunkt u. s. w. der Fluate s. die eingehende Broschüre von

H. Hauenschild [3].

Litteratur: [1] Deutsche Bauzeitung, 1894, S. 175. — [2] Ebd., S. 199. — [3] Hauenschild, H., Die Kesslerschen Fluate, Berlin 1895.    Rathgen.

Steinkasten, Steinkisten, Cribs, auch Holz kästen, Senkkasten genannt. Dazu werden von unbehauenen Baumstämmen Wände gebildet, ähnlich

den Blockwänden (s. Holzwände), nur dass die benachbarten Stämme sieb nicht dicht auf einander legen, sondern einen gewissen Zwischenraum, eine Fuge, freilassen. Dieser Abstand wird durch die zweite, rechtwinkelig zur ersten aufgebrachte Balkenlage hervorgerufen, indem die Hölzer an den Kreuzungspunkten nur wenig überkämmt sind und allda noch durch Holznägel oder durchgehende Eisenstangen bezw. Schrauben fest verbunden werden. Solche Seitenwände bilden nun einen mehr oder minder länglichen, oben 2—5 m breiten, dammförmigen Hohlraum; in Entfernungen von je etwa 4 m sind Mittelquerwände angebracht; zu unterst wird aus dichterer Holzlage ein Boden gebildet, der Raum mit grösseren Steinen ausgefüllt und dann der Kasten versenkt.

Die Steinkästen stellen einen selir grossen und schweren, fest zusammenhaltenden Körper vor, welcher der stärksten Strömung zu widerstehen vermag und sich an besonders gefährdeten Stellen bei "Wildbach und Gebirgsflussregulirungen, als Parallel werk oder als Buhne angewendet, vorzüglich eignet (s. auch Stauanlagen).

Kresnik.

Steinklaimnern bestehen aus Gussstäben oder besser aus schmiede

Litteratur: [1] Wochenschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver., 1889, S. 274. — [2] Boloff, Kordamerikanisches Wasserbauwresen, Berlin 1895; auch Zeitschrift für Bauwesen, 1895, Er-gänzungsbeft.

L. v. Willmann.

eisernen Flachstäben, deren Enden oder „Füsse“ umgebogen und gewöhnlich aufgehauen sind. Sie werden so in die obere Lagerfläche Zweier Steine eingelassen, dass die 25—40 mm langen Klammerfiisse in je ein entsprechend grosses und tiefes Loch eingreifen, in welchem sie mit Blei, Schwefel, Gips, Zement, Asphalt oder Steinkitt befestigt werden. In besonderen Fällen, und zwar wenn Quader mit einer Backsteinhintermauerung zu verbinden sind, oder wenn mehr als zwei Steine verbunden werden sollen, erhalten die Steinklammern entgegengesetzt umgebogene oder gegabelte Enden.

Steinkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 675. — Zu den Uebergängen zwischen echter Glanz- und Mattkohle gehört die im Königreich Sachsen häufig vorkommende Pechkohle; sie hat lebhaften Glanz und muscheligen Bruch, die Farbe ist bräunlichschwarz. Russkohle nennt man im Zwickauer und

Treptow.

Lugauer Kohlenreviere die dort in mächtigen Bänken auftretende Faserkohle, weil sie stark abfärbt; ihre Farbe ist tiefschwarz, sie hat Seidenglanz. Die nicht selten auftretenden Steinkohlen, welche aus abwechselnden Lagen lebhaft glänzender und solchen mattglänzender Kohle bestehen, nennt man Schichtenoder Schiefer ko hie; auf dem Querbruche, senkrecht zur Schichtung, ist deutliche Streifung zu erkennen. — Bankkohlen sind aschenreiche, minderwertige Kohlen.

Stemkolilenailfbereitung, Arbeiten, welche mit der geförderten Rohkohle vorgenommen werden, um verkäufliche Kohle herzustellen. Ist die Kohle rein, so werden lediglich durch Sieben (s. Sieb Vorrichtungen) bestimmte Korngrössen hergestellt, und zwar Stückkohle etwa bis 100 mm abwärts, Wiir fei kohle von 100 bis 60 mm, Knorpelkohle von 60 bis 40 mm, Nusskohle von 40 bis etwa 8 mm; die noch kleinere Kohle wird bei backenden Kohlen meistens zur Herstellung von Koks verwendet und heisst daher Kokskohle. — Ist die Kohle unrein, so muss zur Abscheidung der groben und feineren Berge (letztere auch Berge schlämme genannt) noch ein nasser Prozess, nämlich das Setzen (s. Setzarbeit) an gewendet werden.

Litteratur : Lamprecht, R., Die Kohlenaufbereitung, mit 36 Taf., Leipzig 1887. Treptow.

Steinkohlenformation (K a r b o n, -f o r m a t i o n, -p e r i o d e), die technisch wichtigste der paläozoischen Formationen, über der Devonformation und unter dem Rotliegenden lagernd.

Sie gliedert sich iu zwei Abteilungen :

1. Kohlen- oder Bergkalk, Subkarbon, Untere Abteilung, vornehmlich eine marine Ablagerung von Kalksteinen oder eine gemischte marin-fluviatile (Kulm) von Grauwacken Kiesel- uud Thonschiefern. Der Bergkalk ist dunkelgrau bis schwarz, dicht bis körnig, vielfach aus Krinoiden bestehend, wie der als schwarzer Marmor viel verwendete „Petit Granit“ (Maffles in Belgien) und der schwarze und weiss geaderte Kalk von Dinant (Belgien). Die Kiesel- und Thonschiefer sind ebenfalls meist sehr dunkelgrau bis schwarz. Gewisse Lagen sind als Schleifsteine für feine Stahlwaren verwendbar. Manche Thonschiefer -werden als Dachschiefer benützt (Thüringen). Die Grauwacken sind meist grobkörnig, sehr zäh und fest. Untergeordnet sind anthracitische Kohlen von geringer Mächtigkeit. Blei-, Zink- und Eisenerze treten als Gänge und Lager im Kohlenkalk vielfach auf (Aachen, Belgien, Harz, England, Nordamerika). Die

Schichtenlagerung ist durchweg in Zentraleuropa eine gestörte und zwar gefaltete, gestauchte und aufgerichtete. Zuweilen ungleichförmig (diskordant) auf älteren Formationen lagernd, besonders das Kulm, alsdann konglomeratisclx. Verbreitung: am Nordrand des rheinischen Schiefergebirges (Westfalen, Aachen), Belgien, Fichtelgebirg, Schlesien, England, Frankreich, Russland etc.

2. Eigentliche, flötzreiche oder produktive Steinkohlenformation, Obere Abteilung, vorwiegend eine Ablagerung von Flüssen und Binnenseen, bestehend aus Konglomeraten, Schieferthonen, Sandsteinen und Kohlenflötzen, untergeordnet aus Kalksteinen, Thonsteinen u. s. w. Die Kohlenflötze sind aus der Verwesung von Sumpf- und Landpflanzen hervorgegangen. Die Konglomerate und Sandsteine sind meist hell gefärbt, ziemlich locker, kalkfrei, in einigen Fällen durch Kieselsäure verkittet und sehr fest. Die Schieferthone sind meist grau, auch schwarz, oft reich an Kohlenteilchen (Kohlenschiefer), reich an Pflauzen-resten (Gefässkryptogamen, Monokotyledonen, Koniferen). Lagerung auch stets eine gestörte, aber selten in dem Masse wie die ältere Abteilung, nämlich nur in Mulden und Sättel aufgerichtet. Vielorts in ungleichförmiger (diskordanter) Auflagerung auf den zunächst älteren und gefalteten Formationen auftretend. Meist in kleinen eng' begrenzten Becken abgelagert. Hinsichtlich des Kohlenreichtums ist zu erwähnen: Oberschlesien, 104 Flötze mit 154 m Kohlen; Niederschlesien, 31 Flötze mit 42 m Kohle; Zwickauer Mulde, 10 Flötze mit 10 m Kohle; Westfalen, Ruhrrevier, 90 Flötze mit 96 m Kohle; Saargebiet, 82 Flötze mit 77,6 m Kohle. Noch reicher an Kohlen und ausgedehnter sind englische Gebiete in Newcastle, Durham, Lancashire, Yorkshire, Nottingham, Derby, Staffordshire, Wales und diejenigen Russlands (Zentralrussland, Donez und Don), Nordamerika etc. Die Mächtigkeit der einzelnen Flötze geht bis über 10 m. Die gesamte Jahresförderung an Steinkohlen auf der Erde mag 400 Millionen Tonnen betragen. — Neben der Steinkohle beherbergt die Formation noch Eisenerze als thonige Sphärosiderite oder Kohleneisensteine. Manche Sandsteine werden zum Bauen benützt; kieselige auch als Mühlsteine. Schieferthone dienen zur Backsteinbrennerei.

Litteratur: Credner, Elemente der Geologie, Leipzig 1897. — Giimbel, O. v., Grundzüge der Geologie, Kassel 1888. — Geinitz, Fleck und Hartig, Die Steinkohlen Deutschlands und anderer Länder Europas, München 1865. — Lottner, Das westf. Steinkohlengebirge, Iserlohn 1868, 2. Aufl. — Nasse, Geol. Skizze des Saarbrücker Steinkohlengebirges, Zeitschr. f. B.-, H.-u. Salinenwesen 1884, XXXII. — Römer, Ferd., Geologie v. Oberschlesien, Breslau 1870. — Mietzsch, H., Geologie der Kohlenlager, Leipzig 1875.    Leppla.

Schmitt-Darmstadt,

steinkorb dient dazu, um auf Baustellen, in Flüssen etc. versunkene Steine u. s. w. zu entfernen. Er ist eine Verbindung von Ketten, die in zweifacher Weise hergestellt wird: entweder bildet sie ein aus einem Netz von Ketten bestehendes Mittelstück, worauf der Stein gewälzt wird, oder es ist nur eine um den Stein zu legende Kette mit hinaufreichenden Seitenketten vorhanden ; erstere hat an einem Ende einen Haken, welcher mittelst einer daran befestigten Stange in ein passendes Glied des andern Endes gehakt wird.

steinliilie, bei der Katastervermessung (s. d.) eine Messungslinie, auf welcher bei regelmässiger Feldlage Grenzsteine eingerichtet sind (vergl. auch Grenzmarke, S t ü c k v e r m e s s u n g).

Steinmascliine, Vorrichtung von Gebr. Susset in Asperg zur Herstellung von massiven und gelochten Bausteinen; vergl. D.R.P. Nr. 63 605, 72 807, 96 676.

steinmergel, harte, meist kalkreiche Mergel oder Mergelkalke, besonders häufig im Keuper.

Steinmetzordnimg, s. Bauhütte.

Steiiimetzzeiclien, auf den Werkstücken der Bauten des Mittelalters angebrachtes Zeichen des bearbeitenden Steinhauers; es scheint wesentlich der Lohnberechnung wegen, aber auch als Inschrift eingeführt worden zu sein.

Das geometrische Zeichen wurde dem Steinmetzen von der Bauhütte verliehen; auch die Meister hatten ihre eigenen Zeichen, die an hervorragenden Orten des Baues angebracht wurden.

In neuerer Zeit hat sich die Aufmerksamkeit auf diese Zeichen gerichtet, und ist es in der That gelungen, dadurch die Namen vieler bisher unbekannter Baumeister festzustellen. Diese Steinmetzzeichen wurden als Ehrenzeichen angesehen; bei ihrer Verleihung fand ein Gottesdienst und darauf ein kleines Festmahl statt. AVer etwas Entehrendes that, verlor das Zeichen ; wer sein Zeichen an einem Stein aubrachte, bevor er besichtigt war, musste Strafe zahlen. Später konnte man, wie Mothes berichtet, aus der Art des Zeichens den Grad des Arbeiters erkennen; wurde ein Lehrling Wandelgeselle, so bekam er ein aus rechtwinkeligen Linien zusammengesetztes Zeichen (Fig. 1) ; wurde er ein richtiger Geselle, so wurden die Linien schiefwinkelig zusammengestellt (Fig. 2); die Meister be-\.J kamen Kreissegmente (Fig. 3), während die AVerkmeister Vollkreise führen durften (Fig. 4) ; im übrigen herrschten in den verschiedenen Fig. l. Fig. 2. Fig. 3. Fig. 4. Bauhütten andere Gebräuche, so dass eine allgemeine Unterscheidung in der oben angeführten Ameise bezweifelt werden muss [1]. Doch nicht nur im Mittelalter, auch in den ältesten historischen Zeiten, namentlich in Griechenland und Rom, wurden ähnliche Zeichen auf die AVerkstiicke gesetzt, desgleichen finden sie sich auf Steinen aus der Renaissance-1 période; sie scheinen namentlich in der Zopfzeit viel gebraucht worden zu sein ([2]—[4]).

Litteratur: [1] Mothes, 0., Illustrirtes Baulexikon, Leipzig und Berlin 1884, Bd. 4, S. 265. — [2] Rźiha, Studien über Steinmetzzeichen, Wien 1883. — [3] Neuwirth, Die Satzungen des Regensburger Steinmetzentages, Wien 1888. — [4] Neuwirth, Die Wochenrechnungen und der Betrieb des Prager Dombaues, Prag 1896.

v. Schubert-Soldern.

Steinmüllerkessel, s. Dampfkessel, Bd. 3, S. 160.

Steinöl, s. Petroleum.

Stein Ölfarbe, s. Anstrichfarben.

Schmitt-Darmstadt.

Steinpackung. — Während bei der Steinschüttung (s. d.) die Steine nur auf die betreffende Baustelle geworfen werden und da ganz ungeregelt lagern, werden bei der Steinpackung die Steine durch Arbeiter derart verlegt, dass sie in geregelter Weise auf einander ruhen und eine Art Verband unter einander besitzen. Der Hammer wird entweder gar nicht gebraucht oder äusserstenfalls dazu, um eine Kante oder Ecke abzuhauen, die das Einfügen eines Steines in die benachbarten verhindert.

Steinsäge, s. Steinbearbeitungsmaschinen.

Steinscher Herd, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 150.

Steinschlag, s. Schotter.

Steinschlagbahnen (Steinschlagstrassen) erhalten als Unterbau eine Packlage von grösseren Steinen, auf welche das Kleiugeschläg aufgebracht wird; sie werden jedoch auch ohne Unterbau (s. Makadamisirte Strassen) hergestellt. Vergl. Strassenbau.

Steinschlagpflaster (Kleinpflaster), eine von Gravenhorst zu Stade eingeführte Neuerung der Fahrbahnbefestigung von Landstrassen.

Die Strassenoberfläche wird auf einer festen, jedoch nicht harten, den Druck der Verkehrslast voll aufnehmenden Unterbettung, mit grösseren Steinschlagstücken von annähernder Würfelform, mosaikartig eingepflastert. Der Unterbau kann entweder als Packlage oder wie für eine makadamisirte Steinschlagbahn aus grobem Steinschlag oder Grand etwa 10 cm stark hergestellt und mit der Walze so abgeglichen werden, dass die Oberfläche die der Strasse zu gebende Querschnittsform erhält. Die Randsteine können nach der Dichtung des Unterbaues etwa 8 cm vorragen. Aeltere Steinschlagbahnen können, nach Aufhacken der Oberfläche und Herstellung der gewünschten Querschnittsform, direkt als Unterbau dienen. Als Bettungsmaterial für das Pflaster dient eine in lockerem Zustande 3—4 cm starke steinfreie Kiesschicht, die mit der Schablone (dem Sandpfluge), der Querschnittsform entsprechend, abgeglichen wird, worauf die Pflasterung und Abrammung erfolgen kann. Bei Sand wird die Bettungsstärke jetzt nur noch 1 bis 2 cm angenommen [2]. Die Herstellung eines solchen Steinschlagpflasters, das sich in den Versuchsstrecken gut gehalten haben soll (die alten Strecken vom Jahre 1885 befinden sich noch in tadellosem Zustande [2]) wird erheblich billiger als ein Klinkerpflaster oder eine gewöhnliche Pflasterbahn, aber 10 bis 20% teurer als eine Steinschlagbahn, befährt sich aber viel angenehmer, ist trockener und sauberer, staubfreier, viermal so haltbar als letztere und wird in der Ausbesserung nicht teurer als eine gewöhnliche Steinschlagbahn. Die Abnützung beträgt nur % bis % derjenigen der Steinschlagbahn [2]. Wesentliche Bedingung für gute Haltbarkeit ist : sorgfältige Ausführung, besonders des Unterbaues, der auch bei Frostaufgang nicht nachgeben darf, und gutes, widerstandsfähiges Material.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover, 1887, S. 425; 1894, S. 19; 1895, S. 19; Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 172. — [2] Deutsche Bauztg., 1894, S. 325, 337 u. 418; Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenb., 1895, S. 174; AVillmann, L. v., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wissensch., zweite Gruppe, Heft 4, Leipzig 1895, S. 18. L. v. Willmann.

Schmitt-Darmstadt,

Steinsclilichtung ist entweder gleichbedeutend mit Steinpackung (s. d.) oder man bezeichnet damit eine noch geregeltere Lagerung der Steine und einen noch etwas solideren Verband; vom Hammer wird alsdann etwas mehr Gebrauch gemacht. Selbstredend geschieht das Ineinanderfügen der Steine nicht so solid und verbandmässig wie heim Trockenmauerwerk (s. d.). Stemschmelzen, s. unter Kupfer, Bd. 5, S. 774.

Steinschneidern, s. Edelsteinschleiferei.

Steinschnitt ist derjenige Teil der Baukunst, welcher sich unter Berücksichtigung der Gesetze der Statik wesentlich mit der Bestimmung der Form und Grösse der einzelnen Schnittsteine, aus denen ein der äusseren Gestaltung nach gegebenes Bauwerk zusammengesetzt werden soll, beschäftigt. Ausser dieser Zerlegung in die geeignetsten Steinteile ist es Aufgabe des Steinschnitts, die für den Steinmetz zur Bearbeitung der Steine erforderlichen Abbrettungen, Abwickelungen und Schablonen der Seitenflächen der einzelnen Steine festzustellen und abzuleiten. Als Grundlage für die Lösung dieser überaus mannigfaltigen Aufgaben der Lehre des Steinschnitts dienen die Regeln des Stein-

verbandes. Als Hauptaufgaben können angeführt werden : die Behandlung der Mauern mit geböschten, gekrümmten und windschiefen Flächen, Kernbögen, Gewölbe, insbesondere Gewölbedurchdringungen, schiefe und ansteigende Gewölbe, Nischen, Ueberkragungen und Trompen.

L. v. Willtnann.

Litteratur : Ringleb, A., Lehrbuch des Steinschnitts, Berlin 1844. — Adhémar, J., Die Lehre vom Steinschnitt, bearbeitet von 0. Mölliuger, Solothurn 1842, S. 346. — Behse, W. H., Die technische Anwendung der darstellenden Geometrie, Halle a. S. 1871. — Paradies, «L, Die Lehre vom Steinschnitt, Hannover 1873. — Harres, Die Schule des Steinmetzen, Leipzig 1866. — Wehrle, Projektive Abhandlung über Steinschnitt, Zürich 1869—1880.

Steiuschraube findet zur Befestigung von Gestellen auf Steinblöcken oder Mauerwerk gegenüber der Ankerschraube Anwendung, wenn die von ihr aufzunehmende Kraft gering ist und stossfrei wirkt.

Lp

kl

Die Schraubenstärke d liegt innerhalb der Grenze von Vä—⁷/8//* — Der lange, verjüngte Kopf von quadratischem Querschnitt mit aufgehauenen Kanten (s. Big.) hält sich in dem ebenfalls verjüngten Loche des Steines durch die Ausfüllung von Zement, Blei, Gips oder Schwefel. In hartem Stein lassen sich die Löcher nur bis zu massiger Tiefe richtig aushauen, so dass für Granit 100 mm Tiefe genügen müssen, bei weicherem Sandstein kann man auf 200 mm, in Mauer-fd t i'A werk auf 300 bis 400 mm Tiefe gehen, und hat die Schrauben darnach zu .j-, v. s bemessen. Die Neigung der Flanke gegen die Mittellinie beträgt 1:15, etwas ,v|    mehr bei kurzem, etwas weniger bei langem Kopf, so dass die Stärke am Fuss

Lindner.

H w \ id $ auf etwa 2d kommt. Da die Lochwandungen uneben ausfallen , sind hölzerne i v.;:,r oder eiserne Beilagen an den vier Seiten des Kopfes zur Befestigung ungeeignet, ebenso für die Ausrichtung der Schrauben, da hierfür der gegenseitige Abstand benachbarter Steinschrauben massgebend ist.

Steinschüttungen (St ein würfe) werden im Grundbau hauptsächlich in drei Fällen angewendet:

1. In sehr tiefen Flüssen, bei Bauten am und im Meer (Kaimauern, Hafendämme etc.) als eigentliche Fundamentkonstruktion. Die Steine müssen so gross sein, dass sie von der Strömung nicht fortgerissen werden; bat man keine ausreichende Menge solchen Steinmaterials zur Verfügung, so schüttet man den Kern des Fundaments aus kleineren Steinen und verwendet die grossen Blöcke für die Böschungen. Letztere müssen immer sehr flach gehalten werden, weshalb solche Fundamente sehr viel Material erfordern ; zur Befestigung der Böschungen versenkt man wohl auch grössere künstliche Steinblöcke auf dieselben (s. Steinversenkung und Seehäfen). Vor Ausführung der Steinschüttung wird die Sohle abgebaggert.

2.    Bei den hochliegenden Pfahlrosten, um die Pfähle gegen das Ausknicken zu schützen (s. Pfahlrost).

Schmitt-Darmstadt.

3.    Als Schutz gemauerter oder betonirter Fundamente gegen die Angriffe des Wassers, gegen Unterwaschen etc.

Steinstemmmaschine, s. Steinbearbeitungsmaschinen.

Steinverband, s. Backstein-, Haustein- und Quaderverband.

Steiiiverbiiidlliig. die Sicherung der einzelnen Steine eines Mauerwerks vor gegenseitigem Verschieben durch Einwirkung seitlich gerichteter äusserer Kräfte.

L. v. Willtnann.

Diese Sicherung- kann erfolgen: 1. durch Anwendung sogen. Bindemittel (chemische nnd mechanische Mörtel, s. d.) ; 2. durch Anwendung besonderer Verbindungsstücke (Steinklammern, Stichklammern, Anker, Dübel und Dollen, s. d.) ; 3. durch besondere Ausbildung der Fugenflächen, und zwar durch polygonale Form der Steine, durch Auskröpfung oder Verschränkung der Stossfugen, durch schwalbenschwanzförmige Ausbildung der Steine, durch Anwendung von Feder und Nut, durch Verkämmung und hakenförmiges Eingreifen der Steine von aufeinanderfolgenden Schichten.

Stemversenklliig wird hauptsächlich zur Gründung von Kaimauern und Molen verwendet. Nachdem die Wassersohle durch Baggern von Schlamm und sonstigem weichem Boden befreit ist, werden etwaige Unebenheiten desselben durch Schüttung kleinerer Steine ausgeglichen ; alsdann versenkt man künstliche Steinblöcke aus Beton oder Ziegelmauerwerk; bei allen diesen Arbeiten ist die Mitwirkung von Tauchern zweckmässig. Die Steinblöcke werden möglichst gross genommen (im Hafen von Brest bis zu 45 cbm, im Hafen zu Newhaven 100 cbm); sie werden versenkt und versetzt: 1. mittelst schwimmender Krane (Suezkanal); 2. mittelst besonderer Schiffe, unter welche die Blöcke bei Hocli-wmsser gehängt werden (Brest); 3. von Gerüsten aus (Holyhead); 4. mittelst verschiebbarer Krane (Amsterdamer Seekanal). Vergl. auch Seehäfen.

Litteratur: Nouvelles annales de la construction 1889, S. 81. — Woclxenschr. des österr. Ingen.- und Arch.-Ver. 1881, S. 205. — Allgem. Bauztg. 1876, S. 58. — Zeitschr. d. Arcli.-u. Ingen.-Ver. zu Hannover 1856, S. 3o9.    Schmitt-Darmstadt,

Steinwurf, s. Steinschüttung.

Schmitt-Darmstadt

Steinzange (T eu fei s klaue) client zum Beseitigen von Steinen oder ähnlichen Hindernissen unterWasser. Sie besteht aus zwei kräftigen, gekrümmten eisernen Armen, wovon entweder nur eines oder auch beide (bei genügendem Baum) an hölzernen Stangen befestigt sind. Die Arme werden um den zu hebenden Stein gelegt und alsdann eine Kette angezogen.

stellliaken, s. v. w. Sperrhaken; s. Schloss, S. 252.

Stellringe sichern eine Welle oder eine lose Scheibe gegen Längs-verchiebung.

Sie siud auf einer einzelnen Welle oder einem Wellenstrang, wenn eine Verschiebung nicht schon auf andere Weise verhindert ist, rechts und links neben einem Lager aufzusetzen, so dass auch bei Wärmedehnungen der Welle jede Klemmung vermieden wird. Bei Losscheiben wendet man statt des Stellringes auch die Leerlaufbuchse au (s. Bd. 6, S. 207—208).

Die Schrauben dürfen nicht überragen. Nur bei unbeweglichen Ringen sieht man von dieser Regel wohl auch ab.    ;

Fig. 2.

Fig. 1.

Lindner,

Gewöhnlich steckt der Vierkantkopf der Stahlschraube in einer für den Schlüssel erweiterten Bohrung (Fig. 2) oder die Schraube ist der Länge nach vierkantig hohl (Fig. 1), so dass sie mit Ä |P|^||ri einem Vierkantstab angezogen werden kann und sich mit Ring- JjP schneide, statt Spitze, in der Welle festhält. Schlitzschrauben"f|| lassen sich auf Wellen und Stäben unter 30 mm Stärke benützen. \p Die Schraubenstärke beträgt ca. 0,1 d -j- 10 mm; von d — 70 min x an nimmt man zwei Schrauben, die um 90 ⁰ gegen einander versetzt sind. Die axiale Breite des Ringes beträgt b = 0,2 d -f- 25 bis 30 mm ; die Wandstärke w — 0,15 d -f-10 bis 15 mm für ungeteilte Ringe (Fig. 1), ît> = 0,15 d-f-15 bis 20 für geteilte Ringe (Fig. 2); das Gewicht (0,35 bis 0,40 bezw. 0,40 bis 0,45) dCm² -j- 5 kg ; der Preis (0,10 bis 0,13) dem² -f- 3 Jl. für ungeteilte und (0,13 bis 0,15) dCm² -f-12 JL für geteilte Ringe.

Stelltafel, s. Her darb eit, Bd. 5, S. 147.

Stellung, s. Uhren.

Stellungsfläclie, in der Elastizitätslehre, s. Spannungen.

Stel lungs Winkel, s. Nebenspannungen, Bd. 6, S. 500.

Stellwerke (Zentralapparate, Zentral-S ignal- und Weichen-Siclierungsapparate) sind Vorkehrungen, durch welche entweder nur Weichen oder nur Signale oder Weichen und Signale gemeinsam von einem Punkte aus mittelst Leitungen beherrscht werden. Im weiteren Sinne gehören hierher auch Einrichtungen, bei welchen Weichen zwar örtlich von Hand gestellt, aber von einem Zentralpunkte aus in ihrer Stellung festgehalten (verriegelt) werden.

I. Grundsätze der Gesamtanordnung.

1. Weichenstellwerke dienen dazu, zwei oder mehrere Weichen von einem Punkte aus zu stellen, um die Bedienung zu vereinfachen und Missverständnisse bei ihr zu vermeiden, die Bedienungsmannschaft einschränken zu können und ihre Gefährdung beim Ueberspringen der Gleise zu verhüten, sowie um Zug- und Rangirbewegungen zu beschleunigen. Eine gegenseitige Abhängigkeit der einzelnen Weichenstellungen ist hierbei im allgemeinen nicht vorhanden.

Solche Stellwerke werden namentlich auf Rangirbahnhöfen angewendet, um Gruppen von Weichen, die zu einem Auszieh- oder Ablaufgleis gehören , zusammenzufassen. Als einfachsten Fall eines Weichenstellwerkes kann man die Zusammenführung der Stellvorrichtungen einer Kreuzungsweiche (englischen Weiche) oder einer Doppelweiche (verschränkten dreiteiligen Weiche) oder der beiden Weichen einer einfachen Gleis Verbindung zu einem gemeinsamen Stellbock betrachten.

2. Signalstellwerke gestatten, die Stellung eines oder mehrerer Signale von einem hierfür bequem gelegenen Punkte aus zu bewirken.

Ihre Verwendung kommt da in Frage, wo in den durch die Signale zu deckenden Gleisabschnitten Weichen entweder überhaupt nicht oder nur in geringer Zahl vorhanden sind. Im letzteren Falle wird, soweit eine Abhängigkeit der Signalstellung von der Stellung der Weichen im Interesse der Betriebssicherheit erforderlich ist, diese Abhängigkeit dadurch erzielt, dass die Signalleitung durch ihre Bewegung beim Umstellen des Signales eine Verriegelung der Weichen in der erforderlichen Stellung herbeiführt. Wo die Fahrtrichtungen, welche zwei Signalen entsprechen, sich gegenseitig gefährden, wird die Einrichtung im Signalstellwerk so getroffen, dass die betreffenden Signale (feindliche Signale) nicht gleichzeitig auf Fahrterlaubnis

3. Vereinigte Signal- und Weichenstellwerke lassen die durch die Stellwerke zu 1. und 2. verfolgten Zwecke gemeinsam erreichen.

gestellt werden können. Signalstellwerke werden angewendet auf Signalzwischenstationen (Blockstationen), bei Bahnkreuzungen auf freier Strecke, eventuell auch bei Anschlussgleisen, einfachen Abzweigungen und auf kleinen Stationen. Als einfachstes Signalstellwerk kann man eine Vorkehrung betrachten, mittelst welcher ein vor der Stationseinfahrt befindliches Signal durch einen auf dem Bahnsteige oder im Stationsbureau befindlichen Stellbock (oder eine Kurbel) gestellt wird.

Die Stellung einer Anzahl von Signalen und Weichen (bezw. auch die Verriegelung von Weichen) wrird von einem bequem gelegenen Punkte aus bewirkt; hierdurch wird an Personal gespart, dessen Gefährdung vermieden; die Rangirbewegungen und Zugfahrten werden beschleunigt und zugleich wird zwischen der Stellung der Signale und derjenigen der Weichen jede erforderliche oder gewünschte Abhängigkeit hergestellt. Die in dieser Beziehung von einem guten Stellwerk zu erfüllenden Bedingungen s. unter II, C. Solche Stellwerke werden mehr und mehr auf allen nicht ganz unbedeutenden Stationen, bei Bahnabzweigungen u. s. f. verwendet.

Mit den Stellwerken zu 2. und 3. sind bisweilen Stellvorrichtungen für Gleissperren, Entgleisungsschuhe, Wegeschranken, Verriegelungsvorrichtungen u. s. f. verbunden, unter Umständen ist auch die Signalstellung von der Stellung solcher Vorrichtungen abhängig gemacht. Bei sogen. Verriegelungsanlagen werden vom Stellwerke aus nur die Signale gestellt, dagegen sämtliche Weichen, die zur Handstellung eingerichtet sind, nur verriegelt. Die an dem eigentlichen Stellwerke ausgeübte Stellbewegung wird durch Leitungen auf die Stellvorrichtungen der Signale, auf die Stell- oder Verriegelungsvorrichtungen der Weichen übertragen. Bisher hat man die Signalstellleitungen vorwiegend aus Doppeldrahtzügen, die Weichenstellleitungen aus Gestängen oder Doppeldrahtzügen hergestellt. Tn neuerer Zeit sind für die Uebertragung der Stellbewegung auch Druckflüssigkeit, Druckluft und Elektrizität in entsprechend hergestellten Leitungen zur Anwendung gekommen. Bei den folgenden Erörterungen werden zunächst Drahtzüge oder Gestänge vorausgesetzt und zum Schlüsse die neueren Systeme besprochen.

Die Bewegung der Drahtzug- und Gestängeleitungen erfolgt durch Hebel oder (nur bei ersteren) Kurbeln, welche, an einem Gestelle neben einander aufgereiht, das eigentliche Stellwerk bilden. Wie jede Weiche zwei Stellungen hat, je nachdem die eine oder andere Zunge anliegt, und jedes Signal eine Haltstellung und eine Pahrtstellung, so hat auch jeder Hebel und jede Kurbel im allgemeinen zwei Stellungen, eine Grundstellung (in welcher Hebel und Kurbel sich stets befinden, wenn nicht die andere Stellung augenblicklich durch den Betrieb erfordert wird) und eine gezogene Stellung (in welche Hebel und Kurbel nur vorübergehend nach Bedarf versetzt werden). Bei den Signalen ist in Deutschland regelmässig die Haltstellung Grundstellung (in anderen Ländern zum Teil anders); bei den Weichen kann an sich jede der beiden Stellungen als Grundstellung bezeichnet werden. Man wählt aber zweckmässig diejenige Stellung einer Weiche als Grundstellung, aus 'welcher sie für den Verkehr fahrplan-mässiger Züge möglichst selten umgestellt zu werden braucht. Hebel und Kurbeln mit einer mittleren Grundstellung und zwei (durch Umlegen in entgegengesetzter Richtung herbeigeführten) gezogenen Stellungen, sogen. Umschlaghebel bezw. Umschlagkurbeln, kommen vor bei zwei-und dreiflügeligen Signalen, bei Benutzung einer Drahtleitung zur Stellung zweier Signale und bei Verriegelungsleitungen, welche die Verriegelung von Weichen in zwei verschiedenen Stellungen bewirken sollen. Doch kann man in allen diesen Fällen auch zwei Hebel auf dieselbe Drahtleitung in entgegengesetztem Sinne wirken lassen.

Man hängt auch häufig die Stellvorrichtungen zweier Weichen an einen und denselben Drahtzug oder dasselbe Gestänge, man „kuppelt“ die Weichen. Die gleichzeitige Umstellung bewirkt dann ein einfacher Hebel mit einer Grund- und einer gezogenen Stellung. Solche Anordnung verringert die Zahl der Hebel und spart Zeit beim Umstellen, ist aber nur bei solchen Weichenpaaren zulässig, die stets gemeinsam umgestellt werden dürfen oder müssen, wie die beiden Zungenpaare einer einfachen Kreuzungsweiche oder die beiden Weichen, welche zu einer einfachen Gleisverbindung gehören. Mehr als zwei Zungenpaare an eine Drahtleitung zu hängen oder die Kupplung bei langen und mehrfach abgelenkten Leitungen anzuwenden, empfiehlt sich nicht, da sonst das Umstellen zu viel Kraft erfordert. Bei Abänderungen in der Weichenanlage, und infolge dessen auch im Stellwerke können vorhandene Kupplungen sehr unbequem werden. Kupplungen zweier Weichen sind ferner dann betriebsgefährlich, wenn es Vorkommen kann, dass die eine durch falsche Rangirfahrt aufgeschnitten wird, während die andere einer Zugfahrt dienen soll.

Die räumliche Ausdehnung eines Stellwerksbezirkes ist bei Gestänge- und Drahtzugleitungen begrenzt (Weichen Stellung in der Regel nicht über 350 m). Aber auch wenn die Art der Leitungen, wie bei Anwendung von Elektrizität, dem Umfange der Stellwerksbezirke keine Schranken setzt, macht man einen solchen zweckmässig nicht grösser, als dass der Stellwerkswärter ihn vollständig überblicken kann. Ausgedehnte Bahnhofsanlagen weisen daher mehrere Stellwerksbezirke auf, auch Durchgangsbahnhöfe von mittlerem Umfange in der Regel wenigstens zwei, welche die an den beiden Enden des betreffenden Bahnhofes liegenden Eiu-und Ausfahrtsweichen und Signale zu je einem Bezirke zusammenfassen.

Das Bestreben, dem Stellwerkswärter von seinem Posten aus einen Ueberblick über die Stellung der Mast- und Weichensignale, über die Zug- und Rangi rbewegungen und Besetzung der Gleise zu gewähren, führt ferner dahin, die Stellwerke in hochgelegenen, mit vielen Glasfenstern versehenen Buden (Weichentürme, Signaltürme) aufzustellen. Auf kleinen Bahnhöfen weist man indessen auch wohl zur Vereinfachung des Dienstes dem einzigen Stellwerk seinen Platz auf dem Bahnsteige vor dem Stationsbureau an, eine Anordnung, die sich z. B. häufig in Süddeutschland und der Schweiz findet, wo die gebirgige Beschaffenheit des Landes geringere Zugstärken und daher auch kleinere Stationslängen bedingt. In diesem Falle kann der Stationsbeamte die Umstellungen unter seinen Augen ausführen lassen. Befinden sich dagegen die Stellwerke vom Stationsbureau räumlich getrennt, so werden zur sicheren und Missgriffe aus-schliessenden Verständigung zwischen Stationsbureau und Stellwerken mechanische oder elektrische Blockirungen angewendet. Befinden sich in zwei solchergestalt von einem Stationsbureau abhängig gemachten Stellwerken Signale, die einander feindlich sind (z. B. Einfahrt von den entgegengesetzten Seiten auf dasselbe Gleis), so wird die gleichzeitige Freigabe zweier solcher Signale dadurch verhindert, dass man zwischen den beiden im Stationsbureau befindlichen Blockwerken eine entsprechende Abhängigkeit herstellt.

Neuerdings hat man, wo die örtlichen Verhältnisse dieses gestatteten, gern eine der Stellwerksbuden (selbstredend die wichtigste, eventuell auch die einzige Stellwerksbude) als Stationsbureau (Kommandobude) ausgebildet, in der sich der den Zugdienst und Rangirdienst leitende Beamte befindet, und von dem aus auch der telegraphische Zugmeldedienst mit der Strecke abgewickelt wird. Dann sind nur die anderen Stellwerke, soweit solche vorhanden, von dem Stellwerke in der Kommandobude durch Blockverbindungen abhängig zu machen. Der wesentlichste Teil des Betriebsdienstes spielt sich unter den Augen des Stationsbeamten und nach seinen mündlichen Weisungen ab. Der Bahnsteigdienst ist vom Zugbetriebsdienst vollständig getrennt und wird durch besondere Beamte versehen.

II. Anordnung der Gestänge- und Drahtzugstellwerke im

besonderen.

Es sind zu besprechen: A. die Leitungen, B. die Stell- und Verriegelungs-Vorrichtungen an Weichen und Signalen, C. die eigentlichen Stellwerke, D. die Blockverbindungen der Stellwerke mit dem Stationsbureau bezw. unter einander.

A. Die Leitungen. — 1. Gestängeleitungen bestehen entweder aus vollem Rundeisen, oder, und zwar in der Regel, aus Gasrohren von etwa 42 mm äusserem Durchmesser und 4 mm Wandstärke, die aus einzelnen Stücken durch Schraubmuffen zu einem Ganzen verbunden und in Abständen von höchstens 3,5 m auf festen Rollen, Kugellagern, Walzen oder beweglichen Rollen geführt werden. Charakteristisch für die Gestängeleitungen ist, dass sie bei Umstellung im einen Sinne auf Zug, im andern Sinne auf Druck beansprucht werden.

Die Führung der Gestängeleitungeu vom Stellwerk zu den zu stellenden Weichen geschieht meist unterirdisch. Sie setzt sich aus geradlinigen Stücken zusammen, die an den Ablenkungspunkten durch Winkelhebel bezw. bei mehreren nahe an einander liegenden Leitungen durch sogen. Sensenhebel (Sichelhebel) verbunden sind und in der Regel teils parallel, teils quer zu den Gleisen liegen. Man sucht die Richtungsänderungen durch möglichst direkte Führung thunlichst einzuschränken, zugleich aber so zu disponiren, dass hierdurch, d. h. durch möglichst gleiche Länge der bei derselben Umstellbewegung gezogenen und gedrückten Strecken thunlichst ein Ausgleich der durch die Wärme bewirkten Längenänderungen eintritt. Nötigenfalls wird solcher Ausgleich durch besondere Kompensationshebel bewirkt. Ein vollständiger Ausgleich ist nicht erforderlich, da die Weichenstellvorrichtuugen bis zu einem gewissen Grade die Temperaturänderungen kompensiren (vergl. unter II, B, l).

2. Drahtzugleitungen. Die in erster Zeit verwendeten einfachen Leitungen hat man als betriebsgefährlich ganz verlassen und wendet nur noch Doppeldrahtzüge an (für Signal- und Verriegelungsleitungen 4—5 mm stark, für Weichenstellleitungen 5—6 mm stark), die vom Stellwerk zur Weiche oder zum Signal und wieder zurück zum Stellwerke geführt sind. Bei Umstellung des Hebels bezw. der Kurbel im Stellwerke in einem Sinne wird der eine Draht angezogen, der andere nachgelassen, bei Umstellung im entgegengesetzten Sinne wechseln beide Drähte ihre Rolle.

Es arbeitet also stets der gezogene Draht (Unterschied von den Gestängen, s. obeu). Die Führung erfolgt in der Regel so weit, als keine Behinderung des Bahnhofspersonals zu befürchten ist oder als keine Gleise zu unterkreuzen sind, oberirdisch, sonst unterirdisch. Die Drähte werden in gewissen Abständen (etwa alle 10—15 m, in den Kurven öfter, als in den Geraden) durch paarweise angeordnete Rollen von etwa 60 mm Durchmesser gestützt, die bei oberirdischer Führung an hölzernen Pfählen, Gasrohrpfosten, Winkeleisenpfählen etc. befestigt sind, bei unterirdischer Führung auf eisernen Füssen oder Steinen ruhen. Je nach der Anzahl der Doppeldrahtleitungen von 1, 2, 3 ... sind 2, 4, 6 etc. Rollen vorhanden.

An Scharnieren pendelnd aufgehängte Rollen gestatten die Führung der Drähte in flachem Bogen bezw. mit schwachen Knicken, wobei die Rollen sich schräg einstellen. Bei stärkeren Ablenkungen benutzt man paarweise auf einer lotrechten Axe sitzende Umlenkrollen von zweck-

massig mindestens 230 mm Durchmesser, die gewöhnlich auf eisernen Füssen gelagert und bei unterirdischer Führung von eisernen Schutzkasten umschlossen sind. An den Umlenkrollen werden die Drähte durch Stahldrahtkabel ersetzt.

Die Längenänderungen durch die Wärme werden bei Doppeldrahtleitungen durch sogen. Spannwerke ausgeglichen. Bei diesen sind beide Drähte jeder Leitung an derselben Stelle (mittelst eingeschalteter Stahldrahtkabel) über mehrere Rollen hin- und liergeführt, die durch mittelbare oder unmittelbare Gewichtsbelastung aus einander gezogen werden und so beide Drähte gleichmässig anspannen. Bei Weichenleitungen und Verriegelungsleitungen ordnet man die Spannwerke thunlichst unter den Stellhebeln oder Kurbeln im Stellwerke an. Bei den Signalleitungen ist dies wegen der grösseren Länge und der Verbindung mit den Vorsignalen in der Regel nicht möglich. Dann werden besondere Spannwerke zwischen dem Stellwerk und den Signalen aufgesteht. Hauptkonstruktionsgrundsatz aller Spannwerke ist, dass sie, während die Leitung ruht, ein freies Drehen der Spannrollen und ein entsprechendes Anziehen der Drähte zulassen, dass aber, sobald die Stellbewegung eintritt, die Rollen sich feststellen, damit nicht etwa durch Anheben der Gewichte der durch Stellhebel oder Kurbel ausgeübte Hub ganz oder teilweise verloren geht.

Entweder veranlasst der Spannungsunterschied zwischen anziehendem und nachlassendem Draht eine massige Schiefstellung der Spannrollen, und bewirkt so, dass deren Abstand durch Festklemmen festgelegt wird, oder es kann bei gleichgerichteter Bewegung der Drähte (durch Temperaturänderung) das Spannwerk frei spielen, während die entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Drähte (beim Umstellen) zugleich bei Beginn die Spannrollen zwangsweise feststellt.

Sowohl Gestängeleitungen wie Drahtleitungen werden bei unterirdischer Führung in Kanäle eingeschlossen, und zwar entweder in verdeckte Hoizkanäle oder besser in unten offene schmiedeeiserne oder gusseiserne Kanäle, bei grosser Zahl der Leitungen auch in Kanäle aus Profileisen oder in gemauerte Kanäle mit Holz- oder Riffelblechdeckeln. Alle Umlenkhebel, Ablenkrollen etc. liegen in diesem Falle in hölzernen oder besser eisernen oder gemauerten Schutzkästen. Besondere Sorgfalt ist auf die Entwässerung der Leitungskanäle und der Schutzkästen zu verwenden, da sonst leicht Verunreinigungen der Leitungen eintreten und im Winter durch Festfrieren Betriebsstörungen entstehen können.

Gestängeleitungen haben den Doppeldrahtleitungen gegenüber folgende Nachteile: Sie sind nur bis zu geringerer Länge verwendbar ; sie haben bei gleich guter Montage schwereren Gang; eine geringfügige im Betriebe vorkommende Verschiebung oder Schiefstellung eines Umlenkhebels beeinträchtigt das richtige Funktioniren der ganzen Leitung und kann sogar Betriebsgefahren hervorrufen ; der Bruch eines Gestänges führt nicht, wie das Reissen eines Drahtzuges, durch eine Kontrolvorriehtung im Stellwerk (vergl. unter II, C) die Sperrung des betreffenden Hebels und der Signalhebel herbei; Gestängeleitungen können nicht, wie Drahtleitungen, im Bogen geführt werden; die Anlage- und Unterhaltungskosten sind bei Gestängen erheblich grösser; Aenderungen der Leitungsführung bei Bahnhofsum.bauten sind bei Gestängen viel umständlicher und kostspieliger als bei Drahtleitungen. Während man früher in Deutschland nacli englischem Vorbilde die Weichenstellung vorwiegend durch Gestänge bewirkte, ist man daher in neuerer Zeit mehr und mehr zur Verwendung von Doppeldrahtleitungen übergegangen.

B. Die Stell- und Yerriegelungsvorrichtungen.

1. Stell vor rieh tun g an einer Weiche. Bei reinen Weichenstellwerken hat man sich oft damit begnügt, die Gestängeleitung mittelst Winkelhebels unmittelbar auf die Weichenzugstange einwirken zu lassen, mit welcher beide Zungen starr verbunden sind, bezw. die Bewegung des Doppeldrahtzuges von seiner Endrolle mittelst einer exzentrisch auf dieser angebrachten Kuppelstange auf die Weichenzugstange zu übertragen. Solche Vorrichtungen gewähren nicht die Sicherheit, dass nach bewirkter Umlegung des Stellhebels bezw. der Stellkurbel die Umstellung voll bewirkt ist und die Zungen nicht klaffen, und sind für vereinigte Weichen- und Signalstellwerke als betriebsgefährlich nicht ausreichend. In England und Amerika fügt man daher jedem Weichenstellhebel einen zweiten Hebel hinzu, der die Weiche in der gewollten Lage verriegelt, wobei die Möglichkeit und Vornahme der Umlegung dieses zweiten Hebels gewährleistet, dass die Weiche richtig und vollständig gestellt ist. In Deutschland hat man Umstellvorrichtungen ersonnen, sogen. Spitzenverschlüsse, bei welchen durch Umlegen desselben Hebels oder derselben Kurbel mittelst eines Gestänges oder einer Doppeldrahtleitung die Entriegelung der bisher anliegenden Weichenzunge, die Umstellung der Weiche und die Verriegelung der nach der Umstellung anliegenden Zunge bewirkt werden. Hierdurch werden zugleich massige Längenänderungen der Leitung unschädlich gemacht, da solche nur eine Verkürzung oder Verlängerung des Ver- bezw. Entriegelungsweges bewirken, die eigentliche Umstellbewegung aber nicht beeinflussen.

Die ersten Vorrichtungen dieser Art hielten an der starren Verbindung der beiden .Weichenzungen fest, wie sie bei Handstellung angewendet wird, so dass beide Zungen ihre

Umstellbewegung genau gleichzeitig und in gleichem Tempo ausführten, wahrend die vorhergehende Entriegelung und die folgende Verriegelung sich im Ruhezustände beider Zungen vollzogen, also zeitlich von der Umstellung scharf geschieden waren. Wird solche Weiche durch falsches Befahren aufgeschnitten, so tritt eine Zerstörung ein. Diese hat man durch Einfügung sogenanter Abscherstifte auf einen unwesentlichen Teil beschränkt, aber mit erhöhter Betriebsgefahr, da der Stellwerkswärter von dem geschehenen Aufschneiden nichts erfährt und u. U. seinen Hebel bezw. seine Kurbel weiter bedient, ohne dass die von der Leitung gelöste Weiche folgt. Bei den neueren Spitzenverschlüssen sind beide Zungen nicht starr verbunden. Ihre Umstellung erfolgt weder ganz gleichzeitig noch getrennt von der Ent- und Verriegelung. Zuerst beginnt die abstehende Zunge sich ihrer Backenschiene zu nähern, während gleichzeitig die Entriegelung der anliegenden Zunge erfolgt. Dann bewegen sich im mittleren Teile der Umstellbewegung beide Zungen so lauge, bis die vorher abstehende Zunge zum Anliegen gekommen ist. Schliesslich entfernt sich die vorher anliegende Zunge zu vollem Aufschläge von ihrer Backenschiene, während gleichzeitig die Verriegelung der nunmehr anliegenden Zunge stattfiudet. Eine so ausgerüstete Weiche wird bei falschem Befahren ohne Zerstörung auf-gesclmitten, da die von dem ersten Rade zuerst auf die (frei bewegliche) abstehende Zunge ausgeübte Umstellbewegung gleichzeitig vermöge des verbindenden Mechanismus die Entriegelung der anliegenden Zunge bewirkt, und erst nach der Entriegelung auch die vorher anliegende Zunge umgestellt wird. Da bei solchen sogen, aufschneidbaren Spitzenverschlüssen, das Aufschneiden auch rückwärts in der Leitung eine Bewegung hervorruft, so muss, damit im Stellwerk selbst keine Zerstörung eintritt, dort eine lösbare Verbindung vorhanden sein. Durch deren Lösung wird zugleich (vergl. unter II C) der Weichenhebel etc. gesperrt und der Stellwerkswärter benachrichtigt. Die aufschneidbaren Spitzenverschlüsse lassen sich in zwei Gruppen ordnen. Bei der einen besteht die Stellvorrichtung in dem in Gleismitte liegenden sogen. Weichenschloss, gegen welches die anliegende Zunge abgestützt und hierdurch verriegelt ist. Bei der zweiten Gruppe ist für jede Zunge ein besonderer Verschluss vorhanden, der die Zunge unmittelbar mit der Schiene zusammenklammert (bekannteste Anordnung das Hakenweichenschloss). Von der eigentlichen Stellvorrichtung unterscheidet man die Antriebvorrichtung, welche die Bewegung des Drahtzuges oder Gestänges auf die Stellvorrichtung überträgt. Bei Drahtzug enthält die Antriebvorrichtung eine sogen. Sperre, welche verhindert, dass bei Drahtbruch der nicht gerissene Draht vermöge seiner Spannung die Weiche umstellt, und welche ferner im gleichen Falle eine Verdrehung der Weichenlaterne um 45° bewirkt, so dass diese in keiner Richtung ein Fahrt erlaubendes Signal zeigt. Um ein Umstellen der Weichen unter fahrenden Zügen zu verhindern , werden bisweilen mit den Weichenspitzenverschlüssen sogen. Hubschienen oder Druckschienen verbunden. So lange ein Rad sich auf solcher Schiene befindet, ist Umstellung unmöglich.

2.    Verriegelungsvorrichtung an einer AVeiche. Die Verriegelung kann sowohl bei Weichen in Frage kommen, die von Hand gestellt werden (s. unter I, 2, 3) als hei Weichen, die von einem Stellwerk aus gestellt werden und von deren richtiger Lage man sich, wenn sie spitz befahren werden, besonders überzeugen will. In beiden Fällen kann die Verriegelung entweder durch den an der AVeiche vorbeigeführten Signaldrahtzug oder durch einen besonderen Verriegelungsdrahtzug erfolgen, der durch einen eigenen Hebel (oder eine Kurbel) vom Stellwerk aus bewegt wird.

Der Drahtzug läuft über die wagrecht liegende Riegelrolle, welche auf ihrer Fläche einen randförmigen Riegel trägt, der dazu bestimmt ist, in Ausschnitte der mit der Weichenzugstange verbundenen Riegelstange (besser in zwei Riegelstangen, die je mit einer Zunge unmittelbar verbunden sind) zu greifen. Die Verriegelung kann entweder nur für eine Stellung der Weiche oder für beide Stellungen vorgesehen sein, letzteres nur, wenn zwei entgegengesetzte Stellbewegungen des Signaldrahtzuges oder Verriegelungsdrahtzuges aus der Ruhelage Vorkommen (vergl. unter I, S. 504). Dient derselbe Doppeldrahtzug zur Bewegung mehrerer Riegelrollen oder soll eine solche in einen Signaldrahtzug eingeschaltet werden, so würden bei den nicht am Ende der Drahtleitung befindlichen Rollen , wenn man nicht besondere Vorkehrungen träfe, durch die Temperaturbewegungen der beiden Stränge des Drahtzuges störende Verdrehungen eintreten. Dies vermeidet man durch Einschaltung von Vorrichtungen, welche bei der durch Temperaturänderung hervorgerufenen gleichgerichteten Bewegung beider Drahtstränge die Riegelrolle ruhen lassen, während die beim Umstellen eintretende entgegengesetzte Bewegung beider Stränge die Rolle in Thätigkeit setzt (Rollen mit Kompensation).

3.    Stellvorrichtung an einem Signale. Es ist zu unterscheiden, ob die Drahtleitung am Signale endigt oder ob sie an demselben vorbei zu einem zweiten Signale oder einem Vorsignale weiterführt (vergl. Bahnzustandssignale). Im letzteren, schwierigeren Falle muss die Stellvorrichtung so ausgebildet werden, dass die durch Temperaturänderungen herbeigeführten Bewegungen der beiden Drahtstränge unschädlich bleiben.

Dies geschieht iu derselben Weise wie bei den Riegelrollen mit Kompensation (s. oben).

Ferner verlangt man in der Hegel die Erfüllung der Bedingung, dass bei an beliebiger Stelle eintretendem Drahtbruch Hauptsignal und Vorsignal durch das Spannwerk selbstthätig auf „Halt“ gezogen werden.

4. Stellvorrichtungen an Gleissperren, Entgleisungvorrich-t un gen etc. werden nach denselben Grundsätzen, wie diejenigen an Weichen, im übrigen in der durch die besondere Konstruktion der Vorrichtung bedingten Weise hergestellt.

C. Die eigentlichen Stellwerke. Von der Behandlung der reinen Weichenstellwerke und reinen Signalstellwerke soll hier abgesehen und nur die Einrichtung vereinigter Weichen- und Signalstellwerke, als der vollkommensten Anlagen, zur Erörterung gelangen, wobei die Verwendung von Drahtzug- bezw. Gestängehebeln vorausgesetzt wird, von welcher sich die Verwendung von Drahtzugkurbeln nur in der Ausführung, nicht aber grundsätzlich unterscheidet.

Die Weichenstellhebel, Signalhebel, Weichenverriegelungshebel, Hebel zu Gleissperren etc. sind neben einander auf einem Gestelle angebracht. Die Signal-und Weichenhebel pflegen durch Farbe unterschieden zu sein und tragen auf Schildern die Bezeichnung der Signale und Weichen. Jeder Hebel ist mit einer sogen. Handfalle (Feststellfalle, Handfederriegel) versehen, welche in beiden Endstellungen des Hebels, der Grundstellung und der gezogenen Stellung, selbst-thätig in einen Ausschnitt eines Führungsbogens einklinkt, also vor jeder Umstellung des Hebels angehoben werden muss, und welche, falls die Umstellung sich nicht bis zur Einklinkung bewirken lässt, hierdurch anzeigt, dass an Signal, Weiche oder Leitung etwas nicht in Ordnung ist. Zwischen den Hebeln bestehen Abhängigkeiten, z. B. dass das Umlegen eines Signalhebels auf Fahrtstellung eine Anzahl Weichenhebel in der Grundstellung oder gezogenen Stellung ver-schliesst. Dieser Verschluss soll bei gut konstruirten Stellwerken nicht auf die Hebel selbst, sondern auf die Handfallen derart wirken, dass schon das Ausklinken der Handfalle eines so verschlossenen Hebels unmöglich ist. Einen auf den Hebel selbst wirkenden Verschluss würde nämlich der Stellwerkswärter durch gewaltsamen Versuch des Umlegens beschädigen oder zerstören können, während er auf den Handfallengriff, den er durch Schliessen der Hand an den Hebelhandgriff anpresst und so bewegt, nur geringe Kraft ausüben kann.

Bei älteren Stellwerken hat man die erforderlichen Abhängigkeiten unmittelbar zwischen den Signal- und Weichenhebeln hergestellt, ln neuerer Zeit schaltet man in der Regel sogen. Fahrstrassenhebel (oder Fahrstrassenknebel) ein. Zunächst erfolgt dann die Richtigstellung der für eine Zugfahrt in Frage kommenden AVeichenhebel etc. Alsdann wird der derselben Zugfahrt entsprechende Fahrstrassenhebel umgelegt, der die Handfallen der AVeichenhebel etc. in ihrer richtigen Stellung verschliesst und gleichzeitig die Handfalle des betreffenden Signalhebels, die er bisher verschlossen hielt, freigibt. Als dritter Vorgang folgt die Umstellung des Signalhebels auf Fahrt, wodurch wiederum der Fahrstrassenhebel in seiner gezogenen Lage festgelegt wird. Diese Anordnung vervollständigt erst die Vorbeugung gegen gewaltsame Beschädigungen, da bei unmittelbarer Verschlusswirkung des Signalhebels es dem Stellwerkswärter möglich ist, bei irrtümlicher Handhabung mit der AVucht des grossen Signalhebels die Verschlussteile der AVeichenhebel zu zerstören, während er mit dem Fahrstrassenhebel (Knebel) solche AVirkung nicht anrichten kann, da dieser klein ist, weil er keinen langen Drahtzug, sondern nur die Verschlussvorrichtung im Stellwerke zu bewegen hat. Ferner ergibt sich aus der Einschaltung der Fahrstrassenhebel eine einfachere konstruktive Anordnung bei mehrfach gegenseitig von einander abhängigen Signalen. Unentbehrlich sind sie aber, sofern man, wie dies neuerdings geschieht, die Forderung stellt, dass die Zurücknahme eines Fahrsignales noch nicht den Verschluss der bezüglichen AVeichen autheben soll.

Die Verschlusswirkung der Fahrstrassenhebel (falls solche nicht vorhanden, der Signalhebel) auf die AVeichenhebel wird in der Regel so hervorgebracht, dass jeder Fahrstrassenhebel eine sogen. Schubstange (Schieber), welche wagrecht hinter oder unter sämtlichen AVeichen-hebeln vorbeiführt, in ihrer Längsrichtung um ein Stück verschiebt und hierdurch einen an der betreffenden Stelle der Schubstange angebrachten, entsprechend geformten Körper (Verschlusskörper) unter oder über ein mit der Haudfalle des AVeichenhebels verbundenes Stück schiebt, wodurch ein Ausklinken der Handfalle verhindert, der Hebel also in Ruhestellung oder gezogener Stellung festgehalten wird. Die sämtlichen Schubstangen pflegen über oder neben einander angeordnet zu sein. Statt der Schubstangen hat man auch drehende AVellen verwendet.

Bezüglich der Abhängigkeiten pflegt man an ein gut konstruirtes Stellwerk folgende Forderungen zu stellen:

a.    Ein Fahrsignal soll erst gezogen werden können, wenn alle von der betreffenden Zugfahrt berührten AVeichen richtig stehen, ferner alle AVeichen in Nachbargleisen, aus welchen Fahrzeuge in das Zugfahrtgleis von der Seite her gelangen können (sogen, feindliche AVeichen), abweisend stehen und ebenso alle zum Schutze des Zugfahrtgleises in einmündenden Gleisen angeordneten Gleissperren oder Entgleisungsvorrichtungen in AVirksamkeit sind.

b.    So lange ein Signal steht oder umgestellt wird, sollen die Stell- oder Verriegelungshebel aller für die betreffende Zugfahrt als Fahrtweichen oder feindliche AVeichen in Frage

e.    Durch Umlegung eines Signalhebels sollen die Hebel aller durch die betreffende Zugfahrt nicht berührten oder ihr nicht feindlichen AVeichen und die Hebel aller nichtfeindlichen Signale u. s. f. in ihrer Umstellbarkeit nicht beeinträchtigt werden. Hieraus folgt auch, dass, wenn kein Signal steht, alle AVeichen zu Rangirzwecken frei beweglich sind.

kommenden Weichen, sowie etwaiger Gleissperren etc. in ihrer durch die Zugfahrt bedingten Stellung verschlossen sein. Dieser entweder auf den vermittelnden Fahrstrassenhebel oder, wo solcher nicht vorhanden, direkt auf die Handfallen der Weichenhebel etc. wirkende Verschluss soll bereits durch das Ausklinken der .Handfalle des noch in der Haltstellung befindlichen Signalhebels eintreten und erst wieder durch das Einklinken der Handfalle des auf Halt zurückgestellten Signalhebels verschwinden (vergl. indessen auch unter f.).

c.    So lange ein Signal steht oder umgestellt wird, sollen alle diesem Signale feindlichen Signale in der Haltstellung verschlossen sein. Sofern zwei feindliche Signale, wie dies in der Regel der Fall ist, eine verschiedene Weichenstellung bedingen, wird schon hierdurch der gegenseitige Ausschluss bewirkt. Ist dies nicht der Fall, z. B. bei Einfahrt von zwei Seiten in dasselbe Gleis, so ist zwischen den beiden Signalhebeln bezw. zwischen den entsprechenden Fahrstrassenhebeln ein gegenseitiger Ausschluss besonders herzustellen. Sofern es sich nur um je zwei Hebel handelt, geschieht dies am einfachsten durch Verwendung von Umschlaghebeln.

d.    Ist für eine Fahrtrichtung ausser dem Hauptsignal noch ein Wegesignal vorhanden, so darf das Hauptsignal erst nach bewirkter Fahrtstellung des Wegesignals auf Fahrt gestellt werden können. — Dagegen empfiehlt es sich, die Zurücknahme in beliebiger Reihenfolge zuzulassen.

Neuerdings verlangt man noch gegen Umstellen der AVeichen unter dem fahrenden Zuge:

f.    Nach Zurückstellung eines Signalhebels auf Halt soll der die AVeichenhebel ver-schliessende Fahrstrassenhebel in gezogener Stellung gesperrt sein und erst durch die Mitwirkung eines Beamten, der so postirt ist, dass er die vollendete Durchfahrt durch alle Weichen beobachten kann (mittelst Blockwerks), oder durch Mitwirkung des fahrenden Zuges (mittelst Schienenkontakts) zur Rückstellung in Ruhe und Aufhebung des Verschlusses der AVeichenhebel freigegeben werden.

Ausserdem hat bei Störungen das Stellwerk folgende Bedingungen zu erfüllen :

g.    Beim Aufschneiden einer Weiche oder beim Reissen eines Leitungsdrahtes muss dem Stellwerkswärter ein sichtbares Zeichen gegeben werden. Der AVeichenhebel darf sich (je nach seiner Lage) weder ein- noch ausklinken lassen. Der Verschluss im Stellwerk muss so verstellt werden, dass ein von der aufgeschnittenen AVeiche abhängiger Fahrstrassenhebel (eventuell direkt Signalhebel) aus der Grundstellung nicht umgelegt werden kann, bevor nicht die AVeiche ordnungsmässig in das Stellwerk wieder eingeschaltet ist. Durch das Aufschneiden dürfen an dem Hebel keinerlei Zerstörungen herbeigeführt werden, vielmehr muss sich die aufgeschnittene AVeiche in kurzer Zeit, wieder einschalten lassen. Diese Bedingung heisst kurz: die AVeichenhebel müssen aufschneidbar sein.

Die ferneren Bedingungen, welche bei Verbindung von Stellwerken mittelst Blockeinrichtungen zu erfüllen sind, werden unter II, D erörtert. — Um alle Sicherheitsbedingungen erfüllen zu können, ist der Gleisplan des Bahnhofes mit besonderer Berücksichtigung der Stellwerksanlage aufzustellen oder zu ergänzen. Alle gegenseitigen Abhängigkeiten werden in einer sogen. Verschlusstabelle dargestellt, deren Aufstellung auf Grund der Fahrordnung (d. h. der Uebersicht über die AVege der fahrplanmässigen Züge) erfolgt. In den Verschlusstabellen pflegt man die Verschlüsse von AVeichen in Grundstellung durch das -(--Zeichen, diejenigen in gezogener Stellung durch das —Zeichen darzustellen.

D. DieBlockVerbindungen der Stellwerke dienen dazu, entweder die Signalstellung eines Stellwerks von der Zustimmung und den Befehlen des Beamten im Stationsbureau abhängig zu machen oder eine gegenseitige Abhängigkeit der Signalstellung zweier Stellwerke herzustellen, die sich auch über die Grenzen einer Station hinaus von Station zu Station und über die ganze Bahnstrecke ausdehnen kann, und dann Streckenblockirung heisst (vergl. unter Blockeinrichtungen), während man die innerhalb einer Station hergestellten Abhängigkeiten als Stationsblockirung zu bezeichnen pflegt.

Die Statiousblockiruugeu sind entweder mechanische oder elektrische. Die mechanischen Blockirungen, welche in Süddeutschland vorherrschend zur Verwendung gelangt sind, werden durch Kurbeln oder Hebel mittelst Drahtzug- oder Gestängeleitung bethätigt und entsprechen im wesentlichen den Stellwerken selbst, nur dass an Stelle der Stellvorrichtungen hier die Verriegelungs- und Freigabe Vorrichtungen in dem abhängigen Stellwerke treten. Die elektrischen Stationsblockirungen, in Norddeutschland vorherrschend verwendet, bestehen in Blockwerken, die vorwiegend von der Firma Siemens & Halske in Berlin hergestellt werden und im wesentlichen dieselbe Einrichtung zeigen, wie dieStreckenblockwerke (vergl. Block einr ich tun g en). Zur Verbindung eines Stellwerkes mit dem Stationsbureau gehören zwei gleiche Blockwerke, deren jedes so viele Blockfenster (Felder) aufweist, als Signale von der Station aus unter Verschluss zu halten und nach Bedarf freizugeben sind. Das Blockwerk im Stellwerk ist, wo Fahrstrassenhebel vorhanden sind, mit diesen, sonst mit den Signalhebeln in Verbindung gebracht. Im Grundzustande zeigen sämtliche Felder in beiden Blockwerken die rote Farbe, und es befinden sich sämtliche Blockfelder im Stellwerk in ihrer Tiefstellung, wobei die Fahrstrassenhebel (bezw. Signalhebel) blockirt sind und der Stellwerkswärter auf die Blockfelder nicht einwirken kann, während sich die Blockfelder im Stationsbureau in Hochstellung befinden, also die

III. Neuere Stellwerkskonstruktionen.

Bedienung gestatten. Durch Bedienung eines Blockteldes bringt der Stationsbeamte dies in Tiefstellung, -wodurch gleichzeitig das entsprechende Blockfeld im Stellwerk Hochstellung erhält und die Farbe beider Blockfelder sich aus Rot in Weiss verwandelt. Durch den Feldwechsel erhält der Stellwerkswärter Auftrag und Möglichkeit, den Fahrstrassenhebel (nach Richtigstellung der Weichen) umzulegen bezw. das Signal zu ziehen. Dagegen hat der Stationsbeamte nun keine Möglichkeit, auf sein Blockfeld einzuwirken. Vielmehr muss die Wiederherstellung des Grundzustandes vom Stellwerks-wärter ausgehen, der nach Einziehung des Signals bezw. Wiederherstellung der Ruhelage des Fahrstrassenliebels beide korrespondirenden Felder wieder in Rot verwandelt, indem er hierbei den Fahrstrassen- bezw. Signalhebel mittelst seines Feldes (das Tiefstellung erhält) festlegt, während gleichzeitig das Feld im Stationsbureau Hochstellung erhält und wieder zur Verfügung des Stationsbeamten steht. Gleichzeitige Erteilung von Aufträgen zur Stellung zweier einander feindlichen Signale wird durch gegenseitige Schieberverriegelung im Stationsblockwerk ausgeschlossen. Die Klingel- und Fallscheibensignale werden hier im wesentlichen nach denselben Grundsätzen gegeben, wie bei der Streckenblockirung. — Sollen die Fahrstrassenhebel nach Einziehung des Signals gesperrt sein und erst von der Station freigegeben werden, nachdem der Zug alle Weichen durchfahren hat, so werden hierfür besondere Blockfelder nötig, wobei jedoch jedesmal für alle diejenigen Fahrstrassenhebel, welche zu einander feindlichen Signalen gehören, gemeinsam nur je ein Blockfeld im Stellwerk und im Stationsbureau erforderlich ist. Ih Oesterreich wendet man zu diesem Zwecke den Rankschen Fahrstrassenverschluss an. — Zur Verbindung zweier Stellwerke mit einander dienen ebensolche Blockwerke, nur mit dem Unterschiede, dass hier beide korrespondirenden Blockfelder auf je einen Fahrstrassenhebel oder Signalhebel wirken, von denen immer einer freigegeben, der andere gesperrt ist, so dass derjenige Stellwerkswärter, der seinen Hebel frei hat, dem andern die Blockerlaubnis zuwerfen kann, damit sich selbst seinen Hebel festlegend. — Wo die Signale in den Stellwerken benachbarter Stationen durch Streckenblockirung verbunden sind, bestehen auch zwischen dieser und der Stationsblockirung Abhängigkeiten. Die verschiedenen Lösungen hierfür zu erörtern, würde hier zu weit führen.

Drahtzug- und Gestängestellwerke werden in Deutschland ausgeführt von : Gast, Berlin — Hein, Lehmann & Co., Berlin — Max Jüdel & Co., Braunschweig — Rössemann & Kühnemann, Berlin — Schnabel & Henning, Bruchsal — Siemens & Halske, Berlin — Stahmer, Georgmarienhütte — Vögele, Mannheim — Willmann, Dortmund — Zimmermann & Buchloh, Berlin und anderen.

Nur erwähnt mag werden das italienische hydraulische System von Bianchi und Servettaz, ebenso die in Amerika angewandten, mit Luftdruck betriebenen und elektrisch gesteuerten Stellwerke. Dagegen gebührt ausführlichere Behandlung den elektrischen Stellwerken von Siemens & Halske.

Das Umstellen der Weichen und Signale geschieht durch je einen Elektromotor (Gleichstrom). Die Elektromotoren sind leicht mittelst Handgriffes einzusetzen bezw. auszuheben. Zu jedem Motor führen drei Leitungen, und zwar zwei Hinleitungen, welche abwechselnd gebraucht werden, und eine Rückleitung, mit welcher der eingesetzte Motor dauernd verbunden ist. Die Umschaltung bezüglich der beiden ersten Leitungen, dergestalt, dass z. B. statt der Leitung, welche die Umstellung einer Weiche aus Grundstellung in gezogene Stellung bewirkt hat, nun die vorher unbenutzte Hinleitung mit dem Motor verbunden wird, welche den Strom dem Motor so zuführt, dass er im entgegengesetzten Sinne die Weiche wieder in die Grundstellung zurückstellt, geschieht in zwei Zeiten. Eingeleitet wdrd diese Umschaltung jedesmal beim Schlüsse der Umstellung einer Weiche oder eines Signals, indem eine am Motor selbst befindliche Umschaltvorrichtung in dem Augenblicke, wo Weiche oder Signal in einer der beiden Endstellungen anlangt, den Motor statt der bisher benutzten mit der andern Hinleitung verbindet, wodurch der Motor stromlos wird und stehen bleibt. Um eine rückläufige Bewegung von Weiche oder Signal herbeizuführen, wird die Umschaltung von einer Hinleitung zur andern auch an deren anderem Ende, im Stellwerk, durch einen Umschalthebel bewirkt, worauf nunmehr der Elektromotor in umgekehrtem Sinne läuft, die Rückstellung von Weiche oder Signal herbeiführt und am Schlüsse dieser Tliätigkeit abermals wieder die halbe Umschaltung der Rückleitungen vornimmt, hierdurch die Vorbedingung für eine nochmalige volle Umschaltung und nochmalige Umstellung von Weiche bezw. Signal schaffend. Der Wärter braucht also nur bei einer oder der andern Endstellung seinen Umschalthebel umzulegen, um die Bewegung von Weiche oder Signal in die andere Endstellung zu veranlassen. Die Umschalthebel im Stellwerke vertreten also die sonst üblichen Stellhebel oder Kurbeln. Es sind daher zwischen ihnen die sonst zwischen den Weichen- und Signalhebeln etc. üblichen Abhängigkeiten vorgesehen. Der Apparat, soweit er bisher beschrieben ist, leistet genau das, was die mechanischen Stellwerke leisten. Aber die Eigenartigkeit der Elektrizität gestattet viel weitergehende Bedingungen zu erfüllen. Zunächst ist als Kontrollvorriclitung zwischen die beiden beschriebenen Zuleitungen zu jedem Motor ein Elektromagnet eingeschaltet, dessen Windungen während der Ruhe des Motors ein ganz schwacher Strom durchfliesst, dessen Weg im übrigen derselbe ist, wie derjenige des Arbeitsstromes. Sein Vorhandensein zeigt dadurch, dass an einem Fenster im Stellwerksapparate neben dem Umschalthebel eine weisse Scheibe sichtbar ist, den guten Schluss des Stromkreises an. Während der Umstellung verschwindet dieser Strom; die Scheibe neben dem Umschalthebel wechselt hierdurch ihre Farbe in Schwarz und wird erst nach vollendeter Umstellung wieder weiss. Lässt sich "wegen Schnee oder sonstiger Hindernisse eine AVeiche nicht zum vollen Zungenschluss umstellen, wird die A\Teiclie aufgeschmtten, gebt der Zungenschluss verloren oder tritt sonst eine Unordnung an einer Weichenleitung ein, so wird bezw. bleibt das Fenster schwarz, hierdurch ein Mittel zur Kontrolle bietend. Ausserdem ertönt beim Aufschneiden einer Weiche eine Glocke. Bei ausgebliebener Ilückmeldung einer zugehörigen Weiche kann ein von ihr abhängiges Signal nicht auf Fahrt gezogen werden (s. unten). Jede Weiche ist ferner mit einer durch Holzlaschen isolirten Schienenstrecke vor ihren Zungenspitzen versehen, welche wie eine Druckschiene (s. oben) wirkt. Solange eine Axe sich auf ihr befindet, ist ein Stromkreis geschlossen und verriegelt im Stellwerk den zugehörigen Hebel, so dass die Weiche nicht umgestellt werden kann, so lange sich eine Axe innerhalb Schienenlänge vor ihrer Spitze befindet. Diese Sperrung des Hebels ist an der Farbe eines zweiten neben ihm befindlichen Fensters zu erkennen, so dass man im Stellwerke stets übersehen kann, ob und welche Weichen mit Fahrzeugen besetzt sind.

Falls an irgend einer zu einer Fahrstrasse gehörigen Weiche etwas nicht in Ordnung ist, so lässt sich das zugehörige Signal nicht ziehen. Auch fällt der Flügel durch Unterbrechung einer elektrischen Kupplung selbstthätig auf Halt, sobald nachträglich an der Fahrstrasse eine Unordnung eintritt, und wird im übrigen zwangsläufig durch Zurücklegen des Umschalthebels auf Halt zurückgestellt. Das Ziehen eines Fahrstrassenhebels bringt zugleich die etwa noch nicht gestellten Weichenhebel in die erforderliche Lage. Der Fahrstrassenhebel setzt sich hierbei fest und wird bei Einfahrt durch Blockfeldbedienung, bei Ausfahrt selbstthätig durch den fahrenden Zug wieder freigegeben. Gleichzeitig fällt im letzteren Falle durch Unterbrechung der elektrischen Kupplung der Flügel des Ausfahrtssignals auf Halt und kann erst wieder auf Fahrt gestellt werden, nachdem der Zug die nächste Streckenblockstation durchfahren hat.

Dieses Stellwerkssystem, welches mit erheblich erhöhter Sicherheit einfache Bedienung verbindet, an Stelle des Netzes von Drahtzügen oder Gestängen die beliebig zu führenden Kabel setzt und daher bei Anlage und bei Umbauten viel bequemer ist, und etwaige ähnliche Systeme dürften für grössere Stationen als Systeme der Zukunft zu betrachten sein. Von bereits ausgeführten Anlagen sind zu nennen Prerau, Westend bei Berlin, Untertürkheim bei Stuttgart.

Reiches und anderer Länder und die Dienstvorschriften der Eisenbahnen.

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Litteratur: Bauer, Prasch, AVehr, Die elektrischen Einrichtungen der Eisenbahnen, Wien, Pest, Leipzig 1893. — Büte u. v. Borries, Die nordamerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung (Reisebericht), Wiesbaden 1892. •— Claus, Weichentürme und verwandte Sicherheitsvorrichtungen für Eisenbahnen, Braunschweig 1878. — Flamache, Huberti, Stévart, Traité d’exploitation, Bd. 2, Brüssel 1887. — Gossmann, Installation Hydrodynamique (System Bianchi u. Servettaz). — Hassler, Die elektrischen Eisenbahnsignale mit besonderer Berücksichtigung der Einrichtungen der kgl. württ. Staatsbahnen, Stuttgart 1895. — Kemmann, Der Verkehr Londons mit besonderer Berücksichtigung der Eisenbahnen, Berlin 1892. — Kohlfürst, Die elektrischen Einrichtungen der Eisenbahnen u. d. Signalwesen, Wien 1883. — Ders., Die elektrischen Telegraphen für besondere Zwecke, Haudbuch der elektrischen Telegraphie, Bd. 4, Berlin 1881. — Ders., Signal- und Telegraphenwesen, Geschichte der Eisenbahnen der österreichungarischen Monarchie, 19. bis 21. Lieferung, Wien, Teschen, Leipzig 1898. — Kolie, Die Anwendung und der Betrieb von Stellwerken, Berlin 1888. — Meyer, Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues, Bd. 3, Berlin 1886. — Rank, Stellwerke, in Röll, Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Bd. 7, Wien 1895. — Scholkmann, Sicherungsanlagen, in der „Technik des Eisenbahnwesens der Gegenwart“, erscheint voraussichtlich Januar 1899. — Schubert, Die Sicherungswerke im Eisenbahnbetriebe, 2. Auf!., Wiesbaden 1895. — Winkler, Vorträge über Eisenbahnbau, Heft 11, Signalwesen, Wien 1877. — Ferner verschiedene Aufsätze in Zeitschriften, so im Zentralblatt der Bauvcrwaltung, im Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, in der Zeitschrift des österr. Ing. u. Arch.-Vereins. Ausserdem die Veröffentlichungen und Zeichnungen der Stellwerksfabrikanten ; schliesslich die Bestimmungen des Deutschen

Cauer.

Stelzen, s. Auflager, Bd. 1, S. 540.

Stelzenfundament, s. Pfalilroste.

Stelzung, Ueberliöliung eines Bogens, d. li. senkreclit herabgeführte Verlängerung der Bogenlinie unter die Mittelpunkthöhe, hat zum Zweck, die volle Halbkreisform eines Rundbogens, der auf vorspringenden Gliedern aufgesetzt ist, zur Erscheinung zu bringen. Als Regel gilt, die Stelzung gleich dem Kämpfervorsprung zu nehmen ; dazu kommen noch andere Faktoren, wie Höhe über dem Auge, Horizontalgliederung u. s. w., in Betracht. Sie wird vielfach angewendet bei gotischen Kreuz- und Sterngewölben, damit sämtliche Rippen normal aus ihren Kämpferpunkten heraussteigen.

Beispiele hierfüi' in: Gottgetreu, Lehrh. d. Hochbaukonstruktionen, 1. Teil, Berlin 1880, S. 175; Handb. d. Arch., 3. Teil, Bd. 2, Heft 3, 2. Lief., Darmstadt 1895, S. 451.

Stemmeisen, Stemmen, s. Stemm- und Stechzeug.

Stemmmaschine zum Stemmen kantiger, oft unregelmässiger Löcher oder Schlitze in Holz.

Das Stemmeisen ist entweder ähnlich dem englischen Handstemmeisen (s. Stemm- und Stechzeug) oder noch häufiger dem Viereisen, um die Löcher reiner zu stemmen und einen Teil der Späne aus dem Loche herauszuheben. Fig. 1 zeigt ein solches Stemmeisen, Fig. 2 eines mit einfachen Absätzen a und Fig. 3 eines mit Zähnen b [1] und [2], durch welche der geschnittene Kern bei der .Rückwärtsbewegung des Stemmeisens leichter mitgenommen und entfernt wird.

Die Stemmmaschine wird entweder stehend oder liegend ausgeführt. Das Stemmeisen wird in einer Spindel oder einem Schlitten eingespannt und von Hand oder von einer Kurbelwelle aus durch eine Pleuelstange bewegt und ist meist zum Wenden um 180° eingerichtet, um das Loch an beiden Enden kantig zu stemmen. Die Stemmtiefe wird bei Handbetrieb durch einen tf Anschlag, Stellring oder dergl. und bei Maschinenbetrieb durch Höher- oder Tieferstellen, bezw. Vor- und Rückwärtsschieben fp— des Tisches begrenzt. Zur Erleichterung und Beschleunigung der Stemmarbeit wird häufig zuerst ein Bohrer angewendet, welcher ein Loch oder zwei Löcher an beiden Enden des beabsichtigten Loches oder Schlitzes bohrt, und dann ein Stemmeisen, welches das Loch kantig stemmt, auch das zwischen den beiden Löchern enthaltene Holz entfernt. Der Einfachheit wegen wird sehr oft die Maschine zum Bohren und Stemmen eingerichtet, indem entweder eine Spindel für das Bohren in Umdrehung versetzt und für das Stemmen in der Längsaxe verschoben wird, oder eine Spindel für das Bohren und eine andere Spindel für das Stemmen in Anwendung kommt. Vielfach ist die Maschine zum Langlochbohren eingerichtet, indem das Holz mit dem Tische an dem Bohrer hin und her bewegt wird. Da in diesem Falle das Stemmeisen den Schlitz nur an beiden Enden kantig zu stemmen braucht und folglich wenig Kraft erfordert, so wird es meist von Hand bewegt, während der Bohrer gewöhnlich von der Maschine aus umgedreht wird. — Kleine Stemmvorrichtungen lassen sich auf der Werkbank oder an dem zu stemmenden Gegenstände befestigen [2], S. 66. Verschiedene Ausführungen von Stemmmaschinen s. [3] bis [8].

Litteratur: [1] 1). R. P. Nr. 95116. — [2] Zeitschr. für Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 1897/98, S. 170. — [3] Preisliste von Hespe & Co. in Ottensen-Hamburg. — [4] Preisliste von E. Kiessling & Co. in Leipzig-Plagwitz. — [5] Preisliste von E. Kirchner & Co., A.-G., in Leipzig-Sellerhausen. — [6] Preisliste von Krumrein & Katz in Stuttgart. — [7] Preisliste von Gebrüder Schmaltz in Offenbach a. M. — [8] Preisliste von C. Blumwe & Sohn in Bromberg-Prinzenthal.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Dalchow.

Stemm- lind Steclizeug zur Herstellung von Vertiefungen, Winkeln, Löchern, Gehrungen und dergl. in Holzarbeiten. Das Eintreiben des Werkzeuges geschieht entweder durch einfachen Druck der Hand, Stechen, oder durch Schläge mit einem hölzernen Schlägel, einem Hammer oder mit dem breiten Teile einer Axt, Stemmen. Demgemäss sind die Stechwerkzeuge im allgemeinen schwächer und kleiner, die Stemmwerkzeuge stärker und grösser. Sehr oft werden die Werkzeuge sowohl zum Stechen, als auch zum Stemmen benützt.

Die Holzarbeiter haben von jedem Werkzeug einen Satz, in welchem mehrere Stücke verschiedener Grösse enthalten sind, um für alle Fälle auszureichen. Alle diese Werkzeuge lassen sich als Holzmeissel bezeichnen.

I. Stemm- und Stechzeug der Tischler: Stemmeisen oder Stemmbeitel, Stechbeitel mit breiter, gerader Schneide (Fig. 1); die Schneide ist beim deutschen Stemm-

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Fig. 14. 13.    12.

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8.

7.

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2.

1.

eisen zweiseitig zugeschärft, ähnlich wie Fig. 4, beim englischen einseitig, um die Seitenwändc der Löcher, Vertiefungen u. s. w. leichter rechtwinkelig zur Aussenseite schneiden zu können; Fig. 3 zeigt einen deutschen Stechbeitel mit drei zugeschärften Kanten ; er wird wenig gebraucht. Balleisen mit breiter, schräger Schneide (Fig. 2), wirkt mehr wie ein Messer, zum Wegschaffen der über eine Fläche vorstehenden Enden hölzerner Zapfen und dergl. Loch-

be it ei mit schmaler Schneide; der deutsche ist zweiseitig (Fig. 4) und der englische einseitig (Fig. 5) zugeschärft. Der Lochbeitel dringt schneller als das Stemmeisen in das Holz ein; er dient vorzüglich zur Herstellung schmaler Löcher, Vertiefungen und dergl. Hohleisen

(Fig. 6) von halbkreisbogenförmigem Querschnitte a, _

oder schwächer gekrümmtem Querschnitte b und c (Flachhohleisen) zum Einstechen krummliniger Umrisse , Ausarbeiten rinnenförmiger oder gekehlter Fig. 16. Vertiefungen u. s. w. Die Schneide erscheint in der Seitenansicht als eine gerade Linie; sie kann auch bogenförmig erscheinen. Anschlageisen,

Fig. 17. Einlasseisen (Fig. 7) wird da gebraucht, wo kein Daum für Stemmbeitel oder Lochbeitel und Hammer .    verbleibt. Geissfuss oder Gehreisen (Fig. 8)

} F'g- 18. mit zwei Schneiden, die mit einander 90⁰ oder 60 ⁰    .    .

oder 45° einschliessen, zur Bildung von Ecken, Fig. 20. FigTlö. Gehrungen u. s. w.

II.    Stemm- und Stechzeug der Wagner ist dem vorigen ähnlich; nur sind die Abmessungen etwas anders. Stemmbeitel, Stechbeitel, Hohleisen (grösser), Lochbeitel (kürzer und stärker), Kantenbeitel (Fig. 9) für sehr tiefe Löcher, Führeisen oder Viereisen (Fig. 10) zum Einschlagen des Umrisses länglich viereckiger Vertiefungen für Radspeichen in der Nabe.

III.    Stemm - und Stechzeug für Zimmerleute ist etwas länger und stärker als dasjenige der Tischler. Da die Werkzeuge mit dem Hammer oder der Axt eingetrieben werden sollen und die bisherigen Hefte leicht zersplittern würden, so erhalten die Werkzeuge statt der Angeln konische röhrenförmige Ansätze, daher heissen sie allgemein Rohrmeissei und einzeln Rohr Stemmeisen (Fig. 11), Rohrlochbeitel (Fig. 12), Rohrhohleisen (Fig. 13) und Rohrgeissfuss (Fig. 14).

IV.    Stemm- und Stechzeug der Bildhauer, B ildhauerei s en s. Bd. 2, S. 416.

V.    Stemm- und Stechzeug der Formschneider. Flacheisen (Fig. 15) mit gerader, zweiseitig oder einseitig zugeschärfter Schneide a ; auf das Ende c wird mit dem Hammer geschlagen, der Ansatz b dient zum Herausziehen des Werkzeuges aus dem Holze. Das Flacheisen kann nach Fig. 16 zwei Ansätze bb haben. Hohleisen (Fig. 17) von verschiedenen Querschnitten d, e,/. Grundeisen oder Feltrireisen (Fig. 18) zum Abheben des zwischen den vom Messer vorgeschnittenen Linien stehen gebliebenen Holzes vom Grunde.

VI.    Stemm- und Stechzeug der Schlosser, häufig ohne Griffe, Fig. 19 dem

Stechbeitel entsprechend, Fig. 20 dem Lochbeitel entsprechend, beide Kreuzmeiss ei genannt, ferner Flachmeissel mit breiter Schneide, Reisshaken mit schmaler Schneide am hakenförmigen Ende.    Dalćhow.

Stempel, kurze Pfosten oder Ständer, auch Drempel genannt, s. Dr ein pel-mauer, Bd. 3, S. 444.— S. auch Pochwerk, Prägstempel.

Stempelmaschine, s. Steinbohrmaschin en.

Stengelhaken, Schraubenstange zur Befestigung geodätischer Instrumente auf dem Stativ (s. d.).

Stephanit, s. v. w. Sprödglaserz.

Steppnaht, s. Nähmaschinen.

Ster, Mass für Holz etc., — 1 cbm.

Stereobat, der Kern des aus drei Stufen bestehenden Unterbaues des griechischen Tempels, welcher meist aus Hausteinen hergestellt wurde.

Stereochemie, die Lehre derjenigen Kohlenstoff-Isomerien, die nicht durch Verschiedenheit der Konstitution (s. d.), sondern der Konfiguration (s. d.), d. h. die verschiedene räumliche Anordnung der Atome erklärt werden.

Litteratur: van’t Hoff, Lagerung der Atome im Raume, Braunschweig 1894. Abegg.

Stereochromie, Wasserglasmalerei, Verfahren auf besonders vorbereitetem Verputz mehr oder weniger wetterbeständige Malereien unter Zuhilfenahme von Wasserglas als Bindemittel der mit Wasser angeriebenen Farben und des Malgrundes herzustellen. Von der Freskomalerei unterscheidet sich die Stereochromie vorteilhaft durch grössere Beständigkeit und die Möglichkeit, die Arbeit beliebig unterbrechen und Nachbesserungen vornehmen zu können. Näheres in Andes, Praktisches Handbuch für Anstreicher, 2. Aufl., Wien 1892. — Bernhard, Das Wasserglas und seine Anwendung, Frankfurt a. M. 1893.

Stenographische Projektion, zentralperspektivische, winkeltreue Abbildung, s. Kartenprojektion.

Stereometrie, derjenige Teil der elementaren Geometrie, welcher sich mit den räumlichen Gebilden, also mit Gerade, Ebene, Cylinder, Kegel, Kugel und den Polyedern beschäftigt.

Zwei Ebenen im Raume schneiden sich nach einer Geraden und teilen den Raum in vier

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Fig. 15.

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Andes.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

33

Flächenwinkel oder Keile. Drei Ebenen im Raum schneiden sich in einem Punkt und teilen den Raum in acht Ecken oder Dreikante. Ein Dreikant hat drei Seiten (die Ebenen , durch die es entsteht), drei Winkel (die Winkel dieser Ebenen) und drei Kanten (die Schnittlinien dieser Ebenen). Konstruirt man ein Dreikant, indem man auf den Seiten eines gegebenen Dreikants in der Spitze Lote errichtet und diese als Kanten des Dreikants ansieht, so ist letzteres das Polardreikant (die Polarecke) des gegebenen. Schneiden sich mehr als drei Ebenen in einem Punkt, so bilden sie ein Vielkant (körperliche Ecke). Der Schnitt eines Dreikants mit einer konzentrischen Kugel ist ein sphärisches Dreieck mit denselben Seiten und Winkeln wie das Dreikant (s. Trigonometrie).

Litteratur s. Geometrie [1]—[4], [6].    Wölf fing.

Stereotypie, das Abformen von Letternsatz in Schriftmetall oder einem andern geeigneten Material für Druckereizwecke. Gegenwärtig ist ausschliesslich die sogen. Papiersterotypie in Gebrauch, bei welcher die Matrizen aus Seidenpapier und einem Kleister aus feinem Stärkemehl mit einem Zusatz von Kreide, auch wohl von Asbest oder von China Clay hergestellt werden. Ungefähr 6—10 Papierblätter werden mit diesem Kleister über einander geklebt, sodann mit einer Bürste in den Letternsatz eingeklopft, bei gelinder Wärme unter einer Presse festgepresst und schliesslich langsam getrocknet. Das Zurichten der Platten erfolgt gewöhnlich mit besonderen Maschinen. Die Pajaier-stereotypie bietet den Vorteil der Aufbewahrung sehr billiger Matrizen.

Litteratur: Isermann, Anleitung zum Stereotypengiessen, Leipzig 1869. — Böck, Die Papierstereotypie, Leipzig 1885. — Kempe, Wegweiser durch die Stereotypie und die Galvanoplastik, Leipzig 1888.

Sternbedeckuiigeii, s. Finsternisse und Bedeckungen.

/,. ii. Willmann.

Sterilgewölbe, eine Abart des mit Gratrippen versehenen Kreuzgewölbes, bei welchem weitere Rippen vor die Laibungsfläclien der Kappen vortreten und sternförmige Figuren bilden. Die Ausführung erfolgt wie beim gerippten Kreuzgewölbe (s. d. und Gewölbe).

Sternkataloge, Verzeichnis von Sternörtern (s. d.) mit Angabe der für Berechnung dieser Oerter zu anderen Zeiten nötigen Anhaltspunkte.

Sternörter. — Die Oerter der Sterne am Himmel werden in den Stern-

Verzeichnissen stets nach Rektascension und Deklination, AR und <5, angegeben, wobei die Sterne nach ihren AR geordnet sind. Diese Positionen der Sternkataloge sind stets die sogen, mittleren für eine bestimmte Epoche, aus denen die sogen, scheinbaren abzuleiten sind.

Der in einem Verzeichnis angegebene mittlere Ort eines Sterns ist der, der dem Stern für die Epoche des Katalogs (z. B. 1850,0 oder für den Anfang eines andern bestimmten Jahrs, so z. B. bei den mittleren Oertern, die in den astronomischen Jahrbüchern angegeben sind) zukommen würde, wenn nur die Präzession (s. d.) zu berücksichtigen wäre; der scheinbare Ort zu einer bestimmten Zeit (z. B. an dem Beobachtungsabend) ist aber der, den er um diese Zeit wirklich am Himmel einnimmt, d. h. der Ort, der aus dem mittleren durch Anbringung der Korrektionen für (Präzession seit der Epoche des Verzeichnisses) Eigenbewegung des Sterns* Aberration (Bd. 1, S. 24) und Nutation (Bd. 6, S. 565) entsteht. Der sogen, wahre Ort eines Sterns unterscheidet sich vom scheinbaren nur um den Einfluss der Aberration. — Wegen des Einflusses der Präzession, Nutation und Aberration auf die Sternkoordinaten muss auf die Litteratur verwiesen werden, z. B. [1], ebenso in Beziehung auf die spezielle Berechnung des scheinbaren Orts eines Sterns für eine bestimmte Beobachtungsstunde aus einem gegebenen mittleren Ort mit Hilfe der Besselschen Entwicklung und „Tageszahlen“ in den Tabulae Regiomontanae ; von Handbüchern der Astronomie sei in diesem Sinne nochmals z. B. [la] genannt, von Handbüchern der sphärischen oder praktischen Astronomie seien z. B. [2]—[7], von Ephemeriden [8]—[10] angeführt.

Litteratur: [1] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, 2, Zürich 1893, S. 559—566, über die Reduktion von Sternkatalogen verschiedener Epochen auf einander S. 573—574 (je mit Angabe der Litteratur). — [1 a] S.566—568; ausführlicher in [2] Brünnow, Sphärische Astronomie,

4.    Auf!., Berlin 1881, S. 202—211; kürzer [3] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887,

5.    176—185; ganz kurz in [4] Loomis, Practical Astronomy, 7. Aufl., New-York 1892, S. 218 bis 220, ebenso in [5] Campbell, Practical Astronomy, Ann Arbor 1891, S. 42—44. — Etwas ausführlicher ist [6] Doolittle, Practical Astronomy, 4. Aufl.. New-York 1893, S. 609—617, kürzer [7] Chauvenet, Spherical and Practical Astronomy, 1. Bd., 5. Aufl., Philadelphia 1893, S. 645—651 u. s. f. — [8]—[10] Erläuterungen u. Tafeln in jedem Jahrgang des Berliner Astron. Jahrbuchs, des Nautical Almanac, der Connaissance des Temps (1898 in dieser z. B. S. 347—365).

Sternsapliir, Sternstein, s. Korund.    Hammer.

Sterntag heisst die Zeit, in der die Erde genau eine Rotation um ihre Axe ausführt, in der das Himmelsgewölbe sich einmal um seine Axe, die „Weltaxe“ zu drehen scheint, also die Zeit zwischen zwei auf einander folgenden (gleichartigen) Kulminationen eines bestimmten Sterns.

Vergl. Drehung der Sphäre, Bd. 3, S. 432. Die Dauer des Sterntags beträgt 23 St. 56 Min. 4,09 Sek. Mittlerer Zeit (unserer Uhrzeit, d. h. es ist: 1 Sterntag = 1 Mittl. Tag — 3m 55s,91 M. Z. ; oder umgekehrt : 1 Mittl. Tag = 1 Sterntag -)- 3m 56s,56 St.-Z.).

Hammer.

Stern Verzierung, eine fast in allen Stilarten vorkommende Verzierung, die namentlich als symbolische Darstellung des Himmelszeltes auf geraden oder gewölbten Decken anzutreffen ist.

Schon die Griechen liebten es, ihre geraden Kassettendecken mit goldenen Sternen auf blauem Grund zu verzieren. Gleiches zeigen die gewölbten Decken der mittelalterlichen kirchlichen Bauten. Auch als Friesverzierung und noch häufiger bei Fussbodenplatten und musivischen Darstellungen und an anderen Orten finden sich Sterne häufig als Ornament angewendet, v. Schubert.

Sternzeit heisst der Stundenwinkel eines bestimmten, fest gedachten Punkts auf dem Himmelsäquator, des sogen. rfl- oder Frühlingspunkts (Bd. 4,

S. 391), vergl. Koordinaten am Himmel und Zeitbestimmung. Sterrometall, s. Messing.

Stetigkeit, s. Funktionen.

Steuerblatt, -plan, s. Kataster.

Steuereinrichtung, bei Schiffen das Ruder (s. d.), dessen Lage nach Drehung des Handrades durch einen Zeiger angegeben wird; die hierzu gehörige Einrichtung heisst Axiometer (vergl. Bd. 1, S. 101).

Steuerlastig, s. Ach ter lästig.

L-rJ*¹

Steuerungen, im allgemeinen alle Mechanismen, durch welche die relative Bewegung von Teilen einer Maschine umgekehrt werden kann; insbesondere bezeichnet man bei Kolbenmotoren, wie Dampf-, Gas-, Petroleum- und Wasser-säulenmascliinen diejenigen Mechanismen als „Steuerungen“, welche die Umkehr des Kolbens an jedem Cylinderende veranlassen, indem sie die Verbindungskanäle zwischen diesen, dem Ein- und dem Ausströmungsrohre zu geeigneten Zeiten öffnen und schliessen. Auch wenn bei Kolbenpumpen zur Förderung tropfbarer oder gasförmiger Flüssigkeiten das Oeffnen und Schliessen entsprechender Kanäle zwangläufig erfolgt, pflegt man den bezüglichen Mechanismus Steuerung zu nennen. Das Schliessen der genannten Kanäle geschieht durch „Ventile“, mit welchem Namen man im allgemeinen geeignet geformte feste Körper bezeichnet, welche die Einmündung des Kanals in eine das Ventil umschliessende Erweiterung desselben, welche „Ventilgehäuse“ oder „Ventilkasten“ genannt wird, vollständig bedecken. Insbesondere nennt man aber derartige Körper kurzweg „Ventile“ oder auch „Hebeventile“, wenn sie, um die Kanalmündung zu öffnen, in senkrechter Richtung zu ihr abgehoben werden; erfolgt dagegen das Oeffnen durch seitliche Verschiebung des Ventils, so heisst es „Schieberventil“ oder kurzweg „Schieber“ (s. d.). Die Berührungsfläche zwischen diesem und der Kanalmündung heisst „Schieberfläche“ oder „Schieberspiegel“, -c—?

ö;

Ist die Schieberfläche eben, so muss auch die Verschiebung in dieser Ebene erfolgen, und der Schieber heisst „Flachschieber“; bildet sie einen Teil eines Cylindermantels, so müssen Schieber und Schieberkasten zwei sich teilweise oder ganz umschliessende Cylinder bilden. Die Verschiebung kann dann entweder geradlinig in der Richtung der Cylinderaxe (Rundschieber) oder durch Drehung um diese (Drehschieber) erfolgen.

Fig. 1.

Ein Drehschieber bildet mit dem ihn umschliessenden Gehäuse einen „Hahn“. Mündet der Kanal in ein Gehäuse mit kegelförmiger Schieberfläche, so ist nur ein Drehschieber (Hahn) möglich. Die besprochenen Verschlussteile bilden die sogen, inneren Steuerungen, und man unterscheidet danach Ventil-, Flachschieber-, Rundschieber-und Drehschieber-, oder Hahnensteuerungen. Der Mechanismus, wodurch die Ventile oder Schieber bewegt werden, heisst die äussere Steuerung. Bei den Präzisionssteuerungen (s. d.) wird die Dauer der Dampfeinströmung durch den Regulator bestimmt und die Dampfabsperrung erfolgt sehr rasch.

Bei einer einfach wirkenden Hochdruckdampfmaschine mit Ventilsteuerung (Fig. 1) und analogen Maschinen sind zwei Ventile nötig, wovon das eine an dem Cylinder-ende, an welchem der Dampf ein- und ausströmt, die Verbindung mit dem Einströmrohre, das andere Ventil dagegen die mit dem Ausströmrohre herstellt und aufhebt. Es ist a das Ein-strömrohr, b das Ausströmrohr. Das durch das Gregenge wicht d offen gehaltene Ventil e lässt den Dampf am oberen Cylinderende einströmen, der Kolben c wird niedergedrückt. Die Kolbenstange ist mit einem Ende eines Balanciers verbunden, während an dessen anderem Ende ein schweres Schachtgestänge hängt, das durch den Kolbenniedergang gehoben wird. Die Lenkstange g mit den beiden Nocken h und i hängt an demselben Arme des Balanciers, wie der Kolben, und geht daher gleichzeitig mit ihm nieder. Ist der Kolben dem Punkte nahe gekommen, an welchem die Expansion beginnen soll, so drückt der Nocken h den Hebel k nieder, schliesst dadurch das Einströmventil e und löst das Klinkwerk m aus. Der Hebel n bleibt jedoch durch einen Zahn an einem dritten Hebel x vorläufig noch in seiner Lage erhalten. Das im Winkel gebogene Ende des Hebels k steht dann parallel mit der Lenkstange g, der Nocken h streicht beim weiteren Niedergange daran hin und hält das Einströmventil geschlossen. Ist aber der Kolben am Ende seines Hubes, so drückt ein Nocken an der Steuerstange den Hebel x nieder und löst dadurch den Hebel n aus, oder er setzt einen Apparat mit langsam niedersinkendem Gewichte, einen sogen. „Katarakt“ z in Thätigkeit, der erst nach einer Hubpause den Hebel x niederdrückt. Ist der Hebel n frei geworden, so öffnet das darauf sitzende Gewicht das Ausströmventil o, worauf der Dampf entweicht und das Schachtgestänge den Kolben c wieder hebt. — Soll Kondensation angewendet werden, so wird ein drittes Ventil v eingeschaltet und durch die Lenkstange so gesteuert, dass es sich gleichzeitig mit dem Einströmventil öffnet und schliesst. Werden beide bei der tiefsten Stellung des Kolbens geschlossen, so wird das Ventil o geöffnet. Der Dampf über dem Kolben tritt unter ihn, während das Gestänge ihn hebt. Werden dann e und v geöffnet und o geschlossen, so drückt der frische Dampf den Kolben nieder, während der unter dem Kolben durch v in den Kondensator gelangt. Bei einer Maschine, die ohne Expansion arbeiten soll, fällt der Hebel x und der Katarakt z ganz, und von dem Hebel n die zweite Sperrklinke weg; der Hebel k aber wird am Ende nicht in den Winkel gebogen und wird erst am Ende des Kolbenhubes von dem Nocken h berührt.

Soll eine doppeltwirkende Hochdruckdampfmaschine nach der in Pig. 1 dargestellten Art gesteuert werden, so ist eine der beschriebenen analoge Steuerung auch am unteren Cylinderende anzubringen.

Fig. 2.

Sollte die Maschine mit ganzer Füllung arbeiten, so müsste je ein Einlassventil am einen Cylinderende und ein Ausströmventil am anderen Cylinderende gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden, und man könnte sie deshalb auch fest mit einander verbinden, wenn sie gleichaxig über einander angeordnet würden. Auch könnte man sie einander ganz nahe rücken, um die Verbindung weniger schwerfällig zu machen, doch hat dies den Nachteil, dass dann die Verbindungskanäle mit den Cylinderenden länger und daher die schädlichen Räume grösser werden. Es könnten aber auch noch die beiden Ventile für je ein Cylinderende zu einem Ventil vereinigt werden, wenn man alle Ventilöffnungen gleichaxig und so anordnete, dass für jedes Cylinderende die untere von oben, die obere aber von unten geschlossen würde. Dies würde eine Anordnung, wie Fig. 2 ergeben, woraus man ersieht, dass es kinematisch möglich ist, eine doppeltwirkende Maschine mit zwei zu einem Körper fest verbundenen Ventilen zu steuern. Bei Hebeventilen ist dies jedoch nicht ratsam, weil, abgesehen von anderen Schwierigkeiten, der Hub der Ventile nach beiden Seiten hin fest begrenzt ist, so dass es schwierig und wegen der Abnützung auf die Dauer unmöglich sein würde, dichten Abschluss zu erreichen, und weil die Verschiebungen der Ventile momentan erfolgen müsste, damit der Umstand nicht allzu nachteilig würde, dass bei der mittleren Stellung der Ventile alle Ventilöffnungen offen stehen.

Diese sämtlichen Schwierigkeiten fallen bei Schieberventilen weg. Ein Schieberventil, das eine Kanalmündung mit wenig Ueberdeckung ihrer Ränder abschliesst, öffnet, wenn es nach rechts geschoben wird, diese Mündung auf seiner linken Seite und, wenn es nach links geschoben wird, auf seiner rechten Seite. Zwei solche, zu einem Schieber fest mit einander verbundene Schiebventile können zu Wänden ausgestaltet werden, die den Raum zwischen ihnen von den ausserhalb gelegenen Räumen des Schiebergehäuses abschliessen. Setzt man dann den ersteren mit dem Ausströmrohre, die letzteren mit dem Einströmrohre in Verbindung, so kommunizirt bei einer Verrückung des Schiebers aus seiner Mittellage nach rechts die linke Kanalmündung mit dem Einströmrohre und die rechte mit dem Ausströmrohre, während bei einer Verschiebung nach links das umgekehrte Verhältnis eintritt; bei der mittleren Schieberstellung aber sind beide Kanäle geschlossen. Bewirkt man die Trennung des zwischen den beiden Schieberventilen liegenden Raumes von den ausserhalb liegenden Räumen dadurch, dass man erstere zu zwei, durch eine Kolbenstange fest mit einander verbundenen Kolben ausgestaltet, die von dem Schiebergehäuse dicht umschlossen werden, wodurch eine sogen. „Kolbensteuerung“ entsteht (s. S. 173, Fig. 7), so drückt der Dampf oder das Aufschlagswasser den Schieber nicht gegen die Schieberfläche und sucht ihn auch nicht davon abzuheben. Der Schieber ist, wie man zu sagen pflegt vollständig „entlastet“, und man kann daher auch ebenso gut den Innenraum mit der höher gespannten und die Aussenräume mit der -weniger gespannten Flüssigkeit in Verbindung setzen. Gestaltet man die beiden Schieberventile und ihre Verbindungsteile so aus, dass sie zwischen sich eine niedere, nach der Schieberfläche hin offene Kammer bilden, welche die Aussenräume vor und hinter dem Schieber nicht vollständig voneinander trennt, so entsteht ein einfacher „Muschelschieber“ (s. S. 172, Fig. 1). Wird hierbei der Innenraum mit der Ausströmung der Dampfmaschine und der Aussenraum mit dem Einströmungsrohre in Verbindung gesetzt, so wird der Schieber gegen den Schieberspiegel gedrückt und im umgekehrten Falle davon abgehoben ; gleitet aber seine obere Fläche am Deckel des

Schieberkastens, so ist er teilweise oder ganz entlastet (s. S. 173, Fig. 3—5). Auch Rundschieber, die Hohlcylinder bilden, welche dem Schieberspiegel gegenüber von dem Gehäuse ebenso umschlossen werden, wie von jenem, sind entlastet.

Einen Steuerhahn kann man sich dadurch entstanden denken, dass die Schieberfläche eines Muschelschiebers zu einem Cylinder mit senkrecht zur Schubrichtung stehender Axe aufgerollt und die Form des Schiebers dementsprechend verändert worden ist. Daraus ergeben sich Querschnitte, wie Fig. 3, oder wie Fig. 4, worin 1 das Einströmungsrohr, 2 und 3 die nach den Cylinderenden führenden Kanäle, 4 das Ausströmungsrohr bedeuten mögen.

-M

Da die Verschlussflächen der zu einem Kolben- oder Muschelschieber vereinigten beiden Schieberventile in der mittleren Stellung, sowohl nach dem Innenraume, als auch nach den Aussenräumen hin über die Ränder der Kanalmündungen greifen, so hat man „innere Ueber-deckung“ und „äussere Ueberdeckung“ zu unterscheiden. Macht man die inneren Ueberdeckungen eines Schiebers von den äusseren verschieden, so findet das Oeffnen und Schliessen der Kanäle nicht mehr gleichzeitig statt. Man kann daher bei Schiebersteuerungen die Zeitfolge der Ventilwirkungen    A

Fig. 3.

Fig. 4.

} durch die Ueberdeckungen regeln ; doch hat hierbei ein Schliessen Ê f der Dampfeinströmung vor Beendigung des Kolbenhinganges auch \| stets ein Schliessen der Dampfausströmung vor Beendigung des M Kolbenherganges zur Folge. Stärkere Expansion durch einen 3^ 4 ^2 Schieber mit grosser äusserer Ueberdeckung wendet man deshalb nur bei Maschinen an, bei denen Einfachheit der Konstruktion ein Haupterfordernis ist, wie z. B. bei Lokomotiven, gibt andernfalls dem Hauptschieber nur geringe oder keine Ueberdeckung und bewirkt den früheren Dampfabschluss durch ein besonderes Ventil, oder einen „Expansionsschieber“ (s. S. 173).

Was die äusseren Steuerungen betrifft, so haben wir einen Sperrklinkenmechanismus zu einer Ventilsteuerung (Fig. 1) bereits betrachtet. Eine Präzisionsventilsteuerung für eine liegende Dampfmaschine ist in Bd. 6, S. 837 dargestellt und beschrieben. Flachschieber werden jetzt fast ausschliesslich durch Exzenter und Exzenterstangen von der Schwungrad welle aus bewegt, während dies früher vielfach durch unrunde Scheiben geschah. Bei Hahnensteuerungen kommt es darauf an, ob der Hahnenkörper kontinuirlich oder hin- und hergedreht werden soll. Im ersteren Falle geschieht dies durch Räderwerke, im letzteren Falle ebenfalls durch Exzenter und Exzenterstangen von der Schwungradwelle aus. Corliss-steuerungen sind Präzisionshahnensteuerungen, die mit je zwei dicht an den Cylinderenden sitzenden Hähnen, also mit vier Hähnen an jedem Cylinder arbeiten (vergl. Bd. 6, S. 838).

Bei direkt wirkenden Dampfpumpen, Wassersäulenmaschinen und ähnlichen Maschinen ohne rotirende Bewegung und Schwungrad würde, wenn die Bewegung der Schieber- oder Kolbensteuerung direkt von dem Hauptkolben oder seiner Stange aus bewirkt werden sollte, die Maschine zum Stillstände kommen, sobald der Schieber beide Einströmöffnungen bedeckt. Man ist deshalb bei solchen Maschinen genötigt, eine kleine Hilfsmaschine zur Bewegung des Hauptschiebers anzuwenden, deren weit kleinerer Steuerschieber von dem Hauptkolben oder seiner Stange rasch und ohne den erwähnten Uebelstand bewegt tverden kann, oder deren Steuerschieber von dem Hauptkolben oder seiner Stange selbst gebildet wird.

e.j

fr

e.

Fig. 5.

Fig 6.

Bei der Dampfpumpe von Deane (Fig. 5) ist der Hilfsschieber a ein kleiner sogen. E-Schieber, der am Ende jeden Kolbenhubes nach rechts oder links gestossen wird. Der I³ durch b eintretende Dampf gelangt demzufolge in den Hilfs-cylinder c und schiebt die beiden mit einander und mit dem Hauptschieber i fest verbundenen Kolben e und ey nach links oder rechts, wodurch der durch das Haupteinströmrohr o eintretende Dampf nach dem rechten oder linken Ende des Hauptcylinders geleitet wird.

Bei der Dampfpumpe von Tangye (Fig. 6) ist der Hauptschieber i ein sogen. E-Schieber, an jedem Ende mit einem Hilfsdampfkolben e und et fest verbunden. Diese beiden gleichaxigen Kolben sind der Axe parallel ganz fein durchbohrt und von dem Hilfscvlinder umschlossen. Infolge der feinen Durchbohrung herrscht während des Stillstandes der Kolben auf beiden Seiten c und Cy derselben voller Dampfdruck. Die beiden Enden des Hilfscylinders kommuni-ziren mit denen des Hauptcylinders durch je ein Ventil n und ny , das sich nach dem Hilfs-cylinder hin öffnet und unten in einen flachen Kegel endigt, der in den Dampfraum des Hauptcylinders hineinragt, so dass es , wenn der Kolben au das Ende seines Hubes gelangt, von diesem aufgestossen wird. Der Dampf an dem Ende c des Hilfscylinders entweicht dann durch den Hauptcylinder nach der Ausströmung, der Dampf am anderen Ende Cy des Hilfscylinders aber expandirt und bewegt die Hilfskolben mit dem Hauptschieber so, dass der Dampf nun am anderen Ende des Hauptcylinders eintreten kann.

Weiteren Aufschluss über Steuerungen geben die Artikel Dampfmaschine, Bd. 3, S. 190; Gasmaschine, Bd. 4, S. 476; Kulissensteuerungen, Luftkompressoren, Bd. 6, S. 244; Präzisionssteuerung, Bd. 6, S. 837; Schieber; AU a ss er motor en. Ueber Umsteuerungen s. Art. Lokomotive, Bd. 6, S. 190.

Litteratur: [1] Blaha, Die Steuerungen der Dampfmaschinen, 2. Aufl., Berlin 1884. — [2] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, II. Teil, 2. Abt., S. 995 ff., Braunschweig 1883—87, sowie die bei den soeben genannten Artikeln aufgeführten AVerke.

Steven, s. Schiffbau, S. 187.

Stevenrohr, s. Schiffs welle.

Stibnit, s. v. w. Antimonglanz.

Stichbalken, s. Balkenlage.

s. v. w.

Stich,

Stichbrücke, -pritsche, s. v. w. Vorderfluter, s. Stauanlagen. Stichel, s. Gravir en und Grabstichel.

Stichelhaus, s. Drehbank, Bd. 3, S. 418.

Stichkappe, die Ueberwölbung einer zum Zweck der Herstellung einer

V//,

Licht- oder Durchgangsöffnung in einem grösseren Ge-r    wölbe ange

brachten Durch- Er brechung (vergl. auch Kappenkranz, Bd.5, "

Fig. 1.

S. 452).

Meist handelt es sich

Fig. 2.

U%-.

4.

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Fig. 3.

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V,

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Fig. 4.

Stichklammern dienen zur Verankerung der Fenster- und Thürgewände oder sonstiger hochkantig gestellter AVerkstücke mit dem benachbarten Mauerwerk und bestehen aus Flachstäben verschiedener Stärke mit entgegengesetzt umgebogenen Enden (s. auch Steinklammern).

Stichmodel, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 552.

Stichstab, s. AVeberei.

Stichsteller, s. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 477.

Stichtorf, s. Torfgewinnung.

Sticken, ein Arbeitsverfahren, mittelst dessen flächenförmig ausgedehnte Körper (meist Gewebe, selten Papier, Leder u. s. w.) mit textilen oder Metallfäden (Stickfäden) so durchzogen werden, dass auf ihrer Oberfläche durch Aneinanderreihung geradliniger Fadenlagen oder mannigfach gestalteter Fadenschleifen, Linien- oder Flächenmuster entstehen [lj. Die einzelnen flottliegenden Fadenlagen führen • den Namen Stiche. Durch Aneinanderreihen der Stiche in ihrer Längenrichtung entstehen Linienmuster, durch Nebeneinandersetzen in die Breitenrichtung Flächenmuster. Die Stickereien lassen sich einteilen nach Art des Grundstoffgewebes und den zu diesem bezw. den Stickfäden verwendeten Stoffen (Seiden-, Woll-, Leinen-, Gold- und Silberstickerei, Mull-, Stramin-, Tüllstickerei u. a. m.), nach Farbe des Grundgewebes und der Stickfaden (AVeiss- und Buntstickerei), nach der Stichart (Plattstich-, Kettenstich-, Kreuz-

um die Eindringung eines Kappengewölfces in ein Tonnengewölbe und zwar kann in diesem Falle als Laibungsfläche solcher Stichkappen die Cylinder- (Fig. 1 und 2), Kegel- (Fig. 8) oder Kugelfläche (Fig. 4) dienen, wobei in den beiden ersten, wohl am häufigsten vorkommenden Fällen, die Axe der Stichkappe horizontal (s. Fig. 1) oder ansteigend (s. Fig. 2 und 3) angenommen werden kann. Bei Ausführung in Hausteinen müssen an der Durchdringungsstelle in beide Gewölbe eingreifende Gratsteine angebracht werden. Bei Backsteinausführung wird diese Stelle am besten mit einem sogen. Kranz begrenzt und die Stich-- .Si;'-kappe im Schwalbenschwanz eingewölbt.

Litteratur s. unter Gewölbe. L. v. IVillmann.

L. v. Willmann.

stichstickerei u. s. f.), nach der Mustererzielung (Flach-, Relief-, Applikationsstickerei u. a.), nach der technischen Ausführung (Hand- und Maschinenstickerei).

Als Hauptsticharten für die Maschinenstickerei kommen in Betracht der Plattstich und der zur Nachahmung des Plattstiches abgeänderte Doppelsteppstich, der Kreuzstich, der Ketten- oder Tambourirstich und der aus diesem hervorgegangenen Feston- oder Languettenstich. Ueber die weiteren, namentlich in der Handstickerei benützten Sticharten sehe man Quelle [1] nach.

ili h ftk

Tfi V*

a. Bei dem Plattstich (Fig. 1) bedecken geradlinige Fadenlagen sowohl Schau- wie Rückseite, die Stichpunkte folgen dabei den Umrisslinien der Musterfigur. Je nachdem die Stichlage senkrecht zur Mittellinie der Musterfigur oder schräg dazu verläuft, spricht man von geradem oder schrägem Plattstich; eine Abart des Plattstiches ist der bekannte Stielstich. Um den Plattstich für die Schauseite nachzuahmen, wird der Doppelsteppstich auf der Stickmaschine (Schiffchenstickmaschine) derart abgeändert, dass die Spannung des Rückfadens den Yorderfaden in Schleifenform auf die Rückseite zieht. Fig. 2 gibt die Rückseite der Stichart wieder.

Fig, 4.

Fig. 5.

Fig. 3,

Fig. 1.

Fig. 2.

b.    Der Ketten-, Tambourir-, Grob- oder Crochetstich ist durch Fig. 3 gekennzeichnet; seine Herstellungsarten auf der Maschine sind bereits in dem Artikel Nähmaschinen, Bd. 6, S. 470 u. f. beschrieben worden.

c.    Der Feston-, Languetten- oder Knopflochstich (Fig. 4) geht aus dem Kettenstich hervor, wenn der die Schleife bildende Faden nicht durch denselben Stichpunkt, durch welchen er nach der Schauseite geführt ist, wieder auf die Rückseite zurückkehrt. Dieser Stich wird vorzugsweise als Randeinfassung der Stickereien verwendet. Der Doppelfeston-stich ist durch Fig. 5 gekennzeichnet.

Stickmaschinen [2]. Die Arbeitsverfahren der Handstickerei sind solche, welche sich leicht auf die Maschinenarbeit übertragen lassen ; doch wird die Maschinenstickerei sich naturgemäss mit der Massenherstellung gleichartiger Erzeugnisse befassen. Eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der Maschine gegenüber der Hand ist einmal möglich durch Vervielfältigung der gleichzeitig arbeitenden Werkzeuge, welche also gleichzeitig eine grosse Zahl (bis über 600) unter sich kongruenter Muster sticken oder aber durch Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit. Der erste AVeg ist bei den Plattstichstickmaschinen und ihren Verwandten, der zweite bei den Tambourirmaschinen eingeschlagen worden. Der Plattstich wird auf Maschinen erzeugt, welche mit kurzen, Kettenstich und Doppelsteppstich auf Maschinen, welche mit sogen, endlosen Fäden arbeiten, wie die gewöhnliche Nähmaschine. In fast allen Fällen ist dabei der zu bestickende Stoff in einem Rahmen ausgespannt, welcher nach Massgabe des Musters bewegt wird, während die Nähmaschinen an ihrer Stelle bleiben. Der umgekehrte Fall, bei welchem der Stoff fest liegen bleibt und die Maschinen bewegt werden, kommt seltener vor.

A. Heilmannsche oder Plattstichstickmaschine.

ii

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w,

w₂

Fig. 6 u. 7.

Das zu bestickende Gewebe g (Fig. 6) ist bei dieser Maschine in einen Rahmen r eingespannt, welcher in lotrechter Lage so montirt ist, dass er in seiner Ebene frei bewegt werden kann; mittelst eines Pantographen wird ihm nach Vorschrift einer Musterzeichnung (Patrone) vor jedem auszuführenden Stich eine solche Bewegung erteilt, dass die richtigen Stellen des Gewebes vor die Spitzen der in wagrechten Reihen angeordneten Nadeln n kommen; diese Nadeln sind beiderseitig zugespitzt und haben das Oehr, durch welches der Stickfaden / gezogen ist, in der Mitte (vergl. Fig. 6 u. 7); sie werden von zwei Systemen kleiner Zangen zx z2 geführt, welche auf zwei zu beiden Seiten des Stickrahmens wagrecht verschiebbaren Wagen w₁ w% angeordnet sind; der eine Wagen führt die Nadeln herbei, sticht sie durch das Gewebe, der andere fasst sie und zieht sie bis zu genügender Sl Anspannung der Fäden durch und umgekehrt.

Das Ein- und Ausfahren der Wagen, deren Weg dem Fadenverbrauch entsprechend zu vermindern ist, bewerkstelligt der Arbeiter durch Drehen an einer Handkurbel (weshalb die Maschine wohl auch als Handstickmaschine bezeichnet wird), welche mit einem Wechselrädergetriebe in Verbindung steht, wobei die Umsteuerung des Wechselrädergetriebes durch Fuss-

tritte erfolgt. Mit dem durch Fusstritt bewegten Umsteuerrade sind gegabelte Hebel in Verbindung gesetzt, welche dann durch die Stangen S\ s% die Exzenterwelle e drehen und dadurch das jeweilige Oeffnen der Nadelzangen oder Kluppen z bewerkstelligen, während nach Freilassen der Zangenhebel die Federn x den Schluss herbeiführen. Die Einrichtung der Spanndrahtbewegung ist wohl durch die zwei verschiedenen Stellungen didz in Fig. 6 links und rechts genügend gekennzeichnet. Die Schutzbretter b dienen während der Wageneinfahrt zur Stützung der schlaffwerdenden Stickfäden. Näheres in [2]. Zur Aufnahme des mit den Mustern zu bestickenden Stoffes trägt der Rahmen (Glatter) r 4 (bei zweireihigen) oder 6 (bei dreireihigen Maschinen) Stoffwalzen oder Warenbäume (wi, tv^, u. s. w. in Fig. 8). Während des Bestickens wird nun der Stickrahmen r in seiner Stoffebene genau parallel mit sich selbst geführt und von dem Sticker mit Hilfe eines Pantographen von einem Punkte aus verschoben.

Die Verstellung des Rahmens r durch den Panto-1 V    graphen oder Storchschnabel p zeigt Fig. 8. Die Muster-

k.'M.    Vorlage oder Schablone s ist in entsprechender Ver-

grösserung (meist im sechsfachen Massstabe der auszufüh-

fCl

=S

n.....] renden Stickerei) an das Schablonenbrett angestiftet, und

---W,.......

W;'

-W₃

Fig. 8.

auf ihr sind sämtliche Stichpunkte hervorgehoben, welchen in entsprechender Reihenfolge die vom Sticker geführte Fahrspitze i des Storchschnabels folgt. Der Pantograph ist im Maschinengestell bei m gelagert, während in dem Reduktionspunkte bei r der aufgehängte Rahmen freihängend angeschlossen ist. Es bewegt sich also der Rahmen genau entsprechend dem Fahrstifte, jedoch nur im verkleinerten, wirklichen Masse; wird daher der Fahrstift und damit der Rahmen aufwärts bewegt, so wird naturgemäss der Stich genau parallel ausgeführt werden, jedoch in der entgegengesetzten Richtung ; es ist deshalb immer das Muster in „Kopfstellung“ auf dem Brette aufgeheftet. Zur Erleichterung des Betriebes wird das Gewicht des Rahmens und des Pantographen thuDÜchst ausgeglichen.

Es liegen mehrere Versuche vor, die Bewegung des Rahmens selbstthätig von der Maschine ausführen zu lassen, so dass dann der geschulte Sticker durch blosse Aufsichtspersonen ersetzt werden könnte; die Aufhängung und Gewichtsausgleichung des Rahmens ist dabei die gewöhnliche. Den Konstruktionen ist folgender Gedankengang zu Grunde gelegt: die Lage eines jeden Punktes ist bestimmt durch seine Abscisse und seine Ordinate; um also das Gatter in eine bestimmte Lage zu bringen, ist nur nötig, demselben die bestimmte Verschiebung sowohl in wagrechter als in lotrechter Richtung zu erteilen [3]. Zweck neuerer Bestrebungen ist der, sämtliche Bewegungen der Plattstichstickmaschine von der Maschine selbstthätig ausführen zu lassen, wobei also auch das Oeffnen und Schliessen der Nadelzangen und die Umsteuerung des Wagens selbstthätig erfolgt; letztere muss natürlich vou der regelbaren Spannung der einzelnen Fäden abhängig gemacht werden [4].

Grössenverhältnisse und Leistung. Die Nadeln, deren Gesamtzahl etwa 200 bis 450 beträgt, sind in 2 oder 3 (seltener 4 oder 5) Reihen oder Etagen über einander angeordnet (zwei- und mehrreihige Maschinen); dabei schwankt der Rapport, d. i. der durch die Mustergrösse bestimmte Abstand zweier Nadeln oder die Nadelteilung zwischen 18 und 47 mm (³li“ und 2" sächsisch); er wird auch heute noch vielfach in ^4 Zollen sächsisch (1" = 23,7 mm) angegeben. Die Länge der Nadelschienen schwankt zwischen 3,4—5,1 m; am gebräuchlichsten ist ⁴/₄ (=24 mm) Rapport und 4,5 m Maschinenlänge. Bei 12 stündiger Arbeitsdauer kann ein Sticker etwa 180 Stiche oder Wageneinfahrten stündlich (150—210) machen, wobei jedoch die Nebenarbeiten, als Beaufsichtigung der Stickfäden, Einsetzen neuer Nadeln, Einfädeln der Nadeln u. dergl., von anderen Hilfsarbeitern, meist erwachsenen Arbeiterinnen bezw. Kindern besorgt werden. Auf 1 Sticker kommen 1—2,5 Gehilfinnen. Da die Herstellung eines Plattstiches jedesmal zwei Wagen ein fahr ten erfordert, so vermag ein geübter Sticker etwa 300 bis 750 Stiche in einer Minute zu vollenden, während eine geübte Weissstickerin in derselben Zeit nur etwa 10 Plattstiche auszuführen vermag.

Als Hilfsapparate der Stickmaschinen sind namentlich die Bohr- und Festonnir-apparate zu nennen [5], und zwar finden bei den zur Anfertigung durchbrochener Stickereien nötigen Bohrarbeiten jetzt hauptsächlich die einfachen, vierseitig pyramidalen Ahlen oder Bohrer Verwendung, welche bei der Wageneinfahrt den aufgespannten Stoff durchstechen und dadurch Oeffnungen von bestimmter Grösse erzeugen. Die Bohrer sind an Schienen befestigt, welche den Nadelschienen parallel laufen und während des Stickens hinter diese gelegt werden. Sie dienen sowohl zur Erzeugung runder Löcher als länglicher Schlitze. Die genaue Form der Bohrungen wird durch Umsticken der Lochränder erzeugt. Die Löcher werden dabei vielfach durch stern- oder zickzackförmige Fadenfüllungen, sogen. Spinnen, verziert. Hierbei sind zwei Arbeitsverfahren zu unterscheiden, die Bohrarbeit, bei welcher die schon fertiggestellten Oeffnungen durch Einziehen der Spinnenfäden gefüllt werden, und die Spachtelarbeit, bei welcher die Spinnen flott liegend auf dem Stoffe gearbeitet werden und erst nach Vollendung der Stickarbeit der Stoff hinter den Spinnen mit der Schere ausgeschnitten (gespachtelt) wird.

Von den Festonnir- oder Bogapparaten ist namentlich der Voigt’sche sehr verbreitet [6]. — In grossen Betrieben sind für das Einfädeln der Fäden in die Nadeln besondere Einfädelmaschinen in Anwendung [7].

Bei der vorstehend beschriebenen Maschinengattung, welche mit kurzen, abgepassten

B. Schiffchenmaschinen [8].

Fäden stickt, ist die Ausführung der Stickarbeit unmittelbar dem bei der Handarbeit üblichen Verfahren entlehnt. Dieser Maschine gegenüber stehen diejenigen Stickmaschinen, welche die Fäden während der Arbeit unmittelbar einer Anzahl Spulen entnehmen oder sogen, endlose Fäden verarbeiten und Doppelsteppstich bilden; nur wird hierbei die Spannung der Fäden so geregelt, dass der Stich auf der Schauseite den echten Plattstich nachahmt (vergl. Fig. 2). Wie der Stich, so sind auch die zur Erzeugung desselben notwendigen Werkzeuge der gewöhnlichen Nähmaschine entlehnt. Hierbei kommen die beiden Systeme Greifer und Schiffchen in Betracht (vergl. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 470). In Aufnahme sind bis jetzt vornehmlich die Schiffchen gekommen.

Bei den Schiftchenstickmaschinen befindet sich die Nadel auf der Vorderseite, der Unterfadenführer auf der Rückseite des Stoffes, welcher, wie bei Heilmann, in einen senkrecht stehenden, durch einen Storchschnabel bewegbaren, beziehentlich einstellbaren Rahmen ausgespannt ist. Die gleichartigen Werkzeuge sind stets in einer grösseren Anzahl reihenweise an gemeinschaftlichen Trägern angeordnet ; die Nadeln auf beweglichen Wagen, die Unterfadenführer teils auf solchen, teils auf fest mit dem Gestelle verbundenen Schienen. Die Wagen tragen die Fadenspulen und Spann- beziehentlich Abzugsvorrichtungen für die Fäden bei der Stichbildung. Die Bewegung der Nadelwagen und Unterfadenführer erfolgt selbstthätig durch die meist mit Elementarkraft betriebene Maschine, die Einstellung des Stoffrahmens durch den Sticker mit dem Storchschnabel. Nach jedem Wagenausschube wird die Bewegungseinleitung unterbrochen und erst nach erfolgter Rahmeneinstellung durch den Arbeiter wieder hergestellt. Infolge der unmittelbaren Entnahme des Fadens von der Spule und der Verwendung besonderer Fadenspannvorrichtung kann der Wagenweg bedeutend kleiner sein als bei der Stickmaschine von Heilmann, wo stets der ganze, im Aufange etwa 1 m lange Faden durch den Stoff gezogen werden muss ; die Zeit für die Rahmeneinstellung bleibt dieselbe, so dass bei gleicher Wagengeschwindigkeit sich eine grössere Stichzahl, also eine grössere Leistungsfähigkeit der mit endlosen Fäden arbeitenden Maschine ergeben muss. Um beim Umsteuern thunlichst an Zeit zu gewinnen und es zu ermöglichen, dass der Sticker seine Augen unausgesetzt der Zeichnung zuwenden kann, sind besondere Zeichengeber für das Umsteuern und Lärmvorrichtungen bei Fadenriss u. s. w. angeordnet worden.

Das Schiffchen erhält bei der Stichbildung entweder eine geradlinig hin- und hergehende Bewegung oder eine kreisbogenförmige Schwingung; hierbei wird für sehr kleinen Rapport (enge Nadelteilung), um an Platz zu gewinnen, die Schiffchenbahn geneigt oder auch lotrecht gelegt. Die Spulen werden nach Art der Kreuzspulen auf besonderen kleinen Maschinen gewickelt und beim Sticken aus ihnen der Faden von innen heraus abgezogen, so dass aussen kein loser Raum entsteht, wodurch ein Lockern der Spulen vermieden wird. Die Anordnung des Rahmens und des Pantographen ist im wesentlichen dieselbe wie bei den Ileilmannschen Stickmaschinen.

In neuester Zeit ist es auch gelungen, echte genähte Handspitzen als sogen. Aetz-oder Luftspitzen auf mechanischem Wege herzustellen [9]. Die baumwollenen oder leinenen Muster werden entweder auf Wolle (Crêpe lisse) oder bei feinerem Muster auf Seide gestickt, während die seidenen Muster dann auf baumwollenem Grunde gestickt werden. Bei der späteren Zurichtung wird dann der betreffende Grund durch Aetzlaugen bezw. Säuren oder Karbonisiren herausgelöst. Die Spitzen sind, damit kein Verspannen u. s. w. eintritt, auf Porzellancylinder gewickelt. Wo Pflanzenfasern, tierische Stoffe, Metalle u. s. w. gemischt auf-treten, wird Guttapercha als Stickgrund genommen, welches dann durch ein geeignetes Lösungsmittel (Schwefelkohlenstoff, Benzin und dergl.) aufgelöst wird. — Das Aussehen der Spitze wird mit von der Wahl des Stiches abhängig sein. Im allgemeinen verfährt man auf der Plattstichstickmaschine in der Weise, dass man auf dem Grundstoff zunächst ein Halt und Zusammenhang gebendes Gerippe in bekannter Weise hervorruft und dann zwischen dieselben Spachtelstiche legt und zu den gewünschten Ziergebilden verschlingt. Die Steppstichstickmaschine wird besonders angewendet, wenn es sich um die Herstellung netzartiger Luftspitzen handelt. Man verfährt hierbei im allgemeinen in der Weise, dass man auf dem Grundstoff sich kreuzende Steppstiche stickt und diese wieder an den Knotenpunkten, wo sich die einzelnen Fäden überdecken, so umstickt, dass gewisse Arten von Verknotungen entstehen, welche die Steppstiche nach dem Zerstören des Grundstoffes in ihrer gegenseitigen Lage halten.

C. Kettenstichstickmaschinen.

Für die Kettenstichstickmaschine sind für die Stichbildung sowohl die Oehrnadel wie die Hakennadel zur Anwendung gelangt; bezüglich der Stichbildung kann also auf das Gesagte verwiesen werden. Bei der Ausführung von Stickereien ist aber noch zu beachten, dass die Stichrichtung sich dem Muster entsprechend ganz beliebig ändern kann ; es muss deshalb sowohl für die Hakennadel wie für den schwingenden Schnepper die nötige Beweglichkeit mit den zugehörigen Werkzeugen vorgesehen werden. Der allgemeinste "Verlauf der Naht wäre der einer Kurve; es kommt deshalb für den Transport bei jedem Nahtelement, einem Stieb, sowohl eine geradlinige Verschiebung als eine Drehung um den Winkel, welcher von zwei auf einander folgenden Stichrichtungen eingeschlossen wird, in Betracht. Von den vier möglichen Transportarten: 1. Verschiebung und Drehung der Nadel, 2. Verschiebung des Stoffes und Drehung der Nadel, 3. Verschiebung der Nadel und Drehung des Stoffes, 4. Verschiebung und Drehung des Stoffes, finden in der Maschinenstickerei nur 1. und 2. Anwendung, 4. eignet sich für die Erzeugung wenig gekrümmter Nähte und wird bei Nähmaschinen benützt, 3. hat überhaupt nicht Anwendung gefunden. Wird die Verschiebung und Drehung der Nadel erteilt, so bedingt dies ein festes Aufspannen des Stoffes im Rahmen, dagegen eine bewegliche Lagerung

der Nadel, so dass dieselbe über jede Stelle, des Stoffes geführt werden kann; es entstehen hierdurch die Kettenstichstickmaschinen mit beweglichem Nadelarm. Hauptvertreter dieser Gruppe sind die Maschinen von Voigt und von Billwiller [10], die namentlich für das Besticken grosser Flächen, z. B. in der Tüll- und Mullgardinenstickerei geeignet erscheinen. Die Maschinen, bei denen eine geradlinige Verschiebung des Stoffes und Einstellung der Nadel nach Massgabe der Stichrichtung erfolgt, haben die grösste Verwendung in der Maschinenkettenstichstickerei gefunden; ihr Hauptvertreter ist die Maschine von Bonnaz in Paris, welche mit gleichem Vorteil zum Besticken grosser wie kleiner Zeugflächen zu verwenden ist. Die Arbeit wird vereinfacht durch Wegfall der Aufspannung des Stoffes in einem Rahmen; der Stoff ist nur durch einen kleinen Tisch unterstützt und besitzt auf diesem volle und freie Beweglichkeit. Die Maschine ist infolge der hohen Leistungsfähigkeit bis etwa 1800 Stiche minütlich (gegenüber 20—25 Stichen der Handstickerei) namentlich auch in der Hausindustrie sehr verbreitet. Bei der mit Kettenstich arbeitenden Bonnaz- oder Tambourirm as chine erfolgt die Steuerung der Transportvorrichtung und der stichbildenden Werkzeuge durch eine von der Hand der Arbeiterin bewegte Kurbel, weshalb die Maschine auch vielfach Kurbelstickmaschine [11] genannt wird. Zahlreiche Vorrichtungen, welche meist den Vertreter der Bonnazmaschine, Emile Cornely in Paris, zum Erfinder haben, und die sich für die Herstellung besonderer Zierstiche, für das Aufnähen von Litzen, Schnüren (Soutachiren) u. dergl., für die gleichzeitige Herstellung mehrerer Kettennähte aus einem Faden u. s. w. besonders eignen, erweitern. den Benützungskreis der Maschine beträchtlich. — Die mehrnadelige Bonnazmaschine von Cornely [12] bildet den Uebergang von der Stickerei zur Wirkerei, ebenso ist aber auch die Brücke zwischen Weben und Nähen vorhanden [13]. Auch das Schiffchen als stichbildendes Werkzeug hat man zur Anwendung gebracht [14].

Kombinirte Maschinen [15].

Bei den bisher besprochenen Stickmaschinen zeigt sich die Unvollkommenheit, dass man glatte Ware billig nur bei Benützung der Schiffchen- und der Kettenstichmaschine fertigen und die hohle Ware nur auf einer Heilmannschen Maschine ausführen kann. Um jedoch auch sogen, glatte und hohle Waren auf einer Maschine hersteilen zu können, hat man auch versucht, beide Maschinengattungen in einer einzigen zu vereinigen, da eine ziemliche Anzahl von Teilen bei beiden Teilen gleich gebaut werden können. Um die Heil-mannsche Maschine in eine Schiffchenstickmaschine umzuwandeln, wird dann der eine Wagen ausgekuppelt und dann dem anderen, auf welchem sich zwei, für gewöhnlich zurückgeklappte Schienen mit festen Nadelreihen befinden, wird ein bestimmter Auszug und die für die Nadeln nötige Bewegung erteilt. Auf der andern Seite werden die entsprechende Anzahl Schiffchenschienen mit den schwingenden Schiffchen und den Stoffgegenhaltern eingeschaltet. Dieses Auswechseln der Teile ermöglicht daher eine Vereinigung beider Sticharten in einem und demselben Muster. Die üblichen Bohr- und Festonnirapparate können in beiden Fällen zur Anwendung kommen. Als eine Hauptbedingung bei diesen kombinirten Maschinen ist anzusehen, dass die beiden verschiedenartigen Hauptmechanismen in sichere, ein zuverlässiges Arbeiten ermöglichende Verbindung mit den übrigen Mechanismen gebracht werden, ohne dass das jedesmalige Umwechseln eine verwickelte Folge von Handgriffen erforderlich macht. Infolge des Umstandes, dass die Wagen der kombinirten Stickmaschinen durch Anbringung des Schiffchennadelsystemes auf den ersteren ein viel grösseres Gewicht erlangen und somit den • Handbetrieb nicht unwesentlich erschweren, sowie dass die kombinirten Stickmaschinen für den Betrieb des Schiffchennadelsystems schon Elementarkraft zur Verfügung haben müssen, wird es wünschenswert, auch beim Betriebe des Heilmannsystems möglichst, wenigstens insoweit die seitherige Handkurbeldrehung in Frage kommt, Elementarkraft wirken zu lassen, so dass dem Sticker bloss noch die Umsteuerung und Regelung der von der Wellenleitung kommenden Drehbewegung und das Oeffnen und Schliessen der Klüppel mittelst Tretens der Tretschemel verbleibt. Auch der Fall, dass das Muster mit Ketten- oder Tambourirstich durch viele Nadeln gleichzeitig auf einen ausgespannten Stoff gestickt werden soll, ist ausgeführt worden. Man erhält dann eine Stickerei mit Ketten- oder Tambourirstich auf der einen Seite, während die andere Seite ein Aussehen ähnlich der Plattstichstickerei zeigt. Man hat ferner besondere Parallelführungen für den Stoff an Nähmaschinen angebracht, um so auch diese als Stickmaschine verwenden zu können [16].

Plattstich- und Schiffchenstickmaschinen bauen u. a. Maschinenfabrik Kajîpel bei Chemnitz i. S., F. Martini & Co. in Frauenfeld (Schweiz), F. Saurer & Söhne in Arbon bei St. Gallen. — Tambourirmaschinen werden z. B. gebaut von Schirmer, Blau & Co., G. Stein, Lintz & Eckhardt, sämtlich in Berlin.

Litteratur: [1] Dillmont, Th. de, Encyklop. der weibl. Handarbeiten, Dornach (Eisass), Selbstverlag. — [2] Patentklasse 52. — Fischer, Hugo, Die Stickmaschine, Civilingenieur 1877 und 1880; Ders., Technolog. Studien im sächs. Erzgebirge, Leipzig 1878; Jäk, J., Die rationelle Behandlung der Stickmaschine und ihrer Apparate, 2. Auf!., St. Gallen 1880; Müller, Ernst,    Handbuch der    Weberei und    Zurichtungsarbeiten, Leipzig 1896, S. 1013 ff. — [3] Dingl.

Polyt.    Journ. 1887, Bd. 265, S. 161. — [4] Ebd. 1895, Bd. 298, S. 283. — [5] Jäk,    a. a. 0.,

S. 67—97; Fischer, Hugo, Civilingenieur 1878, S. 431, 442. — [6] Müller, Ernst, a. a. 0.,

S. 1018. — [7] Dingl. Polyt. Journ. 1886, Bd. 259, S. 496; D.R.P. Nr. 40446, 41968, 48740,

50 024, 61362, 66513. — [8] Fischer, a. a. 0., 1880, S. 463; Dingl. Polyt. Journ. 1884, Bd. 254,

S. 60;    1887, Bd. 265,    S. 160; 1889,    Bd. 272, S. 150, 193, 576. — [9] Zeitschr. d. Ver.    deutsch.

Ingen.    1890, S. 750;    Dingl. Polyt.    Journ. 1891, Bd. 280, S. 291. — [10] Fischer,    a. a. 0.,

1880, S. 470. — [11] Richard, Die Nähmaschine, S. 131; Fischer, a. a. 0., 1880, S. 478;

E. Müller-Hannover.

Lind, H. W., Nähmaschinen-Techniker, 1888, Fig. 269—305; Müller, Ernst, a. a. O., S. 1026. — [12] Civilingenieur 1880, S. 489. — [13] Dingl. Polyt. Journ. 1881, Bd. 240, S. 354. — [14] D. R. P. Nr. 61839, 82 255. — [15] Dingl. Polyt. Journ. 1887, Bd. 265, S. 160. — [16] D.R.P. Nr. 41586, 42 392; Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1888, S. 503; Hannov. Gewerbeblatt 1888, S. 89.

Stickgas, s. v. w. Stickstoff.

Stickmaschinen, s. Sticken.

Stickstoff, N, Atomgewicht 14, spez. Gew. (Luft = 1) 0,97 ist ein färb-, geruch- und geschmackloses Gas; bei —136° und 150 Atmosphären Druck noch nicht verflüssigt, wird es bei langsam vermindertem Druck zu einer farblosen Flüssigkeit, die auch als schneeartige, feste Kristallmasse erhalten worden ist. Es unterhält die Verbrennung nicht, brennt nur unter ganz besonderen Verhältnissen, ist irrespirabel, sehr wenig löslich in Wasser und verbindet sich direkt nur mit wenigen Elementen in der Rotglut, z. B. Magnesium, Lithium.

Stickstoff bildet den vorwiegenden Bestandteil der Atmosphäre (78—79 Yol. °/₀), kommt ausserdem in Nitraten (Salpeter) nur an wenigen Stellen in grösserer Menge vor und ist im pflanzlichen und tierischen Eiweiss enthalten. Wird aus der atmosphärischen Luft durch Entziehung des Sauerstoffs entweder durch Verbrennung von Phosphor im durch Wasser abgeschlossenen Volumen, wobei sich das entstehende Phosphorsäureanhydrid in Wasser löst, oder durch Ueberleiten von Luft über glühendes Kupfer gewonnen, indem sich der Sauerstoff mit dem Kupfer verbindet; ferner durch Zersetzung stickstoffhaltiger Verbindungen, wie durch Einwirkung von Ammoniaklösung auf Chlorkalklösung oder durch Erhitzen von Ammoniumnitrit, NHiNOz = 2 N + 27/26 [!]• Die Thatsache, dass das spez. Gew. des aus der Atmosphäre dargestellten Stickstoffs ein etwas grösseres ist als das aus stickstoffhaltigen Verbindungen hergestellte, führte Lord Rayleigh und Ramsay zu der Entdeckung des Argons, einem Gase, das noch geringere chemische Energie als Stickstoff besitzt. Es macht ungefähr 1 % der atmosphärischen Luft aus [2], ist aber nach den neuesten Untersuchungen kein einheitlicher Körper [3].

Litteratur: Dämmer, Handbuch der anorgan. Chemie, Stuttgart 1874, Bd. 2, I, S. 1. — [2] Prometheus, 1895, Nr. 281, S. 331. — [3] Chemiker-Ztg. 1898, S. 503.

Stickstoffchlorid, Chlorstickstoff, Halogenazat, NCl₃, ist eine ölige, dunkelgelbe, stechend riechende Flüssigkeit von 1,653 spez. Gew. Explodirt heftig bei Berührung und bei Erwärmen, sowie etwas weniger heftig bei Zusammentreffen mit fetten Oelen; zersetzt sich unter Wasser allmälich und entsteht durch Einwirkung von Chlor auf eine gesättigte Salmiaklösung und bei der Elektrolyse konzentrirter Salmiaklösung am positiven Pol.

Stickstoffdünger. — Die hauptsächlichsten käuflichen Stickstoffdüngemittel sind der Chilisalpeter (s. d.), das Ammoniaksalz (s. d.) und zahlreiche tierische Abfälle, wie Blut, Fleisch, Lederabfälle, Horn, Haare, Wolle, Federn etc. (s. Ledermehl, Hornmehl und Lumpen).

Der Stickstoff in den tierischen Abfällen wird im Gegensatz zu demjenigen des Chilisalpeters und des Ammoniaks als „organischer“ bezeichnet und wirkt am wenigsten exakt und sicher, da die Pflanze den Stickstoff nur in Gestalt von salpetersauren Salzen aufzunehmen im stände ist, und der organische Stickstoff sich erst langsam durch Verwesung dahin umbilden muss, wobei er zuerst in Ammoniak verwandelt und dann zu Salpetersäure oxydirt wird. Diese Nitrifizirung geht in saurem Boden noch langsamer als in normalem vor sich und kann durch Kalken des sauren Bodens beschleunigt werden (s. Kalken). Der Ammoniakstickstoff steht mit seiner Wirkung zwischen dem Chilisalpeterstickstoff und dem organischen, denn er befindet sich bereits in Form von Ammoniak, muss aber erst zu Salpetersäure umgebildet werden, in welcher fertigen Form der Stickstoff im Chilisalpeter bereits vorhanden ist.

An Stickstoff enthalten: Chilisalpeter 15,5—16°/o, Ammoniaksalz 19,5—21°/o, Blutmehl 14—15 °/p, Fleischmehl 14—15°/o, Hornmehl 13—15%, Ledermehl 5—9%, Wollmehl 5—13%.

Litteratur: Wagner, Die Stickstoffdüngung der landwirtschaftlichen Kulturpflege, Berlin 1892. — Weitz, Der landwirtschaftliche Raubbau, 3. Auf!., Berlin 1894, Wolff, Praktische Düngerlehre, 11. Aufl, Berlin 1889.    Weits.

Stickstoffmonoxyd, s. v. w. Stickstoffoxydul, s. Stickstoffoxyde.

Stickstoffoxyde. — Der Stickstoff verbindet sich in folgenden 5 Verhältnissen mit Sauerstoff.

Anhydride

1.    NaO Stickstoffmonoxyd, Stickoxydul

2.    (NzO^NO Stickstoffdioxyd, Stickoxyd

3.    N2O3 Stickstofftrioxyd, Salpetrigsäureanhydrid

4.    V2O4 oder NO2 Stickstofftetroxyd, Untersalpetersäure

5.    IV2O5 Stickstoffpentoxyd, Salpetersäureanhydrid

Hydrate

HNO Untersalpeterige Säure UNO2 Salpeterige Säure HNOs Salpetersäure.

1. Stickstoffmonoxyd, Stickoxydul, Lust- oder Lachgas W₂0, färb-und geruchlos, von 1,524 spez. Gew., wird bei einem Druck von 50 Atmo-

Sphären flüssig; unterhält die Verbrennung ähnlich wie Sauerstoff; bildet mit dem gleichen Volumen Wasserstoff gemengt eine Art Knallgas.

1 Vol. Wasser löst 1.5 Vol. Stickoxydul; in Alkohol ist die Löslichkeit noch grösser. Das Gas, welches durch Erhitzen von Ammoniumnitrat NHiNOz= N^O -f- 211^0 dargestellt wird, bewirkt eingeatmet, Rausch und Heiterkeit und bald Bewusstlosigkeit; es wird mit etwas Luft gemengt als Anästhetikum, besonders bei kurzen Zahnoperationen benützt; länger ein-geatmet hat es den Tod zur Folge.

Die untersalpetrige Säure ist nur in Salzen bekannt, die durch Reduktion von Kaliumsalpeter mit Natriumamalgam gewonnen werden können.

2.    Stickstoffdioxyd, Salpetergas entsteht NO durch Einwirkung von Salpetersäure auf Metalle (z. B. 3 Cu -f- 8 HN0₃ = 3 CuN₂0₆ + 4 H₂0 + 2 NO) als ein farbloses, neutrales Gas, das sich mit Sauerstoff sofort zu roten Dämpfen von Stickstofftetroxyd, Salpetrigsäureanhydrid und Untersalpetersäure verbindet. Spez. Gew. 1,04—1,89, wird bei 104 Atmosphären und — 11° zu einer farblosen Flüssigkeit.

Während brennender Wasserstoff, brennender Schwefel und eine brennende Kerze in dem Gase verlöschen, verbrennen angezündeter Phosphor und glühende Kohle darin mit intensivem Glanz; mit Schwefelkohlenstoffdämpfen gemengt und angezündet entsteht ebenfalls ein sehr intensives Licht, das für photographische Zwecke (photographische Lampe) benützt worden ist. Stickoxyd löst sich mit brauner Farbe in Eisenoxydulsalzlösungen; in Wasser geht es bei Gegenwart von Sauerstoff in Salpetersäure über.

3.    Stickstofftrioxyd N₂0₃, bei — 10° tiefblaue, bei + 20° gelbgrüne Flüssigkeit, kann durch Destillation aus roter rauchender Salpetersäure gewonnen werden; entsteht neben anderen Oxyden des Stickstoffs durch Reduktion der Salpetersäure durch Stärke oder arsenige Säure.

Salpetrige Säure, HNOz, ist nur in wässeriger Lösung und in einer Reihe von Salzen, den Nitriten, bekannt. Die Salze können durch Neutralisation der Säure mit den betreffenden Basen oder Karbonaten erhalten werden; über die Darstellung des in der organischen Farbstoffindustrie verwendeten Natriumnitrits s. d., Bd. 6, S. 492.

4.    Stickstofftetroxyd, N₂Oa oder -V0₂, ist durch Erhitzen von trockenem Bleinitrat als rotbraune Dämpfe zu erhalten, wird bei 0 ⁰ zu einer gelben Flüssigkeit, die bei +26° siedet; gibt mit Wasser Salpetrigsäure und Salpetersäure.

5.    Stickstoffpentoxyd, N₂Oa, wird in farblosen rhombischen Kristallen durch Destillation völlig entwässerter Salpetersäure mit Phosphorsäureanhydrid gewonnen; zerfliesst an der Luft unter Wasseraufnahme zu Salpetersäure (s. d.).

Ratligen.

stickstoffoxydul, s. Stickstoffoxyde.

Stiefelwichsen, s. Lederkonservirung.

Stiele, s. v. w. Ständer, Stützen, Säulen, Pfosten.

Stielsticll, s. Sticken.

Stiftschreiber, s. Telegraph.

Stiftshütte, s. Israelitische Bauweise, Bd. 5, S. 324.

Stil, der Charakter (die Eigentümlichkeit) eines Kunstwerkes.

In Bezug auf dessen ästhetische Gestaltung bestehen folgende allgemeine Stilgesetze:

1.    Das Kunstwerk muss so gebildet sein, dass es sowohl als Ganzes als auch in den einzelnen Teilen seinem Zweck entspricht und soll dieser Zweck auch in der äusseren Formentwicklung zum Ausdruck gelangen. Dieses Gesetz verlangt z. B., dass ein Palast und eine Mietkaserne entsprechend den Anforderungen und Bedürfnissen ihrer Bewohner eingeteilt und eingerichtet seien, und dass man schon äusserlich beide von einander unterscheiden kann, oder dass ein Stuhl nicht nur schön ausgestattet sei, sondern dass man auch gut und behaglich darauf sitzen könne.

2.    Es sollen die guten und charakteristischen Eigenschaften der Stoffe, aus welchen das Kunstwerk gebildet werden soll, volle Berücksichtigung finden und äusserlich zur Geltung gelangen. So wird man z. B. Säulen, die aus weissem Marmor gefertigt sind, sehr wohl mit Kanneluren versehen können; Säulen aus dunkelgefärbten und namentlich stark geaderten Marmorsorten mit Rinnen zu schmücken, ist dagegen nicht angezeigt, weil durch diese Kanneluren das schöne Aderwerk unangenehm durchschnitten würde.

3.    Es sollen sich iu der Formgebung des Kunstwerkes die Art und die Handhabung der Werkzeuge oder die dabei angewendeten Prozeduren erkennen lassen ; auch soll jeder Stoff nur solchen technischen Behandlungsweisen unterzogen werden, die den charakteristischen Eigenschaften des Materiales nicht entgegenstehen. Es wird leicht einzusehen sein, dass dieses Stilgesetz mit dem vorigen zumeist im innigen Zusammenhänge steht. Ein eisernes Gitter z. B. wird eine ganz andere Formdurchbildung erfahren, wenn es von Gusseisen, als wenn es von Schmiedeeisen gefertigt erscheint etc.

Die speziellen Stilgesetze richten sich nach dem mehr oder minder hohen Grade der Kultur eines Volkes und nach den eigentümlichen Verhältnissen, unter welchen dasselbe lebt ; auf diese Weise hat sich der ägyptische, griechische, römische, gotische u. s. w. Stil heraus-

gebildet. Es kann aber auch eine Stadt ihren eigenen Stil haben (Berliner, Wiener Baustil), ja es kann sogar eine Persönlichkeit, wenn sie genügenden Einfluss hat, einen neuen Stil erstehen lassen; so spricht man von dem Stile Michelangelos, Bramantes, Schinkels etc. — Näheres in [1]—[4],

Litteratur: [1] Semper, G., Der Stil, Frankfurt a. M. 1860. — [2] Zd. von Schubert-Soldern, Ein Beitrag zur Charakteristik der Stilgesetze, Prag 1882. — [3] Alt, System der Künste, Berlin 1888. — [4] Biegi, Alois, Stilfragen, Berlin 1893.    v. Schubert-Soldem.

Stil de grains, s. Lackfarben.

Stimmgabel, s. Schall.

Stinkkalk, s. Kalkstein.

Stinkscliiefer, an Bitumen reiche Mergel- oder Kalkschiefer, welche bei reichlichem Bitumengehalt zur Gewinnung von Asphalt benutzt werden können. Vorkommen im Devon, Zechsteinformation, Lias.

Stipper (Kernnagel), s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 623.

Stirlingsclie Formel dient zur Berechnung von xl (Produkt der ersten Zahlen) für grosse x.

Sie lautet :

l (x !) = y1 (2 n) — x -f- (x + i) l x — l {x -f-1) -j-

Bx 1 B% 1 B₃ 1

1.2 x

5.6 x⁵

3.4 x₃

wobei Bx—i, B₂=s,T, B^ — ii ... die Bernouillischeu Zahlen sind.

Stirn, L. Vorderseite eines Gebäudes oder eines Gegenstandes; 2. bei einem Bogen- oder Tonnengewölbe das vordere oder hintere Ende, worin sich die volle Form zeigt; 3. bei Holz die Hirnholzseite.

Stirnfläche, s. Kopf fläche.

Stirnmauer, 1. Futtermauer; 2. Mauer, welche an der Stirn eines Gewölbes aufgeführt ist oder sich zur Seite an die Widerlagsmauern anschliesst; 3. Schildmauer, s. Gewölbe, Bd. 4, S. 651 ff.

Stirnrad benennt man ein gewöhnliches cylindrisches Zahnrad mit geraden, axial stehenden Zähnen im Gegensatz zu Kegel-, Schrauben- und Schneckenrädern.

Das Gewicht eines gusseisernen Stirnrades gibt die aus Tabellen abgeleitete Formel Gr = 0,001 Zbtz (8 -j- i — 15 i : Z) — 0,010 D b r (8-f- i —15i‘.Z)\ hierin ist Z die Zähnezahl, b die Radbreite, t die Teilung, t = t : n der Modul, i die Armzahl =    z D cm, D der

Teilkreisdurchmesser, alle Masse in Centimeter. Kegelräder wiegen 0,9 G; Holzkammräder 1,0 G ; Eisenräder in Holz-Eisengetrieben 0,8 G; Stahlräder l,13mal so viel als gusseiserne.

Der Preis für Bohguss beträgt 70—27 Jt.jdz, und zwar 70 Ji\dz für Stücke von 10 bis 20 kg oder Räder mit feiner Teilung, 33 Jildz bei 100 kg-Stücken und gröberer Teilung. Kegelund Schneckenräder 5 JL mehr für den Doppelzentner; geteilte Räder 10 °/₀ mehr, ebenso Triebe mit beiderseitigen Bordscheiben. Das Einschneiden von Zähnen in vollgegossene Kränze kostet (2 bis 2,5) Z b cm t cm -)- 75 e$. Fertig bearbeitete Stirnräder haben einen Einheitspreis von 540 : \f t cm \/Z= 300 : \f r cm \f Z JL\dz, etwa 125 für kleinere, 75 für grosse Räder. Kegel-, Schnecken- und geteilte Räder kosten 10 bis 15 % mehr als Stirnräder. Lindner.

Stirnwand, 1. Endwand eines Chorgestühls; 2. Querwand eines in der Tonne gewölbten Baumes, bei einem Kreuzgewölbe alle vier Wände.

Stirnzapfen endigt frei vor dem Lager, wird also nur durch die Lagerdruckkraft beansprucht, wogegen an einem Hals- oder einem Gabelzapfen auch Kräfte ausserhalb des Lagers auf Biegung und Drehung wirken können. Ueber die Berechnung s. Zapfen.

Stock, s. Erzlagerstätten.

Stocken, Bearbeiten der Werksteine (s. d., Bd. 2, S. 156) mit dem Stockhammer (s. d.).

Stockhammer (Kraushammer), ein 13 cm langer, 4 cm im Quadrat haltender eiserner Hammer, dessen Schlagfläche mit kleinen, pyramidenähnlichen Spitzen versehen ist. Er dient bei harten Gesteinsarten statt des Kröneleisens zum Stocken, d. h. Abarbeiten der gröberen Unebenheiten; s. Bearbeitung der Werksteine.

Stocklack, s. Gummilack.

Stockleiter, s. Hakenleitern.

stockroden, s. Rodung, Boden.

Stockwerksbau, s. Abbau.

Stöcke. — Als Spazier-, Reit-, Peitschen- und Schirmstöcke verwendet man verschiedene Materialien aus dem Tier- und Pflanzenreich. Das

Wölffing.

Lindner.

L. v. Willtnann.

erstere liefert in der Nashorn- und Flusspferdhaut, im Fischbein und Horn die

zu Stöcken brauchbaren Stoffe; das Pflanzenreich bietet als besonders geeignete Stockmaterialien die langen, dünnen Schosse oder Triebe der Holzpflanzen, seltener das Stammholz selbst. Im allgemeinen verlangt man von einem Stocke hohe Festigkeit, Elastizität und Leichtigkeit; bei Spazierstöcken ist auch die Farbe und die äussere Kannelirung (Narbenbildung durch die Blattansatzstellen, Astknoten, oder im Gegensatz besondere Glätte) massgebend und sehr der Mode unterworfen. Die erstgenannten Eigenschaften sind insbesondere den Bambus-und Rottangstöcken eigen, die, obwohl exotischer Abstammung, sich des umfangreichsten Gebrauches erfreuen.

Bambusrohr, der holzharte Halm von Bambusa arundinacea Retz., B. Balcava Roxb. und B. Tulda Roxb. erreicht eine Länge von 18 m und wird von den riesigen Rohrdickichteu des tropischen Asiens, sowie auch durch Kultur gewonnen. Wie alle echten Halme, sind Bambusrohre hohl und durch Ringelknoten und Querscheidewände gegliedert. Nach der Farbe und Herkunft unterscheidet man: Pfefferrohr mit sehr verkürzten und flachknotigen Gliedern; andere Sorten sind Tonking, Whampoa, Carolina, Jambee, Wild Bamboo, Black-root u. a. Der geschätzte Perlbambus (Whangee) besitzt 2—3, seltener 6 cm lange Glieder und mit Narben der Adventivwurzeln perlschnurartig besetzte Knoten; jeder Knoten zeigt nur eine Blattspur, welche das Glied nach oben eine Strecke weit furcht oder abflacht [1]. Bambus dient als Bauholz, zu Masten, Gestängen, Wasserrohren, Flössen, Dachziegeln, Spazierstöcken, Flöten, zum Anzünden der Strassenlaternen.

Spanisches Rohr, Stuhlrohr, Rottang, Rotang, Rattan, die schlanken, cylindrischen Stammabschnitte verschiedener Arten der Palmengattung Calamus, kommen von dem südostasiatischen Archipel in den Handel. Die echten Rohrstöcke stammen von Calamus Scipionum aus Cochinchina, wo die Palme Heotau genannt wird. Als Stuhlrohr oder Sesselrohr dienen die geraden, bis fingerdicken, etwa 1,8—2,4 m langen Stäbe, die nach Semler [2J folgendermassen gewonnen werden : In den Stamm des Baumes, an welchem sich eine Rottangpalme hinaufrankt, haut der Malaye, einige Fuss über der Erde, eine schmale Kerbe ein. Dann schneidet er die Palme ab, schält die Rinde über der Schnittfläche einige Zoll weit ab, steckt den entblössten Stammteil in die Kerbe und zieht die Palme durch, solange sie von gleicher Dicke ist; dann wird sie abgeschnitten. Je hundei’t werden einmal oder doppelt zusammengebogen und in ein Bündel gebunden. Die Stäbe sind aussen fahlgelb oder bräunlich, zart längsstreifig oder glatt, besitzen einen hohen Grad von Festigkeit und Elastizität und dienen, in dünne Streifen zerspalten, als ausgezeichnetes Flechtmaterial. Die Streifen der Peripherie mit der glatten Aussenfläche werden zu Geflechten für Rohrsessel, Korbwaren, Korbwagen etc. verwendet, die glanzlosen Streifen aus dem Innern der Stäbe zum Ueberflechten von Gefässen, zu Sieben, Körben, Matten, Tauen, Luxusartikeln. Das echte spanische Rohr, Malaccarohr, ist langschüssig, d. h. ein Stock besteht nur aus einem Glied (Schuss) und darf keine Knoten besitzen. Kurzschüssige, schwarz geringelte Rohrstöcke heissen fälschlich Zuckerrohr. Eine Nachahmung des schwarzen Fischbeins, das sogen. Wal los in , ist mit Kautschuk imprägnirtes dünnes Stuhlrohr [3].

Auch von anderen Palmen werden Spazierstöcke erzeugt ; sie sind braun, schwarz gestreift (von den Gefässbündeln) und auffallend schwer. Zu diesen gehören Rafah und Penang Lawyer (von Raphia). Einheimische Stöcke stammen von Birken, Weissund Rotbuchen, Haselstrauch (besonders zu Bergstöcken), Eichen (englische Eichenstöcke, stark knotig, fest und billig), Zürgeln (Peitschenstiele, s. Bd. 6, Nutzhölzer, 26.), Eschen Reben (höchst zähe, mit naturgebogenem Griffe, gestreift, die amerikanischen oder Cubareben gegenwärtig sehr beliebt), Kornelkirschen (Cornus mas), Hartriegel (dieser und der vorige als der Ziegenhainer des deutschen Wanderburschen bekannt), Linden, Ahorn, Pfeifenstrauch (falscher Jasmin, leicht, mit lichtgrauer Rinde), Weissdorn (sehr knotig), Mispel (Néflier, Medlar), Weichsel. Weichselstöcke von Prunus Mahaleb, infolge des Kumaringehaltes wohlriechend, sind auch als Pfeifenrohren, Zigarrenspitzen viel verwendet. Hohe, krautige Königskerzen (Himmelbrand, Verbascum) liefern die leichtesten und doch ziemlich festen, durch zierliche Narbenbildung ausgezeichneten Stöcke, die als assyrische Disteln in den Handel kommen. Als The es tau de kommen stumpf gehöckerte Stöcke von China und Indien in den Handel, die von Xanthoxylum stammen. Die Höcker sind Korkbildungen und lassen sich leicht absprengen.

Litteratur: [1] Möller, Die Rohstoffe des Tischler- und Drechslergewerbes, II, Kassel 1884. — [2] Semler, Tropische Agrikultur, I, Wismar 1886,. S. 676. — [3] Geissler-Möller, Realencyklopädie der ges. Pharmacie, VIII, Wien 1890, S. 596.    t. F. Hanausek.

Stöpselrheostate, s. Widerstand, elektrischer.

Stöpselumsclialter, s. Telegraph.

Stören, s. Salz.

Störungsfunktionen, s. Differentialgleichungen, Bd. 3, S. 312.

Andes.

Stofffarben, Gemenge gemahlener Farbholzextrakte oder Teerfarben mit zu ihrer Fixirung auf der Faser erforderlichen Beizen und (um das Volumen zu vermehren) indifferenten Körpern, welche in kleinen Päckchen verkauft werden und im Haushalt zum Auf- oder Neufärben getragener Kleidungsstücke benützt werden.

Stoffrücker, s. Nähmaschinen.

Stollen (Stölln), bergmännischer Bau, welcher von der Oberfläche mit wenig Ansteigen in das Gebirge getrieben ist; die Oeffnung an der Oberfläche heisst das Mundloch; vor demselben werden die Gesteinsmassen, die beim Betriebe zu fördern sind, als Stollenhalde aufgestürzt.

Neben der Ausrichtung (s. Bd. 1, S. 600) und Untersuchung der Lagerstätte haben die Stollen meistens auch den Zweck, das Wasser abzuleiten. — Der unterste Teil des Stolln-querschnittes, in dem das Wasser fliesst (vergl. Fig. 1, Bd. 4, S. 70), heisst die Wasserseige; das eingebaute Tragewerk ermöglicht Fahrun g und Förderung. Ein Stölln, welcher dem zuletzt genannten Zwecke vorwiegend dient, heisst För derstolln ; Wetterstolln ein solcher, der den Luftwechsel (Wetterwechsel) in der Grube vermittelt. Re vier stolln ist ein Stölln, welcher nicht einer einzelnen Grube, sondern einem ganzen Bergreviere dient; Erbstölln sind mit besonderen Vorrechten ausgestattete Stölln (vergl. Grubenbetrieb, Bd. 4, S. 782).

—    Stölln können in günstigen Fällen am Ausstrich auf der Lagerstätte selbst angesetzt und dann streichend vorgetrieben werden ; oder sie werden querschlägig, d. h. rechtwinkelig bis an die Lagerstätte und dann erst streichend auf derselben getrieben. Im letzteren

Falle nennt man den Teil des Stöllns, welcher bis an die Lagerstätte führt.    t i

Hauptstolln, die Verzweigungen Stollnflügel,

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Stollenbetrieb mit Lichtlöchern.

Flügel oder Flügelörter. Die Sohle der Flügelörter legt man etwas höher als die Sohle des Hauptstollns, um ein etwaiges Zurückstauen des Wassers zu ver- ,, meiden; die Sohlendifferenz heisst Gesprenge und w jAé* beträgt etwa 0,5 bis 1,0 m. — In gebirgiger Gegend sind die Stölln von ausserordentlicher Wichtigkeit für den Bergbaubetrieb; sie gestatten einen wohlfeilen Abbau der über der Thalsohle gelegenen Teile der Lagerstätten (Stollnbau) und ermöglichen für den Abbaubetrieb unter dem tiefsten Stolln (dem Tiefbau) die die vorteilhafte Ausnützung vorhandener Wasserkräfte. — Kürzere Stölln werden nur vom Mundloche M aus betrieben, bei grösseren Stollnanlagen vermehrt man die Anzahl der Arbeitspunkte, indem man nahe der Stollnlinie nach vorausgegangenen genauen Vermessungen Schächte in kleinen Abmessungen L,Ll (Lichtschacht, Lichtloch) bis auf die Stollnsohle abteuft und von diesen aus je zwei Arbeitsorte O und G (Ort und Gegenort) betreibt (vergl. die Figur).

—    Die bekanntesten grösseren Stollnanlagen in Deutschland sind: Der Rothschönberger Stolln [1] im Freiberger Revier ; der Hauptstolln hat eine Länge von fast 14 km und wurde von 8 Lichtlöchern aus betrieben, die Flügelörter auf den zahlreichen Erzgängen haben mehr als 40 km Länge. Bei den Hauptschächten trifft der Stolln je nach der Höhenlage der Hängebank in 230 bis 280 m Tiefe ein. — Der Schliisselstolln beim Mansfelder Kupferschieferbergbau hat 31 km Länge, er ist im Flötzstreichen getrieben [2]. — Der Ernst August-Stolln am Oberharz [3] hat im ganzen 26 km Länge; im inneren Teile des Reviers ist derselbe bis zum Ottiliae-Schacht für Schiffahrt eingerichtet und dient zur Erzbeförderung.

Litteratur: [1] Freibergs Berg- u. Hüttenwesen, 2. Auf!., Freiberg 1893, S. 96. —

[2] Mansfeldsche kupferschieferbauende Gewerkschaft, Festschrift zum 4. allgemeinen deutschen Bergmann stage, Halle 1889, S. 48. — [3] Das Berg- u. Hüttenwesen des Oberharzes, Festschrift zum 6. allgemeinen Bergmannstage, Stuttgart 1895, S. 142.    Treptow.

Stollenbetrieb, sogen, englischer Einschnittsbetrieb, s. Bd. 3, S. 565. Stopfbuchse dichtet eine bewegliche cylindrische Stange oder dergleichen in der Wandung eines Druekgefässes, so dass das Druckmittel nicht durchdringen kann. Besondere Schwierigkeit bietet die Bedingung, dass die Abdichtung, bei geringer Reibung, nicht nur die eigentliche Hauptbewegung, sondern auch kleine Seiten- oder Nebenbew'egungen unbeschadet zulassen soll. Weiche Stopfbuchsenpackungen (s. d.) haben sich daher bewährt und noch im Gebrauch erhalten, während Metalldichtungen, die an Kolbenliderungen fast allgemein bestehen, sich erst mit der Steigerung des Druckes und der Dampf temperatur mehr und mehr einführen.

Man unterscheidet liegende, stehende und hängende, ferner tragende und nichttragende Stopfbuchsen und hat auch solche für drehbare Stangen von denen für verschiebbare Stangen getrennt zu behandeln.

Die Stopfbuchsenreibung R berechnet man zweckmässig so, als ob nur 1 cm Packungshöhe mit dem Flüssigkeitsüberdruck von p Atm. an den Umfang der Stange gepresst würde, R — nd cm \pmit p = 0,06 bis 0,11 für gute talgdurchtränkte Baumwoll- oder Hanfpackung ; bis u = 0,25 für harte, schlecht bediente ebensolche Packung ; p = 0,05 für gute weiche, « = 0,20 für schlechte (z. B. auf rauhem Kolben gehende) Lederstulpe (vgl. Kolbenreibung, Bd. 5, S. 602).

Die normale Stopfbuchse (Fig. 1) enthält die Packung in einem Gehäuse, das am Cylinder-boden, an der Schieberkasten wand u. s. w. angegossen oder angeschraubt ist und im Innern die Grundbuchse hält. Die Stopfbuchsenbrille wird an Schrauben, in der Regel Stiftschrauben, so weit in das Gehäuse eingeschoben, dass die Packung unter gerade hinreichendem, sanftem Druck steht. Wegen der unvermeidlichen Fehler der zentrischen Einstellung und der

Ungleichmässigkeit beim Anziehen der Schrauben muss die Brille im Gehäuse Spiel haben, ebenso auf der Stange leicht gehen. Darum kann umgekehrt zum Tragen oder Führen der Stange nicht die Brille, sondern nur die Grundbuchse dienen. Letztere erhält für liegende Dampfmaschinen eine Länge mindestens gleich dem Stangendurchmesser d, für senkrechte Maschinen % d ; für Drehstopfbuchsen soll sie d bis 2d und unmittelbare Schmierung erhalten (Fig. 2). Die Stärke w der Packung beträgt 10—13mm für Spindeln, etwa 15 mm für Schieberstangen, 20—25 mm für Kolbenstangen von mittlerer Stärke und 20—50 mm für Tauchkolben von grösserem Durchmesser, sowie für Metallpackungen. Die Wandstärke der Buchse kann reichlich gleich w etwa 0,1 d-j— 15 mm gesetzt werden, der Flantsch etwas stärker. Die Tiefe des Packungsraumes wird gleich seiner inneren Weite angenommen; die Brille braucht den Boden nicht zu erreichen. Die in der Brille fest eingepasste Rotgusshülse erhält 0,1 d Stärke und gerade, schräge, dach- oder bogenförmig profilirte Druckfläche. Die Schrauben von der Stärke o=w stehen bei kleineren Buchsen, bis etwa d = 50 mm, zu zweien in ovalen Flantschen, bei grossen, über d = 100 mm, zu vier und mehr mit 100—130 mm Abstand in runden Flantschen. Berechnet man ihre Zugbeanspruchung s nur aus dem Flüssigkeitsdruck p auf den Bodenrand der Brille aus pu (d -j- w) w = V2 Zs, so findet man s unter 100 kg/qcm an Stopfbuchsen für Dampf, aber bis 450 an solchen für hydraulischen Druck. Ausserdem sind die Schrauben auf Biegung und Abnutzung beansprucht. Für Stangen unter 30 mm eignet sich die in Fig. 7 dargestellte Ueberwurfmutter zum Anziehen der Packung mittelst eines zwischen beiden Teilen liegenden Druckringes.

Die Schmierung erfolgt teils durch den Fettgehalt der Packung, teils durch Oel von der Brille aus ; nur bei langen Packungen oder bei hängenden Stopfbuchsen fliesst das Oel durch einen laternenförmigen Zwischenring im Gehäuse zu.

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Die Abdichtung der Gase an Kälteerzeugungsmaschinen erfordert besondere Bauart (s. Bd. 5, S. 360 und [6]). — Der im Art. Schieber in Fig. 7 dargestellte Hammercylinder zeigt einen geteilten Cylinderboden mit geteilter Stopfbuchse und Brille, die mit versetzten Fugen zwischen Kolben und Bär an die Stange gelegt und verschraubt sind. — Die Form Fig. 2 mit topfförmiger Brille empfiehlt sich wegen der laugen Grundbuchse für Drehstopf-]g₀0^ buchsen, ferner für hängende Stopfbuchsen wegen der bequemen Verpackung, xf ' "La Fapselpumpen lässt Ènke, nach D. R. P. Kr. 95378, die Brille auf der nahe füll I loi davor befindlichen Lagerbüchse verschiebbar aufsitzen.

1 UlFr Für Presswasser haben sich Baumwoll-

Grundbuchse fehlt, weil das ununterbrochene    Fig 4a

Spiel des Kolbens das Anrosten verhindert und Seitenkräfte nicht auftreten. Stopfbuchsen mit Ledermanschetten (Fig. 4) oder mit Guttaperchamanschetten (Fig. 4a) gewähren eine einfache und, wenn der Ring nicht austrocknet oder hart wird, sehr dauerhafte Abdichtung für Druckwasserkolben.

Die Metallstopfbuchse der sächsischen Staatsbahnen (Fig.5)gleicht der gewöhnlichen Form mit kegelförmigen Druckflächen, zwischen denen der längsgeteilte, mit verklinkter Fuge zusammengesetzte Weichmetallring eingespannt ist. Schlankere Kegelform zeigt die Buchse

Fig. 4.

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Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

(Fig. 6). Für kleinere Stopfbuchsen (Fig. 7) empfehlen Cordts & Co. in Hamburg einfache, mehrfach geschlitzte, im Bedarfsfall auch geteilte Kegel (D. R. P. Nr. 51197) mit elastischer Auflage von Tukspackung. Die an preussischen Lokomotiven benützte Buchse (Fig. 8), für eine geneigt liegende Schieberstange gezeichnet, verhindert durch die auf der Dampfseite

liegende Feder etwaige Klemmungen infolge von Wärmedehnungen [2]. Die an Schiffs- und anderen Maschinen bewährte Metallpackung (Fig. 9) der Howaldtswerke in Kiel besteht aus einer grösseren Zahl geteilter Ringe mit dreieckigem Querschnitt. Die oberste Einlage von weicher, elastischer Packung gleicht die Wärmedehnung aus, vollendet die Dichtung und verhindert das Eindringen von Schmutz von aussen. Gewindelöcher in den Ringstücken ermöglichen das Einsetzen und Herausnehmen. Wilhelm Gminder in Stuttgart gibt den Dichtungsringen nach D. R. P. Nr. 51831 mit gutem Erfolge innen und aussen umlaufende Rillen (Fig. 10), welche thatsächlich die Dichtung vervollkommnen und die Anschmiegung des Metalles erleichtern. Eine grosse Schiffsmaschinenbuchse s. in [3].

An Maschinen mit Umsteuerung haben die steifen Metallstopfbuchsen mehrfach Unzuträglichkeiten gezeigt, weil sie den geringen seitlichen Verlegungen der Stange nicht folgen. Das hat zu Metallpackungen mit ebenen, senkrecht zur Axe stehenden Dichtungsflächen (wie sie auch in Fig. 9 u. 10 Vorkommen) und radial drückenden Spannfedern geführt. Man nähert sich damit den Umkehrungen der Kolbendichtungen. So zeigt eine amerikanische Stopfbuchse (Fig. 11) Ringpaare mit dahinter liegenden Blattfedern [4]. Die Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft vormals Bechern & Keetman fertigt Cremers selbst- g spannende Liderungsringe für Kolben und Stopf-buchsen (s. Bd. 3, S. 176, Fig. 7). — Die Schellingsche Stopfbuchse (Fig. 12) verbindet in zweckmässiger Uî|§L Weise Metalldichtung mit der    irai

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₇ Nachgiebigkeit von Baumwoll- «et ^ packung, die    M

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Fig. 11.

Fig. 12.

Fig. 13.

Fig. 9.

Fig. 10.

längsgeteilten Weichkupferring umgibt [5], Für Speise- und Lenzpumpen besteht der Dichtungsring aus Pockholz mit Rillen an der Innenfläche.

Die von L. Ziegler in Berlin N, 65 gebaute „bewegliche Macbeth-Buchse“ liegt mit Linsendichtung in verschiebbaren Ringen. Den gleichen Grundgedanken verfolgt die Lokomotiv-buchse (Fig. 13) [2] und [5]. Hier kann sich der die Dichtungsringe enthaltende Ring mit der Stange seitwärts ein wenig verschieben und ausserdem eine Neigung nach der Stangenrichtung annehmen, weil er mit einem kugelig gedrehten Ringe im Deckel aufruht. Sowohl die ebene Gleitfläche als die Kugelfläche des Ringes müssen unter der Wirkung der im Dampfraum liegenden Feder abdichten. — Mit so weit gehender Gliederung im Bau der Stopfbuchse und dennoch so gewagter Abdichtung mittelst verschiebbar aufruhender Ringflächen hat man wohl über das eigentliche Ziel hinausgeschossen.

Kompensationsstopfbuchsen in längeren Kohrleitungen sollen die Längenänderungen der Rohre, die infolge von Temperaturänderungen eintreten, zum Ausgleich kommen lassen, um schädliche Axialkräfte zu verhüten.

An passender Stelle, etwa in der Mitte zwischen zwei Befestigungsstellen des Rohrstranges, greift ein aussen glatt abgedrehtes Rohrende in eine muffenartige Erweiterung des folgenden Rohrstückes ein und ist hier mit Hanfpackung und durch einen Pressring mit mehreren Schrauben nach aussen abgedichtet. Man hat sie, in Gusseisen konstruirt, an weiten schmiedeeisernen Zuleitungsrohren für Turbinenanlagen angewendet; vergl. auch Bd. 3, S. 180, Dampfleitungen. Da indessen die Rohrflächen in der Stopfbuchse festrosten, auch die ganze Verbindung sich bei ungenügender Unterstützung klemmt, so ist ihre Wirkung nicht zuverlässig.

Litteratur : [1] Ernst, Hebezeuge, Berlin 1895. — [2] Blum, v. Borries und Barkhausen, Eisenbahntechnik, Bd. 1, 1, I, Wiesbaden 1897.— [3] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1892, S. 1365. — [4] Daselbst, 1894, S. 1530. — [5] Daselbst, 1895, S. 1117—1119. — [6] Daselbst, 1897. S. 72 u. 1898, S. 850. — [7] Pohlhausen, Transmissionsdampfmaschinen, Mittweida 1896/98.

Stopfbuchseuhalm, s. Bd. 5, S. 34, Fig. 3.    Lindner.

Stopfbuchsenpackung, die zur Abdichtung in der Stopfbuchse (s. d.) dienende Masse.

Zum Verpacken, d. h. zum lückenlosen Ausfüllen der Stopfbuchsen, benützte man früher allgemein und noch heute vielfach gehechelten Hanf, der, zu Zöpfen geflochten, mit Talg stark durchfettet, so eingebracht wird, dass ein oder mehrere Zöpfe eine gleichmässige dicke Schichtung bilden. Erleichtert ist die Arbeit durch die Baumwollpackung, quadratische Baumwollschläuche mit Ausfüllung von Talkum, auch Kork, Gummi, Asbest, wovon einzelne Stücke abgeschnitten, zu Ringen um die Stange gebogen und mit versetzten Fugen eingelegt werden. Zur Schmierung dient, ausser der Oelzuführung in der Brille, Talkum, Graphit oder Talg. Aehnlich ist die Verwendung von Gummi mit Leinwandeinlagen, Tuckspackung, Asbest, der hitzebeständig ist, aber leicht hart wird, ferner von schräg aufgeschnittenen Ringen, die aus Papierblättern besonderer Herrichtung (Metallpapier) bestehen und nicht ganz eben sind, sondern mit dem inneren Rande etwas gegen die Ueberdruckseite gerichtet liegen. Ebenso legt man Lederscheibchen um Spindeln oder Lederwinkelringe um Stangen, während grössere Kolben für Druckwasser Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Manschetten von Leder oder dafür gut geeigneter Gummimasse erhalten. Ledermanschetten werden ringförmig aus dem Ganzen geschnitten, nass in Formen gepresst und getrocknet oder auch wohl aus zwei breiteren und einem mittleren schmaleren Riemenstücke zusammengenäht [1]. Sie lassen sich nur anwenden und erneuern, wo man sie auf den Kolben vom Ende aufschieben kann. — Stopfbuchsenmetall wird in der Dampfwärme genügend weich, um sich der Stange ohne starke Reibung dicht anzuschmiegen. Es besteht z. B. aus 45% Zinn, 45°/o Blei und 10°|₀ Antimon. Fester ist die in [2] angegebene Legirung von 89°/₀ Zinn, 4°/₀ Kupfer und 7°/₀ Antimon, billiger die in der „Hütte“ angeführte Legirung von 65 %. Blei, 20% Zinn und 15% Antimon. Eine Legirung aus fast reinem, sogen. Weichkupfer enthält die Schellingsche Stopfbuchse (Fig. 12) [5].    Lindner.

Stopfhacke, s. Bettung, Bd. 2, S. 310.

Treptow.

stoppelbau, im Bergbau der nachträgliche Abbau solcher Teile der Lagerstätte, welche früher aus irgend welchen Gründen — z. B. beim Erzbergbau wegen niedrigen Gehaltes, beim Kohlenbergbau wegen Grubenbrand —• unabgebaut blieben.

Stopper, s. Ankergeschirr.

Storchschnabel, s. Pantograph.

Stoss (insbesondere sphärischer Körper) ist das Zusammentreffen zweier in Bewegung begriffener Körper. Sie berühren sich im Moment des Zusammentreffens mit ihren Oberflächen, werden im allgemeinen zusammengepresst, dehnen sich aber von dem Momente der stärksten Kompression wieder aus und trennen sich schliesslich von einander. Setzen wir die beiden Körper als homogene oder konzentrisch geschichtete Kugeln voraus, welche in Translationsbewegung so begriffen sind, dass die Mittelpunkte dieselbe Gerade beschreiben, welche im Moment des Zusammentreffens auf der gemeinsamen Berührungsebene senkrecht steht. Der Stoss ist dann der gerade Stoss der beiden Körper. Die Geschwindigkeiten desselben vor dem Stoss können beide gleichen oder entgegengesetzten Sinn haben, d. h. die Kugeln können sich folgen oder gegen einander gehen. Yon dem Moment des Zusammentreffens an findet eine Kompression derselben statt, so dass der Abstand ihrer Mittelpunkte bis zu einem kleinsten Werte herabsinkt, hierauf dehnen die Kugeln sich aus und bewegen sich schliesslich mit gewissen Geschwindigkeiten weiter. Die Zeit vom Zusammentreffen der Körper bis zu ihrer Trennung von einander heisst die Stosszeit; sie zerfällt in zwei Perioden, deren erste die Zeit ist von der ersten Berührung bis zum Maximum der Kompression, während die zweite die Zeit vom Maximum der Kompression bis zur Trennung umfasst. Sind die Kugeln vollkommen unelastisch, so pressen sie sich in der ersten Periode zusammen bis zur Ausgleichung ihrer Geschwindigkeiten und gehen dann mit gemeinsamer Geschwindigkeit weiter. Die ganze Stosszeit hat bloss die erste Periode und die zweite ist gleich Null. Sind die Körper vollkommen elastisch, so nehmen dieselben in der zweiten Periode des Stosses allmälich die ursprüngliche Gestalt wieder an; es folgen sich die Zustände der zweiten Periode in umgekehrter Folge wie in der ersten und ist die zweite Periode der ersten Periode symmetrisch gleich. Sind die Körper unvollkommen elastisch, so ist die zweite Periode des Stosses nicht symmetrisch der ersten ; es nehmen die Körper nicht genau wieder dieselbe Form an, die sie vor dem Stosse hatten. Den Fall, dass die Körper hart sind, hat man früher irrtümlich unter den Fall der unelastischen Körper gerechnet, während er zu dem Falle vollkommen elastischer Körper gehört und denjenigen Spezialfall darstellt, in welchem die beiden Perioden gleich, aber von verschwindender Dauer sind. Thomson hat zuerst hierauf aufmerksam gemacht.

Sind to, to' die Massen der Kugeln, x, x' die Abstände ihrer Mittelpunkte C, C‘ von irgend einem Punkte der Zentralen, so sind die Gleichungen für die Bewegung der Massen-d~ x    _ d² x‘

= R, wo — R und R die entgegengesetzt gleichen

R, m'

dt²

d t²

mittelpunkte m

d*x‘

Kräfte bezeichnen, mit welchen die Körper während des Stosses zur Zeit t auf einander ein-

-—z=0, und hieraus folgt d t*

Const., d. h. es bleibt die Summe der Momentankiäfte

d<lX

,    . d x‘

dt ~dt

während des Stosses konstant und besteht mithin, wenn v, v‘ die Geschwindigkeiten zu Anfang des Stosses sind, während der ganzen Bewegung die Gleichung m -f- to'

wirken. Die Addition dieser Gleichungen gibt m ~b to' durch Integration m

dx‘

=mvĄ-m,v'i

Sind nun die Kugeln vollkommen unelastisch und ist u die gemeinsame Geschwindigkeit im Momente des Maximums der Kompression, so liefert diese Gleichung, auf diesen Zeitpunkt angewandt, (m -f- m‘) u — m v -j- m' v', woraus die Geschwindigkeit u folgt, mit welcher die Kugeln nach dem Stoss als ein System vereinigt sich weiter bewegen. — Sind die Kugeln vollkommen elastisch, so bedarf man zweier Gleichungen, um die Geschwindigkeiten Y,Y‘, mit welchen sich dieselben am Ende der Stosszeit von einander trennen, zu bestimmen. Die eine ist die eben entwickelte, auf das Ende der Stosszeit angewandte; sie gibt mVmT=*»» + «tV. Die andere liefert das Prinzip der lebendigen Kraft. Die Multiplikation der obigen beiden •    •    •    d cc    d cc?

Differentialgleichungen mit und ihre Addition und Integration ergibt:

,r°

wenn r₀ der anfängliche Zentralabstand CC', r sein Wert zur Zeit t und dx = d(x—x') ist. Beziehen wir diese Gleichung auf das Ende der Stosszeit, so wird r — r$ und verschwindet das Integral zur Rechten. Denn während der ersten Periode des Stosses findet Zusammendrückung statt und sind dr und Rdr negativ, während in der zweiten Periode dr positiv ist und Rdr mithin die entgegengesetzt gleichen Werte von denen der ersten Periode annimmt. Daher erhält man m V² -ff m'² = mv² ff m'v'². Die beiden Gleichungen liefern für V und V sofort (m -f- m') V=(m—m')v-\- 2 m'v' und (m'm) Y'= (m‘— m)v‘ -\-2mv und mit Zuhilfenahme von der Geschwindigkeit u im Maximum der Kompression, nämlich mv ff m' v‘ = (mff m‘)u erhält man noch weiter Y = 2 uv, V“ = 2 uv‘, u—% (V-\-v)=ł(V'-\-v‘). Hiermit können alle einzelnen Fälle des vollkommen elastischen Stosses behandelt werden. Beim vollkommen elastischen Stoss findet kein Verlust an lebendiger Kraft durch den Stoss statt, während dies beim unelastischen der Fall ist. Dieser Verlust S nimmt nämlich die Form

an : S = m v² -)- m v'² — (m -j- m') uz — m (v — w)² -f- m' (n — v')² =

(v — v')² und ist gleich

mm' m -f- m‘

der lebendigen Kraft, welche mit den gewonnenen und verlorenen Geschwindigkeiten v — u und u — v' gebildet wird. — Sind die Kugeln nicht vollkommen elastisch, so führt man nach Newton einen Koefficienten in die Untersuchung ein, der experimentell zu bestimmen ist. Aus den letzten Gleichungen des vollkommen elastischen Stosses folgt nämlich V—V' — v' — v und man setzt daher für nicht vollkommen elastische Körper V—V‘ — c(v — v‘), wo c der genannte Kofficient ist, der den grösseren oder geringeren Grad der Elastizität ausdrücken soll.

Bewegen sich die beiden Kugeln mit Translationsgeschwindigkeiten so, dass ihre Mittelpunkte verschiedene Geraden beschreiben, so heisst ihr Zusammentreffen der schiefe Stoss. Um die Aenderungen zu bestimmen, welche hierbei die Geschwindigkeiten v, v' erleiden, die sie vor dem Stosse besitzen, zerlegen wir diese im Moment der Berührung in Komponenten v, v‘ nach der gemeinschaftlichen Normale im Berührungspunkte und r, r' nach der gemeinschaftlichen Tangentenebene. Bloss die ersteren werden durch den Stoss geändert und die geänderten setzen sich mit r, t' zu den Geschwindigkeiten V, Y' zusammen, mit welcher sich die Körper am Ende der Stosszeit von einander trennen. Bei unelastischen Körpern ist daher die gemeinsame Normalgeschwindigkeit gegeben durch (m -f- m‘) u — mv -f- m‘v' und diese ist mit r,z‘ zu kombiniren, um V, V zu finden. Beim vollkommen elastischen Stosse hat man für die Normalkomponenten N, N' nach dem Stosse (m -j- m') N = (m — m‘) v 2 m‘ v‘ und (m'-\-m)N‘ = (m' — m)v‘ -\-2mv mit r, z‘ zu verbinden. — Wird ein Körper, der um eine feste Axe drehbar ist, gestossen, so erleidet die Axe im allgemeinen eine Erschütterung, der sie einen Widerstand zu leisten hat. Ist aber diese Axe eine Hauptaxe eines ihrer Punkte O, so kann der Stoss so erfolgen, dass dieser Widerstand sich auf Null reduzirt. Hierzu ist erforderlich, dass die Richtung des Stosses (die Stosslinie) senkrecht sei zu der Ebene, welche die Axe mit dem Massenmittelpunkt S des Körpers verbindet, dass sie in die Ebene fällt, welche durch 0 senkrecht zur Axe gelegt werden kann und jene Ebene des Massenmittelpunktes in einem Punkt 0‘ trifft, so dass das Produkt der Abstände Os und O's von einer durch S parallel zur festen gelegten Axe, nämlich Os.O's = wird, wen k den Trägheitsradius dieser Axe bezeichnet und O' O' auf entgegengesetzte Seiten von S fallen. Der Punkt O' heisst der Stosspunkt.

Schell.

Litteratur: Das Vorstehende enthält nur die ersten Elemente der Theorie des Stosses, einer Theorie, welche heutzutage eine umfangreiche Disziplin geworden ist. Wegen des Näheren vergl. Appell, Traité de mécanique rationnelle, T. II, p. 468—506. — Darboux, Etude géométrique sur les percussions et le choc des corps, Bulletin des sciences mathém. et astronom., 1880. — Jullien, Problèmes de mécanique rationnelle, 2. édit., Paris 1866, T. I, p. 251—263. — Coriolis, Théorie mathématique des effets du jeu de billard, Paris 1835. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, Bd. 2, S. 532—538.

Stoss von Stäben (Platten, "Winkeleisen, Schienen u. s. w.) heisst die Stelle, an welcher die Endquerschnitte zweier Stäbe Zusammentreffen. Solche Stosse lassen sich dann nicht vermeiden, wenn die verfügbaren Stäbe kürzer sind als die Glieder, Träger etc., in welche sie in stetiger Folge eingefügt werden sollen. Die Stossverbindung erfolgt durch einseitige oder beiderseitige Deckplatten (Laschen, vergl. Nietverbindungen, Bd. 6, S. 525, 531) und muss so angeordnet sein, dass den am Stosse auftretenden Kräften mit Sicherheit widerstanden wird. Bei Trägern gelten die Stösse auch bei sorg-

faltiger Anordnung nicht als so zuverlässig bezüglich der erwünschten Kraftübertragung wie andere Stellen, weshalb man sie am liebsten an Orte legt, wo der Querschnitt ohnehin nicht vollständig ausgenützt wird. Jedenfalls sind die Stösse möglichst günstig zu verteilen (vergl. Material Verteilung, Bd. 2, S. 312; Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger, Wien 1875, S. 187 und Tafel III; Handbuch der Ingenieurwissenschaften, V. Abt., Leipzig 1889, S. 97). Näheres und Litteratur s. Nietverbindungen für Eisenkonstruktionen, Bd. 6, S. 525, 531.    Weyrauch,

Stoss, im Bergbau s. v. w. die seitliche Begrenzung eines Grubenbaues, z. B. der nördliche Stoss einer Strecke, eines Schachtes. — Auch als Abkürzung für Abbaustoss.

Stossbank, s. Böttcherei, Bd. 2, S. 552.

Stossbau, eine bergmännische Abbauweise, welche bei steilem Einfallen der Lagerstätte mit dem Firstenbau, bei flachem Einfallen mit dem Strebbau (s. d.) Aehnlichkeit hat, jedoch dadurch gekennzeichnet ist, dass jedesmal nur ein Stoss bis zur Grenze des Abbaufeldes vorgetrieben wird.    Treptow.

Stossen, s. Streckenförderung.

Stossfänger, s. Pf er de schöner.

L. v. Willtnctttn.

Stossflächen, sind die im Mauerwerk seitlich gegen einander gekehrten Seitenflächen der Mauersteine, welche stets senkrecht zu den Lagerflächen gerichtet sind. Dieselben können sowohl an der Aussenfläche der Mauer als „Stossfugen“ (s. d.) zu Tage treten als auch im Innern der Mauer verbleiben, so dass sie nur im Querschnitt sichtbar werden. Diese inneren Stossflächen werden auch Zwischenflächen genannt. S. Stein verb and, Backsteinverband und Gewölbe.

L. v. Willtnamt.

Stossfugen, werden durch die Schnittlinien der gegen die Aussenfläche des Mauerwerks gerichteten Stossflächen mit dieser Aussenfläche gebildet. Ihre Richtung steht senkrecht zu derjenigen der Lagerfugen, und sie bilden den Zwischenraum je zweier in einer Schicht neben einander liegender Steine. Die im Querschnitt der Mauer sichtbar werdenden, von den „Zwischenflächen“ (s. Stossflächen) herrührenden Stossfugen werden auch gedeckte Fugen, im Gegensatz zu den an der Aussenfläche sichtbar werdenden offenen Stossfugen, genannt. S. Steinverband, Backsteinverband, Gewölbe und Fugendicke.

Stossherd, s, Herdarbeit, Bd. 5, S. 149.

Stosslade, s. Hobeln, Bd. 5, S. 171.

Stossniaschine (richtiger Lochmaschine), s. Durchschnitt.

Stossmine, s. Seeminen.

Stossschwellen, die beiden, dem schwebenden Stoss benachbarten, beim ruhenden Stoss die darunter befindliche Bahnschwelle, s. Oberbau.

Stossspritze, s. Feuerspritze.

Stossventile werden die selbstthätig öffnenden und abschliessenden Ventile der hydraulischen Widder genannt; s. Bd. 5, S. 261.

Guamann.

Stossverbindung (S toss). — Holzverband zweier Hölzer von gleichem Querschnitte, die in axialer Verlängerung aneinander stossen. Die Stossfuge ist entweder senkrecht zur Axe : gerader Stoss — oder schief zur Axe : schräger Stoss. Bei stärkerer Inanspruchnahme auf Verschieben oder auf Zug, muss die Verbindung armirt, d. h. durch eiserne Schienen, Laschen, Platten, und mittelst Nägel oder Schrauben zusammengehalten werden. Näheres s. Litteratur bei Holzverband, Bd. 5, S. 229.

Stosszangenziehbank, s. Drahtfabrikation, Bd. 3, S. 383.

Strähn, beim Salzbergbau in den nördlichen Alpen s. v. w. Rohr für Wasser- und Solenleitung (s. Sink werksbau). — Vergl. auch Garn.

Wölffing.

Strahl, physikalischer. — Ausser in der Bedeutung eines dünnen

Strahl, s. v. w. Gerade. Strahlenbüschel = Inbegriff von unendlich vielen Geraden in einer Ebene durch einen Punkt. Strahlenbündel = Inbegriff von doppelt unendlich vielen Geraden durch einen Punkt im Raum. Strahlenkurve — Kurve als Umhüllungsgebilde ihrer sämtlichen Tangenten.

Stroms von Flüssigkeit oder von feinzerteilten Körpern hat der Begriff Strahl in der Physik nur die Bedeutung eines geometrischen Hilfsbegriffs für die Beschreibung physikalischer Vorstellungen. In der Optik und Akustik bezeichnet er die Normalen der Wellen, die Richtung der Fortpflanzung der Energie (s. Wellenbewegung), in der Lehre von der Elektrizität und dem Magnetismus wird das Wort manchmal im Sinne von Kraftlinien gebraucht. In den Bezeichnungen: Wärmestrahlen, Hertzsche Strahlen, Kathodenstrahlen, Röntgenstrahlen u. a. bezeichnet Strahl immer, wie in der Optik, die Fortpflanzungsrichtung der Energie.    Aug. Schmidt.

Strahlapparate beruhen darauf, dass ein aus einer tropfbaren oder gasförmigen Flüssigkeit gebildeter Strahl, der durch eine andere Flüssigkeit strömt, die ihm zunächst liegenden Teile derselben mitreisst, so dass um ihn ein Vakuum entstehen würde, wenn es nicht durch Zuströmen entfernter liegender Flüssigkeitsteile immer wieder ausgefüllt würde. Indem der Strahl die ihn umgebende Flüssigkeit ansaugt, vermischt er sich mit ihr und überträgt so viel von seiner lebendigen Kraft auf sie, dass beide mit einander fortströmen. Wird dann ihre gemeinschaftliche Geschwindigkeit noch durch einen Gegendruck verringert, so setzt sich ein entsprechender Teil der lebendigen Kraft des Gemisches in Druck um, der zur Ueberwindung des Gegendruckes dient. — Strömt ein Dampfstrald durch eine kühlere Flüssigkeit, oder wird Dampf von einem kühleren Flüssigkeitsstrahle angesaugt, so kondensirt er sich bei der Vermischung und das Ansaugen wird um so stärker, je vollständiger die Kondensation ist. Zur vollständigen Kondensation ist erforderlich, dass verhältnismässig wenig Dampf mit einer gegebenen Menge kühlerer Flüssigkeit in Berührung kommt. — Die Flüssigkeiten , welche in der Technik hauptsächlich zur Anwendung kommen sind : atmosphärische Luft, Wasser und Wasserdampf.

1.    Luftstrahlwasserpumpen. Als solche ist die sogen. Sprühflasche (Zerstäuber, Inhalationsapparat) zu betrachten.

Fig. 1.

Sie besteht aus einem horizontalen, in eine feine Mündung auslaufenden a Blasrohre a (Fig. 1) und einem in derselben Ebene liegenden senkrechten Saug- i"”T oder Steigrohre e, welches mit seinem Fusse in die zu zerstäubende Flüssigkeit taucht, und dessen obere feine Mündung so gestellt ist, dass der aus dem Blasrohre strömende Strahl darüber hinstreicht. Dadurch wird die Luft über der Mündung des Saugrohres verdünnt, die äussere Atmosphäre drückt die Flüssigkeit im Saugrohre in die Höhe und bei ihrem Austritte wird die Flüssigkeit von dem Luftstrahle fortgerissen und zerstäubt.

2.    Luft strahlluftpump en werden angewendet:

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a.    zur Pulsionsventilation mit komprimirter Luft, dadurch bewirkt, dass man in eine sich erweiternde oder in eine cylindrische Röhre e (Fig. 2), die mit dem zu venti-lirenden Raume in Verbindung steht, durch eine engere Röhre a einen Luftstrahl treibt, der die in der Röhre e befindliche Luft mit fortreisst. Diese fpsss^-. Ventilationsmethode hat sich wenig bewährt.

Fig. 2.

b.    Zur Waggonventilation. Zu diesem Zwecke kann die Luft aus dem Waggon durch den beim Fahren entstehenden Luftzug auf die soeben beschriebene Weise angesaugt und fortgetrieben werden. Der Ventilator ist um eine senkrechte Axe drehbar und mit einer Windfahne versehen, welche eine den Luftzug auffangende weite Trichtermündung stets der Zugrichtung entgegenstellt.

3.    Wasserstrahlluftpumpen, Wasserstrahlgebläse.

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a. Das Wassertrommelgebläse, schon 1589 von Deila Porta beschrieben, besteht aus einer senkrechten, mindestens 8,5 m langen Röhre a (Fig. 8), die aus einem Wasserbehälter r vermittelst einer Einfalldüse c gespeist wird und bei deren Mündung mit seitlichen Oeffnungen e versehen ist, durch die der herabstürzende Wasserstrahl Luft ansaugt und in einen am unteren Ende der Röhre a angebrachten Kasten, die sogen. Trommel, mit sich fortreisst.

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Während hier das Wasser durch ein nahe dem Kastenboden befindliches Loch abfliesst, wird die sich wieder abscheidende gepresste Luft durch eine am Kastendeckel angebrachte Windröhre nach dem Orte ihrer Bestimmung geleitet. Die Windpressungen die man erreicht, betragen 0,5 bis 1 m Wassersäule.

Fig. 3a zeigt eine andere Anordnung des Wassertrommel- gf=| gebläses. Hier mündet in das die Einfalldüse bildende obere kegelförmige pig. ?. Fig. 3a. Ende c der Wasserrohre a ein engeres kegelförmiges Rohr e, das bis über den Wasserspiegel in dem Behälter r reicht und durch welches die Luft von dem das Rohr e umschliessenden Wasserstrable angesaugt wird. Auf gleichem Prinzip beruht Bunseus Wasserluftpumpe,

b. Körtings Wasserst ralill u ftpumpe (Fig. 4) ist ein Wassertrommelgebläse der in Fig. 3 abgebildeten Art mit der Abänderung, dass die Luft nicht durch mehrere ins Freie gehende Oeffnungen, sondern nur durch eine Rohrmündung eingesaugt wird. Das Wasser strömt durch den Rohrstutzen a in die Einfalldüse c und saugt durch den Rohrstutzen e, der mit dem auszupumpenden Raume verbunden wird, die Luft an Die Mischdüse a₁ geht in die sogen. Druckdüse a₂ über, indem sich das Rohr, welches beide bilden, nach unten wieder erweitert. Der Strom des Gemisches wird dadurch verzögert und in den Stand gesetzt, grösseren Gegendruck zu überwinden. Die Druckdüse bildet hier gleichzeitig einen Schlauchansatz. Bei i kann ein Manometer angeschraubt werden. Eine Druckhöhe von 3,5 m genügt zur Erzeugung p|U der nötigen Wassergeschwindigkeit. Der Wasserverbrauch beträgt bei gl B der gebräuchlichsten Grösse dieses Apparates etwa 8 1 in der Minute.

Mit 5 m und mehr Druckhöhe des Wasserstrahls lässt sich ein fast vollständiges Vakuum erreichen.

4. Wasserstrahlwasserpumpen.

a. D i e S a u g s t r a h 1 p u m p e v o n T h o m s o n (Fig. 5), in the Report of the British Association von 1852 beschrieben, ist ebenfalls als eine Modifikation des Wassertrommelgebläses zu betrachten, denn man kann sie sich dadurch entstanden denken, dass der soeben beschriebene Apparat um 90 0 gedreht und so das Saugrohr e senkrecht gestellt wurde. Taucht dieses mit seinem unteren Ende in Wasser, so drückt, wenn die Luft darin verdünnt worden ist, die äussere Atmosphäre das Wasser in der Saugröhre e in die Höhe, und wenn es mit dem aus der Einfalldüse c strömenden Wasserstrahie zusammentrifft, wird es von diesem mit fortgerissen, und beide gelangen durch die Düse ax zum Ausflusse.

b. Die Nagels che Strahlpumpe, vornehmlich zur Hebung von Wasser aus Baugruben bestimmt, unterscheidet sich von der Thomsonschen nur dadurch, dass die Einström-und die Mischdüse aus Holz konstruirt sind, und das Saugrohr um diese herum geführt ist und von oben einmündet.

X.

c.

a.

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Fig. 4.

Fig. 5.

5. W a s s e r s t r a h 1 d a ni p f p u m p e n. Diese Klasse wird durch Körtings Strahlkondensator repräsentirt.

Das mit etwa 4,5 m Druckhöhe bei a (Fig. 6) eintretende Wasser strömt durch die Einfalldüse c und eine zweite Düse, ein sogen. Friedmannsches Zwischenrohr Ci in die Mischoder Kondensationsdüse ax. Der durch den Saugstutzen e eintretende, vom Cylinder einer Dampfmaschine kommende Vorderdampf verteilt sich auf die beiden ringförmigen Spalten zwischen c und C\ und zwischen c₁ und ax. Er tritt also an zwei Stellen mit dem Wasserstrahle in Berührung, was den Stoss bei ihrem Zusammentreffen

vermindert, sowie das Ansaugen und die Kondensation _ g befördert. Das Gemisch von Dampf und Betriebswasser \ wird durch die lebendige Kraft des letzteren fortgerissen. ę= c I Während der Kondensation des Dampfes vermindert = if sich dessen Volumen, weshalb der Querschnitt der =

L Mischdüse ax abnimmt; in der Druckdüse a% aber wird |||

P seine Bewegung durch den Gegendruck der äusseren ==

I Atmosphäre etwas verzögert, weshalb der Querschnitt == j dieser Düse allmälich etwas zunehmen muss. Auf diese -— i AVeise wird in dem Dampfcylinder ein Vakuum erzeugt,

\    ohne dass eine Kolbenpumpe dazu nötig wäre. Da das ==

mMda..kŁą Innere eines kompakten Wasserstrahles auf den von Fig. 6.

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aussen zuströmenden Dampf nicht kondensirend wirkt, ist in die Einfalldüse ein Dorn gesetzt, wodurch der AVasserstrahl ringförmigen Querschnitt und eine grössere Kühlfläche erhält. Das Vakuum wird durch diesen Apparat ebenso, wie durch einen Luftpumpenkondensator mit der etwa 25-fachen Speisewassermenge erzeugt und beträgt etwa 0,66 m. Die Temperatur des Kondensationswassers ist 25—30° C. AVenn kein natürliches Gefälle zur Erzeugung des Wasserstrahles vorhanden ist, und das Betriebswasser gepumpt werden muss, ist zwar die Anwendung des Apparates weniger vorteilhaft, doch wegen seiner Einfachheit immer noch empfehlenswert.

6. Dampf strahlwasserpumpen. Diese zerfallen in Ejektoren, die dazu dienen, Wasser durch einen Dampfstrahl zu fördern, und in Inj e kt o r en, mit denen Wasser durch einen Dampfstrahl in einen Dampfkessel gedrückt wird, um ihn zu speisen.

Von Ejektoren erwähnen wir-.

a. die einfache nichtsaugende Dampfstrahlpumpe (Fig. 7). Durch das Ein-strömrohr a und den Fuss o, der auf oder unter dem Boden des Flüssigkeitsbehälters befestigt wird, gelangt der Dampf in die aufwärts gerichtete Einströmdüse c, während die zu fördernde Flüssigkeit durch die seitlicheu Oeffnungen e in der die Düse umgebenden Röhre eintritt. Durch das Zusammentreffen der Flüssigkeit mit dem Dampfstrahle wird dieser kondensirt. In der Mischdüse ax wird die Kondensation vervollständigt und die dem kondensirten Dampfe innewohnende lebendige Kraft treibt das Gemisch in die Druckdüse a% und das Steigrohr a₃, während durch die Säugöffnungen e Flüssigkeit aus dem Behälter nachströmt. Derartige

Fig. 7.

Ejektoren gestatten das Heben schmutziger, mit pulverförmigen Substanzen gemischter und dicker Flüssigkeiten, sowie, wenn sie aus geeignetem Material hergestellt sind, auch von Säuren iu grossen Mengen und verhältnismässig kurzer Zeit. Sie erfordern zwar grösseren Dampfaufwand als Kolbenpumpen; wenn aber die durch die Kondensation des Dampfes eintretende Erwärmung der zu fördernden Flüssigkeit vorteilhaft ist, wird der Mehrverbrauch von Dampf auf diese Weise nutzbar gemacht. Je nachdem der Dampfüberdruck 1 bis 5 Atmosphären beträgt, kann die Flüssigkeit auf 4 bis 38 m Höhe gehoben werden.

b. Bei dem Friedmannschen Ejektor (Fig. 8), der zum Heben von Wasser aus Brunnen und Baugruben häufig angewendet wird, ist die Einströmungsdüse c abwärts gerichtet und zwischen dieser und der Mischdüse öi sind mehrere Zwischendüsen oder sogen. Zwischenrohre eingeschaltet, wodurch die Kondensation des Dampfes und der stossfreie Eintritt des Wassers in den Dampf befördert werden. Der Apparat wird unter Wasser aufgestellt. Seine Wirkungsweise ist dieselbe wie die der einfachen Dampfstrahlpumpe, doch ist sein Dampfverbrauch geringer. Zum Zwecke der Reinigung des Saugkorbes und der Zwischenrohre kann das Steigrohr durch eine Klappe verschlossen werden. Der Dampf strömt dann durch den Saugkorb aus und entfernt die Unreinlichkeiten. Diese Ejektoren werden für Leistungen von 3 bis 30 cbm in der Stunde gebaut. Lässt man das Wasser durch sie einem Injektor zuführen , so können die beiden Strahlapparate einen Dampfkessel direkt aus einem Brunnen mit

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vorgewärmtem Wasser speisen.

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Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 10.

c. Die Friedmanns che Schiffsleckpumpe, welche über 320 cbm Wasser in der Stunde fördert, unterscheidet sich von dem soeben beschriebenen Ejektor nur durch horizontale gleichaxige Anordnung der Düsen und Zwischenrohre, Vermehrung der Zahl der letzteren und grössere Dimensionen.

Von nichtsaugenden Injektoren heben wir hervor:

a.    Den Injektor von Schau (Fig. 9). Bei a tritt der Dampf in der Düsenrichtung ein und gelangt in die Einströmdüse c, während das Speisewasser bei e rechtwinkelig zur Düsenrichtung mit mindestens 0,3 m Druckhöhe eintritt. Bei ihrem Zusammentreffen kondensirt sich der Dampf, beide gelangen in die Misch- oder Kondensationsdüse a₁₍ von da in die Druckdüse «2 und dann in das Speiserohr 03. An der Stelle u, wo die Kondensationsdüse in die Druckdüse übergeht, ist die Wandung derselben mehrfach durchbohrt, damit ein Ueberschuss von Wasser hier austreten kann, um in den sogen. Slabberraum s und von da ins Freie zu gelangen. Es wird dadurch verhütet, dass das überschüssige Wasser, das der Strahl nicht in den Kessel zu drücken vermag, einen schädlichen Gegendruck ausübt.

b.    Bei dem Injektor von Kraus (Fig. 10) ist die Misch- oder Kondensationsdüse durch einen kleinen Zwischenraum u, den sogen. „Uebersprungraum“, welcher das überschüssige Wasser in den Slabberraum s und von da ins Freie gelangen lässt, von der Druckdüse «3 vollständig getrennt, so dass hier ein sogen, „freispringender Strahl“ entsteht. Im übrigen unterscheidet sich dieser Injektor von dem vorhergehenden dadurch, dass das Speisewasser bei e durch einen Absperrhahn in der Richtung der Düsen eintritt, während der Dampf durch den seitlichen Stutzen a in ein Knierohr einströmt, das sich allmälich verengt und die Einströmdüse c bildet.

Der Slabberraum ist bei den meisten Injektoren durch ein sich nach aussen öffnendes Ventil von der Atmosphäre getrennt, damit diese von dem freispringenden Strahle nicht etwa nachgesaugt werde.

man

Bei den saugenden Injektoren darf anfangs nur wenig Dampf eingelassen werden, damit er sich vollständig kondensirt und durch die entstehende Luftverdünnung das Speisewasser kräftig ansaugt. Nachdem das erste Ansaugen des Wassers erfolgt ist, muss dagegen verhältnismässig viel Dampf eingelassen werden, damit er im stände ist, das Wasser in den Dampfkessel zu drücken. Der Querschnitt des Dampfstrahles muss daher nach Bedarf verkleinert und vergrössert werden können, was man durch einen in der Düse verstellbaren konischen Dorn, die sogen. „Dampfspindel“ oder „Düsennadel“ zu bewirken pflegt. Man macht entweder die Düse fest und die Spindel verstellbar, oder macht die Spindel fest und die Düse verstellbar. Da es indes Geschicklichkeit und Uebung erfordert, die Dampfspindel zum Saugen richtig einzustellen, kann sie auch in der Axenriclitung fein durchbohren, so dass bei aufsitzender Spindel gerade so viel Dampf durch diese Bohrung einströmt, wie zum Ansaugen nötig ist.

a. Fig. 11 zeigt einen solchen Inj ektor von Schaffer & Budenberg für stationäre vmd lokomobile Dampfkessel, v ist die in der Mitte mit Sehraubengewinde, am äusseren Ende

mit einem Handrädchen und am inneren Ende mit einem in die Einströmdüse c genau passenden Kopfe versehene Düsennadel. Dieser Kopf ist der Länge nach und der Hals der Quere nach durchbohrt, so dass bei aufsitzendem Kopfe die zum Ansaugen nötige Dampfmenge in die Einströmdüse gelangen kann. Ist das Speisewasser durch den Rohrstutzen e angesaugt, so wird die Düsennadel zurückgeschraubt, bis der Spindelkopf genügend Dampf einlässt, um das angesaugte Wasser durch die Mischdüse, die Druckdüse und das Speiseventil z in den Kessel zu drücken. Die Misch- und die Druckdüse sind hier zusammengeschraubt und zwar so, dass zwischen ihnen eine weitere cylindrische Kammer frei bleibt, deren Wandung mehrfach durchbohrt ist, damit überschüssiges Wasser in den Slabberraum gelangen kann.

Die Wasserzuführung ist bei den neueren Injektoren einfach durch einen Hahn regulirbar; bei den älteren wurde sie durch Verstellung der Einströmdüse oder der Mischdüse, also durch Verengung oder Erweiterung des Spaltes, durch den das Wasser zu dem Dampfstrahle gelangt, geregelt. Bei dem ältesten Injektor, von Giffard (1858) konstruirt, war die Dampfspindel in einem Rohre, dessen Ende die Einströmdüse bildete, verstellbar, und dieses wiederum in einem Rohre, das die Mischdüse und die Druckdüse enthielt. Die Dichtung und Hand-habung dieses Apparates war jedoch schwierig, und man hat deshalb die doppelte 1 fifiSl Verstellbarkeit in neuerer Zeit aufgegeben.

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Fig. 11.

Fig. 12.

b. Körtings Patentuniversalinj ektor (Fig. 12) besteht aus einem saugenden und einem nichtsaugenden Injektor, die in einem Gehäuse so vereinigt sind, dass der erstere das Wasser dem letzteren zubringt. Dies gewährt den Vorteil, dass jeder der beiden Injektoren solche Dimensionen erhalten kann, dass der erste ohne Dampfspindel ansaugt und der zweite ohne Dampfspiüdel drückt. Das Ansaugen kann bis auf eine Höhe von 6 m geschehen, doch begnügt man sich gewöhnlich mit 2 m Saughöhe, da die Leistung der Injektoren um so grösser wird, je kleiner die Saughöhe ist. — Das Anlassen des Apparates geschieht in der Weise, dass man, nachdem der Wasserhahn geöffnet ist und das Wasser durch den Rohrstutzen e eintreten kann, die Kurbel x langsam umdreht, wodurch der Hebel zwischen den Ventilen v und vx so bewegt wird, dass er das kleinere, zum saugenden Injektor führende Ventil v öffnet, während sein gegenüberliegendes Ende von dem grösseren Ventile vx festgehalten wird. Der durch v einströmende Dampf saugt Speisewasser an, welches vorläufig bei u wieder ausfliesst, weil der dort befindliche Hahn durch ein Gestänge von x aus mit umgedreht wird. Bei fortgesetztem Drehen stösst das Ventil v am Gehäuse an und bildet nun den Stützpunkt des Hebels zwischen v und vx. Daher öffnet er jetzt auch das Ventil vx, während der Hahn bei u durch das Weiterdrehen von x vermittelst des Gestänges geschlossen wird. Das aus dem ersten Injektor tretende Wasser strömt daher nun der Dampfdüse des zweiten zu und wird von dem hier eintretenden Dampfstrahle durch das Speiseventil 0 in den Dampfkessel gedrückt. — Bei Anwendung dieses Injektors darf das Speisewasser bis auf 65 ⁰ C. vorgewärmt werden, während von anderen Injektoren kein wärmeres Wasser als von 45 ⁰ C. angesaugt werden kann.

7. Dampfstralilluftpump en, Dampfstrahlgebläse. Als einfachster Apparat dieser Art ist das Lokomotivblasrolir zu erwähnen. Auch Apparate, nach dem Prinzip der Injektoren konstruirt, werden vielfach als Gebläse, Ventilatoren oder Exliaustoren benützt. Indem der Dampf hier durch die Einströmdüse und mehrere Zwischenrohre streicht, saugt er die Gase an, treibt sie durch die Misch- und Druckdüse und von da in einen geschlossenen Raum oder ins Freie. Wir verweisen bezüglich der Einrichtungen für Unterwindgebläse, Dampfstrahlhochdruckgebläse, Grubenventilatoren, Gasexhaustoren, Injektorelevatoren etc. auf den Katalog von Körting (Hannover 1893), in welchem sich Beschreibungen und Zeichnungen vorfinden. Die Verwendbarkeit der Dampf-stralilluftpumpen ist sehr mannigfaltig. Ausser zu den erwähnten Zwecken können sie zur Ventilation von Schiffsräumen, Waggons, Trockenräumen u. s. w. dienen, während sie des durch sie verursachten Geräusches wegen zur Ventilation von Wohnräumen nicht geeignet sind. Ferner werden sie vielfach zum Saugen oder Pressen von Luft oder Gasen durch Flüssigkeiten angewendet (vergl. auch Dampfstrahlrührwerke). Bezüglich der Berechnung der Dampfstrahlapparate verweisen wir auf [1], [2] u. [3].

Zum Schlüsse seien noch die zum Schärfen stumpfer Feilen, zum Reinigen von Werkzeugen, Maschinenteilen etc., sowie zum Schleifen (s. S. 236) benützten Sandstrahlgebläse (D. R. G. M. 52 335) erwähnt, bei welchen ein von direktem

Aug. Schmidt.

Dampf fortgerissener Strahl dünnen Sandschlammes unter massigem Winkel gegen die zu bearbeitende Fläche geleitet wird. Näheres in [5].

Litteratur: [1] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, II. Teil, S. 923 und III. Teil, S. 1269 ff., Braunschweig 1883—87. — [2] Grashof, Anhang zu Redtenbachers Resultate für den Maschinenbau, 6. Aufl., S. 494, Abschnitt: Dampfstrahlpumpen, Heidelberg 1875. — [3] Zeuner, Grundzüge der Wärmetheorie, 2. Aufl., Freiberg 1866, S. 390 ff. — [4] Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ing. 1872, S. 110, und 1889, S. 327. — [5] Katalog der Firma A. Gutmann, Ottensen bei Hamburg.    Th. Beck.

Strahlenbrechung, s. Refraktion.

Strahlenbüschel, s. Strahl.

Strahlende Materie, der von Crookes (1879) angenommene vierte Aggregatzustand, in welchem sich die Materie im Zustande hoher molekularer Zerteilung und Verdünnung befindet, wie in den Geisslerschen (Crookeschen) Röhren (s. d.).

Wölffing.

Strahlen system, der Inbegriff von doppelt unendlich vielen Geraden im Raum. Ein Strahlensystem ist von der wt-Ordnung, wenn m Strahlen im allgemeinen durch einen Punkt gehen, und von der w-Klasse, wenn im allgemeinen n Strahlen in eine Ebene fallen. Für m = n geht das Strahlensystem in eine Kongruenz über (s. Liniengeometrie).

Strahlenzieher, s. T achy me trie.

C. Blecken.

Strahlrohre, Metallrohre mit konischem Mundstück, die am Ende einer Schlauchleitung angebracht werden und dazu dienen, dem durch den Schlauch geleiteten Wasser eine bestimmte Richtung zu geben und auf grössere Entfernung in freiem Strahl zu leiten. Als Gartenspritzen sind die Strahlrohre häufig mit einem Wasserverbreiter versehen. Abbildungen s. Bd. 4, S. 441. Die Feuerwehrstrahlrohre haben Ausmündungen von 10—20 mm, sind etwa 600 mm lang und des besseren Festhaltens wegen mit Kordel umwickelt, strahlsteine, s. Hornblende.

Stramberger Schichten, der weissen Juraformation (Malm) in Mähren und Ostalpen angehörige plumpe, undeutlich geschichtete, hellgefärbte Kalksteine, zu Hochbauzwecken verwendet.

Stramin, s. Weberei.

Strängen, s. unter Garn.

Strangschlichtmaschine, s. Weberei.

Strangwaschmaschine, s. Tuchfabrikation.

Zur Feststellung des Materialverbrauches für

Strassenabnutzung, die Strassenunterhaltung (s. d.) ist eine genaue Beobachtung der durch den Verkehr erfolgenden Abnutzung der Strassenoberfläche der Versuchsstrecken (s. d.) erforderlich. Dies geschieht durch Profilaufnahmen der abgenutzten Strassenstrecke und Vergleichung derselben mit den ursprünglichen Querprofilen.

Hierzu können einfache Nivellirinstrumente benutzt werden, oder besondere Vorrichtungen [1], wie der „Profilograph“ (s. d.) von Schmid [1], [2], das „Autodoskop“ [1], [3] von Tu rola, oder die von Nessenius verwendete einfache Massvorrichtung [1], [4], welche aus einer horizontal einzustellenden Latte besteht, an welcher in Abständen von je 25 cm etwa 50 cm lange, mit glatten Füssen versehene Stäbe, durch Klemmschrauben festzustellen sind, nachdem sie bis auf die Steinbahn niedergelassen wurden. Die durch diese Vorrichtung erhaltenen Profile sind aber, ebenso wie bei einer Aufnahme mit dem Nivellirinstrument nur durch einzelne Punkte festgelegt, während der Profilograph und das Autodoskop durch unmittelbare Zeichnung des Profiles jede Unebenheit erkennen lassen.

L. v. Willmann.

Litteratur: [1] v. Willmann, Der Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wiss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1896, S. 25 ff. — [2] Zeitschr. f. Baukunde, 1882, S. 3. — [3] II Politenico 1888, S. 25. — [4] Deutsche Bauztg. 1888, S. 98.

Strassenbau. A. L a n d s t r a s s e n. — Obgleich schon im fernsten Altertum bei allen Kulturvölkern Verkehrswege bestanden, die zum Teil als Natur- und Erdwege (s. Erdstrassen), zum Teil als künstlich gehahnte, durch Gräben entwässerte und auf die verschiedenste Weise künstlich befestigte Strassen sich darstellen, so ist der Strassenbau in seiner jetzigen Ausbildung doch erst eine Errungenschaft der neueren Zeit.

Von den alten griechischen Strassen weiss man, dass sie kunstgerecht dem Gelände angepasst waren und ausgearbeitete Rinnen für die Wagenräder aufwiesen ([1], [12], S. 2, [17], S. 81, [19], S. 3), während die Etrusker zur Strassenbefestigung eine gewölbte Basaltpflasterung auf starker Kiesunterlage anwendeten und zu beiden Seiten der Steinbahn geebnete Fusswege

anlegten. Am bekanntesten sind die noch jetzt zum Teil erhaltenen, auf das Sorgfältigste hergestellten alten römischen Strassen (vergl. [2], [7] [17]). Im Mittelalter scheinen die Städte vielfach absichtlich nichts zur Verbesserung der Laudstrassen gethan zu haben, um, bei der fortwährenden Kriegsgefahr, sich durch Unbenützbarkeit der Wege vor Truppendurchzügen zu bewahren. Erst im 17. und 18. Jahrhundert begann man in Frankreich und Oesterreich und im Anfang des 19. Jahrhunderts auch in Deutschland wieder mit dem Bau der Strassen. — Durch Trésaguet fand (1775) in Frankreich und durch Macadam (1820) in England die noch jetzt gebräuchliche Versteinung der Schotter- oder Steinschlagstrassen mit bezw. ohne Packlage (s. St ein s chlagb ahnen und Makadami sirte Strassen) Eingang und führte im weiteren Verlauf zur Verwendung der Kiesstrassen (s. d.), des Klinkerpflasters (s. d.), des Klein- oder Steinschlagpflasters (s. d.), ferner zur wissenschaftlichen Behandlung des Strassen-baues und zum Ausbau ausgedehnter Strassennetze. Obschon seit Einführung der Eisenbahnen die durchlaufenden Strassenzüge als Haupthandelswege ihren ursprünglichen Zweck einbüssten, so hat trotzdem der Verkehr auf den Landstrassen stets zugenommen [14], wobei allerdings die Art des Verkehrs eine andere wurde. Die schweren und weit zu befördernden Lasten sind der Eisenbahn überwiesen worden, wodurch das Gewicht der einzelnen die Laudstrassen befahrenden Wagen zurückgegangen ist und die Radlasten sich zu Gunsten der besseren Erhaltung der Strassen vermindert haben, während die Geschwindigkeit der Fuhrwerke im Durchschnitt grösser geworden ist. Da man immer mehr zur Abschaffung der Chausseegelder neigt [13], kann die Landstrasse zu jeder Zeit kostenlos befahren werden, während man auf der Bahn, selbst abgesehen von den Kosten, an gewisse Stunden gebunden ist. Somit erscheint auch die Befürwortung des Baues von Tertiärbahnen [8] an Stelle neuer Landstrassen nicht stichhaltig, da in den meisten Fällen neben der Tertiärbahn auch noch eine Landstrasse erforderlich sein wird. Als Zufahrtsstrecken zu den Eisenbahnlinien, sowie als Verbindungswege (s. Verbindungsstrassen) der einzelnen Ortschaften gewinnen die Landstrassen immer mehr an Bedeutung.

Die bezüglich der Ausstattung und Breite (s. Strassenbreiten) auch früher übliche Einteilung in Haupt- oder Staatsstrassen, Gemeinde- oder Vizinal-strassen und Wald- und Feldwege (s. d.) kann daher auch jetzt noch eingehalten werden, während bezüglich der Tracirungsweise (s. Trace, Traci rung) die durch ihr Längenprofil (s. d.) von den Flachlandstrassen sich unterscheidenden Hügelland- und Gebirgsstrassen zu berücksichtigen sind. Die Flachlandstrassen werden meist als Hochstrassen, die Hügelland- und Gebirgsstrassen als Thalstrassen und Steigen ausgebildet.

Als Aufgaben des wissenschaftlichen Strassenbaues ergeben sich:

1.    Die Aufsuchung der möglichst günstigen Richtungslinie (Trace) einer Strasse unter Berücksichtigung der Tracirungselelemente (s. Strassenbreite, Strassensteigungen, Krümmungsradien der Strassen, Serpentinen, Fu^swege, Sommerwege) nebst der mit den letzteren in Beziehung stehenden Abmessungen und Ladegewichte der Strassen-fuhrwerke (s. d. und Widerstände der Strassenfuhrwerke, Zugkraft der Zugtiere).

2.    Die Ausbildung einer dauerhaften Herstellungsweise der Fahrbahnbefestigung, des Unter- und Oberbaues (s. Steinbett, Steinschlagpflaster, Kies- und Klinkerstrassen. Strassenwalzen), nebst Entwässerung derselben durch das Quergefälle, durch Seitengräben (s. Strassengräben) und Drainirung (s. Drainage und Strassenent-wässerung).

3.    Die wissenschaftliche Beobachtung des Verhaltens der Strassenbaumaterialien in ihrer Abnützungsw⁷eise und Abnützungsdauer (s. S tr a s s en a b n ü tz u n g) im Verhältnis zur Verkehrsgrösse und anderen Einflüssen und den daraus abzuleitenden Wertziffern (s. Strassen-v er kehr, Wertziffern der Strassenbaumaterialien, Versuchsstrecken).

4.    Die Regelung der Strassenunterhaltung und Reinigung, sowohl in Bezug auf die Organisation (Verwaltung und Strassenpolizei) als auch bezüglich der Ausführung derselben (s. Strassenunterhaltung, Strass enreinigung, Sprengwagen, Strassenwalzen).

Die Vorarbeiten, sowie die Bauausführung einer Strasse haben einige Aehnlichkeit mit denjenigen beim Eisenbahnbau (s. d.), nur werden bei einer Strasse die Erdarbeiten in bescheidenerem Masse auftreten, da dieselbe sich dem Gelände mehr anschmiegen kann und muss. Nach Feststellung der günstigsten Linie (s. Trace, Tracirung und Konkurrenzstrassen) wird diese ausgesteckt und nach Aufnahme des Längenprofils und der in bestimmten Abständen von etwa 50 m bei Geländebrechpunkten, Kurvenanfängen u. s. w. aufzunehmenden Querprofile erfolgt nach Eintragung der Normalprofile (s. d.) die Massenverteilung und Berechnung und nach Absteckung der Böschungen durch Lattenprofile der Ausbau der Strasse.

An Plänen sind zum Bau einer Kunststrasse nach den preussischen Instruktionen erforderlich ([17], S. 156) : 1. Eine Uebersichtskarte im Massstab 1: 20 000 bis 1:200000. 2. Genaue Lagepläne im Massstab 1:625 bis 1: 5000. Häufig können Flur- oder Katasterkarten, die zugleich als Grunderwerbskarten dienen, verwendet werden. 3. Ein Längenprofil (Längen im Massstab des Lageplanes, Höhen im 25fachen Massstabe der Längen), wobei die Höhen an eineu bestimmten Festpunkt oder an den Nullpunkt eines Hauptpegels (Normal-Null) anzu-

L. v. Willmann.

schliessen sind ([17], S. 156. 4. Querprofile, die nach Bedarf aufgenommen und im Höhenmassstab des Längenprofils aufzutragen sind. 5. Entwürfe zu den Kunstbauten (lieber- und Unterführungen) in einem entsprechend grösseren Massstabe.

Als Nebenanlagen der Strassen sind zu erwähnen: die Abteilungszeichen, Marksteine, Wegweiser, Ortstafeln, Barrieren, Wohngebäude der Strassenwärter, Einfriedigungen und Brüstungen, Abweis- oder Prellsteine (s. d.) und Baumpflanzungen.

Litteratur: [1] Curtius, Zur Geschichte des Wegebaues bei den Griechen, Berlin 1855. — [2] v. Kaven, Der Wegebau, 2. Auf!., Hannover 1870. — [3] Bavier, J., Die Strassen der Schweiz, Zürich 1878. — [4] Nieden, J. zur, Der Bau der Strassen- und Eisenbahnen, Berlin 1878. — [5] Müller, E., Der Chausseebau und seine Hilfswissenschaften, Jena 1881. — [6] Krüger, R., Handbuch des gesamten Strassenbaues, Jena 1881. — [7] Osthoff, G., Der Wege- und Strassenbau, Leipzig 1882. — [8] Ueber Anlage- und Erhaltungskosten von Chausseen und Tertiärbahnen, Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenb., 1882, S. 263. — [9] Schultze, O. H., Zum Chausseebau, Guben 1883. — [10] Laissle, F., Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wissensch., Bd. 1. Abt. 2, Kap. 6, 2. Auf!., Leipzig 1884. — [11] Mach, Ernst, Die gewalzte Strasse, ihr Bau und ihre Erhaltung, Brünn 1885. — [12] Dietrich, E., Die Baumaterialien der Steinstrassen, Berlin 1885. — [13] Ueber Bezollung der Kunststrassen, Wochenbl. f. Bauk., 1886, S. 177. — [14] Die Rolle der Landstrassen im Verkehrsleben in statistischer Beleuchtung, nach Zeitschr. f. Eisenb. u. Dampfschiffahrt in Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenb., 1888, S. 275 ; Die Bedeutung der Landstrassen für unsere Zeit, daselbst, 1889, S. 202; Wegebau, daselbst, 1889, S. 251; Der Wert guter Landstrassen, daselbst, 1890, S. 80.— [15] Launhardt, W., Theorie des Trassirens, Heft 1, 2. Auf!., Hannover 1887. — [16] Baer, J., Das Strassenbauwesen im Grossherzogtum Baden, Karlsruhe 1890. — [17] Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 80—240. — [18] Verwaltungsbericht der königl. württemb. Ministerialabt. f. d. Strassen- u. Wasserbau für das Rechnungsjahr vom 1. Febr. 1891/92 und 1892/93, Abt. 1, Strassenbauwesen, Stuttgart 1894. — [19] Löwe, F., Strassenbaukunde, Wiesbaden 1895. — [20] Willmann, v., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wissensch., 2. Gruppe, Heft 4, Leipzig 1895.

B. Stadtstrassen. — Jede Stadtstrasse ist Glied eines durch den Bebauungsplan festgelegten Strassennetzes und wird bezüglich ihrer Lage und Höhenverhältnisse durch diesen Plan bestimmt. Gegenüber der Landstrasse verliert deshalb die Stadtstrasse an Selbständigkeit. — Der Bau der Stadtstrassen gliedert sich in die Festsetzung der Form des Strassenquerprofils und seiner einzelnen Teile, die Festsetzung des Längsprofils bezw. der Gefällver-hältnisse, die Art der Befestigung der einzelnen Teile der Strassenoberfläche, dem aufzunehmenden Verkehr entsprechend, und die Ausführung dieser Befestigungsarbeiten. In unmittelbarem Zusammenhang damit steht ferner die Peinigung und Unterhaltung der Strassendecke und die Einfügung der Leitungen für Wasserzu- und Abführung, Gas und Elektrizität u. dergl.

Die Strasse teilt sich nach der Breite in Bürgersteige oder Trottoire, Promenadewege, Fahrdamm, Reitweg. Im allgemeinen rechnet man, dass die Höhe der Gebäude bis zur Dachtraufe nicht grösser sein soll als die Strassenbreite. Im. Durchschnitt nimmt die Fahrbahn % der Gesamtstrassenbreite ein. Für die Strassenbreiten und deren Abstufungen bestehen in den meisten Städten bestimmte Vorschriften [1], [3], [6]. Ein Fahrdamm und zwei seitliche gleich breite Trottoire ist die gewöhnliche Einteilung. Sehr verkehrsreiche breite Strassen erhalten unter Umständen mehrere Fusswege, namentlich durch Hinzufügung von Promenadewegen, oder mehrere Fahrwege, auch besondere Reitwege (s. Prachtstrassen). Von Baumpflanzung wird dabei ausgedehnter Gebrauch gemacht, die aber auch nicht selten schon bei der einfachsten Einteilung hergestellt wird, wenn die Strasse eine gewisse Breite (25—30 m) erreicht. — Nur in kleineren Städten lässt man unter beschränkten Verhältnissen das Wasser wohl auf längere Strecken oberirdisch abfliessen. In grösseren Städten und überhaupt zweckmässiger dient hierzu ein unterirdisches Kanalnetz (s. Kanalisation der Städte und Ortschaften). Die Rinnen werden zweckmässig auf die Grenzen zwischen den verschiedenen Verkehrsbahnen gelegt und so ergibt sich das Strassenquerprofil unter normalen Verhältnissen als Fahrbahn in der Mitte, zwei hochliegende Trottoire auf den Seiten, abgegrenzt gegen die zwischen Fahrbahn und Trottoir liegenden Gossen durch hohe und schmale (Hochbord) oder niedrige und breite Kantensteine. Trottoire und Fahrbahn erhalten Abdachung gegen die Rinnen. Am zweckmässigsten werden die Abdachungen im Querprofil geradlinig gemacht. Konvex findet man sie bei den Trottoiren sehr selten, häufiger bei der Fahrbahn als Wölbung. Ein Vorzug derselben gegenüber der geradlinigen, in der Mitte durch eine kleine, bogenförmige Abflachung vermittelten Abdachungen ist nicht vorhanden. — Andere Strassenquerprofile, die man wohl noch in älteren Städten findet, mit einseitigem Strassenquergefälle oder Rinne in der Mitte der Fahrbahn u. dergl. sind im allgemeinen unzweckmässig. Das Quergefälle der Abdachungen soll um so kleiner sein, je glätter die Strassenoberfläche hergestellt wird, aber auch um so geringer, je grösser das Längsgefälle der Strasse ist. Die Längsneigung der Strasse soll um so geringer sein, je glätter die Fahrbahn hergestelt wird, horizontale Lage aber ist mit Rücksicht auf gute Entwässerung auszuschliessem Die Grösstneigung der Stadtstrassen ist gewöhnlich geringer

als die der Landstrassen, wenn auch Ausnahmen Vorkommen. Gefällsbrüclie im Strassenzug sind unschön, weshalb sie im Bebauungsplan versteckt werden, etwa durch Verlegung in die Richtungswechsel.

Die Befestigung der Strassenoberfläclie. Die Strassenoberfläclie ist so herzurichten, dass sie dem aufzunehmenden Verkehr entsprechend möglichst fest und eben wird, ohne allzu glatt zu sein; dass sie möglichst staub- und geräuschfrei ist, leicht abtrocknet und sich leicht reinigen und unterhalten lässt. Auf möglichste Oekonomie ist Rücksicht zu nehmen, derart, dass die Summe von Neubaukosten und den von Strassenbahnmaterial und Verkehr abhängenden kapitalistischen Unterhaltungskosten möglichst klein wird. 0ertliche Verhältnisse bedingen manchmal eine Bevorzugung der einen oder andern Rücksicht.

1.    Der Fahr dämm. Die Fahrbahndecke kann gebildet werden 1. aus kleinem Stein-material von wesentlich geringerer Dicke als die Strassendecke selbst und ohne verkittendes Bindemittel. Die Decke ist bis zu einem gewissen Grade geräuschdämpfend.

2.    Fahrbahn aus grösseren, durch die ganze Dicke der Strassendecke reichenden Steinen ohne verkittendes Bindemittel, aber mit satter Fugenausfüllung. Im allgemeinen Steinpflaster genannt, führt diese Befestigungsart je nach Gattung des Pflastermaterials besondere Namen. Die durch die ganze Fahrbahnstärke reichenden Pflastersteine erhalten eine wasserdurchlässige, möglichst rauhkörnige Bettung von grobem Sand, Kies oder Steinschlag. Diese bildet, statisch betrachtet, nicht etwa eine Platte, durch deren Biegungsfestigkeit die Uebertragung der konzentrirten Lastdrücke auf eine entsprechend grosse Fläche des Untergrundes erfolgen könnte, sondern die Druckübertragung wird hauptsächlich durch die Rauheit des Bettungsmaterials vermittelt, infolge deren die Verschieblichkeit der einzelnen Körner desselben vermindert wird. Dadurch wird das Einsinken der konzentrirt belasteten Steine einerseil s und das Aufsteigen ihrer Umgebung andererseits erschwert bezw. in gewissen Grenzen gehalten (ähnlich wie der passive Erddruck zur Wirkung kommt). Jedes Mittel, das die Verschieblichkeit des Bettungsmaterials vermindert, erhöht die Güte des Pflasters. Solche Mittel sind: regelmässige Form der Pflastersteine (enge, regelmässige Fugen), grosse Höhe der Pflastersteine (lange Fugen), Vergrösserung der Rauheit und Dichte des Bettungsmaterials (scharfkörniger Kleinschlag besser als rundkörniger Kies und dieser besser als feiner Sand, abgewalzte Bettung besser als lose). Ausser der Belastungsgrösse ist für Form und Stärke der Pflastersteine die Rücksicht auf Abnützung und auf guten Hufangriff der Zugtiere massgebend. Letztere bedingt geringes Stein -mass in der Fahrrichtung, erstere entsprechend grosse Steingrundfläche, und daraus ergibt sich als zweckmässigste Steinform die prismatische von länglich rechteckigem Grundriss und zwar mit der Längsrichtung quer zur Fahrrichtung gelegt. Pflastersteine aus natürlichem Gestein von solcher möglichst exakten prismatischen Form werden auch dann Würfelsteine genannt, wenn auch ihre Form nicht die mathematische Würfelform ist (Würfelpflaster). Die Ausführung des Pflasters wird am einfachsten, und dieses namentlich bei schwerem Verkehr für den Hufangriff der Zugtiere am zweckmässigsten, wenn die Reihen, zu denen die Pflastersteine zusammengesetzt werden, rechtwinkelig zur Axe über die Strasse gelegt sind. Die Stossfugen in den einzelnen Reihen müssen versetzt werden (Schichtenverband). Gleiche Qualität und Grösse der Steine in einer Reihe und gleiche Reihenstärke gewährleisten Gleichmässigkeit der Abnützung, eine Hauptbedingung für Güte und Dauerhaftigkeit des Pflasters. Ein solches aus regelmässigen und gleichen prismatischen natürlichen Steinen in gleichbreiten Reihen her-gestelltes Pflaster wird als Reihen- oder auch Schichtenpflaster bezeichnet. Eine dem Kreuzverband von Ziegelmauerwerk ähnliche Fugenanordnung liefert das Kreuzpflaster. Es wird aber selten ausgeführt, muss auch bei schwerem Verkehr als minderwertig erachtet werden wegen der Ungleichheit der Steinlängen, die dabei nötig wird. Statt der zur Strassenrichtung recht winkeligen Richtung der Steinreihen wählt man manchmal auch eine diagonal über die ganze Strassenbreite gehende (Diagonalpflaster) oder von beiden Seiten schräg gegen die Mitte (Fischgrätenverband) ziehende, teils des besseren Aussehens wegen, teils weil man sich von dieser Anordnung geringere oder gleichmässige Abnützung versprach. Der letztere Vorzug ist durch die Erfahrungen nicht bestätigt. Die schräge Anordnung der Schichten erschwert die Ausführung und ist störend beim Einlegen von Strasseneisenbahngleisen, aber bei Strassen-kreuzungen, und namentlich unregelmässigen, gestattet ihre Anwendung gute Vermittelung der zusammentreffenden Pflasterschichtenrichtungen. — Für geringeren Verkehr reicht unter Umständen eine der minderwertigen Pflastergattungen aus, die als Reihenschiebepflaster, Schiebe-, Mosaik-, Polygonal- oder Wackenpflaster bekannt sind. Beim Reihenschiebepflaster haben die Steine rechteckige Grundfläche, sie werden auch reihenweise quer über die Strasse gelegt, aber die Reihen gehen nicht in gleicher Breite durch, sondern setzen ab, da Steine verschiedener Breite verwendet werden. Beim Schiebepflaster verzichtet man auf jegliche Reihenanordnung. Mit massiger Bearbeitung der Kopffläche zu viereckiger oder polygonaler Grundform werden die Steine so gut als möglich zusammengepasst. Bei weniger exaktem Pflasterverband legt man auch auf Genauigkeit der Steinform weniger Wert. Statt der prismatischen wird eine mehr pyramidale zugelassen, doch verlangt man bei nicht allzu untergeordnetem Pflaster eine Fussfläche des Steins von mindestens 2/3 der Grösse der Kopffläche. Bei den zuletzt genannten geringsten Pflastersorten muss man sich oft mit noch weniger begnügen. Das Steinschlagpflaster (s. d.) ist bis jetzt für Stadtstrassen kaum angewendet worden. Eine mangelhafte, nicht empfehlenswerte Pflasterart ist das Rippenpflaster, aus ebenfalls minderwertigen Steinen hergestellti Die regelmässigeren derselben werden zur Herstellung von quer über die Strasse

gelegten einreihigen Rippen benützt und dazwischen aus den minderwertigen Steinen ein Schiebe- oder Mosaikpflaster hergestellt. Der ungleiche Widerstand, den die Kippen- und die dazwischen befindlichen Banksteine bieten, ist die Ursache bald eintretender Unebenheit dieses Pflasters. — Die Anforderungen, die man an das Pflastersteinmaterial stellt, sind: genügender Widerstand gegen unmittelbaren Druck und gegen Abschleifen, ferner eine gewisse Zähigkeit und genügend grobes Korn, um Glattwerden einzuschränken, endlich Wetterbeständigkeit. Alle diese Eigenschaften zeigt keines der für Pflasterzwecke benützten Gesteine in gleichem Masse vereinigt. Je nachdem mehr Wert auf die eine oder andere gelegt wird und unter Beachtung der Kosten trifft man die Wahl unter ihnen. Die mehr oder weniger gebräuchlichen sind Basalt, Diabas, Diorit, Dolerit, Feldstein, Gabbro, Gneiss, Granit, Grauwacke, Grünstein, harte Kalksteine, harte Sandsteine, darunter namentlich Kieselsandstein, Melaphyr, Porphyr, Syenit, Trachyt. — Die Massnahmen bei der Ausführung der Pflasterarbeiten aus natürlichem Gestein gehen darauf hinaus, sowohl dem Bettungskoffer als auch dem Pflaster selbst die richtige Form zu geben, die Bettung möglichst zu dichten und die Pflastersteine zu scharfem Schluss zu bi'ingen. Letzteres geschieht namentlich dadurch, dass die anfangs höher gesetzten Pflastersteine durch kräftiges Niederrammen in ihre endgiltige Lage gebracht werden. — In Gegenden, in denen Pflastersteine aus natürlichem Material schwierig zu beschaffen sind, sucht man oft Ersatz in künstlichem Material. Namentlich Produkte der Thonindustrie (Ziegelpflaster im allgemeinen), aber auch Abfälle des Hochofenprozesses sind dafür geeignet, sofern ihnen die erforderliche Festigkeit, Härte und Zähigkeit gegeben werden kann. Das bekannteste und wichtigste dieser Materialien sind die Klinker (s. d. und Klinker stras sen). — Für das Hochofenschlackenpflaster werden die Steine entweder aus der erstarrten Schlacke zugehauen oder dadurch erhalten, dass man diese in geeigneten Formen langsam erkalten lässt. — Auch andere Produkte der Brenntechnik suchen sich neuerdings Eingang zu verschaffen. Beachtenswert unter ihnen sind das Keramitmaterial (keramisches Pflaster) und ähnliche Kunststeine, die durch starkes Pressen und nachheriges Brennen entsprechend zusammengesetzter Mischungen (Thon, Serpentin u. dergl. mit schwer schmelzbaren Flussmitteln) erhalten werden. Die erforderliche grössere Dicke der Steine bereitet dem vollkommenen Durchbrennen Schwierigkeiten, deren Besiegung ein wichtiger Punkt ist.

3.    Fahrbahn aus grösseren Platten zusammengesetzt, die den Druck des Verkehrs durch ihre Biegungsfestigkeit übertragen. Diese Fahrbahnbefestigung, bei der namentlich grosse Platten aus natürlichem Gestein oder durchbrochene Eisenplatten zur Verwendung kommen, hat nur untergeordnete Bedeutung. Natürliche Steinplatten aus rauhkörnigem oder gerauhtem Material werden vielfach in italienischen Städten über die ganze Fahrbahnbreite gelegt, während bei uns ausnahmsweise daraus wohl besondere Radbahnen auf Kiesbettung hergestelit werden, mit gewöhnlichem Steinpflaster dazwischen. Satte Unterbettung und guter Fugenschluss, eventuell unter Benützung von eingelegten Eisenschienen, ist wesentliche Bedingung. — Das Eisenpflaster als Gusseisenpflaster aus durchbrochenen Platten von verschiedener Grundform (Zellenpflaster) ist mehrfach, aber bis jetzt ohne durchschlagenden Erfolg, versucht worden. Die Lagerung geschah auf einer sorgfältig hergestellten Bettung aus Kleinschlag und Kies, mit welch letzterem Material auch die Zellen ausgestampft werden. Auch Kombinationen mit Walzeisen, ferner Verguss mit Zement oder Asphalt, Auskeilen mit Holz sind vorgeschlagen und teilweise ausgeprobt worden, indessen ohne dauernden Erfolg.

4.    Fahrbahn als einzige, über die ganze Breite durchgehende feste Platte hergestellt, auf der sich der Verkehr unmittelbar bewegt. — Mit Rücksicht auf die verhältnismässig grosse Biegungsfestigkeit, die bei der Lastübertragung zur "Wirksamkeit kommt, ist eine besondere Kies- oder Sandbettung nicht unbedingt erforderlich, wenn sie auch meistens angewendet wird, wobei dann die Platte etwas geringere Stärke erhalten kann. Wegen der guten Druckübertragung empfiehlt sich die Anordnung sehr bei nassem, nachgiebigem Untergrund. — Die Platte wird an Ort und Stelle aus mehr oder weniger erhärtenden Materialien hergestellt. In erster Linie kommt Zementbeton in Frage. Schon die Römer haben ihre grossen Strassen in dieser Weise hergestellt, aber unter teilweiser Verwendung von Mauerung für die untere Lage. Gegenwärtig ist Betonpflaster für Fahrbahnen nur in einzelnen Gegenden gebräuchlich, namentlich in französischen Städten. So hat man in Grenoble damit sehr gute Erfahrungen gemacht, womit indessen die Frage, ob die Anordnung auch dem stärksten Verkehr gewachsen ist, noch nicht entschieden ist [2]. — Eine zweite Gattung hierher gehöriger Anordnungen sind diejenigen, bei denen der Beton anstatt Zement ein bituminöses Bindemittel erhält, was je nach den Materialien die Asphaltkonkret- oder Asphaltbeton-, Pechmakadam- oder Pechschotter- und Granitasphaltstrassen ergibt. Auch diese Anordnungen haben noch keine allgemeinere Verwendung gefunden, sie sind aber mehrfach in englischen Städten zu finden. Die dortigen Erfahrungen scheinen dafür zu sprechen, dass sie sich wohl hauptsächlich für geringen oder mittelstarken Verkehr eignen. In statischer Beziehung gehören hierher auch die aus Holz hergestellten Knüppeldämme, Plankenwege und Bohlenwege.

5.    Fahrbahn als einzige, über die ganze Strassenbreite durchgehende feste Platte hergestellt, mit einer besonderen Decke, die allein der Abnützung durch denVerkehr unterworfen ist. Diese Anordnung entspricht dem lebhaften und starken Verkehr der modernen Grossstädte am besten. Je nach den besonderen Anforderungen wird die Decke hergestellt aus Steinmaterial, Stampf oder Gussasphalt (Asphaltplatten) oder aus Holz. Herstellung und statisches Verhalten der Unterbettung als tragende Platte sind ebenso wie bei der vorhergehenden Klasse. Die besondere Decke gestattet Ersatz nach Abnützung ohne Einfluss auf die tragende Grundplatte. Hat diese einerseits in gesundheitlicher Beziehung den Vorzug dichten Abschlusses der Strasse gegen den Untergrund, so ist damit andererseits der Nachteil der Erschwerung

von Ausbesserungsarbeiten an den darunter befindlichen Leitungen verbunden. Geradezu Gefahr kann entstehen, wenn das aus etwa schadhaften Stellen der Gasleitung austretende Gas wegen des dichten Abschlusses der Strasse nicht durch den Boden unmittelbar ins Freie entweichen kann, sondern sich in benachbarten Kanälen, Kellern u. dergl. ansammelt. Man unterbricht deshalb die dichte Unterbettung am Trottoir durch einen Streifen durchlässiger Bettung oder durchlocht sie ihrer ganzen Dicke nach durch zahlreiche, senkrecht eingesetzte Böhren, etwa Drainröhren. Diese lassen eventuell auch Wasseransammlungen zwischen Decke und Platte in den Untergrund versickert, zweckmässiger ist es aber, die Decke überhaupt entweder fugendicht oder geschlossen herzustellen, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. — Die Decke aus Steinpflaster wird angeordnet wie das gewöhnliche Steinpflaster in Kiesbettung. Zur Erzielung grösserer Elastizität und zur Erleichterung des Höhenausgleiches der Pflastersteine setzt man dieselben in eine dünne, auf die Betonbettung aufgebrachte Sandschicht. Die Fugen werden dann gewöhnlich auch mit Sand gefüllt. Widerstandsfähiger aber wird das Pflaster und gegen das Eindringen des Tagewassers zwischen Pflaster und Beton dichter, wenn es in Zementmörtel mit gleicher Fugenausfüllung gesetzt wird. — Bei der Decke aus Stampfasphalt (s. d.) muss die gewöhnlich benützte Zementbetonunterlage vor Auf bringen des Asphalts hart geworden und durchaus trocken sein; andernfalls hindert die Verdampfung der Feuchtigkeit ein genügendes Dichtwerden des heiss zu verarbeitenden Asphaltmaterials. Bei Verwendung von Beton mit bituminösem Bindemittel als Unterbettung fällt diese Erschwerung der Ausführung fort. Aber die Bedingung der regenfreien Verarbeitung ist in beiden Fällen zu beachten. Die auf das Betonbett in entsprechender Dicke aufgebrachte Asphaltpulverschicht wird in heissem Zustand durch Stampfen und Bügeln mit erwärmten Geräten oder mit der Asphaltstampfmaschine zum innigen Zusammenhang gebracht, gedichtet und geglättet. Unter der Wirkung des Verkehrs verdichtet sich die Asphaltdecke noch mehr. Bei der Decke aus Gussasphalt (s. d.) gilt bezüglich der Bettung das vorstehend Gesagte ebenfalls. Der lagenweise (bei grösserer Stärke der Asphaltdecke als 3 cm 2 Schichten) aufgetragene, mit Kies vermischte, geschmolzene Asphaltmastix wird mit geeigneten Holzspachteln zu gleichmässiger Stärke zusammengedrückt und glattgerieben. Für Fahrbahnen wird Gussasphalt gegenwärtig selten angewendet, sondern gewöhnlich nur für Fusswege. Die Decken aus Asphaltplatten bestehen entweder durchweg aus Asphaltmasse oder aus einer Schicht derselben auf einer Zementplatte. Das Verlegen auf der Betonbettung bedarf nicht der umständlicheren Vorbereitungen wie die Herstellung von Stampf- oder Gussasphalt. Eine dünne Unterlage von Asphaltpulver, Sand oder Zementmörtel ist zweckmässig zur Erzielung eines satten Auflagers auf dem Betonbett. Die Fugen werden mit Goudron ausgestrichen und erfahren durch die Wirkung des Verkehrs weitere Dichtung. Asphalt wird oder wurde an einzelnen Orten noch in anderen Formen zur Pflasterung verwendet, z. B. teilweise in Amerika in Form von Klötzen (Asphaltpflastersteine) aus zerkleinertem Kalkstein und Trinidadasphalt, ähnlich wie Naturpflastersteine, versuchsweise in Berlin als gerieftes Hartasphaltpflaster u. s. w. Solche abweichende Anordnungen haben sich aber nicht alle bewährt oder haben nur beschränkte Anwendung gefunden. Das Holzpflaster wird als Klotzpflaster hergestellt, indem Holzklötze von regelmässiger Form (gegenwärtig wird ausschliesslich die prismatische mit rechteckiger Grundfläche, ähnlich der für Pflastersteine, benützt) auf den gut erhärteten und abgeglichenen Beton reihenweise ebenso gesetzt werden, wie beim Pflaster aus Natursteinen beschrieben. Die Klötze werden so zugeschnitten und gesetzt, dass die Fasern senkrecht stehen, der Verkehr sich also über die Hirnholzflächen der Klötze bewegt. Als Material hat feinfaseriges Nadelholz, mit fäulniswidrigen Stoffen getränkt (stark riechende zu vermeiden), bis jetzt die meiste Verwendung gefunden. Die über die Strassenbreite ziehenden Fugen werden beim Setzen durch Einlegen von schmalen und dünnen Holzlättchen zwecks späterer Ausfüllung mit geeignetem Material zunächst offen gehalten, die versetzten Stossfugen aber dicht schliessend hergestellt. Längs der Trottoire kommen einige Längsreihen zu liegen, wobei man dem Pflaster die Möglichkeit der Ausdehnung infolge des Quellens bei Durchnässung zu wahren sucht. Die Fugenausfüllung erfolgt gegenwärtig meistens durch Uebergiessen und Einkehren von dünnem Zementmörtel. Beim Kerrschen Holzpflaster wird der untere Teil der Fugen mit einem bituminösen Mittel, der obere mit Zementmörtel und beim Holzasphaltpflaster die ganze Fuge mit Asphaltmasse gefüllt, wobei die Klötze auch eine Asphaltbettung über der Betonunterlage erhalten. Das Holzpflaster erhält bei Uebergabe an den Verkehr eine dünne Decke von Sand oder gesiebtem Flusskies (Paris), die zu geeigneten Zeiten oder regelmässig (in Paris auf den belebteren Strassen jeden Morgen) erneuert wird. Das Eindrücken dieses Materials in die Holzfläche durch den Verkehr erhöht deren Festigkeit und Widerstandsfähigkeit erheblich, verhütet auch allzugrosse Glätte. Die Dauer und Güte des Holzpflasters hängt wesentlich von Gleichmässigkeit der Abnützung, also gleichmässigem Material ab. Durch sorgfältige Sortirung hat man in Paris in dieser Beziehung sehr gute Ergebnisse erhalten. An Stelle des Zementbetons als Unterlage kann mit Vorteil auch Asphaltbeton oder Teerkonkret benützt werden ; Bohlenunterlage \Vie früher, namentlich in Amerika, mehrfach versucht, hat sich dagegen wegen Fäulnis und zu geringen Widerstandes gegen Durchbiegung nicht bewährt. Ebensowenig haben sich frühere Holzpflasterungen bewährt, die von einer kräftigen, druckaufnehmenden Bettungsplatte Abstand genommen hatten. Die verschiedenen Befestigungsarten lassen nur gewisse Grösstneigungen für die Strasse zu. Sie sind nicht scharf zu bestimmen, da auch andere Verhältnisse, z. B. Grösse des Verkehrs, Länge u. s. w., mitsprechen. Man kann als Grenze an-sehen für Asphaltpflaster 1,5 bis 2%, Holzpflaster 4 °/₀ (ausnahmsweise selbst 8,3 °/o ausgeführt), gutes ßeihensteinpflaster 5%, Steinschlagbahn unbegrenzt. Holz- und Asphaltpflaster sind die vorzugsweise schalldämpfenden Gattungen.

II. Die Trottoire. Hier fällt die Rücksichtnahme auf starke Verkehrsdrucke weg, doch muss das Befestigungsmaterial genügenden Widerstand gegen Abschleifen bieten. Staubund Schmutzbildung soll möglichst verhindert, Wasserabfluss und Reinigungsarbeit möglichst erleichtert werden. — Die Befestigungsarten schliessen an die der Fahrbahn an, doch bleiben Steinschlag und Makadam wegen der Schmutzbildung ausgeschlossen, und für die Wahl von Holzpflaster liegen im allgemeinen keine Gründe vor, da dessen Vorzüge durch andere, billigere Befestigungsarten erreicht werden können. Die gebräuchlichsten Befestigungsarten sind: 1. Pflasterung mit Natursteinen von regelmässiger oder unregelmässiger Gestalt. 2. Belag mit grösseren oder kleineren Platten aus Natur- oder Kunststein. 3. Zusammenhängende Decke mit tragender Unterbettungsplatte. Die Befestigungen zu 1. und 2. erhalten eine Bettung von Sand oder Kies, weniger dick als für die Fahrbahn. Es empfiehlt sich im allgemeinen nicht, sie ganz wegzulassen, wie es bei Verwendung grosser, schwerer Natursteinplatten und gutem Untergrund wohl geschieht. Je kleiner und leichter das Plattenmaterial, desto sorgfältiger und stärker sollte die Bettung hergestellt werden, so dass sich in geeigneten Fällen auch hier Betonbettung oder mindestens ein Mörtelbett empfiehlt. — Die einzelnen Materialien, die hier für das Pflaster in Frage kommen, sind: Gewöhnliche Pflastersteine kleineren Formats mit quadratischer Kopffläche. Grössere Abweichung von der prismatischen, also etwas pyramidale Form, weil billiger, gewöhnlich zugelassen. Für die Fugen ist zur Erlangung grösserer Wasserdichtigkeit Mörtelausfüllung gebräuchlich. Die Reihen werden gewöhnlich schräg angeordnet und die Steine des besseren Aussehens wegen im Fachverband gelegt, d. h. es wird vom Fugenwechsel in den neben einander liegenden Reihen abgesehen und beide sich rechtwinkelig kreuzenden Fugen durchgeführt. — Die Verwendung kleinerer unregelmässiger Steine mit möglichst ebenem Kopf liefert Mosaikpflaster, das durch Verwendung verschiedenfarbigen Materials schöne Musterung, sogar bestimmte Zeichnung, erhalten kann. — Für Plattenbeläge kommen in Frage: Natürliche Steinplatten aus Granit, Basaltlava, Tracbyt, hartem Kalkstein, Sandstein u. s. w. Die härteren Materialien werden leider auch leicht glatt, so dass sie für starke Steigungen nicht oder nur unter zeitweise wiederholter Aufrauhung verlegt werden sollten; diejenigen mit gröberem Korn, die sich auch für stärkere Steigungen eignen, haben vielfach den Nachteil rascher oder ungleicher Abnützung. Für grössere Natursteinplatten ist die rechteckige Form, weil billiger als die quadratische, die gebräuchlichere, und es findet deshalb beim Verlegen nicht der Fachverband, sondern ein solcher mit verwechselten Fugen Anwendung. Manchmal erhält nur der mittlere Teil des Trottoirs Plattenbelag und die seitlichen rauhes Pflaster. Die Platten aus künstlichem Material sind entweder Produkte der Thonindustrie oder der Zementtechnik. Die ersteren liefern eine ganze Reihe, vom gewöhnlichen Ziegelstein bis zu den feinsten gebrannten Thonplättchen, als Klinker, Ironhricks, Schlackenplatten, glatte oder gerippte bezw. gemusterte und gefärbte Thonplättchen oder Fliesen von grösster Härte; die anderen namentlich Zement- und Betonplatten. Einen Uebergang zur nächsten Gi’uppe bilden Asphaltplattenbeläge, sie werden aber ziemlich selten hier angewendet. Die Platten aus künstlichem Material werden für Trottoire ausschliesslich in quadratischer Form hergestellt und deshalb im Fachverband verlegt. 3. Zusammenhängende Decke mit tragender Unterplatte. Charakteristisch ist die Verwendung von solchen Materialien, die an Ort und Stelle erhärten; Produkte der Thonindustrie sind also ausgeschlossen. Zur Verwendung kommt Zementüberzug oder Zementverguss auf Betonbettung, Gussasphalt auf Beton, die für Trottoire gebräuchlichste Asphaltdecke. Asphaltplatten sind für diesen Zweck noch wenig verwendet worden (s. Fahrbahn). Stampfasphalt kommt hier kaum in Frage wegen der geringeren Ansprüche, die man hier an die Festigkeit der Decke zu stellen hat.

III.    Die Pr omen ade wege. Rasche und gute Wasserableitung und Abtrocknung nach Regenwetter sind Haupterfordernisse, weshalb Seitengefälle und seitliche Rinnen, wenn auch in einfacher Ausführung, erforderlich. Je nach Lage und Bedeutung der Promenadewege kann man eine der vorgenannten Trottoirbefestigungen wählen oder eine 2—4 cm starke Kiesschicht, die durch Hand walzen oder Stampfen gedichtet wird. Ist der Untergrund nicht durchlässig, so erhält die Kiesschicht eine Bettung, die gut Feuchtigkeit aufsaugt, ohne zu durchweichen. Dazu dient eine 5—8 cm starke Schicht von Natursteinschlag, Ziegelbrocken, Hochofenschlacke oder dergleichen, die unter Einstreuen von Thonpulver als Bindemittel durch Walzen gedichtet wird.

IV.    Reitwege erhalten mit Rücksicht auf gute Trockenhaltung zweckmässig eine gegen die angrenzenden Strassenteile etwas erhöhte Lage und eine deutliche Abgrenzung durch Kantensteine. Die Bahn besteht gewöhnlich aus einer lockern Schüttung von Kies oder grobem Sand, zweckmässig auf einer Kleinschlagunterlage. Die Staubentwicklung wird geringer, wenn die obere Lage eine Beimischung von zähfaserigen organischen Stoffen erhält, z. B. Sägemehl oder Gerberlohe.

V.    Nebenanlagen. Hierher gehören : Wasserversorgungs-und Beleuchtungsgegenstände, Brunnen, Kandelaber, Wetterhäuschen, Normaluhren, Wegweiser, Anschlagsäulen, Promenaden* bänke, Einfriedigungen, Fussweginseln, Sammelbehälter für Strassenkehricht, Abortanlagen, Baumpflanzungen u. s. w. Der blosse Hinweis darauf möge genügeu.

Litteratur : [1] Baumeister, R., Städtisches Strassenwesen und Städtereinigung, im Handb,

d. Baukunde, Abt. 3, Berlin 1890. — [2] Stübben, Der Städtebau, im Handb. d. Architektur,

4. Teil, 9. Halbbd., Darmstadt 1890. — [3] Dietrich, E., Die Asphaltstrassen, Berlin 1882. —*

[4] Michalik, v., Praktische Anleitung zum Betonbau, Wien 1864.    Bräulet.

Strassenbett, s. Steinbett.

wo

Strassenbreiten. — Nur in seltenen Fällen (z, B. bei Feldwegen

keine Seitengräben vorhanden oder von Zeit zu Zeit Ausweicheplätze angeordnet sind) kann die Breitenabmessung der Strasse einer Fuhrwerksbreite angepasst sein. In der Regel ist aber für Hauptstrassen ausser einer für zwei sich begegnende Fuhrwerke genügenden Steinbahn noch ein Fussweg, ein Bankett zum Ablagern des Strassenunterhaltungsmaterials, und häufig, namentlich in Norddeutschland, ein sogen. Sommerweg (s. d.) erforderlich, so dass sich ohne Sommerweg eine geringste Breite von 5,4 m, mit Sommerweg eine solche von rund 8 m herausstellt. Der Bankettstreifen für das Unterhaltungsmaterial kann durch besondere, in gewissen Abständen sich wiederholende Lagerplätze ersetzt werden, so dass sich dann obige geringsten Strassenbreiten um rund 1 m ermässigen. Bei sehr verkehrsreichen Strassen, auf welchen die Wagen sich nicht nur häufig begegnen, sondern sich auch überholen, und auf denen lange Züge von Lastwagen hinter einander her zu fahren pflegen, müssen die Abmessungen grösser gewählt werden.

Die gebräuchlichsten Abmessungen sind folgende:

I. In Preussen nach der Instruktion vom 17. Mai 1871.

Strassen ohne Sommerweg.

5,6

4,5

4,5

2,5

v| HMOV

Ol O Ol

~bi lo co Oi

1,5

1,5

1,5

1,0

1,0

4,5

4,0

2,5

2,5

1,5

1,5

0,5

1,0

111,5 110 I 9,5 I 9,0

9,0

II.    In Baden:

1. Landstrassen mit Verkehr von 100 und mehr Zugtieren täglich: 7,2m, wovon 4,8m für die Fahrbahn; 2. Landstrassen mit Verkehr von 60 bis 100 Zugtieren täglich: 5,4 bis 6 m, wovon 4,5 bis 5,4 m für die Fahrbahn; 3. Strassen mit Verkehr von 30—60 Zugtieren täglich: 4,8 bis 5,4m, wovon 4,2 m für die Fahrbahn; 4. Strassen mit Verkehr von 30 Zugtieren und weniger täglich : 4,2 bis 4,8 m, wovon 3,6 m für die Fahrbahn.

III.    In Württemberg erhielten die Staatsstrassen früher 6,87 bezw. 8,6 m Breite, in neuerer Zeit 6 m bezw. 8 m.

IV.    Im Kanton Bern unterscheidet man vier Klassen: 1. Transitstrassen 7,2 m, 2. Landstrassen 5,4 m, 3. Verbindungsstrassen 4,8 m, 4. Gemeindestrassen 3,6 m breit.

V.    Die aus früherer Zeit stammenden Breitenvorschriften für die französischen Strassen enthalten offenbar zu grosse Masse, sie lauteten:

Steinbahn Fussweg Gesamtbr.

20 m

1.    Klasse Boutes impériales oder jetzt r. nationales . . 6,66 m 6,66 m

In der Neuzeit neigt man immer mehr dazu, die in früherer Zeit unnötig gross angenommenen Strassenbreiten für Landstrassen einzuschränken, schon weil der hohe Wert des Grund und Bodens dies erfordert. Daher kommen Sommerwege meist in Fortfall und die Strasse besteht aus einer Steinbahn, die durch zwei schmale Bankette oder auf der einen Seite durch einen erhöhten Fussweg eingefasst wird. Unter diesen Voraussetzungen empfiehlt Laissle (s. [10] der Litteratur unter Strassenbau) nachstehende Gesamtbreiten:

1. Hauptstrassen, Staatsstrassen und Poststrassen 6,0 bis 10,0m breit und zwar: a. bei täglichem Verkehr von über 300 Zugtieren . . . 10 m,

, 100 bis 300 Zugtieren . .    8 „

c. „    „    „    „    50 „ 100    „    . .    6 „

2. Vizinalstrassen und Gemeindestrassen 4,5 bis 5,5 m; 3. Feldwege mit beiderseitigen Gräben 3,6 bis 4,5 m; 4. Waldwege 3,6 bis 5,2m; 5. Feldwege ohne Gräben 3,0 bis 3,5 m.

Ueber die Breite städtischer Strassen vergl. den Art. Fluchtlinie.

Litteratur s. unter Strassenbau.

b. „

L. v. Willmann.

Strassenegge, eine von Mothiron [1] u. [2] angegebene Vorrichtung, die zum Aufrauhen der Schotterstrassen, als Vorbereitung zum Neueindecken, dienen soll und aus einer schweren, mit 9 Zinken versehenen Eisenplatte besteht, die, auf ein Rädergestell gesetzt, durch Kurbel- und Hebelvorrichtungen gehoben und wieder zum Eingreifen in den Strassenkörper tiefer herabgelassen werden kann, wodurch beim Vorwärtsfahren Furchen entstehen. Andere Anordnungen mit Stachelwalzen s. [3] u. [4].

Litteratur: [1] Mothiron,. Herse à décaper les chaussées empierrées, Ann. des ponts et chaussées, 1881, II, S. 166. — [2] Sonne, Maschinen für den Bau und die Unterhaltung der Strassen, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 4, Abt. 3, Kap. XVI, Leipzig 1888, S. 35. — [3] Eng. Ree., 1893, Bd. 27, S. 346. — [4] Zeitschr. f. Transpw. u. Strassenb., 1893, S. 414. l. v. Willmann.

Strasseneinlässe, s. Strassensinkkasten.

Strasseneisenbahnen oder Trambahnen unterscheiden sich von normalen Eisenbahnen dadurch, dass sie sich mitten in dem Verkehr, dem sie zu dienen haben, befinden und ihn an jeder Stelle ohne eigentliche Stationsanlagen aufnehmen können, wenn auch unter Umständen aus Zweckmässigkeitsgründen die Aufnahmestellen auf bestimmte, aber zahlreiche Punkte beschränkt werden. Viele, rasch einander folgende Fahrgelegenheiten (meistens nur einzelne AVagen, unter Umständen kurze Wagenzüge) und massige Fahrgeschwindigkeit charakterisiren die Betriebsführung.

Als Betriebskräfte sind belebte und mechanische Motoren in Benützung. Pferdekraft war die bei den ersten Strasseneisenbahnen benützte Kraft und wird geeignetenfalls noch heute verwandt. Für grösseren Bedarf kann diese Zugkraft nur wenig gesteigert werden, da auch nur ausnahmsweise eine stärkere Bespannung, als zweifacher Vorspann angewandt werden kann. Dampfkraft und ähnlich wirkende, mitfahrende Motoren kamen später in Gebrauch, z. B. Petroleum- und Gasmotoren, feuerlose Lokomotiven und solche mit Heisswasser-, Natronlauge- oder Pressluftfüllung. Die ausgedehnteste Anwendung findet neuerdings die Elektrizität in verschiedenen Formen der Erzeugung und Zuleitung des Stroms zum eigentlichen Treibapparat. Auch der feststehende Krafterzeuger mit einem kraftübertragenden Seil ist für Strassen-bahnen mehrfach benützt worden (Kabelbahnen, Taubahnen).

Die Spurweite, namentlich bei den älteren, zunächst für Pferdebetrieb erbauten Strasseneisenbahnen ist vielfach die Normalspur der Eisenbahnen von 1,435 m oder eine davon wenig verschiedene. Die Ermöglichung des Wagenüberganges mag bei dieser Wahl kaum je massgebend gewesen sein ; aber diese Spurweite gestattet ein Herabsenken des Wagenfussbodens zwischen die Räder, über welchen dann die Sitzbänke mit einem Zwischengang von etwa 0,90 m liegen. Der Wagen wird dadurch bequemer besteigbar, als bei Lage des Fussbodens über den Rädern. Bei Schmalspur, für die 1,10 bis 0,75 m (häufig 1 m) gewählt wird, ist diese höhere Lage nicht zu umgehen. Die grössere Spurweite hat für Pferdebahnen den ferneren Vorteil, dass auch bei doppelter Bespannung beide Pferde zwischen den Schienen Raum genug haben und die Schienen nicht zu betreten brauchen. Trotzdem schätzt man bei neueren Anlagen die Vorzüge der Schmalspur höher als ihre Nachteile und wendet sie sehr häufig an; besonders wenn, wie bei elektrischen Bahnen wegen der Notwendigkeit des Raumes für maschinelle Anlagen der Wagenboden doch nicht zwischen die Räder gesenkt werden kann.

Das Gleise der Strasseneisenbahn wird mit der Strassenoberfläche bündig gelegt. Da die Schienenstränge gegeneinander gleich hoch gelagert werden, so muss auf Planumbreite die etwaige Seitenneigung der Strasse entsprechend korrigirt werden. Schienenüberhöhung in Kurven wird nicht ausgeführt, ausgenommen bei etwaiger Lage der Bahn auf eigenem Bahnkörper , dagegen wird die Spurerweiterung in Kurven nach ähnlichen Grundsätzen, wie im Eisenbahnbau hergestellt. Da auch bei den Strasseneisenbahnen die Räder in der Regel auf der Axe festsitzen, so dass sie sich mit dieser gemeinschaftlich drehen, so hängen die zulässigen kleinsten Krümmungshalbmesser vom Radstand der Fahrzeuge und mit diesem mittelbar von der Spurweite ab, so dass Schmalspur einen kleineren Minimalradius zulässt, als Breitspur. Die Führung der Räder erfolgt gewöhnlich in beiderseits geschlossener Spurrille, in welche die auf der Innenseite oder in der Mitte der Radreifen sitzenden Radflanschen eingreifen. Diese Führung in beiderseits geschlossenen Spurrillen gestattet in Kurven von bestimmtem Halbmesser, dem Normalradius, die Rollbedingung der auf der Axe festsitzenden Räder genau zu erfüllen. Es ist nämlich unter Umständen zulässig, das äussere Rad mit dem Radflansch auf einer Platte laufen zu lassen, die an Stelle der äusseren Schiene verlegt wird, während das innere Rad auf dem Laufkranz richtig laufend die Führung mittelst seines Flansches an der geschlossenen Spurrille allein übernimmt. Die Laufkreise der beiden Räder werden dadurch verschieden gross und der Normalradius der Kurve, in der dann die beiden Räder wirklich rollen können, wird abhängig von Spurweite, Radhalbmesser und Flanschhöhe, bezw. von Spurweite s, über den Radflansch gemessenem Raddurchmesser D und desgl. über den Laufkranz gemessenem d. Die Formel für die Länge B des Normalradius B = s (D -j- d) : 2(D — d) ist hiernach leicht zu entwickeln. —^

Die zur Anlage einer Strasseneisenbahn nötige Breite wird durch die Wagenbreite, welche auch der Motor nicht überschreiten darf, bestimmt. Sie beträgt von Aussenkante zu Aussen-kante des Wagens fast regelmässig 2,00 m, sowohl bei breiter als bei schmaler Spur. Bei dieser Breite ist die zweckmässigste Anordnung der Plätze diejenige in zwei Längsreihen mit Mittelgang von etwa 0,90 m. Eine Anordnung nach Querreihen, bei der ein unsymmetrisch gelegener Mittelgang von etwa 0,45 m nötig wird, ist wegen Knappheit der Wagenbreite unvorteilhaft und wenig bequem. Querreihen werden deshalb nur da angewandt, wo anstatt des Mittelganges Seitengänge möglich sind, also beim seitlich offenen Sommerwagen. Auch in diesem Fall kann der Wagenboden niedrig gelegt werden, aber es müssen die einschneidenden Räder mit besonderen Schutzkasten überbaut werden, nach deren Lage man sich mit der Anordnung der Sitzbänke zu richten hat.

Ausser der Breite des Strassenbahnwagens ist auch die grösste Breite der Strassenfuhr-

35

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

werke mit etwa 2,30 m zu berücksichtigen, sowie die erforderlichen Spielräume zwischen den Wagen, nämlich 0,50 m zwischen zwei Strassenbahnwagen, 0,20 m zwischen einem solchen und einem Strassenfuhrwerk, beide als knappste Mindestmasse. Die Begrenzungslinien der Fuhrwerke und der Strassenbahnwagen dürften bis an die Trottoirkanten heranrücken. Danach kann man ermitteln, ob eine Strasse für Strasseneisenbahnanlage breit genug oder welche Strassenbreite für eine ein- oder zweigleisige Strassenbahn mit Baum für ein oder mehrere Fuhrwerke erforderlich ist. Ein Strassenbahngleis ohne seitlichen Baum für mindestens ein Strassenfuhrwerk ist unzulässig; dagegen können zwei Gleise ohne solchen seitlichen Baum angelegt werden, da ein gleichzeitiges Zusammentreffen von zwei Strassenbahnwagen und einem Fuhrwerk an gleicher Stelle vermieden werden kann. Wenn nicht mehr als ein Fuhrwerk neben der ein- oder zweigleisigen Strasseneisenbahn Platz findet, ist die letztere auf die eine Seite der Strasse zu legen; sie nimmt aber zweckmässig die Strassenmitte ein, wenn die Strassenbreite so gross ist, dass mindestens zwei Fuhrwerke daneben Platz finden. Bei noch grösserer Breite der Strasse und zweigleisiger Bahn rückt man besser jedes Gleise bis auf Fuhrwerksbreite an die Trottoire heran. Die Zahl der Gleise ist von der Verkehrsgrösse abhängig. Eingleisige Bahnen müssen in angemessenen, von der Wagenfolge abhängigen Entfernungen Ausweichegleise erhalten, die beiderseits durch Weichen angeschlossen werden. Die Ausweichegleise werden entbehrlich bei dem Perambulatorsystem für Pferdebahnen, bei dem die Wagen mit vier glatten, auf den Axen drehbaren Laufrädern und einem vorderen, fünften mit Mittelflansch versehenem, ausrückbarem Leitrad auf der einen Seite versehen sind. Die Wagen besitzen eine Deichsel und können nach Ausheben des Leitrades aus der Spurrille um auszuweichen vom Gleise ab auf das Pflaster gefahren werden.

Für die Gesamtlinienführung in der Stadt sind natürlich die örtlichen und Verkehrsverhältnisse massgebend, und es werden so entweder diametrale oder Binglinien nötig, von welch letzteren etwa wieder Badiallinien nach innen oder aussen abzugehen haben. Auch mehrfache Binglinien sind nicht ausgeschlossen. Die Belastung des Oberbaus ist im allgemeinen geringer als bei den normalen Lokomotivbahnen ; doch ist, namentlich in städtischen Strassen, besondere Stärke und Solidität mit guter Lagerung wegen der schwierigen, manchmal unmöglichen Vornahme von Unterhaltungsarbeiten nötig. Der Oberbau besteht aus Schienen, Schwellen (meistens Lang-, selten Querschwellen, auch Einzelstützen gebräuchlich) und Bettung wie bei Normalbahnen. Bei manchen neueren, vielbenützten Systemen ist die Langschwelle als solche verschwunden, indem sie mit der Schiene zu einem einheitlichen Träger mit Fahrrille im Kopf vereinigt wird (z. B. Phönixschiene). Die Form der Schiene muss mit ihrer Unterstützung im Einklang stehen. Als solche sind Querschwellen bei Strassenbefestigungen, die eine Unterbettung haben müssen, nicht anwendbar, wenigstens nicht ohne besondere Mittel, welche die Querschwelle to tief unter Pflasteroberfläche resp. Schienenoberkante bringen, dass genügende Bettungshöhe gewonnen wird. Diesen Anforderungen passen sich aber sowohl Lang schwellen als auch Einzelstützen an und sie sind deshalb gut brauchbare Schienenunterstützungen. Namentlich aber ist die hochstegige Schwellenschiene (ein- oder mehrteilig), welche Schiene und Schwelle vereinigt, sehr zweckmässig. Die einteilige Schiene kann daher mit einem Steg gebildet werden, wobei I-Form zu Grunde liegt, oder mit zwei Stegen unter Zugrundelegung der U-Form, was die hohle Sattelschiene ergibt. Die zweiteilige Schwellenschiene zeigt Trennung des I-förmigen Schienenprofils durch eine vertikale Längsfuge, wodurch Ueberblattung am Schienenstoss erreicht werden kann ; von den zahlreichen hierher gehörigen Oberbausystemen sind hiermit nur die wichtigsten angedeutet. Die Entwässerung der Bettung, die beim Langschwellenoberbau der Normaleisenbahnen eine so störende Bolle spielt, hat bei Strasseneisenbahnen in Städten um so weniger Bedeutung, je besser die Oberflächenabwässerung der Strasse ist.

Die Schienenformen für Holzlangschwellen knüpfen an die in den ersten Zeiten der Strasseneisenbahnen benützte Flachschiene an. Diese Flachschiene mit Spurrille ist indessen sowohl aus statischen Gründen als auch mit Bücksicht auf gute Befestigung so ausgebildet worden, dass zwei vertikal herabgehende Seitenlappen die Holzlangschwelle bis auf eine gewisse Tiefe umfassen. Die anfänglich oft angewandte sogen, offene Bille, bei der nur eine Seite durch das Schienenprofil, die andere aber durch das anschliessende Pflaster gebildet wird, ist ziemlich allgemein verlassen worden, so dass nur noch die geschlossene Bille, die also beiderseits durch die ‘Form des Schienenprofils begrenzt wird, benützt wird. Die Bille wird entweder in den Kopf der Schiene unmittelbar eingewalzt oder durch besondere seitliche kleinere oder grössere Ansatzstücke oder durch die Art der Form und Zusammenfügung von Fahrschiene und Eisenschwelle gebildet (Zwillingsschiene). Die Verwendung von Eisen ergab sowohl für Langschwellen als auch für Einzelstützen eine grosse Mannigfaltigkeit von weiteren Oberbausystemen.

Die Unterbettung muss sehr sorgfältig ausgeführt werden, da ein Anheben und Nachstopfen gesunkener Stellen der anschliessenden Strassendecke wegen schwierig und kostspielig ist. Man verwendet anstatt der Kies- oder Steinschlagunterbettung vielfach Beton in Streifen unter den Schienensträngen oder auch als durchgehende Platte und oft auch dann, wenn die Strassenbefestigung selbst nur ein Kiesbett erfordert.

Bei allen Strasseneisenbahnen ist auf guten Anschluss der.Strassenbefestigung an das Gleise zu sehen und bei Pferdebahnen darauf zu halten, dass die Befestigung zwischen den Schienen nicht zu glatt sei. Asphaltbelag soll hier vermieden werden und wäre gegebenenfalls durch Holzklotzpflaster zu ersetzen.

Die geringere Fahrgeschwindigkeit und sonstige Verhältnisse lassen wesentliche Vereinfachungen in Konstruktion und Bedienung der Weichen für Strassenbahnen zu. Zur

Ablenkung eines Fahrzeuges in eine abzweigende Fahrrichtung bedarf es einer seitlich einwirkenden Kraft. Die Zungenweiche besorgt dieses durch den Stoss des Radflansches gegen die zur Fahrt nach der abzweigenden Richtung eingestellte Zunge im äusseren Kurvenstrang. Da eine Zunge hierfür genügt und auch bei geringerer Fahrgeschwindigkeit eine zweite, die Fahrt nach dem geraden Strang sichernde, unnötig ist, so wählt man für Strasseneisenbahnen von Weichen mit beweglicher Zunge nur die einzüngigen. Wird, wie z. B. bei Ausweichegleisen, jede Weiche gegen die Spitze nur nach einem Gleise entweder dem geraden oder dem krummen befahren, so lässt man die Zunge für diese Richtung durch Federkraft anschlagen. Der aus der anderen Fahrrichtung ausfahrende Wagen drückt sich selbst die Zunge beiseite, und diese stellt sich zurückfedernd wieder richtig ein. Nur, wenn die Weiche gegen die Spitze nach beiden Gleisen befahren wird, ist Stellung von Hand erforderlich, was gewöhnlich vom Wagenführer besorgt wird. Auch automatisches Stellen ist in verschiedener Form ausgeführt worden, unter anderem bei Pferdebahnen durch Auftreten des Pferdes auf eine mit der Weiche entsprechend verbundene Platte. Eine für belebte Motoren, also Pferdebahnen, zweckmässige Form der Weiche ist die mit festaufliegenden Zungen. Aus den zum Zusammenlauf kommenden Schienensträngen werden die Spurrillen für die verschiedenen sich gegenseitig durchschneidenden Fahrrichtungen in der richtigen Breite ausgespart; das ist die ganze Weichenanordnung. Die zum Einfahren in das ablenkende Gleise nötige Seitenkraft liefert das vom Kutscher an dieser Stelle seitwärts getriebene Pferd. Wird die Weiche gegen die Spitze nur nach einem und demselben Gleise befahren, so kann auch bei festliegender Zunge, ähnlich wie bei den federnden Zungenweichen durch besondere Anordnung dieser Seitenzug unterstützt resp. für geringe Geschwindigkeit selbst entbehrlich gemacht werden. Für Weichen kommt gewöhnlich das Neigungsverhältnis 1 : 6 in Anwendung und für die Weichenkurve der Normalradius. Weichenstellvorrichtungen, die über die Strassenoberfläche hervorragen, sind unzulässig; ständige Weichenbedienung ist nicht durchführbar, und deshalb sind Schleppweichen, die eine solche erfordern, ausgeschlossen.

Entsprechend einfacher als bei Normaleisenbahnen gestalten sich für die Strasseneisenbahnen auch alle die übrigen Einrichtungen als : Drehscheiben, Schiebebühnen, Depotsanlagen etc., ohne indessen zu ihrer zweckmässigen Ausgestaltung geringerer Sorgfalt zu bedürfen.

"Wenn die Strasseneisenbahnen nach Vororten geführt werden, nehmen sie im allgemeinen mehr den Charakter von Kleinbahnen an.

Bräuler.

Litteratur : [1] Kinnair Clark, D., Die Strassenbahnen etc.; deutsch von W. H. Uhland, Leipzig 1895. — [2] Fischer Dick, Ueber die Entwicklung des Oberbaues bei Strasseneisenbahnen; Glasers Annalen für Gewerbe und Bauwesen, Nr. 66 u. 69, auch als Sonderabdruck, Berlin 1880. — [3] Baumeister, R., Städtisches Strassenwesen etc. im Handbuch d. Baukunde, Abt. 3, Berlin 1890. — [4] Röll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Wien 1890, unter Dampf-strassenbahnen und Dampfwagen oder Dampfomnibus.

Strassenentwässerung, hat nach zwei Richtungen zu erfolgen: Einmal sind die atmosphärischen Niederschläge möglichst rasch von der Strasse abzuführen, damit kein Aufweichen der Strassenoberfläche und dadurch verstärkte Abnützung und Gleisbildung stattfindet; zweitens ist der Strassenkörper selbst trocken zu erhalten.

Der ersten Anforderung’ sucht man durch Anlage eines entsprechenden Quergefälles und durch Anbringung von Seitengräben (s. Strassengräben) und Gossen (s. d.) gerecht zu werden, welche das abfliessende Wasser aufnehmen und weiterführen. Mittelwerte der Quergefälle von Strassen bei bestimmtem Längsgefälle sind:

Quer gefalle

Längsgefälle Steinschlag- Pflasterbahn

bahn

Holz

pflaster

Klinker Asphalt

Sommer

weg

0-3,5o/o . .    .    .

3,5 % und darüber

7 o/o

5,5 „

CO r-T

S:

1,5 «Io 0,5 o/o

5 «/o

3.5    „

1.5    „

Bei Fusswegen geht man nicht gern über 4°/₀ hinaus.

Der zweiten Anforderung kann ebenfalls durch Anlage von Strassengräben genügt werden, wenn der Untergrund nicht quellhaltig und feucht ist, und die Grabensohle tief genug unter der Strassenoberfläche liegt. Bei sehr fettem und nassem Boden muss jedoch eine vollständige Drainirung erfolgen, wobei die Längsdrains D (s. Fig. 1) mit einem Gefälle von 1:100 bis 1 : 1000 in der Strassenrichtung, die zu den Seitengräben abzweigenden Entwässerungsröhren in gleich-massigen Abständen, mit etwas stärkerem Gefälle, in einer Tiefe von mindestens 0,9 m angeordnet werden, um sie vor den Einwirkungen des Frostes zu schützen.

Zieht sich die Strasse an einem Abhang hin, so dass sie das oberhalb liegende Niederschlagsgebiet absperrt, so ist ein entsprechend grosser Graben an der oberen Strassenseite anzulegen, von welchem Röhren oder Durchlässe an geeigneten Stellen durch den Strassenkörper abzweigen (s. Fig. 2), so dass das Niederschlagswasser so rasch wie möglich dem unterhalb bestehenden Wasserlauf zugeführt wird. Liegt die Strasse im Ueberflutungsgebiet, so kann

man, wenn die etwaigen Ueberflutungen nicht lange andauern, die ganze Strasse überfluten lassen. Dabei ist es zum Schutz der Strassenoberfläche erwünscht, stromabwärts einen Fuss-weg mit erhöhtem Seitenrand anzulegen (s. Fig. 3), damit das Ueberströmen des Wassers erst

Fig. 3.

Fig. 2.

beginnt, wenn die Strassenbahn bereits unter Wasser steht, und somit ein eigentliches Auswaschen der Strasse nicht

erfolgen kann. Die abwärts liegende Böschung muss durch Pflasterung oder durch Bepflanzung gegen Ausspülung gesichert werden. Besser für die Erhaltung der Strasse ist es jedoch, die Krone etwa 60 cm höher als das Hochwasser anzulegen, entsprechend weite Brücken und an einzelnen geeigneten Stellen gepflasterte Mulden zum Ueberfliessen des Wassers anzuordnen. Solche gepflasterte Mulden kommen im Hochgebirge auch an Stellen zur Verwendung, welche von sogen. Murgängen durchschnitten werden.

L. v. Willmattn.

Litteratur s. unter Strassenbau.

3^:r£

Fig. 1.

Strassenfulirwerke. — Als ältestes Mittel zur Fortbewegung schwerer Lasten sind die Schleifen anzusehen, aus denen sich die Schlitten entwickelt haben [1] u. [2], welche für Schnee- und Eisbahnen deshalb besser als Räderfuhrwerke zu verwenden sind, weil die Räder auf den nachgiebigen bezw. glatten Schnee- und Eisflächen nicht den für ihre Drehung erforderlichen Widerstand finden. Bei Schleifen und Schlitten wirkt die gleitende Reibung als Bewegungswiderstand, während bei den später verwendeten Walzen nur der bedeutend geringere Widerstand der rollenden Reibung und endlich bei den Räderfuhrwerken zwar die gleitende Reibung in der Rad-nabe, sowie die rollende Reibung am Radumfange, aber in noch viel geringerem Masse in Frage kam. Aus den lose unter der Last sich fortwälzenden Walzen entstanden die durch eine Axe verbundenen Scheibenräder, die das Untergestell zu den ursprünglichsten zweiräderigen Karren abgaben; aus den Scheibenrädern endlich bildeten sich die Räder der jetzt üblichen zwei- und vierräderigen Strassenfulirwerke aus, deren allmäliche Vervollkommnung nicht allein auf die Verminderung der Zugwiderstände, sondern

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auch auf die Ausbildung und Dauer der Strassen-fahrbahnen von grösstem Einfluss geworden ist. — Neben den Rädern bilden den Hauptbestandteil des Wagenuntergestells: die Axen mit den die Räder aufnehmenden Axschenkein, welche bei Lastfuhr-

werken kegelförmig gebildet sind und einen Unterlauf (Unteraxung) (s. Fig. 1 <C(p), sowie einen Vorla u f (s. Fig. 1 <T £) besitzen.

Bei den leichter dreh- und lenkbaren zweiräderigen Karren bildet die Axe mit den zwei Rädern das Untergestell, das mit einer Gabeldeichsel zum Einspannen des Zugtieres versehen wird. Die Last des AVagenkastens nebst Ladung muss hier wesentlich auf der einen Axe aufruhen, befindet sich jedoch im labilen Gleichgewicht und wird daher namentlich auf unebenen Wegen zum Teil auch vom Zugtier übernommen.

Beim vierräderigen Wagen, bei welchem die Lastverteilung auf die Axen und Räder eine viel günstigere ist, wird das Vorder- und Hintergestell (s. Fig. 2) durch den an

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Fig. 2.

letzterem befestigten Langbaum L in der Weise verbunden, das sich der Vorderwagen nebst der an ihm befestigten DeichselD um den Spannagel $ drehen kann. Ist die Deichsel keine Gabeldeichsel, so befindet sich an ihr das Wagscheit ivw mit den beiden Zugscheiten zz. Der Drehwinkel co, um welchen sich der Vorderwagen gegen den Langbaum drehen kann, bedingt das Mass des kleinsten Krümmungshalbmessers r\ und r₂ der Strassen-ränder. Bei Langholzfuhrwerk wird auch das Hintergestell drehbar angeordnet (s. Fig. 3, wo ri und r₂ kleiner als rf und r₂'), um kleinere Krümmungen durchfahren zu können. Der auf dem Boden gemessene Abstand s der Innenkanten (s. Fig. 2) zweier auf einer Axe aufsitzenden Räder wird die Spurweite genannt. Je grösser dieselbe ist, um so stabiler ist der AVagen; sie schwankt zwischen 1,1 und 1,9 m und steht in geradem Verhältnis zur Grösse der Raddurchmesser. Der Durchmesser der Vorder- und Hinterräder wird meist verschieden gross angenommen, und zwar bei ersteren um etwa 20% kleiner als bei letzteren. Man bezweckt damit eine Vergrösserung des Drehwinkels co und dadurch eine bessere Lenkbarkeit. Die Vorderräder haben in der Regel einen Durchmesser von 0,7 bis 0,9 m, die Hinterräder einen solchen von 0,8 bis 1,2 m, [3], S. 103.

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Fig. 7.

Fig 6.

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Fig. 8.

An den Rädern selbst unterscheidet man drei Teile (s. Fig. 4): 1. die mit einem Metallfutter versehene und von mehreren Eisenbändern zusammengehaltene, lose auf dem Axschenkel aufsitzende Nabe IV, die etwas kürzer als der Abstand zwischen der Stossscheibe nn und

der mit einem Ver stecker oder Lünz versehenen Lünz-Bj scheib e o o hergestellt wird, so dass sie etwas Spielraum besitzt, um auf ausgefahrenen Strassen eine kleine Seitenbewegung zu er- n möglichen. Um das Warmlaufen zu ver- n hindern und die glei-

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tende Reibung zu ver-ringern, muss die Nabe eine Schmiervorrich------tung für feste oder flüssige Schmiere enthalten.

Fig. 5.

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In letzterem Fall muss die Nabenbüchse geschlossen sein. Fig. 5 zeigt die Einzelheiten einer Axbüchse, während Fig. 6 u. 7 eine Patentaxe im Schnitt und mit abgezogener Büchse dar stellen. 2. Die in die Nabe und den Felgenoder Radkranz eingesetzten Speichen tt (Fig. 4).    3. Den Felgenkranz F (Fig. 4), der aus

mehreren Teilen, den Felgen, zusammengesetzt und von einem rotwarm aufgezogenen, mit Nägeln oder versenkten Schrauben befestigten Eisenreif umgeben ist. Die Breite der Felgen

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Fig. 3.

Fig. 4.

muss zum Gesamtgewicht des Wagens in einem passenden Yerhältnis stehen, da zu schmale Felgen eine grössere Zugkraft erfordern und die Strassen mehr angreifen als breitere ; daher sind vielfach Gesetze über die zulässige Felgenbreite der Räder im Zusammenhänge mit den üblichen Ladegewichten erlassen worden [3], S. 103; [4], S. 15; [5], S. 35. Als passende Felgenbreiten führt Laissle an [3], S. 104: bei Postwagen 5—6 cm, bei gewöhnlichem Landfuhrwerk 5—6 cm, bei gewöhnlichem Lastfuhrwerk 6—7 cm, bei schwerem Lastfuhrwerk 10—20 cm, gewöhnlich 12 cm. Zur Verhinderung schädlicher Einwirkung der Fahrbahnunebenheiten, sowie zur Erreichung grösserer Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stosswirkungen sind die Speichen bei den Lastfuhrwerken gestürzt, d. h. schief zur Nabe angeordnet, so dass sie einen Kegelmantel bilden. Dieser Speichensturz vergrössert auch den Raum für den Wagenkasten und bewirkt, dass der Strassenschmutz von den Rädern zur Seite und nicht nach oben geworfen wird.

Bei Anwendung einer Unteraxung (s. oben) ist der Speichensturz jedenfalls erforderlich, und der Zusammenhang zwischen beiden ergibt sich aus den aus Fig. 8 abzulesenden Beziehungen : ß₁ — ß%—2cp und ß% -f- <p = 90 — «. Je vollkommener die Strassen sind, um so kleiner kann die Unteraxung sein, daher bei Personenfuhrwerken auch der Sturz entweder ganz fortfällt oder sehr gering gemacht wird.

Für die Gewichte unbeladener und beladener Strassenfuhrwerke, sowie für ihre Abmessungen können die nachstehenden als Mittelwerte angesehen werden [3], S. 106, [5], S. 46 :

Bezeichnung des Fahrzeugs

Rad-

p durchm.

Felgen

breite

Axstand

Spur

weite

Länge j Breite

des Wagens ohne Deichsel

Höhe

Eigen

gewicht

Nutz-

last

cm

ni

kg

kg

Gewöhnliches Landfuhrwerk

Gewöhnliche Ernte-und Heuwagen Droschken und Equipagen

Pritschenwagen für den Bahnhofverkehr

Möbelwagen, 4spännig

Pferdebahn wagen

Langholzfuhrwerk für Stämme von l m Länge

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Ol Ol Ol DO Ol 0< Ol DO DO

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cd co

io

-7,0

2,4—3,5

-7,0

3,5

1,1—1,15

4,0-50    1,75

5,0    3,0-3,5

1,6

600 bis

1000

2000 bis

3,8—4,5

600 bis

1000

2500

2500 bis

5.0

2,25

125

2,0

600 bis

3000

-8,0

-10

700

2,5—3,0

-8,0

2,9

1,9

*hl

1,1    4,0—4,5^ 1,7

1,35    4,85 !    2,3

1,435 6,0—7,012,3—2,7

1,4-1,5

1000 bis

1300

2500 bis

4000

3,1

2200

5000 bis

2,7-4,5

1200 bis

3200

6000

1,15

800 bis

1300 bis 2600 bis zu

1200

4000

Ueber selbstbewegliche (automobile) "Wagen s. Strassenlokomotiven. Bezüglich der Widerstände s. Widerstände der Strassenfuhr werke.

Litteratur: [1] Bühlmann, Allgem. Maschinenlehre, Bd. 3, Strassen- und Eisenbahnfuhrwerke u. s. w., 2. Auf!., 1877. — [2] Rausch, Theoretisch-praktisches Handbuch für Stellmacher u. s. w., Weimar 1892. — [3] Laissle, Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, Rap. VI, Leipzig 1884, S. 99—110. — [4] Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Baukunde, Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 94—105. — [5] Loewe, Strassenbaukunde, Wiesbaden 1895, S. 29    46.    L. v. Willmann.

Strassengräben haben den dreifachen Zweck: das von der Strassen-oberfläche abfliessende Regen- und Schneewasser aufzunehmen und den natürlichen Wasserläufen zuzuführen, den Strassenkörper durch Trockenlegung des Untergrundes trocken zu erhalten und der Strasse als seitliche Begrenzung zu dienen.

Im Auftrag liegende Strassen bedürfen der Seitengräben nur, wenn die Auftragshöhe geringer als 0,4 m ist, oder wenn das Gelände ansteigt. In letzterem Fall nur auf der ansteigenden Seite zur Aufnahme des vom Gelände und von der Strasse abfliessenden Wassers

(s. Fig. 1). Im Einschnitt sind stets Gräben anzubringen (s. Fig. 2). — Zur Entwässerung des Strassenkörpers muss der Wasserspiegel des Grabens etwa 30 cm unter der Unterkante der Versteinung liegen. Die Grabensohle kann zwischen 30 und 50 cm angenommen werden. Die Böschung am Strassenrande kann einfach (1:1), die Böschung an der Aussenseite kann, besonders wenn die Strasse im Ein-

Fig. 1.

Fig. 2.

»?

Fig. 3.

schnitt liegt, 1 ^ fach angelegt werden.

Daraus ergibt sich das beistehende Grabenprofil (Fig. 3). Das Längengefälle des Grabens folgt in der Regel demjenigen der Strasse, jedoch sollte es mindestens 1:500 oder 1 : 600 betragen. Bei starkem Gefälle sind Sohle und Böschungen durch Rasenabdeckung, oder besser durch Pflasterung zu befestigen. Als blosse Strassenbegrenzung können die Gräben auch geringere Abmessungen erhalten, s. auch Strassenentwässerung.    L. v. Willmann.

Strassenkappen dienen zur Bedeckung und Sicherung der Spindeln und Schlüsselstangen von Hydranten, Schiebern und Ventilen, welche in die Erde eingebaut sind; sie werden in runder oder ovaler Form aus Gusseisen hergestellt, liegen mit der Erdoberfläche in gleichem Niveau und sind mit abnehmbaren Deckeln versehen, so dass man nach Wegnahme derselben die Spindeln der Apparate behufs Oeffnens und Schliessens der Ventile mit einem Schlüssel drehen kann. Abbildungen s. Absperrschieber, Bd. 1, S. 77, Einbaugarnitur, Bd. 3, S. 550, Hydranten, Bd. 5, S. 249.

C. Blecken.

Strassenkreuzungen. — Die Kreuzung der Strassen vollzieht sich in den Städten wie auf dem Lande fast ausnahmslos in gleicher Ebene. Die Fälle, wo wegen der gebirgigen Bodenbeschaffenheit oder aus anderen Gründen die eine Strasse die andere überbrückt, kommen zwar in alten und neuen Städten vor, sind aber verhältnismässig selten und fallen ausserhalb unserer Betrachtung. Jede Kreuzung ist zugleich eine Strassenver bin dung.

Eine Strassenkreuzung besitzt, wie der Begriff „Kreuz“ besagt, mindestens vier Zweige. Treffen an dem Vereinigungspunkte nur drei Zweige zusammen, so kann man das eine halbe Kreuzung oder eine blosse Abzweigung nennen. Treffen an dem Vereinigungspunkte fünf, sechs, sieben oder mehr Strassenzweige zusammen, so werden die möglichen Verkehrsrichtungen immer zahlreicher; zugleich erweitert sich die Kreuzungsfläche zu einem sternförmigen oder fächerförmigen Verkehrsplatze. Man hat verschiedene Mittel vorgeschlagen, um den Verkehrsüberlastungen an den Kreuzungspunkten vorzubeugen. Da die Vereinigung von drei Strassen-zweigen weniger Verkehrsrichtungen, namentlich weniger sich schneidende Verkehrslinien bringt, als eine Vereinigung von vier Zweigen, so hat man unüberlegter Weise vorgeschlagen, die Strassenkreuzungen zu vermeiden, indem man jede Kreuzung durch zwei gegen einander verschobene Abzweigungen ersetzt. Man hat dabei vergessen , dass man dadurch die Gesamtzahl der Verkehrungsrichtungen und der Richtungsschnitte nicht vermindert, dass man aber die Uebelstände des einen Kreuzungspunktes überträgt auf zwei Halbkreuzungen und auf die dazwischen liegende kürzere oder längere Strassenstrecke, dass man also die Schwierigkeiten in hohem Masse steigert. Man hat ferner vorgeschlagen , nicht bloss die gewöhnlichen Kreuzungen, sondern auch die fächerförmigen oder sternförmigen Verkehrsplätze völlig zu vermeiden, die Knotenpunkte des Strassennetzes also auf dreizweigige Verbindungen zu beschränken. Auch diese Forderung ist nur zum Teil gerechtfertigt. In allen Fällen entscheidet das praktische Bedürfnis. An Bahnhöfen, an Brückenköpfen, an Stadtthoren erleicliert man den Verkehr wesentlich, wenn man denselben von dem Vereinigungspunkte sofort nach verschiedenen Richtungen in die Stadt fächerartig verteilt. Ist man genötigt, eine Diagonalstrasse durch ein vorwiegend rechteckiges Strassennetz zu legen, so wird man oft den Verkehr und den Anbau mehr erleichtern, indem man die Diagonale durch einen vorhandenen Kreuzungspunkt führt

(somit einen sechszweigigen Knotenpunkt schafft), als wenn man durch Umgehung der vorhandenen Kreuzung von den Blöcken Dreieckflächen abschneidet, die weder für die Bebauung noch für den Verkehr brauchbar und zugleich unschön sind. Verwerflich aber aus Verkehrsund Schönheitsgründen ist die willkürliche Planung von Bacher- und Sternplätzen ohne örtliches Erfordernis. — Die Knotenpunkte des Verkehrs, mögen sie drei-, vier-, sechs- oder mehrzweigig sein, sind auf alle Fälle unruhige, ungemütliche Stellen des Strassennetzes ; allgemein gilt deshalb die Regel, dass diese Stellen auch ihrer Ausdehnung nach möglichst einzuschränken sind. Die Frage, ob und inwieweit die Ecken der Blöcke abzukanten oder abzurunden sind, ist nach dem Verkehrsbedürfnis zu beantworten. Dort, wo ein lebhafter Verkehr (namentlich Strassenbahnverkehr) um die Ecke stattfindet oder zu erwarten ist, empfehlen sich starke Abschrägungen oder Abrundungen; wo der Verkehr um die Ecke unbedeutend ist oder wo etwa die Abrundung durch Zurückziehung eines Vorgartens sich machen lässt, ist die Abkantung der Gebäude entbehrlich.

Als Mittel, den Fussgängerverkehr ungestört sich vollziehen zu lassen, auch wenn die Strassenkreuzung von Fuhrwerk angefüllt ist, hat man vorgeschlagen, den Fahrdamm mittelst ' Fussgängerstegen (Treppenstegen) zu überbrücken oder mittelst Fussgängertunnels (Treppentunnels) zu unterfahren. Ausgeführt ist unseres Wissens nur eine einzige derartige Einrichtung für den Fussverkehr, nämlich die Untertunnelung von Mansionhouse-Place zu London in Verbindung mit einer Haltestelle der elektrischen Untergrundbahn.    y. stübben.

Strassenkrümmungen, s. Krümmungsradien der Strassen. Strassenlänge. — Vom Standpunkte des Verkehrs ist eine Strasse je länger je besser. Von einer Beschränkung der Länge kann deshalb nur aus anderen Rücksichten, namentlich aus Schönheitsrücksichten, die Rede sein. Dabei handelt es sich nur um gerade Strassen, da bei gekrümmten und unregelmässigen Strassen das Sehfeld ohnehin begrenzt ist.

Die Länge der geradlinigen Strasse wünscht man eingeschränkt zu sehen, weil man das Verschwinden des Strassenbildes nach einem undeutlichen oder unerkennbaren Ende hin als unschön und das Wandern auf einer solchen endlosen Strasse als einförmig und langweilig empfindet. Wie man für das äusserste Verhältnis der Länge zur Breite eines Innenraums etwa die Zahl 2 : 1 aufgestellt hat, so ist versucht worden, die zulässige Länge.einer geraden oder fast geraden Strasse zu ihrer Breite durch das Verhältnis 20 : 1 auszudrücken. Allein ein bestimmtes Gesetz lässt sich hierfür nicht aufstellen; es kommt auch auf die Höhe und Beschaffenheit der die Strasse begleitenden Häuser und auf den Verkehr an. Eine verkehrlose Strasse ist stets einförmiger als eine verkehrsreiche. Auch fragt es sich, in welcher Weise die Strasse am Ende abgeschlossen ist. Bildet ein hoher Turm oder ein massiger Monumentalbau den Abschluss der Sehlinie, so kann die Länge ohne Beeinträchtigung der Schönheit grösser sein, als wenn der Sehschluss unbedeutend ist. Im Zweifel ist bei Verhältnissen, die sich der Zahl 1 : 20 nähern, die kürzere Strasse der längeren vorzuziehen, vorausgesetzt natürlich, dass für die Fortführung des Verkehrs ausreichend gesorgt ist. — Auch darf eine Strasse von konkavem Längenprofil, d. h. eine solche, welche hach Art eines hängenden Bogens anfangs fällt und später ansteigt, von aussergewöhnlicher Länge sein, ohne schönheitliche Bedenken zu erregen, weil das Auge den jenseits des Thals aufsteigenden Strassenteil deutlich übersieht, y. stübben

Strassenlokomotiven oder Tram way lo komo tiven, die auf Strassen-eisenbahnen benützten Lokomotiven. Die ersten Versuche zum Ersatz der bei den ältesten Strasseneisenbahnen ausschliesslich benützten Pferdezugkraft durch mechanischen Betrieb knüpfen an die Dampflokomotive an, und sie ist noch gegenwärtig für diesen Zweck von Bedeutung, obwohl ihr Verwendungsgebiet durch die Elektrizität (s. Elektrische Eisenbahn) [1] erheblich eingeschränkt wurde. In einzelnen Fällen wird ihr auch durch Petroleummaschinen, Gasmaschinen, feuerlose Lokomotiven, Heisswasser-, Natron- und Pressluftlokomotiven etc. Konkurrenz gemacht.

Die Strassenlokomotive zeigt im wesentlichen die Anordnung einer zweiaxigen und zweigekuppelten Tenderlokomotive der Normaleisenbahnen ; sie ist der Verunreinigung dui’ch Staub und Schmutz in hohem Grade ausgesetzt, was besonders geschützte Lage der beweglichen Teile und eine derartige Anordnung derselben verlangt, dass Abnützung möglichst eingeschränkt wird. Die Strassenlokomotive selbst kann aber auch ihrer Umgebung lästig werden: teils durch den ausgestossenen Dampf und Rauch, teils durch das bei dem Ausstossen verursachte Geräusch. Dagegen sind besondere Anordnungen nötig. Es müssen ferner die bewegten Teile durch Ummantelung dem Auge entzogen werden, um das Scheuwerden begegnender Pferde zu verhüten. — Alle diese Rücksichtnahmen haben zur Ausbildung des Strassen-bahnlokomotivbaues als Spezialität einzelner grosser Maschinenfabriken geführt, wobei sich bestimmte Typen herausbildeten. Krauss & Co. in München bauen ihre Lokomotiven mit aussenliegenden Cylindern, ebenso die Fabrik Hohenzollern in Düsseldorf; Henschel & Sohn in Kassel und Merryweather and Sons in London mit innen liegenden. Die Maschinenfabrik in Winterthur hat die Brownsche Konstruktion adoptirt, wobei aussenliegende Cylinder eine hohe Lage erhalten. Die Kraftübertragung auf die Triebräder erfolgt von hier durch einen doppel-armigen Zwischenhebel. Auch in Bezug auf die Anordnung des Führerstandes mit Rücksicht auf freie Aussicht unterscheiden sich die verschiedenen Typen. Der Führerstand ist entweder seitlich in der Mitte der Lokomotive angeordnet, oder es erhält jedes Ende der Lokomotive,

um ein Drehen derselben zu vermeiden, einen mit allen Einrichtungen versehenen Führerstand, so dass immer der vordere benützt werden kann.

Weiteres über Konstruktion, Leistungsberechnung u. s. w. [1]—[4].

Litteratur: [1] Meyer, Georg, Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues, IV. Teil, Berlin 1883. — [2] Kinnair-Clark, D., Die Strassenbahnen, deutsch von W. H. Uhland, Leipzig 1895. — [3] Giesecke, Lokomotiven für Strassenbahnen in Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 1, Wiesbaden 1898. — [4] Baumeister, R., Städtisches Strassenwesen etc. in Handbuch der Baukunde, Abt. 3, Berlin 1890. — [5] Röll, Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien 1890, Bd. 2 (Dampfstrassenbahnen und Dampfwagen).    Bräuler.

Strassenreinigung ist nicht allein für die Erhaltung der Strassenbefestigung und für den Verkehr, sondern auch hygienisch von der grössten Wichtigkeit und wird gegenwärtig in den grösseren Städten durch besonders dazu angestellte Mannschaften regelmässig zur Nachtzeit oder in den frühen Morgenstunden bewirkt [1]. Auch auf Landstrassen ist dafür zu sorgen, dass die Staub- oder Kotschicht keine zu grosse Dicke erreicht. Zu den Reinigungsarbeiten gehört: 1. das Besprengen, 2. das „Abziehen“ von Staub und Kot („Abschlämmen“), sowie das Kehren, 3. das Beseitigen von Eis und Schnee. Ein Teil dieser Thätigkeiten kann durch Maschinen erfolgen.

1.    Das Besprengen und Begiessen der Strassen [2], S. 58; [3], S. 422; [4], S. 252 geht bei trockenem Wetter dem Kehren voraus und kann durch Giesskannen, Sprengwagen (s. d.) oder mittelst Schläuchen von Hydranten aus erfolgen, wofür auf Rollen gelegte Schläuche oder der Schlauchtrommelwagen [5] benutzt werden. Mit gutem Erfolg ist Seewasser, also Salzwasser, zum Besprengen verwendet worden, da die sich bildende Salzkruste den Staub besser niederhielt und die Strasse, bei nur *(3 der sonst erforderlichen Wassermenge, länger feucht erhalten wurde [1], S. 118.

2.    Das Abziehen des Staubes kann ebenso wie das Abschlämmen des Kotes von Hand durch hölzerne oder eiserne Krücken geschehen, wobei jedoch auf Schotterstrassen leicht ein Verletzen der Strassenoberfläche vor kommt, woher vielfach für letzteren Zweck, wie beim Kehren, Iteiserbesen oder Piassavabürsten [3], S. 418; [4], S. 249, verwendet werden. Die zur Seite gekehrten Staub- und Kothaufen müssen baldmöglichst abgeführt werden. In grösseren Städten haben sich die verschiedenen Strassenreinigungsmaschinen immer mehr Eingang verschafft, da durch dieselben die Reinigung nicht allein billiger, sondern auch rascher sich bewerkstelligen lässt. Man unterscheidet: a. Die Abziehmaschinen oder Abschlämmmaschinen, auch Kratzmaschinen genannt [2], S. 41 ; [6]. Ihre Konstruktion ist auf diejenige der Planirmaschinen und Wegehobel (s. d.) zurückzuführen. Sie besitzen schaufelartige, auf einer Axe nebeneinander sitzende Kratzschuhe (Kratzschuh-Klaviatur), welche mittelst eines rechteckigen eisernen Rahmens, mit einem zwei- oder vierräderigen Wagengestell so in Verbindung gebracht sind, dass sie durch Hebelvorrichtungen mehr oder weniger stark gegen die Strassenoberfläche gedrückt werden können und bei verstellbarer, bezw. umlegbarer schräger Stellung zur Wagenaxe, den Staub oder Kot streifenweise rechts oder links zur Seite schieben. Pür gepflasterte Strassen eignen sie sich weniger als für Chausseen und Asphaltstrassen, auf denen sie auch zur Beseitigung des Schnees Verwendung finden können (s. unten), b. Die Kehrmaschinen bestehen aus einem Radgestell, mit welchem eine schräg zur Wagenaxe gestellte Bürstenwalze so in Verbindung gebracht ist, dass sie durch die Räderaxen, mittelst Kegelrädern oder Kettengetrieben in drehende Bewegung versetzt wird und den Staub oder Schmutz in Streifen zur Seite kehrt. Ausserdem kann die Walze durch Anheben ausser Thätigkeit gesetzt werden [2], S. 47. Ausser der in Berlin gebräuchlichen Strassenkehrmaschine der Aktiengesellschaft H. F. Eckert ist diejenige von A. Hentschel in Berlin (D.R.P. Kr. 40953) [1], S. 116 und [7] zu nennen, die mit einem Wasserkasten versehen ist, so dass dieselbe auch als „Strassenwaschmaschine“ und bei Anwendung von heissem Wasser, das durch einen mit Koks heizbaren schmiedeeisernen Kessel im Wasserkasten hergestellt wird, auch als „Schneeschmelzmaschine“ dienen kann. Kehrmaschinen mit Vorrichtungen zum Verladen und Aufnehmen des Kehrichts finden sich beschrieben in [2], S. 55 und im Litteraturbericht von [1], S. 122.

3. Die Beseitigung von Schnee und Eis verursacht viel Mühe und grosse Kosten. Die Handarbeit kann hier nur für kleinere Strecken und geringe Schneemassen, sowie bei Entfernung des Eises von den Bürgersteigen, aus den Gräben und Abzugsrinnen, sowie aus den Spurrinnen der Strassenbahnen mit den bekannten Schneeschaufeln und den Schnee- und Eiskratzern in Frage kommen. Kehrmaschinen können noch bei 5 cm Dicke der Schneeschicht wirken. Bei grösseren Schneemassen dagegen werden Schneepflüge verwendet, die in der Regel von Pferden gezogen werden und einen in Keilform hergestellten, mit vertikaler, mit Eisen beschlagenen Schneide versehenen Schlitten darstellen, der, hinreichend beschwert, den Schnee rechts und links zu einem Wall aufwirft und eine befahrbare Schlittenbahn herstellt. Statt dieses Keilschlittens sind mit Vorteil auch den Abziehmaschinen (s. oben) ähnliche Schneepflüge [2], S. 66 hergestellt worden, von denen der von der Aktiengesellschaft H. F. Eckert in Berlin gebaute „Universalstrassenpflug“ [2], S. 67 Erwähnung finden mag. — Die grössten Kosten verursacht die Abfuhr der von den Schneepflügen oder auf andere Weise zur Seite der Strasse aufgehäuften Schneemassen, wenn man sie nicht einfach, wie dies auf den Landstrassen meist geschieht, sich selbst überlassen kann. Vielfach, z. B. in Frankfurt a. M. und in Köln a. Rh. werden die Schneemassen in die Schächte der Entwässerungskanäle geworfen,

was weniger Zeit und Arbeit erfordert, als das sonst übliche Hinausfahren aufs freie Feld. Bei frisch gefallenem Schnee von nicht zu grosser Mächtigkeit kann die Schneeschmelzmaschine von A. Hentschel (s. oben) Verwendung finden. Die Verflüssigung durch Streusalz, wie dies in Paris in grossem Massstabe versucht worden ist, hat zu grosse Nachteile für die Hufe der Zugtiere, für das Schuhwerk, sowie für eiserne Brücken oder sonstige eiserne Unterbauten. Stehende Schmelzvorrichtungen, die aus Röhrensystemen bestehen, durch welche Feuer hindurchstreicht und auf welche der zu schmelzende Schnee aufgeschaufelt wird, sowie fahrbare Schmelzöfen und Schmelzpfannen scheinen sich nicht bewährt zu haben [1], S. 117.

Litteratur: [1] v. Willmann, L., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wiss., 2. Gruppe, Heft 4, Leipzig 1895, S. 115—125. — [2] Sonne, Maschinen für den Bau und die Unterhaltung der Strassen, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 4, Abt. 3, Kap. XVI, Leipzig 1888, S. 36—69. — [3] Loewe, Strassenbaukunde, Wiesbaden 1895, S. 418—426. — [4] Laissle, Strassenbau , Handb. d. Ing.-Wiss., 1. Bd., 2. Abt., 2. Auf!., Kap. VI, Leipzig 1884, S. 249—254. — [5] Wertheim, 0., Der Schlauchtrommelwagen, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1867, S. 135. — [6] Dietrich, Die Asphaltstrassen, Berlin 1882, S. 165. — [7] Zentralblatt der Bauverwalt. 1887, S. 466

und 510.

L. v. Willmann.

Strassenriclitung. — Die Richtung der Hauptstrassen einer Stadt oder einer Stadterweiterung ist fast stets vorgeschrieben durch den Verkehr. Sowohl bei den von innen nach aussen führenden Strassen (Radialstrassen), als bei den die äusseren Stadtteile zusammenfassenden Ringstrassen und hei den die Verkehrsknotenpunkte in schrägem Sinne mit einander verbindenden Diagonalstrassen sind die Richtungen im allgemeinen gegeben, und nur im einzelnen veranlasst die Oertlichkeit Abweichungen. Auch die Richtung der für die Aufschliessung der Bebauungsfelder erforderlichen Nebenstrassen (Wohnstrassen) wird stark beeinflusst von den gegebenen Hauptstrassenrichtungen, aber die Freiheit in der Richtungsgebung ist doch eine grössere. Für jene Abweichungen und für diese freie Bestimmung entspringen die leitenden Gesichtspunkte aus Rücksichten des Verkehrs, der Schönheit, der Parzellirung und der Gesundheit. Es handelt sich dabei um die Erzielung bequemer Zugänglichkeit, freundlicher Strassen-bilder, zweckmässig gestalteter Baustellen einerseits, sowie um die gesundheitlichen Vorzüge der Besonnung andererseits.

y. Stubben.

Die Wohnräume sollen so liegen, dass die unmittelbaren Sonnenstrahlen während eines Teiles des Tages durch die Fenster Einlass finden. Die reine Nordlage von Wohnräumen ist aus diesem Grunde zu vermeiden. Daraus folgt, da die meisten Fenster entweder an der Vorderseite oder an der Rückseite der Häuser liegen, dass Strassen, welche genau oder fast genau im Meridian liegen, möglichst zu vermeiden sind. Da die Baublöcke behufs zweckmässiger Einteilung in Baustellen vorwiegend eine rechtwinkelige oder annähernd rechtwinkelige Gestalt erhalten, so ist die weitere Folge auch die möglichste Vermeidung reiner Westoststrassen. So entsteht die hygienische Forderung, in den Fällen, wo Abweichungen von gegebenen Verkehrsrichtungen zulässig sind, oder wo die Verhältnisse die freie Wahl der Richtungen gestatten, die zu den Himmelsgegenden diagonale Richtung der Strassen zu bevorzugen. Die Südwest-Nordost- und Nordwest-Südostlage der Strassen ist anzustreben. Auch hat man vom hygienischen Standpunkte festzustellen versucht, dass die Nordsüdstrassen wegen doppelseitiger reichlicher Besonnung einen geringeren, die Westoststrassen wegen fehlender (oder sehr geringer) Besonnung der einen Seite einer grösseren Breite bedürfen, als die diagonal zu den Himmelsgegenden gerichteten Strassen. Indessen ist andererseits der Einfluss der Besonnung auf die Strassenrichtung nicht zu überschätzen, da ausser den Vorder- und Hinterfronten der Häuser auch die Seitenfronten derselben für die Besonnung von Wichtigkeit sind, und zwar bezüglich der hinteren Gebäudeflügel bei der geschlossenen Bebauung und allgemein bei der offenen Bauweise. Die letztere ist das sicherste Mittel, allen Wohnräumen direkte Sonnenstrahlen zu sichern. Sowohl bei der offenen als bei der geschlossenen Bauweise ist es in der Regel leichter, durch zweckmässige Grundrissbildung und Raumverteilung der Gebäude der Besonnung Rechnung zu tragen, als durch die Wahl der Strassenrichtung.

Strassensinkkasten (Rinneneinlässe, Strasseneinlässe, Strasseneinläufe, Strassengullies, Einfallschächte, Trummen oder Riemenschächte) werden in der Regel so konstruirt, dass sie gröbere Sinkstoffe, sowie schwimmende Körper, durch welche Verstopfungen der Abflussleitungen ein-treten könnten, zurückhalten und durch einen ausreichenden Wasserverschluss den Austritt von Kanalluft verhindern. In gepflasterten Strassen erfolgt vielfach der Einlauf ohne Wasserverschluss (z. B. in Paris).

Wegen der allgemeinen Anordnung s. Kanalisation der Städte und Ortschaften, Bd. 5, S. 425, Fig. 7 u. 8 ; übliche Detailkonstruktionen s. [1], [2] u. [3]. Die Strassensinkkasten werden in der Regel in Entfernungen von 40—50 m angebracht. Wo Aussengebiete und Landstrassen nach kanalisirten Strassen hin entwässern, sowie in chaussirten Strassen mit starkem Gefälle müssen sogen. Geschiebesammler angeordnet werden; der unter solchen Verhältnissen in Baden-Baden verwendete Sinkkasten ist in Bd. 5, S. 431, Fig. 20, abgebildet.

Litteratur : [1] Katalog der Haibergerhütte, Brebach/Saar. — [2] Hobrecht, Die Kanali-

sation von Berlin, Berlin 1884. — [3] Katalog von Geiger, Karlsruhe. Ausserdem s. Litteratur-angabe [2], [5]—[7] u. [15] unter Kanalisation der Städte und Ortschaften.

Strassensteigungen sind abhängig von der Zugkraft der Zugtiere, der Oberflächenbeschaffenheit der Strassen, den üblichen Ladegewichten und damit von der Oberflächenbeschaffenheit des Landes, denn man wird im Flachlande, wo weniger Steigungen Vorkommen, grössere Ladegewichte annehmen können, als im Hügellande oder im Gebirge, wo grössere Steigungen angewendet werden müssen, um nicht zu unvorteilhafte Strassenlängen zu erhalten. Andererseits wird man für kürzere Strecken (bis zu 600 m Länge) im Flachlande den Zugtieren die doppelte Zugkraft zumuten dürfen und für längere Strecken Vorspann anwenden können.

y. Brix.

Aus der allgemeinen Formel für die Zugkraft (s. d.): Z% = g P + (p -f- P) tang « ergibt sich für den Steigungswinkel « einer Strasse :

tang « —

Zj — g P

P + P

Wird Z% gleich der doppelten Zugkraft (s. d.) für die horizontale Strecke gesetzt, also Z% — 2Z\ — 2 u P, so ergibt sich als zulässige grösste Steigung für das Flachland:

2 ft P — g P _ _

P + P P~\~P

Vernachlässigt man das Gewicht des Pferdes p gegenüber dem Wagen- und Ladegewicht P,

tang « =g,

d. h. der Steigungswinkel, bei welchem die Zugkraft der Pferde verdoppelt werden kann, ist gleich dem Widerstandskoefficienten g der Strasse und je kleiner «, d. h. je glatter die Strassenoberfläche ist, um so geringer muss die Steigung genommen werden, wenn nicht das auf dem übrigen Teil der Strasse zu befördernde grösste Ladegewicht beeinträchtigt, oder Vorspann angewandt werden soll.

Danach wäre als zulässig grösste Steigung im Flachlande anzunehmen: für Schotterstrassen (g — 1|₃₃), tang « = 0,03 (3 °/o), für Pflasterstrassen {g = flso), taug « = 0,02 (2°/o). Für Hügelland- und Gebirgsstrassen gilt für die zulässig grösste Steigung obige Formel (1) und hängt dieselbe wesentlich von der Wahl des zu befördernden Ladegewichtes und von der Grössenannahme der Zugkraft ab. Wird nach Laissle [1] Z^ — Z^ = 75 kg, P — 1600 kg für

75 — 0,03.1600

tang « =

gP

so ist:

ein Pferd, p = 350 kg und ,« = 0,03 gesetzt, so ergibt die Formel 1.: tg « = 0,0136 (1.36 °/o). Wird ferner

1.

2.

3.

350 + 1600

zur Ableitung der grössten zulässigen Steigung, die

150 — 0,03.1600

Zugkraft Zz = 2 Z₁ = 150 kg angenommen, so erhält man tg« (5,22 o/o).

= 0,0522

350 + 1600

Die grösste zulässige Steigung ist aber nicht immer die zweckmässigste, da es bei einer solchen darauf ankommt, die Gesamtkosten der Fortbewegung der Lasten auf das kleinste Mass zu bringen. Diese Frage behandelt Launhardt [2] eingehend, indem er: 1. das vorteilhafteste Steigungsverhältnis für ein Fuhrwerk bei der Bergfahrt, 2. die vorteilhafteste Nutzladung für die Bergfahrt bei gegebener Steigung, 3. die beste Anordnung von Steigung und Nutzladung für die Bergfahrt, 4. das vorteilhafteste Gefälle bei gegebener Nutzladung für die Thalfahrt, 5. das vorteilhafteste Ladegewicht für die Thalfahrt bei gegebenem Gefälle, 6. das beste Gefälle und die vorteilhafteste Nutzladung für die Berg-, sowie die Thalfahrt, durch Ableitung entsprechender Formeln festlegt und zu dem Endergebnis gelangt , dass die vorteilhafteste Steigung : im Flachlande zwischen ¹[io und Vso (2,5 und 2 %), im Hügellande zwischen ³/30 und ³/₄₀ (3,3 und 2,5%), im Berglande zwischen Jj₂₀ und %o (5,0 und 3,3%) schwankt, so dass sich für einen mittelstarken Verkehr und für mittlere Kosten die vorteilhafteste Steigung, für das Flachland = %4 = 2,3 % , für das Hügelland = V36 — 2,8 %, für das Bergland = ¹iu = 4,2 o/₀ ergibt,

Litteratur: [1] Laissle, Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, 2. Auf!., Leipzig 1884, S. 119. — [2] Launhardt, Bestimmung der zweckmässigsten Steigungsverhältnisse der Chausseen, Zeitschr. d. Arch.- und Ing.-Ver. zu Hannover, 1867, S. 198—240 und 1880, S. 345—374; ferner: Loewe, F., Strassenbaukunde, Wiesbaden 1895, S. 111—114 und Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Baukunde, Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 141—147.

L. 0. WilUnann.

Strassenunterbau wird durch den Strassendamm und die etwaige Packlage gebildet.

Strassenunterhaltung begreift alle Massnahmen in sich, die erforderlich sind, um eine Strasse oder ein Netz von Strassen in gutem Zustande zu erhalten. Man hat hier die Verwaltungsmassregeln und die eigentlich technischen Unterhaltungsarbeiten zu unterscheiden.

Zu den ersteren gehört die Beaufsichtigung der Strasse, das Erlassen polizeilicher Vorschriften und Verordnungen über die Benützungsweise der Strasse, über die zulässigen Ax-belastungen und ihre Beziehung zur Kadfelgenbreite, die Anstellung geeigneter Strassenwärter und Hilfsarbeiter u. dergl. mehr.

Die Unterhaltungsarbeiten bestehen in der regelmässigen Beseitigung von Staub,

Kot, Schnee und Eis (s. Strassenreinigung) und in der Ersetzung der abgenützten oder sonst beschädigten Teile des Strassenoberbaues. Hierzu bedarf es eingehender Beobachtung der Strassenabnützung, des Verkehrs (s. Strassenverkehr) und des Strassenbaumaterials (siehe Wertziffern des Strassenbaumateriales), um das geeignetste Material ausfindig zu machen. Auch ergeben sich durch die Verschiedenheit der Befestigungsart der Strassen-oberfläche verschiedenartige Unterhaltungsweisen [1]—[3].

JLŁ

Bei Schotterstrassen ist vor allem der ungehinderte Wasserabfluss zu überwachen, damit kein Aufweichen der Strassenoberfläche stattfindet. Ausgefahrene Gleise und Mulden sind daher auszufüllen und einzuebnen, und locker gewordene Steine sind zu beseitigen. Zur Wiederherstellung der durch die Abnützung verminderten Fahrbahnstärke sind zwei Methoden gebräuchlich: 1. Das Flicksystem, d. h. die unausgesetzte Unterhaltung oder teilweise Einbringung der Deckschicht. Dieses System erfordert ein verhältnismässig grosses Personal von eschulten Strassenwärtern und erscheint nur in solchen Gegenden berechtigt, wo die zum chotter verwendbaren Steine direkt gewonnen werden können, da von dem meist lose eingeschütteten, nicht durch Walzung fest eingedrückten Material viel verloren geht. Auch wird durch das notwendig werdende Ausiegen von Sperrsteinen der Verkehr gestört. 2. Das Deck-system, d. h. die periodische Unterhaltung oder zeitweise vollständige Einbringung und Abwalzung der Deckschicht. Hierbei wird zwar die fortlaufende Unterhaltung durch Ausfüllung etwaiger Gleisbildungen und Schlaglöcher nicht vollständig unnötig, jedoch ist in den ersten Jahren nach einer Neueindeckung nur geringer Arbeits- und Materialaufwand erforderlich, da der letztere nicht der ganzen jährlichen Abnützung entspricht, sondern es hier genügt, die Strassenoberfläche glatt und eben zu erhalten, während die Dicke der Deckschicht bis auf ein gewisses, der Art der Strasse und der Verkehrsgrösse entsprechendes, durch die Erfahrung festzustellendes Mass abnehmen kann. — Ist e die Minimalstärke der abgenützten Strasse, r die Stärke der abgewalzten, frisch beschotterten Strasse, m die mittlere Stärke während der Periode von 8 Jahren, u die jährliche Abnutzungshöhe, L die Länge des Strassenzuges, l die jährlich zu beschüttende Länge, so ist nach Durand Claye [4] u. [2], S. 33 (s. Fig.) :

= e+ r — 2 (m — e) ; r = S u : 8 = — 2    u

T‘

Dabei erscheint es am besten, für r eine mittlere Stärke (0,1—0,12 m) zu wählen, aus der man nach Annahme der Periode 8 die übrigen Grössen aus obigen Formeln erhält, da ja die Gesamtstärke der Strassendecke gegeben und daher auch e bekannt ist. Bei dem Decksystem ist der Zustand der Strassen ein durchgängig besserer, da dieselbe besser abgebunden und daher widerstandsfähiger ist, also auch weniger Abraum an Staub, Kot und losen Steinen ergeben wird; auch erhalten sich die Querprofile regelmässiger, was für den Wasserabfluss günstiger ist.

Bei sorgfältig und aus gutem Material hergestelltem Steinpflaster sind die laufenden Unterhaltungsarbeiten geringfügig und beschränken sich auf das Ersetzen einiger zerdrückter Steine oder auf die Ausbesserung entstandener muldenartiger Senkungen oder beulenartiger Erhebungen, sowie auf die periodische Neupflasterung, die je nach der Verkehrsstärke in 6 bis 18 Jahren zu erfolgen hat, wobei das Keihenpflaster aus parallalepipedischen Steinen ein ein-bis zweimaliges Umwenden der Steine gestattet [1], S. 268.

Asphaltpflaster erfordert am wenigsten Unterhaltungsarbeiten, die bei Abbröckelungen und Wellenbildungen ausserdem leicht während der Nachtzeit, also ohne Störung des Strassen-verkehrs sich ausführen lassen, und in der Erweichung der Oberfläche mittelst erhitzter Bleche, im Abkratzen loser Teile und im Einstampfen von frischem heissem Asphaltsteinpulver bestehen. Ueber die Grösse der Abnützung der Asphaltdecke und über die Zeitdauer bis zur notwendig werdenden vollständigen Erneuerung liegen noch zu wenig Erfahrungsergebnisse vor.

Holzpflaster bedarf häufiger Ausbesserungen und bei starkem Verkehr oft schon nach 4—5 Jahren vollständiger Erneuerung.

Alle Unterhaltungsarbeiten werden in der Regel im Frühjahr oder im Herbst vorgenommen.

Litteratur: [1] Laissle, Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, 2. Aufl., Leipzig 1884, Kap. VI, S. 254. — [2] Willmann, L. v., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wiss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1895, S. 31. — [31 Loewe, Strassenbaukunde, Wiesbaden 1895, S. 426. — [4] Notice sur l’entretien des chaussées d’empierrement par la méthode des rechargements généraux cylindres par Mr. Léon Durand-Claye, Ann. des ponts et chaussées, 1891, II, S. 407, u. Zeitschr. f. Transporta, u. Strassenbau 1893, S. 233, 250, 265, 280, 299, 317. L. v. Willmann.

Strassenverkehr spielt bei städtischen Strassen, insbesondere bezüglich der Verkehrsordnung, sowie bezüglich der Breitenabmessung, namentlich neu anzulegender Strassen, bei Landstrassen hauptsächlich bezüglich der Befestigungsund Unterhaltungsweise der Strassen eine grosse Rolle, was in Frankreich schon früh erkannt wurde und seit 1844 in regelmässigen Zwischenräumen von fünf bis acht Jahren zu staatlich angeordneten Zählungen des Verkehrs führte.

Dabei wurden an allen auf das ganze Strassennetz gleichmässig verteilten Zahlstellen gleichzeitig im Laufe des Jahres an jedem 13. Tage die Zugtiere gezählt. Jeder Wochentag kam also viermal im Jahre als Beobachtungstag zur Geltung, wobei man verschiedene Gattungen des Verkehrs unterschied und jeder derselben eine entsprechende Wertziffer beilegte [1] —[3]. Aehnliche Zählungen erfolgten in Baden (seit 1851) [4], in Bayern (1881) [5], und Württemberg (1884) [6]. Zur Veranschaulichung des Verkehrs wird in sogen. „Verkehrskarten“ jede

Strasse in einer ihrem Verkehr entsprechenden Breite eingetragen und mit Verkehrs Ziffern versehen [7] u. [8], die den mittleren täglichen Verkehr an Zugtieren angeben.

Litteratur: [1] Willmann, L. v., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wiss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1895, S. 26 ff. —- [2] Dietrich, Die Baumaterialien der Strassen, Berlin 1885, S. 23. —

[3] Ann. des ponts et chaussées, Lois, Decrets etc., 1877, S. 700; 1878, S. 1222; 1879, S. 132; 1881, S. 1323 u. 1470; 1883, S. 529 u. 646; 1885, S. 557; 1886, S. 89; 1887, S. 377, 666, 667, 861; 1888, S. 465 u. 740; 1889, S. 233; 1893, S. 520. — [4] Beiträge zur Statistik der inneren Verwaltung im Grossherzogtum Baden, 1863. — [5] Zeitschr. f. Baukunde, 1882, S. 3. —

[6] Verwaltungsbericht der Königl. Ministerialabteilung für den Strassenbau u. s. w. für 1891/92 und 1892/93, Stuttgart 1894, S. 33 ff — [7] Laissle, Der Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, 2. Auff, Leipzig 1884, Kap. VI, S. 130 u. 245. — [8] Nessenius, Der Strassen-

bau, Handb. d. Baukunde, Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 90.

L. v. Willmann.

Strassenwalzeil dienen sowohl bei Neubauten als auch bei Unterhaltungsarbeiten zur künstlichen Dichtung des für die Befestigung der Strassenoberfläche benützten Schottermaterials. Ausserdem benützt man dieselben noch zur Dichtung des Untergrundes und der Bettungsschichten, sowie, statt der .Rammen, zum Eindrücken der Pflastersteine.

Schon 1787 gab de Cessart die Anregung zur Anwendung gusseiserner Cylinder zu solchen Zwecken [1], S. 307, u. [2], jedoch erst in den dreissiger Jahren dieses Jahrhunderts wurden hölzerne, entsprechend belastete und mit Eisen beschlagene oder steinerne Walzen verwendet [1], S. 308, [3], S. 197, u. [4], S, 7, die sich aber zu rasch bezw. ungleichmässig abnützten, so dass man schliesslich auf die gusseisernen Walzen zurückkam und dieselben anfangs mit Pferden bespannte, neuerdings jedoch, seit Anfang der sechziger Jahre, als Dampfwalzen ausbildete, als welche sie dem Strassenbau die besten Dienste geleistet haben.

1.    Handwalzen werden nur zum Ebnen von Kieswegen in Parkanlagen und von Asphaltbahnen benützt und haben ein geringeres Gewicht [4J, S. 6.

2.    Die Pferdewalzen bestehen in der Kegel aus einer einzigen gusseisernen Walze von 1,2—1,8 m Durchmesser, 1,1 — 1,3 m Breite und 0,05—0,075 m Wandstärke, an deren Axe sich ein eiserner Rahmen befindet, an welchem die Kasten oder Tröge zur Aufnahme der Belastung, die Bremse, die Schabeisen zum Abschaben des hängen bleibenden Materials, sowie die Deichsel für die Bespannung angebracht sind. Statt in den Kasten wird häufig die Belastung auch in das Innere des Cylinders in Form von. Passstücken, Sand oder Wasser eingebracht, wofür in letzterem Falle eine dicht schliessende seitliche Oeffnung vorhanden sein muss. Um das beschwerliche Wenden der Walzen zu vermeiden, kann die Deichsel umlegbar, oder beidseitig, oder mittelst Wendering mit der Bespannung drehbar, angebracht werden. In den beiden ersten Fällen wird ein Umspannen erforderlich. Das Gewicht der unbelasteten Walze schwankt zwischen 3 und 5 t, das der künstlich belasteten zwischen 6 und 8 t, so dass die Bespannung 6 bis 8 Pferde erfordert. Die Notwendigkeit der Gewichtsveränderlichkeit hat ihren Grund darin, dass der frisch eingebrachte Schotter mit leichteren, also unbelasteten Walzen befahren wird, worauf ein Nachwalzen mit der künstlich belasteten Walze erfolgt [1], S. 308, [4J. Einen Unterschied in der Bespannung hat dies jedoch nicht zur Folge, da der lose Schotter eine grössere Zugkraft erfordert. Eine von der Firma Jul. Wolff & Cie. in Heilbronn [5] u. [6],

S. 36, gebaute Walze mit zwei Deichseln zeigt nebenstehende Figur, deren patentirte Bremsvorrichtung darin bestellt, dass an den Seiten des Walzcylinders 70 mm breite, an die Stirnscheiben der Walzen angegossene Bremsscheiben von 500 mm Durchmesser vorstehen, an welchen das Bremsen mittelst Stahl-

__bändern, welche durch die Bremsspindeln a

HptTT. angezogen werden, bewirkt wird. Auch mit einem Kutschbock sind Strassenwalzen versehen worden, unter anderem von Thomas Carlins Sons in Alleghany [6], S. 36, u. [7], bei welch letzteren die aus mehreren Scheiben bestehende Walze in einem Gestell gelagert ist, das vorn auf einer den Kutschersitz tragenden Axe mit zwei Rädern aufruht. Die Beschwerung erfolgt durch Belastung der vor und hinter der Walze angehängten Tröge.

3. Die Dampfwalzen bestehen aus mehreren Walzen, die durch einen Rahmen zusammengehalten werden, auf welchem die Dampfmaschine mit Kessel, der Kohlen- und Wasserbehälter, sowie der Führerstand angeordnet sind. Eine Lenkvorrichtung ermöglicht das Wenden und Umkehren. Man unterscheidet im wesentlichen zwei Arten : a. die mit zwei gleich breiten Walzen von gleichem oder verschiedenem Durchmesser versehenen französischen Walzen, die zuerst 1859 von Lemoine und 1862 von Ballaison in Paris gebaut wurden [1], S. 311;

[3], S. 199; [4], S. 8 u. 17. Der Durchmesser und die Breite der Walzen betrug etwa 1,5 m und das Gewicht in dienstfähigem Zustande 17,5 bis 22,54 t. Neuere, verbesserte Walzen nach französischem System wurden von Gellerat in Paris und von Maffei in München gebaut, b. Die mit vier räderartigen Walzen der Strassenlokomotive nachgebildeten englischen Walzen, von denen die erste von Aveling und Porter in Rochester 1871 gebaut wurde, welcher später mit einigen Aenderungen diejenigen von John Fowler & Cie. und von Green & Sons, beide in Leeds, folgten. Das englische Walzensystem ist beweglicher, weil nur die rückwärts gelegenen grösseren Walzen als Triebwalzen unmittelbar von der Maschine in Bewegung gesetzt werden, während die meist kleineren, weniger belasteten Vorderwalzen als Lenkwalzen dienen.

Die Kraftübertragung auf die Triebwalzen erfolgt nicht wie bei dem französischen System durch Ketten, sondern durch Zahnräder mit doppeltem Vorgelege. Die neueren Walzen von Aveling und Porter haben Gewichte von 10, 15 und 20 t, jedoch werden auch leichtere und schwerere gebaut. Die gebräuchlichsten sind die zu 15 t. Dieselben haben Triebcylinder von je 0,52 m Breite bei 1,5 m Durchmesser, auf denen ein Gewicht von 8,5 t ruht, und Lenkcylinder von je 0,607 m Breite, die 6,5 t zu tragen haben. Die Breite der bestrichenen Fahrbahn beträgt

1,9 m [1], S. 312, [3], S. 202, [4], S. 20. In neuerer Zeit hat sich das englische System immer mehr Eingang verschafft, und die meisten deutschen Fabriken (Kuhn in Berg bei Stuttgart, Krauss & Cie. in München, Mehlis & Behrens in Berlin, die Maschinenfabrik Cyklop in Berlin, die Maschinenbaugesellschaft Heilbronn, die Lokomotivfabrik Hohenzollern in Düsseldorf) bauen mit kleinen Aenderungen nach diesem System. Ausnahmsweise ist von der Berliner Maschinenbau-Aktiengesellschaft [3], S. 205, eine Maschine mit drei Walzen gebaut worden, bei welcher statt der sonst üblichen zwei Lenkwalzen vorn nur eine breitere Walze angeordnet ist. — Das Verhältnis der Lastverteilung auf die Lenk- und Triebwalzen, sowie die Ermittelung des günstigsten Durchmessers für die Lenkwalzen mit Rücksicht auf die Belastung hat neuerdings zu Versuchen und Erörterungen geführt, da bei zu kleinem Durchmesser und verhältnismässig zu grosser Belastung der Lenkwalzen diese zu tief in den losen Schotter einsinken und den letzteren in hohen Wellen vor sich herschieben. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte sind nach den Angaben des Landesbaurats Dreling [8] von der Lokomotivfabrik Hohenzollern in Düsseldorf Strassenwalzen gebaut worden [3], S. 215, bei denen die Trieb- und Lenkwalzen gleichen Durchmesser von 1,2 bis 1,6 m und gleiche, bei 2,4 m Arbeitsbreite auf 90 kg anzunehmende Belastung auf 1 cm Walzenbreite erhielten, die bis zu 140 kg auf den laufenden Zentimeter gesteigert werden konnte. Später wurde als zweckmässig erkannt, den Walzendruck auf 75 bis 120 bg für 1 cm Walzenbreite zu ermässigeu und damit bei 2,2 m Arbeitsbreite das Gesamtgewicht der Walzen von 26 bis 40 t (bei 2,6 m Arbeitsbreite) auf 18 bis 29 t herabzusetzen. Die Vergrösserung der Belastung erfolgt durch das Einschieben keilförmiger Gussplatten in die AValzmäntel. Die Walzen sind, der Wölbung der Steinbahn entsprechend, kegelförmig mit nach innen gerichteter Neigung von 1: 20 abgedreht. Die Verteilung der Last auf Trieb- und Lenkwalzen erfolgt im Verhältnis von 3:2. Erstere überdecken die Spur der Lenkwalzen um 10 cm. Zur Besprengung des Steinschlags enthält der Tender 1,5 cbm Wasser. Die Geschwindigkeit beträgt 0,75 m für die Sekunde, kann jedoch auf 1 m für die Sekunde gesteigert werden. Ueber die Leistungen von Dampfwalzen, namentlich im Vergleich zu den Pferdewalzen, liegen eingehende Beobachtungen von Voiges [9], [3], S. 208, [5], S. 320, in AViesbaden und von Leibbrand [10], [3], S. 209, [1], S. 317, in Stuttgart vor. Ersterer stellt fest, dass, wenn auch die Dampfwalzen nicht unter allen Umständen billiger arbeiten als die Pferdewalzen, die Strasse haltbarer wird, also die Unterhaltungskosten und der AViderstand für die Fuhrwerke geringer werden. Für die Arbeitsstunde beträgt nach v. Leibbrand die Mehrleistung der Dampfwalzen bei hartem Geschläg 21%, bei weichem Geschläg 41%, wobei die Kosten für 1 cbm fertig gewalzten Materials bei hartem Material 30 % , bei weichem 31 % geringer ausfallen als bei Pferdewalzen [6], S. 39.

Als besondere Vorteile der Dampfwalzen gegenüber den Pferdewalzen sind anzuführen, dass bei ihnen die stets aufs neue erfolgende Auflockerung der Schotterdecke durch die Pferdehufe fortfällt, dass sie wegen der Leichtigkeit des Wendens ohne Schwierigkeiten Strassenstrecken vorwärts und rückwärts zu walzen gestatten, dass auch stärker ansteigende Strecken (bis zu 10%), auf denen Pferdewalzen nicht mehr verwendet werden können, gut mit ihnen zu walzen sind, dass die Decke bedeutend dichter und glatter wird, und dass der Verkehr bei Neu-Eindeckungen kürzere Zeit gestört wird. Nur bei kleineren Ausführungen und bei Anwendung weicherer Gresteinsarten für die Schotterdecke könnte hinsichtlich der Kosten, bezw. der zu starken Zerdrückung der Steine durch die schwerere Dampfwalze, die Pferdewalze den Vorzug verdienen.

L. v. Willmann.

Litteratur: [1] Loewe, Strassenbaukunde, AViesbaden 1895, S. 307—325. — [2] Ann. des ponts et chaussées, 1844, I, S. 134. — [3] Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Bauk., Abt. 3, Heft 4, Berlin 1892, S. 196—220. — [4] Sonne, Maschinen für den Bau und die Unterhaltung der Strassen, Handb. d. Ing. -AViss., Bd. 4, Abt. 3, Kap. 16, Leipzig 1888, S. 6—34. —

[5] Zentralbl. d. Bauverw., 1892, S. 160. — [6] AVillmann, L. v., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-AViss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1895, S. 36—41, daselbst auch die neuere Litteratur über Strassenwalzen. — [7] Zeitschr. f. Transportw. u. Strassenb., 1891, S. 363. — [8] Dreling, F., Ueber Konstruktion und Leistung von Dampfstrassenwalzen, Deutsche Bauztg., 1889, S. 248 u. 263; 1893, S. 319. — [9] Voiges, DasAValzen der Chaussen mit Pferdewalzen und Dampfwalzen, Deutsche Bauztg., 1884, S. 329 u. 341 ; 1886, S. 161 u. 170 ; 1888, S. 602. — [10] v. Leibbrand, Die Verwendung von Dampfstrassenwalzen auf den Staatsstrassen AVürttembergs, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover, 1890, S. 621.

Strazza, s. Seidenspinnerei, S. 347.

Strebbau, bergmännische Abbaumethode für flach einfallende Lagerstätten, welche entweder unrein sind, oder eine geringe Mächtigkeit haben, so dass hangende Schichten mit hereingenommen werden müssen.

Die abgebauten Räume werden mit den fallenden Bergen unter Aussparung von Förderstrecken versetzt. Je nach der Richtung, in welcher der Abbau auf der Lagerstätte fort-

schreitet, unterscheidet man ähnlich wie beim Pfeilerbau (s. d.) streichenden, schwebenden und diagonalen Strebbau. Die Figur erläutert den streichenden Strebbau. Vom Bremsberge aus schreitet der Abbau in unmittelbar neben einander liegenden streichenden Streifen — Streben genannt — fort. Im Bergeversatze B sind streichende Förderstrecken belassen. — Auf vielen

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Steinkohlenflötzen, auch auf dem Kupfer-schieferflötz im Mansfeldschen, wird Strebbau betrieben.

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—» Frische Wetter. »—> Yerbiauclite „

Eichtling des Betriebes.

L Lagerstätte.

S Sicherheitspfeiler.

W Wetterthür.

Streichender Strebbau (flacher Biss).

Litteratur: vergl. die Bd. 2, S. 256 genannten Lehrbücher d. Bergbaukunde.

Treptow.

Strebebogen, ein Mauerbogen (s. d.), der zur Aufnahme des Seitenschubes eines höher hinaufreichenden Gewölbes dient und gewöhnlich als ansteigender, einhüftiger oder einschenkeliger Bogen (s. d.) ausgeführt wird.

Streben (auch Büge, Bänder), alle Konstruktionsteile, welche schräg gegen den Horizont geneigt sind ; zumeist zur Absteifung eines horizontalen gegen einen vertikalen Teil dienen und auf Druck- bezw. Knickfestigkeit beansprucht werden. S. Dachstuhl, Bd. 3, S. 106.

Streben werden mitunter die nicht vertikalen Füllungsstäbe von Fachwerkträgern genannt. Daher der Namen Strebenfach werke für Fachwerke ohne Vertikalen. Vergl. Bd. 4, S. 21, 30.

Strebepfeiler, sind Mauerverstärkungen, die als stützende Mauerkörper einen auf einzelne Punkte der Mauer übertragenen Schub auf-zunehmen berufen sind.

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pjjA Verstärkung an den Vereinigungspunkten der Gurt- und Gratbögen erforderlich wenn man nicht unnötig starke Umfangsmauern verwenden will.    , „ ,

aITÏXT Sie werden an den Umfangswänden entweder nach Fig. 1 senk-ÎLI Al. V“ recht ganz vor die Mauer vorspringend, oder teilweise nach innen vorspringend (s. Fig. 2), oder endlich ganz in den inneren Baum Ivrir“.“    hineinragend (s. Fig. 3) an

geordnet. An den Ecken wird entweder die Bichtung jeder Mauerflucht (s. Fig. I) oder die Bichtung der Hal-birungslinie des Eckwinkels eingehalten (s. Fig. 4). Die äussere Gestalt und Stärke der Strebepfeiler richtet sich, neben der Berücksichtigung der Stilart des Bauwerkes, nach ihrer Beanspruchung, indem die in sie hineinfallende Mittellinie des Druckes vom Mauerwerk entsprechend umhüllt sein Im allgemeinen wird eine nach oben, zum Kämpfer des Gewölbes, sich durch Absätze verjüngende Form entstehen, bei welcher diese Absätze entweder durch Abdachungen mit Gesimsen (s. Fig. 5), durch schräge Deckplatten und satteldachförmige Ueberdeckungen (s. Abdachung, Abdeckschicht und Geböschte Mauern), oder durch Bekrönung der einzelnen Absätze mit Fialen, Kreuzblumen, oder mit figürlichem Schmuck in verschiedenster Weise, der Stilart entsprechend, ausgestattet werden können. Bezüglich des Steinverbandes ist auf die Artikel Pfeilervorlagen und Geböschte Mauern zu verweisen.

Litteratur: Handb. d. Arch., III. Teil, 2. Bd.

Guzmann.

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Insbesondere bei Anwendung des Kreuzgewölbes, bei welchem die Gewölbewiderlager in einzelne Punkte aufgelöst werden, wird eine solche Mauer-

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Fig. 4.

Fig. 3.

Fig. 2.

Fig. 1.

muss.

3. Heft, 2. Lieferung, Darmstadt 1895* S. 431 ; Viollet-le-Duc : Dictionnaire raisonné de l’architecture française, Paris 1861, Bd. 4, S. 285.

Streckarme, s. Wirkerei.

Streckbäume wurden mitunter die Gurtungen (Bd. 4, S. 21) von Fachwerkträgern genannt (s. auch Hölzerne Brücken, Bd. 5, S. 199). Streckdecke, s. Windelboden.

Strecken, Grubenbaue, die von Schächten aus angenähert wagrecht in

L. v. Willtnann.

das Gebirge getrieben werden. Hiervon machen nur die Tagestrecken eine Ausnahme, da sie von der Tagesoberfläche aus, in der Hegel mit schwachem Einfallen — hierdurch unterschieden von den Stölln — auf einer Lagerstätte getrieben werden. Der Querschnitt der Strecken nähert sich der Form der Ellipse oder des Rechteckes. Das Gestein über der Strecke heisst das Dach oder die Firste, dasjenige unter der Strecke die Sohle; die seitlichen Begrenzungsflächen heissen Stösse, Ulmen, Wangen. Sie werden entweder nach der Himmelsrichtung unterschieden, z. B. nördlicher, südlicher Stoss oder nach der Lage zu den Gebirgsschichten als hangender und liegender Stoss. Die Gesteinswand am Ende der Strecke heisst Ort (von Arbeitsort).

Die Strecken erhalten vom Schachte aus ein geringes Ansteigen, damit das Wasser zum Schachte abfliesst, der hierzu dienende Teil des Streckenquerschnittes heisst Wasserseige; übrigens legt man die Strecken thunlichst gerade und in grossen Kurven an, um für die Förderung und Wetterführung die Widerstände herabzumindern. Benannt werden die Strecken nach ihrer Lage zur Lagerstätte : angenähert wagrechte, der Längenerstreckung (Streichen) der Lagerstätte folgende Strecken heissen Streichstrecken; ebenfalls wagrechte, jedoch rechtwinkelig zu diesen getriebene heissen Querstrecken oder Querschläge, die letztere Bezeichnung erhalten namentlich Strecken, welche nicht in der Lagerstätte, sondern im Gestein getrieben sind. In der Fallrichtung der Lagerstätte liegende Strecken heissen, wenn sie an-steigen schwebende, auch Steigörter, wenn sie abwärts getrieben sind einfallende, auch Fallörter oder Abhauen. Stärker geneigte Strecken heissen auch Berge, z. B. Bremsberg, Haspelberg (vergl. Bremsende Förderung und Ha spei för der ung, Bd. 2, S. 655). Diagonale Strecken werden gewöhnlich nur beim Flötz- und Lagerbergbau angewendet und liegen der Richtung nach zwischen den Fall- und Streichstrecken, sie wurden früher als Förderstrecken vielfach angewendet. Besonders enge und niedrige Strecken heissen Pass, das Erweitern einerStrecke nennt man Nachnehmen, z. B. es wird Firste oder Stoss nachgenommen. — Diejenigen Streichstrecken, welche von den Hauptschächten ausgehen und die Lagerstätte in Hauptabschnitte teilen, heissen Grundstrecken, Sohlstrecken, beim Erzbergbau auch Gezeugstrecken oder Läufe ; zwischen ihnen liegende kürzere Streichstrecken, die nicht unmittelbar mit den Schächten in Verbindung stehen, heissen Feldstrecken, Mittelsohlen. Die einzelnen Grundstrecken werden entweder durch Ordnungsnummern in der Reihenfolge von oben nach unten oder durch die Tiefenlage unterschieden, z. B. fünfte Grundstrecke oder 200 m Sohle. — Nach dem besonderen Zwecke heissen die Strecken auch: Förderstrecke, Fahrstrecke, Wasserstrecke oder Sumpfstrecke, Wetterstrecke, Abbaustrecke. Förderstrecken, welche für ein, bezw. zwei Gleise Raum bieten, heissen eintrümige, zweitrümige Strecken.

Treptow.

Litteratur: vergl. die Lehrbücher über Bergbaukunde, Bd. 2, S. 256.

Strecken, in der Spinnerei, s. Baumwollspinnerei; in der Metallbearbeitung, s. Schmieden.

Streckenförderung, vermittelt im Bergbau auf angenähert wagrechter Bahn die Beförderung der Mineralien von den Abbauen bis zum Schachte (vergl. auch Bremsende Förderung und Haspelförderung, Bd. 2, S. 655; Förderung, Bd. 4, S. 365; Grubenförderung, Bd. 4, S. 783 und Schachtförderung, S. 145).

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Fig. 1. Ungarischer Hund. Fig. 2.

Nur bei kleinen Verhältnissen wird jetzt noch der Schubkarren oder der ungarische Hund (Fig. 1 und 2) angewendet. Der letztere besteht aus einem nach unten verbreiterten Kasten K, einem starken Längsholze F, Frosch genannt und zwei ungleich grossen Räderpaaren ohne Spurkranz. Der Handgriff h dient zum bequemen Niederdrücken des rückwärtigen Teiles und zum Lenken des Hundes. Die Förderbahn besteht aus starken Brettern (Pfosten), welche auf Schwellen (Stege) genagelt sind. Bei der Förderung fährt der ungarische Hund nur auf dem grösseren Räderpaare, die Massenverteilung ist derart getroffen, dass der Schwerpunkt über der hinteren Äxe liegt. Für stark gekrümmte Baue ist der ungarische Hund ein passendes Aushilfsmittel, doch ist die Leistung des Fördermannes (auch Hundestösser genannt) niedrig, da der Rauminhalt des Hundekastens nur etwa 0,15 cbm beträgt. — Aeusserst selten, z. B. beim Oberharzer Bergbau auf der schiffbaren Wasserstrecke, der Fortsetzung des Ernst August Stöllns findet Kahn för der ung [1] statt. — Die eigenartigen Fördergefässe beim alpinen Salzbergbau, Kästen auf einem Paar Räder und mit Deichsel versehen, heissen Truhen, die Förderleute Truhenlaufer [2]. — Ueberall dort, wo grosse Leistungen erzielt wei’den müssen, wird der deutsche Hund oder Wagen auf Rädern mit Spurkranz und eine aus stählernen Kopfschienen kleineren Profiles (Grubenschienen etwa 65 mm hoch und 7 kg auf den laufenden Meter schwer) hergestellte Förderbahn von 450 bis 750 mm Spurweite benützt. Muss eine Strecke zur Ableitung grösserer Wassermengen dienen, so werden die Stege in die Strecken-stösse eingebühnt (vergl. Fig. 1, Bd. 4, S. 70), es wird Tr age werk hergestellt. Dort, wo sich die Bahn teilt, ■werden einfache Weichen oder Platten mit Einweisern verwendet

(vergl. Fig. 10, S. 148 dieses Bandes). Die üblichsten Formen des deutschen Hundes sind durch die Fig. 3—6 veranschaulicht. Für kleine Spurweite und gekrümmte Förderwege eignet sich die Form der Fig. 3 und 4: die kleinen Bäder stehen unter dem Wagenkasten K, das Gestell Gr dient dazu, um die Badaxen zu befestigen und verstärkt den ganzen Bau. Fig. 5 ist wesentlich stabiler, jedoch nur für grosse Spurweiten und gerade Strecken anwendbar, der Wagenkasten steht zwischen den etwas grösseren Bädern und zwar unmittelbar auf den Axen. Fig. 6 zeigt eine Verbindung der Formen 4 und 5, die besonders beim westfälischen Kohlenbergbau üblich ist, die weniger einfache Kastenform kann nur aus Eisen- oder Stahlblech her-

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Fig. 3. Deutscher Hund.

Fig. 4.

Fig. 5. Deutscher Hund. Fig. C.

gestellt werden. Den Inhalt des Hundekastens bemisst man gewöhnlich so, dass er etwa 500 kg fasst, daraus ergibt sich für den Erzbergbau ein Fassungsraum von 0,4 bis o>5 cbm, für den Steinkohlenbergbau ein solcher von 0,7 cbm. Beim nordböhmischen Braunkohlenbergbau kommen Hunde mit einem Fassungsvermögen bis zu 1 cbm vor. Gewöhnlich sind die Hunde an einer der Stirnseiten mit einer Thür versehen (Fig. 4), auch wenn die Entladung über Tage mittelst Sei ten wipp er erfolgt. — Besondere Aufmerksamkeit wird in neuerer Zeit der Schmierung der Badsätze gewidmet, die aut eine feste Axe einfach aufgesteckten Bäder sind längst verlassen. Man wendet vielmehr Einrichtungen an, welche in einer Schmierkammer

grössere Mengen des Schmiermittels, für mehrere Wochen ausreichend, aufnehmen und allmälich an die reibenden Flächen abgeben. Fig. 7 gibt die Schmierbüchse nach i Evrard wieder. Durch die mittelst Schraube verscliliess-bare Oeffnung p wird dickflüssige Schmiere in den die Axe a umgebenden Baum gepumpt, sie tritt von hier all-mälich zu den reibenden Flächen bei b und c. Schmierung nach Schulz (Essener Glückauf 1894, S. 262) hat sich ebenfalls gut bewährt. Das Bad ist lose auf der Axe, die Schmierkammer wird durch einen Deckel gebildet,

-    »    der die Badnabe konzentrisch umgibt und auf das Bad ge-

„ „ . .    „    , schraubt wird. Ein exzentrischer Bing hängt in der Schmier-

kammer lose auf der Babe und fuhrt der Schmieröffnung beständig kleine Mengen Schmiermittel zu. Die Löhne für die Schmierung und der Verbrauch an Schmiermittel sind bei beiden Einrichtungen sehr niedrig. Den Grubenbahnen gibt man jetzt gewöhnlich etwa 0,6 % Fall nach dem Schachte zu. Es erfordert dann die Förderung des vollen Hundes zum Schachte und die de3 leeren Hundes in der entgegengesetzten Bichtung etwa die gleiche Arbeit. Für grössere Leistung werden die Förderstrecken zweigleisig (zweitrümig) angelegt. — Ein Mann schiebt (stösst) auf vorzüglicher Bahn höchstens zwei Hunde, die dann mit einander gekuppelt werden, grosse Fördermengen erfordern daher eine entsprechende Anzahl Förderleute. Wegen der Wohlfeilheit wendet man in diesem Falle entweder Pferde (Ponnys) und Lokomotiven oder Kette bezw. Seil als Zugmittel bei feststehender Maschine zur Förderung an. Für Pferde- und Lokomotivförderung werden Züge von 10 bis 15 Hunden gebildet. Von Grubenlokomotiven stehen heute nur zwei Systeme in Anwendung, nämlich elektrische Lokomotiven mit ständiger Stromzuführung (vergl. auch Elektrizit ät im Bergbau, Bd. 3,

S. 696), die in allen wesentlichen elektrischen Teilen wie unsere Strassenbahnwagen eingerichtet sind [3] und Lokomotiven mit Behältern für hochgepresste Luft [4]. — Während die genannten beiden Betriebsmittel auch auf Strecken mit vielen Krümmungen recht wohl anwendbar sind, ist die Förderung mittelst Kette, bezw. Seil am geeignetsten für gerade Strecken. Von den bekannten Ausführungen [5], [6] (offenes und geschlossenes Seil, Ober- und Unterseil, Förderung einzelner Hunde und zugweise Förderung) hat sich immer mehr Seil, oder Kette ohne Ende und die Förderung einzelner Hunde in solchem Abstande eingebürgert, dass das Zugmittel nicht auf der Streckensohle schleift. Das Anschlägen der Hunde an die Kette geschieht immer mittelst Kettengabel, das Anschlägen an das Seil entweder mit Seilgabeln allein oder unter gleichzeitiger Anwendung von Seilknoten. Die Betriebsmaschine für Seil- und Kettenbahnen steht meistens in der Grube unmittelbar am Schachte und wird durch Dampf, Pressluft oder Elektrizität betrieben, oder man stellt die Betriebsmascbine über Tage auf und führt durch ein besonderes Schachttrum (Seilschacht) das Seil oder die Kette in die Grube.

Litteratur: [1] Das Berg- und Hüttenwesen des Oberharzes, Stuttgart 1895, S. 141. — [2] Aigner, August, Der Salzbergbau in den österr. Alpen ; Berg- und hüttenmännisches Jahrbuch der k. k. Bergakademien, Wien 1892, S. 337. — [3] Georgi, M., Die Anwendung elektr. Kraftübertragung bei dem Grubenbetriebe des königl. Steinkohlenwerks zu Zanckerode; Jahrbuch für das Berg- u. Hüttenwesen im Königr. Sachsen, Freiberg 1892, S. 40. — [4] Wengler, Die Pressluftanlage des Berggebäudes Alte Hoffnung Gottes zu Klein-Voigtsberg, a. a. O. 1894,

S. 60. — [5] Stein, A., Die verschiedenen Methoden der mechanischen Streckenförderungen, Gelsenkirchen 1898. — [6] Braun, Eugen, Die Seilförderung, Freiberg 1898.

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Treptow.

Streckenmauerung, s. Grubenmauerung.

Streckentelegraphen finden auf Eisenbahnen Verwendung, um bei Unfällen auf der freien Strecke Hilfe von den Stationen herbeirufen zu können. Man verwendet für diesen Zweck tragbare Telegraphenapparate, die in den Zügen mitgeführt und an geeigneter Stelle in die die Stationen verbindende Telegraphenleitung eingeschaltet werden. In neuerer Zeit werden jedoch die elektromagnetischen Läutewerke meistens mit einer Einrichtung versehen, um ein Hilfssignal geben zu können (s. Elektromagnetisches Läutewerk). Köchy.

Streckenzimmerung, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 791.

Strecker, s. Binder.

Streckfiguren, s. Zerreissversuch.

Streckgrenze, s. Dehnung, Bd. 3, S. 240, Zerreissversuch und Zugelastizität.

Strecktau, s. Takelage.

Streichbalken, s. Ortbalken und Streichstangen.

Streichbaum, s. Weberei.

Streicheisen, s. Leder, Bd. 6, S. 93.

Streichen, s. Erzlagerstätten.

Weinbrenner.

Streicher, Streichholz, 1. beim Formen zum Abstreichen des Sandes oder Thones dienendes Hartholz, 5 cm breit und 20 cm länger, als der Formrahmen breit ist; 2. ähnliches Werkzeug zum Abstreichen gefüllter .Hohlmasse, sowie beim Giessen; 3. Streichstange (s. d.) beim Maurergerüst, wagrecht laufendes Auflager der Netzriegel.

Streichgarnspinnerei [1]. — Die Herstellung des Streichgarnes, d. h. des Gespinnstes aus Streichwolle (worunter man diejenige Schafwolle zu verstehen hätte, bei deren Verspinnen zum Ordnen der Fasern ausschliesslich „Streichen“ oder Krempeln benützt wird), erfordert einige Vorbereitungsarbeiten, welche wesentlich in dem Waschen der Wolle (Fabrikwäsche), dem Färben (falls dieses schon in der Wolle geschehen soll), der Ausscheidung etwa anhängender Kletten, dem Auf lockern durch den sogen. Wolf und dem Einfetten bestehen; die unmittelbare Vorbereitung zum Spinnen wird aber durch das Krempeln, Kratzen oder Streichen gleich dergestalt bewirkt, dass die letzte Krempel auch das Vorgarn bildet, woran sich unmittelbar das Feinspinnen reiht. — Die Streichgarnspinnerei hat in neuerer Zeit für fast alle Faserstoffe Anwendung gefunden, so für alle Schafwollsorten, für Baumwolle, Tierhaare verschiedenster Art, für Abfälle der Kammgarn-, Baumwoll-, Hanf-, Flachs- und Seidenspinnerei, für durch Auflösen von Lumpen und Fäden wiedergewonnener Kunstwolle (nicht allein Schafwolle), für Asbest u. s. w. — Der Unterschied des Streichgarnspinnverfahrens gegenüber den unter sich ziemlich gleichartigen Spinnverfahren der Kammgarn- und Baumwollspinnerei besteht darin, dass die besonderen Maschinengattungen für Strecken und Doppeln und für Vorspinnen in Wegfall kommen.

Waschen der Wolle. Das Befreien der Wolle von dem sogen. Wollschweiss durch das Waschen der AVolle, welches in die zwei Verrichtungen des Entschweissens (désuintage, scouring) und des Ausspülens zerfällt, wird in neuerer Zeit vielfach von besonderen Wollwäschereien ausgeführt. Als Waschmittel werden schwache Pottasche- oder (Ammoniak-) Sodalösungen bezw. fauliger Urin verwendet; flüchtige Lösungsmittel wohl nur dann, wenn es sich um Gewinnung des Lanolins handelt (vergl. Fett sch weis s). — Zur mechanischen Entfernung des Wassers ist das Ausschleudern in der Schleudermaschine (Zentrifuge) beliebt, an welches sich das Trocknen mittelst erwärmter Luft in besonderen Räumen oder AVoll-trockenmaschinen schliesst [2].

Zur Entfernung der namentlich den Kolonialwollen (aus Südamerika, Australien und dem Kap) bedeutend anhängenden Kletten und anderer pflanzlicher Bestandteile aus der AVolle sind zwei A'erfahren, das mechanische und chemische, das sogen. Karbonisiren (s. d.), im Gebrauch. Bei der mechanischen Entklettung sind zwei Richtungen zu unterscheiden : entweder wird die Klette von den Wollfasern getrennt und ausgeschieden oder die Klette wird mechanisch zerstört (zerstückelt, zerdrückt), so dass die Zerstöruügsteile bei der nachfolgenden Bearbeitung der AVolle sich leicht abscheiden und in den Abfall gelangen. Ein Beispiel einer Entklettungs-maschine nach der ersteren Richtung ist der Klettenwolf [3], dessen wesentlichster Teil aus einer mit feinzahnigen, tangential gestellten Stahlschienen besetzten Walze (Klettenwalze) besteht, auf deren Umfang die mit Kletten verunreinigte AVolle so aufgebürstet wird, dass eine schnell umlaufende Messerwalze alle in der AVolle enthaltenen Kletten abzuschlagen im stände

36

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

ist, worauf eine Bürstwalze (Volant) die gereinigte Wolle wieder von dem Umfange der Messerwalze ablöst — Auch wenn die Wolle nicht so stark mit Kletten behaftet ist, dass sie durch besondere Behandlung davon befreit wird, muss die gewaschene bezw. gewaschene und gefärbte Wolle zunächst aufgelockert und die noch vorhandenen weiteren mechanisch anhängenden Unreinigkeiten daraus entfernt werden. Hierzu dient eine Maschine, welche den Namen Wolf [4] (auch Teufel, Willow, plucker) führt, wonach die Arbeit selbst das Wolfen oder Maschiniren heisst.

Durch das Wolfen wird auch gebotenenfalls das Mischen (Meliren) von Wolle mit Shoddy oder Mungo (Kunstwolle) oder verschiedenfarbiger Wollen besorgt. Die Maschinen führen je nach der damit verrichteten Arbeit verschiedene Bezeichnungen; der Schlag- oder Klopfwolf dient zur leichten Lockerung und zum Entstäuben (besonders nach dem Färben), der Reisswolf zur Auflösung der Flocken. Der üel- oder Schmelzwolf besorgt das Schmelzen und die gleichmässige Verteilung des Oeles. Der Klettenwolf ist schon weiter oben beschrieben worden. Der Hauptbestandteil des Reisswolfes ist eine wagrechte hölzerne Trommel (750 bis 1000 mm Durchmesser, 0,5—1,5 m lang), welche an dem Umfange mit Reihen pfriemenförmiger, stählerner Spitzen oder Zähne (35—50 mm lang) besetzt ist. Ueber der Trommel ist der Raum durch eine Haube, unter der Trommel durch ein Sieb abgeschlossen. Auf der einen Seite befindet sich die Speisevorrichtung, bestehend aus dem Zuführtuch (Vorlegtuch) und den Speisewalzen, welche die Wolle den Zähnen darbieten. Die geöffnete oder gewolfte Wolle wird durch die auf der entgegengesetzten Seite liegende Auswurföffnung herausgeworfen. Statt der Walzenzuführung wird gebotenenfalls auch Muldenzuführung (vergl. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 87) benützt. — Die Bearbeitung der Wolle im Wolfe muss in vielen Fällen zwei-oder mehrmals vorgenommen werden, damit der erforderliche Grad von Lockerheit und Reinheit erreicht wird. Um das zu umgehen, werden wohl der Spiral- oder Flügelwolf angewendet, welcher auf seiner Axe die Klopfstäbe schraubenförmig oder die Zähne auf dem Mantel von schraubenförmigen Flügeln angeordnet, enthält. Die Leistung des Reisswolfes als Oeffnungs-maschine ist verhältnismässig gering, da die grosse Trommel nur eine Arbeitsstelle besitzt. Als bessere Mischung ergebende und das Spinngut mehr schonende Vorbereitungsmaschine hat sich

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Fig. 1.

in den letzten Jahren der sogen. Krempel wolf [5] eingebürgert, bei welchem nach Art der Krempel über der Zahntrommel noch mehrere mit Zähnen be-setzte Walzenpaare angeordnet sind » an wel°hen die von der Zahntrommel mitgeführte Wolle zu einer wiederholten Zerteilung L : gelangt (vergl. Fig. 1 nach einer Ausführung von Oskar Schimmel & Co. in Chemnitz). Die Wende-=ra~ walzen W sind hier in der Bewegungsrichtung der Trommel hinter die Arbeitswalzen T verlegt worden und zum Herausstreichen der aufgelösten Wollfiocken von den Zähnen der Haupttrommel und zum Auswerfen der Wolle ist eine Läuferwalze A angeordnet. Diese Maschine eignet sich auch als Auflösungsmaschine in der Kammgarnspinnerei. Bei der Bearbeitung verschieden langer und verschieden gefärbter Wollen können sich die verschieden

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Fig. 2. Oelwolf mit Selbstaufleger.

schweren Wollfiocken leicht wieder sortiren, Um das zu vermeiden, ist die Siebtrommel S mit dem Lattentuche L angebracht. Zur Mischung des Fasermaterials zwischen Reiss- und Krempel wolf hat man besonders konstruirte Sammel- und Mischbehälter angeordnet [6].

Die Wolle unterliegt bei der nachfolgenden Verarbeitung auf der Krempel einer Behandlung, welche wegen der schuppigen Oberfläche der Wolle eine vielfach zu starke

Inanspruchnahme der Wollhaare herbeiführen würde. Um derWolle hierfür grössere Geschmeidigkeit und Schlüpfrigkeit zu geben, wendet man das Einfetten (Fetten, Einschmalzen, Schmelzen, Oelen, Schmieren, Spicken) mit öligen Mitteln an [7]. Hierzu eignet sich am besten dünnflüssiges, leicht in feinem Regen zerteilbares Oel, welches nicht oder nur langsam eintrocknet, keine harzigen oder andere, die Wolle und die Krempelbeschläge verschmierenden Beimengungen, keine Haar und Farbe angreifenden Säuren und Alkalien enthält und sich in der Walke leicht verseift (Olivenöl, Oelsäure [meist Olein oder Elain genannt], Walkfette oder Extraktteile [aus den Walkwässern wieder-ewonnen], Mineralöle [Bakusine]). Die chm elzmittel werden zwecks leichterer Verteilung mit der zwei- bis dreifachen Menge Wasser unter -entsprechendem Zusatz von Seife oder Soda, besser Ammoniak , in Emulsionen übergeführt. Das Schmelzen geschieht entweder durch Handarbeit oder auf den Oelwölfen.

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Fig. 3.

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Fig. 2 lässt die Einrichtung eines Oelwolfes nach einer Ausführung der Sächsischen Maschinenfabrik in Chemnitz erkennen. Die Schmelzflüssigkeit wird als feiner Regen auf die auf dem Speisetuch ausgebreitete Wolle gesprengt, indem eine Bürstwalze sie einer schrägliegenden Tropfplatte entnimmt. Zum Zerstäuben werden auch Brausen und Dampfstrahlbläser (Injekteure) verwendet [8].

Das Krempeln (Streichen, Kratzen, Kardiren, Kardätschen), welches nun folgt, stimmt zwar hinsichtlich seines Zweckes und der Art, wie es verrichtet wird, wesentlich mit dem Krempeln der Baumwolle (siehe Baumwollspinnerei, Bd. 2,

S. 88) überein, doch spielt das Krempeln bei der Verarbeitung ^ der Streichwolle eine weit wich- j. ;^®)'â tigere Rolle als bei der Ver- ÉE^oJ arbeitung der Baumwolle, Hede, Jute und der Kammwolle.^

In der Streichgarnspinnerei findet ein Strecken und Doppeln in dem Sinne wie bei den anderen Spinnverfahren auf

besonderen dazu ausgebildeten Maschinen nicht statt und ein eigentliches Vorspinnen nur selten und durch das Krempeln allein muss die nötige Gleichförmigkeit des der Feinspinnmaschine vorzulegenden Garnes erreicht werden. Man kratzt deshalb die Wolle mehreremal nach einander, meist auf einem Satze von drei, zuweilen auch von zwei oder vier Maschinen. — Dass aber auch das wiederholte Doppeln und Verstrecken in der Streichgarnspinnerei thatsächlich besteht, hat sehr klar Rohn in [9] nachgewiesen. Da bei der Streichgarnspinnerei die Grundlage die von der ersten

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Fig. 4.

Krempel gelieferte Faserschicht, der Flor, bildet, so findet die Dopplung mit dem Flor statt, und zwar durch die verschiedenen Apparate zur Uebertragung des Spinnmaterials von einer Krempel zur

andern. Die Verstreckung des gedoppelten Flores besorgt dann wieder die Krempel. Die Feinheit des Vorgespinstes wird schliesslich durch die Zahl der Teilungen des Endflores, des Flores der Vorspinnkrempel, in Verbindung mit seiner Dicke oder Dichte bestimmt.

Zur Erläuterung des Krempelverfahrens ist in den Fig. 3—5 nach Ausführungen der Sächsischen Maschinenfabrik in Chemnitz ein Krempelsatz (Assortiment, Sortiment) abgebildet, bei welchem das verbreitetste und einfachste Uebertragsverfahren, das Pelzübertragsverfahren, benützt wird. Es folgen der Reihe nach auf einander die Vor- oder Reisskrempel (Fig. 3),

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Fig. 5..

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die Mittel-, Pelz- oder Vliesskrempel (Fig. 4) und die Fein- oder Vorspinnkrempel (Fig. 5). — Die von den Vorbereitungsmaschinen (Wölfen) kommende Wolle wird in möglichst gleichmässiger Schicht der mit Kratzenbeschlag versehenen Haupttrommel oder dem Tambour t zugeführt. Die Zuführung geschieht unter Zuhilfenahme eines Speiselattentuches noch vielfach von Hand durch Arbeiterinnen (Droussirerinnen). Das Bestreben, die Zuführung unabhängig von der Aufmerksamkeit der Arbeiterin zu machen und die thunlichste Gleichmässigkeit schon bei der ersten Krempel zu erzielen, hat zu der Ausbildung von selbst-thätigen Speisevorrichtungen [10] (Selbstaufleger, Droussirapparat) geführt, welche entweder eine Schicht von bestimmter, sich gleich bleibender Höhe und Dichte bilden oder ein bestimmtes Wollgewicht über eine bestimmte Fläche verteilen. Zur ersten Gruppe gehören die Selbstaufleger von Bolette, Clissold, Gessner, Lemaire, Martin, Sampson, Hogg u. a. Die wirkenden Teile dieser Speisevorrichtungen sind mit Häkchen besetzte Walzen (vergl. Fig. 3, Walze z) oder ebenso ausgerüstete endlose Bänder, welche die Wolle einem Vorratskasten entnehmen; andere Werkzeuge bilden die gleichmässige Schicht und führen sie den Vorwalzen oder auch einer Vorkrempel (Avant-train) des Tambours t zu. — Zur zweiten Gruppe, bei welcher von der Maschine selbstthätig eine bestimmte Wollmenge abgewogen und auf eine bestimmte Fläche des Zufuhrlattentuches ausgebreitet wird, gehören die Aufleger von Bramwell, King, Tatham, Schwalbe u. s. f. Eine besondere Anordnung der Vorkrempel (von Schwalbe), bei welcher nicht das ganze Spinngut durch die Vorkrempel geht, ist in [11] beschrieben. — Das von den Vorwalzen (Vorreissern, Briseuren) der Haupttrommel t zugeführte Material wird unter Zuhilfenahme von den gleichfalls mit Kratzenbeschlag versehenen Arbeiter- und Wendewalzen a und io vergleichmässigt (vergl. Art. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 89 und [12]). Die rasch umlaufende Läuferwalze oder Volant v hebt die Haare an die Oberfläche des Tambourbeschlages, so dass ein Flor auf die Abnehmwalze (Peigneur, Doffer) p übertragen wird. Um hier die Leistung zu erhöhen, wendet man in neuerer Zeit zwei Peigneure (pi,Pz) hinter einander an (Patent Gessner [13]), wie es in den Fig. 3—5 dargestellt ist. Aus dem Peigneur wird der Flor durch den Hacker oder Kamm h abgelöst und auf die Abzugsleder geleitet, welche es der betreffenden Abzugsvorrichtung zuführen. Diese Abzugsvorrichtung besteht bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform in einer Pelz- oder Vlies strommel yr welche durch Aufeinanderwickeln der einzelnen Florschichten einen Pelz oder ein Vliess bildet. Hat das Vliess die gewünschte bestimmte Dicke erreicht, so wird das Vliess einer Mantellinie der Trommel nach durchrissen und abgenommen.

Um ohne Zuwiegen der Vorlage und ohne Rücksicht auf Verluste während des Krempelns Pelze von gleichem Gewichte zu erhalten, hat man die Pelztrommel mit einer Wägeeinrichtung [14} versehen, welche die Trommel ausrückt und ein Zeichen zur Abnahme gibt, sobald das gewünschte Gewicht aufgelaufen ist; oder man hat die Pelztrommel mit einer Vorrichtung zum selbstthätigen Durchreissen der fertigen Watte (Pelzreisser, Matelasbrecher [15]) ausgerüstet, welche in Thätigkeit tritt, wenn eine bestimmte Länge des Flores, also eine bestimmte Anzahl Lagen aufgewickelt sind, oder ein bestimmtes Gewicht erreicht ist. Eine mit einer derartigen Vorrichtung versehene Pelztrommel y ist in Fig. 3 dargestellt, die beiden beweglichen Klappen haben eben den Pelz durchrissen und übergeben ihn den Abzugswalzen r.

Bezüglich des Durcharbeitens auf der ersten Krempel ist folgendes zu beachten : Durch das Doppeln des Flors auf der Pelztrommel wird zwar eine Vergleichmässigung in seiner Länge, nicht aber in der Breite erreicht. Die Wollflocken werden in der Krempel zwar nach der Arbeitsrichtung ausgezogen, nicht aber senkrecht dazu. Würde der Pelz der Reisskrempel also nach seiner Länge (seiner Arbeitsrichtung) in die Arbeitsrichtung der zweiten Krempel gelegt, so würden alle Ungleichheiten in der Breite des ersten Flores auch im zweiten Flor, auch wenn durch das Doppeln etwas vermindert, wieder erscheinen. Um das zu vermeiden und eine Vergleichmässigung der Flores nach Länge und Breite zu erreichen, muss der Pelz der Reisskrempel quer um 90 ⁰ gedreht auf den Zufuhrtisch der Pelzkrempel (Fig. 4) aufgelegt werden, so dass seine Trennungsränder an den Seitenleisten des Zufuhrtisches Z anliegen (es. wird mit Kreuzung gearbeitet).

Diese Quereinführung der Fasern in die Krempel wirkt zwar stets auf ein Zerreissen der Faser hin und das Garn wird rauh [16J, und doch kann man bei der Uebertragung der Wolle in Form eines auf die beschriebene Art hergestellten Pelzes diese Kreuzung nicht entbehren, da man nur mit ihr den Flor in der Breite in erforderlicher Weise ausgleichen kann. Der von der zweiten Krempel, die im übrigen so arbeitet wie die erste, gleichmässiger als von der ersten erhaltene Flor wird nun wieder gedoppelt, indem er gleichfalls in über einander liegenden Schichten gewickelt wird. Hierzu kann entweder auch eine Pelztrommel benützt wTerden oder, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ein Pelzapparat y [17], der zur Vermeidung sich häufig wiederholender Stossstellen lange Pelze auf Tüchern erzeugt (Einrichtung für kurze Fasern vergl. [18]), welche als Watte abgewickelt werden.

Diese Wickel werden nun der dritten Krempel, der Vorspinnkrempel (Fig. 5), der Länge nach vorgelegt. Hierbei gebraucht man zur weiteren Ausgleichung der Dopplung bei der Vorlage den Kunstgriff, dass man den einen Wickel verkehrt ablaufen lässt; es findet dann eine Ausgleichung der Breite nach statt, indem die rechte Seite des einen Wickels auf die linke des andern kommt; vergl. die Speisung auf dem rechten Teil der Fig. 5. Der auf der dritten Krempel gewonnene Flor wird durch den Florteiler (Vliessteiler) f in einzelne Streifen zertrennt, welche, durch die Nitschelzeuge n (Würgelwerk, Rotafrotteur) verdichtet und zusammengerundet, das Vorgarn geben, von dem je eine Anzahl Fäden zusammen neben einander auf Spulen gewickelt wird, um dann auf die Feinspinnmaschine zu gelangen.

Der Dreikrempelsatz mit der beschriebenen Wollübertragung (Kreuzung und einmal Pelz-

dopplung) muss als eine gute Einrichtung zur Gewinnung eines gleichmassigen Vorgespinstes bezeichnet werden; deren Vorzüge bestehen in der grossen Vergleichmässigung des Flores, in der erst an der zweiten Krempel vorzunehmenden Gewichtsverteilung und in dem Umstande, dass jede Krempel getrennt für sich arbeitet. Diesen Vorzügen kann man als Nachteile gegenübersetzen: Die Kreuzung durch die Queranlage der Fasern bei der Pelzkrempel und die etwas umständliche Bedienung des Krempelsatzes durch das Hantiren mit Pelzstücken. Trotz dieser Nachteile hat sich aber das Pelzübertragungsverfahren mit Kreuzung beim Dreikrempelsatz bis in die neueste Zeit erhalten und wird von allen anderen Uebertragungsverfahren auch bei den neuen Maschinen noch am meisten verlangt.

Der Dreikrempelsatz mit dem Pelzübertragungsverfahren ist auch kennzeichnend für die deutsche und kontinentale Streichgarnspinnerei gegenüber der englischen; denn letztere legt auf die Flordopplung keinen "Wert und sucht nur durch Vereinigung der drei Krempeln in zwei Krempeln mit einmaliger Uebertragung ohne grosse Dopplung und Ausbildung der Krempeln mit zwei und mehr Haupttrommeln (Doppelkrempeln) mit kleineren Vortrommeln einen gleich-massigen Flor zu erreichen. Der Schwerpunkt des Krempelprozesses wird in England allein auf die Arbeit in der Krempel gelegt, während die deutsche Spinnerei unter Beibehaltung einfacher Krempeln den Schwerpunkt gewissermassen in dem Uebertragungsverfahren in der Flordopplung sucht. Diese Uebertragungsverfahren sind daher in neuerer Zeit besonders durchgebildet worden. Eine sehr güte Zusammenstellung, kritisch scharf beleuchtet, findet sich in [9]. Die Wolle wird entweder als Pelz (Vliess oder Watte) oder als Band übertragen, wobei wiederum die Faserlage längs, quer oder diagonal sein kann. Für die Beurteilung einer Uebertragungseinrichtung muss in erster Linie die Eigenschaft einer ausreichenden Vergleichmässigung (Dopplung) in Betracht gezogen werden.

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Fig. 6.

W Fig. 7.

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Die Lockenkrempel, auf welcher früher das Vorgespinst in Gestalt von an einander zu stückelnden Locken hergestellt wurde, war im wesentlichen wie die Pelzkrempel konstruirt, nur zeigte der Peigneur streifenweisen Belag durch einzelne den Mantellinien nach aufgezogene Kratzenblätter. Die Lockenkrempel findet nur noch vereinzelt bei Angora- und ähnlichen Wollen, welche infolge ihrer Glätte der Nitschelung (Würgein) auf der Vor spinnkrempel Widerstand leisten, sowie noch bei sehr grobem Spinngute Verwendung.

Bei den Vorspinnkrempeln, die heutzutage fast ausnahmslos Anwendung finden, ist der Peigneur vollständig mit Beschlag versehen und es wird der Flor in zusammenhängender Breite durch den Hacker abgelöst, worauf er durch eine Reihe von kreisrunden umlaufenden Scheiben oder durch eine Reihe von Kreisscheren oder Bandscheren in Streifen geteilt wird (Continue). Ueber die Entwicklungsgeschichte der Florteiler vergl. [19]. Aus der überaus grossen Anzahl dieser Florteiler seien nur folgende, besonders kennzeichnende hervorgehoben, und zwar ein Stahlband- oder Federflorteiler ; ein Riemchenflorteiler mit einem Riemen für jeden Vorgarnfaden und ein solcher mit nur einem Riemen für alle Vorgarnfäden.

Das Verfahren ist bei allen drei im wesentlichen dasselbe: Der von der Kammwalze (Peigneur) kommende Flor wird zwischen zwei Walzen (Teilwalzen) geleitet und durch S-förmig gekrümmte, auf der Berührungslinie der Teilwalzen sich scherenartig kreuzende parallelkantige Streifen derart geteilt, dass die entstehenden Florstreifen abwechselnd nach oben und unten gewiesen werden. In den Würgel- (Frottir- oder Nitschel-) Werken werden die Florstreifen dann zu rundlichen Vorgarnfäden zusammengewürgelt und endlich auf die Vorgarnspulen aufgewickelt. Benützt man als teilende Streifen einen Rost aus feststehenden Stahlbändern (Klingen, Federn), so setzen sich an der Kreuzungsstelle Wollfasern, Oel und Schmutz an, welche die Vorgarnfäden zeitweise verunreinigen. Dieser Fehler wird dadurch vermieden, dass man den Stahlklingen eine langsame hin- und hergehende Längsbewegung erteilt. Fig. 6 zeigt die Bauart dieses Florteilers (Bolette) [20]. Der von der Abnehmerwalze a kommende Flor c wird durch die Stahlklingen kl geteilt. Der eine Teil der Bändchen wird durch l gezwungen, nach oben zwischen die Nitschelhosen g‘ww‘ zu gehen, während die andere Hälfte durch k an die untere Hose b! angelegt und dann zwischen h'ww' gewürgelt wird, o sind die gewürgelten Vorgarnfäden, welche auf die Vorgarnspulen q unter Zuhilfenahme der Wickelwalzen p auf

gewickelt werden. Die Kitschelung der Vorgarnfäden wird dadurch erzielt, dass beide Hosen des Nitschelwerkes row' in der Richtung ihrer Walzenaxen Hin- und Hergang erhalten. — Der Stahlbandflorteiler, bei welchem eine Verschiebung des Florstreifens gegenüber den Stahlklingen eintritt, eignet sich mehr für kurze Wollen und Kunstwollen, während der Riemchenflorteiler sich in richtiger Ausführung für alle Wollen eignet. Die benützten Riemchenzüge sind ausserordentlich mannigfaltig. Fig. 7 veranschaulicht den von Martin in Verviers viel benützten Riemchenzug [21]. Der von der Kammwalze P durch den Hacker H abgekämmte Flor wird durch die Walze F zwischen die ïeilwalzen T geleitet. Die an den Teilwalzen T anliegenden Riemchen R gehen senkrecht zu den Leitwalzen L, geben auf dem Wege zu den zweiten Leitwalzen M die Florbändchen an die Nitschelzeuge Mi ab und sind in dem Rückgänge zu den Teilwalzen zwischen den Walzen M und den in der angegebenen Pfeilrichtung zu verstellenden Spannwalzen S halb geschränkt, so dass die Mitte der Schränkung gerade in den senkrechten Lauf des andern kreuzenden Riemchens fällt und so die zurückgehenden Riemchen die frei auf dem Riemchen liegenden Florbändchen nicht mitnehmen können. Hier sind also so viel Riemchen vorhanden als Florbänder erzeugt werden sollen (40 bis 120). — Die Zahl der Riemen lässt sich vermindern und sogar auf einen einzigen zurückführen [22]. Auch die Würgelwerke haben mannigfache Durchbildung erlitten bezüglich ihrer Anordnung und bezüglich der Stoffe und Oberflächenbeschaffenheit ihrer WürgelVorrichtungen; ebenso sind verschiedene Verbesserungen an den Aufwickelvorrichtungen des Vorgarnes zu verzeichnen [23].

Die Erzielung mehrfarbiger Gespinste kann auch auf der Vorspinnkrempel erfolgen. Entweder kann die Zuführung der zugemischten Wollen stetig (melirte, plattirte Garne) oder absetzend erfolgen (geflammte Garne) [24]. Sogen. Blasengarne lassen sich auch dadurch erzeugen, dass der Abstand von Tambour und Peigneur in bestimmten Zwischenräumen selbst-thätig geändert wird [25].

Eine Verfeinerung des von dem Florteiler gelieferten Vorgarnes unter Erteilung von bleibendem Draht vor dem Feinspinnen findet nur selten statt, und dienen dazu Maschinen, welche den zum Feinspinnen benützten gleichen.

Fein spinnen [26]. Das grobe, wenig oder gar nicht gedrehte und daher sehr lockere Vorgespinst wird auf der Feinspinnmaschine durch abermaliges Ausziehen und stärkeres Drehen (Drahtgeben) in Garn verwandelt; es erfolgt dies hauptsächlich auf der sogen. Mulemaschine (Cylinderjenny und Streichgarnselfaktor), und in den letzten Jahrzehnten hat man angefangen, auch die

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Abarten der Watermaschine (Ringspinnmaschine u. s. w.) zum Spinnen von Streichgarn zu gebrauchen.

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Die Cylinderjenny und der Selbstspinner (Selfaktor) für Streichgarn unterscheiden sich von den > in der Baumwollspinnerei verwendeten (vergl. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 121) durch:

Fig. 8.

1. Fehlen des Streckwerkes (welches durch Lieferwalzen ersetzt ist); 2. veränderliche Geschwindig-— keit des Wagens während der Ausfahrt (statt der gleichmässigen) ; 3. veränderliche Geschwindigkeit der Spindeln während der Drahtgebung. Das Spinnen vollzieht sich bei der Streichgarnjenny und dem Selbstspinner folgendermassen :

1.    Abschnitt eines Wagenspieles. Die Lieferwalzen (Abtreibtrommeln a, Cylinder b, Fig. 8) liefern Vorgarn, während der Wagen w um ¹j₄ bis SU seines 1,64 bis 1,85 bis 2,1 m betragenden Weges herausfährt (z. B. Strecke 1—2 der Figur). Die Wagengeschwindigkeit ist hierbei gleichförmig und nur wenig grösser als die Geschwindigkeit der Lieferwalzen, damit das Garn nicht schlaff wird. Die Spindeln laufen (bei den Selbstspinnern) mit nur 1350 bis 1500 minütlichen Umdrehungen (erste Spindelgeschwindigkeit).

2.    Abschnitt. Die Lieferwalzen stehen still (Cylinderausschluss); der Wagen durchläuft den Rest seines Weges während der Ausfahrt (Strecke 2—3 der Figur) mit abnehmender Geschwindigkeit und verzieht das Garn auf die erforderliche Feinheit (Wagenverzug) ; die Spindeln laufen mit etwa 3000 bis 3500 minütlichen Umdrehungen nach gleicher Richtung. Bei dem Verspinnen der Streich wolle lässt sich der Verzug durch ein Streckwerk, wie es bei Baumwolle und Kammwolle angewendet wird, also durch mehrere Streckwalzenpaare hinter einander, nicht ausführen, da jede Länge des Vorgarnes, gleichviel, ob dicker oder dünner, um gleichviel verzogen würde; man erhält damit ein unschönes spitzes und nicht volles Garn, weil das Vorgarn ungleichmässig stark ist. Bei dem Verspinnen von Krempelvorgarn (Continue-vorgarn), welches durch Teilen eines Flores in Längsstreifen entstanden ist, muss das Strecken bei gleichzeitiger Drahtgebung erfolgen, wodurch Ungleichheiten beseitigt oder wenigstens stark gemildert werden; deshalb geschieht das Strecken allein durch Wagenverzug. Damit hierbei die Haare an einander gleiten, darf der Faden während der Vorgarnlieferung nur schwachen Draht erhalten; die Spindeln laufen mit geringer, der ersten Geschwindigkeit. Während des Wagenauszuges ist dagegen ein schärferes Zusammendrehen erforderlich, sollen die Fäden nicht reissen; andererseits darf aber auch der gegebene Draht das Verziehen nicht unmöglich machen; die Spindeln erhalten die zweite Geschwindigkeit. Da nun die Verzugsfähigkeit mit zunehmendem Drahte abnimmt, lässt man den Wagen mit abnehmender Geschwindigkeit aus-fahren, was durch Abnahme des Halbmessers der Wagenauszugsschnecke erreicht wird. In

diesem Abschnitte des Wagenspieles erhält der Faden höhere Gleiohmässigkeit dadurch, dass der Draht sich zunächst auf die schwächeren Stellen, welche dem Zusammendrehen weniger Widerstand leisten, stürzt (Fig. 9) und deren weiteres Verziehen so lange hindert, bis die benachbarten dickeren (dehnbareren) Stellen auf gleiche Fein-    —^

Fig. 9.

heit gelangt sind. Ausserdem befindet sich der Faden bei der Drahtgebung in lebhafter Erzitterung, hervorgerufen durch das Abspringen von der Spindelspitze bei jeder Umdrehung. Auch dadurch wird das Vergleichmässigen begünstigt, denn jeder Ruck wirkt verziehend auf die dickeren, dehnbareren Stellen.

3.    Abschnitt. Der Wagen steht, aussen angekommen, still, die Spindeln laufen mit der zweiten Geschwindigkeit weiter oder erhalten 4500 bis 6500 Umdrehungen (dritte Spindelgeschwindigkeit) und geben dem Faden den Nachdraht. Erhält das Garn scharfe Drehung, muss der Wagen am Ende dieses Spielabschnittes eine der Fadenverkürzung entsprechend kleine Strecke — bis 60 mm — einfahren (Wagenrückgang), um Reissen der Fäden zu vermeiden.

4.    Abschnitt. Rückdrehung der Spindeln und Abschlagen.

5.    Abschnitt. Wageneinfahrt und Aufwinden der gesponnenen Garnlänge ist wie bei dem Baumwollselbstspinner (Bd. 2, S. 122). — Die Kötzer werden auf Blechspulen (Pfeifen), Papierhülsen (Tütchen, Duteln), Spindelhosen aus Gewebe oder auf nackter Spindel gebildet. Bei der Cylinderjenny besorgte der Spinner die Rückdrehung der Spindeln, das Abschlagen, die Führung des Aufwinders während der Einfahrt und diese selbst. Der Selbstspinner (Selfaktor) führt alle jene Bewegungen ohne Zuthun des Arbeiters aus. Vorgarnlieferung und Spindeldrehungen sind während der verschiedenen Spielabschnitte regelbar, um verschiedene Nummern mit verschiedenem Draht spinnen, um immer das günstigste, von der Beschaffenheit der Wolle abhängige Verhältnis zwischen Verzug und Drehung herstellen zu können,

Ueber die Entwicklung des Streichgarnselbstspinners findet man Ausführliches in [27], gute Beschreibung und zeichnerische Darstellungen in [28]. Die neuerdings angebrachten Verbesserungen beziehen sich hauptsächlich auf die dreifache Spindelgeschwindigkeit, welche entweder stufenweise sich ändert oder welche während des Streckens stetig zunimmt, ferner auf die abgestufte Bewegung der Ausfahrtsschnecke, auf gegliederte Aufwindeschienen. Um beliebig rechts oder links gedrehtes Garn erzeugen zu können, hat man für die Spindeltriebwelle besondere Wendegetriebe angeordnet. Man hat ferner die Bewegung der Lieferwalzen abhängig von der Wagenbewegung gemacht (kombinirte Cylinder- und Wagenbewegung), um die Ausfahrtsschnecke beliebig gestalten zu können ; damit hierbei die Wagenseile nicht beansprucht werden, wendet man besondere Reibungskupplungen an. Die Leistung hat man dadurch zu erhöhen versucht, dass man Streckwalzenverzug und Wagen Verzug vereinigt u. s. w.

Die Leistung der Selbstspinner ist natürlich abhängig von der Drahtgebung, welche für die verschiedenen Garnnummern und Sorten verschieden ist. Bei 250 minütlichen Umdrehungen des Betriebsvorgeleges werden für mittlere Verhältnisse bis zu drei Auszügen in der Minute vollführt.

Die Spindelteilung wird genommen zu 47 (2" sächsisch) bis 59 mm (2¹/2<,)i die Spindelanzahl zu 240 bis 540; die Länge des Selbstspinners kann aus der Spindelanzahl und Teilung berechnet werden, wobei aber als unveränderliche Länge für Mittelbock (Head-stock) und Seitenböcke 1,57 m zu berücksichtigen ist. Die Antrieb welle kann entweder rechtwinkelig oder gleichgerichtet mit der Wagenausfahrtrichtung liegen. Als Kraftbedarf kann man annehmen für einen Selfaktor mit 400 Spindeln etwa 2, für eine Ringspinnmaschine (métier fixe) mit 200 Spindeln 1 bis 1,5 Pferdestärken, je nach den Spindelgeschwindigkeiten.

Der Wagenverzug ist nach den früheren Angaben höchstens gleich 4 ; die Garnnummer erhöht sich also im günstigsten Falle um das 4-fache. Bei den Baumwollselbstspinnern beträgt der Streckwalzenverzug bis 10, bei dem Kammgarnselfaktor bis zu 14. Man ersieht somit, dass in der Streichgarnspinnerei zur Erzielung höherer Nummern ein feineres Vorgarn erforderlich ist, andernfalls muss man zu dem Zweimalspinnen (Sürfiliren) seine Zuflucht nehmen. Dabei wird so verfahren, dass das Garn auf der ersten Maschine Rechtsdraht erhält, wenn es auf der zweiten links gesponnen wird und umgekehrt.

Die Watermaschine (Drosselmaschine, throstle) als Ringspinnmaschine (feststehende Feinspinnmaschine, métier fixe) weicht in ihrer Anwendung zur Streich Wollspinnerei von der gleichnamigen Spinnmaschine für Baumwolle (Bd. 2, S. 117) ziemlich bedeutend ab. Uebereinstimmung ist vorhanden in Ansehung der Beschaffenheit, Aufstellung und Wirkungsweise der Spindeln ; verschieden aber ist das Streckwerk, denn dieses hat — einschliesslich der Zugabe eines rasch umlaufenden Röhrchens für jeden Faden — nur zwei Paar Streckwalzen, deren Streckweite etwa 450—700 mm beträgt. Das Vorgespinnst wird auf das 2- bis 10-fache gestreckt (verzogen). Besonders verdient gemacht um die Ausbildung dieser Bauart hat sich C. Martin in Verviers [29]. Die Vorteile der Ringspinnmaschine gegenüber dem Selbstspinner bestehen in schnellerem Spinnen (da kein Einfahren des Wagens das Spinnen unterbricht) und geringerem Raumbedarf. Als Mangel ist dagegen anzuführen: grösserer Kraftbedarf, bedingt durch die Bewegung der Streck- und Einzugswalzen, der Röhrchen und der schwereren Spindeln.

In neuester Zeit sind zum Spinnen namentlich stärkerer Garne (bis Nr 4 englisch) aus Wolle, Kunstwolle, Baumwollabfall, Baumwolle u. s. w. kontinuirliche, die Produktion des Selfaktors übertreffende Spinnmaschinen in Aufnahme gekommen, bei welchen das Vorgarn in Gestalt von Wickeln in rotirende Kapseln eingelegt ist. Der ganze Vorratsbehälter mit dem Vorgarn dreht sich, während dieses durch Abzugs- bezw. Streckwalzen herausgezogen und in Spulenform aufgewickelt wird (gewissermassen umgekehrt wie bei der Bane Abegg). Für die Herstellung starker, lose gedrehter Garne ohne Verstreckung genügt also ein Äbzugswerk,

welches zur Erzeugung feinerer Garne durch ein Streckwerk ersetzt wird [30]. Die Aufwindung des Spinngutes geschieht entweder in sogen. Schlauchkops, d. h. Kötzern, welche ohne Spindel in die Webschützen eingelegt und von innen heraus abgeschossen werden (Schlauchkopsspinnmaschine) oder in Form von Kreuzspulen.

Das Zwirnen der Streichgarne erfolgt auf der Mule- oder Waterzwirn-maschine ; im letzteren Falle findet sowohl die Flügel- als die Bingzwirnmaschine Verwendung (vielfach 120 Spindeln). Die Stärke der Drehung bei Streich woll-gespinnsten ist nach deren Bestimmung sehr verschieden.

Als Regel für Garn zu Tuch und Fries kann man aber annehmen, dass der Kette etwa doppelt so viel Draht gegeben wird als dem Schuss (Schuss vielfach Linksdraht). Drückt N aus, wie viel Kilometer Garn auf 1 kg gehen (metrische Nummer), so ist die Anzahl der Drehungen auf 1" oder 25 mm = 2,6 \/AT für Kette und 1,3 \f N für Schuss oder für 1 m 100 \fN bezw. 50 \fN. Streichwollenen Gespinnsten zu Stoffen, die nicht gewalkt und verfilzt werden, gibt man eine schärfere Drehung, namentlich den Einschussgarnen. Ebenso müssen Garne aus Lumpenwolle stärker gedreht werden als solche aus natürlicher (längerer) Wolle.

Gefilztes Garn (Filzgarn). Es ist der Versuch gemacht worden, Garn aus Streichwolle mit Ersparung des Feinspinnens dadurch herzustellen, dass man Vorgespinst auf einer Filzmaschine [31] — einem mehrfachen Würgel-zeuge — strecken und unter gleichzeitiger Einwirkung von Nässe und Wärme mit starkem Drucke rollen liess.

Das Ab hasp ein der Garne geschieht auf einem Haspel, der zu 12, 20 oder mehr Gängen eingerichtet ist (s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 129).

Die Länge und Einteilung der Strähne oder Stücke ist in verschiedenen Ländern und Fabriken nicht übereinstimmend, doch gewinnt die metrische oder internationale Numerirung immer mehr Anhänger. Bei dieser gibt die Nummer an, wie viel Strähne zu 1 km 1 kg wiegen. Haspelumfang 1,37 m oder 1,25 m, dementsprechend 1 Strähn = 10 Gebind = 730 Fäden = 1000 m oder 1 Strähn — 10 Gebind = 800 Fäden = 1000 m. Vergleichende Zusammenstellungen der verschiedenen noch gebräuchlichen Garnmasse finden sich in [32].

Vigogne- und Imitatgarne. Sehr oft wird die Schafwolle mit Baumwolle vermischt, hauptsächlich zur Erreichung eines billigeren Erzeugnisses. Diese Garne bezeichnet man mit dem Namen Vigogne. Anfänglich fügte man der Schafwolle 5, dann 10, 15, später bis 50% Baumwolle bei, und heute kommen Garne vor, welche 70, 80, 90, ja 95% Baumwolle aufweisen. Die Menge der beigemischten Baumwolle lässt sich leicht bestimmen, indem man aus einer abgewogenen Menge Vigogne die Wolle mit Kochen von Kalilauge herauslöst; die zurückbleibende Baumwolle wird ausgewaschen, getrocknet und wieder gewogen [33]. Die in jüngster Zeit viel begehrten Imitatgarne bestehen nur aus Baumwolle.

Die Herstellung dieser Garne erfolgt wie die des Streichgarnes ; es wird das Spinngut ebenfalls gefärbt und vor dem Krempeln desselben findet das benötigte Mischen der Farben und Sorten statt. Von dem Yigognegarn wie von dem Imitatgarn verlangt mandas gekräuselte und moosige Aussehen, das dem Streichgarn eigen ist; es weicht in dieser Beziehung also von dem gewöhnlichen Baumwollgarn ab. Die Vigognegarne spinnt man meist in den metrischen Nummern 17 bis 21 (20 bis 24 sächsischer Weife); doch kommt es in den Nummern 5 bis 27,5 (8 bis 32 sächsisch) vor. — lieber die Behandlung und zweckmässige Verwertung der Abfälle in der Streich- und Kunstwollengarnspinnerei vergl. [34].

Kunst wolle (Lump en wolle), das ist aus neuen oder getragenen Lumpen oder aus Spinnerei- und Webereiabgängen wiedergewonnene Wolle (vergl. Spinnfasern), wird wie Streichwolle, namentlich auf Einschussgarne verarbeitet. Für sich allein lassen sich nur die längsten Sorten der Lumpenwolle (zu grobem Einschussgarn) verspinnen; in den vielfältig verarbeiteten Gemengen aus neuer (natürlicher) Wolle und Lumpenwolle beträgt letztere oft 75 bis 90% des Gesamtgewichtes.

Meistens teilt man die Kuustwolle ein in Shoddy, Alpacca und Mungo. Shoddy wird aus reinen ungewalkten Schafwollwebstoffen, aus rein schafwollenen Wirkwaren (Trikotagen, Strümpfen) und aus nicht gescherten Stoffen (z. B. Lama) gewonnen. Alpacca (auch Extrakt genannt) gewinnt man aus denselben Geweben (Lumpen), wenn dieselben noch pflanzliche Fasern enthalten. Die letzteren können nur durch Karbonisirungsverfahren entfernt werden. Mungo wird aus tuchartigen gewalkten Geweben erzeugt, deshalb kurzfaserig. — In neuester Zeit wird sogar aus den baumwollenen Strümpfen die Baumwolle wieder gewonnen und als Putzwolle verwendet.

Kurze Shoddy und Mungo kann nur in Verbindung mit Naturwolle versponnen werden und verursacht namentlich das innige Mischen mit Mungo einige Schwierigkeit, da letztere leicht verklumpt. Zum Mischen benützt man besondere Reisskrempeln. Zusammenstellungen von Maschinen u. s. w. zur Kunstwollfabrikation finden sich in [35].

Maschinen für Streichgarnspinnereien bauen u. a. in Aue Ernst Gessner, in Bielitz (österr. Schlesien) G. Josephys Erben, in Chemnitz (Sachsen) Sächsische Maschinenfabrik, Oskar Schimmel & Co., Wiedes Maschinenfabrik, in Werdau J. C. Bohle, J. H. Popp, C. F. Schwalbe.

Litteratur: [1] Hartig, E., Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen in der Streichgarnspinnerei und Tuchfabrikation, Leipzig 1864 ; Grothe, H., Streichgarnspinnerei und Kunstwollindustrie, Berlin 1876; Löbner, Otto, Prakt. Erfahrungen aus der Tuch- und Buckskinfabrikation, Bd. 1, Wolle. Wollwäscherei, Färberei; Bd. 2, Krempelei;!, Spinnerei, Weberei, Grünberg 1891 ; Müller, Ernst, Handbuch der Spinnerei, Leipzig 1892, S. 831 u. ff.; Hennig, E., Die Streichgarn- und Kunstwollspinnerei in ihrer gegenwärtigen Gestalt, Berlin 1894; Rohn, G., Beitrag zur Technologie der Streichgarnspinnerei, in Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1894,

S. 250 u. ff. — [2] Grothe, Streichgarnspinnerei, Bd. 1, S. 139; Löbner, a. a. O., Bd. 1, S. 125.

—    [3] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1890, S. 653. — [4] Grothe, Streichgarnspinnerei, S. 167. — [5] Prakt. Maschinenkonstrukteur, 1884, S. 358; Zeitscbr. d. Ver. deutscher Ingen., 1890, S. 652; Leipziger Monatschr. f. Textilindustrie, 1894, S. 554; 1895, S. 644.— [6] Daselbst,

1896,    S. 632. — [7] Uhlands techn. Rundschau, Gr. III, 1898, Nr. 6, S. 44. — [8] Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1897, S. 198. — [9] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1894, S. 250; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1894, S. 100. — [10] D. R. P. Nr. 3230, 5946, 6378, 17319, 32546, 35521, 35650, 37 030, 39543, 60911, 61828, 64211, 65 992, 67235, 91045; Dingl. polyt. Journ., 1873, Bd. 210, S. 169, 249; 1879, Bd. 234, S. 184; 1880, Bd. 238, S. 39; 1883, Bd. 247, S. 276; Bd. 249, S. 206; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1886, S. 62; 1890, S. 1001; 1892, S. 323, 589; 1894, S. 674. — [11] D. R. P. Nr. 96 447 ; Leipziger Monatschr. f. Textilindustrie, 1898, S. 224. — [12] Haussner, Theorie des Krempelns, in Dingl. polyt. Journ.,

1897,    Bd. 305, S. 58; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1898, S. 73. — [13] D. R. P. Nr. 64 763; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1895, S. 528. — [14] D. R. P. Nr. 8064.

—    [15] Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1886, S. 63; D. R. P. Nr. 11 868, 33280; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1897, S. 198. — [16] Preisabhandlung von Rohn: „Der Krempelprozess in Bezug auf Verbesserungsfähigkeit“, Wollengewerbe, 1883, S. 1453. — [17] Verh. d. Gewerbfleissvereins, 1864, S. 99; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1886, S. 63. — [18] Dingl. polyt. Journ., 1884, Bd. 252, S. 315. — [19] Rohn, Entwicklungsgeschichte des Florteilers, Verh. d. Gewerbfleissvereins, 1883, 1884; Hartig, in Civiling., 1886, Heft 7 ; ders., Studien in der Praxis des K. Patentamtes, Leipzig 1890, S. 263 ; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1895, S. 583; 1896, S. 65, 173; 1897, S. 328, 669; 1898, S. 153.

—    [20] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1886, S. 81. — [21] Ébd,, 1890, S. 1000. — [22] D. R. P. Nr. 7664. — [23] Dingl. polyt. Journ., 1894, Bd. 291, S. 10; Leipziger Monatsschr. f. Textilindustrie, 1897, S. 394, 669. — [24] Dingl. polyt. Journ., 1880, Bd. 238, S. 42; 1891, Bd. 282, S. 7. — Löbner, a. a. O., Bd. 2, S. 190, 299, 308; D. R. P. Nr. 44558, 45653, 46 909, 97 565.

—    [25] Leipziger Monatschr. f. Textilindustrie, 1896, S. 127. — [26] Der Vor- und Feinspinnprozess in der Streichgarnspinnerei, Preisarbeit, Das deutsche Wollengewerbe, 1884, S. 161; darnach Löbner, a. a. O., Bd. 2, S. 398. — [27] Grothe, Technologie der Gespinnstfasern, Bd. 1, S. 601—727. — [28] Schimmels Patent-Streichgarnselfaktor, Berlin 1894; Patent-Streichgarnselfaktor von G. Josephys Erben in Bielitz, Oesterr. Schlesien (Selbstverlag). — [29] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingenieure, 1874, S. 458; 1886, S. 108; Müller, E., Handbuch der Spinnerei, S. 378. — [30] Oskar Schimmels D. R. P. Nr. 91635 ; Dingl. polyt. Journ., 1898, Bd. 308, S. 214. — [31] Verhandl. d. Gewerbfleissvereins , 1864, S. 147. — [32] Tabelle von C. Kempf, Berlin O.; Hennig, Streichgarnspinnerei, S. 149. — [33] Höhnel, v., Mikroskopie der techn. verwendeten Faserstoffe, S. 150 ; Leipziger Monatschr. f. Textilindustrie, 1897, S. 193. — [34] Ebd.,

E. Müller-Hannover.

1898,    S. 220. — [35] Grothe, Technologie der Gespinnstfasern, Bd. 1, S. 209; Scheuerle, Die Fabrikation der Kunstwolle und der Karbonisationsprozess, Preisarbeit, Deutsch. Wollengew., 1885, S. 157 u. fg.; Löbner, Die Karbonisation der Wolle, Gewebe, Lumpen u. s. w. und die Kunstwollfabrikation, Grünberg 1890; Uhlands praktischer Maschinenkonstrukteur, 1892, Nr. 25, S. 217.

Streielikitt, s. Wagenlackirung.

Streiclilinie, die neue, im alten Wasserlaufe liegende Uferlinie, welche durch die Flussregulirung erzielt werden soll; in derselben werden die Parallelwerke angeordnet oder bis zu derselben die Buhnen vom alten Ufer her erbaut. Vergl. auch Fallen, Bd. 4, S. 73.    Kresnik.

Streichmaschine, s. v. w. Kratzmaschine oder Krempel; s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 88.

Streichmass, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 367.

Streichrolle, s. Ausbreitmaschinen, Bd. 1, S. 582.

Streichschiene, Schiene zur Offenhaltung der Spurrinne auf Wegeübergängen oder zur Verhütung von Entgleisungen in scharfen Bögen, in diesem Falle neben der inneren Fahrschiene des Bogens.

Streichschindel, s. v. w. Lehmschindel.

Streichstangen (Streichbalken, Streichbäume), die in jeder Stockwerkshöhe der Gerüste, parallel zur Mauerflucht an den Standbäumen horizontal

befestigten Rundhölzer von mindestens 10 cm Durchmesser, die zur Längsverbindung des Gerüstes und zur Unterstützung der Netzriegel (s. d.) dienen. — S. auch Feste Gerüste.

L. v. Willmann.

Streichstein, s. Kiesel schiefer.

Streichwehr, s. v. w. Ueberfallswehr (s. d.).

Streichwerk, s. Parai lei werk.

Streichwinkel, s. Fallen.

Streichwollgarn, s. Streichgarnspinnerei.

Streifkasten dienen zur Reinigung der Rohrleitungen; es sind in die Leitung eingebaute Rohrstücke mit aufgeschraubten, abnehmbaren Deckeln, nach deren Wegnahme man mit Reinigungsvorrichtungen in das Innere der Rohrleitungen gelangen kann. Gewöhnlich werden die Streifkasten in zugänglich gemauerten Schachten untergebracht ; ihre Anwendung ist aber eine sehr beschränkte; hei vielen städtischen Wasserleitungen hat man von der Anlage solcher Streifkasten ganz abgesehen.    c. Blecken.

Streifkeil, tangential an einem Bolzen liegender Befestigungskeil (Bd. 5, S. 496, Fig. 3).

Streutorf, s. Torfgewinnung.

Streuung der Geschosse, s. Ballistik.

Strich, ein Kennzeichen ähnlicher, besonders metallischer Minerale bei ihrer Unterscheidung, beruhend auf der Farbe, welches das Strichpulver besitzt. Die Strichprobe wird erzeugt durch Reiben des Minerales auf einer weissen, nicht glasirten Porzellanplatte.    Leppia.

Strich, der 32. Teil des Umfanges der Windrose, eigentlich das Markzeichen des betreffenden Teilstriches.

Jeder Strich umfasst 11,25 Grad und ist viermal geteilt, um ein gutes Steuern nach dem Kompass zu ermöglichen, und zwar wird in der Praxis bis auf Vs Strich genau gesteuert, d. i. nötigenfalls die Mitte zwischen zwei Viertelstrichen gehalten. Beim Peilen mit dem Kompass werden für gewöhnlich die Striche ebenfalls benützt, wenn es nicht auf ganz genaue Daten ankommt, für welchen Fall die Gradeinteilung der Windrose vorgesehen ist. Um die Striche leichter von einander unterscheiden zu können, sind die vollen, halben und Viertelstriche verschieden markirt. Beim Steuern muss die Spitze des betreffenden Strichs auf den am Kompassgehäuse in der Kielebene oder parallel zu ihr angebrachten Steuerstrich zeigen.

Strichproben, s. Goldproben.

Stricken, Strickleier, -mascliine, s. Wirkerei.

Striktionslinie, auf einer windschiefen Kegelfläche der Ort der Punkte, in welchen je eine Erzeugende der benachbarten Erzeugenden am meisten genähert ist.

Die Striktionslinie des Paraboloids ---= z ist die in der Ebene -f-    = 0

a2    b² X2 y2 Z2    a³ b³

gelegene Parabel. Die Striktionslinie des Hyperboloids —r- -f-    --- = 1 wird durch die Fläche

a* / ! . i Y , /I , ¹ V c2/i lVß ? C

^ G+D ⁺G⁺^7 ⁼ ^ G “ W

von Niessen

Ditteratur: [1] Salmon, Analytische Geometrie des Baumes, deutsch von Fiedler, II, 3. Auf!., Leipzig 1880, S. 291—292. — [2] Smolik, Die Striktionskurve und die entwickelbare asymptotische Fläche einer windschiefen Fläche, Budweis 1872.    Wölffing.

Stringer, s. Schiffbau, S. 191.

Stripper, s. Wergspinnerei.

Stroboskop, s. Phänakistoskop.

Strohdach, einfachste und wohlfeilste Dachdeckung ländlicher Gebäude; sie bietet wirksamsten Schutz gegen Kälte und Hitze und ist undurchlässig für Regen und Schnee; für den Landwirt vorteilhaft, weil er das nötige Material selbst baut, und zum Decken nur einen einzigen geübten Mann nötig hat. Die Feuersgefahr dieser Deckweise ist eine sehr grosse; letztere kann daher nur bei einzelstehenden Gebäuden zur Ausführung gelangen.

Die Dachneigung ist gleich 1:1. Die Unterlage der 25—30 cm dicken Strohlage bilden Latten oder halbrunde Stangen, welche in 25—30 cm Weite auf den ca. 1 m von einander liegenden Sparren befestigt sind. Die Halme werden, die Spitzen nach unten gekehrt, dreimal gebunden. Zuerst werden die Traufschöfe oder -Schauben befestigt; dann die Deckschöfe, welche, 12—15 cm dick, an 1,5—2,0 m lange Bandstöcke oder Strohtaue gebunden werden. Diese Stöcke werden mit Bindweiden an die Lattung festgebunden. Besonders sorgfältig sollen die rittlings aufwärts stehenden First sch öfe befestigt werden. — Das Eindecken

geschieht auf dem Deckbaum, welcher, 4—6 m laug, von der First aus mit Seilen befestigt ist und allmälich von der Traufe bis zum First aufwärts gezogen wird. Das eingedeckte Stück heisst ein Baumgang. Eine andere Art ist die Eindeckung auf Leitern; sie ist jedoch ungenügend, weil nur Bahnen von 1—1,20 m Breite auf einmal gedeckt werden können. Zu einem Quadratmeter Strohdach sind 4,5—5 Bund Stroh nötig. Die Dauer beträgt etwa 15 Jahre.

Litteratur: Gilly, Handbuch der Landbaukunst, II, Braunschweig 1822, S. 221. — Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, Bd. 2, Konstruktionen in Holz. — Gottgetreu, R., Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, II. Zimmermannsarbeit, Berlin 1880.    Weinbrenner.

Strohdeckennähmaschine, s. Matten fl echtmaschine.

Strohdeich, Deich, dessen Aussenböschung durch Bestickung mit Stroh befestigt ist; s. Bestickung, Bd. 2, S. 294.

Strohpresse, s. Heupresse.

Strohschüttler, s. Dampfdreschmaschine.

Maxim. Kraft.

Strohzeug (St roh st off), Surrogatstoff für die Papierfabrikation, wird meist in der Weise hergestellt, dass das gehäckselte, vom Abfall (Kaff) befreite Stroh in gemauerten Bottichen gekocht, dann gewaschen und schliesslich in Kellermühlen zerquetscht oder in Holländern zerfasert wird; kann nur zu minderwertigem Packpapier verwendet werden, ln der Kochlauge etwa noch vorhandene brauchbare Strohfasern werden mit Hilfe des sogen. Laugenfilters abgeschieden.

Strom, die grösste Gattung natürlicher Wasserläufe.

Strom, elektrischer, s. Galvanismus, Bd. 4, S. 421,. Absolutes Masssystem, Bd. 1, S. 70, Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 687, und Galvanometer, Bd. 4, S. 423.

Stromapparat, s. Sortir en der Trübe.

Strombruch, s. Deichbruch.

Stromeyerit, s. v. w. Silberkupferglanz.

Stromgerinne, s. Sortir en der Trübe.

Stromkorrektion, dasselbe wie Flussregulirung ; nur in jener Mündungsstrecke, bis zu welcher vom Meere aufwärts die Flutwelle vordringt, kommt ein anderes System, die Flutkorrektion, zur Anwendung.

Eine solche Flusstrecke selbst heisst Flutstrom, Tidestrom oder Aestuarium. Hauptzweck der Flutkorrektion ist, das Ein- und Yordringen einer möglichst grossen 'Wassermenge in den Stromlauf während der Flutzeit zu ermöglichen, sowie wieder das ungestörte und möglichst rasche Abfliessen derselben während der Ebbezeit. Durch diese mächtige Wasserbewegung soll nicht nur eine Erhöhung der Stromsohle infolge Sinkstoffablagerung vermieden, sondern noch meistens eine Sohlenvertiefung durch Abschwemmen der bereits vorhandenen Ablagerungen erzielt werden. Mittel zu dieser Korrektionsmethode sind : Ermässigung zu scharfer Ki'ümmungen ; Beseitigung der Flussspaltungen im Niederwasserbett, doch sind hierbei die abgeschnittenen Arme von unten offen zu lassen; Herstellung möglichst glatter Ufer ohne natürliche oder künstliche Vorsprünge (wie z. B. Buhnen); trichterförmige Verbreiterung des Strombettes gegen die Ausmündung hin und vielfach schliesslich die Ausführung von Leitdämmeu eine Strecke weit ins Meer hinein.

1894.

resnik.

Litteratur: [1] Franzius, Der Wasserbau, 3. Abt., Wasserbau im Meere u. an den Strommündungen, Leipzig 1884. — [2] Ders., Seekanäle, Strommündungen, Seehäfen, Leipzig

Ai

Kresnik.

Stromkratzmaschine, dient zur Auflockerung der auf der Flusssohle vorkommenden, aus kleinerem Material bestehenden Erhöhungen, bezw. der Sinkstoff- und Geschiebsablagerungen, auf dass dann diese Materialien von der Strömung fortgeführt werden, und so eine gewünschte Vertiefung des Flussbettes entstehe. Von einem oder von zwei gekuppelten Wasserfahrzeugen aus wird ein rechen-, eggen- oder stachelwalzenartiges Gerät zum erwähnten Zwecke auf die Flusssohle hinuntergelassen und entweder selbständig oder durch das Weiterfahren des Schiffes bewegt.

Strommessung, s. Wassermessung.

Kresnik.

Stromrinne, diejenige Linie im Wasserspiegel entlang eines offenen AVasserlaufes, Flusses oder Stromes, in welcher die grösste Geschwindigkeit des Fliessens vorkommt. In der Pegel befindet sich unter dem Stromstriche auch die grösste Wassertiefe, also die tiefste Sohlenlinie, Stromrinne, Thalweg oder Fahrrinne genannt.

Stromschnelle, eine kürzere Fluss- oder Stromstrecke, in welcher eine gegen sonst beträchtlich vergrösserte Geschwindigkeit vorkommt. Sie erscheint an solchen Bruchpunkten des Stromgefälles (s. Längenprofil der Flüsse),

welche durch Felsbänke, durch sonstiges festeres Material des Flussbetts oder durch Bettverengerungen veranlasst sind.

Kresnik.

Stromverband, diejenige Anordnung der Steine einer Mauerschicht, bei welcher keine der drei Abmessungen der Steine parallel zur Mauerflucht liegt, die Steine einer Schicht somit eine diagonale Lage haben, deren Richtung in den auf einander folgenden Schichten wechselt. Zur Anwendung kommt dieser Verband in Verbindung mit normal liegenden Schichten beim Festungsverband (s. d.).

Stromwage. — In Form einer Wage angeordnetes Elektrodynamometer (vergl. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 688), bei welchem die beiden Windungssysteme in einander oder parallel und übereinander liegen und die Anziehung resp. Abstossung der festen und der beweglichen Spule, durch welche der zu messende Strom hindurchgeht, mit Hilfe von Gewichten bestimmt wird. Solche Apparate sind von Pellat [5], Maxwell [2] u. a. für absolute Messungen konstruirt worden, werden aber kaum noch benützt. Für industrielle

Zwecke brauchbare Stromwagen sind von Helm-dOn holtz [I] und W. Thomson [1], [3], [6] angegeben.

CD

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Ô»------

Die von der Firma James White in Glasgow hergestellte j Thomsonsche Stromwage kann zum Messen sehr starker Ströme (bis 2500 Ampère) benützt werden. Die beiden Enden eines Wagebalkens tragen je eine horizontale Spule a, welche zwischen einem ebenfalls horizontal liegenden Spulenpaar b schwingt (vergl. Fig.). Der Strom durchfliesst die vier festen und zwei beweglichen Spulen hinter einander, und zwar so, dass die abstossenden resp. anziehenden Wirkungen auf beiden Enden sich addiren. Die Aufhängung des Wagebalkens wird in eigentümlicher Weise durch eine grosse Anzahl feiner Kupferdrähte bewirkt. Die Operation des Stromwiegens besteht nun darin, dass die beim Durchfliessen des Stromes aus ihrer Nulllage abgelenkten beweglichen Spulen wieder in ihre ursprüngliche Lage durch ein von einem Normalgewicht hervorgebrachtes Drehmoment zurückgebracht werden. Um dieses Drehmoment zu erzeugen, ist mit dem Wagebalken ein paralleler, mit feiner Einteilung versehener Massstab fest verbunden, auf welchem das Normalgewicht verschiebbar ist. Da das durch die Verschiebung des Gewichtes^) bewirkte Drehmoment der Gewichtsentfernung x vom Nullpunkte der Skala proportional ist und ebenso das vom Strom erzeugte elektrodynamische Drehmoment dem Quadrat der Stromstärke i, so ergibt sich i \fx. Es werden sechs verschiedene Typen dieser AVage hergestellt, welche den Bereich von 0,01 bis zu 2500 Ampère umfassen.

Litteratur: [1] Kittier, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1892. — [2] Maxwell, Elektrizität und Magnetismus, Berlin 1883. — [3] Grawinkel u. Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895. — [4] Wiedemanns Annalen, Jahrg. 1881. — [5] Zentralblatt für Elektrotechnik, Jahrg. 1887. — [6] Ibid., Jahrg. 1888.    Holzt.

Stromwender, s. Dynamomaschine, Bd. 3, S. 507.

Stromzeiger, elektrischer, s. Amperemeter, Bd. 1, S. 287, und Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 687.

Strontian (Strontianerde), s. v. w. Strontiumoxyd (s. d.).

Strontianhydrat, s. v. w. Strontiumoxydhydrat (s. d.).

Strontianit (Strontit), Mineral, kohlensaures Strontium, C0₃Sr (70,3°/0 Strontiumoxyd). Kristallisirt rhombisch, meist in Prismen; strahlig, faserig. Farblos, hellgrünlich oder gelblich. Durchsichtig bis durchscheinend; glasglänzend. Spaltbar prismatisch; spröde, Härte 37₂. Spez. Gew. 3,6—3,8. Schmelzbar. Löslich in Säuren. Färbt die Flamme rot. Auf Gängen in der Kreideformation "Westfalens und Hannovers. Dient zur Darstellung von Strontianpräparaten, in der Feuerwerkerei zur Herstellung von rotem Feuer, in der Zuckerfabrikation.

Leppla.

Strontianitverfahren, s. Zuckerfabrikation unter Zucker.

Strontit, s. Strontianit.

Strontium, Sr, Atomgew. 87,3, spez. Gew. 2,54, ist ein schwach gelbliches, bei Rotglut schmelzendes Metall, welches man durch Elektrolyse des Strontiumchlorids erhalten kann, zersetzt Wasser bei gewöhnlicher Temperatur und verbrennt erhitzt zu Oxyd mit hellem rotem Licht.

Strontiumchlorid, Chlorstrontium, SrCl₂, farblose, mit 6 Mol. Kristallwasser kristallisirende Nadeln, leicht in Wasser löslich; wird durch Auflösen von Strontiumkarbonat in Salzsäure, oder technisch meistens durch Reduktion des Coelestins, SrSOA, durch Kohle zu Schwefelstrontium und Zersetzung desselben mit Salzsäure erhalten; dient zur Darstellung des Rotfeuers in der Feuerwerkerei.

Strontiumnitrat, SrNO

farblose, leicht in Wasser lösliche Kristalle, welche technisch durch Umsetzung des Strontiumchlorids mit Natriumnitrat erhalten werden und in der Pyrotechnik Anwendung finden.

Strontiumoxyd, SrO, wird als eine grauweisse, amorphe Masse durch Glühen des Strontiumnitrats, -karbonats oder -hydroxyds erhalten.

Strontiumoxydhydrat, Strontiumhydrat, Sr0₂H₂, wird durch Glühen des Karbonats, des Strontianits, und nach dem Löschen des Oxyds in Wasser als durchsichtige, quadratische Kristalle mit 8 Mol. Kristallwasser gewonnen. Es dient in der Technik zur Abscheidung des Zuckers aus der Melasse.

Strophoïde, eine Kurve dritter Ordnung, die durch die unendlich fernen Kreispunkte geht und einen Doppelpunkt besitzt.

Die gerade Strophoïde (logocyklische Kurve) y — x \ a . X■ oder in Polarkoordinaten :

cos 2 'S*    ' ^ ~i

r — a ■ CQSß, "» Konstruktion : Gegeben Punkt J (s. Fig.) und Gerade G ; JO ist das Lot von

J auf G. Trägt man nun auf jeden Strahl durch J von seinem Schnittpunkt V mit G die Strecke V O nach beiden Seiten ab, so erhält man Punkte der Strophoïde [1]. Die schiefe Strophoïde (Queteletsche -Fokale) (as² —{— «/²) (x sina — y cos a) — a (x² sina — 2xy cos a —y2 sin a)

oder in Polarkoordinaten r

wird ebenso konstruirt;

a sin (a — 2 d~) sin (a — d¹)

nur steht J O bei ihr nicht senkrecht auf G, sondern bildet mit dieser Geraden einen Winkel a [2].

Litteratur: [1] Booth, J., A treatise on some new geometrical methods, II, London 1877. — [2] Le François, De quibusdam curvis geometricis, Gent 1830. — [3] Lipkin, Ueber die räumliche Strophoïde, Jena 1870.    Wölf fing.

Struvit, G u an it, Mineral, wasserhaltiges phosphorsaures Ammon-Magnesia AmMgPOi -f- 6 H₂0. Kristallisirt rhombisch. Farblos, gelblich oder hellbraun ; durchsichtig, glasglänzend. Härte l¹/^—2; spez. Gew. 1,7. Kommt im Moor und in Kanalisationsgräben, auch im Guano als Umwandlungsprodukt von tierischen Exkrementen vor.    Leppia.

Stube, 1. heizbarer Wohnraum; 2. der zwischen den Buten befindliche Baum für die Arbeiter einer Bamme (s. d.).

Stubensandstein, der oberen Abteilung des mittleren Keupers in Pranken angehörige, rötliche bis weisse, auch bunte, teils grob-, teils mittelkörnige Sandsteine mit thonigem (kaolinischem) oder dolomitischem Bindemittel. Die lockeren Sandsteine werden als Stubenstreusand benützt. In der Nürnberger Gegend (Burgsandstein) enthalten sie stellenweise ein kieseliges oder reichlich dolomitisches Bindemittel, werden dadurch sehr hart und zu Hochbauzwecken, Mühl- und Pflastersteinen viel verwendet. Stellenweise enthalten die Schichten grünlichgraue Thone, die als Walkererde verwendet werden.    Leppia.

Stucco lustro, eine besondere Art Stuckmarmor. Die Mauer wird mit gewöhnlichem Kalkmörtel rauh gezogen, nicht abgerieben und auf diesen Grund kommt eine Unterlage von venetianischem, mit Marmorstaub gemischtem Kalk. Auf die erste Lage kommt eine zweite mit demselben Kalk, aber mit feinem Marmorstaub, auf diese eine dritte mit noch feinerem Marmorstaub und auf diese Schichte wird die Marmorirung von Hand ausgeführt. Sodann wird mit heissen Kellen die ganze Fläche geglättet, wodurch eine hochglänzende Politur erreicht wird.

Der Stucco lustro im Wiener Parlamentsgebäude besteht aus 1 Teil Kalk und 2 Teilen Marmorstaub ; die Masse wird mit dem Reibebrettchen aufgetragen, mit Holzstäbchen verrieben und mit polirter Kelle geglättet; zur Politur nimmt man 2 Liter Wasser, 90—110 g Wachs, 40—46 g Seife, 20—25 g Pottasche, taucht in die Flüssigkeit einen wollenen Lappen und reibt so lange als nötig. Während man früher den Glanz durch eine Wachslösung, welche eingebrannt wurde, herstellte, wird nun vorerst der Marmormörtel, in welchem bereits die Farbe sitzt, mit heissen Eisen gebügelt und dann erst eine dünne Lage von in Spiritus gelöstem Wachs darauf gerieben und hierauf mit trockenem Lappen abgewischt.    Andes.

Andes.

Stuck, im allgemeinen plastische Verzierungen aus Gips oder anderen giessbaren und formbaren Massen, zur Dekoration von Plafonds und Wänden in Gebäuden dienend, weiss, gefärbt oder vergoldet; auch künstlicher Marmor, Stuckmarmor, wird mit diesem Namen bezeichnet.

Stuckmarmor, künstlicher Marmor, Stuck, wird aus Gips allein oder in

Verbindung mit dessen Erhärtung verzögernden (Eibischwurzel, Gummi, Leim etc.), dessen Erhärtung beschleunigenden (Kochsalz, kohlensaures Natron etc.) Substanzen oder auch indifferenten Körpern, wie Holzmehl, Papiermasse, Kalk etc., hergestellt. Die Ausführung der Marmorimitation ist abhängig von der Geschicklichkeit des Arbeiters. Näheres in Bernhard, Gipsabgüsse, Stückarbeiten und künstlicher Marmor, Frankfurt a. M. 1896.

Andes.

Studel, 1. Gehäuse der Nuss in einem Schloss; 2. Kiegelkrampe auf dem Schlosskasten, innerlich aufgenietet; 3. Thürstock oder Thürzarge.

Stückgutbahnhof, s. Bahnhöfe.

Stückkiesofen, s. Schwefelsäure.

Stückkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 677.

166

<0

Stückvermessung (Parzellarvermessung), bei der Katastervermessung die Aufnahme der Eigentumsstücke (Parzellen), sowie der Wege, Eisenbahnen, Wasserläufe, Gräben, Hecken, Zäune, Mauern, Gebäude u. s. w. Jeder Stückvermessung muss vorausgehen die Feststellung und Vermarkung der Eigentumsgrenzen (s. Katastervermessung, Bd. 5, S. 478). Als Grundlage für die Einzelaufmessung der Gelände- und Grenzpunkte ist erforderlich ein auf das Polygonnetz (s. Polygonisiren) gegründetes Netz von Messungslinien, welches ein in sich geschlossenes, widerspruchfreies Liniensystem, das sogen. Liniennetz, bildet. Die Stückvermessung zerfällt demnach in 1. Feststellung des Liniennetzes, 2. Auf-messung desselben und der Geländepunkte. [57

22

1. Durch Fig. 1 wird ein Teil eines solchen ' auf das die „Flur“ umschliessende Polygonnetz (stark gezeichnet) gegründeten Liniennetzes im sogen.

<%•

Liniennetzriss dargestellt. Einige Messungszahlen sind eingeschrieben. Der Zusammenhang und die

Fig. 1.

Bei der preussischen Katastervermessung werden dieselben durch versenkte Drainrohre (4,5 cm Weite) dauernd vermarkt. Weiteres über die Anordnuug des Liniennetzes bei der Katastervermessung s. d., Bd. 5, S. 480. — Für die „Kleinpunkte“ werden im Anschluss an die trigonometrischen und polygonometrischen Punkte rechtwinkelige Koordinaten berechnet. Ist z. B. eine Linie zwischen den Punkten A (;ya xa) und E (ye xe) gemessen mit den Zwischenpunkten 1, 2, 3. . . in den Abständen Si, Sg, »3 ... (Fig. 1) so ist:

V\ =ya + s₁ 0ye — ya) : [s] ; y% = Vi + Sg (ye — ya) : B] ; y 3 = y2 + S3 (ye - y a) : [S] U. s. w., Xi = Xa -j- Sj (xe — Xa) : [s] ; X%=Xi -j- Sg (xe — xa) : [s] ; X₃ — x₂ + S3 (tie — Xa) : [«] U. s. w., wobei, wenn [s] = «i -j- s% -f- s₃ -f- ... die Summe der gemessenen Streckenunterschiede von A bis E bedeutet, gleichzeitig die Verteilung des Abschlussfehlers,/S = \(ye—y«)² + (xe—xa)²—[s) proportional den gemessenen Längen erfolgt, so dass bis zur letzten Linie herab eine rationelle Fehlerverteilung gesichert ist. Die Kechnung erfolgt mit Logarithmen oder mit einer Multiplikationstafel oder Rechenmaschine in geeigneten Rechenformularen (vergl. hierüber [3] und [5]). Für den Abschlussfehler sind in den amtlichen Anweisungen [2] entsprechende Fehlergrenzen vorgeschrieben, wobei in der Regel neben dem Fehler der Messung (Bd. 6, S. 37) noch ein bestimmter Zusatz für den Punktortsfehler (z. B. 5 cm) zugegeben wird. — Jede Messungslinie muss ihrer Lage nach durch geeignete Proben, z. B. Verlängerungen, Schnittlinien, Stützlinien, Streben u. s. w. versichert werden, sofern sie nicht durch einmündende untergeordnete Linien schon gesichert ist. Fig. 1 zeigt in den punktirten Linien einige Versicherungen. Alle diese Proben werden rechnerisch ausgewertet, wobei die erwähnten Fehlergrenzen zu beachten sind. Weiteres über die Ausführung der Rechnung in [3] und [5]. — Bei älteren Vermessungen, welche zum Teil ohne Zugrundelegung einer Polygonisirung erfolgt sind, besteht das Liniennetz aus einem System von Dreiecken, dessen Seiten unmittelbar gemessen sind (Lineartriangulirung). Bei der württembergischen Landesvermessung ist im Anschluss an die Messtischaufnahme ein eigentümliches Liniennetz aus parallel zu einander abgesteckten Liniensystemen zur Anwendung gekommen; vergl. [2] und [6]. — Bei der Vermessung kleiner Komplexe, welche ohne Zugrundelegung eines Polygonnetzes erfolgt, tritt an Stelle dieses am besten ein Viereck, dessen Seiten und Diagonalen gemessen sind (sogen. Diagonalenviereck), wodurch eine Probe gewonnen wird, und unter Einführung einer geeigneten Messungslinie als Abscissenaxe die Koordinatenberechnung erfolgen kann. Weiteres s. [5]. Bei Fortschreibungsvermessungen (vergl. Bd. 5, S. 481) ist das Liniennetz der Urvermessung wieder aufzusuchen und, wenn dasselbe nicht wiederherzustellen ist, ein in sich zusammenhängendes Liniennetz mit mehrfachem Anschluss

an in der Karte unzweifelhaft gegebene Punkte anzulegen. Weiteres s. [2] und [3]. Wegen der Liniennetze in Städten s. [71.

2. Die Aufmessung der Grenz- und Geländepunkte erfolgt, soweit möglich, dadurch, dass die Messungslinien unmittelbar über die einzumessenden Punkte (Grenzsteine) geführt werden, oder dadurch, dass eine über einen oder mehrere aufzumessende Punkte ausgesteckte Eichtungslinie in das feststehende Liniennetz eingebunden und die Abstände von den Messungs-

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JL

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v.

Fig. 2.

.J linien gemessen werden (sogen. Festlegung durch Schnitt oder Verlängerung), oder endlich nach der // sogen. Koordin at enmethod e (auch Perpendikulär-........methode). Hierbei werden die Geländepunkte (Grenzsteine, Gebäudeecken u. s. w.) durch rechtwinkelige Abstände mit Hilfe von Winkelinstrumenten (Winkelkreuz, -Kopf, -Spiegel, -Prisma) als Ordinaten auf die Messungslinie als Abscissenaxe bezogen. Die Ordinaten sollen möglichst klein sein, einige Meter, in der Hegel nicht über 10 m, äusserstenfalls 30—40 m. Die Anordnung der Aufmessung, die Messungsproben, welche für jeden einzelnen Grenzpunkt erforderlich sind, und andere Einzelheiten, wie Hücksichtnahme auf die nachfolgende Flächenberechnung, die späteren Fortführungsmessungen u. s. w. sind durch die amtlichen Anweisungen [2] u. [3] besonders geregelt. Ein Beispiel zeigt Fig. 2. Erwähnt seien noch die sogen. Kopfbreiten, d. h. Abstände der Steine an den Köpfen der Grundstücke, Ueberschlagslinien, welche gradlinige Grenzen schneiden und ihre richtige Lage versichern sollen, Wegesteinbreiten zwischen gegenüberliegenden Wegesteinen, und endlich die sogen. Steinlinien, das sind gerade Linien, auf welchen bei der Vermarkung in regelmässigen Feldlagen die Grenzsteine gesetzt werden, so dass durch Einbinden derselben in das Liniennetz die Grenzpunkte sicher bestimmt sind und ihr richtiger Stand schnell und bequem geprüft werden kann. — Bei der Aufmessung ist neben guter Längenmessung (s. d.) mit Messlatten oder Messband scharfes Ausrichten der Linien mit Fluchtstäben erforderlich. Für städtische Messungen, bei welchen das Aufstellen von Fluchtstäben auf den Strassen schwierig oder unmöglich ist, ist zu verweisen auf das in Berlin angewendete Abschnüren der Linien mit einer Kreideschnur (Schnurschlag) und die Fusspunktbestimmung der Ordinaten mit einem grossen Anlegedreieck. Die Messungspunkte werden hierbei auf dem Pflaster oder den Schrittwegen durch eingemeisselte Marken bezeichnet. Weiteres s. [7], Die Messungsergebnisse werden aufgeschrieben in einer annähernd massstäblich geführten Handzeichnung, dem sogen. „Stückvermessungsriss“ oder „Handriss“. Dieselben bilden die wichtigsten Vermessungsdokumente und werden in manchen Staaten durch Druck vervielfältigt. Vergl. Katastervermessung, Bd. 5, S. 481. Ein Beispiel zeigt Fig. 2.

Zur bequemen Zeichnung bei der Messung dient ein leichter „Feldtisch“ (ein Rahmen mit Einlage für das Zeichenblatt und einem Stab oder auch Drei-fuss als Stütze) oder eine „Feldmappe“. An Stelle des in Tinte zu führenden Handrisses sind im Felde zuweilen auch Bleistiftskizzen auf Aktenpapier zugelassen, aus denen nachträglich die Handrisse zusammengestellt werden. Hierüber sowie über die anzuwendenden Kartenzeichen, die Schreibweise der Zahlen u. s. w. sind in den amtlichen Anweisungen [2]—[4] besondere Vorschriften und Muster gegeben; vergl. auch [5], [8], [9]. Wegen des Zusammenhanges der Stückvermessung mit der darauf gegründeten Kartirung und Flächenberechnung s. d. sowie Bd. 5, S. 480. Wegen der Verwendung des Messtisches und des Tachymeters s. ebd.

Reinherta.

Litteratur: [1] Die einfachen Grundsätze der Stückvermessung sind behandelt in den beim Art. Geodäsie, Bd. 4, S. 556, unter [4]—[10] genannten Lehrbüchern. — [2] Die wichtigsten der amtlichen Vorschriften sind citirt beim Art. Katastervermessung, Bd. 5, S. 483. Für Preussen gilt [3], VIII. Anweisung für das Verfahren bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuerkatasters, Berlin 1882, 2. Ausgabe, Berlin 1897. — Ferner II. Anweisung für das Verfahren bei den Vermessungen zur Fortschreibung der Grundsteuerbücher und Karten, Berlin 1896, 2. Ausgabe, Berlin 1897. — [4] Bestimmung über die Anwendung gleichmässiger Signaturen für topographische und geometrische Karten, Pläne und Hisse,

4. Aufl., Berlin 1895. — [5] Gauss, F. G., Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen in der Feldmesskunst, 2. Auf!., Halle 1893. — [6] Weitbrecht, Zeitschrift für Vermessungswesen, 1890, S. 69 u. 129. — [7] Ottsen, ebd., 1888, S. 193 (vergl. a. S. 241). Endlich ist zu verweisen auf [8], Rodenbusch, Die Durchführung der Katastervermessungen in Eisass-Lothringen, Strassburg 1891. — [9] Harksen, Das preussische Kataster und seine Verbindung mit dem Grundbuch, Dessau 1896.

Stülpen, zwei Lagen Bretter so verlegen, dass jede Lage mit ihren Zwischenräumen durch die andere verdeckt wird; dies bietet den Vorteil dichter Fugen- Ê bildung und angenehmer Belebung der Fläche (s. nebenstehende Figur).

Stülpwände werden bei Baugrubenumschliessungen im Wasser (s. Bau-•n grube) statt der Spundwände (s. d.) verwendet, wenn die Wassertiefe, also auch der Wasserdruck nicht bedeutend ist.

Sie bestehen aus zwei Leihen von 4—5 cm starken Brettern, die sich gegenseitig überdecken (Fig. 1). Die Bretter der zuerst einzuschlagenden Reihe erhalten eine zentrisch angeschnittene Schneide, diejenigen der zweiten Reihe, des innigeren Anschlusses wegen, eine einseitig angeschnittene (Fig. 2). Hie und da sind die J Bretter der zweiten Reihe schmaler als diejenigen der ersten, oder sie bilden bloss " Deckleisten für die Fugen der ersten. Die Wasserdichtheit der Stülpwände ist nicht bedeutend.

Fig. 1 Fig. 2.

Weinbrenner.

Schmitt-Darmstadt.

Stürze, beim Oberharzer Bergbau s. v. w. Hängebank (s. Schacht und Schachtförderung).

Stütze, jeder Bauteil, welcher eine Last, sei es vorübergehend oder dauernd, zu tragen hat.

Für ersteren Zweck dient die Steife oder Spriesse, ein kurzes oder längeres kräftiges Holz, welches unter dem zu tragenden Teil auf einer festen Unterlage eingespannt ist. Zur besseren Uebertragung der Last dienen Quer- oder Sattelhölzer, welche an den Enden untergelegt werden; die Steifen können auch kreuzweis, als Kreuzspriessen angeordnet werden. Zu dauerndem Zwecke dienen : a. Die Stützen bei senkrechter Belastung im Holzbau : Der Stiel, Ständer, Pfosten; im Steinbau: Die Säule, der Pfeiler; b. gegen Schub in schräger Richtung: in Holz: Strebe, Bug; in Stein: Pfeiler und Strebepfeiler. Die Tragfähigkeit der Stützen vermehrt sich mit dem zunehmenden Querschnitt und der Abnahme der Länge.    Weinbrenner.

Stützendrücke von Daclikonstruktionen. — Diese weisen nur insofern einige Besonderheiten auf, als die einwirkenden Lasten nicht fast ausschliesslich lotrecht sind wie bei Brücken, sondern infolge des hinzutretenden Winddruckes schief mit verschiedenartiger Neigung.

Bei Balkenträgern mit korrekter Auflagerung — ein Ende fest, das andere auf Rollen gleitend — bestimmen sich auch für schiefe Lasten die Stützendrücke aus den blossen Gleichgewichts-;bedingungen (s. Cremonascher Kräfteplan, Bd. 3, S. 79). Fehlt aber das Rollenauflager, so ist die Richtung der Stützendrücke nicht sicher bestimmbar; sie kann an dem Auflager, welches verschiebbar ist — z. B. demjenigen B der Fig. 1 —, von der Lotrechten bis um den Reibungswinkel« abweichen, welcher für Eisen auf Eisen 10—15° beträgt. Man wird die für die Beanspruchung des Trägers ungünstigste Lage des Stützendruckes B annehmen, wonach dann auch diejenige des festen Auflagers A gegeben ist.

Fig. 1.

.c

Bei Spreng werks trägem sind die Bogentheorien zur Ermittelung der Stützendrücke anzuwenden. Für den Bogen beliebiger Form mit drei Gelenken und den Parabelbogen mit zwei Gelenken sind die nötigen Andeutungen hinsichtlich horizontaler Kräfte in Bd. 5, S. 85 u. 86, gegeben. Für den Kreisbogen findet man nach Keck [1] die Kräfteschnittlinie angenähert nach Fig. 2, indem man die Geraden AC, BD tangential in die Scheitellotrechte übergehen

0,ll C.ll

Vf

*1

R,

w.

R;

-B

A.

SS ?

-1-

y\

Fig. 2.

Fig. 3.

lässt. Für unstetige Formen der Sprungwerksträger mit weniger als drei Gelenken und solche mit stark wechselndem Trägheitsmoment müssen die allgemeinen Behandlungsarten der graphischen Statik zur Anwendung gelangen (Litteratur, Bd. 5, S. 86 u. 87). Die Arbeit wird ziemlich umständlich, für kleinei’e Objekte hilft man sich daher gern mit Annäherungen.

Wenn man es nur mit wenigen schiefen Lasten oder aber mit Konstruktionen, aus wenigen geraden Teilen bestehend, zu thun hat, kann man die richtigen Stützendrücke oft am einfachsten durch Anwendung der allgemeinen Theorie der Elastizitätsellipse finden (s. Bd. 3, S. 671). Man teilt den Bogen in Elemente der Länge s, belastet deren Schwerpunkte mit den elastischen

Stützendrüclce von Dachkonstruktioneń

g

jjTji wo J — Trägheitsmoment des Querschnittes, E = Elastizitätsmodul des

Gewichten g

Baumaterials, und ermittelt deren Summe G — Ag.

Für den Bogen mit festen Auflagern (Fig. 3) bestimmt man ferner die Höhenlage«

i    ‘    i

des Schwerpunktes 0 der g, s = Ag y‘ : G und die beiden Trägheitsmomente Tv = 2g y² und

i    ⁰    _⁰

Th = 2g cc², womit auch die Halbmesser der Gesamtträgheitsellipse iv = \f Tv : Q und ih —

\fTh : Gr gegeben sind. Denkt man sich nun das rechte Ende B festgehalten, das linke frei schwebend, so findet man die wagrechte und lotrechte Teilkraft H und V des linksseitigen Stützendruckes R und dessen Abstand r vom Mittelpunkt O aus der Bedingung, dass derselbe die Bewegungen dieses mit dem freien Ende A fest verbunden gedachten Punktes 0 wieder rückgängig mache, die er durch die Formänderung des durch die Last P beeinflussten Bogen-

i

teiles von B bis zum Lastangriffspunkt W erlitten hat. Es ist H= P2g.p.y: Tv‘,

IV

V=P2g.p.x:Th] Pi = \/ID -f Fa, r = M: Pj = P2gp : G \fTB + V* .

W

Der Richtungssinn des Stützendruckes P ergibt sich aus der Ueberlegung, dass er selbst wie die Last P um den Antipol dieser letzteren bezüglich der Elastizitätseliipse des abgeschnittenen Stückes B W, aber in entgegengesetztem Sinne, drehen, dessen Lage sich immer leicht abschätzen lässt.

Beim Bogen mit zwei Gelenken (Fig. 4) ist die lotrechte Teilkraft A des Stützendruckes direkt gegeben, A — P. b : l, und die wagrechte Teilkraft H folgt aus

P,

r£

= P (iGr.s.b — 2 g.p.y\ : A g y*.

\    to    J °    ^    Ą

H ist einwärts gerichtet îür einen positiven Wert des Zählers. In diesem bedeutet das erste Glied den linksgerichteten Teilbetrag der Horizontalbewegung des freischwebenden Endes A unter dem Einfluss des lotrecht aufwärtswirkenden Stützendruckes A, wird also mit abwärtsgerichtetem A negativ ; das zweite Glied bedeutet den nach rechts gerichteten Teilbetrag der Bewegung des freischwebenden Endes A unter dem Einfluss der Last P auf den Bogenteil B W, und kehrt sein Vorzeichen um, wenn P eine Bewegung von A nach links erzeugt.

Rl

’B

Fig. 4.

R,

Pn

Pn

PP

/r

w\qj

Pn+i

’n+i

Xa=i

<-

Xb=j

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Endlich, wenn nur ein Scheitelgelenk vorhanden ist (Fig. 5), so bestimmen sich die Teilkräfte V und B des durch das Gelenk gehenden Stützendruckes aus

i    i    i    i

V = P2 gpx\ J2gx%] H = 2 g p y : 2 g y*.

W    ⁰    W    ⁰

In allen Fällen ist nach Bestimmung des linken Stützendruckes P* in Bezug auf Lage, Grösse und Richtung auch der Stützendruck R^ gegeben durch die Bedingung, dass sich Pj , R% und P in einem Punkte schneiden müssen. — Ausführlichere Begründung aller dieser Rechnungsarten und Anwendungen auf Perrondächer s. [2] und [3].

Erwähnung erfordern noch die Bogen mit Zugstangen CD in einer Zwischenhöhe zwischen Fuss und Scheitel ; der eine Bogenfuss kann verschiebbar gelagert sein, wie in Fig. 7 angedeutet oder aber beide Füsse sind drehbar fest oder sie sind endlich durch eine zweite Zugstange, die dann meist unter dem Boden liegt, mit einander verbunden. Die Stützendrücke resp. inneren Spannungen bestimmen sich in diesen Fällen mit Hilfe des Arbeitsprinzipes. Ist nur die Zugstange CD von der Länge V vorhanden (Fig. 6) und ein Bogenende auf Rollen gelagert, so ermitteln sich die Spannkräfte Sf der Stäbe dieses einfach statisch unbestimmten Systems aus der Formel S = So + Xa . Sa. Hier bedeutet So die Stabkräfte in dem durch Entfernung der Zugstange CD statisch bestimmt gemachten System für die Lasten P; Sa die Stabkräfte für die alleinige Kraft Xa = -j- 1 im Zugstab. Beide Kräftegruppen sind leicht durch Cremonasche Kräftepläne oder auf anderem Weg zu ermitteln. Xa endlich ist die für die Belastungen P wirklich auftretende Spannung in der Zugstange CD und bestimmt sich aus

X,

a=2So Sa ç:(^Sc^ Q-\

worin die Summen sich über alle Stäbe erstrecken, q die Länge eines Stabes geteilt durch

Ltfeger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Ox-

Stiitzenmonicnie — Stützmauern

s    V

EF ’    E‘F

nämliche für die Zugstange bedeutet. Die Kräfte Sa sind 0 für die Strecken unterhalb der Zugstange; rückt diese an den Fuss hinunter, so bleibt das Verfahren immer noch giltig; nur treten jetzt für alle Stäbe Kräfte    auf.— Ist neben der Zugstange CD noch eine die Bogen-

füsse AB verbindende vorhanden, wobei natürlich ein Fuss auf Bollen gleiten muss, so wird in erster Linie durch Entfernen beider Zugstangen das System wieder sta'isch bestimmt gemacht und die Stabkräfte S₀ für die äusseren Lasten P bestimmt; darauf werden die P= 0, Xa. aber = -jj1 angenommen, welcher Zustand wieder die Stabkräfte $«; endlich wirdX6=-f~l angenommen, welcher Zustand die Kräfte Sb liefert. Dann rechnen sich die Gesamtkräfte jeden Stabes nach dem Ausdruck S = Sb + Xa Sa -j- Xb Sb, worin X„. und die wirklichen Spannungen in den Zugstangen unter den Lasten P bedeuten, die aus den beiden Gleichungen Xa V

seine mit dem Elastizitätsmodul multiplizirte Fläche, d. h. also q

sich finden:

E' F'

= XSo Sa “f~ Xa XSa~ Q -j- Xb XSa Sb Ç

das

Xb l

E"F“

= XSo Sb o + X« X Sa Sb d + Xb XSo² O

Sind beide Bogenfüsse drehbar fest gelagert, so wird das auf die Ausdehnung der unteren

X& l

Zugstange sich beziehende Glied

E“F“

0. Der Einfluss der Temperatur kann auf dem

nämlichen Weg gefunden werden; s. Fachwerke, statisch unbestimmte und [4]. Handelt es sich um vollwandige Träger, so sind die Formänderungen der Axen für die Belastungszustände P, Xa — — 1 und Xb — — 1 zu ermitteln.

Litteratur: [1] Keck, W., Vorträge über Elastizitätslehre, Hannover 1893. — [2] Schweiz. Bauzeitung, Bd. 32. — [3] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre, Leipzig 1893. — [4] Ders., Graphische Statik der Baukonstruktionen, Bd. 2, 1. Abt., Leipzig. G. Mantel.

Stiitzenmomente, die Biegungsmomente (s. Angriffsmoment, Biegung, Balken, Bogen u. s. w.) in den Querschnitten über den Stützpunkten stabförmiger Träger. Vergl. Balken und Bogen (auch einfache und kon-tinuirliche).

Stiitzgeriist dient zur zeitweiligen Abstützung von Gebäudeteilen oder Wänden, um unter oder neben demselben Bauausführungen vornehmen zu können.

Litteratur. Instruktive Beispiele siehe: Unterfangen der Pfeiler in der St. Marienkirche zu Greifenhagen: Handb. d. Ingenieurwissensch., Bd. 4, Abt. 2, Kap. 6, S. 13; Unterfangen von Säulen: Nouv. ann. de la constr., 1859, S-22; Stützung und Unterfangung eines siebenstöckigen Hauses am Boulevard Ornano in Paris, Nouv. ann. de la constr., 1869, S. 89; Engin., 1870, I, S. 12; Hebung eines Hauses in Philadelphia, Gazette de l’arch., 1877, S. 128 u. 165; Auswechseln der Pfeiler und Fundamente eines Kellers, Deutsche Bauztg., 1882, S. 256; Absteifung und Unterfahrung von mehrstöckigen Gebäuden bei Ladenausbrüchen, Baugewerksztg., 1883, S. 227 u. 331; Auswechseln der Säulenfundamente etc, in einem grossen Keller, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1884, S. 477.    L. v. Willmann.

Stiitzlinie, s. Drucklinie, Bd. 3, S. 459, Gewölbe, Bd. 4, S. 658, und Pfeiler; Stützlinie bei Bogenträgern, s. Kernlinien, Bd. 5, S. 505.

Stützmauern haben den Zweck, Erdmassen möglichst lotrecht zu begrenzen; sie heissen in bestimmten Fällen wohl auch Futtermauern (s. d.) und Böschungsmauern. Zu unterscheiden davon sind die Verkleidungsmauern, welche verwitterbarem, sonst aber tragfähigem Gestein vorgesetzt werden. Stützmauern kommen hauptsächlich bei Dämmen und Einschnitten von Strassen und Eisenbahnen, als Begrenzung von Wasserläufen (Ufer- und Quaimauern), im Festungs-

m

Weyrauch.

bau und bei städtischen Strassenanlagen, |jll|| wohl auch bei Hochbauanlagen vor. •— lip Das Querprofil der Stützmauern ist in jJIPP¹ J||§|||§ J|jjj||& sehr verschiedener Form ausgeführt Wmmf-l JÊÊËk^j. ÆmÊÊm*    worc^en '• 1. Mauern mit lotrechter Vorder-

Wwm&. WĘmk- wWĘm. WĘm$, und Hinterfläche ; wenig vorteilhaft, weil ******* s««***    viel Material erfordernd. 2. Mauern

ii₌. i. tu,-²-    1<J°'3- lMo' mit lotrechter Vorder- und geböschter

Hinterfläche (Fig. 1); vorteilhaft, sobald man auf eine lotrechte Vorderfläche Wert zu legen hat. 3. Mauern mit geböschter Vorder- und lotrechter Hinterfläche (Fig. 2) erfordern weniger Material, als die vorhergehenden. 4. Mauern mit geböschter Vorder- und Hinterfläche (Fig. 3); bei günstiger Wahl der Mauerböschungen in Bezug auf Materialaufwand vorteilhaft. 5. Mauern mit Unterschneidungen an der Rückseite (Fig. 4); Hinterfläche alsdann gebrochen; bei zweckmässiger Wahl der Profilform sehr materialersparend. 6. Mauern, bei denen Vorder- und Hinterfläche gebrochen sind; erfordern unter günstigen

um

HP

;V>;

Stützmauer'à

dt

Verhältnissen sehr wenig Material, nehmen aber im Grundriss viel Raum in Anspruch. 7. Mauern mit gekrümmten Begrenzungsflächen (Fig. 5) ; erfordern bei vorteilhafter Wahl der Profillinien den geringsten Materialaufwand, sind aber schwieriger auszuführen. 8. Man hat die eigentliche Stützmauer nur schwach gehalten, sie aber durch an der Vorder- oder an der Rückseite Vorgesetzte Pfeiler verstärkt (Fig. 6); geschieht ll der Materialersparnis wegen. 9. Mauern mit stehenden    ||||

Gewölben: man errichtet einzelne Pfeiler, zwischen denen    vM

stehende Gewölbe eingespannt werden, welche ihre äussere Laibung den zu stützenden Erdmassen zuwenden. An der Jfff Rückseite der Mauern werden statt kontinuirlich ver-^ laufenden Böschungen auch Abtreppungen ausgeführt.

Ę Die Stärke der Stützmauern ist nach dem auf sie wirkenden Erddruck (s. d.) zu ermitteln; sie müssen mit demselben im Gleichgewicht stehen.

Für erste Annahmen und näherungsweise Berechnungen kann man folgende Angaben benützen. 1. Stützmauern vor aufgeschüttetem Bodenmaterial: a. für gut konstruirte und sorgfältig ausgeführte Mauern bei trockener, wagrecht gelagerter Hinterfüllung b = ²/, h (b — mittlere Mauerdicke ; h = Mauerhöhe) ; b. für Mauern gewöhnlicher Konstruktion und nicht zu nasser Hinterfüllung b= ifoh} c. bei thonigem oder lehmigem Hinterfüllungsmaterial, welches abrutschen kann, b = s/₇h* d. Intzes Formeln, welche für Mauern mit geringer Neigung der Vorderfläche und bis zu 10 m Höhe Giltigkeit haben, lauten für nassen Hinterfüllungsboden x = 0,4 h -j- 0,016 h², für trockenen Hinterfiillungs-boden x — 0,32 h -f- 0,011 h², worin x die Mauerdicke in der beliebigen Tiefe h unter der Mauerkrone bezeichnet. 2. Stützmauern vor abgegrabenen Erdmassen b = 0,29 m -f- 0,17 li) für solche mit der Erdüberhöhung H    /

b — 0,29 rn -f- 0,27 h — 0,1 /ill

"M

Fig. 5.

Fig. 0.

h y

3h ) *

Trockenmauern erhalten D/v—D/2 der Dicke von Mörtelmauern.

Stützmauern werden meist aus Bruchsteinen, hart gebrannten Backsteinen und Hausteinen, wohl auch aus gemischtem Material, seltener aus Beton hergestellt ; das Mauerwerk wird hierbei entweder ohne Mörtel ausgeführt (Trocken-

mauern) oder unter Anwendung von Mörtel (Mörtelmauern). Oben werden die Stütz-

•MI

iąi

ig

15ÆI

16

0m9m

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v'. ;

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Fig. 9.

Fig. 7. .

Fig. 8.

mauern in der Regel mit Steinplatten abgedeckt, welche, wenn die Erdmassen über der Mauerkrone emporsteigen, mit Erdhaken versehen werden (Fig. 7); sehr zweckmässig, wenn auch teuer, ist die Abdeckung mit Quadern, welche auch als Rollschicht ausgeführt werden können; Backsteinmauern erhalten in Fällen, wo Platten aus natürlichem Stein schwer zu beschaffen sind, eine Abdeckung durch Backsteinrollschichten.

Für die Abführung des hinter einer Stützmauer sich ansammelnden Wassers ist Sorge zu tragen, damit der Erddruck nicht durch den Wasserdruck vergrössert wird. Meistens genügt es, das Wasser bloss an der Sohle abzit-ftihren und dort Kanäle oder Schlitze anzuordnen (Fig. 8) ; bei höheren Mauern sind solche Schlitze in verschiedener Höhe anzubringen (Fig. 9).

Litteratur : Schmitt, E., Der Erdkunstbau auf Strassen und Eisenbahnen, Teil I, Leipzig 1871. — Rebhann, G., Theorie des Erddruckes und der Futtermauern, Wien 1871. — Baumeister, R., Allgem. Konstruktionslehre des Ingenieurs, ausgegeben von E. v. Feldegg, Teil II,

Karlsruhe 1878. — Dubasque, J., Etudes théorétiques et pratiques sur les murs de soutènement et les ponts en maçonnerie, Paris 1881. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 1, Abt. 2, 2...Aufl., Leipzig 1884.    Schmitt-Darmstadt.

Stützmauern, graphische B er echnung. — Die statische Berechnung der Stützmauern beruht auf der Theorie des Erddrucks (Bd. 3, S. 767). Während man in früherer Zeit verlangte, dass der mit 2 multiplizirte Erddruck nicht im stände sei, die Mauer umzustürzen (Stabilität mit doppelter Sicherheit), wird jetzt fast allgemein die bei hölzernen und eisernen Bauwerken längst übliche Forderung gestellt, dass die im Mauerwerk auftretenden Spannungen eine gewisse Grenze nicht überschreiten sollen. Vielfach wird noch die Forderung hinzugefügt, dass Zugspannungen nirgends Vorkommen sollen, obgleich diese Forderung, streng genommen, nur bei Staumauern (s. d.) notwendig ist.

Fig. 1 zeigt, wie eine gewöhnliche Stützmauer von trapezförmigem Querschnitt statisch untersucht wird. Es genügt, die Spannungen am Mauerfusse O P und an der Fundament sohle 0‘P‘ abzuleiten. Zuerst wird für die Mauerhöhe A 0 der Erddruck E bestimmt (vergl. Bd. 3, S. 769). Man zieht die natürliche Böschung OB unter dem Winkel <p zur Wagrecbten und die Linie AL unter dem Winkel <p-\-<px zu AO. ig> ist der Keibungswinkel von Erde auf Erde, fx derjenige von Erde auf Mauer.) Hierauf bestimmt man mittelst des Kreisbogens über BL und der Tangente OT die mittlere Proportionale OH von OB und OL, zieht HC parallel LA und macht HJ—HC, so ist der Erddruck gleich y.ACHJ (y = spez. Gewicht der Erde).

Der Erddruck greift im unteren Drittel von AO an und schliesst mit der Mauerwand den Winkel 90° — ein. Man rechnet nun den Erddruck E, sowie das Mauergewicht M (auf 1 m Tiefe) in Tonnen aus, trägt die beiden Kräfte in passendem Massstabe auf und findet durch ihre Zusammensetzung die Mittelkraft B. Die Spannungen in P und 0 werden, wenn R innerhalb des Kernes (s. d.), das heisst innerhalb des inneren Drittels KK' der Mauerfläche angreift, am besten nach der Kernformel (Bd. 5, S. 505) berechnet. Bezeichnet man die Mauerstärke mit s und die Abstände der Kraft R von K und K‘ mit r und r‘, so ist die Spannung in P gleich 6Rr:sz und diejenige in 0 gleich 6Rr‘:s%. Der Uebersichtlichkeit zu lieb stellt man die Spannungsverteilung häufig graphisch dar, indem man die beiden Kantenspannungen in einem passenden Massstabe aufträgt, ihre Endpunkte verbindet und das Trapez schraffirt oder bemalt.

Greift R ausserhalb KK' an, so wird die Spannung in 0 negativ (Zugspannung). Gewöhnlich geht man der grösseren Sicherheit wegen von der Annahme aus, dass die Zugfestigkeit des Mauerwerks null sei ; man misst dann die lotrechte Seitenkraft V von R und berechnet die Spannung in P nach der Formel 2V:3x, worin x die Entfernung des Punktes P vom Angriffspunkt der Kraft bedeutet. Die Druckfläche ist in diesem Falle ein Dreieck von der Grundlinie 3x.

Um die Spannung an der Fundamentsohle zu finden, verfährt man in gleicher Weise; man bestimmt den Druck auf die Wand O'A und setzt ihn mit dem Gewichte der ganzen Mauer zusammen.

B-r:

WK

P' - s -0’

Fig. 1.

EL

Ai

B.

AjA₂

C₂

b₂

<h₂

o.

m₂

J₂

Es

IR,

Ts

0₂

Fig. 2.

Hat die Stützmauer eine gebrochene Hinter wand (Fig. 2), so bestimmt man zunächst wie oben den Erddruck E\ für die Wand Ai Ox. Um den auf die Wand Ox 0% wirkenden Druck E₂ zu finden, zeichnet man zuerst das Druckdreieck C₂ //₂ J% für die ganze Wand Az 0₂ ; dann zieht man Ox Di parallel 0₂ P₂, verbindet Pfi mit P₂ und zieht Hi J%‘ parallel H₂ J₂, so ist E₂ = y-[Hz Z₂‘ H₂‘]. Der Angriffspunkt von E₂ wird gefunden, wenn man in der Mitte von Ox 0₂ die Länge 0,289. Ox 0₂ senkrecht aufträgt und über ihr von A₂ aus einem rechten Winkel zeichnet. Nun berechnet man noch die Mauergewichte Mx und und setzt die vier Kräfte mittelst Kraft- und Seilecks (s. Kräftepolygon) zur Mittelkraft R zusammen.

Fig. 3.

Fig. 3 erläutert den Weg, den man bei einer gekrümmten Stützmauer einschlägt. Man teilt die Hinterfläche in eine Anzahl Teile und bestimmt für jeden Teil den Erddruck nach dem Verfahren, das in Fig. 2 für die Wand Ox 02 eingeschlagen wurde. In der Fig. 8 haben wir die Wand in 5 Teile geteilt und für den 4. Teil die erforderlichen Linien eingezeichnet; sie führen zur Druckfläche f/4 J4 Ji H±. Hat man sämtliche Teiîdrücke gefunden, so setzt man sie durch Kraft- und Seileck zur Gesamtkraft E und diese schliesslich mit dem Mauergewicht M zur Mittelkraft R zusammen.

1 berechnet

ms 0

Zuweilen werden Stützmauern aus Spai’samkeitsgründen mit Strebepfeilern versehen (Fig. 4). In diesem Falle liegen die Kernpunkte K und K' nicht mehr im Drittel der Mauerbreite; ihre Abstände vom Schwerpunkte S werden uach der Formel k = J: Fe berechnet, worin F den Inhalt der Mauerfläche, J ihr Trägheitsmoment (s. d.) in Bezug auf die Axe s und e den Ab-”~Ti r£§§|§ stand des Schwerpunkts von P bezw. 0 bedeutet (vergl. Bd. 5, S. 503). Der *-—LI« Erddruck wird zuerst wie gewöhnlich für eine Mauertiefe und hierauf mit t multiplizirt. Aus der Mittelkraft R von E und M findet man schliesslich die Spannungen nach der Formel Rr : Fk, worin r wie früher n den Abstand der Kraft R vom Kernpunkte bezeichnet.

Fig. 5.

Als zulässige Spannungen des Mauerwerks kann man bei Bruch-und Backsteinmauerwerk 80—120, bei Quadermauerwerk 150—300 t:ms annehmen ; der zulässige Fundamentdruck beträgt für die gewöhnlichen Erdarten 20—60 t : m2.

Litteratur : Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866. — Rebhann, Theorie des Erddrucks und der Futtermauern, Wien 1871. — Holzhey, Beiträge zur Theorie des Erddrucks etc. 1871.

—    Ott, v., Vorträge über Baumechanik, Prag 1877. — Ritter, W., Eisenbahn 1877, Bd. 7, S. 178.

W. Ritter.

—    Rychter, Zeitschr. des österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1877, S. 142 u. 1880, S. 89. — Kreuter, Deutsche Bauzeitung 1879, S. 366. — Ceradini, Politecnico 1880, S. 543. — Crugnola, Sui muri di sostegno etc., Torino 1882. — Lauenstein, Graph. Statik, Stuttgart 1898.

Stützwände, Bauwerke, welche den Zweck haben, Erdmassen thunlichst lotrecht zu begrenzen. Bestehen sie aus Mauerwerk, so heissen sie Stützmauern (s. d.); werden sie aus Holz konstruirt, so heissen sie Bohlwände (s. d.).

Stützweite, s. Spannweite, Oeffnungen.

Stufe oder Stuffe, ursprünglich im Bergbau s. v. w. ein Stück Gestein, davon z. B. Schaustufe ein durch Schönheit ausgezeichnetes Stück Mineral.

—    In der Erzaufbereitung sind Stufen Stücke von bestimmter Korngrösse, etwa von 30 bis 60 mm, z. B. Stuff er z s. v. w. Erz in Stücken. — Ferner bedeutet Stufe ein in das Gestein gehauenes Zeichen, z. B. Markscheiderstufe. Treptow.

5—10 cm

Stufenbalinen (Gehbahnen), eine Art Stadtbahnanlage für den Personenverkehr, bestehend aus zwei oder mehreren endlosen Plattformen, welche einen geschlossenen Bing bilden, mit einer geeigneten Betriebskraft bewegt und von einer ununterbrochenen Beihe aui Gleisen in gleicher Bichtung laufender Wagen getragen werden. Die erste der neben einander stufenweise angeordneten Plattformen, welche von einander ganz unabhängig sind, wird mit der Geschwindigkeit eines gewöhnlichen Fussgängers (4—5 km pro Stunde) bewegt und liegt

niveau ;

höher als der Gehsteig oder als ein fester Perron, von dem die Fahrgäste $tra während des Gehens an jeder beliebigen Stelle, die Plattform besteigen, von dieser auf die zweite mit doppelt so grosser Geschwindigkeit, dann auf eine mit dreifacher Geschwindigkeit u. s. w. bewegte Plattform, endlich auf den eigentlichen fahrenden Zug, d. i. eine mit Sitzen ausgestattete Plattform übertreten, resp. diese in umgekehrter Bichtung wieder verlassen können [1].

Dieses vorbeschriebeue Babnsystem hatten Wilhelm und Heinrich Rettig erdacht und nach demselben eine 160 m lange Probestrecke in Münster i. W. im Jahre 1889 erbaut, bei welcher die mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegten Plattformen durch ehensoviele Seile von einer stationären Maschine angetrieben wurden. Die hierbei erzielten günstigen Resultate veranlassten M. E. Schmidt im Jahre 1891 in Jakson Park zu Chicago eine auf dem Rettigschen Prinzipe beruhende 270 m lange Versuchsbahn, welche Krümmungen von 22,5 m Halbmesser hatte, zu errichten, jedoch mit dem Unterschiede, dass, wie Fig. 1 zeigt, eine durchgehende Antriebsaxe A, auf welcher Räderpaare R von wachsendem Durchmesser aufgekeilt sind, auf denen die Plattformen P mittelst biegsamer Schienen verbunden sind, die sich auf

dem Radumfange abwickeln und somit auch unter dem wachsenden Durchmesser grössere Geschwindigkeiten erhalten. Diese nur aus zwei Plattformen bestehende, von einer Kraftstation elektrisch betriebene Eahn lieferte so günstige Ergebnisse, dass hierdurch die Herstellung der 1281 m langen Stufenbahn auf dem Casino Pier der Kolumbischen Weltausstellung 1893 für die Beförderung der Reisenden von den Schiffen zur Ausstellung und umgekehrt gesichert war (Fig. 2). Diese Bahn bestand ebenfalls nur aus zwei beweglichen Plattformen, bildete zwei gerade Linien, eine für die Hin- und eine für die Rückfahrt, in Abständen von 3,76 m, deren beide Enden mit Bögen von sehr kleinem Halbmesser verbunden waren. Yon einem 1,85 m über dem Erdboden aufgestellten festen Perron konnte über die mit 5 km Geschwindigkeit bewegte Plattform za der zweiten mit doppelter Geschwindigkeit bewegten Plattform überstiegen werden. Beide Plattformen wurden von 350 vierräderigen Wagen von je 3,65 m Länge getragen, die auf einem kontinuirlichen Bahngleise von 1,15 m Spurweite liefen. Der elektrische Strom wurde von einer Kraftstation geliefert, von welcher die Bewegung des endlosen Zuges, auf dem 7500 Personen gleichzeitig Platz fanden, geregelt wird, so dass an einem gegebenen Punkte stündlich 32 000 Personen vorbeigeführt werden konnten [2].

Eine weitere praktische Anwendung fand dieses Beförderungsmittel von fast gleicher Konstruktion auf der Berliner Gewerbeausstellung 1896 und kann als erste dem öffentlichen Verkehre dienende Stufenbahn in Europa angesehen werden. Dieselbe hatte eine Länge von 465 m, einen festen Gehsteg und zwei Plattformen ; hierbei wurden die auf der Weltausstellung in Chicago im Betriebe gewesenen Wagen verwendet und bestand die Verbindung zwischen den beiden Plattformen, nicht wie in Chicago, aus einem endlosen Band, sondern aus einzelnen, einer Wagenlänge entsprechenden zusammengesetzten Teilen, um das Durchfahren in den Krümmungen zu ei'leichtern. Die Bahn, deren Arbeiten am 17. März 1896 begonnen haben, wurde am 27. Mai 1896 eröffnet; dieselbe war überdeckt, mit 155 Glüh- und 10 Bogenlampen erleuchtet und hatte bei 20 Rundfahrten pro Stunde die Leistungsfähigkeit, 29 760 Personen pro Stunde befördern zu können, was von keinem anderen Verkehrsmittel auch nur im Entferntesten erreicht wird [3J.

Die Vorzüge dieses Systems, welches nur bei Hoch- oder Tiefbahnen in ganz geschlossenem Raume Anwendung finden kann, bestehen in der Bewältigung eines Massenverkehres bei sehr grosser Betriebssicherheit ohne Belästigung durch Rauch, Dampfauspuff, Geruch etc., einer vollständig stossfreien Fahrt bei gleichmässiger Geschwindigkeit, Entfall von Aufenthalten und denkbar günstigster Ausnützung der Betriebskraft, dagegen sollen die Anlagekosten solcher Bahnen, wo ein konstanter Massenverkehr zu bewältigen ist, ziemlich hoch sein ; dieselben werden mit. 450 000 dl. pro km veranschlagt.

Litteratur: [1] Zentralblatt für Bauverwaltung 1889. — [2] Zeitschrift des österr. Ing.-und Arch.-Ver. 1891 und 1892; Zeitung des Ver. Deutscher Eisenbahnverw. Kr. 56, 1893. —

[3] Die Schmalspurbahn, Nr. 6, 1896, und Nr. 2, 1897 ; Die elektrische Stufenbahn auf der Berliner Ausstellung; Glasers Annalen, Bd. 37, 1896,    Ziffer,

Stufenlials, s. Treppen.

Stufenleiter, Treppenleiter mit 10 cm breiten Trittbrettern statt der

fester-- û

Fusssteij

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0:35

178.

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1.15

Fig. 2,

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Sprossen.

Stufenräder, s. Sektorenräder. Stufenscheibe. — Soll die Ueber-tragung der Drehung in der Figur von einem Scheibenkörper 0 u auf einen anderen Scheibenkörper Fk, welche sich beide um parallele Axen F, ⁽P drehen, vermittelst eines nicht gekreuzten Treibriemens von unveränderlicher Länge in verschiedenen gegebenen Umdrehungsverhältnissen bewirkt werden, so müssen die beiden Scheibenkörper Fk, ⁽P u derartig stufenförmig ////>U\À:À/>\ ^> abgedreht sein, dass der Treibriemen    /ii.'M“

ohne Aenderung seiner Länge passt, \\\yAV;U>w wenn derselbe auf je zwei entsprechende Vo''"'-'v'

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Ränder gelegt wird. In der Figur enthalten die beiden Scheibenkörper z. B, je 7 Stufen, resp. je 7 Scheiben. Die Radien rx r₂ Q₂, r3 £3, • • • je zwei entsprechender Scheiben müssen in dem umgekehrten Verhältnis der Umdrehungszahlen stehen und eine Grösse besitzen, dass der Treibriemen für jedes Paar der entsprechenden Scheiben passt. Zwei so hergestellte Scheibenkörper werden Stufenscheiben genannt.

Ist der Axenabstand <P F, der Radius ox der grössten Scheibe der treibenden Stufenscheibe <P x und deren Umdrehungszahl cot für eine angenommene Zeiteinheit gegeben ; sind ferner die verschiedenen Umdrehungszahlen cox, co2l co₃ . . . der getriebenen Stufenscheibe Fk

— der Radius rx der kleinsten Scheibe

»1

gegeben, so ist zunächst durch das Verhältnis —

(U

GQ

der Stufenscheibe Fk und durch die Grössen rx, <P F die Riemenlänge bestimmt. Die übrigen entsprechenden Scheibenradien ç₂ o₃ ... r₂ »'3 • • • können dann vermittelst einer Hilfskurve £, die in grosser Annäherung durch einen Kreisbogen ersetzt ist und Scheibendiagramm heisst, konstruirt werden. Zu diesem Zwecke wird eine Gerade MA unter Neigung von 45 ⁰ gegen die Axe F‘ gezogen, die Länge MH — ^ F gemacht, dann die Senkrechte H3 = 'llz<PF errichtet und mit dem Radius M3 um M der Kreisbogen £ beschrieben. Auf einer zur Axe F‘ senkrechten Gerade, die M % im Punkte nt trifft, wird die Strecke m a — rx und a n = (>1 aufgetragen. Hierauf werden zu MA die Parallelen a Rx, « Zx, von denen a Zx den Kreisbogen £ in Zx trifft, gezogen ; ferner durch Zx senkrecht zur Axe F‘ die Gerade Zx Rx, durch Rx die Gerade RXA senkrecht a a gezogen und mit dem Scheibendiagramm £ so gelegt, dass sie in der verlängerten Axe F‘ sich befindet. Die Gerade A Rx bis (-J- r) verlängert wird als die Abscissenaxe des Scheibendiagramms £ genommen. Auf dieser Abscissenaxe wird in einem beliebigen Punkte G eine Senkrechte G Q errichtet, die M A im Punkte Q schneidet. Auf dieser

cot

Senkrechten werden die Punkte Q₂, Q3 . . . so bestimmt, dass

(>h

gq₂

co₃

co₂ ’ GQz

Ri j

ist. Dann werden von den Punkten G₂, G3...G7 Gerade nach A gezogen, welche auf dem Kreisbogen £, resp. die Schnittpunkte Z₂, Z₃. . .bestimmen, und von diesen auf die Abscissen-axe A (-j- r) die senkrechten Ordinaten Z₂ R₂, Z₃ R₃... gezogen, welche die Gerade M A bezw. in den Punkten S₂, S3 .. .treffen. Hiernach sind, wenn man die ersten Werte rx, çx mit aufschreibt, die Radien der Stufenscheiben rx — RxSx, r₂=R₂S₂, r₃ = R₃ S3,.. .çx — R₂Z₂, r₃ — R3 Z₃..., und die durch 8X, S₂, S3... zur Axe F‘ parallel gezogenen Geraden ergeben sich direkt für die Stufenscheibe Fk die Scheibenradien rx, r₂, r₃. Die Begründung dieser Konstruktion, bei welcher das Scheibendiagramm £ mit grosser Genauigkeit durch jenen sehr leicht zu bestimmenden Kreisbogen ersetzt werden kann, ist in [1] angegeben.

Litteratur: [1] Burmester, L., Lehrb. d. Kinematik, Bd. 1, S. 395, Leipzig 1888. Burmester.

Stufenscheibe, Riemenkonus, enthält zwei bis sechs Bahnen für den Treibriemen mit massig hohen Abstufungen. Sie arbeiten stets paarweise und bilden das gebräuchlichste Mittel zur Aenderung der Geschwindigkeit von "VVerkzeug-und anderen Maschinen.

Sie laufen mit einem Treibriemen (s. Bd. 6, S. 49, Fig. 8 ; ferner Bd. 2, S. 606—609, Fig. 1 u. 3—8, sowie Bd. 3, S. 418 u. 419, Fig. 2—5), oder mit Keilriemen (s. nebenstehende Figur), oder mit Rundschnur, besonders an Fussdrehbänken mit starker Uebersetzung ins Schnelle (vergl.

Bd. 3, S. 417, Fig. 1).

In der Regel sind beide Stufenscheiben einander gleich, auch die Abstufungen gleich gross. Genauer hat man die einzelnen Durchmesser auf gleiche Riemenlänge, d. h. für gleiche Spannung des Riemens auf allen Stufen zu berechnen, besonders bei geringem Axenabstand, und die Abstufungen für konstantes Verhältnis der auf einander folgenden Ueber-setzungen zu wählen.

Nimmt man zunächst zwei mittlere gleiche Halbmesser (> an, so wird für die Axenentfernung e die Riemenlänge L = 2e-\-2Q7i. Treibt aber eine Stufe mit dem Halbmesser rx auf eine Stufe mit dem Halbmesser r₂ — <prx mit der Uebersetzung y (ins Schnelle oder Langsame, je nachdem y oder > 1), so legen sich die Riemenläufe schräg; zur Ausgleichung der Länge muss rx -f- r₂ < 2 q werden. Näherungsweise ist :

rx

Zwei glatte Riemenkegel mit offenen Riemen sind also nach der Stelle vom gleichen Durchmesser zu etwas bauchig zu bilden. Nur bei offenen Riemen mit grossem Axenabstand und stets bei gekreuzten Riemen ist ri -f r% — 2 ç (vgl. Bd. 5, S. 632, Fig. 1), also rx — q 2 : (1 -j- cp).

Soll in einem Trieb mit n Stufen die Geschwindigkeit der zweiten Welle von v bis U

n — 1

geändert werden, so ist k= \f v:V als das Verhältnis zweier auf einander folgenden Ueber-setzungen anzunehmen. Gewöhnlich liegt k zwischen 0,5 und 0,8. Für eine (drei- oder) fünfstufige Scheibe ist in der Mitte gewöhnlich <p₃ — 1, daneben p₂=k und pi=l:k, aussen p₁ — k² und 75 == 1 : k². Für eine (zwei- oder) vierstufige Scheibe^ ist neben der Mitte <f% r*s \J k und = 1 : \J k , aussen px=^k \f k und pt = 1 : k V k zu setzen;

Bei Anwendung rückkeli ren der Bäder soll die geometrische Reihe fortgesetzt werden, es soll also die Uebersetzung y> der beiden Zahnradpaare mit der Riemenübersetzung 9?!, d. i. yj. (fx = (pn : tc sein oder y> — 1 : Jc>K

Lindner.

Litteratur: Weisbach-Herrmann, Ingenieurmechanik, 3. Teil, 1. Abt., Braunschweig 1876. — Pechan, Leitfaden des Maschinenbaues, 3. Bd., Reichenberg 1889.

Stufenwehr, s. Stauanlagen.

Stuffe, s. unter Stufe.

Stuhlgerüst, Wölbgerüst, welches über dem Lehrgerüst oder Pfeilern aufgestellt wird, um die obersten Gewölbesteine zu versetzen; in Verbindung damit steht das Versetzgerüst.

Stuhlmasche, die in Wirkmaschinen auf einer Stuhlnadel gebildete Masche, im Gegensatz zur Maschinenmasche, welche auf einer Nadel der Rändermaschine hergestellt wird.

Stuhlnummer, s. Wirkerei.

Stuhlrolir, s. Stöcke.

Stuhlsäule, s. Dach Stuhl, Bd. 3, S. 106.

Stuhlschiene, s. Oberbau.

Stuhlschleife, die in Wirkmaschinen auf einer Stuhlnadel hängende Schleife.

Stuhlwand, bei einem Dachstuhl sämtliche auf einer Seite stehenden Stuhlsäulen mit Pfetten, Schwellen und Bügen.

Stumba, s. Seidenspinnerei, S. 348.

Treptow.

Stunde (lat. hora), an dem alten bergmännischen Kompass der 24. Teil des Kreisumfanges, also gleich 15 ⁰ an der neuen Teilung. Die Stunde wurde in 8 Achtel, jedes Achtel wieder in 4 Viertel und jedes Viertel noch in drei Teile geteilt.

Stundenkreis, s. Koordinaten am Himmel, Bd. 5, S. 654.

Stundenscheibe, s. Hängezeug.

Stundenwinkel, s. Astronomisches Dreieck und Koordinaten am

Himmel.

Stuppe, s. Quecksilber.

Sturmband, s. Wind streb en.

Sturmdeich, s. Flussdeiche, Bd. 4, S. 337.

Sturmhaken. 1. Eiserner Haken zum Festlegen geöffneter Fensterflügel.

2. Starker eiserner Haken mit Spitze an langer, starker Stange zum Einreissen von Mauern und Bauteilen in Brandfällen.

Sturmscher Satz, s. Gleichungen, Bd. 4, S. 705.

Sturmwarnungen, von meteorologischen Zentralstellen ausgehende Warnungen vor herannahenden Stürmen durch das telegraphisch angeordnete Hissen von Sturmsignalen an den längs der Küste errichteten Signalstellen. — Die Sturmsignale bestehen aus Kugeln, Kegeln, Cylindern, teils auch aus Flaggen. In den Niederlanden dient das Aëroklinoskop zur Anzeige der Richtung nach dem Orte des niedrigsten Luftdruckes und der Stärke der Luftdruckabnahme nach dort.

Litteratur: Ley, Oiement, Tids to the study and forecast of weather, London 1880. — Bebber, van, Handb. der ausübenden Witterungskunde, Stuttgart 1885. — Scott, Weather charts and stormwaimings, London 1887. — Bebber, van, Die Wettervorhersage, 2. Auf!., Stuttgart 1898.

Sturz, S. Strassenfuhrwerke.    Grossmann.

Sturzbett, Befestigung der aus lockerem Bodenmaterial bestehenden Flusssohle, sobald Auskolkungen und Unterwaschungen benachbarter Fundamente zu befürchten sind.

Dieser Fall kommt namentlich bei Brücken und bei Stauanlagen vor. Wird in einem reissenden Strom mit leicht beweglichem Bett eine Brücke erbaut, so ist die Gefahr vorhanden, dass zwischen den Brückenpfeilern die erwähnten Auskolkungen entstehen ; alsdann wird zwischen denselben ein durchgehendes Sturzbett angeordnet, bestehend entweder aus je zwei quer durch den Strom geschlagenen doppelten, mit Steinen oder Beton ausgefüllten, mit einem liegenden Rost abgedeckten Pfahlwänden oder aus einer starken, mit Pflaster oder umgekehrten Gewölben abgedeckten Steinschüttung. Das über ein Wehr stürzende Wasser greift an der unteren Seite desselben die Flusssohle stark an; besteht letztere aus sandigem, schlammigem oder anderem lockeren Material, so würde dasselbe ausgewaschen wei'den ; deshalb bringt man an dieser Stelle gleichfalls ein Sturzbett an, welches meist aus einer abgepflasterten Steinschüttung besteht; ist der Boden sehr beweglich, so werden zum Schutz der Steinschüttung noch verholmte Pfablreihen angeordnet (s. a. Stauanlagen).    Schmitt-Darmstadt.

Sturzpritsclie, s. Stauanlagen.

Stylobat, die äusseren Platten des aus drei Stufen bestehenden Unterbaues des griechischen Tempels.

Sublimat, s. Quecksilberchloride.

Zustand.

Sublimation, der direkte Uebergang aus dem festen in den gasförmigen

Dieser Uebergang findet zwar stets, aber meist nur sehr langsam statt, da der Dampfdruck fester Körper selbst beim Schmelzpunkt meist sehr klein ist. Ist der Dampfdruck jedoch so gross, dass er noch unterhalb der Schmelztemperatur des festen Stoffes den Betrag einer Atmosphäre erreicht, so kann ein solcher Stoff bei gewöhnlichem Druck durch Erhitzen nicht geschmolzen werden, da er sich vorher rapide verflüchtigt (wobei die latente „Sublimationswärme“ gebunden wird). — Als sublimirbar bezeichnet man jedoch nicht nur diese Körper, sondern überhaupt diejenigen bei gewöhnlicher Temperatur festen, deren Schmelzen bei erreichbaren Temperaturen ihren Siedepunkt haben. — Ein ohne Schmelzen sublimirender Körper ist feste Kohlensäure (Sublimationspunkt — 80 ⁰, wo Dampfdruck = 1 Atm., Schmelzpunkt = — 65 °) ; Jod, Schwefel, Naphtalin, Kampher, Quecksilberchlorid (= Sublimat), die als sublimirbar bekannt, schmelzen unterhalb ihres Siedepunkts.    Abegg.

Subnormals, die Projektion der Normale auf die x-Axe. Ist y = f(x) die Gleichung der Kurve, so ist die Subnormale: y ysie ist konstant bei der Parabel.

Subsilikate, s. Schlacken.

Substitution, Einführung neuer Veränderlicher, indem man die alten Veränderlichen gleich Funktionen der neuen setzt.

Bei den eigentlichen Substitutionen sind die Koefficienten in diesen Funktionen konstante Grössen. Man betrachtet aber auch Systeme von Substitutionen, bei welchen die Koefficienten von einer Substitution zur andern ihren Wert ändern. Sind die Systeme so beschaffen, dass die Koefficienten stetig veränderliche Grössen sind, so gehen die Substitutionen in Transformationen über. Eine Substitution heisst linear, wenn die alten Veränderlichen lineare Funktionen der neuen (und daher auch umgekehrt) sind. Eine lineare Substitution x = «n

P a12 V\ P rtl 3 Z1 p • ■ *p«lM W1 Î y ⁼ rt21 xl -p a22 V\ P ß23 zl P • • w\ j s = aZ\ X1 P a32 V\ p tf33zi +• ■ -p «3» w\ ; .. .w = ani Xj p a„2 y\ + an% Z\ +.. .pcinnW heisst orthogonal, wenn sich die Quadratsumme aller Veränderlichen bei der Substitution nicht ändert, also wenn a,i²p ap P « 3²p • • • p«w² = 1, fli'i flu p flis «is p «is %+...+ fl(»ßi* = 0, was auch i und k sein möge.    .    Wölffing.

Subtailgente, die Projektion der Tangente vom Berührungspunkt bis zum Schnitt mit der x-Axe auf letztere. Ist y = f(x) die Kurvengleichung, so ist die Subtangente y : y*. Sie ist konstant bei der logarithmischen Linie.

Subtraktion, umgekehrte Operation der Addition. Ist «Pi = c, so ist c — b — a\ dabei heisst c Minuend, b Subtrahend, a Pest oder Differenz. Die beiden letzteren sind vertauschbar : c — a=b. Ist c <C b, so gibt die Subtraktion eine negative Zahl.

Subtraktipnslogaritlimen, s. Additions- und Subtraktionslogarithmen.

Subtraktiv, eine mit einem Minuszeichen versehene Grösse.

Succinit, s. v. w. Bernstein.

Reinhertz.

Sucker an Fernrohren dienen zur Erleichterung der Einstellung auf das Ziel; bei den kleinen Fernrohren geodätischer Instrumente ist ein Diopter, bei grossen astronomischen Instrumenten ein kleines Fernrohr mit schwacher Vbrgrösserung und grossem Gesichtsfeld, deren Abselilinie parallel derjenigen des Hauptfernrohrs sein muss, angebracht.

Sud für Metalle, Lösungen von Metallsalzen zum Ueberziehen von Metallgegenständen zwecks Schutz oder Verschönerung. Der Sud findet nur Anwendung für Artikel, deren Preis den teuren galvanischen Ueberzug nicht verträgt. Es existiren Metallsude für Vergoldung, Versilberung, Verzinnung, Vernickelung u. s. w.

Der Goldsud besteht aus 600 g phosphorsaurem Kali, 25 g Goldchlorid, 20 g Cyankalium, 10 1 destillirtem Wasser. Die Gegenstände werden an einem Kupferdraht befestigt und in den heissen Sud eingetaucht, abgespült und bei unbefriedigendem .Resultat die Manipulation wiedei holt.

Silbersud: I. 10 g Chlorsilber, 20 Weinsteinpulver, 20 g Kochsalz werden mittelst Wasser zu einem Teig verrieben. In einem Kupferkessel kocht man mit Weinsteinpulver vermischtes Wasser, bringt die Waren in einem Steinzeugsiebe unter Zugabe von etwas von dem Teig hinein, woselbst sich dieselben schnell mit einem schwachen Silberüberzug decken. II. 25 g Feinsilber werden in reiner erhitzter Salpetersäure im Glaskolben gelöst. In einem

emaillirten Gefäss kocht man 1 I Wasser, dem etwas Kochsalz zugesetzt wird. In dieses Wasser wird das aufgelöste Silber gegossen. Das so erhaltene, als Chlorsilber gefällte salpetersaure Siberoxyd kocht man nochmals, wäscht und filtrirt es darauf, giesst das AVasser vollständig ab und vermengt den Rückstand mit je 1250 g Kochsalz und AVeinsteinpulver. Von diesem gibt man wie bei Sud I. kleine Dosen einer kochenden AA^einsteinlösung zu und verfährt wie bei I. angegeben.

Nickelsud: Eine konzentrirte Chlorzinklösung wird mit dem doppelten Volumen Regenwasser vermischt, worauf soviel Salzsäure hinzugesetzt wird, bis der entstandene Niederschlag verschwunden ist. Nachdem man noch eine Messerspitze Zinkpulver hinzugefügt hat, bringt man so lange reines Nickelsalz hinein, bis die Lösung eine tiefgrüne Farbe annimmt. Die Gegenstände werden an Zinkblechstreifen oder in Zinkdrahtsieben in die kochende Lösung getaucht, wonach rasch die A^ernickelung erfolgt.

Zinnsud: 10 1 AVasser, 5 g geschmolzenes Zinnchlorür, 5 g kristallisirtes Zinnchlorür, 200 g Ammoniakalaunkristall. Letzteres wird in heissem Wasser gelöst und hierauf werden die beiden Zinnsalze hinzugefügt. Um das ausscheidende Zinn während der Tliätigkeit des Bades zu ergänzen, muss von Zeit zu Zeit Zinnsalz zugegeben werden. Der Sud wird kochend angewandt und die Sachen erhalten bald nach dem Eintauchen einen schönen, weissen Ueberzug Die Vorbereitung der AVaren muss wie bei allen gavanotechnischen Arbeiten erfolgen.

S. auch Entfettung.

Kupfersud: 50 g Kupfervitriol, 225 g NatriumKaliumtartrat, 15o g Aetnatron werden in 1 1 AVasser gelöst und heiss angewendet.

Litteratur: Langbein, G., Die galvanischen Metallniederschläge, Leipzig 1895. — AVinkler, Handbuch zur Herstellung von Metallüberzügen, AVien. — Tschenschner, E., Handbuch der

Liebetana.

Metalldekorirung, Weimar 1883.

Sudhaus, s. unter Bierbrauerei.

Suède, s. Dänisch Leder und Lederfärberei.

E. Müller-Hannover.

Sürfiliren (Zweimalspinnen) wird in der Streichgarnspinnerei angewendet, um aus grobem Vorgarn höhere Nummern zu spinnen, falls für einmaliges Spinnen der Verzug zu hoch wird. Dabei wird so verfahren, dass das Garn auf der ersten Maschine Bechtsdraht erhält, wenn es auf der zweiten links gesponnen wird, und umgekehrt.

Sulfanilsäure, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 103.

Sulfate heissen die Salze der Schwefelsäure; s. die wichtigsten derselben unter den betreffenden Metallen; s. a. Salze.'

Sulfide (Metallsulfide, Schwefelmetalle, Sulfurete), die Verbindungen der Metalle mit Schwefel, kommen in der Natur als Blenden, Glanze, Kiese vor, die für die Gewinnung der Metalle von grösster Bedeutung sind, und entstehen künstlich durch Erhitzen der Metalle mit Schwefel oder durch Fällung von Salzlösungen der Metalle durch Schwefelwasserstoff oder Schwefelammonium. Die Sulfide der Alkalien sind in AVasser leicht löslich, die der alkalischen Erden schwer löslich, die der Schwermetalle unlöslich.

Sulfite, die Salze der schwefligen Säure (s. unter Natrium-, Calciumsulfit u. s. w., auch unter Salze).

Sulfoleünsäure, s. Türkischrot öl.

Sulfonal, eine als Schlafmittel geschätzte organische Substanz, welche aus dem Aceton (s. d.) entsteht.

Aceton, liefert mit Macaptan beim Einleiten von trockenem Chlorwasserstoff ein Kondensationsprodukt, das Acetondiaethylmercaptol {CHs)^ .C{SCzH^, eine bei 190° unter Zersetzung siedende Flüssigkeit. Diese geht durch Oxydation mit Kaliumpermanganat in Sulfonal

,C .(SO^C^Hsh, weisse Blättchen vom Schmelzpunkt 126° über. Gleich dem Aceton lassen sich eine Reihe von einfachen und gemischten Ketonen auf diese Weise in „Sulfonale“ überführen, welche, wie das Sulfonal selbst wegen ihrer Schlaf erregenden Eigenschaften therapeutische Verwendung finden. Eine merkwürdige Ausnahme bilden jedoch diejenigen Sulfonale, welche, wie z. B. die Verbindung {CHz)^.C.(SO^CH^)2, keine Aethylgruppen enthalten. Diesen gehen die wertvollen Eigenschaften des Sulfonals vollständig ab (s. auch Antipyreti k a).

W. Kerp.

Andes.

Sulfopone, weisse Deckfarbe, durch Fällen von Zinksulfat mit Schwefelcalcium erhalten; das letztere wird durch Kochen von 50 Teilen Schwefelblüte mit 50 Teilen Aetzkalk in 1000 Teilen AVasser dargestefit, wobei neben einfachem Calciumsulfit auch Polysulfite des Calciums entstehen, welche wesentlich zur Erzielung eines weicheren und geschmeidigeren Produktes beitragen.

Sulforicinülsäure, s. Tür kischrot öl.

Sulfurete, s. Sulfide.

Sumach, s* Gerbstoffe*

uQ + U[ + Ug, ... Ir ur die Summenreihe; man bezeichnet sie mit 0, S^, S

⁰    r — 1

...Sln +1, so dass Sr— ^ Ui- Die zweite Summenreihe 0,0, Sx², S₂² - -. S²n +1 ist die Summenreihe der ersten Summenreihe u. s. f. Die Summenrechnung, die Rechnung mit diesen Summenreihen, bietet viele Analogien mit der Integralrechnung.

Mathematik, Bd. 1, Berlin 1891, S. 82-85, S. 145-154.

Summen- und Differenzreihen. — Bildet man aus dem ersten Glied, der Summe der zwei ersten Glieder, der Summe der drei ersten Glieder u. s. f. einer gegebenen Reihe eine neue Reihe, so heisst dieselbe Summenreihe der gegebenen. Subtrahirt man jedes Glied einer Reihe von dem nächstfolgenden, so heisst die entstehende Reihe Differenzenreihe der gegebenen. Näheres siehe Summenrechnung und Differenzenrechnung.

Summationspolygon nennt man eine Doppelfigur, die dazu dient, den

+ • • • graphisch zu berechnen.

... c

cti bi

Ausdruck x =

Man zieht (s. Fig.) durch zwei beliebige Punkte o und u wagrechte und lotrechte Axen. 0 Auf der lotrechten Axe durch o trägt man in A einem passenden Massstabe die Grössen a fort-laufend auf; auf den beiden wagrechten Axen % trägt man von o aus die c, von u aus die b n auf, jedoch nicht fortlaufend, sondern sämtlich . vom Ursprung aus. Dann zeichnet man, von o * ausgehend, ein Polygon, dessen Ecken auf den ,

Vertikalen der c liegen und dessen Seiten durch die Trennungspunkte der a gehen; die erste l Seite dieses Linienzuges ist beliebig. Hierauf zeichnet man, von u ausgehend, ein zweites Polygon, dessen Ecken auf den Vertikalen der b * liegen und dessen Seiten zu denen des ersten Polygons parallel laufen ; dann schneiden die erste und die letzte Seite auf der lotrechten u-Axe die gesuchte Grösse x ab.

Um dies einzusehen, beachte man, dass, wenn man die Seiten des zweiten Polygons bis zur lotrechten Axe verlängert, Dreiecke entstehen, die denen der linken Figur ähnlich sind. Für die Seiten 1 2 und 2 3 ist dieses Dreieck gezeichnet. Folglich verhält sich x%\b% —

—²-^- ; die Summe sämtlicher lotrechten Dreiecksseiten ist aber gleich x. ^2

Das Summationspolygon ist der Vorläufer des in der graphischen Statik viel verwendeten Seilpolygons (s. d.). Es findet seiner Form nach unter anderem beim Zeichnen von Biegungslinien (s. d.) Verwendung.

Litteratur: Culmann, Graphische Statik, 2. Auf!., Zürich 1875.

Summe, das Resultat der Addition.

Slimmenreclinung. — Von einer Reihe (Hauptreihe) wird die erste Summenreihe gebildet, indem man die Reihe aufsucht, deren erste Differenzenreihe die gegebene ist Ist also uQ U[ u₂... u„ ,die Hauptreihe, so ist 0, u₀, u₀ + u,,

a% : c% oder es ist =

<‘z

a₂

a3

'il 3 2

••• •

•/»

W. Ritter.

Litteratur: [1] Lacroix, Traité des différences et des séries, Paris 1800. — [2] Boole, Theorie der endlichen Differenzen- und Summenrechnung, deutsch von Schnuse, Braunschweig 1867. — [3j Catalan, E., Traité élémentaire des séries, Paris 1860. — [4] Hagen, Synopsis der höheren

Wölf fing.

Wölffing.

Slimiier-Liilien, Positionslinien, Standlinien werden bei einer besondern Art der Bestimmung der Schiffsposition zur See verwendet: Projektionen von kleinen Stücken von sogen. Kreisen gleicher Höhe (oder wohl auch „Höhenkreisen“) auf die nautische Karte (Merkatorprojektion oder „reduzirte“ Karte der Seeleute, sachlich: winkeltreue cylindrische Abbildung der Erdoberfläche).

Denkt man sich auf der Erdkugel die Punkte, von denen aus ein gewisses Gestirn in einem bestimmten Augenblick unter demselben Höhenwinkel z. B. 30 ⁰ erscheint, mit einander verbunden, so ist diese Verbindungslinie offenbar ein Kleinkreis der Kugel, der den Endpunkt des nach dem Gestirn führenden Erdhalbmessers (den Punkt der Erde, in dessen Zenit das Gestirn im Augenblick der Beobachtung stand) zum sphärischen Mittelpunkt hat. Hat man also zu bestimmter Zeit (bestimmtem Chronometerstand) auch nur die Höhe nach einem Gestirn genommen, so ist damit bereits eine Bestimmungslinie (im geometrischen Sinn ein geometrischer Ort) für den Schiffsort im Augenblick der Beobachtung gegeben, nämlich eben ein solcher Kreis gleicher Höhen oder für eine kleine Strecke, dessen Tangente (Positionslinie, Standlinie). Eine zweite spätere Beobachtung liefert eine zweite Positionslinie ; wird die erste auf die zweite wegen der inzwischen vor sich gegangenen Versetzung des Schiffes (Versegelung, Kurs und

Fahrt) reduzirt, so ergibt der Schnittpunkt der zwei Bestimmungslinien den Ort des Schiffes im Augenblick der zweiten Messung. Die Methode ist wichtig, wenn sie auch oft überschätzt wird, insbesondere bleibt die Länge selbstverständlich abhängig vom Chronometer, ein Fehler in der Chronometerkorrektion verschiebt die Linie, allerdings ohne ihre Richtung zu ändern, nach W. oder 0. Aber die Breite erhält man gut und einfach durch solche Höhen ausserhalb des Meridians, und sehr wichtig wird die Methode unter Umständen besonders in der Nähe des Landes (so dass mit einer Positionslinie eine Peilung verbunden werden kann, und dergl.). Nur in niedern Breiten (in der Nähe des Aequators) versagt die Methode; hier tritt zweckmässig- die Förstersche Modifikation ein, vergl. [14]. Ueber das Nähere, besonders das Einträgen der Sumner-Linien in die nautische Karte muss aber auf die (sehr reichhaltige) Litteratur verwiesen werden, z. B. [1] bis [9] als nautische Schriften; auch manche Handbücher der mathematischen Géographie, z. B. [10], und der sphärischen und praktischen Astronomie, z. B.

[11], enthalten Notizen. Ihren Ausgang hat die Methode von dem amerikanischen Kapitän Sumner genommen, vergl. [12], deutsch in [13]; sie ist sehr vielfach modifizirt und weiter ausgebildet worden, vergl. darüber besonders [14], wo auch die neueste hierher gehörige (Förstersche) Methode ausführlich erläutert wird.

Höhentafeln bequem gemacht sein wird.

Sumpf, ein Baum zur Wasseransammlung in den Grubenbauen (s. Wasserhebung und Schacht).

Sumpferz, s. Brauneisenerz.

Sumpfgas, s. Methan.

Sumpfsatz, -strecke, s. W a s s e r h e b u n g.

Sunnhanf, s. Spinnfasern.

Superphosphate, s. Phosphorsäure düng er.

Superphosphatgips wird als Nebenprodukt bei dem Extrahiren von Koproliten und Phosphoriten mit Schwefelsäure gewonnen und hauptsächlich zur Konservirung des Stallmistes verwendet. Näheres s. Deutsche landwirtschaftliche Presse, 1885, Nr. 47, S. 80 u. 81.

Supplement, Ergänzung eines Winkels zu 180 ⁰ oder n.

Support für Abdrehen balliger Laufflächen der Riemenscheiben, eine Vorrichtung auf der Drehbank, derart, dass die Stichelspitze

den Meridian der Lauffläche resp. Bandfläche der Biemenscheibe beschreibt, der in der Begel ein Kreisbogen ist.

Am einfachsten wird dieser Zweck durch den in Fig. 1 schematisch dargestellten Mechacę nismus erreicht, dessen Glied 1 fest ist. In r~ dem geradlinigen Schlitz des Gliedes 1 gleitet ¹ der prismatische Teil des Kreuzgliedes 2, welches eine Hülse trägt, in der sich das Glied 3 senkrecht zu dem Schlitz verschiebt ; ferner ist das Glied 4 in F drehbar an 3 uud in <2> drehbar an 1 angeschlossen. Der Punkt F bewegt sich gegen das Glied 1 auf dem um 0 beschriebenen Kreisbogen y> und demzufolge bewegt sich jeder Puukt des Gliedes 3 auf einem zu f kongruenten Kreisbogen, wie z. B. der Punkt h auf dem Kreisbogen ff. Um diesen Mechanismus der Anforderung der Praxis ent-

Litteratur: [1] Handbuch d. Navigation, hrsg. vom Reichsmarineamt, 3. Auf!., Berlin 1891, S. 312—323. — [2] Die Thomsonsche Hilfstafel (von William Thomson, jetzt Lord Kelvin) zum Einträgen d. Linien in d. Karte, ist auch deutsch (v. d. Admiralität) hrsg. worden, Berlin 1885. — [3] Raper(-Hull), Practice of Navigation, 19. Aufl., London 1895, S. 362—364. — [4] Brent, Walker u. Williams, Ex-Meridian Altitude Tables, London 1896, S. 20—30 (empfehlenswert). — Elementar ist [5] Digby Murray, The ABC of Sumner’s Method, London 1880. — Sehr empfehlenswert sind [6] bis [8]: [6] Guyou, Les Problèmes de la Navigation et la Carte marine, Paris

1896. — [7] Collet, Navigation astronomique simplifiée au moyen de la méthode de Sumner et des Tables de Sir William Thomson, Paris 1891. — [8] (Deutsche Seewarte, Anweisungen, Heft Nr. 3) Boite, Die Praxis der Sumnerschen Standlinien an Bord, Hamburg 1894. Auch in Heft Nr. 2 derselben Reihe, [9] Ambronn, Breitenbestimmungen zur See, Hamburg 1894, ist S. 21—24 die Methode kurz auseinander gesetzt. — [10] Günther, Mathem. Geographie, Stuttgart 1890, S. 550—554, mit vielen Citaten (Yvon Villarceau, Weyer, Rottok) und Andeutung des „Problems der n Höhen“ (Auswahl des Punktes, der am besten einer beliebigen Anzahl von gemessenen Höhen entspricht). — [11] Chauvenet, Spherical und Practical Astronomy, 5. Aufl., Philadelphia 1893, 1. Bd., S. 424—429. — [12] Sumner, A new and accurate Method of finding a ship’s position at Sea, Boston 1843 (und öfter). — [13] Deutsch von Tobiesen, Neue Methode, den Standpunkt eines Schiffs auf See durch Projektion auf Mercators Karte zu bestimmen, Hamburg 1855. — [14] Marcuse, Beiträge zur nautischen Astronomie, Marine-Rundschau 1897, Heft 8, und 1898, Heft 3; der erste Artikel gibt besonders das Historische, der zweite die Förstersche Methode, die besonders nach Ausführung der projektirten

Hammer.

Weita.

F>

4.

-i

o.

Fig. 1.

Fig. 2.

sprechend herzustellen, wird (Fig. 2) das auf der Drehbank feste Glied 1 durch eine Platte vertreten und in dem geradlinigen Schlitz derselben das Glied 2 durch Drehung der Kurbel K und vermittelst einer im Gliede 1 gelagerten Schraube S geführt. Auf dem plattenförmigen Gliede 2 ist der Querschieber 3 zwischen Prismen senkrecht zur Schraubenaxe S verschiebbar und ein an demselben befestigter Zapfen F gleitet in der bogenförmigen, zum Punkt <P zentrischen Nute <p der Platte 1. Durch die Führung des Zapfens F in dieser Nute ist jenes Glied 4, d. h. der Arm <PF, unnötig. Auf dem Querschieber 3 ist die sticheltragende Platte q durch die im Gliede 3 gelagerte, mit der Kurbel L versehene Schraube A verstellbar und kann nach jeder Einstellung als einstückig mit dem Querschieber 3 vereint betrachtet werden. Durch die Drehung der Schraube S wird das Glied 2 längs des geradlinigen Schlitzes in Bezug auf das feste Glied, d. h. auf das Gestell der Drehbank verschoben ; gleichzeitig gleitet dann das sticheltragende Glied 3 quer über das Glied 2 und der Zapfen F in der bogenförmigen Nute <p. Die Stichelspitze s erzeugt demnach einen Kreisbogen, der dem Kreisbogen cp kongruent ist. Anstatt einer kreisförmigen Nute kann auch eine andere Nute genommen werden, deren Mittellinie <p beliebig gekrümmt ist und die Stichelspitze s beschreibt eine zu cp kongruente Kurve ff. Da bei der Abdrehung verschiedener Scheiben auch verschieden gekrümmte Bogen ff erforderlich sind, so muss die Nutenplatte N von der festen Supportplatte 1 ablösbar sein und ausgewechselt werden. Es werden deshalb auch Mechanismen, bei welchen durch Längenänderung eines Gliedes die von der Stichelspitze beschriebene Kurve verschiedene Krümmung erhält, zur Abdrehung der balligen Laufflächen angewendet, und damit wird jenes Auswechseln der Platten vermieden.

Litteratur: Hartig, Ueber Supportführungen zum Abdrehen der Riemenscheiben mit balliger Lauffläche, Civilingenieur, Bd. 17, S. 331, 1871. — Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 444.    Burmester.

Susceptibilität, elektrische, s. Elektromagnetismus, Bd. 3, S. 715 und Magnetismus, Bd. 4, S. 255.

Swaga (Tinkal), s.- Borax.

Swandown, Köper-Swandown, besondere Art Barchent mit vier-fädigem beidrechtem Köper, s. Weberei.

Syenit, Hornblende-Syenit, körniges Eruptivgestein, welches sich wesentlich aus dunkelgrüner bis schwarzer Hornblende und farblosem bis weissem Feldspat (Orthoklas) zusammensetzt. Durch die beiden Minerale ist die Farbe des Gesteins bestimmt: dunkelgrau bis schwarz, mit kleinen weissen, rechteckig begrenzten Flecken (Feldspat).

an

Die Gesteine ähneln äusserlich manchen Dioriten oder Diabasen. Tritt in ihnen an Stella von Hornblende dunkler Glimmer (Biotit), so heissen sie Glimmersyenite, deren porphyrische Ausbildung Glimmersyenitporphyr, Augitsyenite (Monzonit) enthalten neben oder anstatt Hornblende einen grünen Augit. Ausserdem treten noch stellenweise Zirkon (Zirkonsyenit) oder Elaeolith (Elaeolithsyenit) neben Hornblende, Augit, Biotit und Feldspat in manchen Syeniten auf. Durch Aufnahme von Quarz gehen sie in Amphibolgranit über. Stets ist noch Titanit, Magneteisen und Apatit vorhanden. Die Gesteine sind durchaus körnig und zwar selten sehr grob, im allgemeinen von feinem Korn. Treten einzelne Gemengteile (Feldspat) durch besondere Grösse gewissermassen als Einsprenglinge hervor, so entstehen porphyrische Arten (Syenitporphyr). Die Syenite sind massig reich an Kieselsäure (55—63°/o), Thonerde (13—20°/₀), Eisenoxyd und -Oxydul (6—15 °/₀), an Kalk 3—7 °/₀, Magnesia (1—4°/o) und Natron (1—6 °/₀), dagegen verhältnismässig reich an Kali (3—7 °/₀). Die Härte beträgt etwa 6, das spez. Gew. 2,7—2,9. Die Gesteine bilden Stöcke und Gänge in den ältesten kristallinen Schiefern und im Granit, mit welchem sie vielfach vergesellschaftet sind (Fichtelgebirge, Böhmerwald, Erzgebirge, Odenwald, Schweden etc.). Bei der Verwitterung färben sich die Hornblende grünlich (chloritische Substanzen), die Feldspäte weiss (Kaolin) und in diesem Zustand sind die ohnehin sehr zähen Gesteine besonders widerstandsfähig. Fortschreitende Zersetzung lässt sie zu Grus zerfallen und endlich gehen sie in einen braunen, eisenreichen, zähen Lehm über. — Der schönen dunklen Färbung wegen sind die Syenite als Dekorationsstein für Wandverkleidungen und zu Denkmälern sehr beliebt. Sie nehmen leicht eine schöne und gleichmässige Politur an, geben grosse Blöcke und sind nicht so schwer zu bearbeiten wie Granit; gegen Druck sehr widerstandsfähig, 1500—2000 kg pro 1 qcm. Die Wasseraufnahme etwa 0,5 %. Ausser zum Hochbau gemessen sie vielfache Verwendung als Pflastersteine (wegen ihrer Zähigkeit und rauhen Kopfflächen), auch als Beschotterungsmaterial. Den Glimmersyeniten kommt natürlich in Bezug auf Festigkeit, Widerstand gegen Verwitterung, Polirfähigkeit und technische Verwendbarkeit eine sehr untergeordnete Bedeutung zu.

Leppla.

Litteratur : Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. Aufl., Leipzig 1894, Bd. 2.

Syenitsclliefer, s. Hornblendeschiefer.

Sylvanit, s. Schrifterz.

Sylvin (Hövelit, Leopoldit), Mineral, Chlorkalium, KCl(47,65 °/₀ CI, 52,35 % K). Kristallisirt regulär (Würfel). Farblos, selten gefärbt, durchsichtig ; mehr fettglänzend als Steinsalz, sonst sehr ähnlich ; spaltbar wie dieses. Härte 2^2* Spez. Gew. 1,9—2,0. Löslich in Wasser; leicht schmelzbar; färbt die Flamme violett. In Steinsalzlagern mit den sogen. Abraumsalzen vermischt

(Stassfurt, Kalucz in Galizien etc.) und aus ihnen in grossen Massen gewonnen und zu Kalipräparaten und künstlichen Düngemitteln verarbeitet.    Leppia.

Symbol (lat. symbolum), ursprünglich die zusammenpassenden Hälften eines Täfelchens oder Ringes, woran sich Gastfreunde erkannten, demnach so viel wie Erkennungszeichen, aus welchem sich später der Begriff des Sinnbildes entwickelte. Symbolik ist danach die Lehre von den sinnbildlichen Darstellungen. Näheres in [1].

Litteratur: [l] v. Scliubert-Soldern, Zd., Die Sprache des Ornamentes, Fortschritte auf dem Gebiete der Architektur, Nr. 9, Darmstadt 1896.    ®. Schubert-Soldem.

Symbole, einfachere Ausdrücke, welche an Stelle komplizirter mathematischer Gebilde gesetzt werden, um eine abgekürztere Form, mit der sich leichter rechnen lässt, für dieselben zu haben.

indem z. B.

Beispiel: Eine quadratische Form a xx² -f 2 b xx x₂ -j~ cxz² mit beliebigen Koefficienten ist natürlich kein vollständiges Quadrat. Sie lässt sich aber symbolisch als solches schreiben. Zu diesem Zweck bezeichnet man zunächst die Koefficienten a, b, c resp. mit ßn, aX2, ß₂2-An ihre Stelle setzt man ferner symbolische Koefficienten ax.ax odercq²; ax.a₂] a₂.a ₂ oder «₂2 und hat nun das Quadrat ax ² xx² -)- 2 ax a₂ xx x₂ -j~ «₂² x₂ ² einer linearen Form ax rx-Ą-a₂ x₂. Ebenso kann z. B. die Form ax3 xx~ -f- (aXi -j- a₂₃) xx x₂ -(- a₂₄ x₂² als symbolisches Produkt aufgefasst werden: (ax xx -f- a₂ x₂) . (a₃ xx -j- a₄ x₂). Ebenso wird der Differentialausdruck 9³/ , o d3f 10 d3f 1 9³/ i. ,    , - ,    /9f , df\³

gx 9 y

+³    +³    +yp- s5'mboIlsch «esohr,eben (

Wölffing.

—— in ’’ ’f «mgedeutet wird.

V X² d y g x* 9 y &

Symmetrie, s. Zentralprojektion.

Symmetrisch heisst eine geometrische Figur in Bezug auf eine Gerade oder Ebene, wenn die Lote von den Punkten der Figur auf die Gerade oder Ebene um ihre eigene Länge verlängert wieder Punkte der Figur (die Symmetriepunkte der er ster en) ergeben.

z. B. a -f- b ; ab-,

So sind die Kegelschnitte in Bezug auf ihre Axen, der Kreis in Bezug auf jeden Radius symmetrisch. Auch mathematische Ausdrücke heissen symmetrisch in Bezug auf zwei Grössen a und b, wenn sie bei Vertauschung derselben ihren Wert nicht verändern

a b

Wölffing.

Symmetrische Funktionen* solche Funktionen der Wurzeln xix₂...xll einer gegebenen Gleichung xn xn~x + p₂%n ~² + • • • + Pn -1 x + pn = 0, die bei Vertauschung von irgend zweien der Wurzeln ihren Wert nicht ändern.

Die Koefficienten der Gleichung sind (abgesehen vom Vorzeichen) symmetrische Elementarfunktionen der Wurzeln, d. h. solche symmetrische Funktionen, die in Bezug auf jede einzelne Wurzel vom ersten Grad sind. Für n = 4 ist z. B. px = — (aq -f- x₂ -j- x₃ -f- x₄) = — 2xx ; Pz =    + xx x₃ -f xx x₄ + x₂ x₃ -j- x₂ Xi -j- x₃ x₄ — £x 1 x₂\ p₃ = — (xx x₂ x?J + aq x₂ x₄

+ aq x₃ x₄ -f- x₂ x₃ x₄) = — 2xx x₂ x₃]fi — xx x₂ x₃ x₄. Allgemein istp,- = (— l)r 2xx x₂... av. Die Potenzsummen sx = aq -f- x₂ ..+ xn \ s₂ = aq² -f- a:₂²-j-. ■ •+ a:«²— xf + x₂r -f ... + av lassen sich durch die Elementarfunktionen ausdriicken vermittelst der Nevvtonschen Formeln: 0 — sx + px ; 0=s₂ + px sx + 2p₂]0=s₃ px s₂ -j- p₂ sx -f 3p₃ ;... 0—s,- - 1 +jq sr — 2 -\-p₂ sr— 3 +. . --\~Pn — 2§i -f (n — 1) p,i — 1. Durch diese Rekursionsformeln ergeben sich die Potenzsummen als Funktionen der Koefficienten und umgekehrt. Jede symmetrische Funktion <p der Wurzeln kann nur auf eine Art als ganze Funktion der Elementarfunktionen pi dargestellt

werden, d. h. cp — 2 xxx x₂^² xj'³ .. .xn

cp — 2 y pp¹ p^² p₃'³ ...p,Sx. In der ganzen Funktion rechts ist für jedes einzelne Glied Ci "t~ 2 ç₂ -j- 3 o₃ -j-... -j- n Qh — 1X -f- %% -f- . . -f- ln also konstant, diese Grösse heisst Gewicht der symmetrischen Funktion, während Xx als Grad bezeichnet wird. Ist z. B. n = 4, so ist 2 xx ² £r₂ x₃ — px p₃ — p₄ Grad 2 Gewicht 4; 2xx³ x₂ x₃ = — Pi²P3 + Pi Pi -f 2 p₂ p₃ Grad 3, Gewicht 5. Weil

+ C2 +    C« ^1

sein muss, kann man in dem Ausdruck für p die einzelnen Glieder dadui’ch bestimmen, dass tnän alle Werte von (q.. fin wählt, welche den Gleichungen 1. und 2. genügen. Alsdann bestimmt man die Koefficienten y durch Einsetzen der Wurzeln von speziellen Gleichungen, deren Wurzeln bekannt sind; z. B. für <p = 2 xxz x₂² x₃ x₄ xq ergibt sich (q -j- ç₂ +..    2

Ci -f 2 (»₂ ■+ • - • = 7 ; also <p = yx p₇ + f 2 Pi Pe + f*3 Pz Pb + Fi Pz Pi- Die Gleichungen (x—1)6 — 0; (x — 1)⁶ = 0; (x — l)⁷ = 0; (x — 1)⁸ = 0, die sämtliche Wurzeln gleich 1. naben ergeben durch Einsetzen 10 = — 10 y₃ — 50 y₄ ;    60 = — 6 y₂ — 90 y₃ — 300 gi ;

210 = — gx — 45 y₂ — 441 f/₃ — 1125 y₄ ; 560 = — 8 yx — 224 «₂ — 1568 y₃ — 320 u₄. Hieraus folgt : yx = — 14 ; y₂ = 5 ; y₃ = — 1 ; f(₄ = 0 ; 2xx² x₂² x₃ x₄ x₅ = — 14p₇ + 5 px p₆ —Pz Pb-Die symmetrischen AVurzeln sind wichtig für die Theorie der Gleichungen. Litteratur: [1J Salmon, G., Vorlesungen über die Algebra der linearen Transformationen, deutsch v. Fiedler, 2. Auf!., Leipzig 1877, Vorl. 7. — [2] Serret, Handbuch der höheren

T + V u-s- f-

ln

, wo 1X > 1₂ > 1₃ > .. •> Ix kann geschrieben werden

J.

2.

Synklinale, s. v. w. Muldenlinie, s. Lagerung.

Algebra,^ deutsch v. Wertheim, 2. Aufl., I, Leipzig 1878, Teil II, Kap. 1—2. — [3] Faà di Bruno, Einleitung in die Theorie d. binären Formen, deutsch v. Walter, Leipzig 1881, Abschn. I. Tafeln von symmetr. Funktionen finden sich in [1] und [3].    Wölffing.

Synagoge, Bethaus jüdischer Gemeinden, besteht aus folgenden Teilen:

1.    Geräumige Vorhalle, meist nach Westen gerichtet mit den Zugängen zu

2.    dem Männerraum, als Hauptraum des Ganzen und zu 3. dem Frauenraum, der auf flach ansteigenden Emporen gelegen durch seitliche Treppen erreicht wird. Gegen Osten liegt 4. der Chorraum mit dem Allerheiligsten. Dieser hochgelegte Teil enthält a. den durch einen Vorhang verschlossenen heiligen Schrank für die Thora, davor b. den Almemor, das Vorlesepult, c. den Vorsängerstand, d. die Kanzel und e. Sitze für Babbiner und Vorsteher; diese Teile in würdigster und reichster Ausstattung. Als Nebenräume schliessen sich an: 5. Rabbiner- und Vorsängerzimmer mit eigenem Zugang; 6. Saal für Vorsteher und deren Sitzungen; 7. Aborte und Garderoben; 8. Bäder für Frauen. Für Heizung und künstliche Beleuchtung ist zu sorgen. Die Tagesbeleuchtung wird mit Vorteil durch Oberlicht bewirkt. Die innere Ausschmückung kann in reicher Farbenstimmung und Vergoldung, jedoch ohne bildliche Darstellungen erfolgen. Für die Gesamtanlage wird gerne ein Zentralbau, jedoch ohne Kreuzform bevorzugt; aber auch der Langbau hat seine Vorteile. Für die formale Ausbildung galt lange der maurisch-arabische Stil ohne eigentlichen Grund als geeignet; er ist in letzterer Zeit durch den ernsteren romanischen oder spätromanischen Stil ersetzt worden. Als symbolisch gilt, dass das Gebäude kein sichtbares Dach hat, und mit Zinnengesims versehen ist; eine hochüberragende Kuppel wird ihre Wirkung nicht verfehlen.

Litteratur: Baukunde des Architekten, 2. Bd., Berlin 1884, S. 270, bearbeitet von Appler-Hannover.    Weinbrenner.

Synthetische Geometrie. — Die Geometrie wird nach zwei verschiedenen Methoden behandelt, nach der analytischen und nach der synthetischen. Die analytische Geometrie führt eine geometrische Untersuchung so, dass sie dieselbe in eine analytische Form einkleidet, sie mit Hilfe der Algebra und Analysis durchführt und die gewonnenen Resultate geometrisch interpretirt. Sie legt sich ihre Aufgabe in der Regel in grösster Allgemeinheit vor und entwickelt aus der allgemeinen Lösung die einzelnen Fälle besonders. Ihre Resultate sind im Grunde Eigenschaften der algebraischen und analytischen Formen und deren geometrischer Interpretation. Die synthetische Geometrie bedient sich der Rechnung nicht oder beschränkt ihre Anwendung auf ein Minimum. Sie schreitet von den einfachsten Sätzen durch fortwährende Erweiterung zu immer kom-plizirteren Eigenschaften der Figuren fort und geht dabei von Schluss zu Schluss an der Hand der Figur, ohne sie je zu verlassen. Sie ist im Grunde ein synthetischer (zusammensetzender) Aufbau der Verwandtschaften der Figuren.

Dieser Aufbau vollzieht sich auf drei Stufen. Als Grundelemente, aus welchen sie alle ihre Gebilde zusammensetzt, betrachtet sie den Punkt, die Gerade, die Ebene und den Raum.

Auf der ersten Stufe behandelt sie die Punktreihen, die Strahlenbüschel und die Ebenenbüschel. Sie bezieht dieselben nach gewissen Gesetzen auf einander und erzeugt durch dieses Aufeinanderbeziehen oder Projiziren neue Gebilde, die Kegelschnitte und geradlinigen Flächen zweiter Ordnung und gelangt durch weitere Beziehung dieser so gewonnenen Gebilde auf einander zu höheren Gebilden der dritten, vierten und höherer Ordnung.

Auf der zweiten Stufe verwertet sie in ähnlicher Weise die ebenen Systeme, die Strahlenbündel und Ebenenbündel, deren projektivische Beziehungen zu den kubischen Kegelschnitten und allen Flächen zweiter Ordnung führen. Die Verwandtschaften der Gebilde trennen sich in zwei verschiedene Arten, kollineare und reziproke. Bei den ersteren entsprechen sich gleichartige Elemente, Punkt und Punkt, Gerade und Gerade, Ebene und Ebene, bei denen der zweiten Gattung ist der Punkt der Geraden oder der Ebene und die Gerade der Ebene homolog. Zur Kollineation gehören die Verwandtschaften der Kongruenz, der Aehnlichkeit und Affinität als spezielle Fälle. Von den Resultaten der zweiten Stufe kann die Perspektive einen bedeutenden Nutzen ziehen.

Auf der dritten Stufe umfasst das Studium die Punkträume, die Ebenemäume und die Strahlenräume und führen die Verwandtschaften der Kollineation und Reziprozität zu den höheren Gebilden der Kongruenzen und Komplexe der verschiedenen Orduungen, zu weiteren Verbindungen dieser unter einander u. s. f. Den nicht geringsten Dienst vermag die dritte Stufe der Skulptur zu leisten durch die Methoden, welche sie für die Reliefperspektive zu entwickeln im stände ist.

Für die theoretische Mechanik ist die synthetische Geometrie von besonderer Bedeutung geworden. Sie bildet das Fundament der Kinematik (s. Geometrie der Bewegung). Zwei auf einander folgende Lagen eines in Bewegung begriffenen veränderlichen Punktsystems sind zwei Systeme, welche je nach dem Gesetz der Veränderlichkeit in einer gewissen Verwandtschaft zu einander stehen. Die Doppelpunkte, Doppelebenen und Doppelpunkte derselben geben Aufschluss über alle möglichen Bewegungen, deren das System fähig ist; die Kenntnis ihrer Lage erledigt damit die Hauptfragen der Kinematik im allgemeinen, wie in den besonderen Fällen der Bewegung des unveränderlichen, des ähnlich-, affin- oder allgemein kollinearveränderlichen Systems. Der Dualismus der Bewegungen (s. d.) ist eine reziproke Verwandtschaft gleichfalls von hervorragender Bedeutung ; das Nullsystem und die Komplexe ersten und zweiten Grades gewähren in die Systeme der Beschleunigungen und der Kräfte eine Einsicht von einer Anschaulichkeit, wie sie in anderer Weise nicht zu erreichen sein dürfte. Ueber-haupt ist die Anschaulichkeit und zugleich die Ausbildung der geometrischen Phantasie, welche die synthetische Geometrie erzielt, ein Gewinn, der nicht hoch genug geschätzt werden kann, leider aber heutzutage noch viel zu wenig geschätzt wird. Es ist zu erwarten, dass die Technik diesen Gewinn sich nicht entgehen lässt; denn die Sprache, welche sie redet, ist die Sprache der reinen Geometrie und der Mechanik.

Litteratur: Poncelet, Traité des propriétés projectives des figures, Paris, 2. Aufl., 1865 b's 1866. — Steiner , Systematische Entwicklung der Abhängigkeit geometrischer Gestalten von einander, Berlin 1831 ; Die geometrischen Konstruktionen, ausgeführt mit Hilfe der geraden Linie und eines festen Kreises, Berlin 1833; Gesammelte Werke, herausgegeben von Weinfrass,

Schell.

von

2 Bde., Berlin 1881. — Seydewitz, Das Wesen der involutorischen Gebilde in der Ebene, Heiligenstadt 1846, und zahlreiche Abhandlungen in Grunerts Archiv der Mathematik und Physik. — Möbius, Der barymetrische Kalkül, Leipzig 1828; Gesammelte AVerke, 4 Bde. Leipzig 1889. — Chasles, Aperçu historique sur l’origine et le développement des méthodes en geometrie, Bruxelles 1837, und zahlreiche Arbeiten in den Comptes rendus de l’académie des sciences de Paris und Liouville, Journal de mathématiques pures et appliquées, sowie Traité de géométrie supérieure, Paris 1852 u. 1880. — v. Staudt, Geometrie der Lage, Nürnberg 1847, und Beiträge zur Geometrie der Lage, 3 Hefte, 1856—1860. — Pfaff, Neuere Geometrie, 2 Teile, Erlangen 1867. — Reye, Die Geometrie der Lage, 3. Auf!., Leipzig 1893.

Wölf fing.

System eines Fachwerks oder Trägers, s. Fachwerke, Bd. 4, S. 21, 29, und Träger.

System, materielles, s. Materielles System, Bd. 6, S. 313. Szekso, s. Soda, S. 401.

System, eine nach logischen Prinzipien geordnete Mannigfaltigkeit mathematischen Gebilden, z. B. von Gleichungen, Substitutionen, Punkten, Kurven, Flächen. Koordinatensystem nennt man den Inbegriff der festen geometrischen Gebilde (Punkte, Gerade, Ebenen), vermittelst welcher die Lage und Natur eines zu betrachtenden Gebildes (Punkt, Kurve, Fläche) in der analytischen Geometrie durch Gleichungen angegeben wird.

bedeutet als Abkürzung bei Büchercitaten Band (Tomus), bei Gewichtsangaben t = Tonne; als Zahlzeichen steht T im Lateinischen für 160, T für 160000.

Ta, in der Chemie Zeichen für Tantal.

v. Schubert-Soldern.

Tabernakel, der von Säulen getragene Ueherbau über dem Altar, das Ciborium (vergl. Altar, Bd. 1, S. 249). Später erhielt auch der Schrank, der die Eucharistie enthält und das Sakramentshäuschen oder Herrgottshäuschen an der Nordwand des Chores denselben Namen.

Tacheometer, s. Ta chyme trie.

Tachograph, s. ïtegistrirapparate.

Tachometer (Geschwindigkeitsmesser) dienen zur Ermittlung der Umdrehungszahl rotirender Wellen pro Minute.

Man unterscheidet Hand-Tachometer, welche mit einer Dreikantspitze in einem Körner vor das Kopfende der zu kontrollireuden Welle gehalten und Stativ-Tachometer, die durch Treibriemen von der Welle aus bewegt werden. Letztere sind eventuell mit Maximumzeiger und elektrischer Signalvorrichtung versehen; normal werden Tourenzahlen zwischen 200 und 2000 gemessen, grössere oder geringere durch entsprechende Riemscheibenübersetzung. Wegen des Näheren sei auf die Kataloge von Buss, Sombart & Co. in Magdeburg, Schaffer & Budenberg, Magdeburg (D. R. P. Nr. 27 430), J. G. Ullmann in Zürich, überhaupt die Armaturenfabriken verwiesen; alle diese Instrumente beruhen entweder auf dem System der Schwungkugelregulatoren oder auf dem Druck der im Innern der Instrumente befindlichen Flüssigkeit, welcher ursächlich der Zentrifugalkraft auf Verschiebung des Zeigers eines Zifferblattes wirkt.

Tachyhydrit, s. Carnal lit.

Tachylit, s. Gläser, natürliche.

Tachymetrie, dasjenige Messungsverfahren, bei welchem Lage- und Höhenmessung durch Bestimmung der Horizontal- und Yertikalrichtungen, sowie der Entfernungen durch die sogen. Distanzmessung gleichzeitig erfolgt. — Die hierzu benützten Instrumente bezeichnet man allgemein als Tachymeter.

Dieselben sind mannigfacher Art und von einander unterschieden einerseits nach der Methode der Distanz- und Höhenmessung, andererseits nach der Bestimmung der Horizontalrichtungen mit Theodolit, Bussole oder Messtisch. — Dementsprechend ist auch die Benennung eine verschiedene. Neben der in Deutschland gebräuchlichsten allgemeinen Bezeichnung als Tachymeter (zuweilen auch nach dem franz. und engl. Tacheometer) sei erwähnt Celerimeter (ital.), ferner Omnimeter, Stadimeter; die vielen anderen besonders auch für die Distanzmessung und einzelne Instrumentformen angewendeten Bezeichnungen sind nicht verallgemeinert worden ; auch Viel- und Schnellmesser ist selten. — Die Benennung des Messungsverfahrens als Schnellmessung (Tachymetrie, Celerimensura) erklärt sich aus der zweckmässigen Vereinigung von Lage- und Höhenmessung, welche insbesondere für geometrische Vorarbeiten von grosser Bedeutung ist, wie denn auch die heutige Tachymetrie ihre Entwicklung wesentlich dem Eisenbahnbau verdankt.

A. Die tachymetrischen Instrumente.

Die grösste Bedeutung hat der mit Höhenkreis und festen Distanzfäden im Fernrohr ausgerüstete Theodolit. "Wesentlich ist ein gutes Fernrohr von etwa 25—35-facher Vergrösserung, dessen Distanzkonstante eine runde Zahl, in der Hegel 100, 200 oder auch 50 ist. Das Fadennetz ist entweder auf Glas eingerissen (Glasmikrometer) oder besteht aus aufgespannten Spinnfäden und ist in diesem Falle zuweilen justirbar (s. Fadennetz, Bd. 4, S. 46, sowie [1], S. 662 und [9]). Weiteres über die Fadendistanzmesser, Bestimmung der Konstanten u. s. w. s. Bd. 3, S. 336, sowie die dort angegebene Litteratur. Die

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Kreisablesung soll, da für die meisten Fälle die Genauigkeit eines kleinen Theodoliten genügt, möglichst bequem sein (vergl. [10]). Neben der für diese üblichen Nonienangabe (s. Nonius, Bd. 6, S. 549) von 7₂' oder l/₃‘ ist zweckmässig Kreisteilung in */₆ ⁰ und einfache Schätzung der Minuten an einem Indexstrich mit Hilfe einer starken offenen Lupe. Entsprechend wird die Anordnung bei neuer (Centisimal-)Teilung getroffen. Mikroskopische Ablesung findet nur in besonderen Fällen Anwendung, s. z. B. [11]. Der Höhenkreis ist entweder ein Vollkreis, ein Doppelbogen oder ein einfacher Bogen (Sektor) mit einem oder zwei Zeigern (vergl. die Figuren). Die Teilung entspricht derjenigen des Horizontalkreises ; für die Bezifferung sind am besten Zenitwinke] (2) ; Höhenwinkel (+ a) geben leicht Anlass zu Vorzeichenfehlern. Bei einzelnen Instrumenten kommen nebenher besondere Teilungen des Höhenkreises vor, z. B. Gefällprozentteilung bei [12], Teilung nach sin i cos i bei einem Tachymeter von Goulier [5], S. 427, eine logarithmische Teilung bei Tichy-Starkes logarith-mischem Tachymeter [13]. Die Höhenkreislibelle wird entweder am Fernrohrträger oder besser am Zeigerträger mit besonderem Feinstellarm (z. B. Fig. 2) angebracht. Häufig ist, der Genauigkeit der Ablesung entsprechend, für

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Fig. 1.

Horizontal- und Vertikalkreis nur ie ein Zeiger vorhanden ; besser ist für die Prüfung des Instrumentes, sowie für die Bestimmung wichtiger Punkte, z. B. im Tachymeterzug (siehe unter B) ein Doppelzeiger. Wegen der Prüfung und Berichtigung des Instrumentes s. Höhenwinkel, Bd. 5, S. 193 und Theodolit, sowie [1]. In der Regel ist dem Instrument eine Bussole beigegeben, und zwar entweder eine Kreisbussole, welche unmittelbar über dem Theodolitkreis liegt (z. B. Fig. 2) oder als Aufsatzbussole konstruirt ist, oder auch als Kasten- oder Röhrenkompass zur Einrichtung des Horizontalkreises in eine konstante Stellung zum magnetischen Meridian dient. Bei kleinen Instrumenten ist zuweilen überhaupt kein Horizontalkreis, sondern nur eine Bussole vorhanden (Tachymeterbussole). — Nach Bd. 3, S. 337 [4] ist die allgemeine Gleichung für die Entfernung beim Fadendistanzmesser, wenn die Ziellatte recht-winkelig zur Mittelzielung steht, D — a-hkL, worin L der Lattenabschnitt ist und die Konstanten a und k die der Einrichtung des Fernrohrs entsprechende Bedeutung haben; beim sogen, anallaktischen Fernrohr nach Porro ist a — Null. Vergl. auch [1], S. 648. In Deutschland ist am verbreitetsten die alte Reichenbachsche Einrichtung mit Ramsdenschen oder orthoskopischem Okular, seltener die Ertelsche mit Huyghenschem Okular. Vergl. hierzu auch [15]. Daneben findet aber auch das Porrosche Fernrohr Anwendung, welches besonders bei italienischen Instrumenten von Salmoiraghi in Mailand [11], den Tachymetern von Starke-Kammerer in Wien, insbesondere dem logarithmischen Tachymeter [13] und verschiedenen französischen Instrumenten [5] üblich ist.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einige der bemerkenswertesten Formen des einfachen Theodolittachymeters. Fig. 1 ist ein Instrument nach Puller [14] von Breithaupt in Kassel; an demselben ist nur das unbedingt Notwendige angebracht.

Fig. 2 zeigt ein für die Akademie Poppelsdorf von Wolz in Bonn konstruirtes Instrument. Dasselbe hat einen Höhenkreis mit Cylinderteilung, ein Fernrohr mit Objektivtrieb; der Zeiger des Horizontalkreises befindet sich unter dem Fernrohrokular, die Vertikalkreislibelle ist mit Ablesespiegel versehen. Durch diese Anordnung können sämtliche Ablesungen für Geländepunkte ohne den Platz zu ändern vom Fernrohrokular aus genommen werden. Eine Zugabe sind eine zwischen die Fernrohrträger einschiebbare Bussole (Schmalkalder mit cylindrischer Kreisteilung) und eine Tangentenkippschraube (Konstante 1 : 100) an der Fernrohrfeinstellung für gelegentliche Distanz- und Höhenmessung ohne Benützung der Distanzfäden. Andere

Anordnungen des Theodolittachymeters s. in [1], sowie in den Verzeichnissen der Bd. 4, S. 560 genannten mechanischen Institute.

Eine besondere Einrichtung hat ein als „Cleps“ oder „Clepscykel“ bezeichneter Instrumenttypus von Salmoiraghi in Mailand [11]. Eig. 3 gibt eine Ansicht. Hierbei sind, wie der Name anzeigt, die beiden Kreise sehr klein (3,5—6 cm Durchmesser) und in einem Kasten eingeschlossen, an dessen Seite die zur Ablesung dienenden stark ver-grössernden Mikroskope neben einander angebracht sind. Eine weitere Eigentümlichkeit ist das stark vergrössernde Fernrohr, dessen Glasmikrometer zur Verschärfung der Entfernungsbestimmung mehrere einander entsprechende Strichpaare und wegen des Abstandes der äusseren Fäden vom Mittelfaden eine besondere Okularanordnung hat (s. Argusokular, Bd. 1, S. 447). — In anderer Weise erstrebt ein Tachymeter von Starke in Wien, logarithmisches Tachymeter, Patent Tichy-Starke [13], eine Verschärfung der Messung. Hierbei dient zur Distanzmessung ein Okularschraubenmikrometer (Bd. 3, S. 337) in Verbindung mit einer logarithmisch geteilten Latte. Zur Ausführung der Rechnung sind besondere Tafeln [13] vorhanden.

Fig. 2.

Eine unmittelbare Reduktion der bei geneigter Ziellinie bestimmten schiefen Entfernung (s. unter B) ist durch verschiedene Konstruktionen erstrebt worden, ohne bisher zu einer allge-I meinen Anwendung zu führen. Es sei nur hingewiesen auf den Versuch des Porroschen sthenallatischen Fernrohrs, bei welchem die Reduktion mittelst selbstthätiger Veränderung des Linsensystems entsprechend dem Neigungswinkel erfolgen soll, ferner ^ auf die selbstthätige Lotrechtrichtung der Fadenebene, sowie ; Reduktion des Fadenabstandes. Neuere Konstruktionen sind der Reduktionstachymeter von Urbani-Roncagli [16], bei welchem ein verschiebbares, nach der Beziehung L cos² « geteiltes Glasig^ mikrometer nach dem am Vertikalkreis abgelesenen Zenitwinkel eingestellt wird und damit unmittelbar den der horizontalen Entfernung entsprechenden Lattenabschnitt liefert. Den gleichen Zweck verfolgen die Anordnungen von Baggi und von Reina [17]. Hierbei sind auch zu nennen der Entwurf eines Tachymetertheodolits von Hammer [17 a], die Vertikalkreisteilung beim Goulierschen Tachymeter (éclimètre prompt calculateur) [5], S. 427, und weitere eigenartige Einrichtungen der französischen Instrumente mit horizontalen und vertikalen Distanzfäden, insbesondere auch die Latten, sogen. Euthymeter [5], S. 417.

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Eine andere Methode zur unmittelbaren Ableitung der gesuchten wagrechten Entfernung und der Höhe ist verwendet bei den sogen. Schiebetachymetern (Projektionstachymeter). Hierbei ist ein Fadendistanzmesser derart mit Schiebeskalen verbunden, dass, nachdem am Fadendistanzmesser zunächst die schiefe Entfernung abgelesen und an der Fernrohrskala in ver-⁸⁸*^§K||jpSSit iüngtem Massstab eingestellt ist, an je einem den Naturlinien entsprechenden horizontalen und vertikalen Massstab unmittelbar Entfernung und Höhe zur Ablesung gebracht werden kann. Fig. 4 zeigt einen Schiebetachymeter von Wagner-Fennel [18]. Ein ähnliches Instrument ist von Kreuter [19], ein älteres von Kiefer [20] konstruirt. Wird das Instrument i zum Gebrauch auf dem * Messtisch hergerichtet,

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SK so erhält man das Tachy-jgH graphometer [18]. Die Projektionstachymeter, welche der Einfachheit    *

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Fig. 3.

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wegen stets für rechtwinkelig zur Ziellinie , stehende Distanzlatte ^ eingerichtet sind, haben Ä gegenüber den gewöhnlichen Theodolittachymetern (Kreistachymetern) wenig Verbreitung gefunden. Vergl. hierüber [21] u. [1], S. 644, wonach für Eisenbahnvorarbeiten und ähnliche Zwecke der einfache Theodolittachymeter den Vorzug verdient.

Fig. 4.

Neben diesem für die Tachymetrie besonders geeigneten Prinzip der Fadendistanzmessung hat die Distanzmessung mit Winkelbewegung des Zielfernrohrs (s. Bd. 3, S. 338, 2) eine geringere Bedeutung —Distanzmessende Schrauben kommen haupt-

sächlich zur Anwendung an tachymetrischen Nivellirinstrumenten (Nivellirtachymetern), welche neben der eigentlichen Nivellirung für mikrometrische Höhenmessung und Distanzmessung gerichtet sind. Hier sind zu nennen die Nivellirinstrumeute von Stampfer und von Decher (s. Bd. 3, S. 339 u. Bd. 6, S. 536 mit Litteraturang.). — Zweckmässig ist die Verwendung einer wagrechten Tangentenschraube an der Fernrohrfeinstellung des Theodolittachymeters (Bd. 3, S. 339 c), wie Fig. 2 (Schraube rechts) zeigt ; damit ist neben der Fadendistanzmessung auch die Schraubendistanz-, bezw. Höhenmessung mit konstantem oder variablem Schraubenintervall möglich, was für manche Fälle Vorteile bieten kann. Ein auf gleichem Prinzip beruhendes Instrument ist Meissners Patenttangententachymeter [22]. Hierbei sind weiterhin zu nennen Eckholds Omnimeter (Bd. 3, S. 340 [32]) mit mikroskopischer Ablesung an einer horizontalen Skala, und Sanguets Tachymeter mit Hebelwerk [23], sowie Ziegler-Hagers Universaltacheo-graph [24]. Wegen der Entfernungsbestimmung mit diesen Instrumenten s. Bd. 3, S. 338—340. — Zur Messtischtachymetrie dient die mit Distanzfäden und Höhenkreis versehene Kippregel (Tachymeterkippregel), vergl. Messtisch, Bd. 6, S. 358, Fig. 5. Für die selbstthätige Reduktion, d. h. die unmittelbare Angabe und Aufzeichnung der wagrechten Entfernung und der Höhen sind konstruirt der Wagner-Fennelsche Tachygraphometer [18], sowie der erwähnte, hauptsächlich für unmittelbar graphische Auftraguug vorgesehene Tacheo-graph von Ziegler-Hager und Jähns Vielmesser [25], Wegen der für die Distanzmessung erforderlichen Distanzlatten (s. d.), sowie die bei den verschiedenen Instrumenten genannte Litteratur [13], [5] und [1], S. 646.

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B. Die tachymetrische Aufnahme.

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Fig. 5.

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1. Das Prinzip der tachymetrischen Punktbestimmung. — Ist das Instrument «2 auf einem gegebenen Punkte (Station) aufge- jj-stellt, so kann die Lage und Höhe beliebiger Geländepunkte durch Horizontal- und Vertikalrichtungen und die Entfernung, also durch Polarkoordinaten, bestimmt werden. Es ist daher erforderlich : Bestimmung der horizontalen Lichtung durch Ablesung des Horizontalkreises oder der Bussole, oder beim Messtisch Aufzeichnung der Lichtungslinie ; Bestimmung der horizontalen Entfernung durch Distanzmessung ; Bestimmung der Höhe der Instrumentaxe mit Hilfe eines gegebenen Höhenpunktes und der Höhenrichtung durch Ablesung des Höhenkreises.

Beim einfachen Fadendistanzmesser (Reichenbachscher Anordnung, z. B. Fig. 1—2) ist nach Fig. 5 bei lotrecht eingerichteter Distanzlatte und Einführung von Höhenwinkeln « für alle praktischen Rechnungen genügend genau S = D cos a = Lk cos² « -f- a cos «; beim Porroschen Fernrohr mit a — 0 wird S = L k cos² « ; diese Form reicht auch für manche Zwecke, besonders topographische Aufnahmen, für die Reichenbachsche Einrichtung aus. Eine bessere Näherung gibt S — L k cos² a -]- a, wobei a (oder eine Konstante für mittleres«) im Kopf dem berechneten Werte zugelegt wird, oder die Form S = (L k -f- ß) cos² « — (k -j- a : L) L cos² «

= k‘ L cos²«, worin k' eine auf ein mittleres L bezogene Konstante bedeutet, vergl. [1], S. 661. Wird — hauptsächlich nur bei Schiebetachymetern — die Latte rechtwinkelig zur Ziellinie gerichtet, so ist S — D cos « = (L k -j- d) cos a -f- lz sin «, wobei 4 den Abstand der Mittelfadenablesung vom Lattenfusspunkt bedeutet. Zur lotrechten Einrichtung der Latte über den Messungspunkt dient eine Dosenlibelle (vergl. Fig. 15, Bd. 6, S. 540); bei topographischen Aufnahmen mit in dm oder ¹/₂ dm geteilten Latten kann die Libelle auch wegbleiben; zur Einrichtung der Latte rechtwinkelig zur Ziellinie dient ein Diopter. Der Einfluss des Fehlers der Lattenstellung (sogen. Lat ten schiefe) auf die Grösse des zwischen den Fäden abgelesenen Lattenabschnittes und damit auf die Entfernung wächst mit der Neigung der Ziellinie gegen die Lattenrichtung, ist also bei rechtwinkelig zur Ziellinie eingerichteter Latte im allgemeinen kleiner als bei lotrechter. Andererseits ist die lotrechte Stellung der Latte mit Hilfe der Dosenlibelle verhältnismässig leicht und genau herzustellen und innezuhalten, so dass bei den in der Praxis vorwiegenden geringen Neigungen der Unterschied ausser Betracht bleibt und dementsprechend allgemein die Lotrechtstellung der Latte vorgezogen wird, vergl. hierüber [21] und [1], Ueber den Einfluss der Lattenschiefe s. auch [26]. Strengere Formeln für die Entfernung in [1],

Der Höhenunterschied d h des Zielpunktes an der Distanzlatte gegen die Instrumentaxe Hi ist beim einfachen Fadendistanzmesser nach Fig. 5 z/ h = D sin a — S tg « = L k sin «

. cos « -f- a sin « ; und wenn a — o oder a sin « ausser Betracht bleibt z/ h = ¹j₂ L k sin 2 a oder wie oben = x/₂ L k' sin 2 «. Für rechtwinkelig zur Ziellinie eingerichtete Latte ist J h — L k sin a. Demnach ist, wenn die Höhe der Instrumentaxe Hi ist, lz der Abstand der Mittelzielung vom Lattenfusspunkt, und Hn die Höhe des angezielten Punktes Hn + 4 — H -f- d h. Daraus kann, wenn Hi gegeben ist, die Höhe H„, und wenn H„ gegeben ist, die Höhe der Instrumentaxe Hi berechnet werden. Wird ein gegebener Höhenfestpunkt direkt angezielt (z. B. ein Kirchturmknopf etc.), so ist lg = Null. Steht das Instrument zentrisch über einem gegebenen Höhenfestpunkt Hp, so kann der Abstand i der Instrumentaxe vom Festpunkt direkt gemessen werden Hi — Hp -f- i. Wird dann lz —i gemacht durch Anbringung einer Zielscheibe, so bleiben beide Werte ausser Betracht, indem Hn = Hp Jh ist; dasselbe ist der Fall, wenn

Hi durch Anzielung eines gegebenen Festpunktes gewonnen wird und lz hierbei und bei allen anderen Ablesungen konstant, z. B. 1 m oder 2 m genommen wird. Der Einfluss der Erdkrümmung und Refraktion bleibt bei der tachymetrischen Höhenmessung ausser Betracht, derselbe wird nur bei langen Sichten nach entfernten trigonometrischen Höhenpunkten berücksichtigt, vergl. Trigonometrische Höhenmessung.

Zur Ausrechnung der Entfernung und des Höhenunterschiedes nach den angeführten Formeln dienen verschiedene Hilfsmittel:

a.    Tachymetertafeln, Tabellen, aus denen unmittelbar mit den Argumenten L und a (bezw. z) die gesuchten Werte S und 4 h entnommen werden können. Die ausführlichste Tafel dieser Art für die Produkte L cos²« und ^ L sin 2 « gibt Jordan [27]. Aus dieser zunächst für k = 100 aufgestellten Tabelle können für die weitaus meisten Fälle der Praxis die gesuchten Werte ohne weiteres entnommen werden, für k — 50 bezw. 200 ist L entsprechend zu halbiren bezw. zu verdoppeln. Weicht k von der runden Zahl ab, so macht eine leichte Umrechnung die Tafel brauchbar. Eine Zusammenstellung der Litteratur über die wichtigsten Tachymetertafeln gibt [1], S. 676.

b.    Der tach y metr i sc h e Rechenschieber ist ein logarithm is eher Rechenschieber (s. d.), bei dem die Logarithmen der oben genannten Funktionen auf Stab oder Zunge aufgetragen sind. Derartige Schieber sind in verschiedener Anordnung und Grösse (25 cm und 50 cm) konstruirt worden von Wild, Porro, Moinot und Werner [1]—[3], wodurch die Tachymeterrechnung wesentlich gefördert worden ist. Am besten ist die Anordnung, bei welcher eine Einstellung die Werte für S und 4 h liefert. Hierbei enthält der Stab oben und unten zwei identische Skalen der Logarithmen der Zahlenreihe 1, 2, 3..., die Zunge oben die Logarithmen der Funktion sin 2 «, unten von cos² « so angeordnet, dass unter Berücksichtigung der Konstanten k nach Einstellung des Zeigers der Zunge auf L in den Zahlenreihen des Stabes, an den Argumenten a der Zunge sofort S und 4 h am Stab abgelesen werden kann. Ein logarithmischer Tachymeterschieber in Scheibenform ist von Miller in Innsbruck [28] konstruirt, vergl. auch [29] Dechers Schieber. Logarithmische Tachymeterschieber liefern in Deutschland besonders Dennert & Pape in Altona, Nestler in Lahr i. B. und Kern in Aarau (mit Gebrauchsanweisung).

c.    Tachymeter-Diagramme. Für viele Zwecke reicht die Genauigkeit gezeichneter Diagramme aus, deren Benützung sehr bequem ist. Zunächst kann der einfache Rechenquadrant mit Gradteilung und Quadratnetz (sinus-cosinus-Quadrant) benützt werden, wozu für Leos²a eine doppelte Eintragung nötig wird, wonach S und 4h sofort abgelesen oder dieses letztere graphisch zu Hi addirt werden kann. Eine Reihe zweckmässiger Strahlendiagramme mit entsprechender Ueberhöhung für die Höhenbestimmung gibt Jordan [1], S. 668 für die Funktionen Leos² a und 8 tg « sowie ¹lgLsin2a. Dem gleichen Zweck dienen die Schichtentafeln (Isopletheutafeln) nach Vogler [30], das sind graphische Tafeln mit zwei Eingängen L und «, an,deren Linienschar die gesuchten Werte 8 und 4h abgelesen werden. Weitere Hilfsmittel sind die mechanischen Vorrichtungen, wie Teischingers Schiebebrett [31], der Reduktionsapparat von Piat [32], der Tachymeterquadrant von Puller [33], sowie der Tachymeterschieber von Puller [34]. Alle diese verschiedenen Hilfsmittel, die Tabellen und je nach der Einübung die mechanischen Mittel (Rechenschieber, Schieberdiagramme), sowie die graphische Bestimmung mit Strahlendiagrammen, gewähren eine so bequeme und rasche Ableitung der Endresultate, dass die Versuche, durch mehr oder weniger komplizirte Projektionsapparate, welche zudem die Feldarbeit erschweren, diese einfachen Reduktionen zu ersetzen, bisher ohne Erfolg geblieben sind.

II. Die Aufnahme im Felde. Der Gang der Notirungen für die Bestimmung eines Geländepunktes mit dem berichtigten Tachymeter ist demnach:

1.    Einstellung des Yertikalfadens auf die Lattenmitte.

2.    Ablesung des Lattenabschnittes zwischen den Distanzfäden.

Hierzu wird der untere oder obere Faden auf eine mit Marke versehene runde Zahl

(z. B. 1 m oder 2 m) eingestellt und am anderen abgelesen, wobei die Mittelfadenablesung eine Probe gewährt, oder der Mittelfaden auf die runde Zahl (z. B. 2,0 m) eingestellt und die Seitenfäden abgelesen, wobei die Ergänzung eine bequeme Probe gegen grobe Fehler gibt. Weitere Proben und Erhöhung der Genauigkeit erhält man durch entsprechende Verbindung dieser Ablesungen, sowie durch Anwendung weiterer Fädenpaare wie bei den Clepscykeln [11].

3.    Ablesung des Yertikalkreises. Ist der Mittelfaden auf eine Lattenmarke (z. B. 2,0 m) eingestellt worden, so kann hei einspielender Höhenkreislibelle sofort die Ablesung genommen werden, während bei Einstellung des unteren oder oberen Fadens auf eine Lattenmarke eine zweite Einstellung des Mittelfadens erforderlich wird, um die Veränderung der Zielhöhe lz zu eliminiren. Häufig wird lz — i gemacht (s. Fig. 5).

4.    Die Ablesung des Horizontalkreises oder der Bussole. Die Ablesungen der beiden Kreise geschehen je nach der Beschaffenheit und Berichtigung des Instrumentes, den erforderlichen Proben etc. an einem oder an beiden Zeigern.

Auf Ablesung in beiden Fernrohrlagen wird bei Geländepunkten in der Regel verzichtet. Nach der zu 2. notirten Distanzfadenablesung wird der Lattenträger abgerufen, um einen andern Punkt aufzusuchen. Am Anfang und Schluss der Ablesungen für einen Standpunkt ist ein

scharf bezeichnter Punkt (Kirchturm, Wetterfahne, trigonometrisches Signal) zur Prüfung der unveränderten Instrumentstellung anzuzielen. Bei einem Instrument wie Fig. 2 braucht der Beobachter den Platz am Fernrohr bei allen Ablesungen nicht zu verlassen. Die Ablesungen werden in einem passend eingerichteten Feldbuch, wie das Beispiel zeigt, aufgeschrieben, worin gleichzeitig die ganze Berechnung angegeben ist.

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Weitere Anleitung’ in [1]—[6]. Bei der Anwendung anderer Instrumente als der einfachen Theodolittachymeter erleidet das Verfahren eine dementsprechende Modifikation, z. B-bei den Schiebetachymetern (Fig. 5) ist nach Ablesung der schiefen Entfernung (Latte rechtwinkelig zur Ziellinie) diese am Fernrohrmassstab einzustellen, dann nach Einrichtung des Schiebedreiecks am Höhen- und Entfernungsnonius die Ablesung zu nehmen. Beim Messtischtachymeter werden die gewonnenen Ergebnisse sofort eingetragen. Die topographische Abteilung der preussischen Landesaufnahme benützt die tachymetrisehe Kippregel (Fig. 5, Bd. 6r S. 358) und eine im Felde zu gebrauchende Tabelle (Kotentafel für die entfernungsmessende Kippregel) [35].

III.    Die Bestimmung der T achymeterstandpunkte (Stationirung). Als Unterlage für jede tachymetrisehe Geländeaufnahme ist eine Anzahl passend verteilter, nach Lage und Höhe gegebener Festpunkte erforderlich. Die Anordnung hängt von Zweck und Ausdehnung der Aufnahme ab.

Bei kleinen in sich geschlossenen Aufnahmen genügen ein oder mehrere Dreiecke, in denen d’e Winkel und alle Seiten tachymetrisch doppelt (hin und her) gemessen sind. Für ausgedehnte Arbeiten ist der Anschluss an die Landestriangulation und Einschaltung einer Anzahl weiterer Punkte, besonders durch Rückwärtseinschneiden, erforderlich (vergl. Triangu-lirung). Hierauf gründet sich eine Polygonisirung, deren Punkte nach Lage (Koordinaten) und Höhe am besten auf tachymetrischem Wege bestimmt werden, zuweilen aber auch durch gewöhnliche Polygonisirung (s. d. Bd. 6, S. 818) und Nivellirung (s. d. Bd. 6, S. 541). Dadurch ist ein durch Pfähle, Drainrohre oder Steine (Grenzsteine) bezeichnetes Festpunktsystem geschaffen, auf welches sich die eigentliche Geländeaufnahme gründet. Diese geschieht durch, kurze Aufnahmezüge zwischen gegebenen Punkten wie bei der Geläudenivellirung (Bd. 6,. S. 543—545), oder auch, wenn das vorherbeschaffte Festpunktnetz sehr dicht ist, durch Einzelaufnahmen von den gegebenen Stationen aus.

IV.    Der Tachymeterzug. Die Anordnung des tachymetrisch gemessenen Zuges entspricht derjenigen des Polygonzuges (Bd. 6, S. 818) oder des Bussolenzuges (Bd. 2, S. 789), unter Hinzunahme der Distanz- und Höhenmessung. Die Entfernungen zwischen den Standpunkten werden doppelt (hin. und her) bestimmt, wodurch eine ausreichende Genauigkeit zu erzielen ist (vergl. Bd. 3, S. 340).

Die Höhenbestimmung geschieht durch Uebertragung der Höhe entfernter Festpunkte auf die Instrumentaxe Hi — Hp -+ lz — ^ h (vergl. das Zahlenbeispiel) oder durch unmittelbare Messung der Standpunkthöhe i (vergl. Fig. 5) Hi —Ha-\-i, wobei die Messung zwischen den Stationen hin und her, also doppelt, erfolgt, oder mit Hilfe von Wechselpunkten wie im Nivellirzuge (Bd. 6, S. 542); eine Sicherung bietet hierbei doppelte Anbindung, wozu im Felde vorhandene Festpunkte, wie Grenzsteine etc., zweckmässige Verwendung finden können. Im Tachymeterzuge sind grundsätzlich alle Ablesungen in zwei Fernrohrlagen und an zwei Zeigern zu nehmen.

Der Verlauf einer tachymetrischen Aufnahme, z. B. für Vorarbeiten, ist demnach der folgende : 1. Herstellung der Unterlage durch Triangulirung bezw. Polygonisirung, je nach der Ausdehnung und Anlage der Arbeit. 2. Geländeaufnahme vermittelst in passender Weise durch das aufzunehmende Gelände geführter kurzer Aufnahmezüge, von deren Standpunkten aus die erforderlichen Feldpunkte bestimmt werden, wobei die Zielungen bis auf einige 100 m Entfernung stattfinden können.

Ueber die Messung wird ähnlich wie bei der Stückvermessung (s. d.) ein Handriss geführt, in welchem die Nummern der Punkte in Uebereinstimmung mit dem Peldbuche ' getragen werden. Kleinmasse wie Wegebreiten, Gebäude etc., werden durch Nebenmessungen auf Grund der tachymetrisch bestimmten Punkte erhoben (Taschenbandmass und Handbussole). Zu jeder grösseren Aufnahme gehören mindestens zwei Techniker, von denen einer die Arbeit leitet, den Handriss führt und die Lattenträger (mindestens zwei) anweist, während der andere eventuell mit einem Gehilfen das Instrument bedient. Weitere Anleitung und praktische Winke in [1]—[7], sowie zahlreichen Artikeln in den Fachzeitschriften, über welche eine Uebersicht in [8], vergl. besonders [36].

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C. Die Ausarbeitung.

Nach Berechnung der Feldbeobachtungen mit den oben erwähnten Hilfsmitteln (vergl. das Zahlenbeispiel) erfolgt die Anfertigung der Karte. Zuerst sind die gegebenen Punkte einzutragen, wozu bei umfangreichen Arbeiten mit trigonometrischem Anschluss und Koordinatenberechnung für die Hauptzüge (s. Polygonisiren, Bd. 6, S. 818) die Herstellung eines Quadratnetzes (s. Karte, Bd. 5, S. 459) erforderlich ist. Das Einträgen der Richtungen und Entfernungen von den Stationspunkten aus erfolgt mit Hilfe eines Strahlenziehers (Transporteur, Rapporteur). Derselbe wird auf dem in der Karte ver-zeichneten Standpunkt zentrisch aufgelegt, nach einer oder zwei gegebenen Anschlussrichtungen orientirt und dann nach dem Feldbuche der Reihe nach alle Richtungen gezogen, die horizontalen Entfernungen abgesetzt und die Höhenzahl beigeschrieben.

Für viele Zwecke sind die bekannten einfachen Transporteure aus Metall, Papier oder auch auf Pauspapier gezeichnete Strahlenzieher mit 1⁰ oder V2⁰ Teilung ausreichend ; für genauere Arbeiten sind eine Reihe von Auftragapparaten konstruirt worden ; vergl Alhidaden-transporteur, Bd. 1, S. 219, sowie auch Schlesingers Tachygraph [37], Millers Auftragapparate u. s. w. (s. [1]—[7]).

Weiterhin erfolgt die Auszeichnung des Lageplanes und die Konstruktion der Horizontalkurven nach den hierfür geltenden Bestimmungen. Allgemeine Regeln s. Karte, Bd. 5, S. 460. Der Massstab der Karte richtet sich nach dem Zweck der Aufnahme, für spezielle technische Zwecke (Vorarbeiten) etwa 1:1000, 1:2500 bis 1: 5000. — Bei der Benützung des Messtisches mit der tachymetrischen Kippregel werden sämtliche Punkte sofort im Felde eingetragen.

D. Höhenmessung bei vorhandenem Lageplane.

Neben diesem vorstehend angegebenen vollständigen tachymetrischen Verfahren hat noch eine besondere Bedeutung die tachymetrische Höhenmessung, wenn die Lagemessung bereits vorhanden ist, etwa durch eine Katasterkarte. In solchen Fällen, besonders in unebenem Gelände, ist die tachymetrische Höhenmessung der eigentlichen Nivellirung (Bd. 6, S. 543) in Bezug auf Schnelligkeit und Billigkeit überlegen, da das Nivellirinstrument nur eine geringe Höhenzone (4—5 m) beherrscht.

Wird das Instrument auf einem in der Karte gegebenen oder bequem und sicher einzumessenden Punkte aufgestellt, so dass die Entfernungen S nach den Geländepunkten unmittelbar aus der Karte entnommen werden können, so braucht nur der Höhen- bezw. Zenitwinkel abgelesen zu werden, um nach Jh — Stga sofort den Höhenunterschied oder die Höhe aus einem der oben ewähnten Diagramme entnehmen zu können. Hierbei genügt als Ziellatte eine einfache Latte mit Zielscheibe (lz = konstant oder = i) ; sollen weitere in der Karte nicht dargestellte Punkte bestimmt werden, so kann die Distanzmessung mit Distanzlatten zu Hilfe genommen werden und das Verfahren wird dann zu einem kombinirten.

Für untergeordnete Arbeiten kann auch an Stelle des Tachymeters irgend ein Freihandinstrument (s. d. Bd. 4, S. 381, und Bd. 5, S. 192, Fig. 1) benützt werden, wobei dann die Entfernungen, wie vorher aus der zu Grunde gelegten Karte entnommen oder aber mit einem Messband in schiefer Lage gemessen werden können; im letzteren Falle ist Jh = s sin«. Diese Messbandhöhenzüge sind besonders für Zwischenzüge in dichten Holz- oder auch für schwierige Querprofile sehr zweckmässig; soll der Zug mit seinen Zwischenpunkten eingetragen werden, so werden die Streckenazimute mit einer Freihand- oder besser einer Stockbussole (auf dem Messbandstab) gemessen. Die Berechnung und Auftragung erfolgt am einfachsten graphisch oder mit Tabellen. Weiteres hierüber s. [38J und [1], S. 689.

An Stelle der tachymetrischen Höhenmessung findet für generelle Bestimmungen auch die barometrische Höhenmessung mit Federbarometern (Bd. 4, S. 134) Anwendung. Vergl.hierüber Bd. 2, S. 18. Wegen der Anwendung der Photogrammetrie s. Bd. 6, S. 762.

Die verschiedenen tachymetrischen Messungsmethoden finden bisher hauptsächlich Anwendung bei geometrischen Vorarbeiten. Es genügt hierfür, wenn man bei Zielungen bis zu einigen 100 m die gegenseitige Lage und Höhe der Punkte

innerhalb einiger Decimeter genau bestimmt hat, was durch die erwähnten einfachen Tachymeter, deren Kreise einzelne Minuten abzulesen gestatten, bei guten Fernrohren und gut geteilten Centimeterlatten erreichbar ist. Weiterhin wird von der Tachymetrie Gebrauch gemacht bei den unter besonderen Verhältnissen stattfindenden Vermessungen in den auswärtigen Kolonialgebieten, sowie allgemein bei den topographischen Aufnahmen (1:25000) mit Messtisch und Tachymeterkippregel, wobei die Anforderungen an die Genauigkeit erheblich geringer sind und für die Entfernungsbestimmung eine in Decimeter oder ¹/₂ dm (Distanzkonstante 1 : 200) geteilte Latte genügt, die Zielweiten erheblich grösser (500 m und mehr) genommen werden können. — Andererseits ist die Tachymetrie zur exakten Spezialaufnahme der Katastervermessungen bisher nur für vereinzelte Gebiete im Gebirge (vergl. z. B. [39]) zur Anwendung gekommen, obwohl schon bei der auf das Messtischverfahren gegründeten alten bayerischen Landesvermessung etwa 1813 die Distanzmessung mit Reichenbachschen Distanzmessern eingeführt worden ist. Während nun die Genauigkeit der einfachen Tachymetrie für eine beschränkte Anwendung derselben bei Katasteraufnahmen in schwierigem Gelände bei sorgfältigem Verfahren als hinreichend bezeichnet werden kann, so haben andererseits die seit Porro [40] angestellten Versuche, mittelst feinerer und leistungfähigerer Apparate die Tachymetrie auch für exakte Spezialvermessungen auszubilden, zu einer allgemeineren Anwendung derselben bisher nicht geführt. Dies hat seinen Grund darin, dass eine solche zur Feinmessung ausgebildete Tachymetrie (sogen. Präzisionstacbymetrie), ebenso wie die Präzisionsnivellirung (Bd. 6, S. 546) an kurze Zielweiten und beschränkte Arbeitszeit im Felde gebunden ist, dass dadurch der in ihrer Einfachheit und Allgemeinanwendbarkeit gegründete Vorteil der Methode gegenüber der Linearmetheode (s. Stückvermessung) verloren geht, und ferner die tachy-metrische Polarkoordinatenmessung weder für eine exakte Fehlerausgleichung, wie sie in den Messungslinien der Stückvermessung (s. d.) statthat, noch für ein rationelles Fortführungsverfahren (s. Kataster, Bd. 5, S. 481) geeignet ist.

Litteratur: Die tachymetrischen Instrumente uud Aufnahme verfahren sind behandelt in den beim Art. Geodäsie unter [4] bis [10] genannten Lehr- und Handbüchern, besonders in [1], Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, Stuttgart 1897. Einige Spezialschriften sind [2], Werner, Die Tachymetrie und deren Anwendung bei Tracestudien, Wien 1885. —

[3]    Moinot, Lever de plans à la stadia, Notes pratiques pour études de tracées, Paris 1877. —

[4]    Schell, Die Tachymetrie mit besonderer Berücksichtigung des Tachymeters von Tichy-Starke, für Terrain- und Tracestudien bearbeitet, Wien 1880; auch Schell, Die Terrainaufnahme mit der tachymetrischen Kippregel von Tichy-Starke, Wien 1881. — [5] Goulier, Etudes théorétiques et pratiques sur les levers topométriques et en particulier sur la tachéométrie, Paris 1892. — [6] Orlandi, Tacheometria, Corso pratico di topografia numerica, Turin 1896. — Wegen der Anwendung der Tachymetrie zu Vorarbeiten ist besonders zu verweisen auf [7], Handbuch der Ingenieurarbeiten, herausgegeben von Heusinger v. Waldegg, Bd. 1, Leipzig 1880 (1883, 1898). Eine Zusammenstellung der neu erscheinenden Schriften geben alljährlich die [8] Litteraturberichte der Zeitschrift für Vermessungswesen, Stuttgart; eine Uebersicht über die wichtigste Litteratur in historischer Folge findet sich in [1], S. 703. — [9] Tinter, Zeitschrift für Instrumentenkunde, 1882, S. 115, 157. — [10] Jordan, Tachymeter mit Celluloidhöhenbogen, Zeitschr. f. Verm., 1896, S. 14. — [11] Salmoiraghi, Instrument e methodi moderni di geometria applicata, Mailand 1874 (1885), deutscher Auszug in Carls .Repertorium, 1876, S. 85. — Desgl., französisch: Aperçu sur les nouveaux tachéomètres dits les Cleps, Mailand 1884. — [12] Deubel, Zeitschr. f. Verm., 1894, S. 193. — [13] Starke, Logarithmisch-tachymetrische Tafeln für den logarithm. Tachymeter (Okular-Filar-Schraubenmikrometer), Patent Tichy-Starke, Wien 1885, ferner eine neuere Konstruktion (mit Strichmikrometer), Zeitschr. f. Instr., 1893, S. 144; Tichy-Ott, Logarithm. Tachymeter. — [14] Puller, Zeitschr. f. Verm. 1895, S. 65. — [15] Hensoldt, Zeitschr. f. Instr., 1885, S. 413. — [16] Ebd., 1893, S. 381, und 1895, S. 180. — [17] Ebd., 1896, S. 340, und 1897, S. 287. — [17 a] Ebd., 1898, S. 241. — [18] Die Wagner-Fennelschen Tachymeter von Otto Fennel, Kassel 1886. — Hierzu auch Zeitschr. f. Verm., 1878, S. 57, Wagners Tachygrapho-meter. — [19] Kreuter, Das neue Tacheometer, Brünn 1888. — [20] Puller, Zeitschr. f. Verm., 1896, S. 375. — [21] Zeitschr. f. Verm., 1891, S. 195 (Hammer), 1893, S. 65; 1894, S. 10; 1895,

S. 389 (Puller); 1893, S. 540 (Wagner). — [22] Dörgens, Zentralblatt der Bauverwaltung, 1893,

S. 152, Tachymeter mit Tangentenschraube. — [23] Petzold, Zeitschr. f. Verm., 1896, S. 144 u. 700. — [24] v. Ziegler-Hager, Universaltacheograph, Luxemburg 1894; auch Zeitschr. f. Instr., 1894, S. 242. — [25] Deutsche Bauzeitung, 1875, S. 92. — [26] Lorber, Zeitschr. f. Instr., 1886, S. 365. — [27], Jordan, Hilfstafeln für Tachymetrie, Stuttgart 1880.— [28] Miller, Zeitschr. f. Instr., 1893, S. 96. — [29] Decher, Rechenschieber zur Berechnung tachymetrischer Aufnahmen etc., München 1882. — [30] Vogler, Anleitung zum Entwerfen graphischer Tafeln, Berlin 1877. — [31] Zeitschr. f. Instr., 1884, S. 92. — [32] Zeitschr. f. Verm., 1891, S. 25. —

[33] Ebd., 1893, S. 207. — [34] Ebd., 1896, S. 20; 1897, S. 368. — [35] Instruktion fdr die Topographen der topographischen Abteilung der preussischen Landesaufnahme, Berlin 1876. — [36] Zeitschr. f. Verm., 1890, S. 401 (Jordan), S. 641; 1891, S. 193, 241 (Hammer). — [37] Ebd., 1878, S. 281. — [38] Ebd., 1876, S. 395 (Jordan); 1896, S. 161 ; 1897, S. 202 (Hammer). -[39] Brönnimann, Die Katastervermessung auf Grundlage der in den schweizer. Konkordatskantonen geltenden Vorschriften, Bern 1888. — [40] Porro, Süll’ applicazione della Celeri-mensura alia formazione del gran libro fondiario italiano, Milano 1868. — [41] Zur Geschichte der Fadendistanzmessung ist zu Bd. 3, S. 336 nachzutragen (Hammer), Zeitschr. f. Instr., 1897, S. 278 (Erfinder J. Watt).

Reinherts.

Täfeln, eine Wand, Decke oder Fussboden mit Täfelwerk bekleiden, d. h. mit Tafeln oder Feldern, welche von Friesen und Stäben umrahmt sind, belegen.

Verwendet werden: 1. grosse aber dünne Holztafeln, festgehalten durch das stärkere Rahmwerk, in welches sie durch Nutung eingreifen, wobei denselben für freie Bewegung und Ausdehnung noch Spielraum bleibt; 2. dünne Tafeln oder Platten aus kostbaren, natürlichen Steinen, wie der vielfarbige Marmor, Alabaster, Porphyr, Syenit etc., in Politur und Spiegelglanz; 3. künstliche Steine, mit farbiger Glasur überzogen als Kacheln oder Majolika (in ihrer Farbenpracht das reichste und monumentalste Täfelwerk).    Weinbrenner.

Taël, Handelsgewicht in China, Japan, Singapore — 37,8 g.

Tafel, 1. jede ebene oder umrahmte Fläche, als Füllung an Thüren, Wänden; 2. dünne, flachgestreckte Masse, sei es aus Holz, Glas (s. d.) oder Metall, letzteres als Blech (s. d.) oder aus natürlichem Stein, z. B. Schiefer, Marmor u. s. w. ; 3. langer Tisch in Speisesälen (über deren Abmessung s. Saal 2); 4. aus mehreren Stücken zusammengeleimtes Brett zu Thürfüllungen, Fussböden u. dergl. ; 5. s. v. w. Plinthe oder Platte; 7. Schilderei, Wandbild.

Tafelfarben (Applikationsfarben), im Zeugdruck fein gepulverte Farben (Krapplack, Ultramarin, Chromgelb etc.), die vor dem Aufdruck mit der Lösung eines Klebemittels (Dextrin, Eiweiss), häufig unter Zugabe eines Verdickungsmittels (Mehl, Thon etc.), zu einem zähflüssigen Brei angerührt werden. Die damit bedruckten Gewebe werden durch Wasserdampf waschecht gemacht. Tafelmessing, s. Blech.

Tafeln für Markscheider, tabellarische Zusammenstellungen der natürlichen Sinus und Cosinus und ihrer Vielfachen bis einschliesslich des neunfachen.

Sie erleichtern gegenüber den Logarithmentafeln und den einfachen Tafeln der natürlichen Funktionen die Berechnung der Kompassvermessungen wesentlich und zwar der Vertikal- und Horizontalprojektion (Saigerteufe und Sohle) der gemessenen geneigten Längen und der Projektion der Sohle auf die W.O.- und N.-S.-Richtung (Länge und Breite). Die letzteren heissen Teilkoordinaten; ihre arithmetische Summirung ergibt die Koordinaten jedes einzelnen Punktes. Mit Rücksicht auf die erste Art der Verwendung spricht man auch von Fallsinus und -cosinus, mit Bezug auf die zweite von Streichsinus und -cosinus. — Die älteren Tafeln entsprechen der Stundenteilung des bergmännischen Kompasses, während die neueren die Gradeinteilung zu Grunde legen (vergl. a. Koordinatentafeln, Bd. 5, S. 656).

Litteratur: Weisbach, Julius, Tafel der vielfachen Sinus und Cosinus, 2. Ausgabe, Berlin 1864 ; mit Angaben von 6 zu 6 Minuten und halben Differenzen.    Treptow.

Tafelschere, s. Blechbearbeitung.

Tafelschiefer, s. Dach schiefer.

Tafelstein, s. Edelsteinschleiferei.

Tafft, s. Weberei.

Tag. — In der praktischen Astronomie werden zwei verschiedene Tage verwendet: der mittlere und der Sterntag (vergl. die Art. Mittlerer Mittag, Mittlere Zeit und Sterntag, Sternzeit).

Der mittlere Tag ist der Zeitraum zwischen zwei Meridiandurchgängen der gedachten mittleren Sonne, der Sterntag der zwischen zwei Meridiandurchgängen eines und desselben Sterns (Zeit einer Erdumdrehung). Der sogen, wahre Tag (Zeitraum zwischen zwei Meridiandurchgängen der wirklichen Sonne, wie sie am Himmel erscheint) ist im Lauf des Jahres veränderlich und deshalb als Zeitmass für die gleichmässig gehenden Räderuhren nicht mehr eeignet; vergl. die Art. Sonnenuhren, Wahre Zeit. Ueber den mittleren Tag und terntag vergl. ferner auch den Art. Zeitverwandlung, endlich [1].

Für bürgerliche und technische Zwecke kommt nur der mittlere Tag in Betracht und zwar der „bürgerliche“ mittlere Tag, der um die Mitte der Nacht beginnt (Datumwechsel).

Der astronomische mittlere Tag eines Orts beginnt dagegen im Augenblick des mittleren Mittags dieses Orts. Ueber die Vergleichung bürgerlicher und astronomischer mittlerer Zeit s. Mittlerer Mittag. Die Doppelzählung der Stunden des bürgerlichen Tags, zweimal von 0h bis 12h, ist für viele technische Zwecke (Betrieb der Schnellverkehrsmittel) bereits aufgegeben und es wäre sehr zu wünschen, dass dies bald allgemein geschehen würde zu Gunsten der Durchzählung der Stunden von 0 bis 24. Soll dagegen auch das bürgerliche Datum mit

dem astronomischen zur Uebereinstimmung gebracht werden (wofür weniger dringende Gründe sprechen),- so könnte dies nur durch Veränderung der Datumzählweise in der Astronomie geschehen, da für bürgerliche und technische Zwecke die Datumänderung nur während der Nacht statthaft ist. Vergl. auch die Art. Mi ttl e rer Mittag u. s. f., Mitteleuropäische Zeit, Weltzeit, Zeit. Ueber Tag im Sinne des Gegensatzes zur Nacht vergl. die Art. Tagbogen und Auf- und Untergang der Sonne (Bd. 1, S. 562); über den Wechsel des Datums auf der Erdoberfläche den Art. Datum, Bd. 3, S. 218).

Litteratur: [1] Die Erläuterungen in jedem Jahrgang der astronomischen Jahrbücher (Nautisches Jahrbuch, Connaissance des temps, Nautical Almanac).    Hammer.

Tag nennt der Bergmann die Erdoberfläche, daher bedeutet am Tage und über Tage s. v. w. auf der Erdoberfläche, unter Tage s. v. w. in der Grube.

Tageanlagen oder Tagegebäude sind die zu einem Bergbaubetriebe gehörigen Einrichtungen an der Oberfläche. Eine Tagestrecke führt von der Oberfläche abwärts geneigt in die Tiefe, indem sie gewöhnlich der Lagerstätte folgt (vergl. Stollen). — Tagebau ist eine häufig angewendete bergmännische Abbauweisc, durch welche an der Oberfläche liegende nutzbare Mineralien (oberflächlicher Tagebau oder Gräberei, z. B. auf Torf und Goldseifen), oder solche Lagerstätten gewonnen werden, die nur wenig durch Deckgebirge überlagert sind (Aufdeck-, Abraumarbeit, z. B. auf Braunkohlenflötze). Auch am Ausgehenden von Lagerstätten, die später in der Hauptsache durch Grubenbetrieb gewonnen werden, beginnt der Betrieb häufig als Tagebau. Der Steinbruchbetrieb hat viele Aehulichkeit mit dem Tagebau; Abweichungen in der Technik (s. weiter unten) kommen dort vor, wo grosse Werkstücke gewonnen werden. — Der oberflächliche Tagebau ist die einfachste Betriebsweise, bei der die Entfernung des Wassers durch Abzugsgräben oder einfache Pumpen von Wichtigkeit ist. Am bequemsten ist der Betrieb am Thalgeüänge, wo er steinbruchartig erfolgt, z. B. die Eisensteingewinnung zu Eisenerz in Steiermark. Dort verlaufen am Gehänge ungefähr wagrecht (Fig. 1) etwa 40 Abbauetagen von je 10 m Höhe, die Förderung auf jeder derselben findet mittelst Wagen auf Schienengleisen statt, zur Vereinigung der Massen auf einzelne Hauptsohlen dienen Bremsschächte Br. und Stollen St. oder geneigte Ebenen mit Brems- oder Haspelbetrieb (s. B r e m -sende Förderung und Haspelförderung, Bd. 2,

S. 655). Bei Betrieben, welche bezüglich der Abfuhr ungünstig am Steilgehänge liegen, werden in neuerer Zeit zur Beförderung ins Thal Hochseilbahnen verwendet (vergl, Luftseilbahnen, Bd. 6, S. 230). — Die Abfuhr von Bergen (vergl. Bd. 2, S. 252) erfolgt auf wag-rechten Bahnen, die so weit fortgeführt werden müssen, dass durch die Bergemassen nicht Teile der Ablagerung verstürzt werden. In ebener Gegend, wo sich der Tagebau von der Oberfläche in die Tiefe erstreckt, sind Anlagen zur Aufwärtsförderung vorzusehen, und zwar Aufzüge, geneigte Ebenen oder Schächte neben dem Tagebau, welche mit demselben durch Strecken verbunden sind. — Bei dem Abbau solcher Lagerstätten, die unter Deckgebirge liegen, muss dieses entfernt (abgedeckt, abgeräumt) werden; beim Beginn eines Tagebaues wird der erste Abraum seitwärts aufgestürzt, später wird derselbe zur Wiederausfüllung der abgebauten Räume verwendet. Hierdurch wird

yrv, gegenüber dem Grubenbau zwar die Bewegung grösserer Massen not-wendig,- man hat jedoch den Vorteil, gg^gfeaggggB die Lagerstätte fast ohne Verluste "⁴ abbauen zu können, was namentlich jpjpBggSgjBg bei sehr mächtigen Lagerstätten

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Fig. 1 Etagenabbau zu Eisenerz.

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Fig. 2 (Grundriss).    Fig. 3 (Querschnitt).

Braunkohlentagebau im nördlichen Böhmen.

stark ins Gewicht fällt; ferner erspart man den Grubenausbau und die Beaufsichtigung ist eine sehr leichte, während des Tages kann ohne künstliche Beleuchtung gearbeitet werden. Für umfangreichere Abraumarbeiten werden vorteilhaft Trockenbagger (Bd. 1, S. 705) verwendet. Bei grösserer Mächtigkeit der Lagerstätte wird entweder, wie oben beschrieben, in Etagen (strossweise) abgebaut (Fig. 1), oder es wird, wie z. B. bei der böhmischen Braunkohle und auch in den Elbsandsteinbrüchen und den Rüdersdorfer Kalksteinbrüchen, der Abbau firstweise geführt (Fig. 2 u. 3). Ein Teil der Lagerstätte, welcher sich durch vorhandene Klüfte bereits aus dem Zusammenhänge gelöst hat, oder dessen Abtrennung durch Führung eines Schlitzes L mittelst Keilhauenarbeit vervollständigt wurde, wird mit sich rechtwinklig kreuzenden Strecken S unterfahren, so dass nur noch eine entsprechende Zahl Pfeiler übrig bleibt, diese werden allmälich schwächer gemacht und sodann gleichzeitig durch Schüsse gesprengt. Die unterhöhlten Massen stürzen darauf nieder und werden so weit zertrümmert, dass die Abförderung (beim Sandsteinbruchbetrieb die Zerlegung in Werkstücke) leicht erfolgen kann. Ueber den Abbau von Seifen mittelst Wasser vergl. Gewinnung mittelst Wasser, Bd. 4, S. 650. — Dort wo im Steinbruchbetrieb Werkstücke gewonnen werden sollen, kommen ausser dem Unterhöhlen noch das Abbänken und das Ausschroten zur Anwendung, und zwar das erstere dort, wo eine natürliche Trennung des Gesteins in stärkere Schichten (Bänke) vorhanden ist, das letztere da, wo ganzes Gestein vorkommt. Das Abbänken erfolgt dadurch, dass den Abmessungen des Werkstückes entsprechend Reihen von Löchern ausgemeisselt und in diese stählerne Keile eingetrieben werden. Hierdurch entstehen Risse bis auf die nächste

Schichtenfuge, so dass das Werkstück der weiteren Bearbeitung übergeben werden kann. Das Ausschroten, welches in weicheren Gesteinen zur Trennung aus dem Ganzen angewendet wird, besteht darin, dass das Werkstück durch Aushauen schmaler Schlitze (Schrote) mittelst der Keilhaue an den Seiten und hinten freigelegt und dann auf der Uuterseite durch eine Reihe von Keilen abgehoben wird. Zur Gewinnung besonders wertvoller Gesteine, z. B. der Marmorarten, benützt man zum Schroten Maschinen.

Treptow.

Tagbogen heisst, im Gegensatz zum Nachtbogen, der Teil der scheinbaren Tagesbahn eines Gestirns, der oberhalb des Horizonts des Beobachters liegt.

Die Bahnen der Gestirne sind (mit Ausnahme des Falls S = 0) Kleinkreise (Parallelkreise der Sphäre) ; zur Messung von Tag- und Nachtbogen kann also nur der Winkel im Himmelspol zwischen den Stundenkreisen des Aufgangs- und Untergangspunkts der Tagesbahn benützt werden.

S. 562; ferner auch

Hammer.

Yon besonderem Interesse ist der Tagbogen der Sonne (Tagesdauer im Gegensatz zur Nachtdauer).

Yergl. darüber Auf- und Untergang der Sonne, Bd. 1,

Dämmerung, Bd. 3, S. 114.

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Tagebau, s. Tag.

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Tagekranz, s. Schacht.

Tagesliehtreflektoren dienen dazu, dunkle Bäume, deren Fenster in kleine Höfe oder enge Strassen gehen, hell zu erleuchten.

Die Reflektoren (vergl. Figur) , aus dreifach versilbertem Wellenglas hergestellt, erhalten einen starken eisernen Rahmen; die Gläser sind durch präparirten Lacküberzug gegen Witterungseinflüsse genügend geschützt. Die Befestigungsarme werden nach Erfordernis zum Anschrauben oder Eingipsen geliefert und sind verstellbar. Die Preise derselben richten sich nach der Grösse und stellen sich pro Quadratdecimeter auf ca. 60—80 êp    Jul. Hoch.

Tagewerk, s. Flächenmasse.

Tagezug, s. Markscheidekunst.

Tagpipe, s. Wassermotoren.

Tagwasser, das unmittelbar von den atmosphärischen Niederschlägen herrührende und an der Oberfläche stehen bleibende oder frei abfliessende Wasser, sowie das zu Tag getretene, ein fliessendes Gewässer oder einen See bildende Grundwasser; vergl. Grundwasser, Bd. 5, S. 1.

Takelage eines Schiffes umfasst alles für die Bemastung (s. d.) sowie die Besegelung (s. d.) erforderliche Tauwerk an stehendem und laufendem Gut, an Takeln, Blöcken und Inventarienstücken. Die Anwendung und Verteilung desselben wird vor dem Bau durch den Takelriss festgesetzt.

Reflektor von W. Hanisch & Co., Berlin.

Das stehende Gut dient zur Stützung und Befestigung der Masten, Stengen, sowie des Bugspriets nebst Klüverbaum (s. Bemastung) und besteht aus starkem Hanf- oder Stahldrahttau. Zur Verstrebung der Masten querschiffs und nach hinten dienen die Wanten, bestehend aus den Hoofdtauen mit den Jungfern, Taljereeps, welche durch die Spreiz- oder Spreelatten in bestimmter Entfernung von einander gehalten und durch die Webe l einen verbunden werden. Die Stengen werden durch die Stengenwanten bis zum Mars, durch die Pardunen bis zur Reling gestützt. Zur Stützung der Masten und Stengen nach vorn dienen die Stage, welche an Deck mittelst Kauschen oder Doodshofte festgelegt werden (Grossstag, Fockstag, Kreuzstag für Masten, Wasserstag für Bugspriet, Stampfstag für Klüverbaum). Fahren an den Stagen zugleich Schratsegel, so heissen sie Leiter. Zum Festsetzen von Bäumen, Davits etc. dienen G eie oder Backstage, zum Befestigen der Segel an den Masten, Raaen, Gaffeln etc. dienen vielfach Jackstage. Zur Bedienung der Raasegel sind an den Raaen festonartig Taue befestigt, welche Pferd oder P e e r d heissen, während zur Stützung der Raaen die von den Nocken derselben bis zum Top des Mastes bezw. der Stengen reichenden Toppenanten dienen. Die Toppenant des Baumes heisst Dirk. Hanger oder Schenkel heissen an den Nocken der Raaen befestigte Enden, an welchen die Brassen bezw. die Ge erde und die Schoten befestigt werden. Strecktaue werden, durch Stützen oder Augen geschoren, zur Herstellung eines Geländers, zum Befestigen der Sonnensegel etc. Das stehende Gut teilt man auch in Vorgeschirr — zwischen Fockmast und Bugspriet, bezw. Klüverbaum — und Achtergeschirr, oder benennt es nach den einzelnen Teilen des Mastes, wie z. B. Mars gut.

Das laufende Gut umfasst alles Tauwerk, mit welchem die Raaen bezw. Gaffeln gebrasst, geheisst und gefiert, sowie die Segel gesetzt bezw. niedergeholt werden. Die Brassen sind an den Raaschenkeln bezw, Raanocken befestigt und dienen dazu, die Raaen in einer bestimmten Richtung festzustellen, während die Geerde ähnlichen Zwecken für die Gaffeln dienen. Das Fall bezeichnet ein Tau, mit welchem eine Raa (z. B. Mars fall), eine Gaffel (Klaufall, Piekfall) oder ein Segel (Klüverfall, Aussenfall, Innenfall) geheisst wird. Aufholer sind dünne Taue, um leichte Gegenstände, wie Gaffelsegel, Sonnensegel

aufzuholen, während der Niederholer entsprechend zum Niederholen der Segel etc. dient. Zum Ausspannen der vorgeheissten Segel dienen die Schote und der Hals. Die Schote, ein Tau oder eine Talje, bei kleineren Fahrzeugen meist an einem Leu wagen verschiebbar, sitzt bei Schratsegeln an dem hinteren unteren, bei Raasegeln an demjenigen Schothorn, welches bei angebrasster Raa nach hinten weist. Der Hals ist bei Schratsegelu an dem vorderen unteren Haisiegel, bei Raasegeln an dem unteren vorderen Brillenlegel bei angebrassten Raaen befestigt. Der Einholer ist ein Tau, mit welchem der obere Teil eines Gaffelsegels längs der Gaffel an den Mast gezogen wird, während der Ausholer den Kopf oder das Piekohr eines Gaffelsegels nach der Gaffelnock zieht. Die B ulein en nebst Spruten dienen dazu, das Luvliek eines Untersegels nach vorn zu spannen beim An windsegeln. Die Geitaue oder Dempgordings dienen zum Aufholen der Gaffelsegel an den Mast, die Bauchgordings und Nockgordings zum Aufholen des Fusslieks bezw. des stehenden oder Seitenlieks von Raasegeln an die oberen Raaen, um das entsprechende Segel schnell zu bergen. Die Refftalje erleichtert das Reffen der Raasegel bezw. Gaffelsegel und wird mittelst derselben der Reff-takellegel nach der Raanock gespannt. Das Drehreep ist eine Kette oder ein Tau, welches in Verbindung mit einer Talje zum Heissen oder Fieren einer Raa benützt wird, während zum Heissen bezw. Fieren von Stengen das Stengewindreep dient. Drehreep und Windreep laufen meist durch einen am Mast bezw. der Stenge aufgehängten Block und durch eine in der Stenge in einem Scheibgat gelagerte Scheibe [1], [2], [4]. Das Jollentau ist ein durch einen einscheibigen festen Block geschorenes Tau zum Heben und Herunterfieren leichter Lasten; geht das Tau durch einen einscheibigen beweglichen Block, so bezeichnet man das Ganze als Klappläufer und das Ende mit Jigger. Die Flaschenzüge mit zwei Blöcken heissen Taljen, Giens oder Takel. Ist der obere Block eines Takels mit einem Tau verbunden, welches am Mast etc. durch einen festen einscheibigen Block geschoren ist und dessen anderes Ende an einem Ringbolzen an Deck befestigt ist, so nennt man das Ganze ein Manteltakel. Das durch die Blöcke geschorene Ende heisst allgemein Läufer [1], [2]. Die Blöcke finden für alle Takelageteile Verwendung. Sie bestehen aus dem Gehäuse, den Scheiben, dem Bolzen und dem Beschlag bezw. dem Stropp. Das Gehäuse umfasst die Backen, das Tauraumende und den Herd, das Scheibegatt, das Bolzengatt und die Keepen; es wird aus Rüsternholz oder schmiedbarem Eisenguss hergestellt. Nach der Zahl der Scheiben

unterscheidet man ein- bis vierscheibige Blöcke, Klump Schulter-, Kinnbackblöcke. Erfolgt die Befestigung ist es ein Hakenblock, wird derselbe mit einem kurzen S

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Puppen-, Violin des Blockes mittelst Haken, so teert angeschlagen, so heisst der Block Steert- oder Schwanzblock. Hakenblöcke mit Wirbelhaken heissen Wirbelblöcke. Zum Belegen sowie zum Leiten von Läufern dienen Klampen, Lippklampen bezw. Leitblöcke oder Scheiben [2], [3]. Die Verbindung von Tauenden, die Herstellung von Augen, Tauringen und Hahnepooten, das Befestigen von Kauschen erfolgt durch Splissungen (Lang-, Kurz-, Augsplissung), das Festlegen der Duchten eines Tauendes geschieht durch Knoten. Zum Festmachen von Tauen an Segeln, Rundhölzern und Beschlägen dienen Stiche (Pfahl-, Maul-, Kreuzstich oder Kreuzknoten, Marl-bezw. Marlinen-stich oder Marlschlag, Schotenstich etc.) sowie zum Bekleiden mit Schiemannsgarn. Zur Anfertigung von Splissungen etc. benützt man als Handwerkszeuge Marlspieker, Kleiderkeulen, Maker etc. [1], [3], [4]. Vergl. auch Tauwerk.

Berlin 1889.

Litteratur: [1] Paasch, Vom Kiel zum Flaggenknopf, Antwerpen 1894. — [2] Dick, C., und Kretschmer, 0., Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1893. — [3] Hildebrandt, Prakt. Lehrbuch für junge Seeleute, Danzig 1893. — [4] Muchall-Viebrook, A., Seglers Handbuch,

Tj. Schwarz.

Taktgeber, s. Uhren.

Talcotts Methode, s. Polhöhenbestimmung, Bd. 6, S. 802.

Talent, im jetzigen Griechenland Gewicht = 150 kg.

Talg (ünschlitt, Inselt), bei gewöhnlicher Temperatur feste tierische Fette, enthalten durchschnittlich 75 % starres Fett (Stearin und Palmitin) und 25 % Olein.

Schmelzpunkt des Hammeltalgs bei 46—47⁰ 0., Erstarrungspunkt bei 32—36⁰ C., Schmelzpunkt des Rindstalgs bei 43—45⁰ 0., Erstarrungspunkt bei 27—35 ⁰ C. Bei Trocken-fütterung der Tiere wird der beste (festeste), bei Fütterung mit Brauerei- und Brennereiabfällen der geringste Talg erzielt. Man gewinnt ihn aus dem Fett entweder durch Ausschmelzen oder Auskochen mit darauffolgendem Auspressen (trockene Schmelze) oder durch Zerstörung der Fettzellwände mit chemischen Mitteln in geschlossenen Kesseln (nasse Schmelze). Im letzteren Falle hat man nur einen Verlust von 5—8 %, im ersteren von ca. 15 %. Talg ist ein sehr bedeutender Handelsartikel und dient hauptsächlich zur Fabrikation von Seifen, Kerzen, Nahrungsmitteln, Stearinsäure etc. Als beste Sorten gelten der russische (sibirische) und polnische, dann holländische, dänische Talg, als geringster der sogen. Bodentalg (Satz des geschmolzenen Talges).

Talg, vegetabilischer (Japanwachs, Sumachwachs, Cera japo nic a) wird aus dem Fruchtfleisch japanischer Sumacharten, vorzugsweise Bhus succedanea L., gewonnen. Das zerstampfte Fruchtfleisch wird in Hanfsäcken erhitzt und ausgepresst. Das ausfliessende Fett ist umgeschmolzen gelbgrün und wird gebleicht. Es ist ein echtes Pflanzenfett und kein Wachs.

Pineytalg oder Vateriafett, durch Auskoch en der Früchte von Vateria indica L. in Ostindien gewonnen, ist gelbgrünes, sauer reagirendes Fett von der Konsistenz des Talges.

aus-

Virolafett, aus den Samen von Yirola sebifera Aubl. (= Myristica sebif. Sw.) gekocht, ist ein gelblicher, nach Muskatbutter riechender Talg, der bei 45° schmilzt und wie der vorige in der Seifen- und Kerzenfabrikation verwendet wird.

Myrica-, Myrtlewachs bildet weisse, pulverige Krusten auf den erbsengrossen Früchten mehrerer Myrica-Arten (M. cerifera L., M. carolinensis Mill., beide in Nordamerika, M. xalapensis Kth., caracassana etc.) und wird durch Auskochen der Früchte abgeschieden, wobei es Chlorophyll aufnimmt und dadurch grün gefärbt erscheint. Es ist hart, spröde, nicht harzig und schmilzt bei 49 °. Es ist ein echtes Fett, dem flüssige Fettsäuren fehlen, wodurch die wachsartige Härte bedingt wird. Es dient nach Benedikt als Zusatz zum Bienenwachs bei der Kerzenfabrikation.    t. F. Hanausek.

Talje, s. Takelage.

Talk (Talcum, Balp um), Mineral, wasserhaltiges Magnesiasilikat, H^Mg^Si^O^ (63,5 °/o Si0₂, 31,7 °/₀ MgO, 4,8% //₂0; statt MgO auch FeO). Nicht in Kristallen, nur derb; sehr gut spaltbar, weich und fettig anzufühlen; weiss bis hellgrün, durchscheinend ; perlmutterglänzend ; biegsam. Härte 1 ; spez. Gew. 2,7—2,8. Schwer schmelzbar, in der Glühhitze Wasser verlierend unter Aufblättern, Leuchten und Härterwerden (Härte 6). Wird von Säuren nicht angegriffen.

Wahrscheinlich überall das Umwandlungsprodukt von Olivin, Eustatit, Augit, Hornblende und anderen magnesiahaltigen und thonerdefreien Gesteinen, zahlreiche andere Minerale enthaltend und mit Chlorit, Glimmer oder Quarz gemengt als Ta’lkschiefer in den kristallinen Schiefern des Urgebirges (Alpen, Piemont etc.). Wird zum Poliren von weichen Mineralen, besonders von Marmor, Alabaster und von lackirtem Leder gebraucht, zum Glätten des Bodens und von Schuhsohlen, zum Einstreuen in Handschuhe und Stiefel verwendet, ferner zum Schmieren von Metallteilen in Maschinen, zum Anzeichnen von Blechen, zum Beschweren von glatten Luxuspapieren? zur Herstellung von Schminke, in Seifen, JEtiechkissen u. s. w. Speckstein (Steatit), ein dichter, meist wreisser, sich fettig anfühlender Talk; undurchsichtig, nicht an der Zunge klebend; dreh- und schneidbar, etwas härter als Talk, sonst wie dieser; wird von kochender Schwefelsäure zersetzt. Besonders Pseudomorphosen nach Quarz bildend; lagerartig im Glimmerschiefer (Göpfersgrün im Fichtelgebirg). Wird zur Herstellung feuerfester Waren, insbesondere von Gasbrennern, elektrischen Isolatoren, als Zeichenkreide (spanische Kreide), zur Entfernung von Fettflecken, als Schmiermittel, zur Herstellung von gedrehten Zier- und Nippsachen, in grossen Massen vorkommend, sogar zu Wasserleitungsröhren verwendet. — Bildsteine (Agalmatolith, Pagodit) haben talkähnliche Zusammensetzung und Eigenschaften, sind aber etwas härter als Talk (Härte 2—3), grau bis graulichgelb, fleischrot und grün, schillernd. Vorkommend in China, wo die weissen oder hellgrünen Arten zu allerhand Kunstsachen (Vasen, Teller, Theetassen, Siegel, Figuren, Lampen etc.) verarbeitet werden. — Topfstein (Levez- oder Giltstein) ist ein mit Glimmer und Chlorit gemengter Talk oder Talkschiefer (Chiavenna), der zu Töpfen und Schüsseln gedreht und geschnitten wird. Nach dem Brennen wird Topfstein von schmelzenden Alkalien und Schwefelalkalien nicht angegriffen.

Talkerde, s. v. w. Magnesia.    Leppia.

Talkschiefer, s. Talk.

Talkspat, s. Magnesit.

Talmi, gelbe Kupferlegirung, die man, als Blech oder Draht mit Gold plattirt, zu Schmucksachen verarbeitet; besteht gewöhnlich aus 86,4 Kupfer, 12,2 Zink. 1,1 Zinn, 0,3 Eisen.

Tambour, im Bauwesen, s. Kuppel, Bd. 5, S. 783; in der Spinnerei, s. Baumwoll-, Flachs-, Kammgarn-, Streichgarnspinnerei.

Tambourirstich, s. Sticken, S. 519.

Tam-Tam, s. Bronze.

Tandem, s. Fahrrad.

Tandemmaschinen, s. Dampfmaschinen, Bd. 3, S. 183.

Tangens eines Winkels, das Verhältnis der gegenüberliegenden Kathete zur anliegenden in einem rechtwinkeligen Dreieck, das den Winkel enthält.

d f

A. Die Tangente der ebenen Kurve f(xy) — 0 hat die Gleichung (i — x) -^    ■

0, diejenige der Kurve y = <p(x) ist (I — x) y‘ = (rj — y). Sie schneidet von resp. y — xy‘ ab und besitzt vom Berührungspunkt bis zur

Tangente eines geometrischen Gebildes ist eine solche Gerade, welche dasselbe in zwei auf einander folgenden (konsekutiven) Punkten schneidet.

a/

^-y\y    -    ■ -y

den Axen die Stücke x — —•

//'

:. In der sogen.

£C-Axe die Länge

y ^ L~^~ U-— # ihr Abstand vom Ursprung beträgt

y    Vi +y'²

magischen Gleichung der Tangente kommen nicht die Koordinaten des Berührungspunkts, sondern der Winkel cp der Tangente mit der æ-Axe und ihr Abstand p vom Ursprung, letzterer als Funktion von 9p vor. Die magische Gleichung der Tangente ist nämlich £ sin <p -f-g cos cp—p (çp)\ alsdann wird die Normale f cos cp — rjsmcp=p' (y).

X(t), hat die Gleichungen Sie ist die Schnittlinie der Schmiegungsebene mit der rekti-

B.    Die T a nge nt e d e r R a u m k u r ve x —    (t) ; y — \p (f) ; z

Ç — x — y __ £ — 3 <P‘ (t) v‘ (t)    /(t). *

fizirenden Ebene und steht senkrecht auf der Normalebene. Die Tangenten einer Baumkurve erzeugen die zu derselben gehörige abwickelbare Fläche.

C.    Die Tangenten einer Fläche, welche zu einem Punkt der letzteren gehören, sind in unendlich grosser Zahl vorhanden und liegen alle in einer Ebene, der Tangentialebene. Wölffing.

Tangentenbussole, s. Galvanometer, Bd. 4, S. 423.

Tangentenkippschraube (Tangentenschraube), dient an geodätischen Instrumenten, insbesondere an Nivellirinstrumenten und Tachymetern (s. Tachy-metrie), zur Distanz- und Höhenmessung (vergl. auch Distanzmesser). Die Theorie der Tangentenkippschraube ist behandelt in [1].

Reinherta.

Litteratur: [1] Vogler, Zeitschr. f. Vermessungswesen, 1891, S. 145.

Tangentialkeil (Streifkeil, Nabenkeil), s. Keile, Bd. 5, S. 496. Tangentialkipplager, s. Auflager, Bd. 1, S. 539, 544.

Tangentialkraft, s. Flächenkräfte, Bd. 4, S. 299, und Druck, Bd. 3, S. 446.

Tangentialrad, s. Wassermotoren.

Tangentialspannung, s. Flächenkräfte, Bd. 4, S. 229, und Spannungen, S. 410.

Tangentometer, Tachymeter mit Tangentialmessschraube.

Tangymaschine, s. Festigkeitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 194.

Tanjibs, besondere Art glatter Baumwollzeuge; s. Weberei.

Tannin, s. Gerbsäure.

Tantal, Ta, Atomgew. 182, ist ein seltenes in den Mineralien Tantalit, Yttrotantalit, Fergusonit vorkommendes Metall ; schwarzes, unter dem Polirstahl eisengraues Pulver, metallischen Glanz annehmend, verbrennt an der Luft unter Feuererscheinung zu Tantalpentoxyd Ta₂0₅.

Es kommt in seinen Erzen neben Niob (s. d.) vor, mit welchem es nebst Vanadium (s. d.) eine Familie bildet, deren chemisches Verhalten einerseits dem der Elemente der Stickstoffgruppe , andererseits dem des Chroms und Eisens entspricht. Tantalpentoxyd TazOö ist ein weisses, unschmelzbares Pulver, in schmelzenden Alkalien unter Bildung von Tantalaten löslich. Tantalchlorid TaCl$ gelbe, sublimirbare Masse. Tantalfluorid TaFl$ bildet Doppelsalze, z. B. Kaliumtantalfluorid R^TaFl₆.

Leppla.

Tantalit, Mineral, tantalsaures Eisenoxydul, FeTa₂0₆, mit Beimengung von Niob oder Niobit. Kristallisirt rhombisch; eisenschwarz, undurchsichtig. Härte 6; spez. Gew. 6,3—7,4. Unschmelzbar und von Säuren kaum angreifbar. Im Granit Schwedens. Zur Darstellung von Tantal.

Tanzmeister, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 363.

Tapetenfabrikation. — Für die Herstellung der jetzt allgemein gebräuchlichen Papiertapeten verwendet man ein starkes, gut geleimtes, mittelfeines oder ordinäres, aber glattes Papier, das in der Begel in Rollen von 8—9 m Länge und 60—70 cm Breite hergestellt wird. Die verwendeten Farben sind vorwiegend Körperfarben von guter Deckkraft. Die Fabrikation zerfällt in der Hauptsache in zwei Arbeitsprozesse, das Grundiren und Aufdrucken der Muster.

Das Grundiren, das selbst bei weissem Grunde nicht unterbleibt, wird auf einem Tische vorgenomraen, welcher der Länge nach flach gewölbt ist. Die Farbe wird mit grossen runden Bürsten von Hand oder mit der Grundirmaschine aufgetragen, mit Vertreib- oder Ver-schlichtbürsten auf dem Papier ausgebreitet. Nach dem Trocknen wird auf der Glättmaschine geglättet (matte Tapeten). Durch nun folgendes Satiniren erhält man Glanztapeten.

Der Aufdruck erfolgt nach Art des Zeugdrucks. Die Formen (Model) für den Handdruck sind sorgfältig aus drei Lagen von Holz mit wechselnder Faserrichtung zusammengeleimt und reichen in der Regel über die ganze Breite des Papiers. Die Muster sind in Holz geschnitten. Das Aneinanderpassen der Abdrücke sichert man durch Drahtstiftchen (Rapportstifte) in der Form, welche sich als Punkte mit abdrucken. Am Drucktische ist ein besonderer Druck hebel angebracht, mit welchem man die Form fest auf das Papier aufdruckt. Der Maschinendruck wird teils auf der Modeldruckmaschine mit gewöhnlichen flachen Formen, teils auf der Walzendruckmaschine wie in der Zeugdruckerei ausgeführt. Die Druckwalzen enthalten das Muster entweder erhaben und sind dann aus Holz oder lithographischem Stein, oder vertieft und sind in diesem Falle aus Kupfer, Messing oder lithographischem Stein hergestellt.

Besondere Arten von Tapeten: vergoldete und versilberte Tapeten, Muster entweder unmittelbar mit Gold- oder Silberbronze aufgedruckt oder Blattgold (Blattsilber) auf die mit Leinölfirnis aufgedruckten Muster aufgelegt; S a m t tapeten (Wo 11 tapeten , gestäubte, veloutirte Tapeten), Muster (oder Grund) mit ganz feiner Flockwolle (Abfall der Tuchfabrikation) bedeckt; gaufrirte (gepresste) Tapeten, mit Reliefmuster ohne besondere Farbe; Lacktapete, mit Ueberzug von gewöhnlichem, mit Terpentinöl verdünntem Kopalfirnis. — Neuerdings kommen in Amerika Zink tapeten in Aufnahme. Zinktafeln werden zu Papierdicke ausgewalzt, emaillirt und mit einem besonderen Zement an den Wänden befestigt. Es wird angegeben, dass das Zementiren ebenso einfach sei als das Aufkleben der Papiertapeten.

Litteratur: Exner, Die Tapeten- und Buntpapierindustrie, Weimar 1869. — Seemann, Die Tapete, Wien 1882. — Hoyer, Fabrikation des Papiers, der Buntpapiere und Tapeten, Braunschweig 1887.

Weinbrenner.

Tapeziren, die Wände mit Papiertapeten überziehen. Bei einfachem Kalkputz ist eine Unterlage von Makulatur auf die zuerst geleimte Wandfläche aufzukleben; auch ist es gut, an allen Bändern und in den Ecken Leinenband zu nageln und zu kleben. Auf glatter Gipswand werden die Tapeten ohne Unterlage auf die geleimte Fläche mit Stärkekleister aufgeklebt. — Brett- und rissige Wände, Tapetenthüren u. dergl. werden mit sogen. Sackleinwand bespannt, hierauf Makulatur geklebt u. s. f. Feuchte Wände sind mit Stanniol oder anderen Isolirschichten zu belegen.

Tarar, s. Beinigungsmaschinen für Getreide.

Tarlatan, der leichteste baumwollene Kleiderstoff, ist aus feinen Garnen sehr locker gewebt und steif appretirt; vergl. Weberei.

TarpawlingS (Jute-Doppelleinen), sehr fester, dichter Verpackungsstoff aus Jute; vergl. Weberei.

Tartrate, Salze der Weinsäure (s. d.).

Tartrazin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 108.

Tasimeter, s. Mikrotasimeter.

Tass, s. Scheunen.

Tassenrot, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 123.

Taster, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 362.

Taub, im Bergbau s. v. w. „ohne Wert, ohne Gehalt“. Der Gang ist taub bedeutet: er führt an der betreffenden Stelle kein Erz (s. a. Aufbereitung).

Taubenschläge werden gewöhnlich in oberen Geschossen anderer Gebäude, namentlich der Geflügelhäuser, untergebracht. Feinere Bassen, die das Gehöft nicht verlassen und weniger geschickt fliegen, bringt man in geringerer Höhe, doch nie zu ebener Erde, zuweilen in heizbaren Bäumen unter. Die Grundfläche beträgt für ein Paar edler Tauben 0,4 qm, für Feldflüchter weniger, die Höhe nicht mehr als 2 in.

Bauart wie in Federviehställen (s. Bd. 4,

iÜ

S. 141, Fig. 8). Die innere Einrichtung besteht nur in Fachbrettern rings an den Wänden, auf denen die Nester (Holzkästen,

Fig. 1.

Abstand davon bringt man Sitzstangen an. Jedes Taubenpaar erhält zwei Nester, weil die zweite Brut schon beginnt, bevor die Jungen flügge sind. Zweckmässig sind die Foultonschen zweiteiligen Nistkästen, deren Deckel behufs Reinigung aufgeklappt werden kann. Die Fluglöcher nach aussen werden 15 cm ins Geviert und mindestens 1 m über Fussboden angebracht; sie können durch ein Fallbrettchen verschlossen werden, das durch eine Schnur von aussen gehandhabt wird, stehen aber in der Regel ofien. Für genügende Helligkeit im Taubenschlage ist zu sorgen (Fig. 2). — Wo edlere Rassen rein gezüchtet werden sollen, werden besondere Paarungskäfige verwendet ; sie erhalten eine bewegliche Scheidewand, die erst entfernt wird, wenn der Täuber sich der Taube nähert. Litteratur s. Federvieh-

v. Tiedemann.

Fig. 2.

Korbgeflecht oder Thonschalen) lose aufgestellt werden. Für jedes Nest ist ein Raum von 46 cm Breite und Höhe, 60 cm Tiefe erforderlich. Die Bodenbretter der Gefache stehen etwas vor und in 20 cm

st alle.

Taucherboot, s. Unterseeisches Boot.

sogen.

Taudiergründung. — Bei manchen Gründungen ohne wasserfreie Baugrube und bei mancherlei Beparaturen ist das Tauchen nicht zu entbehren. Zur Verrichtung der Taucherarbeit sind besondere Taucherapparate erforderlich: 1. Taucherapparate für einzelne Arbeiter; die am meisten verbreiteten sind die Taucheranzüge oder Skaphander; sie werden gegenwärtig in solcher

Art hergestellt, dass den Arbeitern fast beliebige Bewegung unter Wasser gestattet ist. 2. Taucherapparate für Arbeitergruppen und zwar: a. Taucherglocken; für den in Bede stehenden Zweck werden sie aus Gusseisen konstruirt, bieten Raum für je 4—6 Arbeiter und hängen an einem besonderen Schiff oder Gerüst ; frische Luft wird von einer Luftdruckpumpe, bezw. durch einen Schlauch zugeführt [1]. b. Taucherschiffe; diese sind flache Schiffe, innerhalb deren sich ein Taucherschacht auf- und abbewegen lässt; man führt das Schiff über die Arbeitsstellen und lässt alsdann den Schacht hinab; das Wasser wird mittelst Pressluft entfernt ; die Arbeiter können einsteigen und die erforderlichen Arbeiten verrichten (Uebergang zur Pressluftgründung, s. d.) [2].

Litteratur: [1] Allg. Bauzeitung 1866, S. 165; Zeitschrift für Bauwesen 1856, S. 127.— [2] Allg. Bauzeitung 1858, S. 109; Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1878, S. 54; Zeitschr. f. Baukunde 1880. S. 65; 1888, S. 79.

Tauclierstein, s. Bernstein.

Tauchkolben (Mönchskolben, Plungerkolben), s. Kolben, Bd. 5, S. 600, und Pumpenkolben, Bd. 6, S. 887, Fig. 1 u. 2.

Tauchrohr nennt man auf den Gaswerken jedes Rohr, welches mit seinem unteren offenen Ende in eine Flüssigkeit taucht, um einen Abschluss zu erhalten, damit entweder das in demselben enthaltene Gas nicht entweichen oder in das-

Schmitt-Darmstadt.

selbe kein Gas zurücktreten kann. So sind z. B. Kühler, Gaswäscher, Teerwäscher mit Tauchrohren versehen, aus denen die Kondensationsprodukte aus den Apparaten abfliessen in Teertöpfe oder Kasten, in welche die Rohre so tief eintauchen, dass kein Gas durch dieselben entweichen kann. Dazu muss die Tauchung grösser sein als der in dem betreffenden Apparate auftretende höchste Gasdruck. Der Zweck der auf der Vorlage befindlichen Tauehrohre (s. Vorlage) ist die Verhütung eines Zurücktretens von Gas in die Retorten, sobald diese geöffnet sind.

Taufkirche (Taufkapelle), s. Baptisterium, Bd. 2, S. 11.

Taunusquarzit, den tieferen Schichten des Unterdevon im rheinischen Schiefergebirge angehörige, meist weisse, auch hellgraue, bankige bis plattige Sandsteine mit quarzigem Bindemittel ; ausserordentlich fest und fast unangreifbar durch Verwitterung. Bei steilstehender Lagerung lange Grate und Rücken bildend. Ganz eisenfreie Schichten werden zur Herstellung von Glas und feuerfesten Waren verbraucht; ausserdem zu Pflastersteinen und in erster Linie als Kleinschlag; gibt hier trockene, feste und ebene Fahrbahn. Zu Wasserbauten vorzüglich, aber schwer zu bearbeiten.

G. F. Schaar.

Leppla.

Taupunkt, diejenige Temperatur, bei welcher die Luft mit dem in ihr enthaltenen Wasserdampf gesättigt sein würde. Sobald die sinkende Temperatur nachts den Taupunkt erreicht, tritt Nebel ein und damit eine Verlangsamung der Abkühlung. Auf die Beobachtung des Taupunktes gründen sich die lokale Wetterprognose von Trosca (vergl. Troskas Regeln) und besonders auch die Voraussage des Nachtfrostes.

Tauröste, s. Flachspinnerei.

Tautochrone ist eine Kurve, auf welcher ein schwerer Punkt M von einer Anfangslage MQ ohne Geschwindigkeit abgehend zu einem tiefer, gelegenen Punkt O in der Zeit T fällt, welche dieselbe bleibt, mag M₀ auf der Kurve irgend eine beliebige Lage haben.

Sei die Kurve zunächst eine ebene, bezogen auf vertikale und horizontale Axen der x und y und h und x die vertikalen Koordinaten von M₀ und M, so ist der Bogen O M = s als

Grossmann.

eine Funktion s = <p(x) so zu suchen, dass die Fallzeit T unabhängig von h, d. h.

dT

dh

wird. Nun bestehen für die Geschwindigkeit des Punktes M die Gleichungen v —--—- und

ł v² = g (h — x), woraus gewonnen wird T

h

-t

cp“ {x) d a

1 j \[h <p' (h cd)

s/2g{k — x) ~V2g) \ZrT~~uT

d T    °

0 zur Gleichung 2 x cp“ (x) -f- <p‘ (x) = 0, deren Integral s = g (x)

d co und

führt die Bedingung

— 2 \J a x ist, welche Gleichung eine Cykloide darstellt, deren Scheitel O ist, und welche ihre Konkavität nach oben kehrt. — Zieht man durch die Punkte der Cykloide die Vertikalen und

rollt die Ebene derselben zu einem Cylinder ab, dessen Erzeugungslinien vertikal sind, so geht die Cykloide je nach der Biegung des Cylinders in eine Kurve doppelter Krümmung mannigfacher Art über, für welche die Eigenschaft des Tautochronismus fortbesteht. — Die Entdeckung der Tautochronen gebührt Huyghens [1]. Newton [2] und Euler [3] haben das Problem der lautochronen für eine beliebige Beschleunigung an Stelle der Beschleunigung g der Schwere erweitert und Abel hat dasselbe dahin verallgemeinert, dass die Fallzeit T eine gegebene Funktion T=y(h) der Fallhöhe r wird (s. Abelsches Problem). Vergl. auch [4]—[7].

Litteratur: [1] Huyghens, Horologium oscillatorium, P. IL, prop. 25. — [2] Newton, Principia philosophiae naturalis mathematica, lib. I, prop. 53. — [3] Euler, Commentarii Aca-demiae Petropolitanae 1729. — [4] Jullien, Problèmes de mécanique rationnelle, Tome I, p. 374 ff.

—    [5] Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879—80,Bd. 1, S. 405

bis 408. — [6] Appell, Traité de mécanique rationelle, Tome I, p. 302 und 428 ff. — [7] Ohrtmann, Das Problem der Tautochronen; Jahresber. über die königl. Kealschule, Vorschule und Elisabethenschule zu Berlin 1872; auch ins Französische übersetzt von Dusausoy, Bonn 1875; enthält eine Geschichte des Problems der Tautochrone.    Schell.

Tauwerk, an Bord der Schiffe besteht aus Hanf, Leder oder Stahldraht, Das Hanftauwerk wird entweder aus gewöhnlichem europäischem oder aus Manilahanf gefertigt. Das erstere findet für stehendes und laufendes Gut, sowie für Segel Verwendung als Ankertaue, Verholtrossen, als Leinen, Bändsei und Steckleinen, als Logg- und Lotleinen, als Schiemannsgarn zum Bekleiden von stehendem und laufendem Gut, als Hüsing und Marlleinen zum Annähen der Webeleinen, als Segelgarn etc. Das Hanftauwerk ward aus Garnen oder Kabelgarnen, die bei stärkeren Tauen zu Kardeelen gedreht und dann zu einer Trosse zusammengeschlagen werden.

Nach der Anzahl der Kardeele unterscheidet man dreischäftiges Tauwerk oder Trossenschlag und vierschäftiges Tauwerk oder Wantschlag. WTerden dreischäftige Enden oder Duchten von rechts nach links wiederum zusammengeschlagen, so erhält man den sogen. Kabelschlag. Zum Schutz des Tauwerks wird dasselbe geteert, zu gleichem Zweck dient das Labsalben und Bekleiden. Tauwerk aus Manilahanf ist nicht geteert; es findet, da es auf dem Wasser schwimmt, im besonderen als Verholleine Verwendung. Tauwerk aus Leder, welches eine bedeutende Elastizität besitzt und wenig dem Einfluss der Witterung ausgesetzt ist, wurde früher für Steuerreeps benützt ; es findet zur Zeit auf Kriegsschiffen für die Ruderballleitung Verwendung. Das Stahldrahttauwerk wird als viellitziger Kabelschlag oder als Trossenschlag hergestellt. Bei ersterem sind die meist aus 7 Drähten bestehenden Kardeele rechts geschlagen und zu links geschlagenen Drähten vereinigt, welche dann rechts zu 3 bis 6 zu einem Kabel zusammengeschlagen werden. Stärkere Kabel erhalten eine Hanfseele. Die Kardeele der Kabel mit Trossenschlag sind links geschlagen und werden rechts zu Trossen gedreht. Ueber Anzahl und Durchmesser der Drähte, Gewicht und Tragfähigkeit des Tauwerks, sowie über die Prüfung desselben s. [1], [2]. Vergl. auch Takelage.

Litteratur: [1] Dick, C., u. Kretschmer, O., Handbuch der Seemannschaft, Berlin 1893.

Tj. Schwans.

—    [2] Hildebrandt, Praktisches Lehrbuch für junge Seeleute, Danzig 1893.

T-Cloth, ein Baumwollstoff, s. Weberei.

Te, in der Chemie Zeichen für Tellur.

Teakholz, s. Nutzhölzer, Bd. 6, S. 573.

Technologische Proben dienen zur Untersuchung der Baustoffe auf ihre Bearbeitungsfähigkeit oder technologische Eigenschaften. Nach der Art der Bearbeitung unterscheidet man die letzteren in: Zerlegbarkeit, Umformbarkeit und Zusammenfügbarkeit.

1.    Die Zerlegbarkeit der Baustoffe beruht auf ihrem mehr oder weniger grossen Widerstande gegen den Angriff schneidender Werkzeuge und auch wohl gegen Zerbrechen. Sie hängt ab vornehmlich von der Härte des Materials und von dessen Zähigkeit. Geprüft wird sie am besten durch unmittelbare Anwendung des bei der praktischen Bearbeitung beabsichtigten Zerlegungsverfahrens. In absolutem Mass lässt sich die Zerlegbarkeit nicht aus-drücken, man wird sie vielmehr immer nur durch Vergleich von zwei oder mehreren Stoffen relativ bestimmen können.

2.    Die Umformbarkeit ist die Fähigkeit eines Materials, sich ohne Abtrennung einzelner Teile aus einer gegebenen Form in eine andere überführen zu lassen, und zwar entweder durch die mechanische Einwirkung äusserer Kräfte oder durch Giessen. — Die Umformbarkeit durch die Einwirkung äusserer Kräfte beruht auf der Zähigkeit des Materials. Die Verfahren zu ihrer Erprobung sind die Biegeprobe (s. d.) und die Schmiedeprobe. Letztere ist wieder zu unterscheiden in Ausbreite-, Stauch- und Aufdornprobe. Ferner gehören hierzu die Aufweitungs- und Bördelproben, wie sie für Kesselrohre im Gebrauch sind, und die Lochprobe (s. d.).

a. Bei der Ausbreiteprobe wird das auf helle Rotglut erhitzte Versuchsstück, in der Regel flache Stäbe, unter der Hammerfiune an den Enden so weit ausgebreitet, bis die Ränder rissig werden. Das Ausweiten erfolgt entweder unter einem schnell arbeitenden Hammerwerk oder von Hand. Die Hammerfinne soll nach 15 mm Halbmesser abgerundet sein und beim Schlagen senkrecht zum Rande stehen, nach welchem hin ausgebreitet wird.

39

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Als Gütemass dient das Verhältnis der ursprünglichen Probenbreite zu der bei eintretender Rissbildung erreichten Breite. Es soll bei Bauwerkseisen und Blechen aus Schweiss- und Elusseisen mindestens 1 : 1,5 betragen. Ferner wird die Dicke an dem ausgebreiteten Rande bestimmt. Sch weisseisen, welches hohen Schlackengehalt besitzt, oder schlecht geschweisst und in der Luppe mangelhaft durchgearbeitet ist, wird beim Ausbreiten längsrissig (sogen. Besenbruch) und sauerstoffreiches Flusseisen zeigt zackige Ränder.

b.    Die Stauchprobe dient besonders als Güteprobe für Nieteisen. Bei ihr Averden cylindrische Abschnitte, deren Länge gleich dem doppelten Durchmesser ist, bei heller Rotglut in der Längsrichtung unter dem Hammer zusammengestaucht. Gutes Nieteisen soll sich bis auf ¹ls seiner ursprünglichen Länge stauchen lassen, ohne Risse zu zeigen.

c.    Die Aufdornprobe, auch Rotbruchprobe genannt, ist besonders bei Prüfung von Flusseisen im Gebrauch. Probestreifen sind zunächst im rotwarmen Zustande auf 6 mm Dicke und 40 mm Breite abzuschneiden, dann mit einem sich verjüngenden Lochstempel, dessen Durchmesser bei 80 mm Länge an dem einen Ende 20 mm, an dem anderen 30 mm beträgt, ebenfalls rotwarm zu lochen, und schliesslich ist das 20 mm weite Loch durch Eintreiben des Domes bis auf 30 mm zu erweitern. Die Lochwandungen dürfen hierbei keine Risse zeigen. Wegen der starken Abkühlungen der dünnen Lochwandungen an dem dicken Stempel ist die Probe in den meisten Eällen wiederholt zu erhitzen. Der Dorn wird dann abwechselnd von beiden Seiten eingetrieben, um zu vermeiden, dass das Material der Locli-Avandung unter Bildung von scharfem Grat einseitig ausgezogen wird.

d.    Die Aufweitungsprobe wird durch Hämmern des Rohrendes über einem Dorn in kaltem Zustande bewirkt, wobei die Hammerfinne parallel zur Längsrichtung des Rohres steht. Gefordert wird, dass sich die Rohrenden auf 30 mm Länge aufweiten lassen :

CO IC

<6 >6

bei einer Wandstärke in mm . . .    <

1%

2 o/ ₀

e. Die Bördelprobe erfolgt durch Umkrempen der Rohrenden in kaltem Zustande. Als Gütemass dient der Umbördelungswinkel, wobei die Breite des Bördels in bestimmtem Verhältnis zum Rohrdurchmesser stehen soll. Die Würzburger Normen stellen folgende Bedingungen:

Rohre aus Schweisseisen um ...

Rohre aus Flusseisen um . .    .    .    .

Umbördelungswinkel in Graden

Breite des Bördels

in Prozenten des Kolirdurclimessers

Material

bei der lichten Rohrweite d und Wandstärke co in mm

76; o> £3 I d^ 76; co 4    d^76; co 3

d> 76; co^4

Schweisseisen Flusseisen

Zur Prüfung der Umformbarkeit durch Giessen gehören neben der Bestimmung des Schmelzpunktes die Ermittelungen der Neigung zum Abschrecken, der Dünnflüssigkeit, der Schwindung und der Neigung zum Saugen (Lunkern).

f.    Die Neigung zum Abschrecken wird geprüft, indem man beim Einformen des Probestabes um einen Teil des Modelles zAvei halbcylindrische Gussschalen herumlegt, mit einstampft und dann das Bruchgefüge des an den Gusssschalen abgeschreckten Teiles mit demjenigen des nicht abgeschreckten Teiles vergleicht.

g.    Zur Bestimmung der Dünnflüssigkeit empfiehlt West [1] für Gusseisen, an einen weiten Verteilungskanal vier Rundstäbe parallel anzuschneiden, und zwar an seinen Enden Stäbe von 29 mm Durchmesser und 388 mm .Länge mit 13 mm weitem Zufluss und zwischen diesem und dem in der Mitte gelegenen Einguss je einen Stab von 19 mm Durchmesser und 203 mm Länge. Der Zufluss zu den letzteren soll nur 3 mm betragen und dann soll bei steigendem Guss als Vergleichsmass für die Dünnflüssigkeit bestimmt werden, wie hoch das Eisen durch diese engen Zuflüsse ansteigt. Keep [2] empfiehlt in Formen von 25,4 X 1,5 mm Querschnitt und 305 mm Länge liegend von einem Ende her zu giessen.

h.    Die Schwindung ergibt sich aus dem Verhältnis der Länge des gegossenen Stabes zur lichten Gesamtläuge der Form [2] oder man bringt mit Hilfe einer Lehre auf der Formwand Körnermarken an, die sich auf dem Guss abprägen [1].

i.    Die Neigung zum Saugen wird nach West ermittelt, indem man einen cylin.-drischen Stab stehend so einformt, dass er aus der verstärkten Wand des Formkastens (s. Fig. 1) herausragt. Beim Giessen schreckt das Material am oberen Ende an der Kastenwand ab, und die Lunkerbildung wird durch Ausmessen des entstandenen Hohlraumes mit AVasser festgestellt.

3. Die Zusammenfügbarkei t der Baustoffe beruht, wenn das Zusammenfügen durch Anwendung besonderer Bindemittel (Leim, Mörtel u. s. w.) erfolgen soll, auf deren Oberflächenbeschaffenheit und bei unmittelbarer Vereinigung der Stücke auf der Schweissbarkeit des Materials. Um letztere zu prüfen, werden zwei hinreichend lange Probenabschnitte an einem Ende durch Schmieden abgeschrägt und dann in Schweisshitze, in der Regel unter Anwendung von Quarzsand, zusammengeschweisst. Bei nicht sehweissbarem Material haften die Teile überhaupt nicht an einander. Ist Schweissung eingetreten, so wird ihre Güte entweder durch Biegeproben oder Zerreissproben ermittelt. Bei der Biegeprobe wird das Stück in der Mitte der Schweissstelle ringsum eingehauen und durchgebrochen. Bei mangelhafter Schweissung erfolgt kein \rollständiger Querbruch, sondern letzterer geht nur bis zur Schweissfuge und verläuft dann in der Längsrichtung des Stückes, der Schweissfuge folgend.

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Zur Prüfung der Schweissbarkeit durch Zerreissversuche sind neben den geschweissten auch ungeschweisste Stäbe desselben Materials zu prüfen, und zwar beide in ausgeglühtem Zustande, um die Vergleichswerte von der voraufgegangenen mechanischen Bearbeitung des Materials unabhängig zu machen. Die Schweissnaht muss selbstverständlich zu beiden Seiten von der Versuchslänge (s. Zerreissversuch) überragt werden. Ferner empfiehlt es sich, das Verhältnis zwischen der Grösse der Schweissfläche und dem Stabquerschnitt stets gleich gross zu wählen.

Litteratur: [1] Stahl und Eisen 1894, S. 909. — [2] Iron 1888, S. 314, und Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1888, S. 1031.    Rudeloff.

Teer, neben anderen Substanzen, wie Wasser, Gasen, Ammoniak u. s. f. bei der sogen, trockenen Destillation entstehend, stellt eine schwärzlich braune, dickflüssige, teils aus öligen, teils aus harzigen und festen Anteilen bestehende Masse von charakteristischem und je nach der Abstammung spezifischem Geruch dar und ist je nach den zu seiner Gewinnung wesentlich verwendeten Ausgangsmaterialien als Holzteer, Braunkohlenteer, Schieferteer und Steinkohl ente er zu unterscheiden.

Der wertvollste von diesen Teeren, der Steinkohlentee r, wird zumeist bei der Herstellung von Leuchtgas durch trockene Destillation der Steinkohlen, ein geringerer Teil bei der Verkokung der Steinkohlen gewonnen.

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Er enthält Fettkohlenwasserstoffe., sowohl gesättigte wie ungesättigte (s. Paraffine), aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole, Thiophen und dessen methylirte Abkömmlinge, Pyridinbasen und andere Verbindungen. Die wertvollsten von diesen Bestandteilen sind die aromatischen Kohlenwasserstoffe, das Benzol und seine Homologen, das Naphtalin, das Anthracen u. s. f. Denn von der Auffindung und Gewinnung dieser Kohlenwasserstoffe dem Teer datirt die glänzende Entfaltung der aromatischen Chemie, die beispiellose Entwicklung der Teerindustrie, der Technik der künstlichen Farbstoffe, der Heilmittel etc. — Die Zusammensetzung des Teeres ist abhängig von der Art der Kohle und besonders von der Temperatur, bei welcher die Destillation vorgenommen wird. Mit steigender Temperatur steigt das spez. Gew. des Teers, die Menge der wertvollen Benzolkohlenwasserstoffe und des Anthracens nimmt ab, dagegen steigt die des Naphtalins. Der Teer muss daher aus möglichst gutem Material bei nicht zu hoher Temperatur, etwa 800°, gewonnen werden. Zu seiner Reinigung und zur Gewinnung der einzelnen Bestandteile muss er destillirt werden. Die hierfür erforderlichen Apparate, Destillirblase mit Kühler und Vorlagen zum Auffangen der Destillate [1]. Die Destillation muss beim Beginn der Operation, um Feuersgefahr zu verhüten, sehr vorsichtig geleitet werden, da der Teer stark schäumt und, so lange er noch Ammoniakwasser enthält, zum Uebersteigen sehr geneigt ist. Dagegen muss gegen Ende der Destillation das Kühlwasser warm gehalten und überhitzter Wasserdampf in die Blase eingeleitet werden, um ein Verstopfen der Kühlröhre durch erstarrendes Destillat zu verhindern. Im allgemeinen fängt man das Destillat in folgenden getrennten Fraktionen auf: 1. Vorlauf bis 105 oder 110°; 2. Leichtöl bis 210°; 3. Karbolöl bis 240°; 4. Schweröl oder Grünöl bis 270°; 5. Anthracenöl über 270°; Rückstand: Pech. •— Nach Lunge und Häussermann werden im Mittel erhalten an Vorlauf 2,4—3,5%; Leichtöl (einschliesslich Karbolöl) 5—8%; Schweröl 25—30%; Anthracenöl 8—10%; Pech 55%, und hieraus an reinen Endprodukten : Benzol 0,6 °|o ; Toluol 0,4%; höhere Benzolhomologe 0,5%; Naphtalin 8—12%; Phenol 5—6%; Anthracen 0,25—0,3%. Im Vorlauf ist das meiste Benzol enthalten ; das Leichtöl dient zur Gewinnung des Restes von Benzol, ferner von Toluol und der höheren Benzolhomologen. Das Karbolöl, die letzten Anteile des Leichtöls, liefert neben Naphtalin das Phenol und die höheren Phenole, wie Kresol u. s. f. Das Schweröl wird gewöhnlich nicht weiter verarbeitet, da dies nicht lohnend ist, sondern findet als solches technische Verwendung zum Imprägniren von Holz, zur Herstellung von Teerfirnis, als Schmieröl, für Beleuchtungszwecke oder schliesslich als Brennmaterial. Das Anthracenöl, nach dem Erkalten eine grünlichgelbe, butterähnliche Masse, besteht wesentlich aus den höchsten aromatischen Kohlenwasserstoffen, Anthracen, Methylanthracen, Phenanthren und seinen Abkömmlingen Chrysen, Reten, Pyren, Fluoranthen, aus Diphenyl, Fluoren und Acenaphten, Picen, aus Acridin u. s. f. Ueber die Aufarbeitung der einzelnen Fraktionen auf ihre Bestandteile und die Reingewinnung derselben, namentlich von Benzol, Naphtalin, Anthracen, Phenol s. die betreffenden Einzelartikel, sowie [2]. Eine Uebersicht der Steinkohlenteer destination enthält [1], Lunge, worauf wir verweisen.

Der Br aun ko lil en teer ist vom Steinkolilenteer ganz wesentlich durch seinen Gehalt an Kohlenwasserstoffen der Fettreihe, namentlich an Paraffin und durch das gänzliche Fehlen der aromatischen Kohlenwasserstoffe unterschieden. Er wird daher besonders auf festes Paraffin verarbeitet ; die öligen Anteile bilden die sogen. Mineralöle (s. d.). Dem Braunkohlenteer mehr oder weniger ähnliche Destillationsprodukte liefern Torf, Bogheadkohle, Kerosenschiefer und der bituminöse Schiefer, von welchen namentlich aus den schottischen Schiefern sehr beträchtliche Mengen an Teerölen gewonnen werden. Die Bereitung des Teers, die Teerschweelerei findet in Thüringen, dem hauptsächlichen Sitz der Braunkohlenteerindustrie in Deutschland, jetzt meistens in stehenden

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Retorten aus Eisen oder besser aus Schamotte statt, über deren Konstruktion bei Fischer [3] nachzusehen ist.

Die Destillation geht bei schwacher Rotglut vor sich und die Temperatur wird ab-. sichtlich so niedrig als möglich gehalten, um die Entstehung der aromatischen Kohlenwasserstoffe zu vermeiden. Der entstehende Teer wird nebst dem gebildeten Wasser mittelst weiter Blechrohre, in welchen durch die Luftkühlung die Kondensation der Gase zum tropfbarflüssigen Zustand stattfindet, in grosse Sammelbehälter geleitet und hier durch Erwärmen mittelst Dampf vom Wasser befreit. Die abgeschweelte Kohle ist der sogen. Grudekoks. Der Braunkohlenteer enthält Kohlenwasserstoffe der Aethan- und Aethylenreihe, Phenole, saure Harze, Pyridinbasen, Tiophene u. s. f. Seine Verarbeitung ist in den einzelnen Fabriken etwas verschieden je nach der Zusammensetzung des Teers, läuft aber, wie beim Steinkohlenteer, im wesentlichen darauf hinaus, durch Destillation in einzelne Fraktionen zu teilen, aus diesen durch Behandlung mit konzentrirter Schwefelsäure bezw. Natronlauge, den sogen. Mischprozess, die Brandharze, basischen Verbindungen, die ungesättigten Kohlenwasserstoffe bezw. die Phenole zu entfernen und aus den hochsiedenden Anteilen das Paraffin durch Kristallisiren und Entölen zu gewönnen. Da sich die Kohlenwasserstoffe dieses Teers bei der Destillation zersetzen, so wird die Rektifikation unter vermindertem Druck ausgeführt. Durch die erste Destillation wird der Teer in Rohöl und in Rohparaffinmasse geteilt. Das Rohöl enthält zumeist die flüssigen Kohlenwasserstoffe und die Phenole; es unterliegt dem Mischprozess und je nach Verwendungszweck und erforderlichem Reinheitsgrad einer ein- bis viermaligen Destillation. Die so schliesslich gewonnenen Oelfabrikate aus Braunkohlenteer sind: 1. leichtes Braunkohlenteeröl vom spez. Gew. 0,79—0,8 ; 2. Solaröl, Leuchtöl zum Brennen in Lampen, farblos, bei 260 ⁰ siedend, spez. Gew. 0,825—0,830. Entflammungspunkt 50 ⁰ ; 3. Putzöl, Extraktionsöl, fast farblos bis schwach gelb, bei 280° siedend, spez. Gew. 0,850—0,860. Entflammungspunkt 100°; 4. helle bis rote Paraffinöle für verschiedene Zwecke, auch zur Oelgasbereitung, bei 300 ⁰ siedend ; spez. Gew. 0,860 bis 0,880; 5. dunkle Paraffinöle oder Gasöle zur Oelgasdarstellung und zur Fabrikation von Wagenschmieren ; rotbraun bis schwarz ; spez. Gew. 0,880—0,925 ; 6. Fettöle, Mineralöle für bessere Schmiermittel, gelb bis gelbrot; spez. Gew. 0,880—0,900; 7. Kreosotöle; Phenole enthaltend, durch Behandeln mit Natronlauge gewonnen ; zum Imprägniren von Holz ; 8. Rückstände : Braunkohlenpech, Asphalt. Neben diesen Oelen kommen ähnliche unter wechselnden Bezeichnungen in den Handel, wrelche willkürlich je nach den Temperaturgrenzen, innerhalb deren die einzelnen Fraktionen bei der Rektifikation aufgefangen werden, erhalten werden können. So unterscheiden sich die zur Beleuchtung verwandten Oele Photogen oder Pyrogen durch den Siedepunkt und das spez. Gew. vom Solaröl. Die leichten Braunkohlenteeröle zerfallen noch in die einzelnen Fraktionen Benzin, Benzolin, Naphta, Ligroin, wTelche also gleich den entsprechenden Fraktionen der Erdöle genannt werden. Sie dienen als Fleckwasser, zum Entfetten von Wolle, als Terpentinölzusatz, zum Karburiren von Leuchtgas u. s. f. Das feste Paraffin ist diesen Oelen durch Abkühlen und Auskristallisirenlassen so weit wie möglich entzogen und mit der Rohparaffinmasse vereinigt worden. Diese wird zunächst durch systematisches Auskristallisiren in der Winterkälte oder in Eismaschinen in mehrere Fraktionen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten geteilt und so schliesslich die Wei chparaffi nmass e erhalten, wobei die abfallenden öligen Anteile den Mineralölen wieder zugeschlagen werden. Die Paraffinmasse wird nunmehr zerkleinert, in Filterpressen und hydraulischen Pressen von den letzten Anteilen Oel befreit und einem wiederholten Umschmelzungsverfahren unter Zusatz von leichten Braunkohlenölen unterworfen, wieder abgepresst und schliesslich von den zugesetzten Oelen durch Abblasen mit Dampf befreit. Endlich muss das Paraffin noch mittelst Tierkohle oder des sogen. Entfärbungspulvers (Rückstände der Blutlaugensalzfabrikation) entfärbt werden. Ueber die Zusammensetzung des Paraffins s. Paraffine und [4]. Die Verwendung des Paraffins ist eine mannigfaltige. Die Hauptmenge wird auf Kerzen verarbeitet (s. Kerzen); ausserdem dient es als Schmiermittel, als Konservirungsmittel für Holz und Leder, zum Wasserdichtmachen der Gewebe, zur Herstellung von Glanzpapier, zum Tränken der Gipsabgüsse, in der Zündhölzchenfabrikation, bei der Herstellung von Patronen, zum Tränken der hölzernen Gärbottiche in der Brauerei und Brennerei, zur Verhütung des Ueberkochens und Schäumens des Zuckersaftes in der Zuckersiederei u. s. f.

Die schottischen Schieferteere und Teeröle werden ceteris paribus in ähnlicher Weise wie die entsprechenden Braunkohlenfabrikate gewonnen.

Die Destillation wird durch Einblasen von überhitztem Dampf unterstützt, und die Temperatur darf nicht über Dunkelrotglut steigen. Bei der Destillation der Schiefer erhält man etwa 12 °/₀ Rohöl, 8°/o Ammoniakwasser, 4% Gas, 9% Kohle, 67% Asche.

Auch bei der Verkohlung von Holz fällt ein Teer ab, welcher, in seiner Zusammensetzung dem Steinkohlenteer ähnlich, technische Verwendung findet und namentlich in Russland und Schweden gewonnen wird.

Früher wurde der Teer in sehr primitiver Weise in Meilern dargestellt; jetzt wendet man in Russland und Schweden sogen. Thermokessel an, welche im wesentlichen aus Destillir-blase mit Helm und Kühler bestehen. In Deutschland und England sind meist liegende Retorten im Gebrauch. Ausser Teer entstehen bei der Verkohlung des Holzes brennbare Gase von geringem Brennwert, Terpentinöl, Holzgeist und Holzessig (s. d,). Der Rückstand ist die Holzkohle. Die Ausbeuten an Rohessig, Teer und Kohle sind bei den einzelnen Hölzern nicht beträchtlich von einander verschieden. Bei schneller Verkohlung entstehen mehr Gase auf Kosten an Destillat und Kohle. Es darf also auch bei der Holzverkohlung die Temperatur nur eine massige sein. Der Teer enthält gleich dem Steinkohlenteer gesättigte, ungesättigte

und aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole und andere Verbindungen. A. W. Hofmann hat entlieh Toluol, Xylol, Kumol, Naphtalin, Chrysen, Reten und Pyren, von den Phenolen dieses, sowie Kresol, Brenzkatechin und Derivate des Pyrogallols isolirt. Der Teer wird in ähnlicher Weise durch Destillation und Behandlung mit Schwefelsäure bezw. Alkali gereinigt, wie nun schon mehrfach beschrieben. Die Holzteerphenole bilden das echte Kreosot des Handels (s. Kreosot und K r e o s o t ö 1), welches vornehmlich aus Kresol und Gfuajakol besteht. Durch die Destillation wird der Teer in leichtes Oel oder Kienöl, schweres Oel und den Rückstand, das sogen. Schusterpech, geschieden. Ausser zur Gewinnung dieser Substanzen dient der Holzteer als konservirender Anstrich für Holz und Eisen, in der Dachpappenfabrikation und in der Medizin äusserlich gegen Hautleiden (s. a. Aromatische Verbindungen, Farbstoffe, künstliche, organische, Retortenöfen und [5]).

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Litteratur: [1J Lunge, G., Die Industrie des Steinkohlenteers, Braunschweig 1888, S. 166 bis 237 ; vergl. auch Schultz, G., Die Chemie des Steinkohlenteers, 2. Aufl., Braunschweig 1886, Bd. 1, S. 17 91. — [2] Fischer, F., Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 642 ff. — [3] Ebd., S. 142—153. - [4] Ebd., S. 150. - [5] Ebd., S. 14-17 u. 42. w. Kerp.

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Teerwäscher dienen dazu, die letzten Reste des durch Kühlung nicht vollständig aus dem Rohgase ausgeschiedenen Teeres zu entfernen. Dazu lässt man das Gas fein verteilt durch enge Oeffnungen strömen und gegen eine feste Wand anprallen; durch den hierbei entstehenden Stoss werden die Teerteilchen ausgeschieden.

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Der Apparat vonPelouze & Audoin (Fig. 1) besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse, dessen Oberteil eine in dünnflüssigen Teer tauchende bewegliche Glocke a enthält, deren Wandungen aus mehreren, durch enge Zwischenräume von einander getrennten Platten bestehen, die mit engen Schlitzen so versehen sind, dass stets der Schlitz der einen Platte dem vollen Blech der nächsten gegenübersteht.

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Diese Glocke ist mit einer im Oberteil befindlichen, in Wasser tauchenden Glocke b fest verbunden, welche an einem über eine Rolle geführtem NV    Seile, das am andern Ende ein A

a    Gewicht c trägt, hängt. Das

¹ ff unten in den Apparat eintretende I 1    Gas gelangt unter die Glocke, f

Fig. 2.

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dungen, soweit sie aus der Sperrflüssigkeit herausgehoben sind und verlässt denselben durch einen seitlichen Stutzen des Oberteiles. Die Stellung der Glocke richtet sich nach der Höhe der Gasproduktion und muss zur Erzielung einer guten Wirkung mittelst Belastung des Gegengewichtes c so geregelt    ^

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werden, dass beim Durchgang des Gases    ■

durch den Apparat ein |

Fig. 1.

Fig. 3.

Druckverlust von 60 bis 70 mm Wassersäule

entsteht. Der ausgeschiedene Teer fliesst aus der oberen Abteilung in die untere über und wird bei d mittelst Tauchrohr abgeleitet.

Der Drorysche Teerwäscher (Fig. 2) zerfällt in eine Waschkammer A und in die Stosskammer B ; in ersterer muss das Gas zuerst durch eine Schicht Ammoniakwasser hindurch, deren Höhe für einen Druckverlust von 10 mm eingestellt ist. Alsdann tritt das Gas in die Stosskammer durch die Glocke und verlässt den Apparat von Teer gereinigt. Abfluss und Regelung der Flüssigkeiten in beiden Kammern wird durch seitlich angebrachte Drorysche Abgänge (s. Vorlage) und Stellschieber bewirkt.

Bei dem Teerscheider von Fleischhauer (Fig. 3) kommunizirt eine Aussenkammer A mit der Stosskammer B, in der sich die Stossbatterie E befindet, die aus 4 Reihen breiten Stäben besteht, von denen jeder Stab an der vorderen Seite eine Nut hat, in der das durch H eingeführte Ammoniakwasser herabfliesst, so dass das Gas mit benetzten Oberflächen in Berührung kommt und gewaschen wird. Bei I tritt das Gas ein, passirt die Stossbatterie und verlässt den Apparat bei K. Bei steigender Produktion wird in B Wasser verdrängt und tritt in A über ; der Teer fliesst durch den selbstthätigen Ablauf F und den Druckausgleich Gr ab, welch letzterer um seine Axe drehbar ist und durch seine Stellung den Wasserstand in A und B und somit den Arbeitsdruck regelt.

Litteratur: Schilling, N. H., Handb. d. Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Auf!., München 1879, S. 337 ; Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete d. Steinkohlengasbeleuchtung, München 1892, S. 82 ; Journ. fl Gâsbeh etc., Jahrg. 1874, 1876, S. 757, 1880, S. 640,    G> F. Schaar.

Tegel, ein etwas kalkhaltiger, plastischer Thon der Tertiärformation in der Umgebung von Wien. Wird im grossen zur Herstellung von Ziegeln, Backsteinen, die kalkreichen zur Zementbereitung benützt.

Teilbrüche, s. Parti alb rüche.

Teilkasten, in den Rohrnetzen der Wasserleitungen — auch Gasleitungen — vermitteln den besseren Uebergang des bewegten Wassers in andere Richtungen an den Stellen, an welchen sich Hauptrohrleitungen kreuzen und £

wo eine Verteilung des durch eine Hauptleitung kommenden Wassers nach verschiedenen Richtungen statt- ' ^ x finden soll.

Es sind grössere, meist cylindrische —    ^

auch kugelförmige — Gefässe aus Gusseisen mit vertikaler Axe, die an ihrem Umfang g 3,4, auch 5 Anschlussstutzen für die hier $ zusammenlaufenden Rohrleitungen tragen ; k-jede Rohrleitung wird am Teilkasten zweck-mässigerweise mit einem Schieber absperrbar /U gemacht. Die Teilkasten mit ihren Absperr-Schiebern werden meist in gemauerten Schachten aufgestellt (s. Figur) ; sie erhalten ,-JE zur Reinigung bezw. zur Entleerung der Rohr- " leitungen einen Entleerungsscbieber e oder ein im Boden befindliches Entleerungsventil und zur Entlüftung der Rohrleitungen im Deckel ein selbst-thätiges oder nicht selbstthätiges Luftventil l. Dimensionen und Preise sind aus den Katalogen von H. Breuer & Co. in Höchst a. M., Bopp & Reuther in Mannheim etc. zu ersehen.

Teilkreis, der zur Konstruktion eines Zahnrades benützte Kreis, welcher mit dem Teilkreise des eingreifenden Rades sich berührt und ohne Gleitung abrollt.

Der Teilkreisdurchmesser D wird durch die Zähnezahl Z und den Modul r — t :7t der auf dem Teilkreise zu messenden Teilung t bestimmt, D = Zr, in Millimeter, wenn r in Millimeter. Wählt man t als ganze Zahl, so kommt zwar das im Bogen liegende, kaum nachmessbare Mass t als Bruchzahl vor, doch wird D und damit meist auch der Axenabstand ganzzahlig. — An Kegelrädern berücksichtigt man vorwiegend den äusseren Teilkreis ; an Zahnstangen ist er in eine Gerade übergegangen ; bei unrunden Rädern finden sich elliptische und verschieden kurvenförmige Teilrisse.    Lindner.

Teilkreis (Limbus), s. Theodolit.

Teilmaschine (Längen- und Kreisteilmaschine).

1.    Die Längenteilmaschine besteht aus einer Mikrometerschraube (s. d.), welche in fester Lagerung auf einem Bett angebracht ist und einen in einer Führung gleitenden Schlitten, welcher die Mutter aufnimmt, bewegt. Der Schlitten trägt ein Reisserwerk, dessen Teilstichel in einer zur Bewegungsrichtung vertikalen Ebene kippend, auf dem zu teilenden Massstab, welcher auf einem zur Scliraubenaxe parallel zu stellenden Träger festgelegt ist, die Teilstriche aufreisst. Das Reisserwerk ist mit einer Vorrichtung zur mechanischen Bestimmung der Strichlänge versehen. Ist neben dem Reisserwerk ein Mikroskop angebracht, so kann die Teilmaschine sowohl als Komparator (s. d.) dienen als auch zur Uebertragung (Kopirung) einer Teilung (Mutterteilung) auf den zu teileuden Massstab. Die Beschreibung einer Präzisions teilmaschine findet sich in [1]. Vergl. auch die bei Komparator und Mikrometerschraube angegebene Litteratur.

2.    Die Kreisteilmaschine zur Teilung von Kreisen an astronomischen, geodätischen, physikalischen Messinstrumenten besteht aus einer auf einem massiven theodolitähnlichen Unterbau angebrachten starken Kreisplatte bis zu 1 m und mehr Durchmesser, welche auf einem eingelegten Silberring eine exakte Kreisteilung (Mutterteilung) trägt. Der zu teilende Kreis wird horizontal und zentrisch zum Mutterkreis befestigt, wozu besondere Vorrichtungen dienen. Zur Auftragung der Teilstriche dient eine diametral oder in Form einer Alhidade angeordnete Schlittenvorrichtung, welche ein Reisserwerk führt. Das Teilungsverfahren ist eine Kopirung der Mutterteilung durch Einstellung des Reisserwerkes (Stellvorrichtung für die Strichlänge wie oben) mit Hilfe von Mikroskopen, welche von der Alhidade getragen werden. Bei kleinen Maschinen für die Ausführung untergeordneter Teilungen von kleinen Instrumenten geschieht die Uebertragung der Teilung auch durch Feinbewegung (Schraube ohne Ende) des Kreises mittelst einer den Teilwerten entsprechenden exakt geschnittenen Zahnung des Kreisrandes in der Regel bei feststehendem Reisserwerk. Ueber die Einrichtung verschiedener Maschinen,

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insbesondere die Herstellung und Untersuchung der Mutterteilung ist berichtet in [2]. Die physikalisch-technische Reichsanstalt in Berlin ist in der Lage, sorgfältig geprüfte Mutterkreise und Schrauben für den Gebrauch der mechanischen Institute zu liefern, sowie die Prüfung vorhandener Teilungen auszuführen.

Litteratur: [1] Scheel, Ueber eine Teilmaschine, Zeitschr. f. Instrumentenkunde, 1896, S. 321. — [2] Löwenherz, Die Feiuteilung von Kreisen (mit vielen Litteraturangaben über ältere Einrichtungen), Zeitschrift f. Instrumentenkunde, 1882, S. 365. — Löwenherz, Herstellung und Prüfung von Mutterkreisen, ebd. 1883, S. 99. — Schmidtgen, Herstellung der Originalteilung einer Kreisteilmaschine, ebd. 1883, S. 52. — Wegener, Beschreibung einer Kreisteilmascliine, ebd. 1883, S. 117. — Schreiber, Untersuchung von Kreisteilungen mit 2 und 4 Mikroskopen, ebd. 1886, S. 1. — Gelcich, Zur Geschichte der Kreisteilungen, ebd. 1886, S. 158. — Saegmüller, Automatische Kreisteilmaschine, ebd. 1894, S. 84.    Reinherts.

Teilung¹ (Veränderung, Umlegung) von Grundstücken, veranlasst durch Erbschaftsauseinandersetzungen, Aufhebung gemeinschaftlicher Benützung oder andere wirtschaftliche Bedürfnisse, Erzielung zweckmässiger Grundstücksformen für die Bewirtschaftung, Umlegungen bei Neuanlage von Wegen, bei Aufstellung städtischer Fluchtlinien und Bebauungspläne und in grossem Umfange bei Zusammenlegungen, welche sich auf ganze Gemarkungen erstrecken (s. die Figuren Bd. 4, S. 152, 153), erheischen in allen Fällen, dass der Flächeninhalt der Figuren einer bestimmten Forderung entspricht, oder, falls der Wert der Flächeneinheit (bei städtischen Grundstücken die Bauwürdigkeit, bei Feldlagen die sogen. Bonität, Bd. 2, S. 618) nicht die gleiche ist, dass die Grundstücke als Wertobjekte (Produkt aus Fläche und Wert der Flächeneinheit) einer bestimmten Summe entsprechen. In dieser Hinsicht unterscheidet man auch wohl geometrische und ökonomische Teilung.

Die Unterlage für alle Flächenteilungen und Absteckungen bildet eine exakte Vermessung (s. Stückvermessung) und darauf gegründete Flächenberechnung (s. d.). Auf dieser Grundlage wird die neue Grenzlage rechnerisch oder graphisch bestimmt und im Anschluss an die vorliegende Vermessung die neuen Grenzpuukte im Gelände abgesteckt, danach die Richtigkeit und Genauigkeit der Absteckung geprüft und die zur Uebernahme der neuen Grenzlage in das Kataster (s. Bd. 5, S. 481) erforderliche Fortschreibungsvermessung ausgeführt.

Das Verfahren der Absteckung gründet sich auf die Teilung geradlinig begrenzter einfacher Figuren, und zwar der Dreiecke und Vierecke, wobei diese Figuren entweder graphisch in einem Plan, oder durch ihre Seiten und Winkel, durch die unmittelbar bei der Messung gewonnenen Messungszahlen oder endlich durch die Koordinaten ihrer Eckpunkte (oder auch durch eine Kombination dieser Werte) gegeben sein können. Die Theorie dieser Teilungen, welche sich auf die Sätze der Planimetrie und bei Zugrundelegung von Koordinaten auf diejenigen der analytischen Geometrie der Ebene stützt, ist in allen Lehrbüchern der Vermessungskunde eingehend behandelt [1]. Als eine besonders die rechnerische Lösung auf Grund von Koordinatenberechnung behandelnde Schrift ist zu nennen [2]. Zur Erleichterung der hierbei vorkommenden Zahlenrechnungen sind Hilfstabellen berechnet [3].

Bei der praktischen Anwendung wird vielfach von Näherungsverfahren Anwendung gemacht. Es wird die Bedingung für die Lage der Teilungslinie (z. B. parallel einer gegebenen Linie) durch Absteckung streng erfüllt, und die Flächenbedingung genähert nach Schätzung oder vorläufiger Berechnung, so dass nach erfolgter Aufmessung und Flächenberechnung nur noch eine kleine Grenzverschiebung unter Berücksichtigung der Lagebedingung auszuführen bleibt, ähnlich wie bei der sogen. Grenzausgleichung (s. d., Bd. 4, S. 770). Die vorläufige Absteckung kann mit Benützung eines Planes oder der im Vermessungsriss gegebenen Messungszahlen und darauf gegründeten Koordinatenberechnung für den genäherten Grenzpunkt erfolgen. Bei den Planabsteckungen der Zusammenlegungsarbeiten (vergl. Bd. 4, S. 153) wird auf Grund des exakt gemessenen und berechneten Wegenetzes (Blöcke) die Einzeleinteilung mit Hilfe der Karte vorgenommen, indem die sogen. Planbreiten (rechtwinkelige Abstände der Längsgrenzen) abgeleitet und ins Feld übertragen werden. Das Verfahren ist durch [4] geregelt.

Reinherts.

Litteratur: [1] Die beim Art. Geodäsie unter [4]—[11] genannten Lehrbücher der Vermessungskunde. — [2] Gauss, F. G., Teilung der Grundstücke, Berlin 1890. — [3] Zimmermann, L., Tafeln für die Teilung der Dreiecke, Vierecke und Polygone, Koblenz 1894; Ders., Logarithmisch-graphische Tafeln für die Teilung von Grundstücken in 2—10 gleiche Teile, Koblenz. — [4] Anweisung für Spezialkommissare und Vermessungsbeamte im Bezirke der kgl. preussischen Generalkommission zu Kassel, Berlin 1887 (2. Teil: Die vorzugsweise das Vermessungswesen betreffenden Bestimmungen, §§ 175—179).

Teilungsfehler, s. Längenmasse und Theodolit.

Tektonik, die Kunst des Zusammenfügens starrer, stabförmiger Teile zu einem in sich unverrückbaren System; im weiteren Sinne das ganze architektonische Gerüste eines Bauwerkes, im engeren die Zimmerei und Tischlerei mit den einschlagenden Techniken, namentlich das Rahmenwerk mit der entsprechenden Füllung, das Geschränke, das Stützwerk und das Gestelle [1].

•v. Schubert-Soldem,

Litteratur: [1] Semper, G., Der Stil, Bd. 2, München 1863.

Telegraph (Fernschreiber), Vorrichtung zur Abgabe und Aufnahme sinnlich wahrnehmbarer Zeichen zwischen entfernten Orten zum Zweck des Gedankenaustausches. Je nach den zur Anwendung kommenden Hilfsmitteln unterscheidet man akustische, optische, pneumatische [5], hydraulische [5] und elektrische Telegraphen. Die chemischen [5], sowie die physiologischen Telegraphen [5] sind über das Versuchsstadium nicht hinausgekommen. Von allgemeiner Bedeutung sind nur die optischen und namentlich die elektrischen Telegraphen.

Die ersteren dienen als sogen. Semaphore (Zeichentelegraphen) zum Nachrichtenaustausch zwischen Küstenpunkten und den auf Sehweite vorbeifahrenden Schiffen, wobei die durch internationale Abmachungen vereinbarten Zeichen durch Flaggensignale gegeben werden.

Auf dem Gebiete der elektrischen Telegraphie war der magnet-elektrische Telegraphenapparat von Gauss und Weber vom Jahre 1833 der erste praktisch brauchbare [4]. Er beruhte auf der nach Belieben zu bewirkenden Ablenkung eines horizontal schwingenden Magnetstabes durch elektrische Ströme und hat das Vorbild für die sogen. Nadeltelegraphen gegeben. Bei letzteren wird eine von einem Strome umkreiste Magnetnadel je nach der Stromrichtung entweder nach der einen oder nach der entgegengesetzten Seite aus der Ruhelage abgelenkt. Durch zweckmässige Kombinationen der Ablenkungen nach rechts und links werden die einzelnen Buchstaben, Zahlen und Zeichen gebildet. Der in England einige Zeit in Gebrauch gewesene Doppelnadeltelegraph von Cooke und Wheatstone [4] stellte eine Vereinigung von zwei einfachen Nadeltelegraphen dar und erforderte daher die Herstellung zweier Leitungen. Gegenwärtig sind Nadeltelegraphen als Spiegelgalvanoskope nur noch zum Betriebe langer Seekabel in Verwendung.

Die e 1 ektro-magnetischen Telegraphenapparate beruhen auf der magneti-sirenden Wirkung des galvanischen Stromes auf weiches Eisen, wodurch dem mit einer Abreissfeder versehenen Elektromagnetanker eine hin- und hergehende Bewegung erteilt werden kann. Letztere lässt sich auf verschiedenartige Weise nutzbar machen. Greift der Anker in ein Sperrrad, auf dessen Axe ein über einer Buchstabenscheibe befindlicher Zeiger sitzt, so kann dieser schrittweise in Drehung versetzt werden, und man gelangt zu dem Prinzip der Zeigertelegraphen. Bei den Morsetelegraphen werden durch die Bewegungen des Ankers auf einem abrollenden Papierstreifen kurze und lange Striche hervorgerufen. Es kann ferner der Anker einen Papierstreifen gegen ein sich drehendes Typenrad führen, um bestimmte Buchstaben zum Abdruck zu bringen (Typendrucktelegraphen).

Zu einer vollständigen Telegrapheneinrichtung sind erforderlich : ein Zeichengeber, ein Zeichenempfänger, die Leitung, die Stromquelle und Hilfsapparate.

Zeiger télégraphe n, auch Buchstaben- oder rotirende Telegraphen genannt, sind von Bréguet, Wheatstone, Siemens, Kramer und anderen zu hoher Vollkommenheit ausgebildet worden, aber wegen der ihnen anhaftenden Mängel allmälich ausser Gebrauch gekommen.

Der sogen. Magnetzeiger von Siemens & Halske [4] hat wegen seiner kompendiösen Bauart und verhältnismässig grossen Betriebssicherheit noch am längsten Verwendung auf Eisenbahntelegraphenlinien gefunden. Die hauptsächlichsten Nachteile der Zeigertelegraphen beruhen in der geringen Leistungsfähigkeit, in dem Mangel bleibender Zeichen, sowie in der Abhängigkeit der folgenden Zeichen von der Richtigkeit der vorhergegangenen.

Morsetelegraphen. Die auf dem Morsesystem beruhenden Telegraphenapparate (Schreibtelegraphen) sind mit den vorher aufgeführten Mängeln nicht behaftet. Die Wirkungsweise derselben besteht darin, dass der Anker eines Elektromagnets bei Stromsendung angezogen und hierdurch eine mit demselben fest verbundene Schreibvorrichtung gegen einen gleichmässig ablaufenden Papierstreifen gedrückt wird, wobei auf letzterem ein sichtbarer Strich Unterbleibt, dessen Länge der Dauer der Stromsendung entspricht. Aus langen und kurzen Strichen (Punkten) in verschiedener Zahl und Folge werden Buchstaben, Zahlen und Zeichen zusammengestellt.

Gewöhnliches Morsesystem. Als Schreibvorrichtung diente anfänglich eine gehärtete und etwas abgerundete Stahlspitze, welche die Zeichen in den Papierstreifen eindrückte, so dass auf der anderen Seite des Streifens die Schrift reliefartig hergestellt erschien (Stift- oder Reliefschreiber). Gegenwärtig verwendet man an Stelle der Stahlspitze eine runde Metallscheibe, deren Peripherie beständig von Farbe (ein nichttrocknendes Oel mit Berlinerblau) benetzt wird. Dieses Farbrädchen legt sich bei dem Ankerspiel leicht an den Papierstreifen und hinterlässt auf demselben farbige Zeichen (Farbschreiber, auch Blau- oder Schwarzschreiber). Ueber Einrichtung und Behandlungsweise des Normalfarbschreibers der Reichstelegraphenverwaltung vergl. [1]. Geübte Telegraphisten vermögen aus dem Anschlägen des Elektromaguet-ankers die Morsezeichen nach dem Gehör aufzunehmen. Das Räderwerk nebst Papier und Schreibvorrichtung wird daher entbehrlich, und der Empfänger vereinfacht sich zu dem nur aus Elektromagnet und Anker bestehenden Klopfer, welcher namentlich in England und Amei’ika, neuerdings aber auch in Deutschland vielfach Anwendung findet. Zur Abgabe der Morsezeichen dient die Morsetaste, ein zweiarmiger Hebel, dessen vorderes Ende durch eine

Spannfeder auf den Kontakt der vorderen Schiene (Ruhekontaktschiene) gedrückt wird. Mit letzterer steht der Empfänger in Verbindung. Die Leitung wird an den Hebel (Körper) gelegt, während die hintere Schiene (Batterie- oder Telegrapliirkontaktschiene) Verbindung mit der Batterie erhält.

Modifikationen des Morsesystems. Die Bemühungen zur Herstellung eines kürzeren Morsealphabets führten Stöhrer auf die Konstruktion seines Doppelstiftapparates, welcher die Schriftzeichen in zwei Reihen liefert [4]. Die Anzahl der Elementarzeichen wächst dabei von zwei auf vier, wodurch wesentlich kürzere Zeichen erzielt werden. Stöhrer verwendet zwei Elektromagnete und zwei dicht neben einander liegende Schreibstifte, von denen je nach der Stromrichtung der eine oder der andere Stift in Thätigkeit tritt. Die Stromgebung erfolgt mittelst einer Doppeltaste. — Stöhrers Apparat ist jetzt nirgends mehr im Gebrauch, und ebensowenig konnte der Apparat von Estienne [1], welcher die Punkte und Striche des Morsealphabets senkrecht zu der Längsrichtung des Papierstreifens stellte, um die Zeit für die Strichbildung abzukürzen, den gewöhnlichen Morseapparat verdrängen.

Automatische Stromgebung. Die Geschwindigkeit, mit welcner der Morseempfänger die Zeichen noch deutlich wiederzugeben vermag, ist weit grösser als diejenige, mit der selbst der geübteste Telegraphist die Zeichen herstellen kann. Behufs besserer Ausnützung der kostspieligen Telegraphenleitungen hat man daher Vorrichtungen ersonnen, durch welche die zu befördernden Telegramme nach entsprechender Vorbereitung automatisch abgesandt werden. Das vollkommenste System dieser Art ist dasjenige von Wheatstone [2], mit welchem unter günstigen Umständen eine Beförderungsgeschwindigkeit von 600 Worten in einer Minute erreicht werden kann. Der Empfänger dieses in England allgemein gebräuchlichen Systems ist ein polarisirter Farbschreiber, dessen Laufgeschwindigkeit sich innerhalb gegebener Grenzen beliebig regeln lässt. Die schwingenden Teile sind selbstverständlich möglichst leicht gebaut. Vorbereitet werden die Telegramme durch Lochung eines Papierbandes mit Hilfe eines besonderen Lochapparates. Die Abgabe der Telegramme erfolgt durch den Sender. Letzterer wird mittelst Gewicht und Räderwerk getrieben und zieht den vorbereiteten Streifen durch seine stromgebenden Teile. Die äusserst sinnreiche Kontaktvorrichtung arbeitet mit staunenswerter Sicherheit. Zur Aufhebung der Selbstinduktion im Empfänger wird zwischen letzterem und der Erde ein hoher Widerstand, zu dem ein Kondensator im Nebenschluss liegt, geschaltet. Bedeutet L den Koefficienten der Selbstinduktion des Elektromagnetes, R den eingeschalteten Widerstand und C die Kapazität des Kondensators, so hat man L — R^C zu nehmen [3]. Die Anzahl der Worte, welche alsdann in einer Minute übermittelt werden können, beträgt für Eisenleitungen 10000000: Cr und für Kupferleitungen 15000000: Cr, wo C die Kapazität und r den Leitungs- und Apparatwiderstand bedeutet. Als Längeneinheit gilt das Wort „Paris“.

Hilfsapparate für die Morsetelegraphen. Zur Erleichterung des Betriebes, sowie zur Sicherung desselben sind verschiedenartige Hilfsapparate erforderlich. Dem ersteren Zwecke dienen die Relais, Galvanoskope und Umschalter, während Blitzableiter zum Schutze der technischen Einrichtungen und des Personals Anwendung finden.

Das Relais besteht im wesentlichen aus einem Elektromagnet, der seinem mit Abreissfeder versehenen Anker eine hin- und hergehende Bewegung erteilen kann. Die Begrenzungsschrauben für die Bewegungen des Ankers sind mit Platin armirt und bilden die Kontaktpunkte. Das Relais gewährt die Möglichkeit, von einem entfernten Punkte aus einen besonderen Stromkreis mit Ortsbatterie beliebig schliessen und öffnen zu können und diente ursprünglich als Vorspann für die einen starken Strom erfordernden Reliefschreiber. Gegenwärtig findet dasselbe für Uebertragungszwecke ausgedehnte Verwendung. Ueber Theorie, Bauart und Regulirung vergl. [3].

Zur beständigen Beobachtung der Leitungen hinsichtlich ihrer Betriebsfähigkeit schaltet man in dieselben Galvanoskope (Bussolen) dauernd ein. Aus dem Verhalten der Magnetnadeln kann man etwaige Betriebsstörungen leicht erkennen.

Um Aenderungen in den Verbindungen zwischen den Leitungen, Apparaten und Batterien schnell und sicher auszuführen, verwendet man sogen. Umschalter oder Wechsel, bestehend aus Zusammenstellungen von Messingschienen, die mittelst passender Metallstöpsel oder schleifender Metallfedern beliebig unter einander verbunden werden können. Derartige Stöpsel- und Kurbelumschalter werden hauptsächlich als Linienwechsel, Batteriewechsel und Ausschalter gebraucht. So führen beispielsweise bei jedem grösseren Telegraphenamt alle einmündenden Leitungen an die vertikalen Schienen eines Linienwechsels, während die horizontalen Schienen mit den einzelnen Apparatsystemen in Verbindung stehen. Durch Einsetzen eines Stöpsels an der betreffenden Kreuzungsstelle lässt sich jede der vorhandenen Leitungen mit einem beliebigen System verbinden.

Zum Schutze der Apparate gegen Zerstörung durch atmospärische Elektrizität dienen Blitzableiter für Telegraphenleitungen. Möglichst in der Nähe der Leitungseinführung bringt man die Leitung an ein Metallstück, welchem ein zweites Metallstück mit guter Ableitung zur Erde unmittelbar aber ohne Berührung gegenübersteht. Der Abstand beider Metallstücke beträgt etwa 0,1 bis 0,3 mm. Diesen für den galvanischen Strom nicht zu überwindenden geringen Zwischenraum überspringt die atmosphärische Elektrizität mit Leichtigkeit und fliesst auf dem gutleitenden Wege zur Erde fast vollständig ab. Die übrige durch die Apparate fliessende Elektrizitätsmenge ist zu gering, um Beschädigungen herbeiführen zu können. Man hat durch verschiedenartige Gestaltung der Uebergangsstellen den Abfluss der Entladungen zu erleichtern gesucht, und man unterscheidet je nach der Form der gegenübergestellten Metallstücke Platten-, Spitzen-, Schneiden- und Spindelblitzableiter [4]. Die Einschaltung von Abschmelzdrähten oder Blitzstegen ist nicht mehr allgemein gebräuchlich,

Schaltungen für den Morsebetrieb. Die Verbindung zweier Morsesysteme mit einer Telegraphenleitung wird durch Fig. 1 veranschaulicht. Beim Niederdrücken der Taste T gelangt aus der Batterie B ein Strom in die Leitung L nach der Stelle II und geht hier über den Ruhekontakt der Taste T\ durch den Schreiber A\ zur Erde. Der Elektromagnet von A\ zieht seinen Anker an und bewirkt die Bildung eines Zeichens. In gleicher Weise können in umgekehrter Richtung Zeichen gegeben werden. Es ist dieses der Arbeitsstrombetrieb, welcher für lange Leitungen mit wenigen Zwischenstationen gebräuchlich ist. Kurze Leitungen mit

vielen Zwischenstationen (Omnibusleitungen) betreibt 'l man mit.Ruhestrom. Hierbei liegen die Batterien stets K geschlossen im Leitungs- £ kreise und werden zweck- ,

<5

A'<£,

Fig. 1.

Fig. 2.

H—I³ massig auf die einzelnen Aemter nach Massgabe der Entfernungen ver- _ UN teilt. Der Schreibhebel Ly des Morseapparates ist ,, als zweiarmiger Doppelhebel ausgebildet, so dass bei angezogenem Anker — während der Ruhestellung — das Farbrädchen vom Papierstreifen abgezogen ist. Die Schaltungen für amerikanischen Ruhestrom, sowie für Differenzstrom und Gegenstrom, wobei die letztere Schaltung besondere Widerstands- oder Rheostattaster erfordert, sind nur noch vereinzelt und zwar nur auf Eisenbahnlinien gebräuchlich. Vergl. [4], Bd. 4, S. 233. — Der unmittelbare Zeichenaustausch in Eisendrahtleitungen von mehr als 800 km Länge bereitet wegen der unvermeidlichen Stromverluste an den verhältnismässig schlecht isolirten Stützpunkten und wegen des bedeutenden Leitungswiderstandes Schwierigkeiten. Diese lassen sich beim Betriebe längerer Leitungen durch Einrichtung von Uebertragungsstationen leicht und sicher beseitigen. Eine derartige Schaltung veranschaulicht Fig. 2. Der von einer fernen Station z. B. aus Leitung L\ ankommende Strom gelangt durch das Relais Ri und setzt dessen Anker in Thätigkeit. Hierdurch werden entsprechend der Ankerbewegung neue Ströme aus der Ueber-tragungsbatterie B in die Leitung L nach der anderen Station gesandt. Ebenso lassen sich in umgekehrter Richtung Zeichen übermitteln. Die Relaishebel übernehmen hiernach die Rolle der Morsetasten, und es lässt sich durch passende Einschaltung von Uebertragungsstationen ein unmittelbarer telegraphischer Verkehr auf viele tausend Kilometer bewerkstelligen, wie die angloindische Linie dargethan hat.

Der Anschluss einer von einerHaupttelegraphenleitung seitwärts liegenden Telegraphenstation mit Morsebetrieb erfolgt am zweckmässigsten durch Anlegung einer gewöhnlichen Schleifleitung. Die früher vielfach angewandten Vorkehrungen zum selbstthätigen Ein- oder Ausschalten der Schleife auf der Abzweigstation sind ausser Gebrauch gekommen [5], S. 359.

In der Reichstelegraphenverwaltung wird auch das Telephon als Mittel zum Austausch telegraphischer Nachrichten und zwar beim Anschluss kleinerer Ortschaften an das allgemeine Telegraphennetz verwendet. Zum gegenseitigen Anrufen dienen polarisirte Klingel Wecker mit grossem Widerstande und als Stromquelle ein Magnetinduktor (vergl. Läuteinduktoren). Es ist dieses der Induktiousbetrieb. Die Einschaltung von Zwischenstellen erfolgt hierbei nicht durch Anlegung von Schleifleitungen, sondern durch einfache Abzweigung von der Hauptleitung zur Erde. Der Ruhestromwerkbetrieb [1], S. 161 hat sich in der Praxis nicht bewährt und ist ausser Gebrauch gekommen.

Typ endrucktelegr aphen. Die Typendrucktelegraphen liefern die Telegramme in gewöhnlichem Letterndruck. Ein auf dem Umfang mit Typen versehenes Rad wird in drehende Bewegung versetzt und zu bestimmten Augenblicken von einem Papierstreifen berührt, wobei der A Abdruck des gewünschten Zeichens sich vollzieht.

25

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Fig. 3.

Die Bewegung der Typenräder erfolgt entweder schrittweise — durch Echappement geregelt — oder in synchronem Lauf. Zu ^ d der letzteren Klasse gehört der vorzügliche Apparat von Hughes. U/R Die Thätigkeit des elektrischen Stromes ist bei demselben auf das denkbar geringste Mass beschränkt ; ein polarisirter Elektromagnet wird in einem bestimmten Augenblick so weit geschwächt, dass der angezogene Anker abfallen kann. Alsdann tritt der mechanische Teil in Wirksamkeit und vollzieht den Vorgang des Drückens, sowie das Zurückführen des abgefallenen Ankers in seine Ruhelage. Ausführliches hierüber in [1], [3], [4], [5], [6a], [6b].

Die Uebertragung zwischen Leitungen mit Hughesbetrieb verursacht ungleich grössere Schwierigkeiten als für Morsebetrieb. Hughes verwandte auf der Uebertragungsstation einen Typendrucker, der mittelst einer besonderen isolirten Feder einen Hilfsstrom in die Leitung sandte, durch den der Hauptstrom so weit verstärkt werden sollte, dass auf der Empfangsstation der Apparat noch sicher ausgelöst werden konnte. Diese sogen. Halbtranslation ist gegenwärtig durch eine Uebertragung mittelst polarisirter Relais vollständig verdrängt worden. Fig. 3 veranschaulicht den Stromlauf einer derartigen Einrichtung, welche sich von der gewöhnlichen Morseübertragung nur durch das Einschalten der beiden Widerstände W und IF, unterscheidet. Ein aus L ankommender Strom geht zum allergrössten Teil durch das Relais R

und veranlasst das Anschlägen des Ankers gegen den Batteriekontakt. Alsdann gelangt ein Strom aus der Uebertragungsbatterie B in die Leitung Lx und gleichzeitig geht ein Zweigstrom durch W und den Elektromagnet von R zur Erde. Dieser Zweigstrom hat eine dem aus L ankommenden Linienstrom entgegengesetzte Richtung und bewirkt demnach ein Zurückwerfen des angezogenen Ankers von R in die Ruhelage und zwar unmittelbar nach erfolgtem Kontaktschluss. Eine zu lange Dauer der Stromsendung oder gar ein Kleben des Ankers wird hierdurch verhindert. Man macht ungefähr W= 2 Li und W\ — 2 L. Der Hughesapparat dient gegenwärtig zur Bewältigung des telegraphischen Verkehrs auf allen grossen internationalen Linien mit Ausnahme der langen Seekabel.

S u b m a r i n t e 1 e g r a p li i e. In langen Kabelleitungen mit grosser Ladungs-fähigkeit steigt am empfangenden Ende der Strom nach erfolgter Schliessung der Batterie nicht sofort bis zu seiner vollen Stärke an, sondern gebraucht hierzu eine gewisse Zeit. Ebenso vergeht annähernd die gleiche Zeit, bis nach dem Aufhören der Zeichengebung der Strom am empfangenden Ende wieder auf Kuli fällt.

Fig. 4.

Die Stromwelle verläuft um so flacher, je grösser die verzögernden Eigenschaften des Stromkreises — Ladung, Widerstand und Selbstinduktion — sind. Für die Anwendung elektromagnetischer Empfangsapparate entstehen hieraus erhebliche Schwierigkeiten.

Wenn am gebenden Ende der Leitung bei dem Zeitpunkt a (Fig. 4) der Strom geschlossen wird, so zieht ein am empfangenden Ende eingeschalteter Elektromagnet erst eine gewisse Zeit nach erfolgtem Stromschluss seinen Anker an, und zwar hängt diese Zeitdauer von der Empfindlichkeit des Apparates ab. Tritt die genannte Wirkung bei der Stromstärke c d ein, so ist a d diejenige Zeit, welche zwischen der Abgabe eines Zeichens und dem Erscheinen desselben am empfangenden Ende verstreicht. Es wäre falsch, diese Verzögerung durch Anwendung möglichst empfindlicher Apparate verringern zu wollen, denn es bleibt zu berücksichtigen, dass der angezogene Anker erst dann wieder abfallen kann, wenn der Strom bis unter den Wert gesunken ist, bei dem die Anziehung erfolgte. Am zweckmässigsten ist es, den Apparat derart zu reguliren, dass derselbe anspricht, sobald der Strom die Hälfte seiner normalen Stärke erreicht hat. Nun ist zum Abfallen des angezogenen, dem Elektromagnet also näherliegenden Ankers nicht allein notwendig, dass der Strom bis auf denjenigen Wert sinkt, bei dem die Anziehung eingetreten ist; es muss derselbe vielmehr noch unter diesen Wert herabfallen. AVenn letzteres bei der Stromstärke ^Aeintritt, so bildet die Zeit fh einen Massstab für die Sprechgeschwindigkeit bei Anwendung von Morseapparaten, denn diese Zeit muss bei der Abgabe der einzelnen Zeichen eingehalten werden, wenn letztere nicht ineinanderfliessen sollen. Die Grösse fh hängt sowohl von den elektrischen Eigenschaften des Kabels wie von der Eigenart und Einstellung des Empfangsapparates ab. Das Verhältnis zwischen ef und gh bleibt immerhin im günstigsten Falle wie 10 : 9,5 ([3], S. 39).

1-    4

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Fig. 6.

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Fig. 7.

Fig. 5.

Beim Betriebe längerer Kabelleitungen mit Morseapparaten muss man für eine möglichste Beschleunigung der Ladung, sowie der Entladung der Leitung sorgen und den Widerstand der Empfänger auf das zulässig kleinste Mass verringern. Bezüglich des ersten Punktes gibt es nur das eine Mittel, als Stromquelle eine Batterie von möglichst geringem Widerstande zu wählen (Chromele-—i mente oder noch vorteilhafter Akku-A mulatoren). ä,q Beschleunigung T der Entladung diente I früher vielfach der \

man

Switch oder Zinksender, auch Gegenstromsender genannt [3], durch welchen behufs Neutralisirung des Entladungsstromes nach jedesmaliger Stromsendung ein Gegenstrom von kurzer Dauer in das Kabel geschickt wurde. Gegenwärtig verwendet in der Reichstelegraphenverwaltung fast nur noch die Gegenstromrollen, bestehend aus einer Magnetisirungsrolle von etwa 1000 Ohm AViderstand mit kräftiger Eisendrahtarmatur. Der magnetische Schluss zwischen Eisenkern und Eisenmantel wird durch massive Eisenscheiben bewerkstelligt und kann durch zwischengelegte Scheiben von unmagnetischem Material^ mehr oder weniger innig gestaltet werden. Auf diese AVeise lässt sich der Koefficient der Selbstinduktion reguliren. Fig. 5 veranschaulicht die Einschaltung der Gegenstromrollen ,7 und Ji. Behufs Anpassung ihres AVertes für das Kabel ah schaltet man zwischen Relais R und Erde ein gewöhnliches Galvanoskop. Alsdann verringert man den Selbstinduktionskoefficienten der Rolle soweit, bis beim Arbeiten mit der Taste das Galvanoskop nur noch geringe Zuckungen der Nadel erkennen lässt. Fig. 6 zeigt die Stromwellen am Ende eines 600 km laugen Kabels bei Abgabe des AVortes „Berlin“ in der gewöhnlichen Morseschaltung, während Fig. 7 die günstige Veränderung dieser A\rellen bei Anwendung von Gegenstromrollen deutlich vor Augen führt. Eine weitere Steigerung der Sprechgeschwindigkeit lässt sich durch Anwendung eines zeitweiligen Nebenschlusses zum Empfangsrelais erreichen. Fig. 8 veranschaulicht eine derartige Schaltung. Wenn der Linienstrom im Relais so weit angestiegen ist, dass der Anker

aus seiner Ruhestellung angezogen wird, dann wirkt ein weiteres Ansteigen des Stromes nur nachteilig und verzögernd. Eine Ableitung des Stromüberschusses aus dem Relais muss daher von günstigem Einfluss werden. Nach Beendigung der Stromgebung muss die Ableitung wieder aufhören, damit für das nächste Zeichen der Linienstrom anfangs mit seiner vollen Stärke auf das Relais wirken kann. Man erreicht dieses durch den Nebenschluss iv, der beim Aufschlagen des Ankers des Schreibapparates S parallel zum Relais JS geschaltet wird. Seine Grösse wählt man annähernd gleich dem Relais widerstände. Der im Relais verbleibende Zweigstrom fällt demnach auf die Hälfte der Stärke des Linienstromes, indessen ist derselbe immer noch ausreichend, um den bereits angezogenen Anker festzuhalten. Wenn sodann der Linienstrom abzufallen beginnt, erfolgt das Gleiche auch mit dem Teilstrom im Relais, und hier genügt eine geringe Abnahme des Stromes, um den Relaisanker zum Abfallen zu bringen. Fig. 9 zeigt in der voll ausgezogenen Kurve den Stromverlauf im Relais, während die durch die punktirte Linie vervollständigte Kurve den Verlauf des Linienstromes darstellt. Bei der Stromstärke A Ai wird der Anker angezogen und bei der Stromstärke B B% wieder abgerissen. Der zu seiner vollen Stärke entwickelte Linienstrom braucht also nur bis auf die Stärke C C\ zu fallen, damit das Relais seinen Anker loslassen kann. Das Abfallen des Ankers tritt -b

Ól R

_C_

Y".

also bei einer Stromstärke _

Fig. 8.

Fig. 9.

ein, welche grösser ist als diejenige, bei der die Anziehung erfolgt. Fig. 10 zeigt den Stromverlauf im Relais bei Abgabe des Wortes „Berlin“. — Das 718 km lange Kabel Hamburg-Arendal wird mit der Nebenschlussschaltung und mit Gegenstromwellen betrieben. Allen und Brown haben ein Relais [6] für lange Kabelleitungen erfunden, durchj welches das Oeffnen und Schliessen eines Lokalstromes ohne Rücksicht auf die augenblickliche Höhe der Stromwelle bewirkt wird, sobald nur eine Aenderung in der

Zwischen

_ Stärke des Stromes

"jSOBâ

BBS

yojłCrf-l ein tritt.

rares

Fig. io.

den Polen eines kräftigen Stahlmagnetes befindet sich das eine

Ende des horizontal schwingenden, vom Linienstrome umkreisten Ankers. Zwei Spannfedern halten letzteren während der Ruhe in der Mitte des magnetischen Feldes. Je nach der Stromstärke und der Stromrichtung wird der Anker mehr oder weniger aus seiner Mittelstellung nach dem Nordpol oder dem Südpol hinübergezogen. Auf dem Anker sitzt ferner mit leichter Reibung eine Metallzunge, deren freies Ende zwischen zwei Kontaktschranben für den Lokalstrom spielt. Sobald der Anker eine Bewegung beginnt, uimmt die Zunge vermöge der leichten Reibung hieran teil, bis die betreffende Kontaktschraube berührt ist. Der Lokalstrom wird geschlossen. Unterdessen wird der Anker entsprechend dem Ansteigen der Stromwelle immer weiter abgelenkt, bis das Gleichgewicht durch die Gegenwirkung der einen Feder eintritt. Beim Abfallen der Stromwelle beginnt der Anker sogleich seine Rückwärtsbewegung, an der auch die Metallzunge teilnimmt und den Ortsstromkreis unterbricht.

Als Empfangsapparate für Kabel von über 1000 km Länge werden Spiegelgalvanometer (vergl. Galvanometer) nach Art der Nadeltelegraphen oder Heberschreibapparate verschiedenartigster Ausführung verwendet. Die letzteren Apparate liefern eine Zickzackschrift,

d. h. sie registriren den Verlauf der Stromkurven am Empfangsende (Kurvenschreiber, Kurb-sender). Abweichungen der Linie nach oben entsprechen einem Morsepunkt, nach unten einem Morsestrich. Fig. 11 veranschaulicht die Schrift von Thomsons Heberschreiber (Siphonrecorder). Bei demselben bewegt sich die vom Linienstrom durchflossene leichte Drahtrolle in einem

& b C 4 e J q u Fig. 11.

kräftigen magnetischen Felde und veranlasst mittelst eines aus leichten Aluminiumstäbchen und Kokonfäden bestehenden Hebelsystems entsprechende, etwa 50 mal vergrösserte Ablenkungen einer heberförmig gebogenen sehr leichten Glasröhre. Die aus der Heberspitze hervortretendeu Tröpfchen einer Anilinfarbe werden, da die Tinte durch eine kleine Influenzmaschine beständig elektrisch erhalten wird, in sehr feinen Partikelchen auf den Papierstreifen hinübergespritzt. Thomsons Heberschreiber ist wohl der empfindlichste aber auch der komplizirteste Apparat dieser Art und erfordert eine äusserst sorgfältige Behandlung.

Der Undulator von Lauritzen [7] ist ein vereinfachter Heberschreiber, bei dem die Heberspitze den Papierstreifen unmittelbar berührt und demzufolge an Empfindlichkeit dem vorigen Apparat weit nachsteht. Wegen seiner einfachen Bauart hat er auf den nordischen Kabellinien vielfache Verwendung gefunden.

Der zum Betriebe einiger Mittelmeerkabel dienende Apparat von Ailhaud [8] ist ebenfalls ein Kurvenschreiber. Zwischen den Polen eines vom Telegraphirstrome umkreisten Elektromagnetsystems schwingt ein astatisches Magnetnadelpaar, mit welchem ein längeres Aluminiumstäbchen fest vereinigt ist. Die Spitze des letzteren schwebt über einem mit Jodkaliumkleister präparirten Papierstreifen, ohne letzteren zu berühren. Zwischen dem ablaufenden Papierstreifen und der Aluminiumspitze geht ein von einem Induktorium erzeugter Funkenstrom beständig über und lässt die Stromkurven in violetter Farbe hervortreten. Cliameroy [8] verwendet als Empfänger ein Spiegelgalvanometer, welches die von einer Lichtquelle ausgehenden

und durch eine Sammellinse konzentrirten Lichtstrahlen auf das lichtempfindliche Papier wirft. Die im Dunkeln aufzunehmenden Kurven müssen entwickelt und fixirt werden. Letztere Notwendigkeit macht den Apparat für Telegraphenbetriebszwecke ungeeignet. Ebensowenig hat der ursprünglich als Empfangsapparat für lange Kabelleitungen konstruirte Kussschreiber (Weissschreiber) von Siemens & Halske ([4], Bd. 2, S. 395) wegen seiner vielfachen Uebelstände praktische Verwendung finden können. Die Stromkurven in den Fig. 6, 7 u. 10 sind durch einen Russschreiber aufgenommen worden.

Aders Bemühungen, das Telephon zur Wiedergabe von Morsesignalen in langen Kabelleitungen (Phonosignal) nutzbar zu machen, sind nicht von Erfolg gewesen [9].

Mehrfache Telegraphie (Multiplextelegraphie). — Das Problem der gleichzeitigen Beförderung zweier Telegramme auf der nämlichen Leitung in entgegengesetzter Richtung (Gregensprechen) wurde in einer für Telegraphenbetriebszwecke vollkommen brauchbaren Weise zuerst von Siemens und von Frischen (im Jahr 1854) gelöst.

Fig. 12 zeigt eine derartige Schaltung nach der Differentialmethode. Das Relais ist bifilar gewickelt. Der abgehende Strom verzweigt sich, und da der künstliche Widerstand W=l + r gemacht wird, bleibt der eigene Empfänger unbeeinflusst, während die von der fernen Stelle ankommenden Ströme das Relais zum An-

S)

Fig. 12.

sprechen bringen. Bei Anwendung für lange Leitungen ist •VVp-tT' es notwendig, dem Abzweigungswiderstande W möglichst annähernd diejenigen elektrischen Eigenschaften zu erteilen, welche die Hauptleitung besitzt, damit die Stromwellen in beiden Umwindungen gleichmässig verlaufen. Man erreicht dieses durch geeignete Einschaltung von Kondensatoren in die Abzweigung. Die Verbindung zwischen der Ruhekontakt- ■ schiene der Taste und der Erde lässt man zweckmässigerweise fortfallen. In England ist die modifizirte Siemenssche Differentialmethode selbst zum Betriebe der sehr schnell arbeitenden Wheatstoneschen Apparate in ausgedehntester Anwendung.

Der Gegensprecher von Maron beruht auf dem. Prinzip der Wheatstoneschen Brücke. Der Empfänger gewöhnlicher Bauart wird in die Diagonale der auf jedem Amt vorhandenen Halbbrücke geschaltet; die Leitung mit der Halbbrücke des zweiten Amtes bildet jedesmal einen Zweig der Brücke des ersten Amtes und umgekehrt. Nach Herstellung des Gleichgewichtes durch Reguliren der Brückenarme spricht der Empfänger auf die eigenen Zeichen nicht an, wohl aber erleiden die ankommenden Ströme eine derartige Verzweigung, dass das Relais in Thätigkeit versetzt wird. Die Brückenschaltung ist von Schwendler, Stearns u. a. wesentlich verbessert worden und wird zum Gegensprechen auf Kabelleitungen vielfach benützt.

Doppelsprechen. Für die gleichzeitige Beförderung zweier Telegramme in derselben Richtung sind ebenfalls verschiedenartige Methoden ersonnen worden. Vielfach in Anwendung ist diejenige von Edison, welche durch Vereinigung mit der Differentialgegensprechmethode zu einer Quadruplexschaltung ausgebildet ist. Das eine polarisirte Empfangsrelais spricht nur auf Ströme von bestimmter Richtung, aber beliebiger Stärke an. Das zweite, mit eigenartiger Kontaktvorrichtung versehene sogen. Kompoundrelais reagirt nur auf Ströme von bestimmter Stärke, aber beliebiger Richtung. Zur Zeichengebung dienen komplizirte Morsetasten, die durch Elektromagnete in besonderen Lokalstromkreisen bewegt werden [10].

Bei der absatzweisen mehrfachen Telegraphie wird stets nur ein Teil eines Télégrammes auf einmal befördert, aber mit der Beförderung solcher Teile von mehreren Telegrammen regelmässig abgewechselt. Zu einer hohen Vollkommenheit ausgebildet und in England viel gebraucht ist der Vielfachtelegraph von Delany. Auf jedem Amt befindet sich ein sogen. Verteiler, über welchem ein durch ein phonisches Rad getriebener Kontakthebel mit etwa 180 Umdrehungen in der Minute rotirt. Der Synchronismus wird durch Korrektionsströme, die der Verteiler bei jeder Umdrehung sechsmal in die Leitung sendet, aufrecht erhalten. Für gewöhnlich werden die Kontaktschienen des Verteilers zu 4 Gruppen vereinigt, so dass in 4 Morseapparatsystemen unabhängig gearbeitet werden kann. Bei der grossen Laufgeschwindigkeit des Verteilers werden selbst die Morsepunkte noch in eine grössere Anzahl von Teilchen zerrissen. Dieselben folgen jedoch so schnell auf einander, dass die Zeichen im Empfänger ungeteilt erscheinen. — Mercadier verwendet bei seinem harmonischen zwölffachen Telegraphen 12 abgestimmte Stimmgabeln als Geber und 12 Telephone mit abgestimmten Membranen als Empfänger. Es spricht immer nur derjenige Apparat an, dessen korrespondirende Stimmgabel auf der gebenden Stelle die Stromwellen erzeugt [10], S. 106. Das Phonophor von Langdon-Davies gestattet die gleichzeitige Beförderung zweier Telegramme in beliebiger Richtung. An die Leitung eines gewöhnlichen Morsestromkreises ist ein Drahtkondensator angeschlossen, durch den mittelst eines Selbstunterbrechers elektrische Wellen in schneller Folge auf die Leitung übertragen werden. Die Morseempfänger bleiben hiervon unbeeinflusst, wogegen ein phonisches Relais, dessen Schwingungszahl der des Gebers entspricht, in Thätigkeit versetzt wird. Durch die Schwingungen der Relaiszunge erfolgt die Unterbrechung eines Ortskreises, in dem sich ein zweiter Morseapparat befindet, der die phonophorisch gegebenen Zeichen wiedergibt. — Das Phonopiexsystem von Edison hat eine ähnliche Einrichtung, nur begnügt sich der Erfinder mit der akustischen Wiedergabe der Morsezeichen durch ein Telephon [14].

Chemische oderKopirtelegraphen. Mittelst der Kopirtelegraphen soll die Aufgabe gelöst werden, von Schriftzügen, Zeichnungen u. s. w. getreue

Nachbildungen zu erzeugen. Von zwei synchron laufenden Metall walzen wird die eine mit einem Stanniolblatt belegt, auf welches mit einer nichtleitenden Tinte (Schellacklösung) die Schriftzüge, Zeichnungen u. s. w. vorher aufgetragen worden sind. Die auf der Empfangsstelle befindliche Walze trägt das chemisch präparirte und stromleitend gemachte Papier. Ein den Cylindermantel berührender Metallstift wird während der Drehung langsam weitergeschoben, so dass derselbe eine dichte Schraubenlinie beschreibt. Der von der gebenden Stelle ausgehende Strom gelangt über die Metallfolie und den Metallstift in die Leitung und zur Empfangsstelle. Hier wird auf dem Papier eine farbige Schraubenlinie hervorgerufen, die aber an den Stellen, an welchen der Strom auf der gebenden Stelle durch die nichtleitenden Schriftzüge unterbrochen wurde, weiss erscheint. Man erhält demnach die Zeichnungeii u. s. w. weiss auf farbigem Grunde.

Der Pantelegraph von Caselli, ein verhältnismässig vollkommen ausgeführter Kopir-telegraph, ist auf französischen Linien einige Zeit im Betriebe gewesen. Die Gleichmässigkeit des Ganges wurde durch elektromagnetisch korrigirte Pendel aufrecht erhalten. Wegen des umständlichen Verfahrens eignen sich die Kopirtelegraphen nicht zur Beförderung telegraphischer Nachrichten, und zur Uebermittelung von Zeichnungen liegt ein allgemeines Bedürfnis nicht vor. Aus den gleichen Gründen hat auch der Telautograph von Gray [15J eine praktische Verwendung bis jetzt nicht gefunden.

Telegraphen für besondere Zwecke. Die in vielen grösseren Städten Amerikas angelegten Bezirks- (Distrikts-) Telegraphen gestatten nur die Abgabe einer beschränkten Anzahl von Signalen nach einer Zentralstelle und dienen zu dem Zweck, die schleunigste Besorgung gewisser Bestellungen zu ermöglichen. Die betreffenden Zeichen werden durch Drehen einer Kurbel abgegeben. Dem umgekehrten Zweck, der gleichzeitigen Uebermittelung bestimmter Nachrichten, wie Börsenberichte, Schiffsmeldungen u. s. w., von einer Zentralstelle an die angeschlossenen Teilnehmer, dienen die sogen. Börsendrucker.

Der Börsendrucker von Siemens & Halske [16] ist ein Typendrucktelegraph mit schrittweise bewegtem Typenrade. Ein durch ein Gewicht angetriebenes Steigrad, auf dessen Axe das Typenrad sitzt, steht unter der Kontrolle eines polarisirten Elektromagnetes derart, dass bei schnell folgenden Wechselströmen ein ebenso schnelles Drehen des Typenrades eintritt. Diese AVechselströme umkreisen gleichzeitig einen nicht polarisirten Elektromagnet, dessen Anker aber bei dem schnellen Wechsel der Polarität nicht zum Anziehen gebracht wird. Der Zeichengeber ist ähnlich dem Hughesapparat mit einer Klaviatur versehen, deren Tasten auf kreisförmig angeordnete Stifte wirken. Ein mit einem Stromwender verbundener Hebelarm rotirt über der Stiftenscheibe, wobei die erwähnten AVechselströme in die Leitung gelangen. Beim Drücken einer Taste wird der Hebel von dem zugehörigen Stift in seiner Drehung aufgehalten, und nun fliesst je nach der augenblicklichen Stellung des Stromwenders ein positiver oder ein negativer Dauerstrom in die Leitung, durch welchen der nicht polarisirte Elektromagnet des Empfängers zum Anziehen seines Ankers veranlasst wird. Hierbei erfolgt der Abdruck des betreffenden Zeichens. Wenn bei zweimaligem Umlauf der Druckanker nicht in Thätigkeit tritt, erfolgt vermöge einer sinnreichen Vorrichtung eine Arretirung des Typenrades in der Blankstellung. Der gebende Beamte hat es daher jederzeit in der Hand, die Typenräder der sämtlichen Empfänger des betreffenden Stromkreises in übereinstimmende Stellung zu bringen.

Eine gewisse, durch die örtlichen Verhältnisse bedingte Schwierigkeit bereitet die Einrichtung und Instandhaltung der Bergwerks- oder Schachttelegraphen. Der Gebrauch von Morseapparaten oder Zeigertelegraphen ist wegen der Unmöglichkeit, dieselben vor dem Verderben durch Kost und Staub zu bewahren, ganz ausgeschlossen. Man beschränkte sich früher auf die Verwendung von Signalapparaten einfachster Art. Neuerdings hat das Telephon in zweckentsprechender Bauart vielfach Anwendung in Bergwerken gefunden.

Elektrische Telegraphie ohne Draht. In neuester Zeit ist es Marconi gelungen, die Entdeckungen von Hertz bezüglich der geradlinigen Fortpflanzung der elektrischen Wellen im Aether zur Hervorbringung elektrischer Wirkungen in hierzu geeigneten Empfängern nutzbar zu machen.

Marconi schliesst und öffnet mittelst der Morsetaste ein kräftiges Euukeninduktorium und wirft die hierbei entstehenden Hertzschen AYellen mittelst reflektirender Schirme auf den Empfänger. Letzterer besteht aus einer mit Metallpulver gefüllten und mit Zuleitungen versehenen Glasröhre, welche in einen, eine Batterie und ein Kelais enthaltenden Stromkreis geschaltet wird. Das im gewöhnlichen Zustande schlecht leitende Metallpulver nimmt eine hohe Leitungsfähigkeit an, sobald es von den Hertzschen AAVllen getroffen wird. Dementsprechend spricht auch das Relais an. Durch eine die Glasröhre beständig erschütternde Vorrichtung wird der ursprüngliche Zustand des Metallpulvers nach jedem Zeichen wieder hergestellt. —-Marconis Verfahren i'st durch Slaby wesentlich verbessert worden [17].

Die Stromquellen. Als Stromquellen für den Telegraphenbetrieb werden primäre Elemente [18], Akkumulatoren und in Amerika auch Dynamo-

maschinen verwendet. Unter den primären Elementen (vergl. Galvanismus) kommt hauptsächlich das modifizirte Daniell-Element (Zink, Kupfer ohne Thonzelle), sowie das Chromelement in Betracht. — Für kleinere Anlagen und namentlich zum Betreiben von Klingelweckern eignen sich auch Leclanché-Elemente (Zink, Kohle und Salmiaklösung), sowie Trockenelemente (s. d.) u. [19]. Letztere unterscheiden sich von den gewöhnlichen (nassen) Elementen nur dadurch, dass der Elektrolyt durch Zusatz von Gips, Sand u. s. w. in einen breiartigen Zustand versetzt worden ist. Ausserdem erhalten diese Elemente einen Abschluss durch eine aufgegossene Harzmasse und werden hierdurch bequem transportabel.

Das Zinkkupferelement zeichnet sich durch hohe Beständigkeit und Billigkeit in der Unterhaltung aus ; es hat in der Reichstelegraphenverwaltung lange Zeit ausschliesslich Verwendung gefunden. Sein grosser innerer Widerstand (im Mittel 7 Ohm) macht es aber zum gleichzeitigen Speisen einer grossen Anzahl von Leitungen nicht geeignet. Für letztere hat man mit Sammlerbatterien (Akkumulatoren) sehr günstige Ergebnisse erzielt. Dabei ist es nicht einmal erforderlich, die Ladung derselben durch Dynamomaschinen oder aus einem Elektrizitätswerke zu bewirken ; es genügt vielmehr eine schwache, aber ununterbrochene Ladung durch eine dauernd gegengeschaltete Kupferbatterie [20]. Ueber eine in neuester Zeit ausgeführte, als mustergiltig anzusehende Batterieanlage vergl. [21],

Telegraphenleitungen werden entweder als Luftleitungen oder versenkt als Kabelleitungen liergestellt. Für die Luftleitungen verwendet man hauptsächlich verzinkten Eisendraht in verschiedenen Stücken (bis zu 6 mm) und unterstützt die Leitungen durch hölzerne oder eiserne Stangen unter Anwendung von Porzellandoppelglocken (vergl. Isolator). Die einzelnen Drahtenden vereinigt man durch sogen. AVickellötstellen (Fig. 13) oder auch durch Würgelötstellen, denen durch Eintauchen in geschmolzenes Lötzinn (3 Teile Blei und 2 Teile Zinn) ein inniger metallischer Zusammenhang gegeben wird. In neuester Zeit hat man angefangen, auch für Telegraphenzwecke , und zwar für die langen internationalen Verbindungen (z. B. Berlin-Rom, Wien-London etc.), das Kupfer als Leitungsmaterial zu benützen. Die Rücksichten auf eine möglichst grosse absolute Festigkeit nötigen allerdings zur Verwendung desselben als Bronze (Patentsiliciumbronzedraht oder Phosphorbronzedraht). Auch sogen.

Fig. 13.

Doppelbronzedraht, bestehend aus einem stark aluminiumhaltigen Kern mit Kupfermantel, hat sich bewährt, während der Bimetalldraht, bestehend aus einem Stahlkern und einem Kupfermantel, bis jetzt weniger Anklang gefunden hat.

Die absolute Festigkeit der Bronzedrähte erleidet eine erhebliche Einbusse durch unvorsichtige Behandlung. Scheinbar ganz unbedeutende Verletzungen der Zughaut oder stärkere Biegungen und namentlich stärkere Erwärmung geben Anlass zu Drahtbrüchen. Daher ist beim Auslegen der Drähte mit der grössten Schonung vorzugehen, und ebenso erfordert die Vereinigung der Drahtenden ein abweichendes Verfahren. Die zum Spannen und Biegen der Drähte erforderlichen Gerätschaften, wie Flaschenzüge, Feilkloben und Leitungsbauzangen, werden in ihren klemmenden Teilen mit Weichkupfer oder Hartblei armirt. Das Zusammenlöten der einzelnen Enden wird am besten an einem Isolator bewirkt, wo beide Drahtenden um den Hals des Isolators gelegt und dann um den Draht selbst einigemale gewunden werden. Die freien Enden werden alsdann zusammengedreht und verlötet. Auf diese Weise wird jede Erhitzung von den dem Zuge ausgesetzten Stellen abgehalten. Der Materialverlust ist hei einem derartigen Verfahren nicht unbedeutend, und daher weicht man in Fällen geringerer Zugbeanspruchung hiervon ab. Die Verbindung erfolgt durch Würgelötstellen, bei denen aber die freien Enden nochmals zurückgebogen, neben einander gelegt und nur an letzterer Stelle verlötet werden.

Durch die Drahtbundvorrichtung von Grief wird ein Verlöten der Drähte entbehrlich gemacht. Grief verwendet ein dünnwandiges, flachgedrücktes Kupferrohr, in welches die beiden Drahtenden hineingeschoben werden. Alsdann wird das flache Rohr mit den innenliegenden Drähten stark tordirt, wodurch die Verbindungsstelle eine genügende absolute Festigkeit erhält. Auch der metallisch leitende Zusammenhang wird infolge der Reibungen innerhalb des Rohres bei den beständigen Schwingungen der Leitungen dauernd aufrecht erhalten.

Beim Spannen der Drähte ist die jeweilige Temperatur in Rücksicht zu ziehen und der Durchhang der Leitung derart festzusetzen, dass bei — 20 ⁰ C. die Spannung höchstens den dritten Teil der absoluten Festigkeit erreicht. Ist a die Spannweite, l die Länge des Drahtes, c der Durchhang in Meter, M das Gewicht von 1 m Draht in Kilogramm, F die Spannung am tiefsten Punkt in Kilogramm, so gelten die Näherungsformeln:

Ma²

7    1    8C2    7    I

ilf²a³

Ma2

24: F²

8c ’ C~~

An den Aufhängepunkten ist die Spannung F\ — F-\- Mc,

Als Träger für die Leitungen dienen hölzerne, sowie eiserne Stangen. Für die hölzernen Stangen verwendet man die verschiedenen Arten der Tanne, Fichte, Kiefer und Lärche in Längen von 7, 8,5 und 10 m bei 15 cm Zopfstärke. Die Hölzer werden auf besonderen Stangenzubereitungsanstalten mit fäulniswidrigen Stoffen behandelt (vergl. Holzkonservirung). Am meisten gebräuchlich ist das Verfahren von Boucherie (Behandlung mit Kupfervitriol). Derart zubereitete Stangen haben eine Dauer von 12—15 Jahren. — Die einem starken Drahtzuge ausgesetzten Stangen werden durch Verstärkungsmittel (Anker und Streben) gesichert. Je nach Erfordernis verwendet man auch gekuppelte, d. h. zwei durch Schraubenbolzen mit einander verbundene Stangen oder auch Doppelständer. Letztere werden aus zwei Stangen gebildet, deren abgeschrägte Zopfenden durch eiserne Bolzen vereinigt sind. Die Fussenden werden durch eine Querverbindung aus einander gehalten. Ein in die Mitte eingesetzter Querriegel verleiht dem System eine hohe Bruchfestigkeit.

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xmm,

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Auf Linien mit vielen Telegraphenleitungen kommen an Stelle der einfachen Stangen sogen. Doppelgestänge in Anwendung. Zwei Stangen werden im Abstande von 1,25 bis 1,50 m neben einander aufgestellt und sowohl oben durch einen Holm, wie in der Mitte durch einen Biegel und unten durch eine Schwelle mit einander verbunden. Ein Diagonalstück zwischen Riegel und Schwelle dient als Versteifung. Sicherungsmittel wie Prellböcke H» oder Prellsteine sichern das Gestänge gegen Beschädigungen durch PJI Fuhrwerke u. s. w. Der Uebergang von starkem auf schwachen Leitungsdraht erfolgt an sogen. Abspannstangen, die durch Anker ^ und Streben derart verstärkt sind, dass sie mit Sicherheit den WS ganzen Zug der starken Leitungsdrähte aufzunehmen vermögen.

W    Zum Zwecke einer möglichst schnellen Eingrenzung von Lei

Fig. 14.

tungsstörungen werden an geeigneten und leicht erreichbaren Stellen sogen. Untersuchungsstationen eingerichtet, an denen eine Trennung der Leitung oder eine Verbindung derselben mit einer Erdleitung bequem ausgeführt werden kann.

Zur Fortführung von Leitungen im Erdboden oder unterWasser verwendet man Kupferdraht, der in seiner ganzen Ausdehnung mit einer isolirenden Hülle umgeben ist. Eine so gebildete Leitungsader oder ein aus mehreren Adern gebildetes Seil wird zum Schutze gegen mechanische Beschädigungen mit einer Bewehrung aus Eisendraht oder Stahlband versehen. Derartige Leitungen nennt man Kabel. Als isolirende Hülle dient hauptsächlich Guttapercha, welche in einer oder in mehreren Schichten den meistens aus Drahtlitzen bestehenden Leiter umgibt. Als Bindemittel zwischen den einzelnen Schichten verwendet man Chatterton-kompound (Mischung aus 2 Teilen Guttapercha, 1 Teil Harz und 1 Teil Holzteer). Ebenso wird die Drahtlitze vor dem ersten Umpressen durch erweichtes Chattertonkompound gezogen. Die einfache Guttaperchaader oder das aus mehreren Adern bestehende Seil erhält eine Um-spinnnung mit geteertem Hanf (Jute) und hierüber eine Bewehrung aus verzinkten Rund- oder Flacheisendrähten. Zum Schutz der Eisendrähte gegen schnelles Zerstören durch Rostbildung umgibt man die Kabel noch mit einer asphaltirten Hanfumspinnung. Fig. 14 zeigt in natürlicher Grösse den Querschnitt eines siebenaderigen Kabels aus den grossen unterirdischen Anlagen der deutschen Reichstelegraphen Verwaltung. Die langen Seekabel werden meistens nur einadrig mit starker Kupferlitze und dreifacher Guttaperchaumpressung gefertigt, wobei die Armirung der Tiefseekabel durch dünne, verzinkte Eisen- bezw. Gussstahldrähte erfolgt, während die Schutzdrähte für die Küstenkabel bis zu 11 mm Stärke genommen werden. — Hooper verwendet Kautschuk an Stelle der Guttapercha zur Isolirung der Kupferleiter. Der verzinnte Kupferdraht wird mit Paragummistreifen zweimal umsponnen und hierüber eine sogen. Trennschicht (Kautschuk mit 25 °/₀ Zinkoxyd) spiralförmig aufgetragen. Alsdann folgen noch zwei Lagen Kautschuk mit einem Zusatz von 6% Schwefel und 10% Schwefelblei, sowie eine Umspinnung mit verfilztem Bande. Der so weit hergerichtete Draht wird schliesslich auf 120° erhitzt unter einem Druck von 3 Atmosphären. Die Preissteigerung der Guttapercha bei der beständig wachsenden Nachfrage hat Anlass gegeben, auf billigere Isolirmittel zurückzugreifen. Günstige Ergebnisse haben die Bleirohrkabel geliefert, bei denen der Kupferleiter mit scharf ausgetrockneten Faserstoffen (Hanf, Baumwolle, Papier) umsponnen und die Kabelseele mit einem vollkommen dichten Bleimantel umpresst ist (vergl. Bd. 2, S. 467). — Die unter Verwendung von Jutehanf gefertigten Kabeladern für Telegraphenzwecke erhalten meistens noch eine Tränkung mit einer Asphaltkomposition, während die Kupferdrähte für Telephonkabel nur mit Papierband derart umsponnen werden, dass dasselbe den Draht röhrenförmig und unter Belassung von Luftzwischenräumen umgibt. Die so hergestellten Telephonkabel besitzen eine sehr geringe Ladungskapazität.

Die Verlegung der Kabel mit Guttaperchaisolirung erfordert die Beachtung gewisser Vorsichtsmassregeln. Bei der leichten Erweichbarkeit dieses Isolirstoffes durch die Wärme sind derartige Kabel mindestens 1 m tief in den Erdboden zu versenken oder durch Umhüllung mit schlechten Wärmeleitern sorgfältig zu schützen. Auch die Einwirkung namentlich frisch aufgeführten Mauerwerkes auf die Kabel ist höchst nachteilig, da Guttapercha durch Zement in eine schwammige, wasserdurchlässige Masse verwandelt wird. Die sogen. Zementfehler haben sich bei den ersten grossen unterirdischen Anlagen in unliebsamster Weise bemerkbar gemacht. Wo Mauerwerk durchzogen werden muss, erfolgt solches nur noch unter Anlegung vollkommen abgedichteter, eiserner Rohrstränge.

Die Kabel mit Faserstoffisolirung sind ihrer Herstellungsweise gemäss sehr viel widerstandsfähiger gegen Erwärmung und können ohne Bedenken dem direkten Sonnenlicht aus*

aus

gesetzt werden. Daher eignen sich dieselben zur oberirdischen Führung als sogen. Luftkabel. Ein ausgespanntes Stahldrahtseil dient hierbei als Träger.

Die Herstellung der \ erbindungen (Lötstellen) zwischen Kabeln mit Guttaperchaadern erfordert viel Sorgfalt und Geschicklichkeit. Der wichtigste Teil besteht in dem Aufbringen der Isolirmasse auf den zusammengelöteten Kupferleiter. Ausführliches hierüber vergl. [22], S. 565. Faserstoffkabel werden in der “Weise vereinigt, dass man die Kupferleiter mit einander verlötet, die blanken Lötstellen mit Papierröhrchen überdeckt oder durch isolirende Scheibchen einander hält, über das Ganze eine zweiteilige eiserne Kabelmufife legt und letztere mit erhitzter Isolirmasse sorgfältig vergiesst (vergl. [23]).

Der Uebergang zwischen Kabel- und Luftleitungen wird an Ueberführungssäulen bewerkstelligt. Letztere bestehen meistens aus zwei neben einander gestellten Stangen oder Kanthölzern. Der obere Teil ist zu einem Kasten mit gut schliessender Thür ausgearbeitet und im Innern mit isolirten Klemmen versehen, bis zu denen die Kabeladern hinaufführen. Von den Klemmen gehen Guttaperchadrähte durch eingesetzte Ebonitrohre mit Glocken nach den oberirdischen Leitungen, welche an

IP

kleinen, unterhalb der Ebonitglocken sitzenden Isolatoren enden. Die Ueberführungssäule dient gleichzeitig als Untersuchungsstation beim Eingrenzen von Fehlern und ist daher mit einer guten Erdleitung versehen.

II

fi.

Zum Schutz der Kabel gegen atmosphärische Entladungen wird möglichst in der Nähe der Ueberführungssäule jede Lei-g— i jUMluwuUlUlF' tung mp; einem Stangenblitzableiter (Fig. 15) verbunden. Die Metallstange S, von deren Schraube So, ein kurzes Drahtstück k    nach der zu schützenden Leitung führt, trägt oben die Blitzplatte P. Letzet    terer gegenüber befindet sich die Erdleitungsplatte D, welche vermittelst

la < der durch die Schraube S3 festgeklemmten Erddrälite die atmosphärischen Entladungen aufnimmt und zur Erde abführt. Die Hartgummimäntel und dienen zur Isolirung der Stange S.

Fig. 15.

Die Zimmerleitung vermittelt die leitende Verbindung der Apparate mit den Linienumschaltern, sowie mit den Batterien. Man verwendet hierzu hauptsächlich Guttaperchadrähte, die mit einem Bleimantel umpresst sind, und verlegt dieselben bei grösseren Aemtern in besonderen Kanälen unter dem Fussboden, während bei Aemtern mit nur wenigen Apparaten die Drähte durch Holzklemmen an den Zimmerwänden befestigt werden.

Das Bindeglied zwischen der Zimmerleitung und den (oberirdischen) Aussenleitungeu bildet die Einführung. An der betreffenden Stelle des Mauerwerkes werden Ebonitröhren mit Glocken — ähnlich denen der Ueberführungssäulen — durch die Wand gezogen und durch diese Röhren Guttaperchadrähte zur Verbindung der Luftleitungen mit den Blitzableitern und Linienumschaltern hindurch geführt.

Die Erdleitungen werden meistens in der Weise hergestellt, dass man grosse Kupferoder Bleiplatten bis in das Grundwasser versenkt. Bei kleineren Aemtern begnügt man sich damit, das Erdleitungsseil am unteren Ende zu einem Ringe aufzuwickeln und diesen entsprechend tief einzugraben. Die vollkommenste Ableitung zur Erde erhält man durch Anschluss an ein weitverzweigtes Wasserleitungsnetz. Ausführliches über Erdleitungen vergl. [4].

Beim Auftreten einer Betriebsstörung in der Telegraphenleitung hat man zunächst festzustellen, ob der Fehler innerhalb oder ausserhalb der Zimmereinrichtung liegt. Dieses erfolgt durch Trennen der Leitung an der Einführung. Nach dieser ersten Feststellung geht man schrittweise weiter, durch Zerlegen des gestörten Teiles den Fehler einzugrenzen. Die Trennung der Aussenleitungen wird an den obengenannten Untersuchungsstationen vorgenommen.

a7

W.

Die Eingrenzung von Störungen in versenkten Leitungen ist ungleich schwieriger und zeitraubender als bei Lüftleitungen und kann in den meisten Fällen nur auf Grund von sorgfältig ausgeführten elektrischen Messungen bewirkt werden. Dabei liefern derartige Fehlerortsbestimmungen nur in dem Falle ein zuverlässiges Ergebnis, wenn es sich lediglich um die Ermittelung eines Isolationsfehlers handelt, und noch zwei fehlerfreie Adern zur Verfügung stehen. Man verfährt hierbei am besten nach der sogen.

Fig. 16.

Schleifenmethode. Nachdem zuerst durch eine Widerstandsmessung der Kupferwiderstand der drei Leitungen ermittelt worden ist, wird die fehlerhafte Ader am andern Ende mit einer der beiden fehlerfreien Leitungen zu einer Schleife ver-bunden und letztere nach Fig. 16 mit den beiden Rheostaten w vS/ß und iv 1 zu einem Wheatstoneschen Viereck vereinigt, dessen T eine Diagonale durch die Batterie und die Erdverbindung bei der Fehlerstelle F gebildet wird. Wenn die Widerstände w und iv\ so weit regulirt sind, dass das Galvanometer Gr auf Null bleibt, so ist ivx = Wi (l -f l\ —x). Ausführliches über Fehlerortsbestimmungen vergl. [25].

Für das Deutsche Reich ist die rechtliche Seite des Telegraphenwesens durch das Gesetz vom 6. April 1892 festgelegt worden.

Litteratur: [1] Grawinkel u. Strecker, Die Telegraphentechnik, Berlin 1893 (Jul. Springer); Rother, Der Telegraphenbau, 3. Auf!., Berlin 1875. — [2] Elektrotechnische Zeitschrift 1889, S. 214. — [3] Müller, E., Der Telegraphenbetrieb in Kabelleitungen, Berlin 1891 (Jul. Springer). —

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

[4] Zetzsche, Handbuch der elektrischen Telegraphie, Berlin 1878. — [5] Ders., Katechismus der elektrischen Telegraphie, Leipzig 1883; ders., Der Betrieb und die Schaltungen der elektr. Telegraphen, Halle a. S. 1891; Schellen, Der elektromagnet. Telegraph, Braunschweig 1870.

—    [6] Zentralblatt für Elektrotechnik 1888, S. 149. — [7] Elektrotechnische Zeitschrift 1888, S. 507. — [8] Thomas, H., Traité de télégraphie électrique, Paris 1894. — [9] Elektrotechnische Zeitschrift 1890, S. 63. — [10] Zetzsche, Amerikanische Schaltungen für die mehrfache Telegraphie, Halle 1894. — [11] Karies, Das phonische Rad von La Cour, Leipzig 1880. —

[12] Elektrotechnische Zeitschr. 1884, S. 446. — [13] Jahrbuch der Elektrotechnik 1887, S. 195.

—    [14] Desgl., S. 198. — [15] Elektrotechnische Zeitschrift, 1888, S. 506. — [16] Desgl. 1892, S. 680. — [17] Staby, A., Die Eunkentelegraphie, Berlin 1897. — [18] Hauck, W. Ph., Die galvanischen Elemente von Yolta bis heute, Braunschweig 1881. — [19] Jahrbuch der Elektrotechnik 1887, 1888, 1889. — [20] Elektrotechnische Zeitschrift 1891, S. 128 u. 555 ; 1893, S. 287.

E. Müller.

—    [21] Elektrotechnische Zeitschrift, 1898, S. 67. — [22] Crawinkel u. Strecker, Hilfsbuch für die Elektrotechnik, Berlin 1895 (Jul. Springer). — [23] Archiv f. Post und Telegraphie, Berlin 1896, Heft 9 u. 10. — [24] Vesper, F., Untersuchungen über Erdleitungen, Elektrotechnische Zeitschrift, 1897, S. 757. — [25] Handbuch der Elektrizitätsmessungen, von H. R. Kempe, übersetzt von J. Baumann, Braunschweig 1883.

Telephon (Fernsprecher), Apparat zur Fortpflanzung von Schallwellen auf elektrischem Wege, wobei auf der Ausgangsstelle die Schallwellen in elektrische Wellen, und letztere an der Empfangsstelle wiederum in Schallwellen um gewandelt werden.

Die Anregung zur Konstruktion telephonischer Apparate wurde durch die Entdeckung von Page (1837) gegeben, dass der Eisenkern in einer Elektromagnetrolle durch Schliessen und Oeffnen des Stromes zum Tönen gebracht werden kann.

Philipp Reis erzeugte bei seinem 1860 hergestellten Telephon die entsprechenden Strom Unterbrechungen in der Weise, dass durch die Schallwellen eine dünne, mit einem Platinkontakt versehene Membran in Schwingungen versetzt wurde.

Bell versieht die Pole eines Stahlmagnetes mit Elektromagnetrollen und Eisenkernen und befestigt davor eine dünne Membran aus Eisenblech. Letztere wird demnach von den magnetisirten Eisenkernen je nach der Stärke des Stahlmagnetes mehr oder weniger angezogen. Leitet man durch die Drahtwindungen einen mittelst einer elektromagnetischen Stimmgabel in schnelle und regelmässige Unterbrechungen versetzten Strom, so gerät die Eisenmembran in schwingende Bewegung und führt genau so viel Schwingungen in der Zeiteinheit aus, wie die Stimmgabel, gibt also den Ton der letzten wieder.

Das Telephon von Bell in seiner einfachsten Form mit Stabmagnet ist wegen der geringen Intensität der induzirten Ströme als Sender nicht geeignet; dagegen zeichnen sich die zweipoligen Telephone von Böttcher und namentlich von Siemens durch eine verhältnismässig grosse Lautstärke aus, indem durch die Schwingungen der Membran eine weit grössere Aende-rung des magnetischen Feldes, und dementsprechend eine grössere Intensität der induzirten Ströme herbeigeführt wird. Soweit das Telephon nur als Empfänger zur Verwendung kommen soll, hat dasselbe bezüglich seiner Ausführung und namentlich seiner Grössenverhältnisse mannigfache Aenderungen erfahren. So schraubt Gower einen 1 bis 3 m langen Schlauch als Hörrohr auf das an der Wand befestigte Telephon, um zu vermeiden, dass dasselbe au das Ohr gehalten werden muss, wogegen Mercadier auf Grund seiner Untersuchungen über das Abhängigkeitsverhältnis der Lautübertragung von der Stärke des Magnetes und den Dimensionen der Membran zu den äusserst kleinen Abmessungen seines Bitelephons gekommen ist. Ausführlicheres in [1], [2].

Ein anderes Mittel zur Umwandlung von Schallwellen in elektrische Wellen bietet das Mikrophon. Dasselbe wird aus zwei gut leitenden Körpern gebildet, die sich nur lose berühren und daher an der Berührungsstelle einen gewissen Widerstand darstellen, dessen Grösse von dem Druck abhängt, mit dem die beiden Leiter auf einander liegen. Die geringste Erschütterung genügt, um den Uebergangswiderstand innerhalb weiter Grenzen zu ändern. Schaltet man eine derartige Kontaktvorrichtung nebst einem Telephon in einen Stromkreis, so wird das Telephon die leisesten Erschütterungen der Kontaktkörper anzeigen, indem die dabei entstehenden Stromschwankungen die Membran in Schwingungen versetzen.

Das beste Material für Mikrophoukontakte bietet die Kohle, und zwar wird dieselbe in Form von Blöcken oder Cylindern, oder als grobkörniges Pulver angewandt. Die Wirkung des Mikrophons beruht hauptsächlich auf der Unvollkommenheit des Kontaktes, wobei durch einzelne hervorragende Kohlenteilchen eine elektrisch leitende Brücke von einem Körper zum andern gebildet wird. Bei zunehmendem Druck wächst die Zahl der sich berührenden Kohlenteilchen, und dementsprechend wird der Widerstand geringer. Das Umgekehrte tritt bei einer Druckverminderung ein. Ausführliches über die Theorie des Mikrophons vergl. [4]. Das erste von Hughes konstruirte Mikrophon, bestehend aus einem zwischen Kohlenklötzen senkrecht stehenden Kohlencylinder, war für den praktischen Gebrauch nicht geeignet. Eine wesentliche Verbesserung bildet das in Frankreich vielfach verwendete Mikrophon von Ader. Unterhalb der annähernd horizontal gelagerten Membran sind drei Kohlenschienen befestigt, zwischen denen je fünf Kohlenstäbchen in entsprechenden Ausbohrungen sich befinden. Die Strom-

Zuführung erfolgt an den beiden äusseren Schienen, so dass der Strom 20 Kontaktstellen teils in Parallelschaltung, teils in Hintereinanderschaltung zu durchlaufen hat. Bei sehr lautem Ansprechen der Membran geraten die Kohlenwalzen in rollende Bewegung, wodurch knisternde Nebengeräusche entstehen. Die letzteren hat man durch elastische Metallfedern oder durch Filzstreifen als Dämpfung für die Walzen zu vermeiden gesucht und zum Teil auch befriedigende Erfolge erzielt. Ein sehr empfindliches Mikrophon, welches die Sprache am besten überträgt, ist dasjenige von Blake. Die beiden Kontaktstücke — eine Platinspitze und eine kleine Kohlenscheibe — sind an Federn aufgehängt und legen sich mit leichtem Druck an die Membran. Die Notwendigkeit einer öfteren genauen Einstellung der Federn, sowie das Auftreten störender Nebengeräusche bei lautem Ansprechen der Membran haben indessen eine allgemeine Verbreitung dieses Mikrophons verhindert. Das in der Beichstelegraphenverwaltung namentlich zum Sprechen auf langen Linien benützte Mikrophon von Stock [5] besteht aus 12 lose auf zwei Kohlenstäbchen hängenden Kohlenringen, welche sich gegen die mit einer dünnen Kohlenscheibe belegte Aluminiummembran leicht anlegen. Die Innigkeit des Kontaktes lässt sich durch Drehen des Schalltrichters beliebig reguliren. Das Mikrophon zeichnet sich durch grosse Lautstärke und Reinheit der Sprache vorteilhaft aus. Ueber das Pantelephon von de Locht vergl. [6].

Im Gegensatz zu den vorstehend aufgeführten Mikrophonen mit einem Kontakt oder mit einer bestimmten Anzahl von gesonderten Kontakten (Hammermikrophone) stehen die sogen. Pulvermikrophone, bei denen eine sehr grosse Anzahl Kontaktstellen von unbestimmter Form vorhanden ist. Das bekannteste Mikrophon dieser Art ist der Universaltransmitter von Berliner [7].

Die Stromstärke für den Mikrophonkreis darf nicht so gross genommen werden, dass die Spannung zwischen den beiden Kohlenkontakten mehr als 1 Volt beträgt, da andernfalls Funkenbildung und Zerstörung der Kontaktstellen eintreten, und ausserdem die Sprache durch die auftretenden knisternden Nebengeräusche undeutlich würde. Bei unmittelbarer Einschaltung in eine längere Leitung würden demnach die Stromschwankungen viel zu unbedeutend werden, um ein Telephon zum Ansprechen zu bringen. Mit Hilfe eines kleinen Transformators (In-duktions- oder Mikrophonrolle) setzt man daher die von dem Mikrophon erzeugten Stromschwankungen von geringer Intensität aber verhältnismässig grosser Stärke in Stromwellen von geringer Stärke aber hoher Spannung um, so dass auf diese Weise grosse Leitungswiderstände leicht überwunden werden können. Ausserdem gewährt die Benützung der Mikrophonrolle noch den Vorteil einer Verbesserung der Lautübertragung [1].

In allen grossen Fernsprechanlagen wird gegenwärtig als Sender ausschliesslich das Mikrophon verwendet, während das Telephon nur als Empfänger dient. Der Anruf erfolgt durch Klingelwecker und Magnetinduktoren (vergl. Alarmvorrichtungen und Läuteinduktoren).

Ein vollständiges Fernsprechapparatsystem — eine Fernsprechstelle — besteht demnach aus Telephon, Mikrophon, Wecker, Magnetinduktor, Blitzableiter und Umschalter. Während der Ruhe hängt das Telephon an dem Hakenumschalter, wobei die Leitung mit der Weckvorrichtung verbunden ist. Wird nach erfolgtem Anruf das Telephon von dem Hakenumschalter abgenommen, so erfolgt eine Verbindung der Leitung mit den Sprechapparaten, und gleichzeitig wird durch eine besondere Kontaktfeder der Mikrophonstromkreis geschlossen.

Den wichtigsten Teil einer Stadtfernsprechanlage bildet die Vermittlungsanstalt, in welche die Anschlussleitungen der Fernsprechteilnehmer münden, und woselbst die gewünschten Verbindungen zwischen den einzelnen Stellen schnell und sicher ausgeführt werden müssen. Für jede Leitung ist ein Anrufapparat vorhanden, durch welchen dem Beamten des Vermittlungsamtes angezeigt wird, dass man ihm einen Auftrag zu erteilen wünscht [3].

Dieser Apparat besteht aus einem Elektromagnet, durch dessen Anker eine mit der Teilnehmernummer versehene Fallklappe in senkrechter Stellung erhalten wird. Bei Stromsendung seitens des Teilnehmers fällt die Klappe und lässt die Nummer der Leitung erkennen. Ein Wechselgestell oder Klappenschrank enthält 50 oder 100 derartige Anrufapparate, sowie eine gleiche Anzahl von federnden Kontaktstellen (Klinken), an denen die Trennung der Leitung von der Anrufklappe bezw. der Erdleitung und ihre Verbindung mit einer anderen Leitung mit Hilfe von Stöpselschnüren bewerkstelligt wird. Die letzteren, welche durch angehängte Laufgewichte straff gehalten werden, enthalten in ihrer Mitte die sogen. Schlussklappen, welche bei Herstellung einer Verbindung zweier Teilnehmer in dem Sprechstromkreise liegen und bei Abgabe des Schlusszeichens durch das Abfallen der Klappen die Beendigung eines Gespräches erkennen lassen. Jeder Klappenschrank ist ausserdem noch mit verschiedenen Kontaktvor-richtuugen zum Einschalten der Sprechapparate des bedienenden Beamten, sowie zum Verbinden mit den übrigen Schränken des Vermittlungsamtes versehen.

Wenn eine Verbindung zwischen zwei nicht auf demselben Klappenschrank liegenden Leitungen ausgeführt werden soll, dann ist die Mitwirkung von zwei Beamten notwendig, die sich durch Zurufen oder durch sonstige geeignete Signale gegenseitig zu verständigen haben. Infolgedessen wird ein geordneter Betrieb bei Aemtern mit 500 Teilnehmern schwierig und geradezu unmöglich, sobald die Zahl der Anschlussleitungen auf 1000 und darüber steigt. Bei grossen Aemtern verwendet man sogen. Vielfachumschalter. Bei denselben können an jeder Arbeitsstelle ohne Mitwirkung eines zweiten Beamten die Verbindungen nicht nur zwischen denjenigen Leitungen ausgeführt werden, welche der Arbeitsstelle zugeteilt sind, sondern

zwischen allen Leitungen, die in das Vermittlungsamt münden. Jeder Schrank enthält nämlich 200 Anrufklappen für 200 Teilnehmerleitungeu und ausserdem so viele Klinken, als Leitungen in das Amt eingeführt sind. Die Klinken, welche ein und derselben Leitung an den verschiedenen Schränken entsprechen, sind leitend mit einander verbunden, und dadurch wird jeder Beamte in die Möglichkeit versetzt, an seinem Klappenschrank alle verlangten Verbindungen selbst auszuführen. Die einmündenden Leitungen führen zu den Klinken des ersten Klappenschrankes, setzen sich fort über die bezüglichen Klinken aller folgenden Schränke und gehen vom letzten Schrank in Gruppen von je 200 zu denjenigen Schränken zurück, in welchen ihre zugehörigen Anrufklappen liegen. Unmittelbar vor den letzteren ist für jede Leitung noch eine Abfrage- oder Lokalklinke eingeschaltet, welche zur Verbindung mit dem Sprechsystem des Beamten dient. Durch besondere Kontrollvorrichtungen lässt sich schnell und sicher feststellen, ob die verlangte Leitung an einem anderen Schranke bereits besetzt ist oder in Benützung genommen werden kann. Als Sprechapparate für die Beamten dienen verstellbar aufgehängte Mikrophone (Pendelmikrophone) und leichte, mittelst Federn an das Ohr gedrückte Telephone (Kopftelephone). Die Einrichtung von Fernsprechvermittlungsämtern für 10000 Teilnehmer verursacht gegenwärtig keinerlei besondere technischen Schwierigkeiten, dagegen sind die Anlagekosten ganz bedeutend, indem dieselben sich etwa auf eine Million Mark belaufen. Näheres über die verschiedenartigen Systeme s. [1]—[3].

Von bestimmendem Einfluss auf die Güte der Lautübertragung ist die Beschaffenheit des Stromkreises. Einfache Leitungen mit Erde als Rückleitung sind nur für kurze Strecken verwendbar, weil die durch tellurische und meteorologische Einflüsse hervorgerufenen Störungen mit der Länge der Leitungen zunehmen und sehr bald jede telephonische Verständigung unmöglich mache«. Diese nachteiligen Einwirkungen lassen sich durch Verwendung einer geschlossenen Leitung ohne Erdverbindung, einer sogen. Schleife oder Doppelleitung fast vollständig beseitigen, und es hat sich die Erkenntnis allmälich Bahn gebrochen, dass auch für Stadtfernsprechanlagen das reine Doppelleitungssystem nicht umgangen werden kann. lieber den Einfluss des Widerstandes, der Ladungskapazität und der Selbstinduktion des Stromkreises vergl. [8]. Als Leitungsmaterial kommt nur noch Kupferdraht zur Verwendung. Für Zwischenanstalten in langen Verbindungsleitungen werden die Weckapparate von möglichst hoher Selbstinduktion und grossem Widerstande als Brücke zwischen beide Leitungszweige geschaltet, wodurch die Sprechströme nur eine unmerkliche Schwächung erleiden, während die Wecksignale auf allen Zwischenstellen deutlich vernehmbar werden.

Die Verbindung zwischen einer einfachen Sprechleitung und einer Doppelleitung erfolgt so, dass man eine Induktionsspule zur Uebertragung der Ströme von der einen Leitung auf die andere benützt. Derartige Uebertragungsrollen bestehen aus zwei gesonderten Bewicklungen, die man vorteilhaft nicht parallel neben einander, sondern in zwei getrennten und von einander gut isolirten Lagen über einander anordnet. Die Armatur eines solchen Transformators wird aus möglichst dünnen Eisendrähten hergestellt.

Wenn zwei oder mehrere Telephonleitungen auf einer längeren Strecke parallel neben einander geführt sind, beeinflussen dieselben sich gegenseitig derart, dass man in der einen Leitung ein Gespräch, welches in der Nachbarleitung geführt wird, deutlich verstehen kann. Man hat diese Erscheinung mit der Bezeichnung „Mitsprechen“ belegt.

Um die Anlagekosten für lange Telephonleitungen zu verringern, hat man versucht, die Telegraphenleitungen zu diesem Zweck zu benützen, und auf dem nämlichen Draht gleichzeitig zu telegraphiren und zu sprechen.

Das vollkommenste Verfahren dieser Art ist dasjenige von Rysselberghe [9J. Die Telegraphirströme werden durch Einschalten von Magnetisirungsrollen mit hoher Selbstinduktion — Graduatoren —, sowie durch eine Kombination derartiger Rollen mit Kondensatoren — Derivatoren — derart abgerundet, dass die Telephonmembranen die durch die Telegraphir-

Die Ursache derselben wird auf Induktionswirkungen, sowie auf unmittelbare Ueber-leitung von einem Stromkreis auf den andern zurückgeführt. Während bei einfachen Fernsprechleitungen von grösserer Länge das Mitsprechen in ausreichendem Masse nicht beseitigt werden kann, lässt sich bei Doppelleitungen diese Erscheinung durch häufige Kreuzungen der Leitungen, wobei die Beeinflussungen der einzelnen Teilstrecken sich gegenseitig aufheben, in einer für praktische Zwecke genügenden Weise vermindern. Ein hiervon gänzlich verschiedenes Verlahren zur Beseitigung des Mitsprechens ist neuerdings in der Reichstelegraphenverwaltung zur allgemeinen Anwendung gekommen. Die zu einer Schleife gehörigen beiden Leitungen ruhen mit ihren Isolatoren auf eisernen Winkelstützen in einem gegenseitigen Abstande von 20 cm, während der Abstand der Winkelstützen von einander auf der nämlichen Stangenseite etwa 50 cm beträgt. Bei einer derartigen Leitungsausführung ist das Mitsprechen selbst auf den längsten Linien ohne störenden Einfluss, und man erspart die lästigen und kostspieligen Kreuzungen.

ströme verursachten Bewegungen wohl mitmachen, aber auf die Luft nicht stossweise erschütternd einwirken, also auch kein Geräusch verursachen. Der Anschluss der Sprechapparate an die Telegraphenleitungen erfolgt durch Kondensatoren — Konnektoren — von etwa 0,5 Mikrograd. Die Telegraphirströme erleiden hierdurch keine Ableitung, während für die Telephonströme der Kondensator als eine direkte Verbindung angesehen werden kann. Der Empfangsapparat für den Anruf — appel phonique — besteht aus einem Telephon, dessen Membran mit ' Platinkontakt ausgerüstet ist. Durch letztere wird während der Ruhe die Batterie für einen gewöhnlichen Rasselwecker kurz geschlossen. Sobald bei der Abgabe des Rufzeichens die Membran durch schnell folgende Wechselströme in Schwingungen versetzt wird, vergrössert sich der Widerstand des Platinkontaktes, und die Batterie kann den Wecker in Thätigkeit setzen.

einem

Einen praktischen Wert hat das Rysselberghesche Verfahren zum gleichzeitigen Sprechen und Telegraphiren nur in Ausnahmefällen, z. B. bei besonders kostspieligen Leitungsanlagen, während man unter gewöhnlichen Verhältnissen von der Mitbenützung der Telegraphenleitungen für Fernsprechzwecke ganz abgekommen ist.

Litteratur: [1] Wietlisbach, Die Technik des Fernsprechwesens, Wien 1886; Derselbe, Ueber das Fernsprechwesen in dem Jahrbuch für Elektrotechnik 1887, 1888, 1889. — [2] Maier und Preece, Das Telephon und dessen praktische Verwendung, Stuttgart 1889. — [3] Sack, Der Telephonbetrieb mit Klappenschränken mit Vielfachumschalter, Berlin 1893. — [4] Zur Mikrophontheorie von Borns Elektrotechn. Zeitschrift 1884, S. 122. — [5] Deutsches Reichspatent Nr. 90424. — [6] Elektrotechn. Zeitschrift 1880, S. 251. — [7] Elektr. Zeitschr. 1887, S. 375. — [8] Elektrotechn. Zeitschr. 1887, S. 131, 195, 246; Desgl.

......' '

Pas

1892, S. 295. — [9] Elektr. Zeitschrift 1885, S. 186.

Telephonkabel, s. Telegraph.

Tellerhammer.

Teleskop, s. Fernrohr.

Tellerapparate, s. Dehnungsmesser.

Tellerhammer, Hammer mit breiten, rechteckigen und am Rande abgerundeten Bahnen (s. Fig.), für Blecharbeiten.

Tellermaschinen, s. Farbenreibmaschinen.

Tellerrot, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 123.

Tellerventil, ein mit ebener Ringfläche abdichtendes Ventil, im Gegensatz zu Kegelventil. Als Beispiel s. das Eckventil, Bd. 3, S. 532, Fig. 1, sowie die Sicherheitsventile und Ventilbelastung.

Tellur, Te, Atomgew. 127,7, bildet rhomboëdrische Kristalle mit silber-ähnlichem Metallglanz; spez. Gew. 6,26; Schmelzpunkt 452; verbrennt an der Luft mit grüngesäumter Flamme zu Tellurigsäureanhydrid Te0₂.

Es kommt in der Natur selten und in geringen Mengen vor, gediegen mit Eisen und Gold verunreinigt, sowie in einer Reihe von Erzen : Schrifterz (Ag^Te^ -j- AuTe%), Tellursilber, Tetradymit, Arsenotellurit, Maguolit u. s. w. Zur Darstellung des Tellurs werden feingepochte Tellurerze in konzentrirte Schwefelsäure eingetragen und nach dem Entweichen des dabei entstehenden Schwefeldioxyds mit Salzsäure behandelt, um Silber abzuscheiden und die gebildete teilurige Säure zu lösen. Aus dem Filtrat wird das Rohtellur durch Fällung mit Zink gewonnen. In seinem chemischen Verhalten ist es dem Selen und Schwefel ähnlich. Tellurwasserstoff, HzTe, farbloses Gas von schwefelwasserstofiahnlichem Geruch, verbrennt mit blauer Farbe zu Wasser und Tellurigsäureanhydrid TeO%. Dieses kann in farblosen, quadrischen Kristallen, die in Wasser schwer löslich sind, gewonnen werden. Tellurige Säure, H^TeOz, weisse, in Wasser lösliche Masse. Salze: Tellurite. Tellursäure, H%TeOi, farblose, monokline, leicht in heissem Wasser lösliche Kristalle. Salze : Tellurate.

Tellur Silber, Hessit, Mineral, Tellursilber, Ag₂Te (62,8% Ag, 37,2°/₀Te, oft goldhaltig). Kristallisirt rhombisch ; meist derb und körnig, geschmeidig ; bleigrau bis stahlgrau ; metallglänzend, undurchsichtig. Härte 2^; spez. Gew. 8,1 bis 8,4. Leicht schmelzbar; löst sich in warmer Salpetersäure. Vorkommen im Ural (Savodinskoi), Ungarn, Siebenbürgen etc. ; wird als reiches Silbererz zur Silbergewinnung benützt.    Leppia.

Tempel (templum), ursprünglich der von dem Augur durch seinen Stab in feierlicher Weise am Himmel und auf der Erde abgegrenzte Raum, später das für gottesdienstliche Zwecke eingerichtete Gebäude.

Ueber die Tempelanlagen der nichtgriechischen Völker vergleiche die Artikel der verschiedenen Baustile. In dem Tempel der Griechen wurde das Bild einer Gottheit in der Cella oder dem Naos verehrt. Dieser Hauptraum hatte in der Regel noch eine Vorhalle (Pronaos), zuweilen noch an der Rückseite einen ähnlichen Raum, das Postikum: bei grossen Tempeln wurde zuweilen noch ein Raum zur Aufbewahrung von Tempel- und Staatsschätzen eingeschaltet (Opis thodomos). Die wichtigsten Kulthandlungen fanden aber nicht im Tempel, sondern auf dem Brandopferaltar statt, der vor dem Tempel stand. Kleinere Tempel erhielten ihre Beleuchtung bloss durch die offenstehende Thüre, während für grosse Tempel zu diesem

Zweck eine grössere Oeffnung in Dach und Decke angebracht war (Opaion). Diese Gattung bedingte aber eine so grosse Spannweite, dass die Decke durch zwei Reihen von Säulen-Stellungen, welche jede überdies noch eine obere Säulenstellung zu tragen hatten, gestützt werden musste (Hypäthraltempel). Der Tempel wurde durch einen Unterbau (Krepi-

§i

Fig. 1. Parthenon.

d o m a) von drei Stufen über den Erdboden erhöht. Der Kern dieses Unterbaues (Stereobat) bestand aus Hausteinen, das Aeussere desselben (Stylobat) wurde aus grossen Platten hergestellt ; ausserdem wurde der Tempel zumeist durch ein weit vortretendes, durch Säulen gestütztes Schutzdach ausgezeichnet, so dass sich um denselben herum eine Halle (P tero ma) bildete. Die Thüre des Tempels befand sich stets an der Ostseite, und wurde der Bau durch ein Satteldach bedeckt, so dass sich zwei flache, meist reich mit Figuren geschmückte Giebel bildeten (Fig. 1). Tempel, die ausserhalb der Städte errichtet wurden, pflegte man mit einem geheiligten Bezirk (Temenos) zu umgeben, welcher durch ein Prachtthor (Propylaion) zugänglich gemacht wurde.

Nach dem Grundplane unterscheidet man mehrere Arten von Tempeln: 1. Der Tempel mit Anten (Templum in antis, Fig. 2); bei diesem stehen zumeist bloss zwei Säulen zwischen

zwei Anten (Stimpfeiler der Wand); es ist    _

dies die einfachste Tempelform. — 2. Der ......

Prostylos (Fig. 3). Dieser hat keine Anten, so dass die Säulen (meist vier) frei vor dem Tempel stehen. — 3. Der A m p h i -prostylos (Fig. 4). Dieser entsteht, wenn ein Prostylos an der Rückseite eine gleiche Säulenstellung wie vorne erhält. — 4. Der Fig. 2. Fig. 3. Fig. 4.    Per ipt er o s (Fig. 5). Bei diesem geht eine

Fig 6.

Fig. 5.

Säulenstellung rings um die Cellawand herum. Weitaus die grösste Zahl von Tempeln gehört dieser Gattung an. — 5. Der Dipteros (Fig. 6). Dieser entsteht, wenn man zwei Säulenreihen um die Cellawand anordnet; kommt selten vor, zumeist in der Spätzeit, z. B. Zeustempel zu Athen. —

6. Der Pseudoperipteros oder falscher Peripteros, bei welchem bloss mit der Cellawand verbundene Halbsäulen um diese herumgehen, z. B. der Zeustempel zu Agrigent. — 7. Der Pseudodipteros, nur von einer Säulenreihe umgeben, mit grossem Zwischenraum zwischen Säule und Wand.

Die ersten Arten von Tempeln treten mit den zuletzt genannten oft in Kombination, so zwar, dass ein Peripteros sowohl, als auch ein Dipteros und Pseudodipteros zugleich entweder ein Tempel mit Anten, oder ein Prostylos, oder ein Amphiprostylos sein kann. lieber römische Tempel s. Römischer Stil, S. 51.    v. Schubert-Soldern.

Tempel (Brei tlialter), s. AVeberei.

40 R = 500=9°^

1.

Temperatur (von temperare, massigen). Die AVärme kann erfahrungs-gemäss von einem Körper auf einen andern übergehen. Es zeigt sich dies am Uebergange der AVärmeWirkungen. Zwei Körper A und B heissen gleich warm oder von gleicher Temperatur, wenn bei gegenseitiger Berührung kein AVärmeübergang stattfindet, oder, schärfer ausgedrückt, wenn nicht mehr AVärme von A nach B als von B nach A geht. Der Körper A heisst wärmer oder von höherer Temperatur als der Körper i?, wenn bei der Berührung mehr AVärme von A nach B als von B nach A geht. Hat A eine höhere Temperatur als B, und B eine höhere als C, und es wird ein Körper von der Temperatur von A auf diejenige von C gebracht, so zeigt sich, dass er die Temperatur von B durchschreitet, in welchem Augenblicke also bei der Berührung mit B AVärmegleichgewicht bestehen würde. Man kann demnach nicht von höherer Temperatur zu niedrigerer Temperatur oder von dieser zu jener gelangen, ohne alle zwischenliegenden Temperaturen zu durchschreiten : es existirt nur eine stetige Temperaturfolge, die man nach Belieben in Grade teilen kann. Zur Angabe der Temperaturhöhe ist dann noch ein fester Punkt als Ausgangspunkt der Zählung nötig. Gegenwärtig sind drei Temperaturteilungen in Gebrauch, für welche die Eigenschaften ruhenden reinen AVassers unter dem konstanten Drucke einer normalen Atmosphäre (Bd. 3, S. 446) die Grundlage liefern. Die alsdann bestehende Temperaturdifferenz von schmelzendem Eise zu siedendem AVasser teilen Réaumur in 80, Celsius in 100, Fahrenheit in 180 Grad [16], so dass:

Ferner setzen die Temperatur bei schmelzendem Eise und demgemäss nach dem Gesagten bei siedendem Wasser unter jenen Umständen: Eéaumur 0 und 80°, Celsius 0 und 100°, Fahrenheit 32 und 212°, wonach zwischen den Temperaturen tr, tc, tf nach Eéaumur, Celsius und Fahrenheit die Be-

■g-tc — (tf — 32).

Ueber Siedetemperaturen, Schmelztemperaturen und kritische Temperaturen s. S. 253, 379, und Bd. 5, S. 717, über Temperaturmessung s. Thermometer, Pyrometer und [10]—]12], [20]—[22].

Wie die angeführten Temperaturzählungen von willkürlichen Punkten ausgehen, so beruhen die gebräuchlichen Temperaturmessungen auf einzelnen, willkürlich herausgegriffenen Wirkungen der Wärme auf willkürlich gewählte Körper, z. B. auf den Volumenänderungen einer Flüssigkeit (Quecksilber, Alkohol etc.) oder auf den Druckänderungen eines Gases (Luft, Wasserstoff etc.). Da diese Aenderungen nicht die bei der üblichen gleichmässigen Gradirung zwischen Schmelzpunkt und Siedepunkt des Wassers vorausgesetzte Uebereinstimmung zeigen, und infolge von Längenänderungen der Skalen, thermischen Nachwirkungen (s. d.) nach Umständen verschiedene Korrektionen in Betracht kommen können, so werden auch die Ablesungen verschiedener Thermometer im allgemeinen nicht genau übereinstimmen, und die Reduktionen auf einander von der fortschreitenden Erkenntnis der in Frage kommenden Eigenschaften abhängig sein. Für technische Zwecke kann jedoch von diesen Verschiedenheiten häufig abgesehen werden. S. darüber [17] S. 93, [21] S. 131, [22] S. 147, 153.

Eine von speziellen Eigenschaften einzelner Körper unabhängige Temperatur hat die mechanische Wärmetheorie eingeführt. Gewöhnlich wird einfach gegeben, dass diese sogen, absolute Temperatur sich ausdrücken lässt:

--j- t = a -f-1,

worin t die Temperatur nach Celsius, cc der Ausdehnungskoeffizient (s. d.) eines Gases, welches dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze (Bd. 2, S. 629)

ziehung besteht:

tr =

2.

u. s. w.

je

an-

3.

==R(^+t)

4.

möglichst genau folgt. Auf Grund der bisherigen Erfahrungen nimmt man dann an « = 0,003663, a = 273°, wonach sich die absolute Temperatur ergibt, wenn man zur Temperatur nach Celsius 273° addirt, und der absolute Nullpunkt T — 0 bei t= — 273° C. liegt.

Für manche Zwecke muss auf die Entstehung des Begriffs der absoluten Temperatur und der Formel 3. Rücksicht genommen werden. Schon Carnot hatte erkannt, dass das Maximum der äusseren Arbeit (Bd. 1, S. 167), welche beim Uebergange der Wärme aus einem KörperK\ in einen andern Körper Ji₂ durch Vermittelung dritter Körper K von letzteren geleistet werden könne, proportional der von K\ an K abgegebenen Wärmemenge Qlt und im übrigen nur von den Temperaturen der Körper Kx und /f₂ (s. zu Beginn des Artikels), nicht von der Art der drei Körper abhängig sei (vergl. Carnotsche Funktion, Thermodynamische Maschinen oder [1] S. 28, 38). W. Thomson schlug vor, die Temperaturzählung hierauf zu begründen [2]. Nachdem er erkannt hatte, dass zufolge der von Mayer und Jonie festgestellten Aequivalenz von Wärme und Arbeit das erwähnte Arbeitsmaximnm sich ausdrücken lasse:

L = W(Qi - Q₂)=WQ₁ (l -

wenn Q₂ die von K an A₂ abgegebene Wärmemenge und TV=424 das mechanische Wärmeäquivalent bedeuten, wonach auch das Verhältnis Q₁ : Q% nur von den Temperaturen der Körper -SQ und JL₂ abhängig wird, modifizirte er seinen ersten Vorschlag dahin, diese Temperaturen T\, T% derart zu definiren, dass die Beziehung bestehe [3]:

T\ ___Qi

Tu Q%

Es sind hiernach die Temperaturen 7], T₂ zweier Körper Äj, AT₂ so definirt, dass bei ihrer Verwendung als Wärme aufnehmende und abgebende Körper für die Erzeugung der Maximalarbeit L eines dritten Körpers die Gleichung 5. gilt, womit die absolute Temperatur T—WC wird, unter C die Bd. 3, S. 11, erwähnte Carnotsche Funktion verstanden. Dasselbe Resultat ergibt sich auf Grund des Clausiusschen Grundsatzes (Bd. 3, S. 67) oder wenn man mit Zeuner annimmt, dass die absolute Temperatur einen integrirenden Divisor der Wärmegleichung für die umkehrbaren Zustandsänderungen der Wärmetheorie darstellt (vergl. [5], [14], Wärmetheorie, Energie, Bd. 3, S. 738, Entropie, Bd. 3, S. 748). Für den Fall nun, dass Körper bestehen oder möglich wären, welche dem Boyle-Gay-Lussacschen Gesetze 4. genau folgen, liefert 5. in Verbindung mit den Hauptgleichungen der Wärmetheorie für jene Körper, und damit wegen der Unabhängigkeit der Temperatur von der Körperart für alle Körper, die absolute Temperatur ausgedrückt durch [3], worin a den Ausdehnungskoefficienten (s. d.) und Spannungskoefficienten (s. d.) jener Körper bedeutet (vergl. Bd. 2, S. 630). Aus Versuchen, mit solchen Gasen und in solchen Intervallen, für welche das Boyle-Gay-Lussacsche Gesetz am genauesten gilt, schliesst man auf die zu 3, angeführten Werte von a, a. Da für die

5.

wirklichen Gase der Ausdehnungskoefficient und Spannungskoefficient im allgemeinen in verschiedener Weise von diesem « abweichen (vergl. Gay-Lussacsehes Gesetz, Spannungskoefficient), so geht schon hieraus hervor, dass selbst die Angaben verschiedener Gasthermometer in verschiedener Weise von der absoluten Temperatur abweichen können. Weiteres über die letztere s. [14], [15], [24], [25].— Die bis jetzt besprochenen Aufstellungen sind nicht an Hypothesen über die Konstitution der Materie gebunden. In der kinetischen Gastheorie wird die absolute Temperatur proportional der mittleren lebendigen Kraft der fortschreitenden Bewegung der Moleküle angenommen (vergl. Bd. 4, S. 451, und [21] S. 540, 546; [22] S. 123, 127), wonach der absolute Nullpunkt dem Fehlen einer solchen Bewegung entsprechen würde, und damit dem Fehlen jeder Bewegung im Gase überhaupt (Clausius, Wärmetheorie, III, Braunschweig 1889—1891, S. 35). Für andere Körper wurde die Temperatur ebenfalls einer mittleren lebendigen Kraft proportional angenommen. Vergl. Virial und Disgregation.

Die Temperaturen der Erdatmosphäre sind bekanntlich je nach Ort und Zeit sehr verschieden. In Europa schwanken die beobachteten Minimaltemperaturen der gewöhnlichen Stationen im mehrjährigen Mittel zwischen 0 und —30° (auf dem Montblanc ergab das Minimumthermometer im Winter 1894/1895 —43°), die Maximaltemperaturen zwischen 20—25 und 40°, während z. B. in Irkutsk (Asien) Schwankungen bis 100° Vorkommen (Naturwissensch. Wochenschrift, 1892, S. 171). — Für technische Zwecke (Berechnung von Brücken etc.) werden in Mitteleuropa meist Abweichungen von + 25 bis + 30 0 gegen die mittlere Ortstemperatur in Betracht gezogen, welche z. B. in Stuttgart für 50 Jahre 10° betrug. Ueber die Temperaturzunahme nach dem Erdinnern s. Greothermik, Bd. 4, S. 574. Als äusserste künstlich erzeugte Temperaturen gelten die Siedetemperatur des Wasserstoffs (nach Dewar — 238 °, vergl. [27]), und die Temperatur des elektrischen Lichtbogens (nach Bosetti 3900⁰ für die positive Kohle [21], III, S. 3555, nach den Angaben von Violle über 3600°), doch bedürfen dieselben noch genauerer Feststellung. In den Maschinen der Berliner Gesellschaft für flüssige Gase werden Temperaturen bis —213° erzeugt [19] S. 36. Die höchste in nichtelektrischen technischen Betrieben vorkommende Temperatur betrug bis vor kurzem etwa 1900° (nach Le Chatelier 1930° bei Hochöfen für graues Boheisen in Höhe der Düsen [13] S. 682), die höchste mit dem Luftthermometer gemessene Temperatur 1800° (Sitzungsberichte der Preussischen Akademie 1896, I, S. 92). Neuerdings sind mittelst Beduktion von Metalloxyden durch Aluminium Temperaturen bis etwa 3000 ⁰ erreicht und für technische Zwecke verfügbar gemacht worden [28]. Bezüglich der Temperatur der Sonne führt Siemens Bechnungsresultate zwischen 1398 ⁰ und 1000 000° an (die Erhaltung der Sonnenenergie, Berlin 1885, S. 144).

Litteratur: [1] Carnot, Réflexions sur la puissance motrice du feu etc., Paris 1824 (Mathematische Darstellung: Clapeyron, Poggendorffs Annalen 1843, LIX, S. 445, 556). —

[2] Thomson, On an absolute thermometric scale founded on Carnots theory of the motive power of heat etc., Philos. Magaz. 1848, XXXIII, S. 313 (auch Thomson, Mathematical and physical papers I, Cambridge 1882, S. 100). — [3] Thomson, On the thermal effects of fluid in motion, Philos. Transact. 1854, CLIV, S. 321, insbes. S. 350 (auch in Thomson, Mathematical and physical papers I, Cambridge 1882, S. 357, insbes. S. 393, 435). — [4] Rankine, On the absolute zero of the perfect gas thermometer, Edinburgh Transact. 1849—53, XX, S. 561. —

[5] Zeuner, Grundzüge der mechanischen Wärmetheorie, Leipzig 1866, S. 70 (vergl. Zeuner, Technische Thermodynamik I, Leipzig 1887, S. 29, 40, 57 etc.). — [6] Recknagel, Ueber Temperatur und Temperaturmass, Poggend. Ann. 1874, VI. Ergänzungsb., S. 275. — [7] Maxwell, Theorie der Wärme, deutsch von Auerbach, Breslau 1877, S. 1, 24, 156. — [8] Pictet, Demonstration théorique et expérimentale de la définition de la température: La température est représentée par la longueur de l’oscillation calorifique des molécules d’un corps, Comptes rendus 1879, LXXXVIII, S. 855, 1315. — [9] Lippmann, Expressions générales de la température absolue et de la fonction de Carnot, Comptes rendus 1882, XCV, S. 1058. — [10] Bolz, Die Pyrometer, Berlin 1888. — [11] Barus, Die physikalische Behandlung und die Messung hoher Temperaturen, Leipzig 1892. — [12] Holborn und Wien, Ueber die Messung hoher Temperaturen, Wiedem. Ann. 1892, XLVII, S. 107, u. 1895, LVI, S. 360 (Auszug: Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ingen. 1897, S. 226). — [l3] Le Chatelier, Ueber hohe Temperaturen in einigen technischen Feuerungsanlagen, Civilingenieur 1892, S. 680 (nach Comptes rendus 1892, CXIV,

S. 470). — [14] Budde, Ueber integrirende Divisoren und Temperatur, Wiedemanns Ann. 1892, XLV, S. 751 (vergl. Fliegener, Vierteljahrsschr. d. Naturf.-Ges. in Zürich 1895, XL, S. 278).

—    [15] Boltzmann, Ueber den Begriff der absoluten Temperatur, Sitzungsber. d. Bayer. Akad. 1893, S. 321 (auch Wiedem. Ann. 1894, LIII, S. 948). — [16] Fahrenheit, Reaumur, Celsius, Abhandlungen über Thermometrie, Ostwalds Klassiker Nr. 57, Leipzig 1894. — [17] Landolt und Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, Berlin 1894, S. 93. — [18] Violle, Sur la température de l’arc électrique, Comptes rendus 1894, CXIX, S. 949 (hierzu 1895, CXX, S. 868).

—    [19] Weiter, Die tiefen Temperaturen etc., Krefeld 1895 (populär, mit einzelnen Ungenauig-

keiten). [20] Holborn und Wien, Ueber die Messung tiefer Temperaturen, Wiedem. Ann. 1896, LIX, S. 213 (s. auch 1897, LX, S. 463). — [21] AVinkelmann, Handbuch der Physik, II Wärme, Breslau 1896, S. 3, 13, 40, 131 (Entwicklung- der Thermometrie, Flüssigkeits-thermometer, Gasthermometer). — [22] Wiillner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 1—28, 123, 147—168 etc. (Temperatur, Thermometrie). — [23] Ledebur, Der Einfluss der Temperatur auf die Festigkeitseigenschaften der Metalle, insbesondere des Eisens, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1896,"'S. 565, 596, 635. — [24] Mach, Die Prinzipien der Wärmelehre, Leipzig 1896, S. 3, 39, 58, 268, 307 (Historisches, Kritik der Begriffe etc.). — [25] Schreber, Die absolute Temperatur, Wiedem. Ann. 1898, LXIV, S. 163 (s. auch 1898, LXIV, S. 754, und 1898, LXV, S. 654, 921). — [26] Dewar, Sur la liquéfaction de l’hydrogène et de l’hélium, Annales de chimie et de physique 1898, XIV, S. 145. — [27] Dewar, Vorläufige Notiz über die Verflüssigung von Wasserstoff und Helium, Beiblätter zu Wied. Ann. 1898, S. 515. — [28] Goldschmidt, Ein neues Verfahren zur Darstellung von Metallen und Legirungen und von Korund, sowie zur Erzielung hoher Temperaturen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1898, S. 1019. — S. auch bei den oben erwähnten Stich Worten. Weyrauch.

Temperatureiiilagen von Blech oder Holz dienen beim Herstellen der Eisenbahngleise zur Offenhaltung der für die Wärmeausdehnung erforderlichen Zwischenräume (Wärmelücke), welche je nach der Luftwärme verschieden sind, weshalb die Einlagen in einigen Abstufungen etwa von 2—9 mm in der Stärke wechseln; s. Oberbau, Bd. 6, S. 581.    Goering.

Temperaturkoefficient, die Grösse der prozentualen Aenderung des Widerstandes eines elektrischen Leiters bei einer Temperaturänderung um 1° C. S. Widerstand, elektrischer.

Temperaturprofile, schematische Darstellungen vertikaler Querschnitte durch Berge, Gebirge oder durch Teile der Erdrinde mit Einzeichnung der Isogeothermen oder Linien gleicher Temperatur (vergl. Geothermik).

Litteratur: Günther, Lehrbuch der Geophysik, Stuttgart 1884, Bd. 1, S. 308. Ad. Schmidt.

Temperaturspannungen in Baukonstruktionen, d. h. innere Spannungen infolge Temperaturänderung, werden durch Aenderungen in dem Wärmezustande derselben hervorgerufen, wenn die freie Ausdehnung der ganzen Konstruktion oder einzelner Teile behindert ist. Diese Behinderung ist im allgemeinen bei allen Konstruktionen vorhanden, welche in ihrer geometrischen Form überbestimmt sind, d. h., welche mehr sie zusammensetzende Teile enthalten oder mehr äusseren, die Ortsveränderung einzelner Punkte einschränkenden Bedingungen unterworfen sind, als für die Starrheit (Unverschieblichkeit) der Form notwendig ist. Derartige Konstruktionen sind auch statisch unbestimmt (s. Fachwerke und Träger, statisch bestimmte und unbestimmte), und es treten daher auch nur in statisch unbestimmten Systemen infolge von Temperaturänderungen innere Spannungen auf.

Denkt man sich in einem solchen Systeme die statische Unbestimmtheit (geometrische Ueberbestimmtheit), also auch die Behinderung der freien Ausdehnung, durch Weglassung von, die Unverschieblichkeit nicht beeinträchtigenden Teilen (Fachwerksstäbe oder Auflagerbedingungen) beseitigt, und ersetzt man deren Wirkung durch Anbringung von vorläufig unbekannten Kräften X\ X%... (Spannungen, Stabkräfte oder Auflagerkräfte), so lassen sich diese Kräfte, welche durch eine Temperaturänderung des Systems um t° hervorgerufen werden, aus dem Gesetze der virtuellen Verschiebungen ableiten. Für ein Fachwerksystem sei für irgend ein Stabglied s die Länge, F die Querschnittsfläche, S die Stabkraft, t die Temperatur gegenüber

ca der Wärmeausdehnungskoefficient₎ ——

einem spannungslosen Anfangszustand,

der elastische

Ss

cot S .

1.

Dehnungskoefficient, dann ist die Längenänderung dieses Stabes d s

Erzeugt ferner die an Stelle von X\ wirkend gedachte Krafteinheit in dem beliebigen Fachwerkstabe die statisch bestimmbare Spannung u, jene an Stelle von X2 wirkende Krafteinheit die Spannung u% u. s. w., so ist nach dem obcitirten Satze für das ganze System

2 Ui A s = 0, A /J s — 0 ... ,

Da aber beim Fehlen jeder äusseren Belastung S = Xi Ui ff A₂ % -f-.. .ist, so folgen mit Einsetzung von 1. und bei durchaus gleichem Elastizitätskoefficienten E und Ausdehnungskoeffi-cienten co aus 2. die Bestimmungsgleichungen

2.

ui’ ff Xç, 2 — - Ui uä -j-. . .

Ai 2 Ui u₂ ff A; ^

Xi 2

hg »

«o² ff . . .

E co 2t s Ui = 0

Eco 2t 8U* = 0

3.

Mit den Grössen Xj X₂...welche aus den vorstehenden Gleichungen folgen, sind aber auf die sämtlichen inneren Kräfte S gegeben. Als Bedingung, dass die Kräfte A — 0 werden, dass

Melatt.

sonach gar keine Spannungen infolge der Temperaturänderuug auftreten. ergibt sich 2 t s U\ — 0, 2 t s Un = 0... oder bei einem gleichmässigen Wärmeunterschiede gegen den spannungslosen Anfangszustand    28U\— 0,    2su% = 0 , .. .    4.

Die Bedingung 4. kann bei manchen statisch unbestimmten Systemen erfüllt sein. In diesem Falle hat eine durchaus gleicbmässige Erhöhung oder Erniedrigung der Temperatur keine inneren Spannungen zur Folge. Beispiele : der kontinuirliclie Balkenträger, der Bogenträger mit Horizontalzugband, das aus dem Viereck mit gekreuzten Diagonalen bestehende Fachwerkselement u. a. Ungleiche Erwärmungen bewirken jedoch auch bei diesen Systemen innere Spannungen.

Die Berücksichtigung der Temperaturspannungen ist namentlich bei jenen Systemen von Wichtigkeit, bei welchen auch gleichmässige Veränderungen der Temperatur einen Einfluss üben. Es sind dies insbesondere die statisch unbestimmten Bogen- und Hängeträger. Die Grösse der Temperaturänderung hei den im Freien stehenden Bauwerken wird für unsere klimatischen Verhältnisse gewöhnlich mit + 30 ⁰ in Rechnung gebracht.

Temperguss, Temperkohle, Tempern,'s. Eisen, Bd. 3, S. 584.

Templinöl, s. Terpentinöl.

Tenbrinkkessel sind Dampferzeuger mit Tenbrinkfeuerung (Bd. 4, S. 242). Auf dem Schrägroste rutscht der Brennstoff selbstthätig ununterbrochen und gleichmässig vor; die Verbrennung erfolgt mit geringstem Luftüberschuss bei höchstmöglicher Temperatur rauchfrei mit kleinen BrennstoffVerlusten durch den Aschenfall.

Gerberlohe, Sägmehl, Holzabfälle, Torf, Braunkohle etc. können ausser der Steinkohle benützt werden ; letztere zeigt verschiedenes Verhalten. Flammkohlen rutschen leicht, während Fettkohlen der Nachhilfe des Heizers bedürfen, wenn der Rost ordnungsgemäss bedeckt bleiben soll; bei genügender Aufmerksamkeit des Heizers wurden indessen selbst bei stark backender westphälischer Fettkohle 10 kg Wasser mit 1 kg Kohle verdampft. Ungünstig ist die bei manchen hochwertigen Brennstoffen auftretende reichliche Schlackenbildung und die damit verbundene stärkere Abnützung der Rostteile, sowie die Schwierigkeit, die einmal geschaffene Rostfläche nachträglich zu ändern ; dagegen ist die Behauptung, Kessel mit Tenbrinkfeuerung können nicht forcirt werden, durch zahllose Beispiele mit forcirten Betrieben gründlich widerlegt. Einige Dispositionen für Tenbrinkkessel zeigen die Fig. 20—22 in Bd. 4, S. 242 ; viele andere für die verschiedensten Brennstoffe und Raumverhältnisse sind von der Maschinenfabrik Esslingen,

G. Kuhn in Berg (Württemberg) u. a. ausgeführt und haben sich in langjähriger Praxis glänzend bewährt. Besonders zu nennen sind hier die Verbindung der Tenbrinkfeuerung mit dem Gruppen- oder Batteriekessel mit zwei und drei über einander liegenden Kesselreihen, der schon Bd. 4 erwähnte Flammrohrkessel, der liegende und der stehende Kessel mit engen Rauchrohren u. a., ferner eine der Maschinenfabrik Esslingen patentirte Anordnung, welche alle äusserem Druck ausgesetzten Körper vermeidet und sich daher besonders für Hochdruck eignet. Erwähnt sei noch, dass, im Gegensatz zu von anderer Seite gemachten Einwendungen, auch die der Stichflamme ausgesetzten Teile der Tenbrinkkessel eine gleich lange Lebensdauer zeigen wie bei anderen Kesselsystemen, was mehr als 20jährige Erfahrung bewiesen hat. — Näheres über die verschiedenen Bauarten der Kessel, je nach Brennmaterial, Raum, Dampfspannung etc. ergeben die Kataloge der genannten Maschinenfabriken, auf die wir verweisen.

Tender, Wagen, die mit der Lokomotive unmittelbar gekuppelt werden und zur Aufnahme der erforderlichen Mengen Brennstoff und Speisewasser, sowie zur Unterbringung von Werkzeugen und Geräten dienen (s. Lokomotive).

Leppla.

Tennantit (Arsenfahlerz), Mineral, Arsen-Schwefelkupfer (25—27 % 8, 47—52% Cu, 18—20% As, oft zinnhaltig). Bleigrau bis schwarz; spröd; Härte 4. Spez. Gew. 4,2—4,5. Sonst wie Fahlerz. Zur Kupfergewinnung benützbar.

Tennen, s. Scheunen.

Teplirit, s. Basalte.

Tepidarium, das laue Bad in den römischen Thermen; s. Bad und Römischer Stil.

Teppiche [1] (tapis, carpets), gemusterte Gewebe zum Belegen der Fuss-böden (Fussteppiche) und zum Behängen der Wände (Wandteppiche, Tapeten, tapisseries). Die Fussteppiche sind entweder abgepasst oder werden in langen Stücken verfertigt, woraus man nachher die Bedeckung eines Fussbodens zusammensetzt. Während zur Ausschmückung der Wände gewünschtenfalls jede Gewebeart benützt werden kann, wird von den Fussteppichen eine besondere Dicke verlangt, damit für den darüber schreitenden Fuss die Empfindung der Weichheit, womöglich des angenehm Schwellenden vermittelt werde. Wegen Herstellung der gewöhnlichen, aus nur einem Schuss- und einem Kettenfaden-system bestehenden Gewebearten s. Weberei. Weitere eigenartige Herstellungs-

weisen beziehen sich auf Teppiche, welche zufolge ihrer Beschaffenheit nur als Wandteppiche Verwendung finden: es sind, dies die Gobelins und eine besondere Art Wollmosaik; Gobelins, Gobelinstapeten oder Niederländertapeten werden wohl auch geflochtene Teppiche genannt [2].

Das Gewebe derselben ist leinwandartig ; die mit grosser Kunst ausgefülirten bildlichen Darstellungen (Landschaften, Porträts, historische Szenen u. s. w.), welche alle Freiheit der Zeichnung, allen Fai’benreichtum und fast allen Effekt von Gemälden darbieten, entstehen durch die Farbenwechslungen im Einträge, welcher teils aus gezwirntem feinen Kammwollgarn, teils aus Seide gebildet und so dicht angeschlagen ist, dass er die aus Leinen- oder Kammwoll-zwirn bestehende Kette gänzlich verdeckt. — Das Weben dieser Tapeten geschieht auf einem sehr einfachen, aber breiten Stuhle, an welchem mehrere (z. B. vier) Personen zugleich arbeiten. Keine künstliche Maschinerie, nicht einmal eine Lade, ist an diesem Stuhle vorhanden; das Einzieheu der Schussfäden geschieht mittelst kleiner Spulen aus freier Hand, das Anschlägen mittelst eines Kammes, der ebenfalls in der Hand gehalten wird: kurz, das Weben wird hier zu einer Art mühsamer, kunstvoller und zeitraubender Stickerei. Eine vollständig ausgemalte papierne Patrone, welche zur Richtschnur bei Auswahl und Anordnung der Farben dient, befindet sich unter der Kette, etwa 25 mm weit von derselben entfernt, und ist also dem Weber beständig vor Augen. Die rechte Seite ist beim Weben unten. Jeder Weber hat für den von ihm zu bearbeitenden Teil der Kette eigene Schäfte und Tritte, um sie in Ober- und Unterfach zu teilen ; aber der Einschlag erstreckt sich gewöhnlich auf einmal nur über eine kleine Anzahl von Kettenfäden, welche mit dem Finger aus dem Oberfach genommen werden, um die Schussspule darunter durchstecken zu können. Die Vereinigung der Randleisten benachbarter, auf diese Weise gebildeter Gewebestücke von verschiedener Farbe erfolgt durch zeitweises Umfassen des äussersten Kettenfadens des Nachbarstückes mit dem Schussfaden de3 eben in der Herstellung begriffenen Gewebeteiles oder durch Einschlingen eines besonderen Nälifadens. Hiernach ist ein Gobelin als ein hohe Kunstfertigkeit erforderndes Mosaikgewebe zu betrachten, bei welchem einzelne einfarbige Gewebeteile dadurch zusammengehalten werden, dass die an einander stossenden Stücke gemeinsame Kettenfäden haben und der Schussfaden jeden Teiles den äussersten Kettenfaden des Nachbarteiles zeitweise umschlingt.

Wenn, wie bisher angenommen, die Kette wagrecht ausgespannt, also der Stuhl im ganzen einem gewöhnlichen Webstuhle ähnlich ist, so nennt man ihn Basselisse-Stulil; ist die Kette senkrecht ausgespannt, was der vorzugsweise benützte Fall ist, so heisst er Hautelisse-Stuhl.

Ein anderer Mosaikteppich, welcher sich zufolge seiner Herstellung gleichfalls nur als Wandteppich eignet, ist die C rossley-Wollmosaik (Mosaic Rugs) [3]. Buntfarbige Woll-fäden werden in einem Rahmen parallel neben einander liegend so angeordnet, dass ein Fadenbündel (bis zu 800000 Fäden enthaltend) entsteht, dessen Querschnitt der Rahmengrösse entspricht und das beabsichtigte Farbemuster zeigt. Nach Ebnung der oberen Querschnittsfläche wird diese mit Kautschuklösung bestrichen und ein starkes Gewebe aufgeklebt. Die Florbildung erfolgt durch Ausschieben des Fadenbündels aus dem Rahmen um die beabsichtigte Florlänge und Durchschneiden des Bündels dicht an der Rahmenkante mittelst eines rasch umlaufenden Kreismessers. Mehrfache Wiederholung des gleichen Verfahrens führt zur Gewinnung einer grösseren Anzahl völlig gleichartig gemusterter Teppiche.

Die Fussteppiche sollen, wie oben angegeben, ihrer Verwendung zum Belegen des Fussbodens entsprechend, eine besondere Dicke haben. Dies kann — unter Festhaltung an dem einfachen, aus zwei Fadensystemen (Kette und Schuss) bestehenden Gewebe — durch Verwendung besonders dicker Gespinnste oder Gezwirne erreicht werden (einfache Teppiche ; tiroler Teppiche, britische Teppiche, Nachbildungen der venetianischen Teppiche), oder durch geeignete Verbindung (z. B. gegenseitige Durchdringung) zweier oder dreier Gewebe, von denen jedes ein besonderes Kettenfadensystem und ein besonderes Schussfadensystem enthält (doppelte oder Kidderminster-Teppiche, dreifache oder wohl auch schottische Teppiche), oder endlich durch Verbindung eines einfachen Grundgewebes mit einem besonderen System dicker Schussfäden (Schussflorteppiche), beziehentlich mit einem besonderen System dicker Kettenfäden (Kettflorteppiche) in solcher Art, dass die Fäden eines solchen dritten Systems über das Grundgewebe sich erhebende Schlingen oder Noppen bilden; diese Noppen, welche nach Befinden am äusseren Ende aufgeschnitten werden können, führen zu dem Erfolge, dass die Teppichdicke auf Kosten der dazu verwendeten Fadenlänge beliebig vergrössert werden kann, und gewähren auch die Möglichkeit, dass man auf der Schauseite ein mosaikartig erscheinendes, durch die Querschnittsfläche verschiedenfarbiger Fäden gebildetes Farbenmuster entstehen lassen kann.

A. Schuss florteppiche.

Als einfachstes Gewebe, bei welchem der Flor (Pole) mittelst des Schussfadens erzeugt wird und welches als Teppich Verwendung finden könnte, ist

der Manchester oder der unechte oder Baumwollsammet zu nennen, sofern er farbig bedruckt wird. — Der aus der Ebene des Gewebes herausstehende Flor, sofern er aus Schuss besteht, wird jedoch fast ausnahmslos dadurch gebildet, dass entweder ein besonderer Schussfaden eingetragen wird, welcher den Flor an sich fix und fertig enthält (Chenilleteppiche), oder dadurch, dass in die Kette eine grosse Anzahl von einzelnen Schussfadenstückchen eingeknüpft werden (Knüpfteppiche).

Fig. 1.

Ohenilleteppiche. Hier wird zunächst ein glattes Gewebe hergestellt, dessen Kette aus einzelnen sehr flüchtig verteilten Fadengruppen (Leinen oder Baumwolle) besteht (vergl. Fig. 1) und dessen Schuss (Kammgarn, Seide, Baumwolle) in verschiedenen, durch das Muster angezeigten Farben dicht eingeschlagen wird. Schneidet man nach Vollendung dieses Gewebes dasselbe in der Mitte zwischen je zwei Kettenfädengruppen (bei t) nach der Länge durch und dreht die so erlangten Streifen zusammen, so erhält man raupenförmige Fäden, deren feine Kette, durch den stärkeren dichten Einschlag verdeckt, demselben nur zum Halte dient und welche in ihrer Färbung das vorgeschriebene Muster repräsentiren. Diese Fäden, wTelche sonach auf ihrer ganzen Umfläche bereits den Flor tragen, werden nun in das eigentliche Teppich-gewebe, dessen Kette aus Leinen-, Jute- oder Baumwollgarn, seltener aus AVolle besteht, eingeschossen, nach Massgabe des Musters sauber an einander gepasst, worauf durch Auf bürsten der feinen Chenillefäden sich auf beiden Seiten ein regelmässiger Flor erzeugt. Durch dazwischen eingetragene Grundschüsse (aus Leinen-, Baumwollen- oder Jutegarn) wird dem Gewebe Konsistenz und Festigkeit gegeben. — Die sämtlichen bei der Vorarbeit gleichzeitig erhaltenen Chenillefäden haben selbstverständlich die gleiche Musterung und es muss zu deren vollständiger Verarbeitung die gleiche Anzahl Teppiche von einerlei Muster hergestellt werden, wenn sich nicht im Rapporte des Musters derselbe Faden mehrfach wiederholt. — Der Nuancirung des Musters ist bei diesem Herstellungsverfahren ein solcher Spielraum gegeben, wie es bei der Arbeit mit dem Jacquard und selbst durch das Druckverfahren nicht möglich ist, da ohne Verteuerung die Farbenzahl fast bis ins Unendliche vermehrt und der Zeichnung jede beliebige Feinheit gegeben werden kann. Die Höhe des Flores hängt von der gegenseitigen Entfernung der Kettfädengruppen bei der Vorarbeit ab, wodurch die Länge der Chenillefäden bestimmt wird. — Das auf vorstehend erläuterte Weise hergestellte Gewebe enthält natürlich den Flor auf beiden Seiten und beide Seiten sind vollständig gleichwertig. Derartige Gewebe werden deshalb seltener als Fussteppiche, mehr als Thürvorhänge, Tischdecken u. s. w. gebraucht.

Bei den sogen. Axminster-Te'ppichen werden die Chenillestreifen nicht zusammengedreht, sondern so vorbereitet, dass die Chenilleschussfäden, welche ja den Flor bilden, nur nach einer Seite gerichtet sind. Zu diesem Zwecke werden die Chenillestreifen nach dem

Schneiden gedämpft, um sie bildsam zu machen, über mit V-förmigen Rillen versehene geheizte Walzen geleitet und getrocknet, wodurch die Chenille im getrockneten Zustande eine Form annimmt, wie sie n Fig. 2 im Querschnitt erkennen lässt [4].

.    — Dieser Faden wird nun auf Rollen

ßys

\0/s

Fig. 3.

<V/f

(£as)

oder auf grosse (je nach der Breite der #/k₂ Teppiche bis zu mehreren Metern lange)

Fig. 2.

Steckschützen aufgewickelt und auf dem Webstuhl verwebt, derart, dass sie an

das Grundgewebe mit besonderen Kettenfäden angeheftet werden. Fig. 3, welche den eingebundenen Chenilleschussfaden c im Querschnitt wiedergibt, dürfte die Bindung vollständig erkennen lassen; c ist der farbige Chenilleschussfaden, s der Grundschussfaden, welcher ge-wünschtenfalls durch ein Bündel von Fäden ersetzt werden kann, k ist der Grundkettenfaden und fri ist die Bindekette für den Chenillefaden. Um den Teppich dicker zu gestalten, kann man wohl ausserdem noch eine besondere Füllkette k% anwenden. In der Farbenwahl hat man bei den Axminster-Teppichen ebenso grosse Freiheit wie bei den Knüpfteppichen und es kann auch die Florhöhe beliebig hoch gemacht werden.

Knüpfteppiche. Die schönste, aber durch ihre mühsame und langwierige Verfertigung kostspieligste Art der Fussteppiche sind die Knüpfteppiche (Smyrna-, türkische

ST

oder Savonnerie-Teppiche). Sie werden auf einem Stuhle mit aufrecht gespannter Kette (Hautelissestuhl) ohne Hilfe einer künstlichen mechanischen Einrichtung angefertigt, und sind ziemlich der Perlen-    _

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Stickerei oder der Mosaik zu vergleichen, indem die einzelnen Florschussfäden (Noppen) nach Anweisung der Patrone einzeln an die Ketten- sV, ( fäden angeknüpft werden, wie es Fig. 4 u. 5 wohl hinreichend klar erkennen lassen. Fig. 4

ist ein Aufriss, worin die Knüpfung der farbigen Schussfadenstückchen S gezeigt ist, bevor die fertigen Schlingen fest an die Grundschussfäden s angeschlagen sind, k sind die Kettenfäden ;

Fig. 5 zeigt die Verschlingung im Grundriss. — Dies ist die gewöhnliche Knüpfmethode; doch kommt auch die in Fig. 6 dargestellte Knüpfung bei orientalischen Teppichen vor. Die Bildung

der Fadenschleifen (Noppen), welche den Flor erzeugen, geschieht dadurch, dass der Weber ein meist stählernes, etwa 220 mm langes Stäbchen (Nadel ri) quer über die Kette k legt, den Florschussfaden $ in der gezeichneten Weise um dasselbe herumschlingt und ihn an die Kettenfäden anknüpft. Nachdem eine Reihe Noppen über die ganze Breite des Teppichs gebildet ist, werden zwei Schussfäden (s) eingetragen, welche die Kette leinwandartig verbinden; dann schreitet man zur Anfertigung der nächsten Noppenreihe u. s. w. Das Stäbchen, mit dessen Hilfe die Noppen gemacht werden, wird nachher herausgezogen. Wenn die Noppen nicht aufgeschnitten erscheinen sollen, so ist einfach ein an beiden Enden stumpfes Stäbchen (Nadel n) vorhanden ; sollen die Noppen aber aufgeschnitten sein, so trägt das Stäbchen an dem einen Ende eine scharfe, krumme Messerklinge, welche die Noppen beim Herausziehen des Stäbchens aufschneidet. Der vorstehende Flor wird schliesslich mit der Schere bezw. Schermaschine auf die richtige Länge niedergeschoren, wodurch alle zu langen Fadenendchen weggeschafft werden und das gemäldeartige Bild erst seine volle Schönheit erlangt. — Die Kette besteht aus gezwirntem AVollen-, Hanf-, Leinen- oder Jutegarn, der Grundschuss aus den gleichen Faserstoffen, der Florschuss aus Wolle oder Seide. Die Zahl der Noppen, welche eine Knüpferin täglich nach der durch Fig. 5 gekennzeichneten Methode knüpfen kann, beträgt etwa 7000.

Hinsichtlich der Zeichnung, der Farbenabwechslung, der Höhe und Dichte des Flors und auch der Umrisse und Grösse des Teppichs ist unbedingte Freiheit vorhanden ; gewiinschten-falls könnte man sogar den Stoff des Flores beliebig wechseln. Da die Fäden zudem sehr fest verknüpft sind, so ist der Knüpfteppich jedenfalls als der edelste unter allen Teppichen zu bezeichnen. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, ihn entsprechend nachzuahmen [5] bezw. hat man versucht, ihn auf mechanischem Wege herzustellen [6J. — Es verdient ferner angeführt zu werden, dass in England ein Verfahren und eine Stuhlein-richtung erfunden worden ist [7], um die Noppen der Sammetteppiche aus Einschussfäden in ähnlicher Weise zu erzeugen, wie die Schleifen bei der Wirkerei durch das sogen. Kuliren gebildet werden.— Der Florschuss wird nämlich gleich dem Grundschusse schlicht liegend, d. h. ausgestreckt, eingeschossen; dann aber greifen kleine emporgehende Haken unter diesen Faden und ziehen ihn zwischen den Kettenfäden heraus in die Höhe, um ihm die Schleifengestalt zu geben. Diese Haken aber folgen in ihrer Wirkung der Reihe nach auf einander, weil einer gleichzeitigen Hebung aller der Faden nicht nachgeben könnte. Weitere Knüpfmethodeu vergl. [8].

Die Kokosabstreicher werden entweder nach Art der Knüpfteppiche geknüpft oder es wird folgendes Verfahren angewendet: Der Florschussfaden 8 (Fig. 7) wird über das ganze Fach gestreckt eingelegt, sodann wird über das ganze Gewebe eine gespaltene Nadel oder ein Schwert N von der Seite her allmäliclx vorwärts geschoben, von welcher der Florschuss eingetragen wurde und dabei zwischen den Kettenfaden hindurch mit den Fingern der nachgezogene Florschuss um das Schwert gewickelt, so, wie es die Fig. zeigt, bis an das jenseitige Ende; hierauf werden wieder ein paar Grundschussfaden eingelegt, kräftig angeschlagen und der Florschuss durchschnitten. Gewünschtenfalls kann der Florschuss auch durch mehrere Kettenfäden gebunden werden.

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Fig. 7.

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B. Kettenflorteppiche.

Wird für die Bildung der Koppen oder des Flores eine besondere Kette — Polkette, Ober- oder Sammetkette — benützt, so kann diese entweder seitlich aus der Gewebefläche in Schlingenform ausgebogen werden (vergl. Fig. 8), oder

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Fig. 9.

es werden zwei Gewebe über einander erzeugt (Doppelsammet), welche in der doppelten Florfläche von einander abstehen und welche durch die Polkettenfäden in der durch Fig. 9 angedeuteten Weise mit einander verbunden sind; schneidet man die Polkettenfäden an den mit t bezeichneten Stellen durch, so erhält man zwei Stücke Sammet gleichzeitig [9]. Zur Erläuterung der folgenden Figuren mag noch hervorgehoben sein, dass bezeichnet sind die Grundkette immer mit g, die Polketten mit p bezw. plf p₂, die Füllkette, welche vielfach zur Verdickung der Gewebe angewendet wird, mit /, der Schussfaden mit s und die Nadeln mit n. Trennungsstellen mit t.

Der Typus der Kettenflorteppiche ist der echte Sammet (Velours), dessen Haupt-bindungsart Fig. 8 zeigt ; die Höhe der Maschen (Schlingen oder Noppen) der Polkette wird durch das Einträgen besonderer Nadeln n (Ruten, Sammetnadeln) bestimmt. "Werden die Nadeln wieder herausgezogen, indem man die Sammetmaschen unverändert lässt, so bezeichnet man den Sammet als gezogenen Sammet, ungeschnittenen oder ungerissenen Sammet, Halbsammet oder Ritzer, werden die Schlingen bei t aufgeschnitten, so erhält man den geschnittenen oder gerissenen Sammet (vergl. linken Teil in Fig. 8). — Von dem Sammet im gewöhnlichen

Fig. 8.

engeren Sinne des Wortes unterscheiden sich der Felper (Felpel, Velpel, Pelzsammet) und der Plüsch Avesentlich nur durch die Länge des Haares, welche beim Plüsch grösser als beim Sammet', und beim Felpel am grössten ist. Sofern bei diesen zwei Stoffen das Haar eine gewisse Länge erreicht, kann es nicht mehr aufrecht stehen, sondern wird durch Bürsten nach dem Striche niedergelegt; die kurzhaarigen Plüsche, deren Haar steht wie jenes des Sammets, nennt man wohl Plüschsammet. — Für den Fall, dass Dicke und Farbenmuster des Teppichs mit Hilfe eines besonderen nach Länge und Arbeitsrichtung verlaufenden Kettenfadensystems (Polkette) erzielt werden, verfügt die Technik über eine gewisse Mannigfaltigkeit von Möglichkeiten der Herstellung, welche zu vier Hauptarten solcher Teppiche und deren Unterscheidung    /-s

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mittelst besonderer Namen genötigt hat. Es kann ' JĄ    .$

9a

Fig. 10.

nämlich zunächst das Farbenmuster auf zweierlei Art zu Stande gebracht sein. Setzen wir voraus, es solle das auf der Schauseite hervorzurufende Muster fünf verschiedene Farben erfordern, so kann man die Polkette aus entsprechend gefärbten Fäden in solcher

Si

Art zusammensetzen, dass an jeder Stelle der Gewebebreite, an welcher überhaupt beim Einweben einer Nadel die Bildung einer Noppe erfolgen soll, ein ganzes Bündel von Polläden sich vorfindet, in welchem jede der fünf Farben durch einen Faden vertreten ist ; von diesem Fadenbündel wird nach Massgabe des Musters mittelst eines Jacquardgetriebes für jedes Nadelfach derjenige Faden ausgehoben, „ins Oberfach gezogen“, dessen Farbe an dieser Stelle gerade erforderlich ist, wäh-

rend die übrigen vier Fäden im Grundgewebe /-s    /*\    /r\    >0:

9a

Fig. 11.

ausgestreckt verbleiben, also an der Verwirk- » XL M lichung des Musters sich nicht beteiligen, so wie es Fig. 10 für drei Farben zeigt ; beim nächsten Nadelfach wird die Auswahl der Farben eine andere sein. Bei dieser, den „Brüsseler Teppichen“ eigentümlichen Verwirklichungsart des Farbenmusters hat also jeder einzelne der Polkettenfäden l^i,p^,P3 nach seiner ganzen Länge einerlei Farbe, kann also durch den einfachen Prozess des Färbens hergestellt werden. Die zweite technisch mögliche Art der Musterung kommt darauf hinaus, dass an Stelle der vorher erwähnten Fadenbündel nur je ein einziger Wollfaden eingeschert ist, der aber alle erforderlichen Farben zugleich darbietet, nämlich durch Bedrucken nach einem aus dem Muster und aus dem Grade des Einwebens hergeleiteten Gesetz mit den verschiedenen, der Länge nach an einander grenzenden Farben versorgt ist; hier ist kein Jacquardgetriebe erforderlich ; jeder Polfaden p wird für jedes Nadelfach mittelst eines allen gemeinsamen Schaftes ins Oberfach geführt, wie es Fig. 11 erkennen lässt; was also an Einfachheit in der Vorbereitung der Polkette verloren geht, wird an Einfachheit des Teppichstuhls gewonnen. Die Umrisse werden aber bei dieser Teppichgattung nie so rein und scharf ausfallen können, wie bei dem Brüsseler Teppich, sie haben immer ein mehr oder weniger verschwommenes Aussehen. — Es kann ferner die Schauseite des Teppichs dadurch einen verschiedenartigen Charakter erhalten, dass man die mittelst vorübergehenden Einwebens von Nadeln gebildeten Noppen am äussersten Ende entweder aufschneidet oder nicht. Hiernach ergeben sich :— unter Ausschluss der als eine unvollkommene Nachahmung aufzufassenden, nach dem Weben bedruckten Velourteppiche — für eine befriedigende Einteilung der eben betrachteten Teppiche (Florteppiche mit Kettenfadenmusterung) die folgenden zwei logisch bestimmten und auch an dem fertigen Teppich praktisch erkennbaren, also technisch brauchbaren Kriterien [10]: a. Die Musterfäden (Polfäden) sind bedruckt oder nicht bedruckt ; b. die Noppen sind aufgeschnitten oder nicht aufgeschnitten. Es erhellt hieraus, dass es vier technologisch unterscheidbare Arten von farbig gemusterten Kettflorteppichen geben muss, deren begriffliche Feststellung — unter Einführung der bei uns üblichen Handelsbezeichnung — sich wie folgt ableiten lässt :

1. Brüsseler Teppiche (moquette, m. bouclée, m. épinglée, Brussel carpets) sind alle farbig gemusterten Kettflorteppiche, bei denen die Polfäden nicht bedruckt (also nur gefärbt) und die Noppen nicht aufgeschnitten sind; 2. Tournay-Velourteppiche (tapis de Tournay, moquette veloutée ; Wilton-carpets) sind alle farbig gemusterten Kettflorteppiche, bei denen die Polfäden nicht bedruckt (also nur gefärbt) und die Noppen aufgeschnitten sind ;

3. Tapestry ist jeder farbig gemusterte Kettflorteppich, bei dem bedruckte Polfäden verwendet und die Noppen nicht aufgeschnitten sind; 4. Tapestry-Velourteppiche sind alle farbig gemusterten Kettflorteppiche, bei denen bedruckte Polfäden verwendet und die Noppen aufgeschnitten sind.

Bei Möbelplüschen kommt wohl in ähnlicher Weise wie bei den mit Hand geknüpften Smyrnateppichen der Fall vor, dass nicht aufgeschnitteue, mit aufgeschnittenen Noppen dem Muster entsprechend abwechselnd auftreten, doch hat diese Webart für die Fussteppiche keine grosse technische Bedeutung.

Litteratur: [1] Müller, Ernst, Handb. d. Weberei, Leipzig 1896, S. 770. — [2] Karmarsch, Handb. d. Technologie, 5. Aufl., Hannover 1876, Bd. 2, S. 1332; Trautmann, Kunst und Kunst-gewerbe, Nördlingen 1869, S. 152; Drivai, van, Les Tapisseries d’Arras; Lacordaire, Notice historique sur les manufactures impériales de tapisseries de Gobelins et de tapis de la Savonnerie, Paris 1859. — [3] Ure’s Dictionary of arts, Manufactures and Mines, London 1860—61, Bd. 3,

S. 205; engl. Patent Nr. 668 vom Jahr 1855; Civiling. 1887, Heft 4. — [4] Chenilleschneid- und Brennmaschinen baut u. a. G. Stein in Berlin 0. — [5] D. it. P. Nr. 45 059, 92 001. — [6] Dingl.

polyt. Journ., 1888, Bd. 270, S. 337, 433; 1891, Bd. 279, S. 293; Leipziger Monatssehr. f. Textil-md^tne ¹⁸⁹°, S. 7, 116, 168; 1896, S. 636; 1897, S. 201. - [7] Polyt. Zentr., 1849, S. 1229; r m ’    i*' ®7 918; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen., 1893, S. 546. — [8] Leipziger Monatsschr.

E. Müller-Hannover.

f. Textilindustrie, 1891, S. 235; Kinzer u. Fiedler, Technologie der Handweberei', Wien 1893, Bd. 1, S. 85; D. R. P. Nr. 90 682. — [9] Yerhandl. d. Gewerbfleissvereins, 1856, S. 110; Polyt. Zeutr., 1863, S. 1422; D. R. P. Nr. 33 432, 52213. — [10] Hartig, Studien in der Praxis des kaiserl. Patentamtes, Berlin 1890, S. 92.

Terebine, s. Sikkative.

Ternär, s. Form.

Ternirfarben, s. Konversionsfarben.

Terpentin, das aus Rinde und Holz der Nadelbäume (Coniferae — Abie-tineae) ausfliessende Balsam. Fichte, Tanne und die Kieferarten produziren hauptsächlich in der Rinde, die Lärche im Holze, die Harzkörper. Eine Gruppe derselben lässt nach längerer Berührung mit der atmosphärischen Luft die Abietinsäure auskristallisiren, wodurch diese Terpentine trübe werden und graue Sedimente bilden: gemeine Terpentine; die klarbleibenden oder nur wenig trübe werdenden heissen feine Ter pen tine.

T. F. Hanausek.

Terpentinöl, ätherisches, aus den verschiedenen Terpentinen durch Destillation gewonnenes Oel. Das übergehende Terpentinöl wird aufgefangen und eventuell noch rektifizirt. Das deutsche und russische Terpentinöl allein wird durch Destillation aus den Wurzelstöcken der Fichten, Kiefern und Föhren gewonnen und hat einen durchdringenden, unangenehmen Geruch, der sich auch durch wiederholte Rektifikation nicht beseitigen lässt.

Im Handel unterscheidet man: 1. Oesterreicliisches Terpentinöl von Pinus laricio Poir., farblos oder schwach gelblich, vollkommen klar, spez. Gew. 0,864, Siedepunkt 155—157° O., lenkt den polarisirten Lichtstrahl nach links ab, löslich in 6 Teilen 90 %igem Alkohol. Das rektifizirte Terpentinöl hat ein spez. Gew. von 0,862 und ist in 8 Teilen 90%igem Alkohol löslich. 2. Deutsches Terpentinöl, von 0,86—0,87 spez. Gew., gleicht mit Ausnahme des Geruches dem vorhergehenden. Siedepunkt 155—160° C., ist linksdrehend. 3. Französisches Terpentinöl von Pinus maritima, der Seestrandskiefer, farblos oder schwach gelblich gefärbt, vollkommen klar, spez. Gew. 0,86, Siedepunkt 156—157 °0. ; es riecht eigentümlich, schmeckt brennend und lenkt im polarisirten Lichtstrahl nach links ab. Es gibt mit 7 Teilen 90 °/oigem Alkohol eine klare Lösung. 4. Amerikanisches Terpentinöl von Pinus strobus, Pinus australis, Pinus taeda, gleicht dem französischen, hat aber weniger feinen Geruch; spez. Gew. ist 0,864, Siedepunkt 150—156 ° C., lenkt den polarisirten Lichtstrahl nach rechts ab.

Terpentinöl ist im allgemeinen farblos, leicht brennbar, hat terpentinartigen Hauptgeruch mit einem die verschiedenen Sorten unterscheidenden Nebengeruch. Mit Wasser bildet es Hydrate; hei der Destillation mit Chlorkalk bildet sich Chloroform; mit Salzsäure bildet es zwei saure Verbindungen, von denen die eine der künstliche Kampher ist. Die enorme Absorptionsfähigkeit des Terpentinöls für Sauerstoff ist charakteristisch; es wirkt dann in hohem Grade oxydirend und verwandelt z. B. scliwefelige Säure in Schwefelsäure etc. ;

Zu den gemeinen Terpentinen gehören der österreichische, deutsche, russische und französische Terpentin. Ersterer wird in Niederösterreicli aus der Schwarzföhre, Pinus Laricio Poiret, der deutsche und russische zumeist aus der gemeinen Föhre (Weissföhre oder oder Rotkiefer, Pinus silvestris L.), der französische aus der Seestrandkiefer, P. maritima Poiret, gewonnen. Der amerikanische Terpentin ist sehr verschiedener Herkunft ; hauptsächlich werden Pinus australis Michx. (pitch pine, s. Nutzhölzer), P. taeda L. und P. cubensis Grienb. der Harzung unterzogen. (Ueber die Gewinnung s. Wiesner, Rohstoffe etc.). Gemeiner Terpentin ist halbflüssig, trübe, körnig, geblichweiss, von unangenehm harzigem Geruch, scharfem und bitterem Geschmack. Nach einiger Zeit der Aufbewahrung scheidet er einen grauen, körnigen Satz ab (Abietinsäurekristalle), über welchen eine klare, gelbe oder gelbbräunliche, dickflüssige Masse gelagert ist. Terpentin ist das in einem ätherischen Oel (Terpentinöl, 15—30 °/o) gelöste Koniferenharz. Ueber die daraus bereiteten Harzprodukte siehe Fichtenharz. — Feine Terpentine umfassen den Venetian er und Strassburger Terpentin und den Kanadabalsam.— Der Venetianer, Lärchenterpentin, Terebinthina veneta, wird aus der Lärche (Larix europaea D.C.) in Südtirol, in Piemont und in der Schweiz gewonnen. Die im ersten Frühling in den Stamm gebohrten und mit einem Holzzapfen geschlossenen Löcher füllen sich bis zum Herbste mit dem Balsam, der dann ausgenommen wird. Er ist dickflüssig, meist klar und durchsichtig oder auch etwas trübe, und bildet niemals kristallinische Sedimente. Sein Geruch ist angenehm balsamisch. Der Kanadabalsam stammt von der Balsamfichte (Pinus balsamea L., Neuschottland, Kanada) und von P. Fraseri Pursh., deren Harzheulen mit dem blassgelben, vollkommen klaren, durchsichtigen, sehr dickflüssigen Sekret erfüllt sind. An der Luft wird der Kanadabalsam bernsteingelb und schliesslich nahezu fest. Wegen seiner Klarheit, die auch beim Erstarren nicht verloren geht, ist er ein wichtiges Kittmaterial für optische Gläser, Einschlussmittel für mikroskopische Präparate etc.

bei längerer Aufbewahrung in offenen Gefässen erzeugt es durch Aufnahme von Sauerstoff Harz, wird dickflüssig, selbst zähflüssig und reagirt sauer. In lose verschlossenen Glasflaschen absorbirt es gierig Ozon aus der Luft und bildet so das ozonisirte Terpentinöl, ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für alle Harze.

Gutes TerjJeutiuöl muss vollkommen wasseriiell ohne Wassertröpfclien von scharfem, aber nicht unangenehmem Geruch sein. Zwischen den Handflächen gerieben, muss es schnell flüchtig gehen, nicht kleben oder ein diesem ähnliches Gefühl und nur einen sehr schwachen Geruch hinterlassen, der aber nach einigen Minuten vollständig verschwinden muss. Rektifizirtes Terpentinöl darf nicht sauer reagiren und muss sich, ein Tropfen auf ein grosses Objektglas gegeben, in der Wärme des Wasserbades vollständig verflüchtigen, darf also keiuen Rückstand hinterlassen. Mit einem gleichen Volumen Salmiakgeist geschüttelt, muss sich die Mischung in der Ruhe in zwei gleiche farblose Schichten sondern; unreines Oel gibt eine trübe wässerige Schichte.

Terpentinöl ist vielen Verfälschungen unterworfen und finden neben Benzin namentlich Petroleumdestillate hierzu vielfach Verwendung. Mit Benzin verfälschtes Oel hat ein geringeres spez. Gew. und ist meist im 12 fachen Volumen 90 %igen Alkohols löslich. Surrogate für Terpentinöl (Kohlenwasserstoffe mit ätherischen Oelen : namentlich Kampferöl versetzt) kommen unter der Benennung Larixolin, kanadisches Terpentinöl, Patentterpentin, Turpentyne, Turpenteen, Terpentinölersatz, Paint oil vielfach in den Handel, können aber das Terpentinöl niemals ersetzen, weil ihnen die Flüchtigkeit desselben fehlt. Derartige Surrogate hinterlassen, auf Papier geschüttet, noch nach 24 Stunden einen Fettfleck und beeinflussen die Trocknung aller Farben und Lacke im höchsten Grade ungünstig.

Den Terpentinölen werden noch die folgenden Oele zugezählt: 1. Venetianisches Terpentinöl, aus venetianischem Terpentin von Pinus larix, der Lärche, gleicht dem tran-zösischen, riecht aber angenehmer ; es lenkt den polarisirten Lichtstrahl nach links ab.

2.    Tannenzapfenöl, aus den Zapfen von Abies pectinata durch Destillation mit AVasser gewonnen, riecht viel feiner als Terpentinöl ; es ist in 7 Teilen 90 °/oigem Alkohol löslich.

3.    Latschen- oder Krummholzöl, aus jungen Spitzen und Zapfen der Pinus Pumilio durch Destillation mit AVasser gewonnen, hat einen entfernt an AVachholder erinnernden Geruch, spez. Gew. 0,865, Siedepunkt 170°, linksdrehend, in 12—15 Teilen 90 %igem Alkohol löslich. 4. Fichtennadel- oder AValdwollöl, durch Destillation mit AVasse,rdämpfen aus den Nadeln von Pinus silvestris und Pinus ahies gewonnen, hat einen ausserordentlich feinen Geruch, aromatisch, spez. Gew. 0,875—0,876, Siedepunkt 160°O., rechtsdrehend. AlsTemplinöl (Kienöl) bezeichnet man im Handel ein Terpentinöl, welches durch Destillation des Holzes, der Zweige, Zapfen und Nadeln mit AVasser gewonnen und namentlich im Kanton Bern, im Emmenthal und Aargau in der Schweiz und in manchen Gegenden Deutschlands erzeugt wird ; es riecht zitronenartig, spez. Gew. 0,86—0,88, Siedepunkt 160—164 ⁰ C., linksdrehend.

Andes.

Terpentinöl findet ausgedehnte Anwendung in den Lack und Farben verarbeitenden Gewerben, in der Lack- und Wachstuchfabrikation, zu Extraktionszwecken, zu Desinfektionsmitteln, in der Medizin, Tierarzneikunde etc.

Terra di Siena, gelbbraune oder hellbraune erdige Farbe von muscheligem und glänzendem Bruche, die für sich eine feurige, lasirende Oelfarbe gibt.

Die echte Farbe kommt aus Toscana, ähnliche Produkte finden sich in den Nord- und Ostseeländern, auch amerikanische Siena kommt zuweilen vor. Ihrer chemischen Beschaffenheit nach besteht sie aus Eisenoxydhydrat, welches wechselnde Mengen von Sand und Thon, sowie auch von Eisenoxyd enthält; die Farbe wechselt infolge dieser Bestandteile. Im natürlichen geschlämmten Zustande kommt sie als naturelle Terra di Siena, durch Glühen bei verschiedenen Temperaturen als gebrannte Terra di Siena von rötlicher Färbung, ebenfalls lasirend und sehr feurig, in den Handel.    Andes.

Terraindarstellung*, Terrainrelief, s. Berg Zeichnung.

Dümtnler.

Terrakotten, künstlerisch ausgebildete Thonwaren (s. d.). In der Hegel werden die hierher gehörigen Thonwaren unter Anwendung von Gipsformen hergestellt, vielfach freihändig geformt, selten aus lufttrockenen Thonblöcken herausgemeisselt. Die Produkte: Gefässe, Figuren (vergl. Kunstgewerbe), Vasen, architektonische Glieder in Fassaden, sollen nach dem Brand einen gleich-massigen Farbenton besitzen. Während in Deutschland, so z. B. in den Fabriken zu Charlottenburg, Greppin, Lauban, Liegnitz, Merzig, Mettlach, Nymphenburg, Schramberg, Siegersdorf, Ullersdorf etc. die Terrakotten neben andern Fabrikaten hergestellt werden, beschäftigen sich die grossen amerikanischen Terrakottenfabriken in Perth Amboy, New-York, Chicago etc. ausschliesslich mit Herstellung von Bauterrakotten (s. Ziegel).

Terrasse, natürliche oder künstliche, oft in mehrfachen Absätzen ansteigende Erhöhung, welche durch Böschung gebildet oder eine Futtermauer gestützt wird und durch Freitreppen oder Rampen zugänglich zu machen ist.

Weinbrenner.

Terrassendach (Plattform), ein flaches, begehbares Dach, das in seiner Eindeckung aus Steinplatten oder als Estrich- oder Metalldach gebildet wird (s. Dachdeckung, Bd. 3, S. 96 ff.).

Terrazzo (Battuta), ein Zement- oder Kalkestrich (s. Bd. 4, S. 4) mit eingestreuten farbigen Marmorstückchen.

Seit Jahrhunderten in Italien, vornehmlich Venedig, üblich, ist er neuestens durch Italiener (Ant. Odorico in Frankfurt a. M. u. Berlin) auch bei uns heimisch geworden. Er besteht aus einer Unterlage in Schwarzkalk- oder Zementmörtel, in welchen in halbtrockenem Zustande haselnussgrosse,mit dem Hammer zerschlagene, verschiedenfarbige Steine, wie Marmor, Porphyr, Syenit, auf die Fläche gestreut, oder nach Zeichnung eingesetzt, und mit einer eisernen kurzen V alze eingedrückt werden. Für die Zeichnungen an Säumen, Eck- und Mittelstücken sind die Sternchen würfelförmig zu richten und zu sortiren. Die Fugen und Zwischenräume werden mit flüssigem Zementmörtel ausgegossen. Nach 2—3 Tagen ist dieser erhärtert und beginnt das Schleifen der Oberfläche mit schweren, grossen Steinen, Sand und Wasser, und wird dies mit immer härteren und kleineren Steinen wiederholt, bis Glätte oder voller Spiegelglanz erreicht ist. Später, am besten nach Monaten, wird durch Oelen oder Wachsüberzug ein bleibender Glanz erzielt. — Die höchste Vollendung des Terrazzobodens bildet der Mosaik-fussboden (s. Mosaik, Bd. 6, S. 431).    Weinbrenner.

Tertiärformation, -Periode,-System, die älteste der sogen, känozoischen Schichtenreihen, überlagert die Kreideformation und wird selbst von dem Diluvium überdeckt. In Bezug auf ihre Lebewelt schliesst sie sich der Jetztzeit ziemlich eng an (Entwicklung der Säugetiere und Vögel, Zurücktreten der Reptilien, Krinoiden, Verschwinden der Brachiopoden, Ammoniten, Belemniten uncl Ganoiden; Entwicklung monocotyledoner und dicotyledoner Pflanzen). Die Ablagerungen sind meist mariner Natur, seltener im Süsswasser gebildet. Nur die älteren Schichten nehmen an der Auffaltung der Alpen teil, die jüngeren und ausseralpinen liegen meist horizontal oder sind nur wenig gestört. Die Verbreitung der Tertiärformation schliesst sich in den wenigsten Fällen an diejenige der Kreideformation an ; das Tertiär, besonders das jüngere, legt sich ungleichförmig auf ältere Schichten auf. Seiner Bildung sind die hauptsächlichsten gebirgsbildenden Kraftäusserungen in der Erdkruste vorausgegangen ; daher besteht es vielfach aus Ablagerungen an der Meeresküste und des halbsalzigen Wassers, welches in neugebildete, breite, muldenförmige Vertiefungen eindrang. Die Gesteine sind vorherrschend Sandsteine, Konglomerate und Schotter, Sande, Tlione, Mergel, seltener Kalksteine, Thonschiefer etc. Im allgemeinen sind es ausserhalb der Alpen weiche, leicht zerreibliche Gesteine, nur selten verfestigt, umgelagert oder mechanisch und chemisch verändert. Im Anschluss an die grosse Schichtenfaltung in der Erdkruste (Alpen, Karpathen, Balkan, Pyrenäen) und an die Einbrüche ereigneten sich zahlreiche Eruptionen von Trachyten, Andesiten, Phonoliten und Basalten, insbesondere in Form von Einpressungen des glutflüssigen Magmas in Klüfte und von Lavaergüssen.

Man gliedert die Schichtenreihe in 4 Gruppen:

1.    Eocän, zu tiefst und im allgemeinen sich an die Kreideformation anschliessend, örtlich sie auch übergreifend. Vorwiegend kalkige, mergelige und sandige Ablagerungen mit Ausbrüchen von trachytischen und phonolithischen Gesteinen. Lagerung in den Alpen gefaltet, ausserhalb derselben meist horizontal. Technisch wichtig sind der Grobkalk des Pariser Beckens, die Nummulitenkalke der Nordalpen (Bosenheim, Traunstein) als Hochbaumaterialien, die Eisenerze in glaukonitführenden Sandsteinen am Nordrand der Alpen (Kressenberg), viele Thone zur Ziegelfabrikation, Mergel (Nordalpen) und Flysch zur Zementbereitung, weisse Sande, stellenweise auch Pech- und Braunkohlen.

2.    Oligocän, oft übergreifend über vorige Gruppe; die Schichten sind in deu Alpen zumeist noch gefaltet, ausserhalb horizontal. Die Hauptfaltung der Alpen fällt in diesen Zeitraum , ebenso grosse Schichteneinbrüche ausserhalb des Hochgebirges (Bildung des Bheinthal-grabens); vorwiegend Thone, Mergel, Sande, Konglomerate (Molasse), selten Kalksteine.— Von Wichtigkeit sind -die grünlichgrauen Sandsteine (Molassesandsteine) am Nordrande der Alpen (Schweiz) und Kalke von Brie (Südfrankreich) für Hochbauzwecke, manche dünngeschichtete, harte Schieferthone für Dachdeckung (Glarner Schiefer), alpine Mergel des Flysch für Zementfabrikation, viele Vorkommen von Bohnerzlagern am Nordrand der Alpen, Asphalt, Petrol (Eisass), Braun- und Pechkohlen am Nordrand der Alpen (Südbayern) u. a.

3.    Miocän, unteres Neogen, oft übergreifend über vorige Gruppe. Die Schichten fast stets horizontal oder geneigt gelagert, nie gefaltet. Fortdauer der Gebirgsbildung, insbesondere der Einbrüche und Senkungen. Umfangreiche Ausbrüche von Trachyten, Phonolithen und Basalten in Zentraleuropa; vorwiegend Sande, Thone, Mergel, nebst Pech- und Braunkohlen, welche in Böhmen und Mitteldeutschland ausgebeutet werden ; ausgedehnte Steinsalzablagerungen in Galizien (Wieliczka, Kałusz) und Schwefellager in Sizilien, Galizien etc. Mergel und Thone werden zur Zement- und Ziegelfabrikation gebraucht.

4.    Pliocän, oberste Stufe, oberes Neogen, oft übergreifend über vorige Stufe. Horizontal gelagert ; nur geringe Bewegungen in der Erdkruste ; Ausbrüche von Basalten. Meist Sande und Thone als Ablagerungen in Binnenseeen, untergeordnet Mergel, selten Braunkohlen und Kalkstein.

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Litteratur: Giimbel, v., Grundzüge der Geologie, Kassel 1880. — Nivoit, Géologie appliquée, Bd. 2, Paris 1889.    Leppla.

Tesseralkies, Skutterudit, Arsenikkobaltkies, Mineral, Arsenkobalt, CoAs₃ (79,2°l'₀As, 20,8°/₀ Co). Kristallisirt regulär; auch derb und körnig; grünweiss bis bleigrau, bunt angelaufen; stark metallglänzend. Härte 6; spez. Gew. 6,7—6,8. Wie Speiskobalt sich verhaltend und ebenso benützt. Leppla.

Testalin, s. Steinhärtungsmittel.

Tetraeder, s. Polyeder.

Tetraëdrit, s. v. w. Fahlerz.

Teufe, s. Saiger teufe.

Teufelsklaue, s. Steinzange.

Texel (Dexel), Beil (Axt) zur Bearbeitung horizontal und konkav liegender ebener Flächen; das Blatt steht quer zum Stiel.

Thalbrücken, s. Viadukte.

Thallium, TI, 203,7, weisses, dem Blei ähnliches Metall von 11,862 spez. Gew., Schmelzpunkt 290°, an der Luft erhitzt, oxydirt es sich, wird von verdünnter Schwefel- und Salpetersäure, schwieriger von Salzsäure gelöst.

Es kommt in der Natur im Crookesit vor, der aus Kupfer, Silber, Selen und Thallium (16—18 °/₀) besteht, sowie in Spuren in manchen Blenden und Kiesen und in einigen Mineralwassern (Nauheim, Orb, Dörringen). Man gewinnt es als Thalliumsulfür durch eine Reihe von Prozessen aus Bleikammerschlamm oder aus dem Röstflugstaub von Kiesen. Thalliumoxydul, Tlç>,0, und Thalliumoxyd, TIO, schwarze Pulver, ersteres in Wasser löslich. Thallium-chlorür, TICl, weisser Niederschlag oder würflige Kristalle, Thalliumchlorid, TlCl$ , farblose, leicht zerfliessliche, in Wasser lösliche Kristalle. Thalliumalaun, Al% (SO.A3 -+- Tl^SO^ -j- 24H2O, farblose glänzende Oktaeder oder Würfel. Thalliumsulfür, Tl^S, schwarzer Niederschlag durch Schwefelwasserstoff aus essigsaurer Lösung. Thalliumverbindungen färben die Flamme intensiv grün; das Spektrum zeigt eine smaragdgrüne Linie. — Thalliumhaltiges Glas zeichnet sich durch sein grosses Lichtbrechungsvermögen aus.

Thalpotasimeter dient zur Ermittelung von Temperaturen zwischen 35 und 750° C. und beruht auf der Messung der Spannung, welche die gesättigten, Dämpfe von Flüssigkeiten bei den zu ermittelnden Temperaturen zeigen. — Näheres in dem Kataloge von Schaffer & Budenberg, Buckau-Magdeburg.

Tlialsperre, s. Stauanlagen.

Theater (Schauspielhaus, Opernhaus). — Die heutigen Theater zerfallen in zwei Hauptteile: I. den Zuschauerraum mit seinen Zugängen,. Treppen und Nebenräumen, und II. die Schaubühne mit den nötigen Nebenräumen, bestehend in Ankleidezimmer verschiedener Art, Verwaltungszimmern, Probesälen, Magazinen für Dekorationen, Malersaal, Werkstätten für Schreiner, Schneider u. s. w.

Der Zu s ch au er s aa 1 ist so anzuordnen, dass jedermann gut sehen und hören kann; dass er möglichst viel Zuschauer fasst und gut erleuchtet werden kann. Um diesen Zwecken zu entsprechen, kann man 3 Grundformen zur Anwendung bringen: a. die länglich viereckige auch trapezförmige; b. die elliptische oder Hufeisenform; c. den Drei viertelskreis. Formen, welche je nach der Grösse des Raumes ihre Vorteile haben s. [1], [2], [5]. Dabei gilt die Regel, dass als äusserstes Mass für die Breite des Saals — ^3 der Bühnenöffnung (max. = 16 m) zu nehmen, während die grösste Länge nach der Weite des guten Hörens mit 25,0 m zu bemessen sei. Es kann daher nur ein Teil der Zuschauer im Parterre oder sogen. Parkett, dem, unteren Raum, Platz finden; der andere Teil ist auf die Ränge oder Galerien zu verteilen, welche in mehreren Stockwerken übereinander an den Wänden des Saales sich aufbauen. Dies geschieht entweder senkrecht übereinander stehend (mit oder ohne Unterstützung), wie in Italien üblich [3], [la], oder nach Art der Amphitheater (s. d.), indem die Ränge balkonartig vortreten und die Sitze reihenweise ansteigen, wie dies in Frankreich und Deutschland geschieht [la]. Die Anzahl der Ränge sollte nicht vier überschreiten, wodurch sich eine Beschränkung der Zuschauerzahl auf 1800—2500 ergibt. Als Raum für den einzelnen Zuschauer ist 0,44—0,54 qm zu berechnen.

Im Zuschauersaal befindet sich vor dem im Bogen vortretenden Proscenium (Vorbühne), der Raum für die Musiker, das Orchester, mit 0,80 qm für den Mann berechnet. Dasselbe ist tiefer gelegt als das Parterre, damit die Aussicht auf die Bühne nicht gehemmt, zugleich aber auch die Klangwirkung einheitlicher wird. (Im Wagnertheater zu Bayreuth — mystischer Abgrund [la]). Um den Schall zu verstärken, wird ein doppelter Fussboden (Resonanz) über einem umgekehrten Tonnengewölbe besonders sorgfältig eingelegt. Die innere Gestaltung des Saales wird durch die an der Bühnenöffnung anzubringende Architektur des Prosceniums durch die Logenbrüstungen der Ränge und die Deckenbildung zum Ausdruck gebracht. Hierbei werden reiche Vergoldung und Malerei, in matten weisslichen Tönen, welche sich von dem meist roten Grunde der Wände scharf abheben, eine heitere und festliche Wirkung erzielen, die durch die künstliche Beleuchtung mittelst eines Kronleuchters noch gehoben

werden kann. Die Vorräume seien breit und feuersicher erstellt; die Treppen bequem begehbar mit vielen Ruheplätzen und für jeden Rang getrennt. Eine grosse Vorhalle mit Bil let verkauf, zu den Seiten mit gedeckten Unterfahrten bilde den Hauptzugang. Im Obergeschoss diene ein Foyer als Erfrischungssaal, zum Aufenthalt in den Zwischenakten, sowie zu kleinen Konzertaufführungen. Kleiderablagen und Aborte seien in geeigneter Lage angeordnet, erstere so, dass sie den Abfluss der Menschen nach beendigter Vorstellung nicht hindern. Zu diesem Zwecke ist auch die Zahl der Ausgänge zu vermehren besonders bei Brandfällen von Wert ist.

was

zum

zu er-

In der Anordnung des Grundplans stehen sich 2 Systeme gegenüber. In dem einen sind die Vorräume und Treppen nach vorn gerückt, und ein aus dem Viereck gebildeter Bau, mit Säulen- oder Bogenhallen und Giebel ist dem Hauptbau vorgelegt. Bei dem zweiten sind die Treppen, und Erholungsräume etc. nicht an der Vorderseite gelegen, sie umgeben vielmehr im Bogen die Ränge und Logen, wodurch auch äusserlich der Rundbau des Zuschauerraums Ausdruck gelangt, ein Vorzug an Charakteristik des Theaterbaus, der thunlichst streben wäre [la], [5], [Ile], [14],

von

Hinter der Vorbühne erhebt sich die Bühnenöffnung in annähernd quadratischer Form. Sie wird auf die Breite des Baus durch starke Mauern seitlich begrenzt und im Dachraum einem hohen Brandgiebel überragt, und ist durch einen beweglichen S chutz Vorhang (s. d.) in Wellblechkonstruktion abschliessbar, s. [16], S. 701, so dass hierdurch eine wirkungsvolle Sicherung bei Feuersgefahr geschaffen ist.

Der Bühnenraum nimmt mit seiner seitlichen Begrenzung, den Kulissen, d. h. verstellbaren gemalten Leinwandrahmen und dem dahinter liegenden Gange die Breite des Theaters ein. Die Tiefe ist etwa der des Zuschauerraums gleich. Als Bühnendecke dient der Schnürboden, ein Lattengerüst, an welchem die gemalten Dekorationsstücke, als: Hintergründe, Soffitten und Flugmaschinen an Schnüren auf- und abgezogen werden ; er sollte 1,2 m höher liegen als die doppelte Höhe der Bühnenöffnung, damit die grossen Hintergründe in ihrer ganzen Höhe, d. h. ohne Aufrollen gehoben werden können. — Der Fussboden des Podium erhält ein Gefall von ca. 4°/₀ des besseren Sehens wegen. Er enthält teils Versenkungsöffnungen, teils auf die ganze Breite durchgehende Schlitze in Entfernungen von ca. 1,20 m, um die Kulissen und Versetzstücke in ihnen verschieben und feststellen zu können. Bewegt werden sie von dem unter dem Boden liegenden Maschinenkeller aus, der durch mehrere Zwischenböden in niedere Stockwerke geteilt ist. Die Bühnenbeleuchtung erfolgt durch eine wagrechte Reihe von Lampen an der Bühnenrampe und den Soffitten oder Deckenstücken ; sodann durch die senkrecht übereinander stehenden Kulissenlampen. Alle Lampen können zur Erhöhung der Illusion durch drehbare Schirme in blaue oder rote Färbung versetzt werden.

Bei den grossen Opfern an Menschenleben, welche die Theaterbrände [ 16] herbeiführten, konnte es nicht ausbleiben, dass seitens der staatlichen Behörden Verordnungen erlassen wurden, welche die Anordnungen gegen Feuersgefahr sowohl bezüglich der Uebertragung von aussen, als der Entstehung und Verbreitung von Feuer im Innern vorschreiben, -welche im besondern den Schutz der Zuschauer und des Theaterpersonals bezwecken und sich über die einzelnen Baukonstruktionen der AVände, Decken, Treppen und dergl., Ausgänge, wie auch über die Heizungs-, Beleuchtungs- und Lüftungseinrichtungen eingehend aussprechen [17]—[19]. Es bieten demzufolge die in neuester Zeit erbauten Theater einen erhöhten Schutz in Brandfällen, wie überhaupt sich eine Vollendung in der Ausführung dieser Kunsttempel herausbildete, welche sich in hervorragenden Meisterleistungen in dieser Gebäudegattung kundgibt.

Besonders sind es die grossen Städte der europäischen Kulturländer, in welchen wir als hauptsächlich erwähnenswerte Beispiele bewundern: die Grosse Oper in Paris [6], das Opernhaus zu Wien, das neue Opernhaus in Frankfurt a. M. [9c] u, [13] von Lucae, das (alte und das) neue Hoftheater in Dresden [14] von G. Semper [5], das Hofburgtheater in Wien [1 a]. Aber auch in weniger grossartigen Theatergebäuden kann das architektonische Schaffen herrliche Wirkung erzielen, und zeigen die von den Architekten Fellner und Helmer in Wien [10], a—d,

[11], f—h erstellten genügsam, zu welcher Entwicklung in formaler Schönheit und praktischer Ausgestaltung diese Gebäudeart gebracht werden kann.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, 2. Bd., Berlin 1884. — a. Steinbrecht, C., Theater, S. 653. — b. Büsing, Sicherung der Theater gegen Feuer, S. 685. — [2] Langhans, lieber Akustik und Katakustik der Theater, Berlin 1810. — [3] Palladio, A., Fabriche e disegni etc., Vicenza 1796 (4 Bde.), 1. Bd. — [3] Morelli, Teatro d’Imola, Roma 1880. — [4] Schinkels Bauwerke, Berlin 1831. -— [5] Semper, G., Das Königl. Hoftheater in Dresden, o. J. —

[6] Garnier, Oh., Le nouvel Opéra de Paris, 1880. — [7] Daly et Davioud, Les théâtres de la place du Châtelet et Paris, 1865. — [8] Allgemeine Bauzeitung, Wien. — a. Hof- u. Nationaltheater, München 1840. — b. Morin, Stadttheater in Hagenau, 1860. — c. Komische Oper zu Wien, E. Förster, 1875. — [9] Zeitschrift für Bauwesen, Berlin. — a. Langhans, Viktoriatheater, Berlin 1860. — Runge und le Brun, Opernhaus in Philadelphia, 1860. — Bohnstedt, L., Stadttheater, Riga 1869. — d. Langhans, Stadttheater, Leipzig 1870. — e. Lucae, Opernhaus, Frankfurt a. M. 1883. — f. v. d. Hude & Hennike, Lessingtheater, Berlin 1889. — [lO] Zeit-schr. d. öster. Ing.- und Arch.-Ver. Wien. — a. Fellner, Stadttheater, Wien 1874. — b. Helmer, Theaterbauten, 1881. — c. Fellner & Helmer, Schlosstheater, Totis 1892. — d. Dieselben,

Stadttheater, Zürich 1893. — e. Adler & Sullivan, Das deutsche Opernhaus in Chicago, 1892.

—    [11] The Builder, London. — a. Garnier, Charles, New Opera, Paris 1870—71. — b. idem, Le théâtre de Monte Carlo, 1881. — c. Giese, Theatre, Düsseldorf 1876. — d. Ybl, Opera-house, Budapest 1876. — e. Semper, New Theater, Dresden 1878. — f. Fellner & Helmer, Nationaltheater, Budapest 1876. — g. idem, Theater, Augsburg 1878. — h. idem, Theater, Brünn 1883. — [11a] Engineering, Jahrg. 1896; Sachs, E. 0., Ueber moderne Bühneneinrichtungen. — [12] Berlin und seine Bauten, 1896. — [13] Frankfurt a. M. und seine Bauten, 1886.

—    [14] Dresdener Bauten, 1878. — [15] Leipzig und seiue Bauten, 1892. — [16] Fölsch, Theaterbrände und die zur Verhütung erforderlichen Schutzmassregeln, Hamburg 1878. — [17] Deutsche Bauzeitung, 1882. — [18] Verordnung f. d. Königreich Sachsen vom 26. Dezbr. 1882. — [19] Ortspolizeiliche Vorschriften über die Feuerpolizei in den Theatern Berlins vom 29. Juni 1881. — Ueber alle wichtigen neuen Theater Europas s. [20] Sachs, Erwin 0., Modern Operahouses and Theatres, erschienen 2 Bände, London 1897.

Wein brenn er.

"Wegen des antiken Theaters verweisen wir auf die nachfolgende Litteratur: Strack, Das altgriechische Theatergebäude, Potsdam 1843. — Wieseler, Theatergebäude und Denkmäler des Bühnenwesens bei den Griechen und Bömern, Gottingen 1851. — Schönborn, Die Skene der Hellenen, Berlin 1858. — Geppert, Die altgriechische Bühne, Leipzig 1843. — Müller, A., Lehrbuch der griechischen Bühnenaltertümer, Freiburg i. B. 1886. — Oehmichen, Griechischer Theaterbau, Berlin 1886. — Haigh, The Attic theatre, Oxford 1890. — Stengel & Oehmichen, Sakralaltertümer und Bühnenwesen der Griechen und Römer, München 1890. — Becker, Handbuch der römischen Altertümer, Bd. 1, Leipzig 1843. — Opitz, R., Schauspiel und Theaterwesen der Griechen und Römer, Leipzig 1889. — Arnold, Das altrömische Theatergebäude. Leipzig 1873.

Theaterregulirhälme, s. Grasbeleuchtung.

Thenardit, Mineral, schwefelsaures Natron, Na₂SOi (43,66 % Na₂0, 56,34%SO), rhombisch kristallisirend, farblos, uneben brechend; Härte 2%; spez. Gew. 2,67. Salzig schmeckend, löslich in Wasser, schmelzbar. Mit Steinsalz vorkommend (Aranjuez in Spanien, Südamerika) und zur Sodabereitung benützt.

Leppla.

Tliéiiardsclies Blau, s. Kobaltblau.

Theobromin, Dimethylxanthin, eine gleich dem Kaffem zur Harnsäuregruppe gehörige basische Verbindung    ; findet sich in den Kakao

W. Kerp.

bohnen und bildet ein kristallinisches Pulver von bitterem Geschmack, in Alkohol und Wasser schwer löslich, von neutraler Reaktion, jedoch in Säuren unter Bildung von kristallinischen Salzen löslich, welche durch viel Wasser wieder zersetzt werden. Es liefert auch ein Silbersalz C₇H₇AgNĄ0₂, welches beim Erhitzen mit Jodmethyl in Methyltheobromin, das ist Kaffeïn, Ç₇H₇(CH?))Ni0₂, übergeht (s. a. Harnsäure und Kaffeïn).

Theodolit. — Das Hauptwinkelmessinstrument der Geodäsie, sowohl für Horizontal- als für Höhenwinkelmessung.

Der Spiegelsextant und die übrigen Spiegelinstrumente zur Winkelmessung sind aus der liöhern und der topographischen Geodäsie vom Theodolit ganz verdrängt worden; in der Feld-und Landmessung und im Markscheiderwesen spielen neben dem Theodolit nur noch die Bussole für Messungen im Wald (besonders Tachymetermessungen im Wald) und in Gruben, sowie die Gradscheibe und ähnliche kleinere Instrumente (Pantometer, Polymeter, Graphometer u. s. f.) für Horizontalwinkelmessung untergeordneter Genauigkeit (bei kurzen Winkelschenkelu) eine Rolle. Zur Messung von Höhenwinkeln in der trigonometrischen Höhenbestimmung kommt neben dem Höhenkreis des Theodolits nur noch die Schraube in Betracht.

Der Theodolit hat sich aus dem Astrolabium (vergl. den Art.) entwickelt, besonders unter den Händen englischer Mechaniker (Sisson, Ramsden); über die Geschichte vergl. z. B. [1], über den Namen u. a. [2].

In der sphärisch-praktischen Astronomie ist der Name Theodolit für diese altazimutal (im Gegensatz zu den parallaktisch aufgestellten Aequatorialen u. s. f.) aufzustellenden Instrumente nie recht üblich geworden ; man sagt dort lieber Universalinstrument oder Universal, wenn Horizontal- und Höhenkreis des Instruments ganz gleich behandelt sind, oder Azimutalkreis (Horizontalkreis) für ein Instrument mit bevorzugtem Horizontalkreis, endlich Höhenkreis (Vertikalkreis) für ein Instrument mit fehlendem oder nebensächlichem Horizontalkreis.

In der Geodäsie bezeichnet man dagegen meist alle Instrumente zur Messung von Horizontal- und Höhenwinkeln, oder auch nur zur Messung von Horizontalwinkeln allein als Theodolite; der Name Azimutalkreis für Instrumente zur (Haupt-)Triangulirung ist nur in Frankreich (cercle azimutal) u. s. f. üblich.

Ueber die Theodolite der sphärisch-praktischen Astronomie vergl. den Art. Astronomischer Theodolit. Die Theodolite zu geodätischem Gebrauch haben wieder die verschiedensten Beinamen erhalten, z. T. nach besondern Einrichtungen: einfacher Theodolit und Repetitionstheolit (s. u.) ; nach den Ablesevorrichtungen an den Kreisen (vergl. die Art. Ablesevorrichtung, Mikroskope zum Abiesen), spricht man von Nonientheodolit und Mikroskoptheodolit

(Skalen-[„Schätz“-] Mikroskoptheodolit und Schraubenmikroskoptheodolit) ; zu keiner dieser beiden Klassen gehört der Heydesehe Theodolit „mit neuer mikrometrischer Ablesung“, die besonders für kleine Instrumente Vorzüge besitzt, vergl. [3], ebensowenig der „Theodolit ohne Nonien oder Mikroskope“, ebenfalls von Hey de, der bei weniger genauen Messungen und schlechter Beleuchtung (in Gruben) gegen Nonien manche Vorteile bietet, vergl. [4]; Bussolentheodolite heissen oft die Instrumente, die neben dem Horizontalkreis noch mit Bussole (in der Mitte der Alidadenscheibe, als Röhrenbussole unter dem Horizontalkreis, oder in der Mitte der Alidade als Reit- oder Aufsatzbussole auf der Kippaxe) ausgerüstet sind. (Der Name Magnettheodolit oder magnetische Theodolite, der für solche Instrumente oft gebraucht wird, ist ganz unzweckmässig; er ist den zu erdmagnetischen Messungen bestimmten Instrumenten von L am ont, Wild u. a. vorzubehalten.) Z. T. soll durch die Benennung auch der Hauptzweck des Instruments angegeben werden: Feldmesstheodolit oder auch Katastertheodolit, Grubentheodolit (vergl. den Art.), Tachymetertheodolit (vergl. den Art. T a c h y metr ie), Nivellirtheodolit (Oberteil hauptsächlich als Nivellirinstrument gebraucht; hierher gehören auch die sogen. Bautheodolite von Kern in Aarau zur Verwendung bei den Messungen an Ingenieurbauten), Reisetheodolite (kompendiös zur Ausführung von geodätisch-astronomischen Messungen oder flüchtiger Triangulirung auf Forschungsreisen, vergl. Universalinstrument; kleine Reise-tkeodolite mit der Heydeschen Mikrometereinrichtung, D.R. P. Nr. 39128), Durchgangstheodolite (Repsold in Hamburg ; hat auch als Passageninstrument zu dienen) u. s. f. Zu erwähnen ist bei diesen Namen auch der englische und amerikanische Name für das Hauptwinkelmessinstrument des Ingenieurs : Transittheodolit oder kurz Transit (nicht zu verwechseln mit dem Transitinstrument [oder ebenfalls kurz Transit], dem Durchgangsinstrument); es ist ein mittelgrosser Repetitionstheodolit mit Bussole und Distanzfäden, nach deutschem Sprachgebrauch besten als Tachymetertheodolit zu bezeichnen ; für Grubenmessungen hat man das Mining-Transit und für andere Zwecke sind selbstverständlich wieder entsprechende Namen da: City Transit, Railroad Transit], Reconnoissance Transit, Mountain Transit, Astronomical Transit. Wegen der z. T. in Einzelheiten abgeänderten Einrichtung dieser Instrumente ist auf [5]—[7] zu verweisen. Auch bei deutschen Mechanikern kommt oft der Name Transit vor (s. u.). Auch nach der Grösse werden endlich die Instrumente oft bezeichnet ; so heisst ein ganz kleiner leichter Theodolit wohl Taschentheodolit; ein „8-zölliger“ Theodolit ist dagegen ein Instrument von 8 Zoll = 21 cm Teilkreisdurchmesser.

am

Die Einrichtung des Theodolits ist bereits in dem Art. Astronomischer Theodolit, Bd. 1, S. 449 angegeben. Es ist hier also nur noch auf Besonderheiten des Theodolits zum geodätischen Gebrauch aufmerksam zu machen.

1.    Libellen. Die Axenlibelle ist hier nicht unbedingt erforderlich, es wird ihr meist eine feste Alidadenlibelle vorgezogen, bei deren Vorhandensein man, um das Instrument zur Horizontalwinkelmessung fertig zu justiren, nur den Winkel zwischen Libellenaxe (oder Libellenebene bei der Dosenlibelle) und der Umdrehungsaxe zu berichtigen hat (90°), da Fehler, die von unrichtiger Lage der Ziellinie und der Kippaxe herrühren, durch Wiederholung jeder Messung mit durchgeschlagenem Fernrohr eliminirt werden. Nur bei grossen Theodoliten zur Triangulirung I. oder II. Ordn. verwendet man auch hier in der Regel die Axenlibelle. Eine Dosenlibelle genügt als feste Alidadenlibelle, so lange die Neigung der Winkelschenkel, wie gewöhnlich, nicht gross ist ; sind aber bedeutende Höhenwinkel da, so muss auch für Horizontalwinkelmessung die Umdrehungsaxe sehr scharf vertikal gestellt werden (es muss also eine Röhrenlibelle da sein; oft zwei gekreuzte Röhrenlibellen, eine sogen. Kreuzlibelle).

Je nachdem zur Horizontirung des Instruments eine solche mit der Alidade verschraubte und gegen die Umdrehungsaxe nur durch die Korr.-Vorrichtung der Libelle veränderbare Libelle (Dosen- oder Röhrenlibelle), oder aber eine Reit-(Axen)libelle vorhanden ist, spricht man oft von „Konstruktion I“ und „Konstruktion II“ des Theodolits (sehr unzweckmässig; besser Libellenanordnung I und II).

AVenn der Theodolit überhaupt einen Höhenkreis oder Höhenbogen hat, so ist eine Röhrenlibelle in der Richtung der Visur notwendig; sie kann an der Alidade befestigt (meist seitlich am Fernrohrträger), oder auch als sogen. Nivellirlibelle auf dem Fernrohr festgeschraubt sein. Die erste Anordnung ist die gewöhnliche und für feinere Höhenwinkelmessung bessere, nur für gröbere Hökenwiukelmessung (trigonometrische Höhenbestimmung auf kleine Entfernungen beim trigonometrischen Flächennivellement oder in der Tachymetrie) wird häufig auch die zweite Anordnung gewählt ; sie ist notwendig, wenn der Oberteil des Instruments auch als Nivellirinstrument soll dienen können, wie oft in der Tachymetrie. Vielfach sind beide Libellen vorhanden. Die Empfindlichkeit der zur Höhenwinkelmessung zu benützenden Libelle soll in richtiger Beziehung zur Feinheit der Lesung am Höhenkreis stehen fz. B. Libelle 15" oder 20" bei 30" Lesung).

2.    Da bei geodätischem Gebrauch des Theodolits meist keine grossen Höhenwdnkel Vorkommen, macht man das Fernrohr fast stets zentrisch und jedenfalls nicht gebrochen, sondern gerade; nur bei grossen Instrumenten für Triang. I. und II. Ordn., die zugleich zu astronomischgeodätischen Arbeiten dienen (vgl. As tr ono m i s ch er Theodolit und Universalinstrument), kommt häufig exzentrisches Fernrohr vor (stabilerer Oberbau). Ein sogen. Versicherungsfernrohr, bei grossem Theodoliten früher fast stets vorhanden (zur Versicherung unveränderten Standes des Instruments während einer Messung), kommt neuerdings selten mehr vor.

3.    AVährend beim astronomischen Theodolit die Möglichkeit der „Repetition“ der Horizontalwinkel überflüssig ist, lässt sich beim geodätischen Theodolit dasselbe nur sagen für grosse Instrumente zur Triangulirung I. oder II. Ordnung und für solche mittlere lustru-

mente, deren Ablesevorrichtung einen Ablesefehler gibt, der nicht oder nicht viel grösser als der Zielfehler des Fernrohrs ist. Gewisse einseitig wirkende, übrigens sehr kleine Fehler der Repetitionsmessung, vergl. darüber [8], [9], haben bewirkt, dass man bei Haupttriangulirungen (sehr feinen Horizontalwinkelmessungen) die Repetition nicht mehr anwendet, sondern wiederholte einfache Winkelmessung (in allen Kombinationen der von einem Standpunkt ausgehenden Strahlen zu je zweien) oder Satzmessung. An grossen Mikroskoptheodoliten ist deshalb der Horizontalkreis nicht mit Mikrometerwerk (Klemme und Feinschraube) versehen, aber doch von freier Hand drehbar: während einer Messung bleibt der Kreis unverändert stehen und es wird die Alidade über ihm gedreht, zwischen je zwei Sätzen aber wird der Kreis, zur

180°

Elimination der periodischen Fehler seiner Teilung, um etwa ———■ gedreht, wenn n Sätze

gemessen werden sollen. Diese Einrichtung grosser Theodolite steht zwischen dem sogen, einfachen Theodolit (Horizontalkreis mit dem Unterbau, dem sogen. Dreifuss, fest verbunden, so dass man zur Veränderung der Lage des Kreises den ganzen Theodolit versetzen muss) und dem Repetitionstheodolit, der ein doppeltes Vertikalaxensystem hat, und wobei der Kreis selbst ebenfalls mit Mikrometerwerk versehen ist. Ganz unrichtig war und ist, dass man der Verbannung der Repetitionsmessung aus der höhern Geodäsie zulieb in den letzten Jahrzehnten auch in der niedern Geodäsie alle Horizontalwinkel in Sätzen messen wTollte und will; für die hier die Regel bildenden N o n i e.n theodolite mit Ablesungsfehlern, die die Einstellungsfehler weit übersteigen, gibt es eine grosse Anzahl von Fällen, in denen die Repetitionsmessung der Satzmessung entschieden vorgezogen werden sollte.

Wegen Ausführung der Horizontalwinkelmessung muss auf die Lehrbücher der Geodäsie verwiesen werden (s. u.); vergl. auch die Art. Triangulirung und Polygonisiren. Ueber die Messung der Höhenwinkel s. d.

Auf die „Axenfehler“ und ihre Berichtigung, soweit sie notwendig ist, kann hier mit Rücksicht auf den Raum nicht eingegangen werden ; über ihren Einfluss s. Bd. 1, S. 501. Auch in Beziehung auf die speziellen Einrichtungen des Instruments ist auf die Lehrbücher der Geodäsie und auf spezielle Instrumentenwerke zu verweisen; von jenen seien [10] bis [13], von diesen [14] bis [16] genannt. Erwähnt sei hier nur noch, dass die Klemmen für die Alidade und (beim Repetitionstheodolit) für den Limbus neuerdings selbst bei kleinen Instrumenten nicht mehr als Randklemmen, sondern stets als „zentralwirkende“ Klemmen angeordnet werden (Bremsklotz gegen den nicht konischen Teil des Axzapfens gepresst oder Bremsband umgepresst); dass in jedem Fall (ganz grobe Messung, auf V oder 2' z. B., ausgenommen) der rasch sehr bedeutend werdende Exzentrizitätsfehler der Alidade gegen den Limbus durch Benützung von zwei Ablesevorrichtungen, die sich diametral gegenüberliegen (mehr als zwei kommen nur bei ganz grossen Instrumenten und auch hier jetzt selten vor), zu eliminiren ist; endlich, dass die Teilungsfehler des Kreises (von der Elimination der periodischen war bereits die Rede) nur bei ganz feinen Messungen eine Rolle spielen. — Ausser [10] bis [16] seien für grosse Theodolite aus älterer Zeit noch folgende Schriften angeführt : für die grossen Theodolite von Ramsden, die ersten vollkommenen im modernen Sinne [17], [18], für grosse Reichen-bachsche Instrumente, die für die deutschen Haupttriangulirungen bis gegen die Mitte dieses Jahrhunderts allgemein benützt wurden, z. B. [11], [19], [20]; die in neuerer Zeit für die Haupttriangulirungen verwendeten Theodolite (Schraubenmikroskopablesung auf 1" an 2 oder 4 Mikroskopen) sind beschrieben in den Publikationen über die neuern Gradmessungs- und Erdmessungsarbeiten, vergl. als deutsches Beispiel [21], als französisches [22].

Während für die Zwecke der höhern Geodäsie Instrumente mit Kreisen von 24 bis 34 cm Durchmesser verwendet werden, haben die für die technischen Zwecke im engern Sinne (Kleintriangulirung 3. und 4. Ordnung ; Polygonisirung ; Absteckungsarbeiten beim Bau von Eisenbahnen, Strassen u. s. f; trigonometrische Höhenmessung und Kleinhöhenmessung; Taehymetrie) wichtigsten Instrumente nur Kreise von etwa 9 bis 21 cm Durchmesser.

Bei Nonienablesung entspricht dies einer Ablesung von 2' oder 1' bis 10" oder 5" (5" kommt übrigens am Nonius nie mehr vor, man nimmt hier bereits stets Mikroskope) ; bei Schraubenmikroskopen kann man an einem Kreis von 13 cm bereits 5", bei 20 cm Durchmesser 2" ablesen, bei Skalenmikroskopen bei 15 cm 0',2, bei 20 cm 0',1.

Ausführung, Form, Grösse, Preis der Theodolite selbst nur für die genannten wichtigsten technischen Zwecke sind so ausserordentlich verschieden, dass hier nur als Beispiele folgende 6 Formen abgebildet und kurz beschrieben werden können; vergl. auch den Art. Universal instrument.

Für alle Einzelheiten der Ausführung (sodann auch für die ganz kleinen Formen, Preis von 150 Ji. an) muss auf die bereits genannten Werke, ferner auf die Preislisten guter mechanischer AYerkstätten verwiesen werden. Von solchen seien in Deutschland genannt: Bamberg-Berlin, Breithaupt-Kassel, Dennert & Pape-Altona, Ertel-München, Fennel-Kassel, Heyde-Dresden, Hildebrand-Freiberg i. S., Meissner-Berlin, Repsold Söhne-Hamburg (für grössere Instrumente), Rosenberg-Berlin, Tesdorpf-Stuttgart, AVanschaff-Berlin, AYegener-ßerlin, AVolz-Bonn ; von Firmen ausserhalb des Deutschen Reichs : Starke-AYien, Kern-Aarau, Salmojraghi-Mailand, Brunner-Paris (für grössere Instrumente), Stanley-London, Buff & Berger-Boston.

An der Hand der Beschreibung in diesen Preislisten kann man leicht das für einen bestimmten Zweck richtige Instrument auswählen. Die oben angedeuteten 6 Typen mögen folgende sein :

I!

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1. Fig. 1. Mi kr o s ko p-Theodolit mit 21 cm-Hori-zontalkreis (drehbar, aber nicht zum Repetiren eingerichtet), ohne Höhenkreis; für Triangu-lirung zweiter Ordnung, nach dem „Berliner Modell“ (Pistor & Martins) von allen Berliner ^ Firmen (Bamberg,

Wegener u. a.) ausgeführt. Die 2 Mikroskope (18-fache geben

li'i.

Fig. 2. Massstab 1: 7,1.

V ergrösser ung) direkt 5" ; Fernrohr zentrisch, nicht unmittelbar durchschlagbar, 47 mm jj Oeffnung, Vergrösserung ^ 45 und 60; Axenlibelle 5-6" Preis 1200-1500 2. Fig. 2. Transit von Breithaupt, Repetitionstheodolit , Horizon-talkreis (verdeckt; mit Addern äussern Rand ge- fjjjg messen) 20 cm, Höhen- m kreis 14 cm, beide durch %SB Nonien 10" angebend. Fernrohr zentrisch, durchschlagbar, Distanzfäden,

35 mm Oeffnung, Vergrösserung 32.

sionslibelle auf dem

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Fig. 1. Massstab 1 : 6,4.

A Unterbau, Dreifuss mit den drei Fussschrauben und dem Tragring. B Säule zur Aufnahme des Axzapfens. C Centrirstift. D Fe träger (Wiege). F Fernrohr. K Horizontalkreis. L Reitlibelle auf der Kippaxe. M, M\ Sehrauben-mikroskope zur Ablesung des Horizontalkreises.

N Alidade, vorn mit dem Mikrometerwerk.

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►-7:

Fernrohr, Beleuchtungseinrichtung des Feldes ;

Fernrohr kann durch den Okularansatz für steile Zielungen (geodätisch-astronomische Messung) gebrochen werden. Axenlibelle etwa 6", die andern Libellen etwa 10", Bussole mit 10 cm-Nadel ; Preis 820 dl.

3. Fig. 3. Repetiti on s-Th eodolit von Fennel. Horizontalkreis (verdeckt) lSVä cm, 2 Nonien 20", Höhenkreis (ebenso) 13V2 cm Durchmesser, 2 Nonien 30". Fernrohr gerade, zentrisch, durchschlagbar, 29 mm Oeffnung,

Vergrösserung21, Kreuzlibelle auf der Alidade; Axenlibelle vorhanden, da das Instrument auch zu gröberer direkter

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Fig. 3. Massstab 1 : 8,6.

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Fig. 6. Massstab 1 : 8,3.

Fig. 5. Massstab 1 : 4,6.

Fig. 4. Massstab 1 : 5,2.

Azimutmessung dienen kann. Gewicht mit Kasten 16 kg, Stativ 6 kg. Man kann Theodolite in Grösse und Ausstattung des hier abgebildeten als die wichtigsten für die gewöhnlichen Arbeiten des Ingenieurs und Feldmessers bezeichnen; die Preise gehen je nach Ausstattung und Vervollständigungen von 350 bis 800 Ji.

4.    Fig. 4. Rep e t it i o n s-T h e o d oli t von Tesdorpf, Horizontalkreis (verdeckt) 12 cm » 2 Nonien 1', Höhenkreis (nicht verdeckt) 10 cm, nur 1 Nonius (einliegend) 1'. Fernrohr gerade, zentrisch, 30 mm Oeffnung, Vergrösserung 24; Preis 240 Ji. — Hie Zentrirungsvorrichtung an Stelle des Stengelhakens ist hervorzuheben (Senkel hängt an der Vertikalaxe des Instruments-selbst); vergl. Allgemeines über neue Zentrir- und Horizontireinrichtungen der Theodolite in [23]. — Zweckmässiges Tachymeterinstrument für kürzere Zielungen (häufigen Wechsel des Standpunkts); für den Wald mit Reitbussole auszurüsten.

5.    Fig. 5. Einfacher Theodolit von Breithaupt. Horizontalkreis (fest; verdeckt) 12 cm, 2 Nonien P, Höhenkreis (nicht verdeckt) 9l/ä cm, 1 Nonius 1'. Fernrohr gerade, zentrisch, 20 mm Oeffnung, Vergrösserung 18. Dosenlibelle 1', Nivellirlibelle 15". Da die Seitenröhrenlibelle fehlt, so können Höhenwinkel nur nach « = a— a₀ (vergl. Art. Höhenwinkel) gemessen werden ; Preis 310 Ji.

6.    Fig. 6. Einfacher Theodolit von Ott (Kempten). Horizontalkreis 15 cm, 2 Nonien 30% ohne Höhenkreis (Instrument zu Polygonmessungen bestimmt). Die kleine Axenlibelle ist mit der Kippaxe fest verbunden, deshalb Reversionslibelle; ausserdem feste Alidadenlibelle.. Preis 280 Ji.

Litteratur: [1] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, 1, Zürich 1892, S. 48. — [2] Vogler, Lehrbuch der prakt. Geometrie, Bd. 1, Braunschweig 1885, S. 362, wo auch weitere-Litteratur. — [3] Heyde, Zeitschrift f. Instrumentenkunde, 1888, S. 171—176. — [4] Hammer, Zeitschrift f. Iüstrum., 1896 (Bd. 16), S. 289. — [5] Stanley, Surveying Instruments, London 1890, S. 203—223. — [6] Buff’ and Berger, Handbook of the Engineer’s and Surveyor’s Instruments, Boston 1897, Register, S. 150. — [7] Johnson, Theory and Practice of Surveying,. 10. Aufl., New York 1896, Kap. 4 u. 8. — [8] Friebe, Zeitschrift f. Vermessungswesen, 1894, S. 333—348, wo die frühere Litteratur (Bohnenberger, Gauss, Bessel, Jordan) angegeben ist.

—    [9] Nippa, Zeitschrift f. Vermessungswesen, 1896, S. 675—684. — [10] Bauernfeind, Vermessungskunde, 7. Aufl., 1890, Bd. 1. — [11] Jordan, Vermessungskunde, Bd. 2, 5. Aufl., 1897.

—    [12] Vogler, s. [2], — [13] Bohn, Landmessung, Berlin 1886. — [14] Hunäus, Instr. d. ges. prakt. Geometrie, Hannover 1864 (in manchen Teilen selbstverständlich veraltet). — [15] Börsch im Magazin der Breithauptschen Instrumente, 6. Heft, Theodolite, Kassel 1876 (ebenso). — [16] Vogler, Abbildungen geodätischer Instrumente (36 Taf. mit Text), Berlin 1894.

Hammer.

—    [17] James, Methods and Processes of the Ordnance Survey, London 1875, S. 33. —

[18] Clarke, Geodesy, Oxford 1880. -— [19] Kohler, Landesverm. des Königreichs Württemberg, Stuttgart 1858, S. 70 u. 84 (in dem Werk über die Landesvermessung von Bayern fehlt eine-Beschreibung des dort verwendeten Reichenbachschen Theodolits). — [20] Fischer, Höhere Geodäsie, 2. Teil, Darmstadt 1846. — [21] Nagel, Astronomisch-geodätische Arbeiten ... im Königreich Sachsen, 2. Abt., Trig. Netz, Berlin 1889—1890; Instrument von Lingke-Hilde-brand, 1"-Mikroskope). — [22] Mémorial du Dépôt de la Guerre, Bd. 12 (von Perrier), Paris 1885, S. 1—6, Taf. I (Azimutalkreis von Brunner mit 4 Mikroskopen). — [23] Dörgens, Zentralblatt der Bauverw., 1890).

Theorem (Lehrsatz), die Aussage einer mathematischen Wahrheit,, welche bewiesen werden muss.

Theoretisches Gewicht eiserner Brücken etc., s. Eigenge wi eht.. Bd. 3, S. 549; vergl. Dimensionenberechnung, Bd. 3, S. 325, und Konstruktion sko efficient, Bd. 5, S. 642.

Thermen, s. Quelle; Thermen, antike, s. Kölnischer Stil, S. 53, und Bad, Bd. 1, S. 676.

Thermische Nachwirkung. — Bei manchen Körpern, besonders bei gewissen Glassorten und Metallen (Silber, Zinn etc.), hat man beobachtet, dass sie nach einer Temperaturerhöhung und Wiederabkühlung nicht sofort vollständig die früheren Dimensionen wieder annahmen. Für einzelne Metalle war die Längenänderung durch eine bestimmte Temperaturänderung selbst nach Stunden nicht zum Abschluss gelangt [6] S. 701. Solche Erscheinungen werden in Analogie mit der elastischen Nachwirkung (Bd. 3, S. 666) thermische Nachwirkung genannt; sie beeinträchtigen die Genauigkeit mancher Versuchsergebnisse und kommen besonders bei genauen thermometrischen Bestimmungen in Betracht. Berücksichtigung s. [2], [7] S. 33. Nachdem jedoch in neuerer Zeit erkannt wurde, welche Umstände die thermische Nachwirkung beim Glase erhöhen (in erster Linie gleichzeitiges Vorhandensein von Natron und Kali, vergl. [3], [4]), hat man in Jena Gläser hergestellt, welche fast nach wirkungslos sind. Weidmann [5] kam durch Versuche zu dem Schlüsse, dass Glas von grosser oder geringer thermischer Nachwirkung auch grosse oder geringe elastische Nachwirkung zeige.

vT ,, L,ltiteJratur: .t¹] Pernet, Beiträge zur Thermometrie (S. 266: lieber die Abhängigkeit der ^ullpunktsdepressionen der Normalthermometer von der Temperatur), Carls Repertorium 1875, Ni A 2o7. — [2] Pernet, Sur les moyens d’éliminer dans l’évaluation des températures 1 influence de la variation des points fixes, Travaux et mémoires du bureau international des poids et mesures 1881, I, B 1 (s. auch Chappuis 1888, VI, Guillaume 1894, X, etc.) -l³J W.eber’ Ueber den Einfluss der Zusammensetzung des Glases auf die Depressionserschein, der Thermometer, Sitzungsber. d. Preuss. Akademie 1883, S. 1233. — [4] Wiebe, Ueber den Einfluss der Zusammensetzung des Glases auf die Nachwirkungserscheinungen bei Thermometern Sitzungsber. d. Preuss. Akademie 1884, S. 843; 1885, S. 1021. — [5] Weidmann, Ueber den Zusammenhang zwischen elastischer und thermischer Nachwirkung des Glases, Wiedemanns Annalen 1886, XXIX, S; 214. — [6] Voigt, Bestimmung der Konstanten der thermischen Dilatation und des thermischen Druckes für einige quasi-isotrope Metalle, Wiedemanns Annalen 1893, IL, S. 697. — [7] Winkelmann, Handbuch der Physik, II Wärme, Breslau 1896, S. 12, 28. — [8] Wüllner, Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 158. Weyrauch.

Thermischer Wirkungsgrad, s. Wirkungsgrad, Disponible Arbeit, Thermodynamische Maschinen.

Thermobarometer, s. Siedethermometer.

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, von

Thermochemie, die Wissenschaft von den mit den chemischen Reaktionen verbundenen Wärmetönung en, welche besonders durch die Forschungen von Julius Thomsen, Berthelot, Naumann und Stohmann geschaffen und gefördert wurde und dem Einfluss der Temperatur auf chemische Vorgänge. — Für die Technik ist die wichtigste Grösse der Thermochemie die Wärmetönung der Vereinigung von Kohlenstoff und Sauerstoff zu Kohlensäure, d. h. die Verbrennungswärme der Kohle (s. Brennstoffe), welche die wesentlichste Energiequelle der modernen Technik darstellt. Die Wärmeproduktion dieses Prozesses ist je nach der Art der Kohle verschieden, und zwar fanden Berthelot und Petit für 12 g (—1 Atomgewicht) Kohle in Form von amorpher Kohle Graphit 94810, von Diamant 94320 g-cal., für gereinigte fanden Favre und Silbermann 97 000.

Litteratur: Thomsen, Thermochemische Untersuchungen, Leipzig 1882—86. — Naumann, Thermochemie, Braunschweig 1882. — van’t Hoff-Cohen, Chemische Dynamik, Leipzig 1896. — Ostwald, Lehrbuch d. allgem. Chemie, Bd. 2, 1 , Leipzig 1893. — Nernst, Theoretische Chemie, Stuttgart 1893.    Ahegg.

Thermodynamik, s. Wärmetheorie.

Thermodynamische Maschinen oder Wärmemotoren sind Kraftmaschinen (s. d. und Maschinen), durch welche Wärme in mechanische Arbeit (Bd. 1, S. 425, 167) verwandelt wird. Es gehören hierher die Dampfmaschinen, Heissluftmaschinen, Gasmaschinen, Petroleummaschinen u. a. Da alle diese Maschinen in besonderen Artikeln zu behandeln sind, so haben wir hier nur über thermodynamische Maschinen im allgemeinen zu sprechen und auch die Litteraturnachweise entsprechend zu beschränken. -— Jeder thermodynamischen Maschine liegt die Absicht zu Grunde, irgend einen Körper — in praktischen Fällen stets eine tropfbare oder gasförmige Flüssigkeit, welche Arbeitsflüssigkeit genannt wird — Kreisprozesse (s. d.) oder sonstige Zustandsänderungen (s. d.) derart durchlaufen zu lassen, dass dabei mehr Wärme zugeführt als entzogen wird, und der Ueberschuss, soweit möglich, zu nützlicher Arbeit dient. Die Verwendung von Flüssigkeiten, und nicht etwa von festen Körpern, als vermittelnde Körper (s. d.) ist darin begründet, dass die tropfbaren Flüssigkeiten bei der Verdampfung, die gasförmigen bei der Erwärmung grosse Volumenänderungen erleiden können, womit die Möglichkeit grosser Arbeitsleistungen bei verhältnismässig kleinen Werten der zu überwindenden Kräfte gegeben ist (Arbeit = Kraft X Weg, Bd. 1, S. 425). Bei geschlossenen thermodynamischen Maschinen wird dieselbe Arbeitsflüssigkeit wiederholten Kreisprozessen unterworfen und nur für unbeabsichtigte Verluste (infolge unvollkommener Dichtungen etc.) Ersatz von aussen eingeführt; offene thermodynamische Maschinen dagegen stossen die Arbeitsflüssigkeit periodisch ins Freie aus, so dass sie stets wieder erneuert werden muss. Die Wärmezufuhr der thermodynamischen Maschinen erfolgt von einer Feuerung aus, in welcher chemische Energie in Wärme umgesetzt wird (s. Brennstoffe, Feuerungsanlagen). Man hat eine offene Feuerung oder eine geschlossene Feuerung, je nachdem die gas-

förmigen Verbrennungsprodukte direkt ins Freie entweichen oder einen Teil der Arbeitsflüssigkeit ausmachen. Im ersten Falle ist die Feuerung durch eine Heizfläche von der Arbeitsflüssigkeit getrennt (wie hei den Dampfmaschinen, Heissluftmaschinen), im letzteren findet eine solche Trennung nicht statt (wie bei den Gasmaschinen, Petroleummaschinen). Eine geschlossene thermodynamische Maschine hat notwendig eine offene Feuerung, da sonst die Arbeitsflüssigkeit fortwährend zunehmen würde.

Werden für eine thermodynamische Maschine während irgend einer Zeit B Einheiten Brennstoff von je H Kalorien (s. d.) Heizwert verbraucht (vergl. Bd. 2, S. 666), so kommt doch nur ein Teil der Wärmemenge BH,

1.

Q — rjb B H,

2.

als Wärmez ufuhr bei den Zustandsänderungen der Arbeitsflüssigkeit zur Verwendung, während der Rest durch Leitung, Strahlung und mit Verbrennungsprodukten davongeht. Von einer beliebigen Wärmemenge Q kann aber nach der Wärmetheorie nur ein Teil in Arbeit verwandelt werden, dessen Höchstwert, die in Q disponible Arbeit La (Bd. 3, S. 332) in Kalorien gemessen sein möge:    A La — yc Q — yb yc B H

(1. A = 424 mechanisches Wärmeäquivalent). Um diese Arbeit zu erhalten und nützlich verwenden zu können, wäre eine vollkommene thermodynamische Maschine nötig d. h. eine Maschine, in der die Arbeitsflüssigkeit lauter theoretisch günstigste Arbeitsprozesse durchliefe und welche ohne alle Verluste arbeitete. Eine solche ist unmöglich. Die den Zustandsänderungen der Arbeitsflüssigkeit in wirklichen thermodynamischen Maschinen entsprechende Arbeit, welche durch Indikatordiagramme dargestellt werden kann (s. Aeussere Arbeit, Indikator) und deshalb indizirte Arbeit Li heisst, ist kleiner als La, sie sei in Kalorien gemessen:    A Li = yd A La — yb yc ya B H.    3.

4.

Von der indizirten Arbeit schliesslich wird ein Teil zur Ueberwindung von Widerständen in der Maschine verbraucht, der Rest bleibt als Nutzarbeit L (auch etfektive Arbeit genannt), wie sie durch Bremsversuche festgestellt werden kann (s. Dynamometer):

AL — rji A Li = T'b yc yd yi B H.

5.

Die in indizirte Arbeit und Nutzarbeit verwandelten Wärmemengen

A Li = Ç B H,

stehen nach 3., 4. zum Heizwert BH des verbrauchten Brennstoffs in Verhältnissen:

_ £ = yb yc ya,

welche als Produkte von drei bezw. vier echten Brüchen stets weit unter 1 liegen.

Disponibler Effekt Na, indizirter Effekt Ni und Nutzeffekt N einer thermodynamischen Maschine heissen die disponible Arbeit, indizirte Arbeit und Nutzarbeit in der Sekunde. Bedeuten beispielsweise La, Li, L die disponible Arbeit, indizirte Arbeit und Nutzarbeit per Kreisprozess oder entsprechende Zustandsänderung in Meterkilogramm, und es finden in der Minute n solcher Spiele statt, so hat man in Pferdestärken (zu 75 mkg per Sekunde, Bd. 1, S. 426) :

AL = y BH

6.

7.

y — yb yc ya yi,

n

60.75 Ld'

Nd =

Ni =

n J    y — n    T

60.75 U’    * — 60.75 ’

Li Ni

während im Beharrungszustand auch für andere La, Li, L gesetzt werden können:

8.

L N

Li

Ld

Ld

AV

Bezeichnet ferner B den ganzen Brennstoffverbrauch der Maschine per Stunde, so folgen die Verhältnisse der in indizirte Arbeit und Nutzarbeit verwandelten Wärme zum Heizwert des verbrauchten Brennstoffs :

A Ni

£ = 3600.75

HB

AN

9.

HB ’

y = 3600.75

bi =

10.

worin die Brüche

Ni ’

den stündlichen Brennstoffverbrauch per indizirte Pferdestärke und Nutzpferdestärke vertreten. Ausdrücke von Li, Ni s. Aeussere Arbeit, Bd,l, S. 167, vergl. Disponible Arbeit, Bd. 3, S. 332.

Die Verhältniszahlen oder Wirkungsgrade yb, yc, yd, yi, £, y können selbstverständlich je nach Art, Grösse und sonstigen Verhältnissen der in Frage kommenden Maschinen sehr verschieden ausfallen; man hat sie nach Möglichkeit zu erhöhen gesucht. Bezüglich des Wirkungsgrads der Feuerung und Wärmezufuhr yb geschah dies durch möglichst vollständige Verbrennung und Vermeidung von Wärmeverlusten, wozu die Anordnung der Feuerung, die Leichtigkeit der Ingangsetzung der Maschine, Verwendung schlechter Wärmeleiter, Vorwärmung und Ueberhitzung der Arbeitsflüssigkeit durch sonst verloren gehende Wärme (Dampfmaschinen), Verlegung der Feuerung in den Arbeitscylinder (Gasmaschinen, Petroleummaschinen), Regulirung der Verbrennung, entsprechend der Aufnahmefähigkeit der Arbeitsflüssigkeit (Dieselmotor) beitragen können. — Die Bestimmung von yc ist durch die Kenntnis der zuerst von Carnot [1] erforschten disponiblen Arbeit Ld bedingt. Der Car not sehe Wirkungsgrad yc wächst mit der Erhöhung der oberen Grenztemperatur Ti und der Erniedrigung der unteren Grenztemperatur T% der Arbeitsflüssigkeit, welche der hohen Temperatur des M'arme abgebenden Körpers und der tiefen Temperatur des Wärme entziehenden Körpers möglichst gleichzukommen haben. Auf Grund des Carnotschen Kreisprozesses pflegen gesetzt zu werden (Bd. 3, S. 322 ; Bd. 5, S. 704; vergl. [5]) :

La =

ATj

(Tx-T»),

Vc =

Ti-T₂

Tx

r-H

wonach z. B. für = 0

Tx

0,1    0,2    0,3

0,4    0,5    0,6    0,7    0,8    0,9

h-*

Ve = 1    0,9    0,8    0,7    0,6    0,5    0,4    0,3    0,2    0,1    0.

Die Erhöhung der oberen Grenztemperatur suchte man zu bewirken durch entsprechende hohe Drücke (Hochdruckmaschinen, Verbundmaschinen, Dieselmotor), wozu bei Dampfmaschinen auch die Herabsetzung der Druckverluste auf dem Wege vom Kessel zum Cylinder gehört (bezüglich der Ueberhitzung s. Bd. 3, S. 132), die Erniedrigung der unteren Grenztemperatur durch'entsprechende niedrige Drücke und Kühlung, z. B. bei Dampfmasehinen durch Kondensation. — Die Erhöhung des thermischen Wir kung sgr a d es ya (besser bezeichnet indizirter Wirkungsgrad yj) wurde erzielt durch Erhöhung der indizirten Arbeit Li ohne verhältnismässige Erhöhung der disponiblen Arbeit La, insbesondere durch Expansion der Arbeitsflüssigkeit und Verteilung der Expansion auf zwei und mehr Cylinder, durch Regeneratoren der Wärme (Bd. 6, S. 952), bei Dampfmaschinen durch Dampfmäntel und Ueberhitzung, bei Druckluftmaschinen durch Vorwärmung der Luft u. s. w. — Der indizirte Wirkungsgrad yi (besser bezeichnet mechanischer Wirkungsgrad yni) wird erhöht durch zweckmässige Konstruktion der Maschine mit A^ermeidung unnötiger AViderstände, durch sorgfältige Unterhaltung und genügende Schmierung.

Auf diese Weise sind mit gebräuchlichen Maschinen unter günstigsten Verhältnissen folgende resultirende AVirkungsgrade y (Verhältnis der in Nutzarbeit verwandelten Wärme Heizwert des verbrauchten Brennstoffs) erreicht worden:

Anfangs des 18. Jahrhunderts (Savery)

Vor AVatt erreicht Anfangs des 19. Jahrhunderts

Anfangs der sechziger Jahre des 19. Jahrhunderts [9] S. 259, 592 Gegenwärtig (1897—1898) für Dampfmaschinen (mit B H = 4900 Kalorien per Stunde und Nutzpferd, z. B. 0,7 kg Steinkohle von 7000 Kal. Heizwert per kg)

Gegenwärtig für Kraftgasanlagen

(mit BH= 4800 Kalorien per Stunde und Nutzpferd, z. B. 0,6 kg Anthracit von 8000 Kal. Heizwert per kg)

Gegenwärtig für Petroleummaschinen

(mit B H — 3200 Kalorien per Stunde und Nutzpferd, z. B. 0,32 kg Petroleum von 10000 Kal. Heizwert per kg)

Gegenwärtig für Gasmaschinen

(mit B H=2500 Kalorien per Stunde und Nutzpferd, z. B. 0,48 cbm Leuchtgas von 5000 Kal. Heizwert per cbm)

Gegenwärtig für Diesels Motor [29] S. 821 (mit BH — 2150 Kalorien per Stunde und Nutzpferd, z. B. 0,215 kg Petroleum von 10000 Kal. Heizwert per kg)

zum

y - 0,003 y = 0,01 y = 0,C3 y — 0,05

y = 0,13

y = 0,13

7] — 0,20

y — 0,27

7] — 0,30

Im einzelnen sind beispielsweise gerechnet: für eine Dreifach-Expansionsdampfmaschine von Ni = 700 NS, 11 Atm. Kesseldruck, ohne Ueberhitzung, und eine Heissdampfmaschine von Ni — 76 PS, 13 Atm. Kesseldruck und Ueberhitzung bis 350° C. [28] S. 786:

ya — 0,59

für den Dieselmotor von Ni = 26 PS, mit Petroleum arbeitend [28] S. 820 :

7]b = 1 (?) rje — 0,50 (und höher) Tja = 0,70—0,80 iy = 0,71—0,75, womit y = 0,25—0,30.

Zu beachten ist, dass die obigen rj verschiedenen Leistungen der angeführten Maschinen entsprechen. Da für eine bestimmte Maschinenart y im allgemeinen mit Ni wächst, so kann für bestimmte Leistung eine ganz andere Reihenfolge der y entstehen. Sodann bezieht sich y nur auf die Ausnutzung der im verwendeten Brennstoff vorhandenen Wärme, während in wirtschaftlicher Beziehung auch der Preis dieses Brennstoffs, sowie Anlagekosten, Raumbedürfnis, AVartepersonal, Kühlwasserverbrauch und Abnützung der Maschine, Einfachheit des Betriebs, Raschheit der Ingangsetzung und Abstellung, Regulirbarkeit der Leistung, Verwendbarkeit von Nebenprodukten und sonstige Verhältnisse in Betracht kommen können. Ist p der Preis für die Einheit Brennstoff (z. B. per kg oder cbm) und es werden stündlich B Einheiten verbraucht, so kosten die indizirte Pferdestärke und Nutzpferdestärke stündlich :

yb = 0,80

yc = 0,30—0,33

yi = 0,85, womit y = 0,12—013,

Ne

* Bp

N =bp-

12.

AVären beispielsweise für Steinkohlen p = 2,5 Pfennig, für Anthracit p = 3 Pf., für Petroleum p — 17 Pf. per kg, und für Leuchtgas p = 12 Pf. per cbm zu rechnen, so wüirden die Preise der Nutzpferdestärke stündlich in den Fällen der obigeu y betragen : für Dampfmaschinen k = 0,7.2,5 = 1,75 Pf., für Kraftgasanlagen k = 0,6.3 = 1,8 Pf., für Petroleummaschinen k = 0,32.17 = 5,4 Pf., für Gasmaschinen & = 0,48.12 — 5,8 Pf., für Dieselmotoren k = 0,215.17 = 3,7 Pf., wonach Maschinen von ungünstigsten AVirkungsgraden y die günstigsten Brennstoffkosten entsprechen können. Da aber auch die anderen angedeuteten Umstände mitsprechen, so lässt sich die zweckmässigste Auswahl einer Maschinenart nur bei sachverständiger Beurteilung des gegebenen Falles treffen.

Soll die Ausnützung der Wärme in thermodynamischen Maschinen bezüglich der Annäherung an das theoretisch Erreichbare mit der Ausnützung der Energie in anderen Maschinen verglichen werden, so darf dies nicht auf Grund der AVerte y oder £ geschehen, da diese das Verhältnis der Nutzarbeit und indizirten Arbeit zu einer AVärmemenge BH dar-

stellen, von welcher ein Teil gar nicht zugeführt wird, und der andere nach den Naturgesetzen nur teilweise in Arbeit verwandelt werden kann. Man hat die Verhältnisse von L, Li zu der mit der wirklichen Wärmezufuhr Q überhaupt erreichbaren Arbeit, d. h. zu der disponiblen Arbeit La heranzuziehen :

Li

13.

s=-l7 = vvi,

Li

La’

Mit den oben angeführten yd, yi beispielsweise folgt der theoretische Wirkungsgrad £ für die Dampfmaschinen £ = 0,50, für den Dieselmotor 1 = 0,50—0,60, während hydraulische Motoren £ = 0,75—0,80 liefern. Wie die disponible Arbeit einer Wasserkraft vom zugeführten Wassergewicht G und der Differenz der Höhen h\ und hz von Oberwasserspiegel und Unterwasserspiegel abhängt, La — G (h\—hz), so ist sie bei einer thermodynamischen Maschine vom

zugeführten „Wärmegewicht“ G = —— und der Differenz der Höhen T\ und Tz von oberer

und unterer Grenztemperatur abhängig, La — G (1\ —Tz). Vergl. Bd. 3, S. 332 und [1] S. 28,

[13] I S. 52. Wie man aber bei Ausnützung der Wasserkraft ein möglichst grosses Wassergewicht G zuzuführen und ein grosses Gefälle hi — hz zu erhalten strebt, so wird man auch bei Ausnützung des Brennstoffs ein möglicht grosses Wärmegewicht G von gleichzeitig grossem Gefälle 1\ — Tz zu verwenden suchen.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass nicht nur die Namen, sondern auch die Auffassungen der einzelnen Wirkungsgrade nicht überall die gleichen sind. So heisst yi> bei Grashof wirtschaftlicher Wirkungsgrad der Heizanlage, während Zeuner statt dessen das Verhältnis der in der Wärmeabgabe an den Kessel zwischen den Grenztemperaturen der Arbeitsflüssigkeit disponiblen Arbeit zu einem „Arbeitswert des Brennstoffs“ einführt und als Wirkungsgrad der Heizanlage bezeichnet [13] I S. 384, [24] S. 670. Den Wirkungsgrad ya nennen Clausius, Briot u. a. den ökonomischen Koefficienten, Lorenz führt statt seiner einen allgemeineren Koefficienten ein [23] S. 10, 27 etc., indem er der Veränderlichkeit der Temperaturen des Wärme abgebenden und Wärme entziehenden Körpers entsprechend den für diese Körper praktisch bestehenden Bedingungen Bechnung trägt, ya wurde von Grashof anfangs Wirkungsgrad des Systems der Maschine, später kalorischer Wirkungsgrad, von Zeuner früher thermischer Wirkungsgrad, neuerdings indizirter Wirkungsgrad genannt [13] I u. II, S. 384, [24] S. 670. in heisst bei Grashof u. a. indizirter Wirkungsgrad (s. auch Hütte 1896, I, S. 849), bei Diesel und Schröter mechanischer Wirkungsgrad, £ bei Zeuner thermischer Wirkungsgrad der ganzen Anlage, bei Schröter thermischer Wirkungsgrad des Wärmemotors, y bei Grashof, Diesel und Schröder wirtschaftlicher Wirkungsgrad, bei Zeuner effektiver Wirkungsgrad der ganzen Anlage. Berücksichtigt man noch, dass auch die Wärmezufuhr und Grenztemperaturen nicht immer auf die gleichen Körper und Zeiten bezogen werden (auf die Arbeitsflüssigkeit, Kesselwände, Heizkörper und Kühlkörper, vor oder nach gewissen Verlusten), so leuchtet ein, dass man bei Beurteilung verschiedener Wirkungsgrade häufig erst deren Bedeutung zu ergründen hat. Die praktisch wichtigen Werte 9., 10., 12. lassen sich jedoch unabhängig von diesen Verschiedenheiten ermitteln, nur die Zerfällung von y, £ in Faktoren wird durch sie beeinflusst.

Die heutigen Theorien der thermodynamischen Maschinen beruhen auf den von Sadi Carnot [1] und Robert Mayer [3], [16] geschaffenen Grundlagen, welche durch Versuche von Joule [10], Régnault [4], Hirn [7] [11] und vielen anderen gefestigt wurden. Carnot hatte 1824 erkannt, dass die Wärme nur beim Uebergange von wärmeren zu kälteren Körpern Nutzarbeit leisten könne (z. B. beim Uebergange von Dampfkessel zum Kondensator), und dass das Maximum dieser Arbeit (die disponible Arbeit Ld) nur von der Wärmezufuhr und den Temperaturen jener Körper, nicht von der Art der vermittelnden Körper und Mechanismen abhänge (vergl. Carnotsche Funktion, Kreisprozess, Disponible Arbeit, Temperatur und [1) S. 9, 12, 22, 38, 75, 94 etc.). Aber er nahm an, dass die Wärmemenge bei diesem Uebergange ungeändert bleibe [1] S. 10, 37, und Hirn vertrat noch 1858 die Ansicht, dass eine expansionslos arbeitende Dampfmaschine ohne Aufwand von Wärme Arbeit leiste 17] S. 160, 196. Dem gegenüber stellte Mayer 1842 fest, dass die gelieferte Arbeit durch eine äquivalente Wärmemenge erkauft werden muss [16] S. 28, 29, 52, 54, 310 etc., und gab das Grundgesetz für alle Umwandlungen der Energie durch beliebige Maschinen wie in der gesamten Natur in dem Prinzip von der Erhaltung der Energie (Bd. 3, S. 737). Wie in dem Jahrhundert von AVatt, so ist in dem Jahrhundert von Carnot und Mayer die Ausnützung der Wärme auf das Zehnfache gestiegen (s. oben), was auch abgesehen von der durch r\c gesteckten Grenze bei einem erreichten ï]~ 0,30 selbstverständlich ein drittes Mal nicht möglich ist. Wenn in neuerer Zeit die Entwicklung der thermodynamischen Maschinen gegen diejenige der elektrischen Motoren zurücktrat, so ist dies darin begründet, dass erstere im Gegensätze zu letzteren bei Erkenntnis der Erhaltung der Energie etc. bereits eine Jahrhunderte alte Ausbildung hinter sich hatten. Andererseits übertraf ihre Entwicklung diejenige

z. B. der hydraulischen Motoren, und sie wird durch die Pflege des Experiments in den neuen Ingenieurlaboratorien zweifellos weitere Förderung erfahren.

noch älterer

Weyrauch.

zur selbstthätigen Aufzeichnung der Temperatur,

Litteratur: [1] Carnot, Reflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance, Paris 1824. — [2] Clapeyron, Mémoire sur la puissance motuce de la chaleur, Journal de l’école polytechnique 1834, XV, S. 170 (auch Poggendorffs Annalen 1843, LIX, S. 445, 556). — [3] Mayer, Bemerkungen über die Kräfte der unbelebten Natur, Annalen der Chemie und Pharmacie 1842, S. 233 (auch [16] Aufs. I). - [4] Régnault, Relation des expériences entreprises pour déterminer les principales lois et données numériques, qui entrent dans les calculs des machines à vapeur, I, Paris 1847; II, Paris 1862 (zugleich Bd. XXI und XXVI der Mémoires de l’acad. des sciences). — [5] Thomson, On the dynamical theory of heat etc., Edinburg Transactions 1851 March (auch Thomson, Mathematical and Physical Papers, I, Cambridge 1882, S. 174 ; disponible Arbeit S. 200). - [6] Rankine, On the geometrical representation of the expansive action of heat and the theory of the thermodynamic engines, Philosophical Transactions 1854, CXLIV, S. 115. — [7] Hirn, Recherches expérimentales sur l’équivalent mécanique de la chaleur, Colmar 1858 (Bericht von Clausius s. Fortschritte d. Physik 1855, XI, S. 21). — [8] Rankine, A manual of the steam-engine and other prime movers, London 1859. — [9] Redtenbacher, Der Maschinenbau, II, Mannheim 1863, S. 257, 498, 592. — [10] Joule, Das mechanische Wärmeäquivalent, deutsch von Spengel, Braunschweig 1872. — [11] Hirn, Exposition analytique et expérimentale de la théorie mécanique de la chaleur, II, Paris 1876, S. 1. — [12] Weyrauch, Zur Beurteilung von Luft- und Gasmaschinen, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1880, S. 185 (Zahlenkorrektur 1881, S. 226, Druckluftanlagen 1889, S. 961, 991). — [13] Żeuner, Technische Thermodynamik, I, Leipzig 1887, S. 262; II, Leipzig 1890, S. 361 (1. Aufl. 1860; 2. Auf!. 1866). — [14] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, III Theorie der Kraftmaschinen, Hamburg u. Leipzig 1890, S. 400. — [15] Witz, Traité théorique et pratique des moteurs à gaz et à pétrole, I, Paris 1892; II, Paris 1895.—

[16] Mayer, Die Mechanik der Wärme, in Gesammelten Schriften, Stuttgart 1893, S. 28, 52, 54, 58, 310, 348, 407 etc. — [17] Diesel, Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschinen und der heute bekannten Verbrennungsmotoren, Berlin

1893. — [18] Slaby, Kalorimetrische Untersuchungen über den Kreisprozess der Gasmaschine, Berlin 1894 (s. auch Verhandl. d. Ver. f. d. Beförd. d. Gewerbfleisses 1896, S. 190, 278, 288). — [19] Schröter, Untersuchung einer Heissdampfmaschinenanlage, System Schmidt, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1895, S. 5 (s. auch 1896, S. 1245). — [20] Hartmann, Leistungs versuche mit Petroleummotoren, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing, 1895, S. 342, 373, 399, 469, 586, 616 (s. auch Schöttler S. 549). — [21] Meyer, Kraftgasanlagen und Versuche etc., Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1895, S. 1523, 1537 (s. auch Körting 1895, S. 1049, Schöttler 1896, S. 421, und Meyer .1896, S. 350, 1239, 1304, 1331. — [22] Lorenz, Die Ermittelung der Grenzwerte der thermodynamischen Energieumwandlung, Zeitschr. f. d. gesamte Kälteindustrie 1896, S. 8, 27, 43, 104, 123, 145, 166, 190. 209; 227. — [23] Schröter, Vergleichende Versuche mit gesättigtem und überhitztem Dampfe an einer 1500-pferdigen Dreifach-Expansionsmaschine, Zeitschr d. Ver. deutscher Ing. 1896, S. 249, 277, 310, 369 (s. auch Sulz er S. 534) — [24] Zeuner, Zur Theorie und Beurteilung der Dampfmaschinen, Civilingenieur 1896, S. 665. — [25] Sauvage, La machine à vapeur, Paris 1896. — [26] Dugald - Clerk, The gas and oil machine, London

1897. — [27] Gutermuth, Untersuchungen an Schmidtschen Heissdampfanlagen, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1896, S. 1390, 1417. — [28] Diesel, Diesels rationeller Wärmemotor, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1897, S. 817 (s. auch Meyer S. 1108). — [29] Schröter, Diesels rationeller Wärmemotor, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1897, S. 845. — [30] Seemann, Ueber Heissdampfmaschinen, Zeitschr. d. Ver. Ing. 1897, S. 1402, 1433, 1464. — [31] Gutermuth, Die Anwendung überhitzten Dampfes, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1898, S. 141. — [32] Mollier, Ueber die Beurteilung der Dampfmaschine, Zeischr. d. Ver. deutscher Ing. 1898, S. 685. — S. auch Dampfmaschinen, Gasmaschinen, Heissluftmaschinen, Petroleummaschinen, Regeneratoren.

Thermograph, Apparat auf der Ausdehnung von festen Körpern, Flüssigkeiten oder (lasen durch die Wärme beruhend [1|.

zum

Besonders zu erwähnen sind der noch viel gebräuchliche, aber veraltete Hippsche Thermograph [2], auf der Gestaltänderung einer aus zwei zusammengelöteten Metallstreifen von verschiedenen Ausdehnungskoefficienten gebildeten Metallspirale beruhend, der durch grössere Empfindlichkeit ausgezeichnete Thermograph von Richard Frères [3] (in Paris-Belleville auch von R. Fuess, Steglitz bei Berlin zum Preise von 125 JL zu beziehen), bei denen die Gestaltänderung eines mit Alkohol gefüllten Bourdonschen Manometerrohres zur Registrirung gelangt, und als das wohl vollkommenste Instrument der auf die Ausdehnung der Gase durch die Wärme basirte und mittelst Laufgewichts registrirende Thermobarograph von Sprung [4], der gleichzeitig Temperatur und Luftdruck in solcher Weise aufzeichnet, dass den Registi’ir-kurven ohne weiteres die wahren Werte zu entnehmen sind (von A. Fuess, Steglitz bei Berlin, Preise von 2100 JL zu beziehen).

Litteratur: [1] Abbe, Cleveland, Treatise on Meteorological Apparatus and Methods, Washington 1888 (App. 46 des Annual Report of the Chief Signal Officer for 1887). — [2] Thermograph Hipp, Zeitschr. d. öst. Gesellsch. f. Mathem., VI, 1871. — [3] Die meteorolog. Registrirapparate der Gebrüder Richard in Paris-Belleville, Zeitschr. für Instrumentenkunde, IV, 1884 und V, 1885 ; Friedrichs, AV., Untersuch, über die Leistungsfähigkeit eines Richardschen

Thermograph, Repertorium f. Meteorol., Bd. 11, Petersburg 1888. — [4] Neuer Thermobarograph mit Laufgewicht, Zeitschr. f. Instrumentenkunde, VI, 1886.    Grossmann.

Grossmann.

Thennohygroskop, ein von Mechaniker W. Lambrecht, Göttingen (siehe dessen Katalog) konstruirtes Instrument zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft, zur Benützung bei Aufstellung der lokalen Wetterprognose nach Troska (vergl. Troskas Kegeln).

Thermometer, Instrument zur Bestimmung von Temperaturen, im gewöhnlichen Sinne das Glasthermometer, eine an einem Ende verschlossene, am anderen Ende zu einer Kugel erweiterte gläserne, luftleere kapillare Köhre, die nebst der Kugel zum Teil mit Flüssigkeit, Quecksilber oder Alkohol angefüllt und meist mit einer festen Skale fest verbunden ist, oder eine solche auf der kapillaren eingeritzt zeigt. Als Fixpunkte dienen die Temperatur schmelzenden reinen Eises und der Siedepunkt reinen AVassers bei 760 mm Luftdruck in 45° Breite, entsprechend 0° und 100° bei der Celsiusskala, 0°^ und 80° bei der Reaumurskala und 32° und 212° bei der Fahrenheitskala, welch letztere die Temperatur eines Gemisches von Salmiak und Schnee als Null der Zählung zu Grunde legt. Diese drei Skalen, von denen die erste für wissenschaftliche Zwecke, ausgenommen in England, fast allein im Gebrauch ist, teilen den Zwischenraum zwischen den genannten Fundamentalpunkten in 100, bezw. 80 und 180 Teile und setzen die Teilung nach beiden Seiten jener festen Punkte fort.

Wegen der gleichmässigen Ausdehnung des Quecksilbers, nahezu linear-proportional der Temperatur sind die Gradstriche der Skala eines Quecksilberthermometers, eine vollkommen cylin-dz’ische Kapillare vorausgesetzt, äquidistant ; wird bei einem solchen Thermometer das Skalenintervall zwischen den Fixpunkten in genau gleiche Teile geteilt, so entsprechen die Ablesungen fast vollkommen den Angaben eines Luftthermometers, dasauf der gleichmässigen Druckzunahme einer auf konstantem Volumen erhaltenen eingeschlossenen Gasmenge bei Temperaturänderungen basirt und das durch schmelzendes Eis und. die Siedetemperatur bestimmte Skalenintervall in gleiche Teile teilt. Wegen der uugleichmässigen Ausdehnung des Alkohols sind bei Alkoholthermometer die Gradstriche nicht äquidistant, sondern müssen mittelst Quecksilberthermometer für mehrere Punkte der Skala bestimmt werden, um eine genügende Teilung der Skala zu ermöglichen. Das Haften des Alkohols an der Wandung der Kapillare und besonders auch das so häufig eintretende (Jeberdestilliren eines Alkoholtropfens nach der Spitze der Kapillare und dadurch bedingte, an Betrag beständig zunehmende Falschzeigen der Alkoholthermometer bedingt, dass als Thermometerflüssigkeit Alkohol nur bei Minimumthermometern und solchen Thermometern benützt wird, die zur Ermittlung hoher Kältegrade, also auch zur Bestimmung der Lufttemperatur in den kältesten Gebieten der Erde dienen.

Einen wesentlichen Fortschritt der Thermometrie bezeichnet die genaue Erforschung der Gesetze der Veränderungen, denen die Fundamentalpunkte der Skala unterworfen sind und damit im Zusammenhang die Erfindung des Jenenserglases (Bd. 4, S. 684) und seine Verwendung bei der Thermometerfabrikation ; Thermometer aus solchem Glase zeigen nur verschwindend geringe thermische Nachwirkungen und nahezu unverrückbare Fundamentalpunkte.

Als Extremthermometer bezeichnet man Thermometer, die so eingerichtet sind, dass sie die höchste oder die niedrigste Temperatur eines bestimmten Zeitraumes augeben. Die Maximumthermometer, sämtlich Quecksilber benützend, haben entweder die Einrichtung (nach Rutherford 1794), dass das Quecksilber bei steigender Temperatur einen kleinen Stahlstab vor sich herschiebt, der beim Sinken der Temperatur liegen bleibt, oder dass (nach Phillipp oder Walferdin [1854]) ein kurzer oberer Teil der Quecksilberfaden durch ein Luftbläschen von dem übrigen Faden abgetrennt ist und die der höchsten Temperatur entsprechende Lage bei der Abkühlung behält oder dass (nach Zegretti und Zambra) die Kapillare dicht oberhalb der Kugel eine Einschnürung hat, durch die ein Reissen des Fadens bei sinkender Temperatur bewirkt wird. Bei den Maximalthermometern der zuerst genannten Konstruktion haftet der Stahlstab häufig am Quecksilber, so dass der Stahlstab vielfach nach Erreichung der höchsten Temperatur wieder zurückgezogen wird ; bei der zweitgenannten Konstruktion teilt sich häufig die abtrennende Luftblase in mehrere Bläschen und gelangt dann zuweilen ganz in den quecksilberfreien Teil der Kapillare, so dass ein Registriren der Maximumtemperatur aufhört ; am zuverlässigsten registrirt das zuletzt genannte Maximumthermometer, erfordert jedoch, streng genommen, eine Korrektion wegen der von der Temperatur abhängigen Länge des abgerissenen langen Quecksilberfadens, bedingt durch den Temperaturunterschied der im allgemeinen zwischen der Zeit der höchsten Temperatur und der Zeit der Ablesung besteht. Das Minimumthermometer verwendet Alkohol und ist nach Rutherford (1794) so eingerichtet, dass sich in dem Alkohol ein leichter gläserner Schwimmer in Stäbchenform mit kugelförmigen Enden befindet, der bei Einstellung des Thermometers am äussersten Ende des Alkoholfadens anliegt und beim Sinken der Temperatur zurückgezogen wird, beim nachfolgenden Steigen aber liegen bleibt. — Zur gleichzeitigen Registrirung der höchsten und der niedrigsten Temperatur dient das Extremthermometer von Six (1781), das später von Kappeller u. a. mehrfach abgeändert wmrde. Es besteht aus einer U-förmig gebogenen engen Glasröhre, deren gleichlange

Schenkel an den Enden zu geschlossenen Gefässen erweitert sind. Die Biegung der Röhre ist zum Teil mit Quecksilber angefüllt, während das eine grössere Gefäss am Ende mit Alkohol gefüllt ist, der bis zum Quecksilberfaden reicht und sich eine geringere Menge Alkohol über dem anderen Quecksilberende im zweiten Schenkel befindet ; zwei Schwimmer berühren bei der Einstellung des Instruments, im Alkohol liegend, die Enden der Quecksilbersäule und werden zugleich mit dem Quecksilberfaden verschoben, wenn sich der Alkohol in dem grösseren Gefässe bei steigender Temperatur ausdehnt oder bei sinkender zusammenzieht, wobei also der dem Alkoholgefäss nähere Schwimmer die Minimum-, der andere die Maximumtemperatur registrirt. Zur Registrirung beider Extremtemperaturen sind auch teilweise im Gebrauch die Metallthermometer von Hermann und Pfister (1865), die nach dem Prinzip des Breguetschen Metallthermometers (1817) auf der ungleichen Ausdehnung von Metallen beruhen und zusammengelötete Streifen verschiedener Metalle in Gestalt einer Spirale benützen. Als Boden thermometer dienten früher Quecksilberthermometer mit grossen Gefässen und so langen Kapillaren, dass das in bestimmter Tiefe in den Erdboden eingegrabene Thermometer die Temperatur oberhalb des Erdbodens abzulesen gestattete ; heute verwendet man meist kurze Quecksilberthermometer, die in einer Leiste eingebettet in einer Holzführung in den Erdboden eingesenkt werden und etwas grössere Gefässe besitzen, um eine Aenderung des Standes beim Herausziehen des Thermometers zur Ablesung zu vermeiden.

Litteratur : Scott, Brief Notes on the history of thermometers, Quarterly Journal of the R. Met. Society 1884. — Gerlaud, Zur Geschichte des Thermometers, Zeitschr. f. Instrum.-Kunde 1893. — Hellmann, Die ältesten Quecksilberthermometer, Met. Zeitschr. 1897, XIY Metronomische Beiträge Nr. 3: Thermometrische Untersuchungen, herausgeg. v. W. Förster, Berlin 1881. — Amtliche Prüfung von Thermometern, Zeitschr. f. Instrum.-Kunde 1888. — Wiebe, Ueber die Verwendung des Quecksilberthermometers in hohen Temperaturen, Zeitschr. f. Instrum.-Kunde 1890. — Weitere Vergleichungen von Quecksilberthermom. aus verschied. Glassorten zwischen 0⁰ und 100⁰, Zeitschr. f. Instrum.-Kunde 1890. Wiebe & Böttcher,. Vergleichung des Lufttherm. mit Quecksilbertherm. aus Jenenser Glas in Temp, zwischen 100° und 300°, Zeitschr. f. Instrum.-Kunde 1890. — Cleveland Abbe, Treatise on Meteorological Apparatus and Methods, Annual Report of the Chief Signal Officer for 1887, Washington 1888 Wissenschaft! Arbeiten der Physik.-Techn. Reichsanstalt, Bd. 1; Thermometr. Arbeiten betr. die Herstellung und Untersuchung der Quecksilbernormalth. unter Leitung und Mitwirkung von J. Pernet, ausgef. von W. Jäger und E. Gumlich, Berlin 1894    Grossmann.

Thermophon, s. v. w. Radiophon (s. d.).

Thermophor, ein von B. Szczawiński und C. Cronenberg (Berlin N.) erfundenes und in allen Staaten patentirtes (D. R. P. Nr. 79 934 und 83929) Verfahren, die latente Wärme kristallwasserhaltiger anorganischer Salze zur Er-

wärmung von Flüssigkeiten nutzbar zu einer längeren Zeit warm zu halten.

Thermoskop, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 199. Thetafunktionen (Jacobische Funktionen), einfach periodische Funktionen, welche in der Theorie der doppelperiodischen oder elliptischen

Funktionen eine grosse Rolle spielen.

Mau unterscheidet vier Thetafunktionen J’o (to), éfqpn), ^pn),    (w) i welche aus der

allgemeinen Punktion:

machen bezw. eine Flüssigkeit während

oo {(” + v)²*' K‘⁺ (* ⁺ f) ⁽" + JF

& (iv ; s, P) = e —00

durch Spezialwerte von b und s¹ hervorgehen. Es ist nämlich 0'q(ic) =    0,    1) ;

—    1, —1);    (w) = #'(«> ; 1,0); <4₃ (w) = O' {w ; 0,0). Die Thetafunktionen haben resp.

Funktionen, nämlich : sin am w —

die Perioden 2 K, 4K, 4/f, 2IC. ist eine ungerade, die anderen gerade Funktionen. Alle besitzen doppelt unendlich viele Nullstellen, dagegen werden sie nur durch unendlich oites Hinzufüo-en der Periode unendlich gross. Die Quotienten von Thetafunktionen sind elliptische °    3 (0)    #i(w)    A»(0) #₈(«0.

#₂ (0) #oW    A (0) &o(w)

Es ist (0) =    (0) ^2 (0)    (0).

. Wie zu

Die Differentialgleichung der allgemeinen Thetafunktion ist

d^d'iiv) _ n a & (tv)

K dK

d ivz

den elliptischen gehören auch zu den hyperelliptischen Funktionen entsprechende (höhere) Thetafunktionen.

Litteratur : [1] Bobek, K., Einleitung in die Theorie der elliptischen Funktionen, Leipzig jg84, — [2] Neumann, C., Vorlesungen über Riemanns Theorie der Abelschen Integrale, 2. Aufl., Leipzig 1884. — [3] Krazer, A., Theorie der zweifach unendlichen Thetareihen auf Grund der Riemannschen Thetaformel, Leipzig 1882. — [4] Krazer, A. und Prym, F., iS'eue. Grundlagen einer Theorie der allgemeinen Thetafunktionen, Leipzig 1892. ■    [5] Prym, F.,

Untersuchungen über die Riemannsche Thetaformel, Leipzig 1882. — [6] Wirtinger, W., Untersuchungen über Thetafunktionen, Leipzig 1895. — [7] Stahl, H., Theorie der Abelschen Funktionen, Leipzig 1896. — [8] Tannery u. Molk, Eléments de la théorie des fonctions elliptiques, Il, Pans 1896. — [9] Baker, Abels Theorem and the allied theory including th&

lieber Thetafunktionen, Berlin 1896.

theory of the thetafunctions, Cambridge 1897. — [10] Thomä, Abriss einer Theorie der komplexen Funktionen und der Thetafunktionen einer Veränderlichen, Halle 1870. — [11] Kötter, F.,

Wölffing

Thibet, s. Weberei.

Thiophen, s. Teer.

Thioschwefelsäure, unterschweflige Säure,    (s. Thiosulfate).

Thiosulfate (Hy po su If i te), die Salze der unterschwefligen Säure, die in freiem Zustande nicht bekannt ist. Ueber die Darstellung des wichtigsten, des Natriumthiosulfats, s. unter Soda (Verarbeitung der Rückstände).

Thomasprozess, s. Flusseisen, Bd. 4, S. 344.

Thomasschlacke, ein Nebenprodukt der Stahlfabrikation im Bessemerprozess (vergl. Fluss eisen, Bd. 4, S. 344). Nach Thomas und Gilchrist wird behufs der so notwendigen Entphosphorung des Eisens die sogen. Bessemer-Birne mit Steinen von Dolomit ausgekleidet. Der Phosphor des Eisens wird infolge der hohen Temperatur und des zugeführten Sauerstoffs der atmosphärischen Luft zu Phosphorsäure oxydirt und diese verbindet sich mit dem Kalk der Dolomitsteine und mit dem ausserdem zur Schonung der Ausfütterung der Birne noch direkt hinzugegebenen Kalk zu phosphorsaurem Kalk, welcher nach Beendigung des Prozesses als Schlacke gewonnen und fein gemahlen als künstliches Düngemittel in den Handel kommt. Deutschland konsumirte 1893 ca. 13 Millionen Zentner Thomasschlacke bei einem Konsum von ca. 30 Millionen

Zentner Phosphate überhaupt [1].

Ueber die Wirkung der Phosphorsäure in der Thomasschlacke im Verhältnis zu derjenigen im Superphosphat war man lange im Unklaren. Die Phosphorsäure im Thomasmehl kostete lange Zeit ungefähr die Hälfte des Preises jener im Superphosphat und sollte auch ungefähr nur halb so wirksam sein, was von vielen Landwirten bestätigt wurde, während ihr zahlreiche andere nach den damit erzielten Erträgen bald eine grössere, bald eine geringere Wirkung zuerkannten. Dieser Missstand war um so grösser, weil es allgemein üblich ist, den Preis der künstlichen Düngemittel nur nach den in ihnen enthaltenen wirksamen Substanzen festzusetzen. — Paul AVagner-Darmstadt [2] hat diese Streitfrage endgiltig entschieden. Er stellte Düngungsversuche mit verschiedenen Thomasmehlen an, setzte die Wirkung der besten, welche fast so gut wirkten wie Superphosphat, gleich 100 und fand im Verhältnis hierzu die Wirkung der anderen gleich 80, 66, 50, 30 if. s. w. Diese so verschieden wirksamen Thomasmehle wurden bisher alle als gleichwertig behandelt und gab es einen Preisunterschied zwischen ihnen nur nach der Feinheit des beim Mahlen erzielten Kornes. Wagner stellte fest, dass jedes der untersuchten Thomasmehle in demselben Masse wirkte, als seine Phosphorsäure zitratlöslich war und hat somit einen Massstab für die Bewertung der Thomasschlacke gefunden. — Die Richtigkeit seiner Theorie hat AVagner durch vergleichende Kulturversuche bewiesen. — Die Zitratlöslichkeit stellte AAragner durch Einwirkung einer schwachen Lösung von Ammoniumzitrat in freier Zitronensäure auf das betreffende Phosphat fest. Er untersuchte weiter, woran es wohl läge, dass einzelne Thomasmehle so ausserordentlich zitratlöslich sind und infolge dessen so gut wirken, während das bei anderen nicht der Fall ist, und tvie man die letzteren wohl verbessern könnte. Er hat gefunden, dass die Zitratlöslichkeit der einzelnen Thomasmehle mit ihrem Kieselsäuregehalt Hand in Hand geht. — AVie man also die Rohphosphate mit Schwefelsäure aufschliesst, um sie hierdurch zu Superphosphaten, d. h. ihre Phosphorsäure löslich zu machen, sind jene Thomasmehle, welche hochprozentig zitratlöslich sind, gewisser-massen mittelst Kieselsäure aufgeschlossen. AVagner empfiehlt deshalb, in die flüssige Schlacke der Hochöfen einige Karren Sand zu schütten, um durch diesen Zusatz von Kieselsäure die Zitratlöslichkeit der betreffenden Thomasschlacken wesentlich zu erhöhen.

Litteratur: [1] Rümpler, A., Käufliche Düngestoffe, 3. AufL, Berlin 1889. —AAreitz. M., Der landwirtschaftliche Raubbau, 3. Auf!., Berlin 1895. — [2] Wagner, Paul, Düngungsfragen, Heft 3, Berlin 1896, Heft 4, 1898.    Weits.

Thomassetmascliine, s. Festigkeitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 196. Tliomsonsche Gleichung in der Wärmetheorie. — AVirkt auf die Oberfläche eines Körpers lediglich ein gleichmässig verteilter Normaldruck von p per Quadrateinheit, und es wird letzterer um Ap erhöht, ohne dass AVärme zu-oder abgeführt wird, so ändert sich die Temperatur t des Körpers um einen Betrag, welchen zuerst W. Thomson feststellte [l] S. 283:

« Vq

fit

„ ATfip, cjp

weshalb diese Beziehung die Thomsonsche Gleichung heisst.

Es bedeuten darin a den kubischen Ausdehnungskoefficienten (s. d.) Cp die spezifische AVärme (s. d.) bei konstantem Druck, 1/4 = 424 das mechanische AVärmeäquivalent (s. d.), T ~ 273 -j- t die absolute Temperatur (s. d.) und Vq das Volumen der Gewichtseinheit, welches dem Anfangsdrucke p bei t — 0 ⁰ entsprechen würde. Eine ähnliche Formel besteht für axial

beanspruchte Stäbe [2] S. 91    [4] S. 517. Die Thomsonsche Gleichung ergibt sich aus den

nur

von Joule u. a.

Hauptgleichungen der Warmetheone (s. d.) fur unendlich kleine Aenderungen J » = dp, dt = At, bleibt aber fur feste und flüssige Körper auch bei erheblichen endlichen Jp (welchen kleine dt entsprechen) genügend genau und ist für solche durch Versuche bestätigt worden [2], [3], [4] S. 481, 517. Vergl. Kompressionswärme.

Literatur: [1] Thomson On the dynamical theory of heat etc., Edinburg Transactions iq?o nfr o Too ~ Vol JToule’ 9? the thermal effects of compressing fluids, Phil. Transactions

err a i, ~ ifJ ⁴?ule’ 0n some thermodynamic properties of solids, Phil. Transctions looy, LLLi, o. 91.    [4J Kühlmann, Handbuch d. mech. Wärmetheorie I, Braunschweig 1876

S'⁴⁷,5, ⁴7o⁶l’ ⁴^’ ⁴⁹² » ⁵¹⁷ i 524 etc- — [⁵] Winkelmann, Handbuch d. Physik, II, Wärme! Breslau 1896, S. 476. — [6] Wüllner, Lehrbuch d. Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 598.    Weyrauch.

Thone, die Rückstände der Verwitterung thonerdehaltiger Silikatgesteine, unterschieden als mag er e Thone mit grösserem, als fette mit geringem Sandgehalt. Ein sehr reiner Thon ist Kaolin (s. d.). — Vergl. auch Aluminium. Tlionerde, s. Aluminiumoxyd.

Thonerdehydrat, s. Aluminiumoxydhydrat.

Thonerde, kieselsaure, s. Aluminium Silikate.

Thonerdenatron, s. Al umin at e.

un-

Weitz.

Thonerdephosphat, entweder ein Mineral, wie der Wawellit, bestehend aus phosphorsaurer Thonerde, oder ein Kunstprodukt, wie das Kladnophosphat. Sein hoher Thonerdegehalt macht es zur Fabrikation von Superphosphaten geeignet (s. Phosphorsäuredünger).

Thonerde, schwefelsaure, s. Alaune.

Thonerdesilikate, s. Alumini um silikate.

Thonhobel, -knetmaschine, s. Ziegel, Ziegelmaschinen.

Weinbrenner.

Thonknopfdecke (Ersatz für Rohrdecken), erfunden von S. Müller in Oberfähring bei München, D.R. P. Kr. 14298, soll die Kachteile, welche durch Fäulnis des Schilfrohrs oder Rosten des Drahtes entstehen, beseitigen. Diese Knöpfe aus gebranntem Thone sind konisch, mit 35 mm äusserem Durchmesser und 10 mm dick; sie werden in Abständen von 4—6 cm auf schmale, 2 cm starke Deckenschalbretter genagelt, ehe diese an der Decke befestigt werden.

Thonmiihle, -presse, s. Ziegel, Ziegelmaschinen.

Thonschiefer (Phyllad, Schiefer), gleichmässig dichte, dünnschiefrige bis dünnplattige, meist graue, auch wohl rotbraune oder grünlichgraue und blaugraue, feste Gesteine, welche durch chemische Umlagerung aus Thon hervorgegangen sind. Den Uebergang zu letzterem bilden die ebenfalls schiefrigen, aber noch vorwiegend aus Thon selbst bestehenden, meist mit dem Finger zerreiblichen und weichen Schieferthone.

Die Thonschiefer setzen sich in der Hauptsache aus einem äusserst feinen und nur sehr schwer entzifferbaren Gemenge von weissem Glimmer zusammen, welches durch staubartiges Eisenerz gelb, rot oder braun, durch feinste Kohlenteilchen schwarz gefärbt ist. Ist statt des weissen Glimmers ein grünlicher (Sericit) oder Chlorit in feiner Verteilung vorhanden, so entstehen grüne oder hellblaue Farben. Zwischen dem Glimmer treten öfters kleine Körner von Quarz und sehr viel Kutii in Nüdelchen auf. Wird die glimmerartige Hauptmasse grobkörniger, so dass man einzelne Glimmerblättchen erkennen kann, so entstehen Uebergänge zu Phylliten und zu Glimmerschiefer. Zu nebensächlichen, aber häufigen Einschlüssen der Thonschiefer gehören Quarz in Linsenform, Schwefelkies in Kristallen, auch wohl Kalkknollen. Die Thonschiefer sind äusserst fein geschichtet und ausserdem noch von einem zweiten, schief zur Schichtung gerichteten System von Ablösungsflächen (Schieferung) durchsetzt (geschiefert). — Sehr oft sind nur letztere ausgeprägt und die Schiefer nach ihnen spaltbar (vergl. Dachschiefer, Bd. 3, S. 103). Treten Schicht- und Schieferflächen oder von diesen zwei Systeme gleichzeitig als Ablösungs- und Spaltflächen und dicht gedrängt auf, so entstehen steDgelige oder griffelförmige Absonderungen oder Griffelschiefer (Sonneberg in Thüringen). Als Wetzschiefer gelten ebenfalls sehr dichte, aber sehr viele fein verteilte Quarzkörner führende, meist heller gefärbte, feste und dicker schiefrige Thonschiefer (Thüringerwald, Ardennen). Die Thonschiefer bestehen chemisch zumeist aus Kieselsäure, Thonerde und etwas Eisenoxyd, sowie geringem Gehalt an Kalk, Magnesia, Kali und Natron. Beim Verwittern blättern sie sich meist auf, werden heller, gelb und gehen in unreinen Thon über. Das spezifische Gewicht liegt bei 2,8. Vorkommen in älteren Formationen (Kambrium, Silur, Devon) und hier durchweg gefaltet, gebogen und verquetscht, wodurch wohl die Umwandlung des Thones in Glimmer beeinflusst wurde. Feste, dünnspaltende Schiefer dienen zur Dachdeckung, schwarze, reine als Tafelschiefer, quarzreiche als Wetzschiefer, quarzarme oder -freie, weichere zur Griffelherstellung. Dickschieferige Arten werden als Baumaterial für rauhes Mauerwerk benützt, sind hier sehr wetterbeständig, aber schwer bearbeitbar. Zu Fundirungen besser geeignet als Schieferthon. Leppla.

Lueger, Lexikon der gesamten Teehnik. VII.

Thonschlag, s. Lehm schlag 2, Bd. 6, S. 124.

Thonschneider, s. Ziegel, Ziegelmaschinen.

Leppla.

Thonstein, dichte, graue oder hellgefärbte, meist fest geschichtete Gesteine, welche in der Hauptsache aus einem verfestigten Thon bestehen. Vorkommen in der Steinkohlenformation und im, Rotliegenden und teilweise als Tuffe von Porphyren (Pelsitporphyren) entstanden. Eisen- und kalkfreie und quarzreiche Arten werden als Rohmaterial zur Herstellung hochfeuerfester Waren viel verwendet (Neurode in Niederschlesien, Saargebiet)

Thonwaren, alle aus Thon oder thonhaltigen Massen geformten und darnach gebrannten Waren, wobei vielfach die Gebrauchs- und Luxusgeschirre von den baukeramischen Fabrikaten unterschieden werden. Je nach den Rohmaterialien erhält man mehr oder weniger poröse Fabrikate und solche mit vollkommen dichtem (gesintertem) Scherben, die entweder undurchsichtig oder durchscheinend sein können. Nach der Beschaffenheit des Scherbens unterscheidet man Steingut, Steinzeug und Porzellan. Die Fabrikate kommen sowohl in glasirtem als auch in unglasirtem Zustand in den Handel.

1. Steingut, a. Unglasirt; zu demselben rechnet man die Blumentöpfe, die in der Regel einen gelb bis hellrot gefärbten Scherben aufweisen (zu ihrer Herstellung wird gewöhnlicher Töpferthon verwendet), die Thonzellen für galvanische Elemente, die einen weissen bis strohgelben Scherben zeigen und in der Regel aus einem feuerfesten Thon angefertigt werden, b. G1 a s i r t ; hierher gehören das gewöhnliche Töpfergeschirr, Ofenkacheln, Fliesen, Majoliken und Fayencen.

In der Regel zeigen diese Fabrikate einen gefärbten Scherben, doch werden zu ihrer Herstellung auch vielfach weiss brennende Rohmaterialien benützt. Zum G-lasiren werden in den meisten Fällen die leicht schmelzenden Bleiglasuren verwendet, die bei gewöhnlichen Geschirren vielfach auf den rohen, lufttrockenen Scherben aufgetragen werden, so dass nur ein einmaliges Brennen erforderlich ist. Bei den besseren Fabrikaten wird die Glasur auf den. geschrühten Scherben aufgetragen, wodurch ein zweimaliges Brennen erforderlich wird, was sich bei den reich bemalten Fabrikaten, Fliesen etc., je nach der Anzahl der zu verwendenden Farben wiederholt, so dass deren Fabrikation bereits eine sehr komplizirte ist. In neuerer Zeit hat man vielfach versucht, die Bleiglasuren durch Baryt- oder Kalkalkaliglasuren zu ersetzen, da erstere ihres Bleigehaltes wegen giftig wirken können. Der Scherben dieser Waren besteht entweder aus Töpferthonen von verschiedener Brandfarbe oder aus Massen, die aus kalk- oder feldspathaltigen Rohmaterialien zusammengestellt werden.

2.    Steinzeug; dasselbe besitzt einen dichten, undurchsichtigen Scherben mit muscheligem Bruch und hellgrauer bis bräunlicher Färbung.

Die Dekoration ist eine verhältnismässig einfache, da an Farben ausser Weiss und Blau nur die verschiedenen Abstufungen von Braun zur Verfügung stehen; dagegen ist eine reiche plastische Dekoration angängig. Das sogen. Bunzlauer Geschirr (s. d.) ist mit Erdglasur, Lehmglasur bezw. Feldspatglasur versehen und in der Regel innen weiss, aussen braun gefärbt. Die Nassauer und rheinischen Krüge, Kannen, sowie andere Gebrauchsgeschirre sind mit Salzglasur versehen.

3.    Porzellan besitzt einen dichten, durchscheinenden Scherben von weisser Farbe mit muscheligem Bruch. Zu seiner Herstellung werden Kaoline und andere feine, hochfeuerfeste, plastische Thone verwendet und unter Zusatz von Quarz und Feldspat, zuweilen auch kohlensaurem Kalk, zu Porzellanmassen verarbeitet. Die Porzellane kommen entweder glasirt oder unglasirt (Biscuit) in den Handel. Zum Glasiren werden Feldspatglasuren verwendet. Die Dekoration ist eine ausserordentlich mannigfaltige und kann sowohl durch eine reiche Farbenpalette als auch durch plastische Formen erzielt werden.

Man unterscheidet die leichtschmelzenden Porzellane (Weichpor zell an) von den schwerschmelzenden (Hartporzellan). Letzteres dient meistens zur Herstellung von Gebrauchsgeschirren, während das erstere in der Regel bei uns zu Luxusgescbirren verwendet wird. Weichporzellane gestatten die Anwendung einer weit reicheren Farbendekoration als die Hartporzellane, soweit solche durch Malerei unter der Glasur und durch farbige Glasuren hervorgebracht wird. Zu den Weichporzellanen gehört auch das Segerporzellan, das kupferrote Glasuren sicher herzustellen gestattet.

Die Formgebung der Thonwaren geschieht entweder auf maschinellem Wege, durch Handformerei oder durch Giessen. Die maschinelle Formgebung ist derjenigen bei der Formgebung der Ziegel und übrigen baukeramischen Waren ähnlich und soll daher bei der Besprechung der Ziegelfabrikation mit angegeben werden, ebenso die Vorbereitung der Rohmaterialien.

Die Formgebung durch Handformerei erfolgt in der Weise, dass die richtig vorbereitete plastische Masse unter Benützung von Spachteln. Modellirhölzern oder dergleichen zusammengeschoben oder aus einander gebreitet und von derselben so viel Thon fortgenommen oder hinzugefügt wird, dass der fertige Gegenstand die gewünschte Form zeigt. Es ist hierbei gleichgiltig, ob die zum Formen genommene Thonmasse festliegt, wie dies bei Herstellung reliefirten Platten und ähnlichen Waren der Fall ist, oder ob dieselbe bewegt wird, wie dies bei Benützung der Drehscheibe geschieht. Das direkte Formen kommt, abgesehen von der Anfertigung von Modellen, bei Herstellung von Gebrauchsgeschirren nur selten vor und dann, wenn der zu dekorirende Gegenstand durch Aufmodellirung kleiner Verzierungsstücke, wie Blätter, Blumen, Masken etc. weiter dekorirt werden soll und diese Dekoration jeweilig nur an einem Stücke angebracht wird. — Die hauptsächlich angewandte Art der freihändigen Formgebung in der Geschirrfabrikation ist die mittelst der Drehscheibe und erfolgt entweder durch den Arbeiter mittelst Fingerdrucks oder durch während der Drehung angelegte Schablonen, die sowohl innerhalb wie ausserhalb des zu formenden Stückes benützt werden. Grössere Gegenstände, wie z. B. A^asen, werden aus mehreren Stücken hergestellt und später in geeigneter Weise mit einander verbunden.

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Die Bewegung der Drehscheibe kann durch den drehenden Arbeiter mittelst der Fussscheibe oder auf maschinellem AVege geschehen. Im letzteren Falle ist Vorsorge zu treffen, dass die Bewegung der Drehscheibe verzögert oder beschleunigt werden kann.

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m»ö

In Fig. 1 ist eine gewöhnliche Töpfer dreh scheibe mit maschineller Bewegung abgebildet; der Oberteil A derselben, an dessen unterem Fuss g die Schablone befestigt wird, ist drehbar mittelst einer Spindel a in zwei an einem Balken befestigten Lagern b, von denen das untere mit einer Kulisse c versehen ist, welche behufs einer exzentrischen Schablonenstellung die Drehung gestattet. In dem Schlitz der Kulisse (s. C bei Fig. 1) ist ein mit dem Ständer des Oberteils der Maschine fest verschraubter Gleitbock verschiebbar, der mittelst zweier Stellschrauben d fixirt wird. Die drehbare, oben gebogene Spindel a trägt eine Rolle e, welche gestattet, mittelst einer Kette die zweite Spindel f, an der die Schablone befestigt ist, in Führungen beliebig hinauf und herab zu schieben. Der Unterteil ß der Maschine enthält einen Ständer mit zwei Führungen für die Scheibenspindel und ein Metallfusslager mit stählerner Linse. Die drehende Bewegung der Scheibe h wird erzielt mittelst einer festen und losen Riemscheibe; die Ausrückung derselben geschieht durch einen Fusstritt i und eine Ausrückspindel k mit Gabel l und Bremse m.

Auf die Scheibenplatte wird ein Gussring geschraubt, welcher den umzubildenden Thon aufnimmt; bisweilen ist dieser Gussring gleich mit einer

Fig. 1.

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Schablone

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Fig. 3.

Fig. 2.

Gipsform versehen, welche der Innenform, seltener der Aussenform des zu bildenden Geschirres entspricht. Eine solche Scheibenform ist in Fig. 2 in Querschnitt und Oberansicht der Aussen-schablone eines tiefen Tellers abgebildet. Fig. 3 gibt die perspektivische Ansicht einer Töpferdrehscheibe mit Friktionskegelantrieb wieder; der Friktionskegel A wird durch das Treibseil kontinuirlich umgedreht und kann mittelst des in der Figur sichtbaren Hebelmechanismus gegen den andern Friktionskegel gedrückt werden, und zwar so, dass die Berührung zwischen beiden Kegeln in verschiedenen Höhen stattfindet, wodurch die Umdrehung des Kegels B und damit der Scheibe C mit sehr verschiedener Schnelligkeit erfolgt. Um diese Berührung der beiden Kegel in verschiedenen Lagen zu ermöglichen, ist die Führungslinie des Kegels B etwas konvex, so dass der Kegel A, je mehr seine obere Axe nach links

geschoben wird, an einem um so höher gelegenen Punkte mit dem Kegel B in Berührung kommt ; findet die Berührung beider Kegel unten statt, so dreht der Kegel B sich offenbar langsamer als A, findet die Berührung oben statt, so dreht B sich schneller als A.

Komplizirtere Formen, die sich nicht auf der Drehscheibe hersteilen lassen, werden durch Einschlagen oder Eindrücken in Formen hergestellt, was teils ausschliesslich von Hand, wie bei den Formen in Gips oder mit Hilfe von Schlegeln, wie beim Formen grösserer Stücke in Holzmodellen, geschieht.

Das Einschlagen erfolgt in der AVeise, dass um einen festen Kern ein zweiter Mantel gelegt wird, in dessen Zwischenraum lagenweise der vorbereitete Thon eingestampft wird. Diese Art der Formung wird bei Anfertigung von Gasretorten und ähnlichen AVaren vielfach

angewendet; nachdem der innere Kern entfernt ist, wir.d bei derartigen Waren, die ein sehr festes, dichtes Gefüge haben müssen, die innere Fläche durch Schlagen und Streichen geglättet.

Häufiger, namentlich bei feineren Waren, wird das Eindrücken und Abformen angewendet. Hierbei wird der vorbereitete Thonstreifen, welcher die Gestalt des zu formenden Stückes besitzt, nur dass er rundum etwas kleiner ist, auf oder in die Form eingelegt und dann mit der Hand leicht angedrückt. Die Form, in welcher das Stück abgeformt wird, besteht fast immer aus Gips, da sich dieses Material am besten für genannten Zweck eignet.

Wie schon bemerkt, wird neuerdings zur Formung der Porzellanwaren das Gussverfahren angewendet. Dasselbe besteht darin, dass die in Wasser eingerührte Porzellanmasse in gut trockene Gipsformen geschüttet wird; der Schlamm verdickt sich nach und nach an den porösen Wandungen, mit denen er in Berührung kommt. Ist diese Schicht genügend dick geworden, so leert man die Form, indem man sie umstürzt, wobei die überflüssige Porzellanmasse einfach entfernt wird, während die fest gewordenen Teile derselben an der Gipsform haften. Infolge der Absorption des Wassers durch den Gips trocknet die Masse und es tritt eine Schwindung derselben ein, welche gestattet, den gegossenen Gegenstand aus der Form zu entfernen. Lassen sich kleinere Gegenstände auf vorstehend beschriebene Weise leicht anfertigen, so ist dies bei grösseren Gegenständen nicht der Fall; hier sind besondere Torsichtsmassregeln anzuwenden, damit der Guss gelingt. Man giesst solche Gegenstände entweder unter Benützung von Luftdruck oder von Luftverdünnung.

Gi

Vig. 4.

Um grössere Gefässe ohne Gefahr zu giessen, muss der Thonschlamm von unten in die Form eintreten; zu diesem Zwecke setzt man das Formstück auf einen Gusstisch (Fig. 4), der eine Oeffnung besitzt, die durch ein abschliessbares Rohr mit dem Thonbehälter C in Verbindung steht. Hat man die Gipsform B auf die Gussscheibe A gestellt, so wird der betreffende Hahn geöffnet, nachdem vorher einige Liter reines Wasser in die Form geschüttet worden sind. In demselben Masse, wie der Schlamm in der Form steigt, treibt er vor sich das Wasser her, welches den Gips leicht anfeuchtet und das Steigen . der Masse regulirt, indem es plötzliche, stossartige Bewegungen derselben verhindert. Das Einfüllen der E Thonmasse muss so weit erfolgen, dass letztere noch über den oberen Rand der Form herausdringt und einen Wulst bildet, welcher die ganze Stärke des Gipses bedeckt. Der Gips absorbirt von dem Moment des Eingiessens der Thonmasse aus derselben Wasser und würde damit die Masse in der Form senken ; um dies zu verhindern, muss stets so viel Masse durch Offenstehen des betreffenden Hahnes nachgelassen werden, dass die Form voll mit derselben gefüllt ist. Mit diesem Nachfüllen hat man so lange fortzufahren, bis die Thonschicht an den Wänden die richtige Stärke erhalten hat. Die Dauer des Giessens schwankt je nach Grösse und Gestalt des zu giessenden Gegenstandes zwischen 1 und 5 Stunden. Hat man die gewünschte Wandstärke erhalten, so muss der überschüssige Thonschlamm entfernt werden. Man schneidet zunächst schnell den oben erwähnten Wulst ab, lässt hierauf nochmals den Thonschlamm steigen und zwar so weit, dass er oben einen Wulst bildet, worauf man eine mit der Schraubenpresse G GH befestigte Scheibe auf die Form auflegt. Diese Scheibe ist mit einer Oeffnung versehen, welche durch eine Rohrleitung mit einer Luftdruckpumpe E in Verbindung steht. Sodann wird der Thonablasshahn geöffnet und gleichzeitig die Luftjiumpe in Thätigkeit gesetzt, der überflüssige Thonschlamm herausgetrieben und in das Bassin D abgelassen. Der Wulst auf der Form hat den Zweck, zu verhindern, dass Luft zwischen Gips und angesetzten Thon eintritt, wodurch eine Vernichtung des gegossenen Stückes unzweifelhaft erfolgen müsste. Sobald das gegossene Stück zu schwinden beginnt, wird der am Manometer F ablesbare Luftdruck abgestellt, die obere Scheibe und obere Form entfernt; 1—1 Va Stunden später nimmt man auch die obersten Teile der Form ab, damit das Stück in seiner Schwindung unbehindert ist. — In einzelnen Fällen ist auch der untere Teil der Form zu entfernen , das Stück schwebt dann, nur durch den mittleren Teil derselben gehalten, frei in der Luft.

so wird

Beim Giessen mit Luftleere wird, nachdem das Stück in vorstehend beschriebener Weise hergestellt worden ist, ein luftdicht schliessender Cylinder um das Gefäss gesetzt und mit einem Deckel verschlossen, der mit einer entsprechenden Oeffnung versehen ist, welche der Aussenluft den Zutritt zu dem Inneren des gegossenen Stückes gestattet; der zwischen der Form und dem Cylinder befindliche geschlossene Raum steht mit einer Luftpumpe in Verbindung , durch deren Ingangsetzung die Luft in diesem Raum verdünnt wird. Hat sich ein genügend starker Niederschlag des Schlammes an den Wandungen der Form gebildet, der überschüssige Thonschlamm abgelassen und das Gussstück von der Form befreit. Um Stücke von grösserer Wandstärke zu giessen, lässt man in die Gussform, nachdem der erste Niederschlag etwas angetrocknet, wiederum Thonbrei bis oben eintreten und entfernt denselben, nachdem sich eine zweite Thonschicht angesetzt hat.

Um zu vermeiden, dass während der Schwindung des gegossenen Stückes letzteres reisst oder sich verzieht, legt man schmale Streifen von Kanevas an die innere Wanduno- der Form und befestigt dieselben mit Thonschlicker an derselben. — Das Giessen der Porzellanmasse wird erleichtert, wenn man der Masse vor dem Guss etwas Soda zusetzt, welche den Schlamm leichtflüssiger macht.

Soweit sich einzelne Gegenstände nicht aus einem Stücke formen oder giessen lassen, z. B. Tassen, Vasen etc. mit Henkeln, müssen die betreffenden Teile nachträglich angesetzt werden (Garniren). Man rauht die zusammenzusetzenden Teile im frisch geformten oder'leder-harten Zustande an den Stellen, wo sie sich gegenseitig berühren, etwas auf und gibt Schlicker (dünnen Thonbrei) dazwischen; die einzelnen Teile presst man sodann fest an einander.

vor-

zu

Die Thonwaren werden vielfach auch farbig durch Bemalung dekorirt; entweder wird die Masse gefärbt oder die Oberfläche des Gegenstandes mit einem Ueberzug versehen bezw. bemalt. Dies Dekoriren der Waren wird im plastischen, im lederharten, im lufttrockenen oder im gebrannten Zustande genommen, auf maschinellem Wege oder von Hand in einfachster Form bis künstlerischer Vollendung.

Die Flächen der Waren, welche mit der Engobe oder Glasur versehen werden, sind gut zu reinigen, was durch Abbürsten oder Abblasen geschieht und auch dann vorzunehmen ist, wenn die Waren, wie z. B. Ofenkacheln, nach dem ersten Schrühbrand abgeschliffen werden. Ueber die zur Erzielung der gewünschten Farben notwendigen Zusätze zu den Rohmaterialien s. Farben, keramische, Glasuren und Engobe. — Das Aufbringen der Glasuren oder Engoben geschieht durch Begiessen der betreffenden Flächen mit der gut umgerührten Flüssigkeit, durch Bemalen mit derselben oder durch Eintauchen in dieselbe. Farbige Effekte werden bei Thonwaren, welche einen Ueberzug erhalten, der andersfarbig ist als die Farbe des Scherbens, auch dadurch erhalten, dass man aus der noch weichen Deckschicht auf mechanischem Wege oder ganz freihändig einzelne Stellen, z. B. rundum laufende Streifen, Perlschnüre etc., herauskratzt oder auf andere Weise wegnimmt, wodurch alle diese Stellen die Farbe des Scherbens zeigen.

Farbig gemustert aus in der Masse gefärbten Thonen sind häufig die Fussboden- und Wandplatten, deren gleichmässige Farbendekoration mit Hilfe von Schablonen, in welche der Thon nach und nach eingeschüttet wird, erfolgt (Herstellung derselben s. unter Ziegel; ebendaselbst wird auch die Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung von inkrustirten und enkaustischen Platten gegeben).

Das Bemalen kann auf den rohen Scherben, den gebrannten, unglasirten oder glasirten Scherben und auf oder richtiger in die Glasurmasse erfolgen. Das Bemalen des rohen Scherbens geschieht dadurch, dass die Engoben, Glasuren oder Farben mit einem Pinsel auf den Scherben aufgetragen werden; sind nicht schon durch die Reliefirung des Scherbens die Stellen genau bezeichnet, welche mit Farbe oder Beguss zu bedecken sind, so hat der betreffende Arbeiter zunächst mit Hilfe eines Bleistiftes die Umrisslinien der Zeichnung vorzuziehen, wobei, um dieselbe genau zu übertragen, das Durchschabloniren angewendet wird. Gelangen mehrere Farben oder Engoben zur Anwendung, so ist besonders darauf zu achten, dass die einzelnen Begüsse nicht über einander zu liegen kommen, da sonst unerwünschte Färbungen eintreten. Der Bemalung auf den ungebrannten Scherben ähnlich ist die auf die ungebrannte Glasur, mag dieselbe auf den geschrühten oder ungeschrühten Scherben geschehen. Das Bemalen des gebrannten Scherbens kann über oder unter Glasur stattfinden; im letzteren Falle muss die Glasur, unter welcher der Scherben farbig bemalt wurde, durchsichtig sein. Zu dieser Malerei, Unterglasurmalerei genannt, werden die sog. Scharffeuerfarben verwendet; dieselben müssen in ihrer Zusammensetzung dem Scherben und der Glasur angepasst sein, da beim Aufbrennen der Glasur die Farben teils von derselben aufgelöst werden, teils nur in der Glasurmasse suspendirt bleiben. In letzterem Falle erhält man leicht harte Farbentöne mit scharfen Ueber-gängen, während im ersteren Falle oft ein zu starkes Verlaufen der Farbentöne eintritt. Um harte Farbentöne zu vermeiden, versetzt man wohl die Farbkörper mit wenig Arsenik oder stellt ein Schälchen mit Arsenik in den Ofenraum, in welchem der Garbrand der AVare erfolgt. — Der Unterglasurmalerei verwandt sind die Schlickermalerei und die Dekoration pâte sur pâte. Es sind dies Malereien mit farbigen oder weissen Thonpasten auf den gebrannten, farbigen oder weissen Scherben. Zum Malen dient ein Schlicker, der aus der Masse des Scherbens unter Zusatz von Glasurmasse hergestellt wird ; soweit derselbe farbig sein soll, erhält er einen entsprechenden Zusatz von Metalloxyden oder Unterglasurfarbe. Die Schattirung der Bilder wird dabei lediglich durch die verschiedene Stärke der ausgemalten Paste bewirkt; je mehr weisse Paste auf einen farbigen Fond aufgemalt wird, desto heller erscheint die betreffende Stelle. Besonders wirkungsvoll erscheinen derartige pâte sur pâte-Malereien auf schieferblauem Grund. — AVerden verschiedene, farbige Pasten neben einander auf einen Scherben gemalt, so ist Vorsorge zu treffen, dass die einzelnen farbigen Massen beim Auf brennen nicht zusammen-fliessen. Man trennt zu diesem Zwecke die verschiedenen Massen durch nicht schmelzende Scheidewände; diese werden entweder schon bei der Formung des Stückes mit gefertigt oder auf das geformte Stück mit Schlicker aufgemalt. In die betreffenden Vertiefungen wird nach dem Schrühbrande die farbige Glasurmasse eingetragen. — Zur Herstellung der Farben auf Glasur verwendet man stark färbende Oxyde bezw. die aus denselben hergestellten satten Glasuren, die mit einem leicht schmelzenden Fluss unter Verwendung von Lavendelöl oder eines andern geeigneten Oeles zusammengerieben werden. Die Aufglasurfarben müssen stets in der Muffel eingebrannt werden. Ebenso empfindlich sind diese Farben gegen die Temperatur-

stärke, weshalb man die einzelnen Farben für sich einbrennen muss und zwar derart, dass diejenigen Farben, welche die höchste Temperatur aushalten, zuerst aufgetragen und eingebrannt werden, dann nach und nach die empfindlicheren, nur niedrige Hitze vertragenden Farben. Diese Art des Dekorirens macht also ein wiederholtes Brennen der Waren erforderlich, sobald verschiedene Farben aufgetragen werden; es gestattet aber andererseits eine ausserordentlich reiche Farbenpalette, an deren Mannigfaltigkeit die Unterglasurmalerei nicht heranreicht. — Bevor mit der eigentlichen freihändigen Bemalung begonnen wird, muss zunächst der Umriss der Zeichnung auf den betreifenden Gegenstand aufgetragen werden, was auch mittelst irgend eines Durchzeichnenverfahrens geschehen kann. Sind grosse Gemälde auf verschiedenen Platten anzufertigen, so sind die einzelnen Platten neben einander zu legen und ist die Zeichnung und später die Bemalung gleichzeitig über die Platten auszudehnen, damit das ganze Gemälde möglichst gleiche Farbenwirkung ergibt. Bei der Pastenmalerei verwendet man statt eines einfachen Pinsels auch Glas röhr chen, deren unteres Ende in eine feine Spitze ausgezogen wurde. Durch das Röhrchen reicht ein Metall- oder Glasstift, an dessen unterem Ende eine feine Stahlnadel befestigt ist. Ist das Röhrchen mit der Paste gefüllt und wird die Stahl-spitze über die zu bemalende Linie geführt, so fliesst ein feiner Tropfen der Paste auf den zu bemalenden Gegenstand.

Bei gemusterten Gegenständen wird die Malerei meistens mechanisch aufgebracht. Das früher übliche Aufschabloniren ist durch das Druckverfahren verdrängt worden, da letzteres viel grössere Leistungen gestattet und dabei völlig gleichmässige und gute Abdrücke gibt. Die durch Druck zu vervielfältigenden Zeichnungen werden in Kupferplatten eingravirt, von letzteren der Schonung der Originalplatten wegen galvanische Abzüge und mit Hilfe dieser unter Anwendung einer gewöhnlichen Buchdruckerpresse die erforderlichen Abdrücke auf Papier genommen. Ist die betreffende Verzierung nur eine einfarbige, so genügt zur Herstellung der Abzüge eine Platte; ist die Verzierung mehrfarbig, so sind so viel Druckplatten erforderlich, als Farben in der Verzierung Vorkommen, da mit jeder Platte nur eine Farbe gedruckt werden kann. In diesen Fällen benützt man für die Druckplatten meist lithographische Steine. Die auf Papier befindlichen Abzüge werden in die verschiedenen einzelnen Teile — auf jedem Abzug befinden sich in der Regel eine grössere Zahl verschiedener Dekorationsstücke — zerschnitten und letztere mit der bedruckten Seite dem zu verzierenden Gegenstand und der Verzierung entsprechend aufgelegt; derselbe ist vorher mit einem Firnis angefeuchtet und so zum Festhalten der Bilder vorbereitet worden. Ist der Gegenstand mit den betreffenden Bildern beklebt, so wird er in ein Gefäss mit Wasser gelegt; hierbei erweicht das Papier und kann abgezogen werden, während die Malerei auf dem Gegenstand zurückbleibt. Vor dem Einbrennen wird der Gegenstand zunächst etwas erwärmt, damit die benützten Firnisse entfernt werden und im Muffelfeuer keinen Schaden anrichten können.

Soweit echte Metalle zur Bemalung benützt werden, müssen letztere nach dem Aufbrennen noch polirt werden, damit sie Metallglanz zeigen ; dies geschieht durch Darüberfahren mit Polirstein, Stahl oder Achat.

Litteratur: Allgemeines über Thonwaren ist in den Handbüchern über Porzellan- und Thonwaren enthalten, die bereits unter 1 bis 17 der Angaben unter Oefen zum Brennen von Ziegeln etc. aufgeführt sind. Neu hinzugekommen sind noch : Borrmann, R., Die Keramik in der Baukunst, Stuttgart 1897.— Dümmler, K., Handbuch der Ziegelfabrikation, Halle 1898. — Ueber das Giessverfahren mit Soda s. Sprechsaal, 1897, Nr. 44 u. 45.    Dümmler.

Thor, s. v. w. Haupteingang; man unterscheidet Hausthor, Stadtthor, Festungsthor, Schlossthor, Parkthor etc. Je nach dessen Zweck ist das Thor anders gebildet. Vergl. Burg und die Abteilung Profanbau im Romanischen und Gotischen Baustil und der Renaissance.

Leppla.

Thorit, Mineral, wasserhaltiges Thor- und Siliciumoxyd; kristallisirt tetragonal; meist derb, schwarz, von dunkelbraunem Strich, glasglänzend, undurchsichtig. Spez. Gew. 4,5. Sehr schwer schmelzbar; von Salzsäure unter Abscheidung von Kieselgallert zersetzbar. Im Syenit bei Brevig in Norwegen. Zur Gewinnung der Thonerde benützt und zur Herstellung von Glühlichtstrümpfen verwendet.

Thorium, Th, Atomgew. 232. Graues, brennbares Pulver von 11,0 spez. Gewicht. Es kommt in der Natur vor im Thorit (TliSiO^-Ą- 2H₂0), in einigen anderen seltenen Mineralien und im Monazit (s. d., Bd. 6, S. 420). Fein gemahlener Monazit wird mit Schwefelsäure aufgeschlossen und sämtliche Erden durch Oxalsäure als Oxalate gefällt, die nach verschiedenen Methoden von einander getrennt werden. Das reine Thoriumsulfat wird schliesslich durch Baryum-nitrat in Thoriumnitrat umgesetzt, dessen Lösung zum Imprägniren der Äuer-lichtstrümpfe dient und das hei dem Ausbrennen der Strümpfe in Thorerde, Thoriumdioxyd, TJi0₂, übergeht.

Thornycroftboot, s. Torpedoboote.

Thornycrottkessel, s. Schiffskessel, S. 214.

Thran, die von Seetieren gewonnenen flüssigen Fette. Nach ihrer chemischen Zusammensetzung scheiden sie sich in echte Fette, welche aus Fett-

säuren in Form von Glyceriden bestehen, und in flüssige Wachse, die keine Glyceride, sondern Ester der höheren Fettalkohole enthalten.

, • rl    gehören der Pottwalthran, der Haifischthran und nach Benedikt wahr

scheinlich alle beetierole, deren spezifisches Gewicht bei 75° unter 0,880 liegt. Nach der \h-ghedeiJ ™a₇n ,si<? folgendermassen (Schädler) : 1. Robbe nth ran e, Wallrossthran, Robbenthran. -2 Waithrane, Pottwal-, Dögling-, Walfischthran. - 3. Leberthrane Dorschleber-, Sej-, Haifisch- Rochenthran. — 4. Fischthrane, Härings-, Sprotten-, Sardinen-, Sardellenthran. — Die technische Verwendung ist eine höchst umfangreiche. Thrane bilden wichtige Bestandteile der Maschinenschmiermittel, werden als Lederschmieren (s Deo-ras) zur Darstellung von Seifen etc. verwendet. Nur der Leberthran findet als diätetisches Mittel und in der Heilkunde Anwendung.    T F Hanausek.

Thranfabrikation, die Herstellung eines fetten Oeles aus dem Speck der Walfische, Seehunde u. s. w., wie aus Fischen und namentlich aus Fischlebern. Soweit nicht in den Fangdistrikten des Nordens der Speck sofort ausgebraten wird, erfolgt die Verarbeitung desselben bezw. die Selbstbildung des Thranes schon auf den Schiffen und später nur die Reinigung am Lande durch Kochen und Behandlung mit Lohwasser, Kalkmilch, Schwefelsäure etc., nebst nachträglicher Filtration. Die Lebern der Dorsche liefern hauptsächlich den sogen. Leberthran. Die geringe, aus den Lebern kleiner Haifische bereitete Thranmenge kommt dagegen nicht in Betracht und wird auch nicht gesondert fabrikmässig behandelt.    • •

nur

Die Leber der Dorsche wird entweder der Zersetzung überlassen oder mit Dampf behandelt. Im ersteren Falle wird sie in grosse Bottiche gebracht, die unten mit einem durch einen Kork oder Stöpsel geschlossenen Abflussrohre versehen sind. Nach einigen Tagen sammelt sich an der Oberfläche ein heller, fast farbloser Thran, welcher vorsichtig abgeschöpft wird. Dies ist der sogen. Medizinal-Rohthran. Er ist zwar von unangenehmerem Geschmack als der gekochte, aber doch besser als der später sich bildende dunklere und besteht die sogen. „Frostprobe“, denn er gefriert selbst bei grösserer Kälte nur zum Teil. — Nach mehreren Tagen sammelt sich auf der Oberfläche der Lebermasse eine weitere Thranschicht, welche hellgelb ist; sie liefert den sogen. Blankthran. Nachdem auch dieser vorsichtig abgeschöpft ist, wird das Abflussrohr am Boden des Bottichs geöffnet und das am Grunde angesammelte Wasser so lange abgelassen, bis es mit Thran gemischt erscheint. Dann wird die ganze Lebermasse tüchtig mit Stangen oder Forken durchstossen und aufgelockert. Nach Verlauf einiger Zeit bildet sich dann abermals eine Thranschicht auf der Oberfläche und liefert den dunkleren Braunblank-Thran. Diese Prozedur wird so oft vorgenommen und der Thran jedesmal abgeschöpft, bis sich kein neuer mehr bildet. Nun lässt man das noch am Grunde vorhandene Wasser völlig abfliessen und schafft die Leberreste in die Thranbrennerei, wo sie in grossen, etwa 1,20m im Durchmesser haltenden halbkugelförmigen, gusseisei’nen offenen Kesseln gebrannt wird, bis aller Wassergehalt abdestillirt ist. Es verwandelt sich dabei der grösste Teil der Leberreste in eine dunkelbraune Flüssigkeit, den Braunthran. Das Brennen erfordert 17 Stunden, wenn es mit der wünschenswerten Vorsicht, unter stetem Umrühren, vorgenommen wird, um ein unnötiges Vei'brennen und Schwärzen der Masse zu vermeiden. Die Thranbrennerei besteht aus einem vieleckigen oder runden Gebäude, in welchem die Kessel rund um den zentralen Schornstein liegen. Erstere werden bis an den Rand eingemauert und mit einem Flammkanal umgeben, so dass die Heizgase aus dem unter dem Kessel befindlichen Feuerraum den ersteren völlig umspielen müssen, bevor sie in den Schornstein gelangen können. — Alle diese Thransorten werden in gut abgedichteten hölzernen Fässern in den Handel gebracht. Zeigt sich nach der Füllung eine Leckage im Deckel, so wird dieser mit einer Schicht Brei, aus Kuhdünger und Moos bestehend, bedeckt.

Der Dampfmedizinal-Thran wird durch Kochen der Leber in cylinderförmigen, schmiedeeisernen Kesseln von 1 m im Durchmesser und gleicher Höhe auf dreierlei Weise bereitet: entweder mittelst direkten Dampfes, indem dieser unmittelbar in die Leber geleitet wird oder in Kesseln mit doppelten Wänden, zwischen welche der Dampf tritt, oder endlich im Marienbad (s. Bd. 1, S. 685). Bei den ersten beiden Verfahren wird die Leber leicht etwas zu stark erhitzt und der Thran gefärbt, zumal, wenn der Kessel auch für Maschinenzwecke verwendet wird und also eine höhere Temperatur erhält, als für die Leber wünschenswert ist. Das dritte Verfahren ist das vollkommenste, indem es jeder Ueberhitzung des Thranes vorbeugt. Im übrigen liefern die drei Methoden bei genügender Sorgfalt in der Behandlung gleich gute Ware; es muss nur dafür gesorgt werden, dass die Leber nicht über 97° C. erwärmt wird. Schon bei 92⁰ C. koaguliren die der Leber beigemengten Blutkörperchen und lassen sich abfiltriren, und der erhaltene Thran ist bei dieser Temperatur beinahe farblos; er gewinnt etwas an Geschmack, wenn er auf 97 ⁰ 0. erwärmt wird, jedoch wird er zugleich etwas dunkler gefärbt. Bei der Behandlung im Marienbad werden die Kessel mit Deckeln versehen, sowie mit einer beliebigen Vorrichtung zum Herausheben des inneren Kessels ; sonst ward mit offenen Kesseln unter beinahe beständigem Umrühren gearbeitet. Es ist zweckmässig, die Leber vor dem Kochen sorgfältig zu waschen, um die Beimischungen möglichst von dem anhaftenden Blute zu befreien. Einen Einfluss auf den Geschmack des Thranes hat die Fangart der Fische. Die Lebern der grossen Garnfische und in zweiter Linie die der Leinenfische liefern zwar eine reichere Ausbeute, aber den feinsten Thran liefern die minder ergiebigen Lebern der bedeutend

kleineren Angelfische, welche sofort nach dem Anbeissen aus dem Wasser gezogen und getötet werden. — Nach etwa dreistündiger Behandlung im Kessel ist die Leber ausgekocht und der Thran wird abgeschöpft und filtrirt. Bei dieser Prozedur nimmt er leider eine Menge Sauerstoff aus der Luft auf und dieser bildet mit dem im Thran enthaltenen flüssigen Stearin die Stearinsäure, welche dem Thran hauptsächlich den unangenehmen Geschmack verleiht. Vor der Eiltration, noch im Kochkessel, riecht und schmeckt der Dampfthran genau wie frische Fleischbrühe. — In einzelnen Fabriken lässt man es bei dieser einen Filtration bewenden, während man in anderen noch einmal kalt filtrirt, auch wohl den Thran bleicht, indem man ihn in flachen Flaschen aus weissem Glase dem Sonnenlichte aussetzt und durch fliessendes Wasser kühl hält; doch geschieht dies auf Kosten des Geschmackes. Die beste Raffinirung wird mit Hilfe der Kälte bewirkt. Man lässt den Thran in etwa 20 cm weiten und 1 m hohen und langen Blechgefässen gefrieren und bringt die Gefässe dann in einen auf 10 ⁰ 0. erwärmten Raum, wo sie auf niedrige Tische gestellt werden. Durch die Erwärmung wird der Thran wieder flüssig und dehnt sich aus, die gefrorene Stearinsäure aber bleibt starr und sinkt als der etwas schwere Körper langsam zu Boden. Der obenaufstehende Thran ist dann vollkommen klar, wird aber zur Entfernung etwaiger mechanischer Verunreinigungen nochmals filtrirt, am besten durch gekardete Baumwolle. Da die geringste Erschütterung die Thranflocken vom Boden wieder in die Höhe treibt und den Thran trübt, so muss die Filtration mit grosser Vorsicht vollzogen werden. Die Gefriergefässe werden deshalb zweckmässig mit Verschraubungen in verschiedenen Tiefen versehen und vor der Einfüllung des Thranes von innen geschlossen. Je nachdem sich mehr oder weniger Niederschlag gebildet hat, wird dann von aussen ein Ablasshahn in die entsprechende Verschraubung gesetzt und die innere dadurch geöffnet. Während durch das blosse kalte Nachfiltriren dem Thran nur 10—15% seiner Stearinsäure entzogen werden, befreit das sorgfältig ausgeführte Gefrierverfahren ihn von etwa 95 % derselben und dadurch von fast allem unangenehmen Geschmack. Freilich wird der Thran dadurch auch teurer, da die ausgeschiedene Stearinsäure nicht den Handelswert des Medizinal-thranes besitzt, aber reichlich 30% der Masse ausmacht.

In den Handel gelangt der Medizinalthran in Blechtonnen mit hölzerner Hülle. Oft wird derselbe in den Handelsplätzen der Frostprobe unterworfen und der Grad seiner Unempfindlichkeit gegen die Kälte als Massstab seiner Qualität betrachtet. Allerdings kann aus der Menge des Niederschlages bei nicht allzu niedriger Temperatur auf den Stearinsäuregehalt geschlossen werden ; besteht aber ein Medizinalthran die Frostprobe glänzend, so kann derselbe auch entweder Rohthran oder ganz ungenügend gekochter Dampfthran sein und ist in beiden Fällen minder gut von Geschmack. Auch der sogen, „spezifische Thrangeschmack“ ist keineswegs ein Zeichen besonders guter Qualität, sondern nur ein Beweis von sorgloser Behandlung oder von absichtlichem ungenügenden Kochen des Thranes zur Schonung der Farbe.

Die Leberrückstände in den Kesseln, Graxe genannt, können bei vorsichtigem Brennen noch zu brauchbarem Braunthran verarbeitet werden, doch bedarf derselbe einer guten Filtration. Bisweilen wird die Graxe auch als Dünger verwendet, denn sie ist stickstoffreich; sie enthält aber auch noch so viel Thran, dass ihr Nutzen als Dünger völlig illusorisch erscheint, und das ist selbst zum Teil noch bei der zu Braunthran gebrannten Graxe der Fall. In letzter Zeit ist die Graxe auch vielfach als Viehfutter in Vorschlag gebracht worden. In der That enthält sie nicht unbedeutenden Nährwert, aber es ist sehr fraglich, ob sich anderes Vieh als das der nördlichen Fischereidistrikte, wo dasselbe oft mit Fischabfällen und Seetang gefüttert wird, an dieses Futter gewöhnen würde. — In Japan werden mittelst ähnlichen Verfahrens auch ganze kleine Fische auf Thran behandelt. Die Qualität ist eine geringere. Der Rückstand wird bisweilen zu fragwürdigem Guano verarbeitet.    J. Preuss.

Thürbeschläge, s. Bänder.

Tllüren, Wand- oder Malieröffnung, die nur zum Durchgang zu dienen bestimmt und durch einen oder mehrere bewegliche Flügel verschliessbar ist; grosse, an der Aussenmauer angebrachte und zur Durchfahrt bestimmte Oeffnungen werden Th ore genannt. Aeussere Thüren nennen wir: bei reicher Ausbildung an öffentlichen Gebäuden = Portal; an der Vorderseite des Hauses =Haus-thüre; an der Rückseite = Hoftliiire, hintere Ausgangsthüre. Bei inneren Thüren unterscheiden wir je nach dem Baum und Zweck: Zimmerthüre, Küchen-und Abtrittthüre, Keller-, Kammer- und Speicherthiire, Laden- oder Gangthüre.

— Jede Thüre besteht aus zwei getrennten Teilen: der Umrahmung und dem Thürflügel.

I. Für die Umrahmung der äusseren Thüren, meist aus Haustein bestehend, gilt das unter Fenster (Bd. 4, S. 166) Gesagte, unter folgenden Abweichungen :    1. Die Thürbank oder Thür sch welle dient zum Begehen; sie

muss deshalb aus sehr haltbarem und zähem Steine gearbeitet und von der Breite eines Treppentrittes sein; sie darf über die Bodenfläche nur so viel vortreten, als zum Anschlag der unteren Thiirkante (10—15 mm) nötig ist. Eine Schwelle aus weichem Stein ist bald ausgetreten und durch eine neue zu ersetzen. Für solchen Fall ist es vorteilhafter, sie nicht als Stand der Gewmnde zu bilden, sondern als Streifbank, welche zwischen den Sockelsteinen der Thürgewände

leicht eingelegt werden kann. 2. Bei Kirchenportalen kommt zu den im Halbkreis oder Spitzbogen gebildeten Entlastungsbogen, welche, auf die Dicke der Mauer sich verbreitend mehrfach wiederholen können und auf eingestufte Ge-wände sich stützend ein Thürbogenfeld (Tympanon), das über dem als Kämpfe gebildeten Thürsturz sich erhebt und eine für plastischen Schmuck geeignet Fläche bietet.

CD

Die Umrahmung in Holz, welche vornehmlich bei inneren Thüren vorkommt, besteht aus a. dem Thürfutter, b. der Verkleidung, zu welcher noch oft c. die Thürverdachung hinzukommt. Die Befestigung dieser Teile erfolgt bei Biegelwänden an den Pfosten und Riegeln des Thürgestells. Bei stärkeren Mauern entweder an (am besten eichenen) Mauerklötzchen, welche ohne Mörtel eingelegt werden (Fig. 1) und so anzubringen sind, dass die Thürbänder und das Schloss (s. T h ürb eschläge) daran ihre Befestigung finden. Besser dient das Thürgerüst oder Thürzarge, welche bei 1—1*/₂ Stein starken Mauern als

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Blockzarge (Fig. 2) aus 5 cm ■J starken Dielen, bei stär-Ą keren Mauern aus verbundenen, 10 cm starken Rahmhölzern zu erstellen ist.

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Blockzarge Fig. 2.

gestemmtes Futter

Fig. 3.

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Fig. 1.

a. Das Thürfutter bildet die innere Bekleidung der Thürlaibung und ist in den Ecken zusammengezinkt. Bis zu einer Mauerdicke von 30 cm ist das Futter glatt, d. h. aus einer Brettbreite, darüber aber gestemmt (Fig. 3), mit Friesen und Füllungen, nach der Einteilung der Thürfelder erstellt.

Das eichene Schwellbrett liegt entweder bündig mit dem Fussboden (zwischen zwei heizbaren Bäumen) oder erhöht und hat einen Anschlag von 10 mm, bei Teppichbelag oder zwischen heizbaren und unheizbaren Räumen. — Bei Steingewänden ist es für einen guten Anschlag von Vorteil, ein 3 cm starkes Thürfutter als Bekleidung aufzulegen.    *

b.    Die Thürverkleidung bildet die äussere Einfassung meist an beiden Seiten der Mauer und ist entweder glatt oder abgeplattet und mit Kehlstössen, an den Ecken in Gehrung verbunden. Mit dem Futter bildet sie meist den Thürfalz zum Anschlag und dichten Verschluss des Thürflügels.

c.    Die Thürverdachung, in kleiner Form als Leiste, in gi-osser als Kastengesims gebildet, wird an den Ecken in Verkröpfung gebildet, um das Hirnholz zu verdecken.

Blindthüre

II. Der Thürflügel schliesst die lichte Oeffnung und liegt in dem Thürfalz; er ist beweglich, entweder drehbar um eine senkrechte seitliche Kante oder in der Richtung der Fläche verschiebbar, sogen. Schiebethüre. Hinsichtlich der Konstruktion unterscheidet man a. einfache glatte Tliüre, d. h. von einfacher Brettdicke ; b. verdoppelte Thüre ; c. gestemmte Thüre. Hinsichtlich Grösse und Form: einflügelige und zweiflügelige Thüren. Die Aussmasse betragen bei äusseren Thüren: für einflügelige 1,0—1,20 m breit, 2,20—2,50 m hoch; für zweiflügelige 1,35—1,80 m breit, 2,70—3,50 m hoch; bei inneren Thüren: einflügelige Zimmerthüren 0,95 m breit, 2,10 m hoch;

Kammer- und Abtrittthüren 0,75 m breit, 1,90 m hoch; zweiflügelige Thüren 1,35—1,50 m breit, 2,40—3,0 m hoch.

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Fig. 4,

A. Aeussere Thüren, welche den Einflüssen des Wetters und der Feuchtigkeit ausgesetzt sind, müssen von starkem Holze und ohne Leim zusammengesetzt sein. In ihrer einfachsten Form werden sie vom Zimmermann erstellt. Die rauhen oder gehobelten Bretter werden stumpf, gefügt oder gespundet oder in Nut und Feder neben einander gesetzt und auf Querleisten mit Strebebug mittelst Nägeln oder Schrauben befestigt (Fig. 4). Grössere Thüren oder Thorflügel erhalten noch Schlag- oder Wandsäulen mit mehreren Riegeln und Bügen. Aehnlicli sind auch grosse Kirchenthüren mit mehreren Strebebügen zu bilden. Als Vorbild können hierfür die Thüren der St. Chapelle in Paris gelten [4].

Soll die Thüre zur Abhaltung von Kälte und Hitze dienen oder die Ausgleichung der Aussen- und Innentemperatur verhindern, so genügt eine einfache Brettdicke nicht; es wird die Thüre sich werfen. Die einfachste Verstärkung bilden: aufgesetzte Friese, in weiten oder engen Feldern, die bis zu einer Ausschmückung der Aussenfläche sich entwickeln lassen. Besser dient die Verdoppelung, eine zweite Brettlage, welche auf die Blindthüre aufgenagelt wird. Dies kann in senkrechter (Fig. 5 u. 6), wagrechter (mit Ueberfälzung, Fig. 7) oder schräger Richtung verstrebend geschehen. — Als beste aber gilt die gestemmte Thüre, aus Bahmwerk mit Füllungen bestehend, wobei die Rahmen oder Friese durch Schlitzzapfen mit einander verbunden und an ihren Kanten mit Hobel oder Profil versehen sind, entweder glatt in Fasen, mit Kehl- oder Karniesprofil (Fig. 8, a, b, c), welche je nach der Stärke eine einfachere oder reichere Wirkung zeigen. Die Füllungen, ob glatt oder abgeplattet, sind [5]; a. eingestemmt in eine Nut zwischen den Profilen des Frieses ; b. in Falz gelegt mit aufgesetztem Kehlstoss gestemmte Thüren 3. (Fig. 9) oder bei sehr starken Rahmen und Füllungen c. überschoben (Fig. 10). Die Einteilung erfolgt in quadratischen oder länglich-viereckigen Feldern oder aber vm?;/////// mit durchbrochenen, vergitterten und verglasten Oeff-nungen im oberen Teile zur Erhellung des Inneren.

Verdoppelung

To

.....

Fig. 8.

aufgesetzte Leisten

Da über eine Höhe von 8,0 m die Flügel sich verziehen, ist bei grösserer Höhe ein Oberlicht anzubringen, und für den oberen Anschlag des Thürflügels ein Kämpferholz (s. Latteibrett, Bd. 6, S. 77). Vorteilhaft ist es, die gestemmten Thüren tief in Nischen hineinzulegen, WMÆfr um sie den Einflüssen des Regens und der Feuchtigkeit ~ thunlichst zu entziehen.

Fig. 5.

B. Innere Thüren werden unter An- WMMŚMi,

Fig. 9.

Verdoppelung Fig. 6.

wagrechter Poppel

Wendung des Leims erstellt.

In einfachster Gestaltung erscheint sie als

Fig. 10.

Fig. 7.

1. Glatte Thüre mit Querleisten. Hierbei Verschobene Füllungen sind jedoch die Bretter in ganzer Breite zu einer Tafel (s. d.) verleimt und die Querleisten 1 cm tief auf den Grat (Schwalbenschwanz) in die Tafel eingeschoben (s. Einschubleisten, Bd. 3, S. 562), um diese gegen Werfen zu schützen; beim Schwinden werden die der Länge nach keilförmig gestalteten Leisten nachgetrieben (Fig. 11). Das Verleimen der Tafel erfolgt mittelst Zwingen (Fig. 12 u. 13).

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ist

Fig. 11.

Fig. 13.

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_q.

2. Gestemmte Thüren bestehen wie A. aus Friesen und Füllungen; die letzteren sind durch Mittel- und Querfriese getrénnt und unterscheidet man nach deren Zahl Zwei-Drei- bis Sechsfüllungsthüren. Die Friese sind 25—45 mm stark und 14—20 cm breit, durch Schlitzzapfen unter sich verbunden und haben seitlich Nuten für die mit einer Feder eingreifenden, 20—25 mm starken Füllungen, sowie Kehlstösse (s. o.), welche die tieferliegenden Felder umfassen. Dabei sind die Nuten so tief zu halten, dass die Füllung Spielraum zur Ausdehnung hat; damit aber diese letztere nicht zu gross werde, sollte die Füllungsbreite nicht mehr als einfache Brettbreite, das ist 25—30 cm betragen. — In reicher Arbeit können die Füllungen geschnitzt oder mit eingelegter Arbeit (Intarsia) versehen werden. Während ein-n Hügelige Thüren ihren Anschlag ringsum in dem Thürfalz (s. o.) finden, ist ^ bei zweiflügeligen für einen solchen in der Mitte zu sorgen. Hierzu dient eine Ueberfälzung oder Schlagleist en (Fig. 14), welche beiderseitig anzubringen sind. Bei schmalen, zweiflügeligen Thüren von 1,30 m Breite kann durch eine blinde Schlagleiste eine genügende Breite des gewöhnlich aufgehenden Flügels erzielt werden.

Schlagleiste

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p    C. Schiebethüren haben den Vorteil,

Fig. 14.

Fig. 12.

Tp dass sie in geöffnetem Zustand nicht in den Raum hineintreten. Sie werden seitlich in die Wand hineingeschoben; bieten aber, weil zwischen Futter und Flügel genügender Spielraum zu geben ist, um ein Anstreifen zu vermeiden, keinen dichten Abschluss.

D.    Latten thüren lassen ausser Licht auch Luft in den abgeschlossenen Raum ein ; sie sind ähnlich den unter I a geschilderten glatten Thüren mit Querriegel und Strebe erstellt, indem statt der Bretter mit Zwischenräumen von 25—50 mm Latten befestigt sind.

E.    Feuerfeste oder Kassenthür en werden in dem einfachsten Falle als glatte oder Blindthüre (s. o.) gebildet, welche mit Metallblech beschlagen

wird; meist aber als 4 mm starke Blechthüre mit einer Verstärkung durch baumrahmen und Kreuzverstrebung in Mach- oder Winkelschienen. Den Anschlag findet diese Thüre an dem Falz eines Hausteingestells oder einer Winkel-schiene (s. auch Geldschränke, Bd. 4, S. 530 ff.).

IVeinbrenner.

mm Litteratur: [1] H^n?b,icJ¹ der Arohitektur, 3. Teil, Bd. 2, Heft 1, Thüren, Darmstadt

1891. — [2] Desgl., 3. Teil, Bd. 3, Heft 1, lenster uud Thüren, Darmstadt 1896. — f31 Baukunde des Architekten, Bd. 1, 2. Teil, S. 632 ff., Berlin 1891. — [4] Viollet-le-Duc, Dictionnaire raisonne de l’architecture française, Bd.4, Paris 1863, Menuiserie S. 364. — [51 Strack und Hitzig, Der innere Ausbau, Berlin (o. J.).

Thürhaken, s. v. w. Bandhaken (s. d.).

Thürhalle, Vorbau vor einem Haupteingang, um diesen gegen die Einflüsse des Wetters zu schützen; sie ist nur nach vorn oder an drei Seiten offen und von Pfeilern oder Säulen getragen.

Thürkontakt, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 194.

Thürnagel, 1. ein 7—9 cm langer Hagel; 2. Hagel mit verziertem Kopf, als Zierbeschläge einer reicheren Haus- oder Kirchenthüre.

an

Thürschliesser (Thürpuffer) führen selbstthätig den Verschluss Thüren herbei, sobald die Thür freigegeben ist. Hach der treibenden Kraft lassen sie sich einteilen: 1. in solche, bei welchen ein ausserhalb der Thür befindliches Gewicht beim Oeffnen gehoben wird und durch sein Hiedersinken den Verschluss bewirkt; 2. in solche, bei denen das Eigengewicht der Thür die Schliessung veranlasst; und 3. in solche, bei welchen beim Oeffnen Federn irgend welcher Art gespannt werden und nach dem Freigeben der Thür deren Verschluss bewirken.

Die Thürschliesser mit Laufgewichten werden meistens nur bei untergeordneten Thüren angewendet ; nur bei im Freien befindlichen Thüren wird durch Verbindung von 3 Stangen [1] mit einem Gewicht beschwert, eine Zuwerfevorrichtung zusammengestellt, die gut brauchbar ist.

Zu den durch das Eigengewicht bethätigten Thürschliessern gehört die Strebespindel [1], bestehend aus einer in zwei Pfannen geführten, schräg gestellten Eisenstange und die selbst-thätigen Bänder, bei denen fast immer ein Ausheben der Thüre stattfinden muss.

Thürschliesser mit Federn sind jedenfalls die verbreitetsten [2]. Geräuschlose Thürschliesser [3] beruhen darauf, dass beim Oeffnen der Thür eine Feder gespannt und gleichzeitig Luft oder Flüssigkeit angesaugt, bezw. verdichtet wird, so dass bei der entgegengesetzten Bewegung die verdichtete Luft oder Flüssigkeit nur durch eine kleine Oeffnung austreten kann. Hierdurch findet ein langsames, geräusch- und stossloses Schliessen statt. Zu den geräuschlosen Thürschliessern mit Luftbremse gehören: der Thürschliesser „Meteor“ von A. Bastuba in Berlin 0. ; der Thürschliesser von C. F. Schulze in Berlin und Curt Heinsius in Dresden ; der Thürschliesser von Schubert & Warth in Berlin C. u. a. Zu den hydraulischen Thürschliessern gehören: der hydrostatische Thürschliesser von Handrick Bennick in Hamburg; der Thürschliesser „Triumph“ von J. C. Spinn & Co. in Berlin S. ; der Thürschliesser von Robert Adams in London ; der Thürschliesser von Holz & Hüllstrung in Düsseldorf. Der Thürschliesser von Gottfried Mayer in Zürich, die Thürhemmvorrichtung von G. Bertram & Reich. Munkwitz in Dresden, der Thürschliesser von Theod. Würtz Nachf. in Leipzig-Lindenau zeigen besondere Konstruktionen. Näheres in den Katalogen dieser Fabriken.

Julius Hoch.

Litteratur : [1] Krauth u. Meyer, Das Schlosserbuch, 2. Aufl., Leipzig 1897. — [2] Handbuch der Architektur, III. Teil, 3. Bd., Darmstadt 1896. — [3] Baukunde des Architekten, 1. Bd., Berlin 1891.

Thürstock, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 791.

Thulitstein, ein aus einem rosenroten, manganhaltigen Epidot bestehendes, im Gneiss bei Trondhjem in Horwegen auftretendes, ziemlich weiches Gestein, welches in Paris zu kleineren Ornamenten und Zieraten verarbeitet wird.

vom

Thymol, eine in grossen, durchsichtigen Würfeln und Oktaedern kristalli-sirende, zu den Phenolen (s. d.) gehörige organische Verbindung, C^qH^O, Schmelzpunkt 44° und Siedepunkt 230°. Das Thymol ist isomer mit dem Car-

(1 )OH

vacrol (s. d.) und besitzt die Formel G₆H₃(3)(7//₃ eines Methylisopropylphenols.

(6) Cg Hrj

IV. Kerp.

Es findet sich in einer Anzahl von ätherischen Oelen, so namentlich im Thymianöl und dem Oel von Monarda punctata, und wird hieraus durch Schütteln mit Kalilauge und Ausfüllung der filtrirten Lösung mit Salzsäure gewonnen. Es besitzt einen thymianähnlichen Geruch und dient als Antiseptikum.

Ti, in der Chemie Zeichen für Titan.

Tiefbau, im Bergbau der Betrieb unterhalb des tiefsten Stollens (s. d.). Die dem Tiefbau zufliessenden Wasser müssen bis auf den Stollen gehoben werden.

Tiefballten, landwirtschaftliche, sind Gebäude, die sämtliche zum Betriebe der Landwirtschaft gehörigen Bäume, zuweilen sogar einschliesslich der Wohnung des Verwalters oder Besitzers, unter einem Dach vereinigen.

Dieser von dem Kreisbaumeister a. D. Hoffmann angeregte Gedanke hat nur in vereinzelten Beispielen zu Bauausführungen geführt. Der Grundriss knüpft an das altsächsische Bauernhaus an (s. Gehöftanlagen). Durch Annäherung der Grundform an das Quadrat und Verminderung des Gebäudeumfanges werden Baukosten und Wärmeverluste erspart. Die Stallungen liegen zu ebener Erde, darüber die Scheunenräume. Das Erdgeschoss ist feuersicher ohne Anwendung von Eisen überwölbt. Die Lüftung erfolgt durch gemauerte Vierrichtungsschlote (s. Lüftung der Viehställe) und zur Beleuchtung der ungewöhnlich tiefen Räume dienen die sogen. „Lichter“, d. h. mit fest vermauerten Rohglasscheiben geschlossene Maueröffnungen, welche die ganzen Schildbögen der Gewölbe einnehmen. Einige ausgeführte Beispiele sind in der angeführten Schrift [1] mitgeteilt.

Litteratur: [1] Hoffmann, E. H., Ueber landwirtschaftliche feuersichere Tief bauten,

Berlin 1867.

v. Tiedemann.

Beim eigentlichen Grubenbetriebe werden Tiefbohrungen zuweilen angewendet, z. B. zur Herstellung von Wett erb ohrlöchern an Stelle von Wetterschächten. Ferner hat man beim Abteufen eines neuen Schachtes für

Tiefbohren oder Erd bohr en [1] bezweckt die Untersuchung der Erdrinde in grösserer Tiefe zur Untersuchung von Lagerstätten nutzbarer Mineralien; (zur Feststellung der Beschaffenheit des Baugrundes vergl. Sondiren). Im allgemeinen dient das Tiefbohren der Vorbereitung des Bergbaubetriebes, doch kann in einzelnen Fällen das Bohrloch selbst zur Gewinnung von Mineralien (Salzsole, Erdöl), auch zur Beschaffung von brauchbarem Wasser (s. Brunnen) dienen.

eine schon bestehende Grube den Schachtpunkt mittelst Strecke unterfahren und dann ein Bohrloch auf diese niedergebracht, um. hierdurch die Wasserhaltung aus dem Schachtabteufen zu ersparen. Man führt nämlich das Wasser durch das Bohrloch den Pumpen der bereits vorhandenen Schächte zu. Auch das Such bohr en, besonders in geneigter Bichtung zur Gebirgsuntersuchung von vorhandenen Grubenbauen aus, findet immer mehr Eingang, und zwar unter Anwendung der Diamantbohrung. Ueber Schacht bohr en vergl. Schachtabteufen, S. 142.

Das Gestängebohren umfasst diejenigen Verfahren, bei denen der Bohrer an einem aus massiven, mit einander verschraubten Stangen bestehenden Gestänge gehandhabt wird. In losem und weichem Gebirge wird der Bohrer gedreht und wirkt schneidend, während in festem Gestein der Meisseibohrer (Fig. 1), gewöhnlich mit Ohrenschneiden o versehen, stossend gehandhabt wird.

Das Drehbohren. Der hierbei am meisten angewendete Bohrer ist die Schappe, ähnlich dem Löffelbohrer (Bd. 2, S. 601, Fig. 6).

Zur Drehung des Bohrers wird gewöhnlich ein Drehhebel (s. Sondiren, Fig. 2), Krückel genannt, auf das zu einer Schraube zusammengezogene obere Ende der Schappe aufgeschraubt. Nachdem diese um ein gewisses Mass eingedrungen ist, wird sie herausgezogen -i und von den daran haftenden Bodenmassen befreit. Dem Eortschreiten der Bohrung entsprechend, werden zwischen Schappe und Krückel Bohrstangen — unten in die entsprechende Schraubenmutter, oben in die Schraubenspindel endend und ausserdem an jedem Ende mit einer Verdickung, dem Bunde, sehen — eingefügt ; sie sind aus Schmiedeeisen gefertigt oder bestehen aus Holz mit eisernen Beschlägen an den Enden. Die gewöhnlich verwendeten Stangen (Hauptstangen) haben mehrere Meter, bei grossen Bohrungen bis zu 20 m Länge ; um jedoch jederzeit das Gestänge so viel zu verlängern, dass der Krückel bequem gehandhabt werden kann, sind Hilfs- oder Aufsatzstangen vorhanden, deren Länge Vä? ¹ls u. s. w. der Hauptstange beträgt. Bringt die Schappe den losgebohrten Boden nicht heraus, so führt man den Löffel (Fig. 2) ein; es ist ein Eisenblechcylinder, etwa vom Durchmesser des Bohrloches, unten mit einem Ventil, z. B. Kugelventil wie in Fig. 2 oder Klappenventil versehen ; die Massen öffnen das Ventil, treten in den Löffel ein und ihr Gewicht schliesst beim Aufholen das Ventil wieder. Oben ist der Löffel an eine gegabelte Stange mit Bund und Schraube angenietet. In härterem Boden wendet man den Schnecken- oder Spiralbohrer (Fig. 3) und auch den Trepanirbohrer (Fig. 4) an, während im sandigen Boden der Sackbohrer (s. d.) gute Dienste leistet. In stark wasserführendem Sande kann der Löffel (Fig. 2). dann Ventilbohrer genannt, zum Bohren benützt

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

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Wpîn«tnî!aS Aufh?lenv>undn Eiu^⁾¹®n des Gestänges ndet bei grösserem Gewichte in folgender Weise statt: es ist über dem Bohrloche ein Gerü (in einfachen Fällen aus drei starken

■"un^®.. a®sen kann; lm letzteren Falle müssen doppelte Bunde vorhanden sein, die Mundung des Bohrloches ist eine zweiteilige starke Decke (Bohrscher'e) gelegt, die nur das Gestänge durchlässt. Man befestigt nun, um das Gestänge auf-zuholen die Kopfschraube an der obersten Stange und hebt das Bohrzeug mit Haspel und Seil so weit an, dass man auf der Bohrschere unter den nächsten Stangen-bund eine Abfangegabel oder Gestängegabel (Fig. 5) unterschieben kann und lass,, aut diese das Gestänge aufsetzen. Die oberste Stange wird darauf abge-schraubt, zur Seite gerückt, die Kopfschraube gelöst und, nachdem das Seil nach- ^ gelassen wurde, von neuem auf der nächsten Stange befestigt. So holt man nach und nach das ganze Gestänge auf; beim Einlassen verfährt man umgekehrt. Stangenzug nennt man mehrere, beim Aufholen mit einander verschraubt bleibende Stangen : der Bohrturm muss entsprechende Höhe haben.

In festem Gestein muss zum

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Fig. 5.

Stossbohren übergegangen werden.

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am

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Fig. 6.

Das Stossbohren an einem mit dem Meissei fest verschraubten, ununterbrochen bis zu läge reichenden Gestänge nennt man englisches Stossbohren; es kann nur bis zu beschränkten Bohrlochtiefen angewendet werden, da bei zu grossem Gewichte des Bohrzeuges infolge Stauchungen Brüche eintreten. Das deutsche Stossbohren vermeidet diesen Uebelstand dadurch, dass das Gestänge durch ein Zwischenstück (Rutschschere oder Freifallbohrer, s. weiter unten) in zwei von einander unabhängige Teile, das mit dem Meisseibohrer fest bundene Untergestänge und das Obergestänge zerlegt wird. Das letztere wird von den Meissei schlagen nicht mit betroffen und dient lediglich zur Verbindung des Zwischenstückes mit der an der Oberfläche befindlichen Bewegungseinrichtung. Kanadisches Bohren nennt man eine für nicht zu harte Gesteine geeignete Methode, die zuerst in den Erdöldistrikten Nordamerikas ausgebildet wurde und auch heute noch in gleicher Form in den Petroleumgebieten Anwendung findet. — Die Bewegungseinrichtung für das Stossbohren über Tage besteht aus einem zweiarmigen Hebel (Bohrschwengel), der auf dem Schwengelständer, auch Bohrdocke genannt, verlagert ist (vergl. auch Fig. 15); an dem kurzen Lastarme ist das Bohrgestänge unten Einfügung der Kopfstücke aufgehängt, an dem langen Kraftarme greift bei kleinen Bohrungen die Mannschaft an; bei grösseren Bohrungen ist ein stehender Dampfcylinder angeordnet, dessen Lenkstange direkt Bohrschwengel befestigt ist. Das Bohrgestänge wird jedesmal angehoben und dann fallen gelassen, damit der Meissei vor dem Bohrorte den Schlag führt. Zu grosses Gewicht des Bohrzeuges, beim deutschen Bohren das Gewicht des Obergestänges, ist durch Gegengewicht am Kraftarme des Bohrschwengels ausgeglichen; überdies n ist eine starke Prellvorrichtung vorhanden, welche die Umkehr der Bewegung erleichtert. Die Kopfstücke (Fig. 6) bestehen aus dem Wirbel iv nebst Krückel k zum Umsetzen des Bohrers (Drehen um einen kleinen Winkel) nach jedem Schlage; zuweilen J dient auch der Krückel zum Auslösen des Abfallstückes am Freifall-y) w bolirer, ferner aus der Nachlassschraube n, welche eine dem Bohr-y—vorschritte entsprechende allmäliche Verlängerung des Bohrgestänges ' gestattet. Es ist ein Schraubenbolzen von der Länge der kürzesten Hilfsstange, dessen Mutter sich in einer Schere befindet; letztere wird nach und nach abgeschraubt. Beim Stossbohren muss von Zeit zu Zeit zur Beseitigung des abgebohrten Gesteins (Bohrmehl,

Fig. 7.

Bohrschlamm) gelöffelt werden. Die Zeit, während welcher fortgebohrt werden kann, nennt man eine Bohrhitze. Zum Löffeln muss zunächst das Gestänge mit dem Meissei aufgeholt werden, dann wird gewöhnlich der Löffel mit einem besonderen Haspel am Seile (Löffelseil) verwendet. An die Stelle der Nachlassschraube tritt jetzt häufig die Nachlas ske11e (vergl. Fig. 11 und kanadisches Bohren, weiter unten). Um das Löffeln zu ersparen, hat man auch beim Stossbohren die Wasserspülung zur Entfernung des Bohrmehls in Anwendung gebracht (vergl. Spülbohren, weiter unten).

Die Zwischenstücke. Die Butschschere wurde zuerst 1834 durch v. Oeynhausen zur Anwendung gebracht; sie besteht (Fig. 7) aus der an das Obergestänge anschliessenden Schere a, deren Arme unten durch einen Ring verbunden sind, und dem Abfallstück b, dessen Zunge durch eine entsprechende Bohrung des Ringes hindurchgeht und oben den von einem durchgesteckten Keile gebildeten Kopf F trägt. Die Schere endet oben in Bund und Schraube, das Abfallstück unten in die Schraubenmutter zur Verbindung mit dem Untergestänge. Beim Anheben des Meisseis ruht der Kopf des Abfallstückes auf dem Ringe der Schere; wird der Schlag geführt, so wirkt nur das Gewicht des Meisseis und des Untergestänges, das Obergestänge nebst Schere gleitet ein Stück an der Zunge des Abfallstückes abwärts. Die Rutschschere von Kind besteht aus zwei um 90° gegen einander gedrehten Scheren. — Von Freifallbohrern seien hier diejenigen von Kind, 1844 eingeführt, und von Fabian beschrieben, da die meisten anderen Bauarten sich an die beiden genannten anlelmen.

Bei dem Kindschen Freifallbohrer (Fig. 8 u. 9) endet das Obergestange 0 in eine Schere S, deren beide Hälften unten durch einen Ring r verbunden sind. In diesem fährt sich die Zunge des Abfallstückes A, welche oben in das Köpfchen k endet ; innerhalb der Schere ist ferner die Zange Z eingebaut, deren beide Hälften oben durch einen Winkelhebel verbunden sind. An diesen schliesst eine gegabelte Zugstange an, die oben das kreisförmige Hütchen H, angenähert vom Bohrlochdurchmesser trägt. Ist der Schlag des Meisseis erfolgt (Fig. 9), so geht auch das Obergestänge mit Schere und Zange abwärts; hierbei drückt das Wasser von unten gegen das Hütchen, und die Zange schiebt sich geöffnet über den Kopf des Abfallstückes. Wird dann das Obergestänge wieder angehoben, so drückt (Fig. 8) das Wasser das Hütchen in die tiefste Stellung, die Zange schliesst sich, fasst den Kopf des Abfallstückes und hebt dieses mit hoch. Bei Beginn des Niederganges wird das Hütchen durch den Wasserdruck wieder in die höchste Stellung gebracht, die Zange öffnet sich und lässt das Abfallstück fallen. — Der Fabian sehe Frei-=JÜÜ fallbohrer (Fig. 10) besteht aus einem hohlen Cylinder G, der an das Obergestänge O anschliesst; derselbe hat ausser einer axialen Bohrung zwei senkrechte Schlitze s, welche sich oben verbreitern, die obere Abschrägung a heisst Gleitfläche, die wagrechte Fläche b Sitz- 5 fläche. Das Abfallstück A bewegt sich in der axialen Bohrung des Cylinders und trägt oben einen Kopf (oder Flügel) F, der in den Schlitzen geführt wird. Nachdem der Meissei einen Schlag auf die Bohrlochsohle geführt hat, folgt das Obergestänge nach, die Flügel des Abfallstückes gleiten in den Schlitzen des Cylinders aufwärts, werden dann durch die Gleitflächen seitwärts gedrückt und über die Sitzflächen gebracht. Auf diesen ruhen beim Wiederaufgang des Gestänges die Flügel des Abfallstückes, das mit gehoben wird. Nach Beendigung des Aufganges gibt der Bohrmeister am Krückel dem Obergestänge eine kurze, plötzliche Drehung; hierdurch gleiten die Flügel von den Sitzflächen ab, und es erfolgt, während sich das Obergestänge in Ruhe befindet, der Schlag des Meisseis vor dem Bohrort. — Um bei Benützung eines Zwischenstückes über ein genügendes Schlaggewicht zu verfügen, wird zwischen Bohrmeissel und Abfallstück eine starke Stange (Bohrklotz, Bohrbär, Schwerstange) eingeschaltet.

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Fig. 10.

Fig. 9.

Fig. 8.

Wird beim Bohren mit dem Meissei in ungleich harten Gesteinen, z. B. in Konglomeraten, das Bohrloch nicht gleichmässig rund, so bedient man sich zum Nachbohren (Nachbüchsen) der Bohrbüchse, d. i. ein cylindrischer Bohrer mit kreisförmiger Schneide. — Die Natur der durchbohrten Schichten muss beim stossenden Bohren aus dem aufgeholten Bohrschlamme beurteilt werden, der namentlich dann, wenn von den Wandungen des Bohrloches Gesteinsmaterial nachfällt, nur unsichere Schlüsse gestattet. Man hat daher versucht, mit Meissein, an denen die Mitte der Schneide ausgespart ist (Kernbohrer) von Zeit zu Zeit Gesteinskerne abzubohren, mit besonderen Werkzeugen (Kernbrecher) abzubrechen und aufzuholen. Näheres hierüber in [1], Bd. 1, S. 20.

Das kanadische Bo hr system ist gekennzeichnet durch einfache, aber gut durchgebildete Apparate bei Anwendung von Holzgestänge, Butschschere und Nachlasskette (Fig. 11) statt der Nachlassschraube.

Die Nachlasskette, an der das Gestänge mittelst Kopfschraube befestigt ist, läuft am Bohrschwengel mehrere Male über eine starke, eiserne Spirale, um die nötige Reibung zu erzeugen; das Ende der Kette ist auf eine kleine Welle aufgewickelt, die auf dem Bohrschwengel verlagert ist. Sperrklinke nebst Sperrrad, die in der Regel das Abwickeln der Kette hindern, können gegen den Zug der Feder f nach Bedarf durch den Seilzug s vom Krückelführer ausgelöst werden, um die Kette nachzulassen. Der Antrieb des Bohrschwengels erfolgt durch Riemenübertragung, Kurbel und Lenkstange von einer Lokomobile aus ; mittelst eines zweiten Riemens, der durch eine Spannrolle angedrückt wird, kann nach Lösung der Lenkstange auch der Haspel mit dem Seile zum Aufholen und Ein-^    lassen des Gestänges in Betrieb gesetzt werden. Es wird am Ge-

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stänge gelöffelt. Das Verfahren wird bis zu Tiefen von 200 und 400 m angewendet, und werden mit geübten Arbeitern Fortschritte bis zu 10 m täglich erzielt ([1], Bd. 1, S. 107). Dem hier beschriebenen kanadischen Bohrsystem schliessen sich z. B. die in Galizien mehrfach angewendeten Einrichtungen von Timoftiewicz für > Lemberg an; der Bohrturm ist zur Aufnahme einer besonderen Welle Fig. 11.    ein Löffelseil breiter gebaut und gewinnt hierdurch an Stabilität ;

die Zeitersparnis durch das Löffeln am Seil gegenüber demjenigen am Gestänge fällt bedeutend ins Gewicht.

Spülbohren ([1], Bd. 2) umfasst alle diejenigen Verfahren der Tiefbohrtechnik, bei denen als Gestänge Rohre benützt werden und ein mittelst Druckpumpe durch dieselben bis vor das Bohrort gedrückter Wasserstrom

entweder die losen Gebirgsmassen selbst löst (Dänisches Spülbohren) oder den durch ein Bohrwerkzeug gelösten Bohrschmand fortspült,

In. allen Fällen steigt das Spülwasser, das Gesteinsmaterial mit sich fortführend, zwischen .Bohrgestänge und Bohrlochwand oder einer an ihre Stelle tretenden Verrohrung (s. weiter unten) wieder in die Höhe und verlässt durch einen aufgesetzten Ausguss das Bohrloch. Das Löffeln fällt also fort, die eigentliche Bohrarbeit kann längere Zeit ununterbrochen fortgesetzt werden, und das Bohrwerkzeug wirkt kräftiger auf der stets reinen Bohrlochsohle. Das dänische Spülbohren wurde zuerst 1855 in grösserem Umfange angewendet ; durch das Bohrrohr a (Fig. 12) gelangt der Wasserstrom bis auf die Bohrlochsohle, löst dort die losen Massen und führt sie in die Höhe, indem er zwischen Bohrrohr und Futterrohr b aufsteigt. — Faucks "Verdienst ist es, 1877 Zwischenstücke für das stossende Spülbohren eingeführt zu haben; in neuester Zeit bohrt Raky mit einem Bohrtürme, der mit der kanadischen Methode einige Aehnlichkeit hat und wendet hierbei mit bemerkenswertem Erfolge die Wasserspülung an [2].

Besondere Wichtigkeit hat unter den Methoden des Spülbohrens das 1864 von Leschot (Genf) erfundene Diamantbohren erlangt.

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Das Bohrwerkzeug, die Bohrkrone, besteht aus einem stählernen cylindrischen Ring (R in Kg* 13), dessen äusserer Durchmesser um einige Millimeter kleiner ist als der Bohrlochdurchmesser; die untere Fläche ist mit Bohrdiamant en besetzt. Hierzu dienen gewöhnlich schwarze Diamanten, Carbonados genannt, die in Brasilien in Seifen gewonnen werden, oder unreine, nicht schleifwürdige Diamanten (bort). Das Einsetzen der Steine in die Bohrkrone ist eine äusserst wichtige, ,, aber auch schwierige Arbeit; es werden der Form der Steine ^ entsprechende Löcher ausgemeisselt, die so gestellt sind, dass die grösste Abmessung der Steine in die radiale Richtung fällt ; mÿêM daun treibt man den Stahl mittelst Meissei und Hammer so 1 = an die Steine heran, dass sie sicher festgehalten werden ; grössere Zwischenräume werden durch Kupferspäne ausgefüllt. \S|

Am äusseren und inneren Rande stehen einige Steine etwas ff über — um die Bohrkrone frei zu bohren —, während die '<$!; übrigen so angeordnet sind, dass sie bei der Drehung, der Bohrkrone die ganze Ringfläche bestreichen,

Fig. 12.

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Der Preis der Bohrdiamanten ist sehr schwankend; zwischen 25 und 80 Jt. für 1 Karat = 0,206 g dabei wiegt ein Stein von reichlich Erbsengrösse etwa 5 Karat. Die Krone macht über 200 Umdrehungen in der Minute und schleift dabei vor Ort einen ringförmigen Raum aus ;    |

im mittleren Teile bleibt ein cylindrischer Bohrkern K stehen. |

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Oben schliesst an die Bohrkrone das zur Aufnahme der Bohrkerne ÉI bestimmte Kernrohr A an, welches durch ein Verbindungsstück v 1| in das Bohrgestänge G übergeht; durch letzteres wird das Spül- m wasser zugeführt. Dasselbe geht unter der Diamantkrone, die Ep für diesen Zweck mehrere vertiefte Riefen hat, hiudurch und ^ steigt, mit dem Bohrschmand beladen, zwischen Bohrzeug und |

Bohrlochwand wieder aufwärts. Die Kerne, welche mit der Zeit | abbrechen, werden durch einen federnden Ring r am Herabgleiten | gehindert. Die Länge des Kernrohrs ergibt das Mass, um welches, ^ ohne dass die Bohrkrone aufgeholt zu werden braucht, fortgebohrt ? werden kann. Die zweckmässigste Art der Bohrrohre zeigt Fig. 14 ;    |

Fig. 14.

Fig. 13.

es werden patentgeschweisste, bei tiefen Bohrungen auch Mannesmannrohre verwendet, welche an den Enden, dort, wo die Gewinde eingeschnitten sind, grössere "Wandstärke erhalten. Die hierdurch entstehende Verdickung bildet zu gleicher Zeit den Bund. Die Verbindung der einzelnen Rohrlängen geschieht am zweck-massigsten durch äussere Muffe, da beim Bohren das Gestänge etwas schwankt und die Rohre selbst durch die Muffen vor Abnützung durch das Anstreifen an den Bohrlochwänden geschützt werden, während letztere sich leicht und billig ersetzen lassen. Innere Muffen, Nippel genannt, werden nur noch selten gebraucht ; sie hemmen den Spülwasser ström. — Ueber den Antrieb des Bohrgestänges, Klemmfutter, Wasserwirbel oder Drehkopf s. [1], Bd. 3, S. 23 u. 76.

Je nach der Härte des Gesteins, dem Durchmesser und der Tiefe des Bohrloches beträgt die durchschnittliche tägliche Leistung beim Diamantbohren etwa 6—15 m. Ausser dem schnelleren Fortschritte gegenüber dem Stossbohren besteht der wesentlichste Vorteil darin, dass die Bohrkerne viel zuverlässigeren Aufschluss über die Natur der durchbohrten Gebirgs-schichten geben, als der Bohrschlamm. Auch im löslichen Gebirge, z. B. in Salzen, kann man Bohrkerne erhalten; man verwendet dann statt des Spülwassers eine gesättigte Lösung von Magnesiasalzen, die den erbohrten Salzkern nicht auflöst. Für sehr tiefe Bohrungen wird jetzt nur noch die Diamantbohrung angew.endet.

Eine weitere Methode des Tiefbohrens, das Seilbohren, ist dadurch gekennzeichnet ([1], Bd. 4), dass statt des Gestänges ein Seil verwendet und an diesem stossend gebohrt wird; es verringert sich der Zeitaufwand beim Einlassen und Aufholen des Bohrers ganz wesentlich, da das Zusammenschrauben und Auseinanderschrauben des Gestänges fortfällt.

Das Seil wird mittelst Seil klemme gefasst und diese am Bohrschwengel befestigt. Das geringere Gewicht des Seiles gegenüber dem Gestänge gestattet die Anwendung des Verfahrens auch für Tiefen bis zu 1600 m. Als Nachteile sind zu nennen, dass wegen der Längung und Drehung des Seiles die Fallhöhe des Meisseis nicht genau bestimmt werden kann und dass auch das Umsetzen unregelmässig erfolgt. — Nach vielfachen Berichten wendeten die Chinesen besonders zum Erbohren von Salzquellen das Verfahren schon seit 2000 Jahren an [3], man nennt diese Methode daher auch chinesisches Bohren; in den letzten 20 Jahren ist es namentlich in den Erdöldistrikten Nordamerikas und Galiziens und in Deutschland für kleinere Bohrungen zur Trinkwassergewinnung in Gebrauch, daher wird es auch Brunnenbohren genannt. Im allgemeinen ist diese Methode jedoch von geringerer Wichtigkeit. Für weichere Gesteine werden auch Bohrer gebraucht, die aus einem längeren Bohrstücke bestehen, welches unten eine kreisförmige Schneide trägt und den Bohrschmand zum Teil aufnimmt (Röhrenbohrer).

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Als Beispiel für eine moderne Bohranlage sei hier nach der Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate 1888, S. 296, und Tafel X, der Bohrturm von Köbrich, welcher die Anlagen für stossendes Bohren mit Stahlmeissei und Diamantbohrer

vereinigt, an der Hand der Big. 15 kurz beschrieben.

In dem aus Holz gebauten Bohrtürme ist oben eine Scheibe aufgehängt, welche über die zum Aufholen und AD Einlassen des Gestänges angewendete Rette mit Kopf-' schraube k geführt ist; die Kette geht noch um eine lose Rolle; ihr Ende ist im Bohrtürme festgelegt. Die verschiedenen Bühnen n sind zur Bedienung des Bohrzeuges notwendig. Das Kettenkabel b kann mittelst Riemen von der Lokomobile a her angetrieben werden und ist mit Kupplungen für Rechts- und Linksgang sowie mit Bremsscheibe versehen. In den Figuren ist die Anwendung des Diamantbohrens dargestellt: h ist der Antrieb für die Drehbewegung, g die AVasserzuführung zum Wasserwirbel von der Druckpumpe p aus. Das Gestänge G hängt am Bohrschwengel f und ist durch Gegengewicht Gg entlastet. Der Haspel x dient zur Entfernung des Gegengewichtes und zum Zurückziehen des Bohrschwengels, wenn das Gestänge aufgeholt oder eingelassen werden soll. Beim stossenden

-- Bohren wird die Lenkstange des Dampf-

'"Q1    • ! cylinders l mit dem Bohrschwengel verbunden;

r ist die Prellvorrichtung (vergl. weiter oben _ Stossbohren). Ein Haspel für das Löffelseil ist '    nicht vorgesehen, da auch das stossende Bohren

, mit Wasserspülung betrieben wurde.

Das Verrohren eines Bohrloches wird nötig in losem Gebirge (z. B. Sand) und in brüchigem Gestein, da sich hier leicht Massen (Nachfall) an den Bohrlochwänden lösen und in das Bohrloch hinabstürzen. Sie würden

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Fig. 15.

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den Fortschritt der Bohrarbeiten hemmen, und es treten auf diese Weise auch leicht Klemmungen des Bohrzeuges ein. Weiter muss verrohrt werden, wenn wasserführende Schichten abzusperren sind, z. B. beim Bohren auf Salzsole oder Naphta.

Die Rohre, welche zur Verkleidung eines Bohrloches dienen, werden Futterrohre genannt und sind so gearbeitet, dass sie innen und aussen thunlichst glatt sind, da so der Bohrlochdurchmesser am wenigsten verkleinert wird. Der äussere Durchmesser der Futterrohre wird etwa um 10 mm kleiner gewählt als der Bohrlochdurchmesser ; beim Einlassen fasst man die Rohre auf der Aus sens eite durch einen zweiteiligen Ring (Röhrenbündel), der auch zum Abfangen dient ; die einzelnen Längen werden aufgeschraubt oder durch Nietung verbunden und dann das Einlassen fortgesetzt, bis der Rohrstrang die nötige Länge hat. Doch kommt es auch nicht selten vor, dass die Röhren durch weiteren Nachfall festgehalten werden und trotz Belastung oder Anwendung hydraulischer Pressen nicht weiter eingedrückt werden können. Dann muss unter Umständen innerhalb des ersten ein zweiter Rohrstrang eingelassen werden. Soll dann das Bohrloch noch weiter vertieft werden, so muss man entweder mit schwächerem Bohrer weiter arbeiten, der sich durch die Verrohrung einbringen lässt, oder es muss ein Erweiterungsbohrer ([1], Bd. 3, S. 15 u. Bd. 5, S. 123) angeweudet werden, der so eingerichtet ist, dass nach dem Einfuhren durch die Verrohrung sogen. Nachschneiden heraustreten und die ringförmige Gesteinsmasse unter der Verrohrung fortnehmen; es ist dann

darum, einzelne Stalten^nM^hrS.^ridi^^kMn^S^dMZemezi^e^ta'!^ kommen. Man schüttet das Bohrloch bis nahe unter der betreffenden Stelle mit feinem Sande und bringt darauf guten Zementmörtel oder Beton ein. der festgestampft wird. Nachdem man demselben Zeit zum Erhärten gelassen hat, wird das Bohrloch durch Nachbohren in der früheren \Y eise wiederhergestellt und der Sand durch Wasserspülung entfernt.

zu

Fangarbeit. Sehr bedeutender Aufenthalt kann beim Tiefbohren dadurch veranlasst werden, dass entweder Gegenstände in das Bohrloch hineinfallen odei Biüche an den Bohrwerkzeugen eintreten; auch kann das Bohrzeug durch Nachfall festgeklemmt werden.

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Dann kommt es

Fig. 16.

man

n i. • ImJe,tztere.? Falle müssen die zwischen Bohrzeug und Bohrlochwand stecken gebliebenen Gesteinsstucke mit besonders geformten Bohrern (Freibohrer) vorsichtig zerbohrt werden, ins Jlohrloch gefallene Gegenstände oder steckengebliebene Bohrwerkzeuge müssen mit Fang-werkz eu gen gefasst und aufgeholt werden, ehe die Bohrarbeit fortgesetzt werden kann; ihre Einrichtung ist ausserordentlich mannig- @ faltig, ihre Zahl wird je nach dem vorliegenden Falle durch die c~l Findigkeit der Bohrmeister beständig vermehrt. Kleinere Gegenstände, z. B. ausgebrochene Diamanten, eine Schraubenmutter oder dergl. entfernt man aus dem Bohrloche mittelst der Wachsbüch eine Glocke vom Durchmesser des Bohrloches, welche mit einer weichen Wachsmasse gefüllt ist. Wird dieselbe bis auf die Bohrlochsohle niedergelassen, so drückt sich der betreffende Gegenstand in das Wachs ein und wird dann heraufgebracht, vor, dass sich eine Verschraubung der Bohrwerkzeuge löst und der untere Teil im Loche zurückbleibt. In diesem Falle versucht

entweder, mit dem Glückshaken, auch Stangen haken genannt Fig. 19. Fig. 20.

wenn

Fig. 18.

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Fig. 17. Fig. 21. Fig. 22.

(Fig. 16) von der Seite unter den oben befindlichen Bund zu fassen oder die Federfalle (Fig. 17), bei grösseren Gewichten die Kluppe (Fig. 18) von oben über den Bund zu schieben. Auch benützt man, das obere Ende des Bohrzeuges eine Schraubenspindel ist, eine entsprechende, mit einer Glocke als Führung versehene Schraubenmutter (Schraubentute, Fig. 19), um dieselbe mittelst besonderen Gestänges (Fanggestänge) aufzuschrauben und so das Bohrzeug zu fassen. Bei Bohrgestänge dient eine konisch gehaltene Schraubenspindel (Fig. 20) zu demselben Zwecke. Aehnliche Werkzeuge, die dann als Schraubenschneiden dienen, sucht man wohl auf gebrochene Stangen aufzuschrauben oder man fasst sie mit dem Wolfsrachen, auch Fangschere genannt (Fig. 21). Er besteht aus zwei Teilen : in das Gestänge (7 ist ein Schlitz s eingeschnitten, dann gabelt es sich und trägt unten eine starke Glocke d. Der zweite Teil besteht aus den federharten, gezähnten Fängern a, die oben durch einen Bolzen b verbunden sind, welcher im Schlitze s geführt wird; eine kleine Holzspreize p hält beim Einführen des Werkzeuges die Fänger in der gezeichneten Stellung. Gelingt es. den Wolfsrachen über das Stangenende zu schieben, so wird hierbei die Spreize p lierausgestossen, die Fänger rutschen etwas abwärts, legen sich an die Stange an, drücken sich beim Anhebeu fest und bringen das Gestänge zu Tage. Um ein gerissenes Seil zu fassen, bedient man sich des Krätzers (Fig. 22). Die erwähnten Fangwerkzeuge sind die am häufigsten angewendeten.

Der Verlauf der Bohrarbeit einschliesslich aller Nebenarbeiten und die erlangten Ergebnisse sind von dem Bohrmeister fortlaufend in dem Bohr-journale zu buchen, die Bohrproben (getrockneter Bohrschlamm oder die Bohrkerne) sind geordnet und deutlich bezeichnet aufzubewahren. Ausserdem wird gewöhnlich ein Bohrlochprofil gezeichnet. — Beim Bohren auf Naphta hat man in den Vereinigten Staaten von Nordamerika und auch in Galizien bei Bohrlöchern mit nicht zufriedenstellendem Ertrage das Torpediren, d. h. die Zündung einer Sprengladung in den naphtaführenden Schichten angewendet. Durch die Explosion entstehen einmal im Gebirge Bisse, andererseits wird die im Böhrloche befindliche Wassersäule herausgeschleudert und dadurch für kurze Zeit eine Druckentlastung herbeigeführt. — Nur selten werden Naphtaspring-quellen erbohrt; in der Begel muss nach Erreichung der betreffenden Schichten durch Löffeln (Schöpfen) oder durch Betrieb einer in das Bohrloch gehängten Hubpumpe (Bohrlochpumpe) die Naphta gehoben werden. In gleicher Weise wird beim laufenden Betriebe die Salzsole gehoben ([1], Bd. 5, S. 111). Beim Bohren auf Salzquellen bedient man sich zur Entnahme von Soleproben aus bestimmter Tiefe des Solhebers, eines starken cylindrischen Gefässes

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

mit eingescliliffenem Verschlussstopfen; dasselbe ist oben mittelst gegabelten Gestänges mit Bund und Schraube zum Einlassen am Seil eingerichtet. Der Stopfen ist mit einem Bügel verbunden, der an den Seiten des cylindrischen Gefässes geführt wird und unten in ein Belastungsgewicht endet. Lässt man den Solheber bis auf die Bohrlochsohle ein, so setzt der Bügel auf und ölfnet den Stopfen, derselbe verschliesst jedoch nach erneutem Anheben das Gefäss wieder, und die Solprobe gelangt unvermisclit zu Tage. Will man in bestimmter Höhe über der Sohle eine Probe entnehmen, so werden an den Bügel des Stopfens unten eine entsprechende Anzahl Stangen angeschraubt.

Treptow.

Litteratur: [1] Tecklenburg, Th., Handbuch der Tiefbohrkunde, Bd. 1: Das Gestängebohren — Drehbohren; englisches, deutsches und kanadisches Stossbohren, Leipzig 1886; Bd. 2: Das Spülbohren, ebd. 1887; Bd. 8: Das Diamantbohren, ebd. 1889; Bd. 4: Das Seilbohren (Brunnenbohren), ebd. 1891; Bd. 5: Geneigtbohren, Verrohren, Fangarbeit, Pumpbetrieb; Ergänzungen zu Bd. 1—4, ebd. 1893; Bd. 6: Schachtbohren, ebd. 1896. — [2] Buhrbanck, Das Rakysche Tiefbohrverfahren, Essener Glückauf 1896, S. 225. — [3] Gad. Glasers Annalen 1888, S. 260. — [4] Organ des Vereins der Bohrtechniker, AVien, seit 1894.

Tiefenstufe, geothermische, s. Geothermik.

Tiefgang, s. Schiffsberechnung; Tiefgangsmarken, s. Ahming.

Tiefhammer (Treibhammer), Hammer mit halbkugeligen Bahnen (s. Fig.) für Blecharbeiten, zum Vertiefen einer Blechplatte zu einem Gefäss und der gl.

Tiefladelinie, s. Fr ei bord.    ............................

Tiegelgussstahl, s. Flusseisen, Bd. 4. S. 339. ^ J JialllpSi

Tiegelofen, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 617.

Tiegelprobe, s. Bleiproben, Goldproben, Silberproben.

Tigerauge, s. Quarz.

Tinkal, s. Borax.

Tischlerarbeiten. — I. Bautischlerei, umfassend alle leichten, nicht zu den eigentlichen tragenden Holzkonstruktionen gehörigen Teile, wie Fuss-böden, Wände, Täfelwerk, Treppen, Verschalungen, Gesimse, Fensterstöcke, Fensterrahmen u. s. w. II. Möbeltischlerei (für feinere Gegenstände: Kunsttischlerei), umfassend alle Möbel und Einrichtungen für Wohnungen.

III. Maschinen- oder Modelltischlerei, umfassend alle hölzernen Bestandteile von Maschinen, wie Gestelle, Schwengel, Wände u. s. w. und die Holzmodelle für Giessereiz wecke.

Die Arbeiten dieser drei Tischlergewerbe haben vieles gemein und lassen sich im wesentlichen einteilen in:

1. Zuschneiden und Ausarbeiten des Holzes.

a.    Bei ausschliesslicher Handarbeit werden Bohlen und Bretter passender Grösse und Dicke mit der Säge, besonders der Oertersäge (s. S. 117, Fig. 30) unter möglichster Vermeidung von Astlöchern oder zu grossem Abfalle oder unter Gewinnung der schönsten Teile für gemusterte, gemaserte Gegenstände zugeschnitten. Die erforderliche Gestalt mit geradlinigen Umrissen wird bei geringer Breite durch Vorzeichnen mit dem Streichmasse längs der gehobelten Kaute, bei grösserer Breite durch Vorzeichnen mit Lineal und Reissnadel oder Bleistift, Auflegen von Lehren, Modellen oder dergl. und Vorzeichnen mit Reissnadel oder Bleistift (nötigenfalls unter Anwendung von Winkeln), oft auch auf beiden Seiten des Holzes festgelegt. Die Säge hat dann den Umrissen in einem gewissen Abstande davon zu folgen. Darauf folgt das Ausarbeiten durch Glätten der Oberflächen und genaueres Ausbilden der Formen mit Hobeln verschiedener Art, Stemmzeug (s. d.), Raspeln, Feilen, Abreiben mit Sandpapier, Glaspapier, Schmirgelpapier und Schmirgelleinen u. s. w. uuter Benützung von Messwerkzeugen, wie Lineale, Winkel, Massstab, Lehren, Richtscheite, Streichmasse, Schrägmasse etc. zur Prüfung der Flächen und Gestalt.

2. Z u s a m mensetzen der Teile, je nach der Art der Arbeit durch Aufpassen Leimen und Aufeinanderpressen, Verkeilen, Verzapfen, Verzinken, Nuten, Nageln (mit Holz- oder Metallnägeln) oder Zusammenschrauben.

3. Fourniren,

Belegen der geraden, krummen oder geschweiften Holzoberflächen (Blindholz) mit dünnen Schichten feinen, schön gefärbten und meist teuren Holzes (Fournire, s. Bd. 4, S. 372) durch Leimen und Aufpressen.

b.    Bei Zuhilfenahme von Maschinen werden die Bohlen und Bretter durch Planhobeln, Abrichten, Kehlen, Fügen, Spunden vorbereitet, vorgezeichnet und durch Sagemaschinen (s. S. 119) namentlich Kreissägen, Bandsägen, Schweifsägen, zugeschnitten. Je nach der Arbeit kann das Zuschneiden vorangehen. Darauf folgt das Ausarbeiten durch Hobeln, Raspeln, Feilen der Ränder, Stemmen, Fräsen, Zapfenschneiden, Zinkenschneiden u. s. w. auf entsprechenden Maschinen.

4. Einlegen.

a.    Vereinigen einer grösseren Anzahl schmaler oder dünner Leisten oder Lagen von verschiedenfarbigen Hölzern durch Leimen und Aufeinanderpressen, oft nachfolgendes°Durch-schneiden und Aufeinanderlegen in anderen Eichtungen zur Gewinnung eines hübschen, gemusterten Aussehens (Billardstöcke, Luxusgegenstände u. s. w.).

zur Bildung von Die Ausschnitte der Fournirschicht werden

b.    Einlegen beliebig geformter Teile (Adern u. s. w.) aus Fourniren, manchmal Metallblechen, in vorgearbeitete flache Vertiefungen der Holzoberflächen oder in Ausschnitte der Fournirschicht und Befestigen dieser Teile durch Aufleimen bezw. Einkitten Randlinien, Einfassungen, Arabesken u. s. w. dadurch hergestellt, dass die letztere mittelst Adernkratzers oder Nutenreissers (Hobel mit schmalem Meissei oder Messer, dessen Schneide in der Richtung der Bewegung liegt) durchschnitten und die zwischenliegenden Teile herausgeholt werden.

c.    Bedecken der Holzgegenstände mit einer Schicht von beliebig geformten und genau ineinander eingreifenden Teilen aus verschiedenfarbigen Fourniren, welche Arabesken, Laubwerk, Mosaike und andere Zeichnungen bilden. Es werden zwei verschiedenfarbige Fournire aufeinandergelegt und gemeinsam mit einer feinen Schweifsäge nach auf dem oberen Fournire aufgeklebten Bleistift- oder Federzeichnungen oder nach Lehren und dergl. gesägt, Teile des einen Fournirs auf dem Blindholze aufgeleimt und die in sie passenden Teile des anderen Fournirs eingelegt.

5. Vollenden der massiven Holzgegenstände durch Abziehen mit der Ziehklinge (Schaber), Abreiben, Grundiren und Auspoliren (s. Polir en, Bd. 6, S. 804).

Poliren (s. d.).

6. Vollenden der fonrnirten und eingelegten Holzgegenstände durch Abschaben des Leimes mit stumpfen Stechbeiteln oder Stemmeisen, behutsames Abputzen mit Zahnhobeln oder doppelten Schlichthobeln, Abziehen mit der Ziehklinge, Schleifen und

E. Dalchow.

Titan, Ti, Atomgew. 50, ein dunkelgraues Pulver, das unter dem Polir-stahl metallischen Strich annimmt; an der Luft erhitzt, verbrennt es mit blendendem Glanz. Titansäureanhydrid, TiO-i, findet sich kristallisirt als Rutil, Brookit und Anatas; ferner ist Titan im Titaneisenerz, im Titanit und in einer Reihe anderer Erze enthalten. Bei der Verhüttung titanhaltiger Eisenerze bildet sich titanhaltiges Eisen; in den Schlacken findet man dann stark glänzende, gelblich-kupferrote Kristalle von Cyanstickstofftitan, Ti₁₀6'₂-V₈.

Titaneisenerz (Ilmenit, Is er in, Menakkanit), Mineral, wechselnde Mischung von Titan- und Eisenoxyd. Kristallisirt hexagonal-rhomboëdrisch. Schwarz, metallglänzend, undurchsichtig; Härte 5—6; spez. Gew. 4,3—5,2. Sehr schwer schmelzbar, unmagnetisch, nach dem Glühen magnetisch. Schwer löslich in Salzsäure. Wird durch Schmelzen mit saurem schwefelsaurem Kali aufgeschlossen. Stetiger Gemengteil fast aller Eruptivgesteine, sowie vieler kristalliner Schiefer.

Leppla.

Titanit (Sphen, Gr een o vit, Menackerz), Mineral, titan-und kieselsaurer Kalk, CaTiSi0₅. Kristallisirt monoklin. Durchsichtig bis durchscheinend, glasglänzend, grün, gelb, braun. Spröde. Härte 5 bis 572; spez. Gew. 3,4 bis 3,6. Schmelzbar. Durch Schwefelsäure vollständig zersetzbar. Viel verbreitet in kristallinen Schiefern, Hornblendegesteinen, sowie in Sanden und Sandsteinen.

Tjalk, s. Segelschiffstypen.

TI, in der Chemie Zeichen für Thallium.

Töpferscheibe, s. Thon waren.

Toise, s. Längenmasse und Peru-Toise.

Tolidin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 107.

Toluidin, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 101.

Toluol (Methylbenzol), G^H₅.CHä, ein aromatischer Kohlenwasserstoff und das nächsthöhere Homologe des Benzols, welches sich also vom Benzol durch Ersatz eines Wasserstoffatoms durch die Methylgruppe ableitet. Das Toluol ist eine Flüssigkeit Yon benzolartigem Geruch, vom spez. Gew. 0,8708 und dem Siedepunkt 110,3°. Es entsteht bei der trockenen Destillation des Tolubalsams (daher der Ńame), findet sich im Steinkohlenteer, wird hieraus durch Destillation gewonnen und ist, wie das Benzol, für die Technik sehr wertvoll. Durch Oxydation mit verdünnter Salpetersäure oder mit Chromsäure liefert es Benzoesäure. Durch Chlor wird in der Siedehitze ausschliesslich AVasserstoff der Methylgruppe substituirt, und es ent stehen nacheinander Benzyl-chlorki    Benzolchlorid Cfi H₅. CHCl₂, Benzotrichlorid C₆/7g.(V7₃.

In der Kälte entstehen dagegen o- und p-Chlortoluol Hx <^³, indem das Chlor in den Kern tritt. S. auch Benzol und Aromatische Ver bin-

düngen.

W. Kerp

Tombak, s. Messing: Tombak, weisser, s. v. w. Weisskupfer (s. d.).

Ton, s. Schall.

Tonalit, ein aus Hornblende, Feldspat (Plagioklas), Quarz und Biotit bestehendes dioritisches Gestein in den Südalpen.

Tondruck, s. Farbendruck.

Tonit, s. Sprengstoffe, S. 459.

Tonne, Mass bezw. Gewicht, in Deutschland und Frankreich = 1000 kg, in England und den Vereinigten Staaten = 20 Ztr. zu 112 Pfd. — Registertonne, s. unter SchiffsVermessung.

Tonne, im Bergbau, s. Schachtförderung.

Tonnen, im Seewesen der amtliche Ausdruck für schwimmende Seezeichen (Bojen, s. d.).

Tonnendächer, FöppIsche, fachwerkartige Eisenkonstruktionen in der Form der Tonnengewölbe; vergl. Föppl, Das Fachwerk im Baume, Leipzig 1892.

Tonnenfach, s. Schachtförderung und Schacht.

Tonnenfeld, s. Schachtförderung, S. 147.

Tonnengehalt, s. Schiffs vermes sung.

Tonnengewölbe (Cylindergewölbe), jedes mit cylindrischer Laibungsfläche versehene Gewölbe, dessen Form von der Gestaltung der Wölbungslinie (s. d.) abhängt.

Bei sehr geringer Pfeilhöhe wird es Kappengewölbe, bei ansteigender Gewölbe-axe ansteigendes Tonnengewölbe und wenn die Gewölbeaxe einen spitzen Winkel mit der Gewölbestirn einschliesst, schiefes Gewölbe (s. d.) genannt. Geschieht die Einwölbung „auf den Kuf“, d. h. mit zu den Kämpferlinien parallelen Lagerfugen (s. Kuf-wölbung), so "wird das Tonnengewölbe auch Kufgewölbe genannt. Vergl. die Art.: Ansteigende Gewölbe, Ausführung der Mauerbögen und Gewölbe, Gewölbe, Preussische Kappe, Schiefe Gewölbe.    L. von Willmann.

Treptow.

Toimenlage (Tonn la ge, verstümmelt Donlage), im Bergbau s. v. w. Neigung gegen den Horizont. Der Ausdruck rührt daher, dass in flachen Schächten (s. Schacht, S. 141) die Fördertonne eine geneigte Lage annimmt. Davon abgeleitet das Eigenschaftswort tonnenlägig (donnlägig u. s. w.), s. v. w. geneigt oder flach, z. B. tonnenlägiger Schacht.

Tonnenstein, s. Bernstein.

Tonnlägig*, s. Tonnenlage.

Tonnung, s. Schachtförderung, S. 147.

Top, s. Bemastung.

Topas, Mineral, kieselsaure Thonerde und Kieselfluoraluminium, źAl^SiO^ + Al₂Fl₁₀Si. Kristallisirt rhombisch, säulenförmig; auch stengelig (Pyknit). Farblos und wasserklar, oft aber gelb in verschiedenen Tönen, auch rot, violett und grün ; die Farben verschwinden unter langem Einfluss von Tageslicht ; glas-glänzend, durchsichtig bis durchscheinend. Sehr gut spaltbar senkrecht zur Säulenrichtung, daher vor Stoss und Fallen zu hüten, weil leicht zerspringend ; spröde. Härte 8; spez. Gew. 3,5—3,56. Sehr schwer schmelzbar, dabei undurchsichtig und farblos werdend. Von Säuren nicht angreifbar. Auf Klüften in kristallinen Schiefern und im Granit, im Topasfels (einem quarz- und turmalinreichen Schiefer) von Schneckenstein im sächsischen Erzgebirge (Schneckentopas), im Ural (Aduntsehilon bei Nertschinsk), in Nordamerika, in Brasilien (Ouro Preto), hier oft als wasserhelle Geschiebe Wassertropfen (Pingos d’agoa, goutte d’eau), Indien, Ceylon u. s. w. Nimmt wegen seiner grossen Härte schöne Politur und hohen Glanz an und gilt als wertvoller Edelstein. Besonders geschätzt wird der gelbe, gleichmässig gefärbte, klare Goldtopas. Die Steine werden meist als Treppensteine geschliffen, seltener als Brillant (farblose Steine). Nur klare und wertvolle Steine werden à jour gefasst. Preis meist nicht über 10 AL pro Karat. Minderwertige Steine werden zu Schleifpulver verwendet.

Litteratur: Bauer, M., Edelsteinkuude, Leipzig 1896, S. 371.    Leppla

Topasasterien, s. v. w. Sternsaphir; s. Korund.

Topfgewölbe, Kuppelgewölbe, welche aus topfförmigen Hohlsteinen gebranntem Thon bergest eilt wurden, um ein möglichst leichtes Gewölbe erhalten.

von

zu

Beispiele sind die 15,7 m weite Kuppel von St. Vitale zu Ravenna und das Grabgewölbe der heiligen Helena bei Rom [1] u. [2]. Bei ersterer wurden die röhrenförmigen, spitz endenden Töpfe zu einer Spirale zusammengeschoben, die, am Kämpfer dreifach, gegen den Scheitel zweifach ausgeführt, die Kuppel bildete, während die Hintermauerung aus stehenden Töpfen hergestellt wurde.

Litteratur: [1] Gottgetreu, Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, I. Teil, Berlin 1880, S. 211. — [2] Breymann, Allgem. Baukonstruktionslehre, 6. Aull., bearbeitet von O. Warth, Leipzig 189b, S. 202.    £. von Willmann.

Topfstein, s. Talk.

Topfstrecke, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 407.

Topographie, topographische Aufnahmen, topographische Karten. — Unter topographischer Aufnahme versteht man denjenigen Teil der Landesvermessungsarbeiten, welche zur Herstellung der topographischen Spezialkarten, d. h. der speziellen Geländedarstellung nach Lage und Höhe, meistens im Massstab 1:25 000 (ev. 1:10 000 bis 1:50 000) auszuführen ist. Es handelt sich dabei (vergl. Landesvermessung, Bd. 6, S. 65) in der Kegel um die Ausführung einer tachymetrischen Messtischaufnahme im Anschluss an die Landes-triangulirung und das Landeshöhennetz; besonders ausgebildet ist dieses Messtischverfahren bei der preussischen Landesaufnahme (vergl. Bd. 6, S. 67).

Die für die Aufnahme erforderlichen Unterlagen sind: 1. die Landestriangulirung (vergl. Triangulirung, Abschnitt C.) ; 2. das Landes höhennetz (vergl. Nivelliren, Bd. 6, S. 546). Im Anschluss an die Festpunkte dieses Netzes werden für eine Anzahl geeigneter, an den Nivellementslinien gelegener Dreieckspunkte durch Hauptnivellirung zweiter Ordnung (sogen. Signalnivellement) die Höhen ermittelt und hierauf in Verbindung mit der Kleintriangulirung die trigonometrische Höhenmessung zur Bestimmung aller Dreieckspunkte vorgenommen (s. Trigonometrische Höhenmessung). — Alle diese Ergebnisse werden ohne Rücksicht auf den ihnen nach der Natur ihrer Bestimmung anhaftenden Genauigkeits -unterscliied als gleichwertig der topographischen Aufnahme zu Grunde gelegt.

Für die Ausführung der Aufnahme und Herstellung der Karte ist das Staatsgebiet auf Grund der Gradeinteilung des Besselscheu Ellipsoides in Abschnitte zerlegt. Der von je zwei aufeinander folgenden Breiten- und Längengraden umschlossene Flächenteil wird eine Grad-abteilung genannt. Wegen der entsprechenden Kartenprojektion (sogen. Polyederprojektion) s. Bd. 5, S. 464. Jede Gradabteilung wird nach der Breite in 10, nach der Länge in 6 Teile zerlegt, so dass 60 Blätter entstehen, welche im Massstab 1:25 000 je ein Messtischblatt bilden und zwischen 11 und 12 km Seitenlange haben. Für diese Blätter erfolgt auf Grund der eingetragenen Dreieckspunkte und Höhen die Aufnahme nach dem in Bd. 6, S. 357, angegebenen tachymetrischen Messtischverfahren, wobei die vorhandenen Spezialvermessungen, insbesondere die Katasterkarten, thunlichst für die Darstellung der Situation benützt werden. Weiteres s. [1].

Bei der Angabe der Bodenbewachsung wird möglichst der dauernde Zustand zur Darstellung gebracht. Die Kulturen und topographischen Einzelheiten werden durch besondere Kartenzeichen (Signaturen), vergl. auch Karte, Bd. 5, S. 458, ausgedrückt. Von einer Angabe derselben muss hier abgesehen und auf die amtlichen Musterblätter [2] verwiesen werden. Das Wegenetz wird in verschiedene Klassen eingeteilt, Fussweg, Feldweg, Verbindungsweg (2 Kl.), befestigter Weg (Landstrasse), Chaussee, für welche mit Rücksicht auf den Massstab 1:25 000 verschiedene Breiten und Zeichen bestimmt sind. Ebenda sind weitere Bestimmungen über Auszeichnung, Schriftgrösse, Anordnung und Schreibweise der Namen, Zahlen etc. gegeben. — Die Darstellung der Bodenformen kann geschehen durch Schichtlinien (Horizontalkurven), durch Bergstriche (s. Bd. 2, S. 261) oder Abtönung der Flächen (sogen. Schummerung) nach dem Beleuchtungsprinzip der Bergstriche oder durch eine geeignete Verbindung dieser Darstellungsarten.

Bei den preussischen Messtischblättern kommen nur Schichtlinien zur Anwendung, und zwar mit Schichthöhen von 20, 10, 5 oder auch 2¹/% und 1¹/₄ m, je nach den Geländeverhältnissen. Die normale Schichthöhe beträgt 5 m. Grundsatz ist, dass ein möglichst leicht lesbares, anschauliches Geländebild gewonnen-wird. Dementsprechend sind die Schichtlinien nach unmittelbarer Anschauung auf Grund der gemessenen Höhenpunkte und der Geripp- und Falllinien zu entwerfen, so dass sowohl eine klare Darstellung der Einzelformen als auch ihres Zusammenhanges erzielt wird. Weiteres iu [1], Die gemessenen Höhenpunkte werden unter Eintragung des Messungspunktes bis auf dm in der Zeichnung angegeben. Die Genauigkeit einer aus der Karte zwischen den Kurven abgelesenen Höhe ist im allgemeinen bis auf einige Meter zu schätzen. Bei der preussischen Landesaufnahme werden die Messtischblätter in Grundriss und Schichtenlinien nur schwarz bearbeitet und durch Lithographie vervielfältigt (Bezug von Simon Schropp, Berlin). Ein viel anschaulicheres und übersichtlicheres Bild liefern solche Blätter, bei denen (wie z. B. in Baden) mehrere Farben zur Anwendung kommen: Grundriss schwarz, Gewässer blau, Gelände braun.

Werden, wie in Bayern und Württemberg, die vorhandenen Flurkarteu der Spezialver-

messungen (1 : 5000 bezw. 1:2500) unmittelbar für die Darstellung des Grundrisses benützt und der Geländeaufnahme zu Grunde gelegt, so wird die topographische Aufnahme zu einer tacbymetrischen bezw. barometrischen Höhenbestimmung im Anschluss an die durch Nivellirung oder trigonometrische Höhenmessung bestimmten Festpunkte (vergl. Tachymetrie und Ni veil ir en, Bd. 6, S. 541). Wegen der unmittelbaren Basirung der topographischen Karte auf der Spezialkarte ist auch die Projektion aus dieser entwickelt, wie z. B. bei der bayerischen Positionskarte; vergl. hierüber [3], S. 218. Besonders ausgebildet ist dieses auf die Spezialvermessung gegründete tachymetrische Verfahren neuerdings in Württemberg; vergl. hierzu [4]. Eine zusammenfassende Darstellung der deutschen Topographie nach Ausführung, Entwicklung, Organisation der Behörden gibt [3], eine kurze Uebersicht mit Litteraturangaben [5], S. 778. — B’ür die topographischen Aufnahmen im Hochgebirge wird neuerdings die photogrammetrische Messmethode angewendet; vergl. Phototopographie, Bd. 6, S. 762.

Die so hergestellte topographische Spezialkarte (1 : 25000) bildet die Unterlage für die topographischen Uebersichtskarten in 1:100000 bezw. 1:200000 (oder 1: 250 000 etc.) und die daraus weiterhin anzufertigenden geographischen Karten.

In Deutschland ist neben den topographischen Spezialkarten die wichtigste Karte die als Gradabteilungskarte (15 Breiten-, 30 Längenminuten) ausgeführte Karte des Deutschen Reiches in 1:100000 mit 674 Blättern. Das Gelände ist in Bergstrichen (mit Höhenzahlen) gegeben, die Vervielfältigung erfolgt durch Kupferstich. Die Karte, zunächst als militärische Operationskarte geschaffen, ist eine einheitliche, wobei die preussische Polyederprojektion die Grundlage der Blatteinteilung geliefert hat. Die einzelnen Bundesstaaten bearbeiten nach besonderen Festsetzungen den auf ihr Gebiet entfallenden Anteil. Ueber die abweichende Orien-tirung der verschiedenen Landestriangulirungen auf dem Ellipsoid und der Projektion der Spezialkarten im Vergleich zur Reichskarte s. [3]. Neben dieser wichtigsten Karte ist noch zu nennen die neu in Angriff genommene Reicbs-Uebersichtskarte in Gradabteilungsblättern und 1:200000, sowie die sogen. Reymannsche Karte von Mitteleuropa, die Uebersichtskarte von AVestdeutschland, 1:250 000. Eine Uebersicht über die wichtigsten europäischen topographischen Kartenwerke, den jährlichen Stand der Bearbeitungen und Veröffentlichungen s. [7J. Ueber die deutsche Topographie wird fortlaufend berichtet in der Zeitschrift für Vermessungswesen. Ueber den derzeitigen Stand gibt Auskunft ein eingehender Bericht in [8]. Vergl. auch die Litteraturberichte in Petermanns Geographischen Mitteilungen.

Litteratur: [1] Vorschrift für die topographische Abteilung der Landesaufnahme, 2 Hefte, Berlin 1898. Zugehörig Koteutafel für die entfernungsmessende Kippregel. — [2] Musterblätter für die topographischen und kartographischen Arbeiten der kgl. preussischen Landesaufnahme, Berlin 1898. — [3] Jordan-Steppes, Das deutsche Vermessungswesen, Stuttgart 1892, I. Teil: Jordan, Höhere Geodäsie und Topographie des Deutschen Reiches. — [4] Zeitschr. für Vermessungswesen 1893, S. 315 (Hammer); 1896, S. 353 (Schlebach); 1898, S. 65 (Jordan). — [5] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, Stuttgart 1897. — [6] Wiechel, Theorie und Darstellung der Beleuchtung von nicht gezetzmässig gebildeten Flächen mit Rücksicht auf die Bergzeichnung, Civilingenieur, Bd. 24 (1878), S. 335. — [7] Geographisches Jahrbuch, Bd. 1, Gotha 1866: Uebersicht der neuen topographischen Spezialkarten der europäischen Länder (v. Sydow) ; ebd , Bd. 14, S. 237 : Der Standpunkt der offiziellen Kartographie bis 1891 (Heinrich); ebd. Bd. 19, 1896: Uebersichtskarten der wichtigsten topographischen Karten Europas und einiger anderer Länder (Wagner); ebd. Bd. 17 (1894), S. 41, Bd. 19 (1896). S. 1, Bd. 20 (1897), S. 425: Fortschritte der Kartenprojektionslehre, der Kartenzeichnung etc. (Hammer). — [8] Kaupert, Der gegenwärtige Stand der topographischen Kartenwerke in den Kulturstaaten, Jahresberichte über Veränderungen im Militärwesen, Bd. 22 u. 23.    Reinherta.

Toppenant, s. Takelage.

Topsegel, s. Besegelung.

Topzeiclien, die am Kopfe schwimmender Seezeichen, aber auch an den Mastspitzen von Fahrzeugen, speziell Torpedobooten, vorgesehenen Unterscheidungszeichen.

von Niessen.

Als Topzeicheu können alle Körper verwendet werden, die sich durch ihre Form gut abheben, und zwar einzeln oder zu mehreren. Bei Seezeichen muss das Topzeichen nach allen Seiten hin dieselbe Form haben. Als letztere ist vorherrschend ein Kegel (Spitze nach oben oder nach unten), ein Doppelkegel, eine Kugel, ein Cylinder. Bei Fahrzeugen sind speziell Kombinationen verschiedener Formen üblich. — Vergl. z. B. Verzeichnis der Sommerseezeicheu, Reichs-Marine-Amt (erscheint jährlich).

Torbonit, s. v. w. Asphalt.

Torchongrund, s. Spitzen, S. 455.

Torf, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 672, Moorkultur, Bd. 6, S. 426. und Torfgewinnung.

Torfdrains, s. Drainage, Bd. 3, S. 405.

Torfgewinnung'. — Ueber die Entstehung des Torfes, dessen Zusammensetzung und Eigenschaften s. die Artikel Brennstoffe, Bd. 2, S. 672, und Moorkultur, Bd. 6, S. 426. Die Ausbeutung der Torflager bezweckt die Gewinnung von Brennstoffen oder Streumaterialien, je nach der Beschaffenheit der abzubauenden Torfschichten; da eine grosse Anzahl von Torfmooren die

Brenn torf. Die Verwendung des Torfes als war zwar von Alters her bekannt, eine bessere Wertschätzung desselben trat jedoch erst in der neueren Zeit ein. Man erfand demzufolge Methoden zur vorteilhafteren Ausbeutung der Torflager und zur möglichsten Verbesserung des gegenüber der Steinkohle von Haus aus minderwertigen Materiales, um dasselbe für den Verbrauch im grossen wenigstens einigermassen konkurrenzfähig mit der Kohle zu machen. Trotz vieler Bemühungen ist dies jedoch nicht vollständig gelungen; die Verwendung des Torfes zu industriellen Heizungszwecken ist bis heute vereinzelt geblieben. Die Ursache hiervon liegt in dem geringeren Heizwert des Torfes, in seinen die Verfrachtung und Benützung erschwerenden ungünstigen Volumverhältnissen, sowie in den Schwierigkeiten und Kosten der Gewinnung und Zubereitung des Materiales.

für beide Zwecke geeigneten Schichten enthalten, so werden meist beide Produkte zusammen gewonnen.

A. Gewinnung von Brennmaterial

Die Schichten eines Torflagers sind von verschiedenartiger Beschaffenheit, je nach den zu ihrem Aufbau verwendeten Pflanzenarten und dem Grad der Zersetzung der Torfmasse. Zur Verwendung als Brenntorf sind diejenigen Schichten am geeignetsten, welche in der Zersetzung am weitesten vorangeschritten sind, also die zu unterst liegenden ; dieselben besitzen den grössten Kohlenstoffgehalt (bis zu 60 % vom Gewicht des trockenen Torfes). In der Regel können drei Schichtungen unterschieden werden: zu unterst der Pech- oder Specktorf, eine dunkelgefärbte, amorphe Masse von relativ hohem spezifischem Gewicht (bis 1,2), in welcher Pflauzenreste kaum noch erkennbar sind; über diesem der heller gefärbte Sumpf- oder Moder-lorf und obenauf der Fasertorf, ein lockeres, filzartiges Gewebe aus deutlich erkennbaren Pflanzenteilen, letztere Schicht von geringem Brennwert. Von wesentlichem Einfluss auf die Güte des Torfes ist dessen Aschengehalt. Derselbe verdankt seinen Ursprung teils den anorganischen Bestandteilen der moorbildenden Pflanzen, teils den bei der Entstehung des Torflagers von aussen hinzugetretenen Mineralsubstanzen. Den höchsten Aschengehalt, somit den geringsten Brennwert, besitzen auf Grund ihrer Entstehungs weise (s. Mo or kultur, Bd. 6, S. 426) die Torfe der Niederungsmoore, wogegen Hochmoore in der Regel einen ascheuarmen, guten Brenntorf liefern. Im allgemeinen schwankt der Aschengehalt zwischen 1 bis 50 °/₀ des Gewichts der vollständig getrockneten Torfmasse; ganz gute Brenntorfe haben nicht über 5 °/o Asche; ein Aschengehalt von mehr als 25% macht den Torf für Heizzwecke überhaupt ungeeignet.

Der Ausbeutung des Torflagers hat dessen Entwässerung voranzugehen. Dieselbe geschieht durch ein System von offenen Gräben (Hauptgräben und senkrecht dazu verlaufende Seitengräben), welche in einem tiefergelegenen Vorflutgewässer ihren Abfluss mit natürlichem Gefälle finden oder aber durch Schöpfwerke (s. d.) entleert werden. Durch die Entwässerung soll lediglich der vorhandene Wasserüberschuss beseitigt, nicht aber die Torfmasse vollständig ausgetrocknet werden; diese muss, um stichfähig zu sein, immer noch einen Wassergehalt von 60 bis 80 % besitzen ; durch zu weit gehende Entwässerung wird dieselbe spröde und für die weitere Behandlung ungeeignet, weshalb das Ausheben der Gräben nach Ausdehnung und Tiefe am besten mit dem Abbau des Torfes allmälich voranschreitet.

Die Hauptgräben werden in Entfernungen von 50—200 m, die Seitengräbeu von 9—10m ausgehoben; die Böschungen erfordern im weichen Moor eine Neigung von 1:1% im festgelagerten, verfilzten Moor nur 1 : % ; die Tiefe der Hauptgräben wird zu höchstens 1 m, der Seitengräben zu 0,5—0,7 m und die Sohlenbreite zu 0,5—1 m angenommen.

Wo der Torf betrieb ein dauernder, d. h. auf die Wiedererzeugung der abgeführten Torfmasse gerichtet, die abgebaute Moorfläche somit nicht dem Feld- oder Waldbau gewidmet ist, muss bei der Anlage des Entwässerungsnetzes durch Herstellung von Stauschleussen etc. die Möglichkeit einer geeigneten Bewässerung der Moorfläche geschaffen werden.

Das Nachwachsen des Torfes findet erfahrungsgemäss nur da statt, wo die Bedingungen, unter welchen das Moor seinerzeit entstanden ist, sich im wesentlichen nicht geändert haben. Hierzu gehört vor allem die Erhaltung der Feuchtigkeit, weshalb die abgebauten Flächen dauernd überstaut werden müssen. Die Schnelligkeit des Nachwachsens ist übrigens sehr verschieden ; in einzelnen Torfmooren ist schon ein jährlicher Nachwuchs von 20 cm beobachtet worden, in anderen ist die Neubildung ganz unterblieben.

Je nach der Gewinnung und Zubereitung c des Materiales unterscheidet man Stich torf.

Model- oder Streichtorf und Maschinentorf,

1. Der Stichtorf wird von Hand gestochen und

getrocknet. Das Stechen erfolgt mittelst eines scharfen _i«i_

Spatens, welcher mitunter zwei oder auch drei im rechten \ \l,

Fig. 3.

Fig. 4,

Fig. 2.

Fig. 1.

Winkel zu einander stehende Schneiden (Fig. 8 u. 4) besitzt \ j und zwar werden die einzelnen Stücke — Soden, Ziegel, \J Käse oder Wasen genannt — entweder horizontal oder vertikal herausgestochen. Das Geschäft des Stechens beginnt nach Beendigung der Spätfröste — in der Regel im Mai — und währt bis in den August ; eine weitere Fortsetzung desselben ist nicht statthaft, weil sonst die gestochene

Dem Trocknen des gestochenen Torfes ist die grösste Aufmerksamkeit zuzuwenden, da durch den Wassergehalt der Heizwert desselben wesentlich beeinflusst wird. Im gut lufttrockenen Zustande soll der Wassergehalt nicht mehr als 25 °/o des Torfgewichtes betragen. Das Trocknen geschieht auf natürlichem Wege an der Luft, wozu unter günstigen Witterungsverhältnissen ein Zeitraum von 4 bis 6 Wochen erforderlich ist. — Zum Trocknen werden die gestochenen Soden auf einem gut entwässerten Teil des Torfmoores — dem Trockenfeld — entweder einzeln mit kleinen Zwischenräumen oder in Häufchen von 5 Stück aufgesetzt und wiederholt umgewendet ; in den süddeutschen Mooren pflegt man meist die Soden um senkrecht in den Boden gesteckte Stäbe in Form eines Hohlcylinders bis zur Höhe von 1,5 m aufzuschichten ; in Kärnten werden dieselben gehiefelt, d. h. an Stangen von 3—4 m Höhe , welche seitlich eingesteckte zugespitzte Stäbe von 70—80 cm Länge tragen, aufgespiesst. Um das Trockengeschäft unabhängiger von der AVitterung zu machen, hat man da und dort überdachte Trockengerüste, ähnlich wie bei der Ziegelfabrikation, angewendet, in welche die Soden mit Zwischenräumen eingesetzt werden; in der Hegel wird jedoch der dadurch gewonnene Vorteil wieder aufgehoben durch den in Ansehung der Geringwertigkeit des Materiales zu hohen Kostenaufwand für Herstellung und Unterhaltung dieser Gerüste. — Dem Trockengeschäfte stellen sich infolge der starken Hygroskopität des Torfes bei nasser Witterung oder bei einiger-massen ungünstigen klimatischen Verhältnissen der Oertlichkeit (z. B. in höherer Gebirgslage) oft so grosse Schwierigkeiten entgegen, dass ein regelmässiger Betrieb des Torfwerkes unmöglich gemacht oder doch der finanzielle Erfolg in Frage gestellt wird. Man hat deshalb künstliche Trocknungsmethoden, z. B. durch Darren in geheizten Bäumen, durch Auspressen der Feuchtigkeit oder Ausschleudern derselben mittelst Zentrifugen, versucht; dieselben haben sich jedoch wegen der zu hohen Kosten nicht bewährt. — Der getrocknete Stichtorf muss, soweit er nicht alsbald verwendet wird, gegen die Witterung geschützt auf bewahrt werden ; zu diesem Zweck wird er im Freien in grösseren Haufen aufgesetzt, welche man mit einem fliegenden Dache aus Brettern überdeckt. Besseren Schutz gewähren Lagerschuppen (Torfscheunen), deren Kosten jedoch zumeist gescheut werden. — Das spezifische Gewicht des lufttrockenen, aus gut zersetztem Modertorf gewonnenen Stichtorfes beträgt 0,5—0,75; sein Heizwert verhält sich zu demjenigen einer besseren Steinkohle, auf die gleiche Gewichtsmenge bezogen, wie 1:1,6 und auf das gleiche Raummass bezogen wie 1: 5.

Ware nicht mehr vor Eintritt des Winters trocken gebracht wird, ein Gefrieren des Brenntorfes jedoch wegen der damit verbundenen Qualitätsverminderung nicht stattfinden darf. — Beim Horizontalstich wird die rechteckige Oberfläche der ' Torfsode (meist 40 cm lang und 10 cm breit) mit dem senkrecht eingestossenen Vor stechspaten (Fig. 1) abgegrenzt und hierauf die Sode durch einen horizontalen Stich mit dem Torfeisen (Fig. 2) ausgehoben; bei Anwendung des Torfeisens Fig. 3 genügt es, die Oberfläche der Sode bloss nach der Längsrichtung mit dem Vorstechspaten abzugrenzen. Beim Vertikalstich wird mittelst des Torfeisens Fig. 4 die Sode durch einen einzigen, senkrecht oder meistens etwas schräg geführten Stich seitlich abgestochen und unten losgerissen. Der Vertikalstich fördert mehr und ist deshalb billiger, ergibt jedoch weniger schöne und gleichmässige Soden und verursacht mehr Abfall durch Zerbröckeln.

2.    Zu Model- oder Streichtorf werden diejenigen Torfsorten verwendet, welche im natürlichen Zustande infolge übermässigen Wassergehaltes eine schlammige Masse bilden oder wegen Wassermangels staubartige Beschaffenheit haben und deswegen nicht gestochen werden können. Das Rohmaterial wird in eine Grube gebracht, wobei dem zu trockenen Torf Wasser zugesetzt wird. Hier wird derselbe durch Stechen mit der Schaufel, durch Schlagen mit Hölzern oder durch Treten mit den blossen Füssen zu einer möglichst gleichartigen Masse verarbeitet und alsdann in rechtwinkelige Hohlformen (Model) verbracht und glatt abgestrichen. Die nach Beseitigung des Models verbleibenden Torfziegel werden in derselben AVeise wie Stichtorf getrocknet und auf bewahrt.

3.    Der Maschinentorf verdankt sein Entstehen dem Bestreben, die Mängel des Stichtorfes, welche dessen Verwendung im grossen hemmen und jede Konkurrrez mit anderen fossilen Brennstoffen ausschliessen, zu verbessern, nämlich: das Bestreben, fortwährend wieder Feuchtigkeit aufzunehmen, wodurch der Heizwert vermindert wird, die bröckelige Beschaffenheit, welche Materialverlust im Gefolge hat, das grosse Volumen, welches die AMrfrachtung erschwert und übermässige Feuerungsanlagen mit vermehrter Bedienung verlangt. Die maschinelle Behandlung des Torfes geht deshalb darauf hinaus, denselben dichter und schwerer, sowie zusammenhängender zu machen und ihm seine hygroskopische Eigenschaft zu entziehen. A^ersuclie, dies durch Pressen des Rohmateriales — teils im nassen Zustande (Nasspressmethode von Koch & Mannhart), teils nach künstlicher Trocknung im Darrofen (Trockenpressmethode von Exter-Gwynne) — zu erreichen (Presstorf), hatten keinen befriedigenden Erfolg [I], Solchen hatte nur die von v. AA^eber in München erfundene und 1858 erstmals im Staltacher Moor eingeführte Arerarbeitungsweise, bei welcher durch Zerreissen der AVurzel- und Pflanzenfasern die natürliche ungleichartige Struktur des Torfes vollständig zerstört und durch kräftiges Durcharbeiten des Rohmateriales eine möglichst feine, gleichmässig dichte, breiartige Masse hergestellt wird, welche alsdann in passende Stücke geformt und an der Luft getrocknet wird. Das derartig hergestellte Produkt zieht sich beim Trocknen bis auf ¹I^ des Volumens des Rohtorfes zusammen und erlangt ein spezifisches Gewicht bis zu 1,2; ausserdem wird dasselbe hart und widerstandsfähig; durch die schon zu Anfang des Trockenprozesses eintretende Bildung einer sehr feinen, dichten, gelatinösen Haut wird die Neuaufnahme von Feuchtigkeit vollständig verhindert, so dass dieses Fabrikat ungleich brauchbarer, allerdings auch kostspieliger ist als Stichtorf. Nach obigem Grundsätze wurde eine Reihe von Torfmaschinen konstruirt, welche im wesentlichen

folgender Art sind: das entweder von Hand mit dem Spaten oder durch Maschinenkraft mit dem Bagger in „nregelmäss.gen Stücken gelöste Rohmaterial wird im nasserT Zusta" le io ein geschlossenes behause gebracht, in welchem eine mit Messern besetzte Welle rotirt- das hier durch zerkleinerte und homogenisirte Material wird durch den Druck der Saubeufö ■ ,1 versetzten Messer an das entgegengesetzte Ende des Gehäuses geschoben wo es durch eTńf Mundoflnung geformt und ausgeworfen wird, nm alsdann in Stücken von nässender Lance ab-

§?em U„ue“heigSr-f°nDe    ^ getrockneten Maschinentorfsoden haben Ä bis

JJ ®',an£e ®ei ^0 . ^0 qcm Querschnitt. — Abweichend hiervon wird bei der in Hannover und Oldenburg gebräuchlichen Herstellung des Maschinenbacktorfes der von der Torfmaschine ausgeworfene Brei in 10-20 cm hoher Schicht über ein nebengelegenes Trockenfeld aùs-gebreitet, nach einigen Tagen durch Arbeiter mit an die Füsse geschnallten Brettern festgetreten und alsdann m rechteckige Stücke zerschnitten, welche an der Luft getrocknet werden. Näheres über die Fabrikationsmethoden und Maschinen in [1]

Da auch die Verwendung des Maschinentorfes infolge des geringeren Heizwertes gegen-uber der Steinkohle (eine Erhöhung der Heizkraft kann durch die maschinelle Behandlung des Rohtorfes selbstredend nicht erzielt werden, höchstens durch Beseitigung der Hygroskopität) in der Industrie vereinzelt geblieben ist, hat man zwecks besserer industrieller" Verwertung eine Reihe von Umwandlungsprodukten des Torfes herzustellen versucht, so durch den Ver-kohhmgsprozess die Torfkohle, durch trockene Destillation Torf koks, Torfgas, Teer Torföl Paraffin etc., ohne dass jedoch mit den zahlreichen derartigen Unternehmungen ein durchschlagender Erfolg erzielt und aus der Verarbeitung des Torfes ein lohnender Industriezweig geschaffen worden wäre. Näheres in [1] und [2]. Ueber die Verkokung des Torfes und die Bildung von Briketten s. [11].

B. Gewinnung von Streutorf. Zuv Herstellung von Streutorf eignen sich nur die noch wenig zersetzten jüngeren Torfschichten (Fasertorf), welche als Brennmaterial von geringem Werte sind. Man hat dieselben, soweit sie nicht schon früher an einzelnen Orten in primitiver Weise als Streusurrogat benützt wurden, vielfach als lästigen Abraum hei der Brenntorfbereitung betrachtet, bis in neuerer Zeit deren Verarbeitung zu einem wertvollen Streumaterial aufkam.

Das beste Rohmaterial liefern die oberen Schichten der Hochmoore mit den Resten von Torfmoosen (Sphagnum) und Wollgras (Eriophorum) ; von etwas geringerem Werte sind die aus Gräsern und Halbgräsern (Phragmites, Carex, Juncus etc.) entstandenen Schichten der Niederungsmoore. Bei geeignetem Rohmaterial und sorgfältiger Herstellung kommen alle Vorzüge, welche von einer guten Einstreu gefordert werden können, dem Streutorf in höherem Grade als den meisten übrigen Streumitteln zu, nämlich: infolge des ausserordentlichen Wasseraufsaugungsvermögens der noch wenig zersetzten Pflanzenfaser (gut lufttrockener Streutorf nimmt das 10- bis 20 fache seines Volumens an Flüssigkeit auf) bleibt das Lager der Tiere trocken, reinlich und warm, und die flüssigen Abgänge derselben (Gülle) werden vor dem Verlust durch Ablaufen bewahrt; das aus der Zersetzung der tierischen Abfallstoffe sich entwickelnde Ammoniakgas wird durch den Torf gebunden und hierdurch nicht bloss der Wert des Stalldüngers erhöht, sondern auch die Stallluft verbessert und die Gesundheit der Tiere gefördert. Damit der Streutorf diese guten Eigenschaften besitze, wird vorausgesetzt, dass er aus möglichst langfaserigem, von erdigen Beimengungen freiem Rohtorf gewonnen, dass er durch die maschinelle Behandlung gut verarbeitet und nicht mit harten Stücken untermengt, sowie dass er vollständig lufttrocken sei (der Wassergehalt soll höchstens noch 25% betragen).

Bei der Herstellung des Streutorfes erfolgt das Stechen und Trocknen des Materiales in gleicher Weise wie beim Stichtorf, mit dem Unterschied jedoch, dass das Gefrieren des Torfes für die Beschaffenheit des Fabrikates günstig ist, weil dadurch der Zusammenhang gelockert und die Streu weicher und aufsaugungsfähiger wird ; der Torfstich kann mit Rücksicht hierauf auch iin Spätjahr und Winter betrieben werden. Die getrockneten Torfsoden werden in die Zerreissmaschine, sogen. Reisswolf, verbracht. Beim Trommelreisswolf werden die aus einer rotirenden Trommel hervorstehenden eisernen Zähne zwischen den festehenden Zähnen der Trommelhülle hindurch bewegt; beim Scheibenreisswolf befinden sich die Zähne an einer um eine horizontale Axe rotirenden Scheibe bezw. au einer feststehenden Gegenscheibe. Aus dem Reisswolf fällt das zerrissene Material auf ein Siebwerk, entweder Schüttelsieb oder Trommelsieb, durch welches das gröbere Produkt — die Streu — von dem feineren — Mull — geschieden wird. Um versandfähig zu sein, werden beide Produkte in Ballenform gepresst; die Torfpresse besteht in der Regel aus einem parallelepipedischen stehenden Rasten, in welchen das lockere Material von oben eingefüllt wird ; der kolbenartig sich bewegende Boden des Kastens presst hierauf unter dem Druck eines Kniehebels die Füllung nach oben gegen den festverschlossenen Deckel und die Seitenwände, bis das Volumen auf etwa % vermindert ist. Das so zusammengepresste Material ist konsistent genug, um mittelst 6 bis 8 seitlich angelegter Lattenstücke von der Länge des Torfballens und 4 quer zu den Latten herumgeschlungener Drähte zum Versand verpackt zu werden. Die Grösse der Torf ballen beträgt bei den meisten Torfwerken nach der Länge 1,2 m bei einem Querschnitt von 60 cm aut 80—90 cm. Das Gewicht eines Ballens schwankt für Streu zwischen 180 und 280 kg, für Mull zwischen 250 und 310 kg. — Die Verwendung der Torfstreu geschieht mit Vorteil ebensowohl in Rindvieh- wie in Pferdestallungeu. Torfmull hat sich für eine Reihe von Verwendungsarten gleichfalls als sehr geeignet erwiesen, insbesondere für die Behandlung der menschlichen Abfallstoffe, welche durch ihn geruchlos gemacht werden (in den Torfklosets wird nach jedesmaligem Gebrauch durch

eine selbsttliätige Vorrichtung ein Quantum Mull auf die Fäkalien gestreut). Dagegen kommt die dem Torfmull zugeschriebene Fähigkeit, zu desinfiziren, d. h. Krankheitskeime zu töten, nach neueren Untersuchungen ihm nicht zu. Wegen seiner konservirenden Eigenschaft ist er zur Verpackung von Fleischwaren zum Versand sehr beliebt, ferner wird er in der Medizin als antiseptisches Mittel gebraucht, endlich ergibt er als schlechter Wärmeleiter ein gutes Isolirmaterial (z. B. zur Anlage von Eiskellern).

Litteratur: [1] Hausding, A., Industrielle Torfgewinnung und Torfverwertung, Berlin 1876. — [2] Derselbe, Die Torfwirtschaft Süddeutschlands und Oesterreichs, Berlin 1878. — [3] Gysser, Der Torf, Weimar 1864. — [4] Seydel, Der Torf und seine rationelle Verwertung, Berlin 1873.— [5] Stiemer, Der Torf und dessen Massenproduktion, Halle 1883. — [6] Gayer, K., Die Forstbenutzung, 8. Aufl., Berlin 1894, 3. Teil, 4. Abschnitt. — [7] Fürst, Die Torfstreu, Berlin 1888. — [8J Fleischer, Die Torfstreu, ihre Herstellung und Verwendung, Bremen 1890.

Nr. 1, 2, 9 u. a. — [11] Ebd. Jahrg. 1897, S. 83.

-—■ [9] Baurs Zentralblatt, Jahrg. 1881, S. 88, Bericht über das Torfwerk Schussenried in Württemberg. — [10] Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur, Jahrg. 1891,

Drach.

Torfmaschinen, -mull, -Scheune, -stich, -streu, s. Torfgewinnung.

Torpedo, ein Unterwassergeschoss, mit Sprengstoff — Dynamit oder Schiessbaumwolle — gefüllt, verfolgt den Zweck, in den Schiffsrumpf eines feindlichen Schiffes unterhalb der Schwimmebene durch Explosion des Sprengstoffes grosse Löcher zu reissen und hierdurch dasselbe zum Sinken zu bringen. Man gliedert die Torpedos in Wurftorpedos (Ericsontorpedo), welche nach Art eines Geschosses aus dem Lancirrohr hinausgeschossen werden; Raketentorpedos, welche mittelst eines Raketensatzes durch Reaktion getrieben werden; lenkbare Torpedos und automobile Torpedos. Die Schleppmine oder der Schlepptorpedo von Harvey bildet einen Uebergang von der Seemine zum automobilen Torpedo. Die lenkbaren Torpedos, welche sich vorzugsweise für die Küstenverteidigung eignen, werden vom Lande aus durch ein Kabel elektrisch gesteuert, so dass man dem Feinde folgen kann. Die Treibkraft der lenkbaren Torpedos ist eine mannigfache. Der Torpedo von Lay sowie der von Patrick wird durch flüssige Kohlensäure getrieben, der Berdantorpedo durch eine Turbine, in welche das durch Verbrennung einer Zündmasse entstehende Gas strömt. Der Sims-Ericson-torpedo [3], welcher aus einem Schwimmkörper und dem etwa 1,8 m darunter befestigten Torpedo besteht, wird durch Elektrizität getrieben, und enthält das Kabel, welches sich von dem Torpedo abwickelt, dementsprechend zwei isolirte Leitungen. Der Nordenfeldtorpedo besitzt zum Antrieb der Maschine Akkumulatoren. Eigenartig ist der Brennantorpedo ; wir verweisen auf [1], [3j, [5].

Die automobilen Torpedos beschränkten sich anfangs auf die sogen. Spierentorpedos, an langen Stangen befestigte Minengefässe, welche von kleinen, schnelllaufenden Dampfbooten aus gegen das feindliche Schiff vorgeschoben und vom Boote aus entzündet wurden.

Der 1868 erfundene Whitehead- oder Fischtorpedo, die verbreitetste und zuverlässigste Torpedowaffe aller Kriegsmarinen, von dem Erfinder selbst aus Stahl, von Schwartzkopff aus Phosphorbronze hergestellt, hat die Form einer Zigarre. Er nimmt je nach seiner Grösse und Ausdehnung eine Sprengladung von 30—100 kg auf und erreicht bei einem Gewicht von 300—600 kg eine Länge von 5 m bei 45 cm grösstem Durchmesser. Die treibende Kraft des Torpedos ist komprimirte Luft von 90 Atm. ; sie erteilt demselben mit Hilfe von zwei zweiflügeligen Schrauben mit entgegengesetzter Richtung eine Geschwindigkeit bis zu 32 Seemeilen pro Stunde bis auf eine Entfernung von 500 m. Der Torpedo enthält fünf wasserdicht abgeschlossene Kammern. Näheres in [1]—[4]. Die vorderste Abteilung bildet der Gefechtskopf mit der Gefechtspistole, dann folgt die Schwimmkammer, der Luftkessel und die Maschinenkammer, welche die Drei-cyliuderantriebmaschine, den Tiefenapparat nebst Pendel, die Verzögerungsvorrichtung nebst Wasserschlagplatte, die Sink- und Stoppvorrichtung, die Entkupplung des Pendels sowie den Obryschen Gradlaufapparat enthält.

Der wichtigste Teil des Torpedos ist der Tiefenapparat. Er beruht auf dem wechselnden Wasserdruck in verschiedenen Tiefen und besteht aus einem hydraulischen Kolben, auf welchen von aussen der Wasserdruck, von innen eine Feder wirkt, welche für bestimmte Wassertiefen eingestellt werden kann. Geht z. B. der Torpedo tiefer, wie nach der Federspannung beabsichtigt, so treibt der überwiegende Wasserdruck den Kolben nach einwärts ; das Horizontalruder wird nach oben gedreht und bewirkt ein Aufschwimmen des Torpedos. Läuft der Torpedo zu flach, so überwiegt der Federdruck und treibt den Kolben nach aussen, das Horizontalruder wird dann nach unten bewegt und bewirkt ein Tiefergehen des Torpedos. Die Bewegung des Kolbens wird nun auf die Schieberwelle der Steuermaschine durch Einschaltung des Schwinge-hebels eines Pendels übertragen. Das Pendel hat den Zweck, die Bewegung des Tiefendruckkolbens zu regulären. Da der Torpedo eine verhältnismässig geringe Masse bei einer hohen Geschwindigkeit besitzt, so bewirken die Bewegungen des Horizontalruders sehr kräftige Ablenkungen. Um nun die auf- und niedergehenden Bewegungen des Torpedos zu vermindern und demselben einen möglichst horizontalen Lauf in bestimmter Wassertiefe zu geben, kommt die Wirkung des Pendels hinzu. Liegt der Torpedo horizontal, so übt das Pendel keine Wirkung

Neigt sich der Torpedo nach unten, so schwingt das Pendel nach vorne und bewegt das Horizontalruder nach oben; steigt der Torpedo nach oben, so geht das Pendel nach hinten und dieht das Horizontalruder nach unten. Die Bewegungen des Kolbens und des Pendels gleichen sich nun beinahe aus, doch bleibt die Wirkung des Pendels auf die Bethätiguug des Horizontalruders immer etwas überwiegend. Die kombinirte Bewegung von Kolben und Pendel wird durch ein System von Hebeln und Stangen zur Steuermaschine und von dort auf das Horizontalruder übertragen ([1]—[3], [»]). TJm beim Lanciren des Torpedos die Bewegung des Pendels infolge seiner. Trägheit zu verhindern, da sonst der Torpedo im Anfang eine grosse Tiefenlage annehmen würde, wird dasselbe anfangs arretirt und kommt erst zur Wirkung, wenn der Torpedo eine möglichst horizontale Lage angenommen hat. Die Steuermaschine’wird durch komprimirte Luft getrieben und dient dazu, die Wirkung des Tiefenapparates zu verstärken und zugleich einen grösseren Ausschlag in der Bewegung der Uebertragung zum Ruder zu erhalten. Der Kolben der Steuermaschine ist hohl und trägt in der zentralen Bohrung den duicli den Tiefenappaiat bethätigten Verteilungsschieber. Die Luft tritt durch eine Ausdrehung des Kolbens in den Cylinder ein und gelangt durch Bohrungen im Kolben bis zum Verteilunos-Schieber und von dort auf die eine oder andere Seite des Kolbens und schliesslich durch die hohle Kolbenstange in die Maschinenkammer ([1], [2], [5]).

aus.

Den hintersten Teil des Torpedos bildet das Tunnel- und Schwanzstück. Das erstere ist eine Schwimmkammer und trägt den Bleiballast zur Erhaltung des Torpedos in der aufrechten Lage. Das Schwanzstück schliesst den Torpedo hinten ab und trägt die Horizontal-und Vertikalflossen mit den Lagern für die beiden Schraubenpropeller, sowie für die Horizontal-und Vertikalruder. Da die beiden Schrauben entgegengesetzte Drehrichtung Laben, um eine Ablenkung des Torpedos durch die Propeller auszugleichen, so ist die hintere, linksgängige Schraube auf der Welle befestigt, während die vordere, rechtsgängige Schraube auf einer hohlen Welle sitzt, welche mittelst konischen Rädergetriebes von der Hauptwelle angetrieben wird [1].

Während anfänglich die Seitenablenkungen des Torpedos durch festes Einstellen eines kleinen Vertikalruders nach Möglichkeit ausgeglichen wurden, ist neuerdings von dem Ingenieur Obry ein Apparat erdacht, welcher ein Vertikalruder betreibt und so dem Torpedo einen möglichst flach gestreckten und geraden Kurs gibt. Der Apparat besteht aus einem Gyroskop, dessen Axe in der Längsaxe des Torpedos liegt. Das Schwungrad wird durch eine starke Feder mittelst eines Zahnsektors in Bewegung gesetzt, sobald durch den Oeffnungshebel die Feder freigegeben wird.

Von den automobilen Torpedos kommt neben dem Whiteheadtorpedo nur der Howell-torpedo in Frage [6]. Die Treibkraft desselben bildet ein Schwungrad, welches vor dem Lanciren durch eine am Ausstossrohr gelagerte Dampfturbine eine Umdrehungszahl von 10000 pro Minute erhält. Das Schwungrad treibt mit der ihm verliehenen lebendigen Kraft mittelst konischer Räderübersetzung zwei neben einander liegende Schrauben. Zur Erzielung einer möglichst gleichmässigen Geschwindigkeit wird die Steigung der Schraubenflügel vergrössert in dem Masse, als die Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades abnimmt. Der Tiefenapparat ist nach Art des Whiteheadschen. Der Howelltorpedo soll infolge seines Bestrebens, die Richtung der Dreli-axe des Schwungrades beizubehalten, eine grosse Richtkraft besitzen und einen guten Gradlauf erzielen. Da ein Krängen des Torpedos letzteren beeinträchtigt, ist ein Aufrichteapparat eingebaut. Der Howelltorpedo ist zurzeit nur in der Marine der Vereinigten Staaten eingeführt [6].

Litteratur: [1] Ledien et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [2] Engineering, The Whitehead Torpedo, London 1898. — [3] Gercke, H., Die Torpedowaffe, Berlin 1898. — [4] Sleeman, Torpedo and Torpedo Warfare, London 1889. — [5] Armstrong, Torpedoes and Torpedo Vessels, London 1896. — [6] Heinz, Howells automobiler Torpedo, Mitteilungen aus dem Gebiete des Seew., Pola 1891, 1893.    Tj. Schwärs.

Torpedoarmirung eines Schiffes umfasst alle Apparate und Einrichtungen, welche dazu dienen, vorzugsweise Whiteheadtorpedos an Bord zu lagern und zu transportiren, gefechtsbereit zu machen und zu lanciren. Die wichtigsten Teile sind die Rohre bezw. Kanonen zum Lanciren oder Ausstossen der Torpedos, die Luftkompressionspumpen nebst Luftsammlern zur Erzeugung der komprimirten Luft, sowie die Zielapparate und Kommandoelemente zum Einstellen der Torpedorohre.

Je nach der Lage des Lancirrohrs über oder unterhalb der Schwimmebene des Schiffes unterscheidet man Ueberwasser- und Unterwasserrohre.

Erstere sind meist auf den kleineren Kriegsschiffen, Torpedofahrzeugen und Avisos in Gebrauch ; sie werden entweder im Schiffskörper fest eingebaut, Bug- und Heckrohr, oder zum Einstellen mit Seitenrichtung in der Breitseite aufgestellt. In letzterem Falle sind sie entweder auf dem Oberdeck auf einem Mittelpivot mit Schwenkbahn montirt oder unter dem Oberdeck an Laufschienen aufgehängt und an der Bordwand zum wasserdichten Abschluss mit einem Kugelgelenk versehen. Die Ueberwasserrohre besitzen nach aussen eiue löffelförmige Verlängerung, damit der Torpedo mittelst der förmigen Hängewarze, welche über dem Schwerpunkt des Torpedos angebracht ist, so lange im Rohre geführt wird, bis er horizontal frei herabfallen kann. Da die Ueberwasserrohre durch die Geschosse feindlicher Schnellfeuerkanonen leicht zerstört bezw. der zum Lanciren fertige Torpedo zur Explosion gebracht werden kann, suchte man die Rohre mit leichtem Panzerschutz zu versehen.

Neuerdings zieht man es vor, auf Panzerschiffen und auf Kreuzern nur Unterwasserrohre zu verwenden ; sie werden teilweise im Bug, teilweise in der Breitseite eingebaut. Das Unter

wasserbugrohr soll in der Hauptsache den Rammstoss ersetzen, welcher für das eigene Schiff meist mit erheblichen Havarien verknüpft ist; es wird stets fest eingebaut und so weit zurück -gelagert, dass es beim Rammen keinen Schaden erleidet. Die Unterwasserbreitseitrohre sind teils fest eingebaut, teils zum Schwenken eingerichtet und in ihrer Bauart sehr komplizirt und schwer. Da der Torpedo, sobald er aus dem Breitseitrohr heraustritt, von den an der Schiffs-wand entlang gleitenden Wasserfäden abgelenkt wird, so muss er eine feste Führung erhalten bis das Schwanzende des Torpedos frei von der Schiffswand ist. Zu diesem Zweck werden, wenn der Torpedo in das Rohr eingebracht ist, entweder starke Führungsstangen oder ein entsprechend gebautes Rohr mittelst besonderer Luftmaschine aus dem Schiffsrumpf hinausgeschoben, und wird der Torpedo beim Lanciren an den Führungsstangen bezw. dem Rohre so lange geführt, bis er frei von der Schiffswand ist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass der Torpedo das Rohr in der Zielrichtung verlässt und von seinem Kurs nur unbedeutend abgelenkt wird. Das Einrennen der Führungsstangen bezw. des Rohrs nach dem Schuss erfolgt teilweise automatisch. Die Unterwasserrohre besitzen nach aussenbords besondere Schleusenschieber, welche beim Einführen des Torpedos geschlossen sind. Das im Rohr befindliche Wasser wird vor dem Laden durch ein Entwässerungsrohr nach der Bilge oder der Drainageeinrichtung entfernt. Ein Lanciren des Torpedos kann durch eine besondere Verblockung der Äbzugsstange nur dann erfolgen, wenn die Schleuse wieder geöffnet ist. Das Ausstossen des Torpedos erfolgt entweder durch komprimirte Luft oder durch Pulverpatronen ; letztere finden vorzugsweise bei den Ueberwasserrohren Verwendung. Zur Erzeugung der komprimirten Luft zum Auffüllen der Torpedos, zum Lanciren derselben, sowie zum Betrieb sonstiger Hilfsmaschinen dienen Luftkompressionspumpen mit Wasserkühlung von Brotherhood, Whitehead, Thirion u. a. ; dieselben erzeugen einen Luftdruck bis zu 120 Atm. Die Luftsammler, bestehend aus stählernen Mannesmannrohren, bilden einen Akkumulator, um den Luftdruck auszugleichen. Der Howell-torpedo erfordert zum Antrieb des Schwungrades eine Dampfturbine.

Die Torpedozielstellen, von welchen aus die Ueber- und Unterwasserrohre eingestellt und abgezogen werden, erfordern ein freies Gesichtsfeld und sind demnach in den oberen Decks eingerichtet. Finden sie in den Kommandotürmen keinen Platz, so werden sie mit leichtem Panzer geschützt. Die Torpedozielstellen enthalten den Torpedozielapparat und die nötigen Kommando- und Uebertragungsapparate. Der Zielapparat ergibt beim Zielen auf das feindliche Schiff die Richtaxe des Torpedorohres unter Berücksichtigung der Fahrtrichtung und der Geschwindigkeit des feindlichen Schiffes, sowie der Geschwindigkeit des Torpedos, welche in dem Apparat vorher eingestellt werden müssen ; er gibt daher im allgemeinen das sogen. Abkommdreieck wieder.

Tj. Schwärs.

Litteratur : [1] Ledien et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1889. — [2] Sleeman, Torpedo and Torpedo AVarfare, London 1889. — [3] Armstrong, Torpedoes and Torpedo Vessels, London 1896. — Croneau, J., Canon, torpille, cuirasse, Paris 1892. — [5] Dredge, Modern French Artillery, London 1893. — [6] Gercke, H., Die Torpedowaffe, Berlin 1898.

Tj. Schwärs

Torpedobatterie, ein Ponton, welches zum Lanciren von automobilen Torpedos eingerichtet ist, zur Verteidigung von Hafeneinfahrten und Flussmündungen. Das Lanciren erfolgt meist unter Wasser ohne xAusstossrohr durch Ingangsetzen der Antriebsmaschine des Torpedos.

Torpedoboote ältester Form waren kleine Dampfboote mit Einrichtungen für Spierentorpedos. Erst die Erfolge, welche Thornycroft mit der von ihm erbauten kleinen Dampfjacht „Miranda“ errang — dieselbe lief bei einem Deplacement von 16 t 16 Seemeilen die Stunde —, führten zum Bau von kleinen Torpedobooten, welche bedeutende Geschwindigkeit — zunächst bis zu 18 Seemeilen — mit grosser Manövrirfähigkeit vereinigten und infolge der geringen Abmessungen eine kleine Zielfläche für die feindlichen Geschosse bildeten. Das von Thornycroft 1878 erbaute Torpedoboot „Lightning“ diente als Vorbild für die nunmehr in allen Kriegsmarinen auftretenden Torpedoboote. An Stelle der Spierentorpedos erhielten dieselben Einrichtungen zum Lanciren von Whiteheadtorpedos und zwar durchweg Ueberwasserrohre im Bug sowie auf dem Oberdeck.

Neben Thornycroft traten alsbald in England Yarrow, in Frankreich Normand und in Deutschland Schichau mit besonderen Torpedobootstypen in den AVettbewerb mit ein. Anfänglich begnügte man sich mit zwei Klassen von Torpedobooten : I. Klasse für die hohe See, II. Klasse für die Küsten- und Hafenverteidigung bestimmt. Letztere erreichen ein Deplacement bis zu 30 t und eine Geschwindigkeit bis zu 16 Seemeilen, und werden dieselben in einzelnen Marinen den Panzerschiffen mitgegeben. Die Torpedoboote I. Klasse entwickelten bei einem Deplacement von 80—150 t Geschwindigkeiten von 17—22 Knoten. Später wurde in Deutschland das Torpedodivisionsboot mit einem Deplacement von 180—350 t und in England die Torpedobootszerstörer in ähnlicher Grösse eingeführt. Erstere bilden das Flaggschiff für eine Division von sechs Torpedobooten; letztere sind für den Angriff und die Verfolgung von Torpedobooten mit hoher Geschwindigkeit und mit Schnellfeuerkanonen ausgerüstet, neben entsprechender Torpedo-armirung.

Die Torpedoboote und Torpedobootszerstörer werden als Ein- oder Zwreischraubenboote gebaut : für hohe Geschwindigkeiten zieht man zwei Schrauben vor. Die Maschinen sind dreifache Expansionsmaschinen. Die anfänglich allgemein gebräuchlichen Lokomotivkessel sind bei der steten Steigerung der Fahrgeschwindigkeit bis zu 30 und 32 Seemeilen pro Stunde durch

die verschiedensten Arten krummrohriger Wasserrohrkessel ersetzt. Um die Steuerfähigkeit zu erhöhen, besitzen alle Torpedoboote neben dem Heckruder ein Bugruder (s Ruder) Die Torpedoboote haben durchweg nur geringen Freibord (0,8—1,5 m); das Deck ist stark gewölbt und lauft vorne vom Vorsteven bis zum Kommandoturm stark auf. Vielfach befindet smh auf dem Achterdeck ein zweiter Kommandoturm. Die Türme dienen als Kommando-und Steuerstellen sowie als Niedergänge zu den Offiziers- und Mannschaftsräumen. Die letzteren sind sehr beschränkt, da der grösste Teil des Schiffsraumes von der Maschinen- und Kesselanlage nebst Kohlenbunker in Anspruch genommen wird. Die Armirung der Torpedoboote besteht ausser einigen Schnellfeuer- oder Maschinenkanonen meist aus drei Ueberwasserlancir-rohren mit Pulverausstoss für Whiteheadtorpedos, und zwar ein Rohr fest im Bug und zwei auf Oberdeck zum Schwenken eingerichtet. Ueber die Bauweise der Torpedoboote s. [5].

Tj. Schwarz.

Litteratur: [1] Armstrong, Torpedoes and Torpedo Vessels, London 1896. — [2] Gfercke H Die Torpedowaffe, Berlin 1898. — [3] Brassey, The Naval Annual, Portsmouth (jährlich). —

[4] Engineering, London 1878—1898. — [5] Croneau, Construction pratique des’ navires de guerre, Paris 1894. — [6] Ledien et Cadiat, Le nouveau matériel naval, Paris 1890. — [7] Ueber die Entwicklung der Torpedofahrzeuge, Mitteil. a. d. Gebiet d. Seew., Pola 1892.

vor-

Torpedodepotscliiff, ein Kreuzer mit hoher Geschwindigkeit — 18 bis 19 Seemeilen pro Stunde —, welcher als Operationsbasis für einen Torpedobootsangriff dient. Zu diesem Zweck ist das Schiff mit schweren Kränen versehen, um 6—10 Torpedoboote II. Klasse bei jedem Wetter aussetzen sowie an Bord nehmen zu können; ferner sind besondere Reparaturwerkstätten, sowie Stauräume für Torpedos, Kohlen und andere Materialien für die Torpedoboote gesehen. Die englische Marine besitzt in dem „Vulcan“, die französische in dem „Foudre“ ein Torpedodepotscliiff.

Tj. Schwärs.

Litteratur: Armstrong, Torpedoes and Torpedo Vessels, London 1896.

Torpedojäger, s. Kriegsschiffstypen.

Torpedokanone, s. Torpedo armirung.

Torpedokanonenboot, s. Kriegsschiffstypen, Bd. 5, S. 714.

Torpedoschutznetze, dienen zum Schutz der Kriegsschiffe gegen automobile Torpedos. Sie halten den Torpedo in einer Entfernung von etwa 6 m von der Schiffswand auf und bringen ihn zur Explosion.

Die Netze, welche in ihrer verbesserten Form zuerst von Bullivant gefertigt wurden, bestehen aus an einander gefügten Ringen von verzinktem Stahl, welche an den Rändern durch Stahldrahtlieks begrenzt werden. Sie werden durch besondere Spieren derartig gehalten, dass sie in einer Entfernung von 6 m von der Bordwand vertikal herunterhängen. Um ein Auftreiben der Netze zu verhindern, ist das Unterliek derselben meist ein starker Stahldraht oder eine Kette; beim Nichtgebrauch werden die Netze an der Bordwand in Kästen gelagert und die Spieren beigeklappt. Die Torpedoschutznetze teilt man in drei Teile, das Hauptnetz an den Schiffsseiten mittschiffs zum Schutz der Maschinen- und Kesselräume und den Bug- und Heckschutz. Letztere kommen in der Hauptsache nur bei vor Anker liegendem Schiff zur Aktion, während sie bei Schiffen in Fahrt fortgenommen werden, um die Manövrirfähigkeit und Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes nicht zu beeinträchtigen ; auch können die hinteren Netze leicht in die Schrauben geraten. — Nachdem zur Zerstörung der Netze die Torpedos mit Netzschereu ausgerüstet werden, welche im stände sind, die Netze zu durchschneiden und dem Torpedo demnach freien Durchgang zu verschaffen, sind die Torpedoschutznetze vielfach beseitigt ivorden, zumal sie die freie Bewegung des Schiffes sehr beeinträchtigen und das Setzen und Wieder-einholen der Netze umständliche Manöver bedingt.

Litteratur: [1] Gercke, H., Die Torpedowaffe, Berlin 1898. — [2] Croneau, Canon, Torpille cuirasse, Paris 1893. — [3] Armstrong, Torpedoes and Torpedo Vessels, London 1896. Tj. Schwärs.

Torricellische Röhre, s. Barometer.

Torsion = Drehung, Drillung, Verdrehung (von torquere, drehen, oder dem spätlateinischen torsio, das Drehen); in der Elastizitäts- und Festigkeitslehre die Drehung paralleler Schichten eines Körpers gegen einander um eine senkrecht zu ihnen gedachte Axe, insbesondere der Querschnitte eines Stabes um die Stabaxe; s. Torsionselastizität, Torsionsfestigkeit, Torsionsarbeit, Torsionsschwingungen, Drehwage.    Weyrauch.

Torsionsarbeit wird meist die Arbeit T zur Ueberwindung der inneren Kräfte (Verschiebungsarbeit, s. d.) während der im Artikel Torsionselastizität besprochenen Torsion prismatischer Stäbe genannt. Virtuelle Torsionsarbeit % ist die Arbeit, welche die Ueberwindung der inneren Kräfte hierbei erfordern würde (virtuelle Verschiebungsarbeit), wenn letztere konstant wie am Ende der Torsion wären.

Bezeichnen M das Torsionsmoment, & den Torsionswinkel, l die Länge des Stabs zwischen Einspannungsquerschnitt und durch M ergriffenem Endquerschnitt, so hat man fürs Gleichgewicht [2] S. 73:    2T — % = &IM.    1.

Nach den Beziehungen für die Torsionselastizität (s. d.) kann hierin & durch M oder M durch it ausgedrückt werden. Beispielsweise hat man in dem gewöhnlichen Falle eines kreisförmigen Querschnitts vom Radius R:

IM»

~Gl&»Ri,

2.

n G Ri

und für beliebige Querschnitte vom Inhalt F und polaren Trägheitsmoment J:

3.

T=

klJM2    G IWF*

2 G F^

2 k J '

worin gewöhnlich genügend genau & = 40 gesetzt werden kann.

Mitunter wird auch für Torsionen über die Elastizitätsgrenze hinaus die nötige Arbeit als Torsionsarbeit bezeichnet. Die Torsionsarbeit bis zum Bruche hat z. B. Tetmajer bei Beurteilung der Festigkeitseigenschaften von Draht zu Drahtseilen herangezogen [3].

Weyrauch.

Litteratur: [1] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 394. — [2] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, S. 72. — [3] Tetmajer, Mitteilungen der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien in Zürich, 4. Heft, 1890, S. 242, 251 etc. — [4] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre, Leipzig 1893, S. 211. — [5j Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1898, S. 342.

Torsionselastizität, die Elastizität (s. d.) gegen Beanspruchungen fester Körper auf Torsion (s. d.). Ein prismatischer Stab sei an einem Endquerschnitt derart festgehalten, dass die Flächenelemente des letzteren keine Drehung um die Axe vornehmen können, während die Mantelfläche von äusseren Kräften frei ist. In den Elementen des andern Endquerschnitts wirkt lediglich ein Kräftepaar M um die Stabaxe. Hierdurch wird eine Drehung des Endquerschnitts und der andern Querschnitte gegen den Einspannungsquerschnitt entstehen (Fig. 1), deren Winkel wir für einen Querschnitt in Entfernung z

max 7

tT

i \ L "X

•r H

von der Einspannungsstelle durch cp und speziell für z = 1 durch d (Theta) bezeichnen. Das der Tor-

•r

_LÎ_j sion entgegenwirkende Moment,

Fig. 2.

Fig. 1

maxi

¹ Jé welches im Zustand des Gleichge-— wiclits gleich M ist, wird Torsionsmoment genannt, während d der Torsionswinkel heisst. Es handelt sich darum, eine Beziehung zwischen M und <p, sowie die Beanspruchungen des Stabmaterials unter den gewöhnlichen Voraussetzungen der Elastizitätslehre (Bd. 3,

Fig. 3.

S. 674, 682) fürs Gleichgewicht nach so kleinen Verdrehungen abzuleiten, dass sin cp = cp, cos cp — 1 zu setzen sind. Im folgenden mögen O den konstant vorausgesetzten Scliub-elastizitätsmodul (Bd. 3, S. 678, 681; Bd. 7, S. 299) des isotropen Stabmaterials, F den Stabquerschnitt und J dessen polares Trägheitsmoment in Hinsicht seines Schwerpunkts bedeuten, cp, aber in Bogenmass ausgedrückt

werden (Gradzahl mal ^ ). Die resultirende Beanspruchung per Flächeneinheit eines Querschnittselements soll durch r und ihr grösster Wert im Querschnitt durch max r bezeichnet sein, sie wirken stets als Schub [16] S. 175.

a. Kreisquerschnitt, Kreisringquerschnitt. Für diese wichtigsten Fälle hat schon Coulomb das Problem gelöst [1]. Er fand die Verdrehungswinkel :

1.

GJ'

f = d'Z,

und die Spannungen in beliebiger Entfernung r sowie in der grössten Entfernung R von der Stabaxe in jedem Querschnitt:

2.

max r = G & R = R.

J V '

Speziell für den Kreisquerschnitt vom Radius R (Fig. 2) hat man-

2 M

t = G9-r= M

3.

JT G Ri

und für den Kreisringquerschnitt vom äussern Radius R und innern Radius Ri (Fig. 3):

J=^-Ri-RP)

4.

2M

¹ 7t G (R* — Rp)

b. Beliebige Querschnitte. Die Gleichungen 1., 2. ergeben sich unter der Voraussetzung, dass die Querschnitte bei der Verdrehung eben bleiben, für beliebige prismatische Stäbe [11, [16] S. 176. Sie wurden auch früher als allgemein giltig angenommen, bis Saint

Venant nachwies, dass jene Voraussetzung im Widerspruche mit den allgemeinen Elastizitätsgleichungen isotroper fester Körper steht, und auf Grund dieser Gleichungen (ßd. 3, S. 676) eine neue Lösung gab [2], [4], Nach derselben erleiden die Querschnittselemente neben Drehungen <p um die Stabaxe auch Verrückungen £ parallel derselben. Die y sind proportional z, die £ hängen nicht von z, sondern nur von der Querschnittsform und den Lagen der in Frame kommenden Querschnittselemente gegen die Stabaxe ab, so dass für jeden Querschnitt hinsichtlich eines rechtwinkligen Koordinatensystems durch den Einspannungsquerschnitt mit der Stabaxe als z-Axe gesetzt werden können:

<p = 9' z ,    £ — f (x, y).

Für die Funktion / ergibt sich die allgemeine Bedingung :

5.

y x²

d²f J 0

y y²

und speziell an der Oberfläche, wenn (nx), [ny) die Winkel beliebiger Normalen n Mantelfläche mit den Richtungen x, y bezeichnen:

für n -L z

6.

zur

9 y^ cos (n x) -f- ^

9/

+ **)

7.

cos (n y) = 0.

1st hiernach / (x, y) bestimmt, so folgen für ein bei x, y, z gelegenes beliebig geformtes Querschnittselement d F (Fig. 4) die Spannungskomponenten in den Richtungen x, y\

'    =⁶(fv + &x)’

und die resultirende Spannung (Beanspruchung per Flächeneinheit) im fraglichen Querschnitts element wie in einem Flächenelement senkrecht zu demselben

T —

Xz

=°(

*)’

Yz

8.

Xz² —(- Yz² .

Dies ist zugleich die grösste Spannung, welche für beliebig gerichtete Flächenelemente bei x, y, z vorkommt, da sich die Hauptspannungen (s. d.) gleich -f- r, — -r, und 0 ergeben. Das Torsionsmoment lässt sich ausdrücken:

M—f(xYz—yXz)dF,    10.

’vCz wobei die Integration auf den ganzen Querschnitt zu erstrecken ist. —- Ableitungen vorstehender Gleichungen s, [4] S. 237, [16] S. 178. Auf denselben beruhen u. a. die folgenden Lösungen:

c. Elliptischer Querschnitt [4] S. 274, [16] S. 180. Bezeichnen a, b die grössere und kleinere Halbaxe der Ellipse, so ergeben sich der Torsionswinkel und die grösste Spannung, welche am meisten interessiren :

b a²

y iYz

Kjy

14g. 4.

M a³ + &³

max t

re ab²

2G9

a³ + Z>³ *

9.

11.

G 71 as b³ ’

max t tritt an den Enden der kleinen Axe ein, während es nach der älteren Formel 2. an den Enden der grossen Axe liegen sollte (dem grössten Abstand r von der Stabaxe entsprechend). Für ein beliebiges Querschnittselement bei x, y hat man, wenn die Koordinatenaxen x, y mit den Halbaxen a, b zusammenfallen:

2 G9

,B

a³ -|- b²

und speziell für ein beliebiges Querschnittselement am Rande

2 G9b

12.

y~ -|- i⁴ a?³,

13.

cIMIc

a³ + 6³

woraus max t für x = 0 folgt, während an den Enden der grossen Axe mit

2 M

- = 2 G 9-

a b²

7i b a²

Die Form der Querschnitte nach der Verdrehung ist bestimmt durch:

14.

£ = — 9xy

a² — b²

15.

wonach für x — 0 und für y = 0, d. h. in beiden Ellipsenaxen, ^ = 0. Fig. 5 gibt nach Saint-Venant ein Bild der Verdrehung, der Deutlichkeit halber in vergrössertem Masse (die Annahmen sin cp = <f>, cos 9p = 1 würden für so grosse Verdrehungen nicht mehr zulässig sein), während in Fig. 6 eine Anzahl Linien gleicher £ angedeutet sind, wobei ausgezogene Linien positiven £, puuktirte Linien negativen £ entsprechen.

Für a = b — r gehen alle Formeln in die oben für den Kreis gegebenen über. Bezüglich des elliptischen Ringquerschnitts s. [4] S. 368, 371.

d. Dreieckquerschnitt [4] S. 283, [16] S. 182. Bezeichnen für ein gleichseitiges

Dreieck a die Seitenlange, h = ~ \/ 3 die Höhe, so sind der Torsionswiukel und die grösste Spannung :

Fig. ć>.

Fig. 0.

80 M

VT Gai ’

max t

20 M

V⁷3

G 9h

a³

16.

max t

tritt in den Mitten der Seiten ein, während es nach der älteren Formel 2. an den Enden

a.

-X

derselben liegen sollte. Für ein beliebiges Querschuittselement bei x, y hat man, wenn die Koordiuatenaxen wie in Fig. 7 gelegt werden und r die Entfernung vom Schwerpunkt bedeutet (r² = x² -f- y²) :

n< a ---——--

-V (fl² + 3 r²) r² -j- 2 \S (3 r² — 4 x²) a x ,

17.

und speziell für ein beliebiges Querschnittselement am Rande :

Fig, 7.

r~n G J / fz² „\

r= Vs— (-s~-r)•

——r— folgt, während sich an den Enden der Seiten mit r

2 V 3

ergibt r = 0. Die Form des Querschnitts nach der Verdrehung ist bestimmt durch:

z/² — 3 x²

woraus max t für r — —

O

OO

'N.

19.

Fig 8.

a V 3" ’

so dass für y = 0 und damit für alle Elemente in den drei Symmetrie-axen des Querschnitts £ = 0. In Fig. 8 sind wieder Linien gleicher £ angedeutet, wobei ausgezogene Linien positiven £, punktirte Linien negativen £ entsprechen. Bezüglich des dreieckigen Ringquerschnitts s. [4] S. 368.

e. Rechtecksquerschnitt [4] S. 291, [16] S. 184. Bezeichnen b und h die kürzere und längere der beiden Seiten (Fig. 9), so folgen der Torsionswinkel und die grösste Spannung, welche in den Mitten der Langseiten eintritt, m M

i.

Fig. 9.

max r = mn

nGd-b

20.

Ghbs ’

worin m, n auf Grund der Beziehungen unter b. genau nur durch transcendente Funktionen darstellbar sind. Man erhält danach

hb*

für

T~

m —

n —    0,6753 0,7587

mn= 4,8037 4;5671

1    1,2    1,4    1,6    1,8

10 20

CO

CO o co

CO r-T CO

co r-T co*

CO H co

Am

,A

iA

. während man immer noch häufig nach Grashof I mein gesetzt findet :

lA    AK M

max r = 4,5

hb²

A'

Wk

/B

so mn = 4,5. Die Ver-rückungen £ und damit die schliessliche Form des Querschnitts sind ebenfalls durch transcendente Funk-A tionen bestimmt. Für die Symmetrieaxen des Quer-|A Schnitts, also für Axen durch m den Schwerpunkt parallel f|A den Seiten, und beim Qua-j drat auch in den Rich-tungen der Diagonalen hat man £ = 0. Fig. 10 u. 11 a JmÊfltÈÈÈk, \ geben nach Saint-Venant ^ffllSSSp^ y je ein Bild der Verdrehung HIB für quadratische und recht-I eckige Stäbe in vergrösser-tem Masse, während in Fig. 12 und 13 Linien gleicher £ dargestellt sind, wobei ausgezogene Linien positiven £, punktirte Linien negativen £ entsprechen. Bezüglich des rechteckigen Ringquerschnittes s. [4] S. 368.

f. Weitere Querschnitte. Saint-Venant hat die Lösung der Gleichungen 5. bis 10. noch für eine Reihe anderer Querschnitte gegeben (Kreissektoren, Ringquerschnitte, krummlinig begrenzte Querschnitte u. s. w.) [4] S. 302, 305, 364, 368, [6], [15] S. 216, 217, 221, 240 etc., und auch Fälle auisotropen Materials berücksichtigt [4] S. 345, 358, [15] S. 220. Setzt man für isotropes Material:

aW

a3 JA

a mu •'

AÊm

AÊ

Al

WP

Ami

Fig. 10.

ln

mm

lig. 12.

Fig. 11.

Fig. 13.

k MJ

21.

GF* ’

so gelten für den Kreis- und Ellipsenquerschnitt k~ 4 ti² = 39,5, für das Quadrat k = 42,7, für Rechtecke der Seitenverhältnisse h:b= 2, 4, 8 bezw. k = 42,0 40.2, 38,5, für Kreissektoren der Zentriwinkel 45, 90, 180° bezw. k = 42,9, 42,4, 40,8, dagegen für das gleichseitige Dreieck k — 45. Saint-Venant schloss daraus, dass für die meisten Querschnitte in 21. mit genügender Genauigkeit Ä = 40 gesetzt werden könne [9] S. 142, [15] S. 219. Bezüglich der grössten

kJ ’

Beanspruchungen s. [4] S. 356, [15] S. 220. Dieselben treten auch in andern als den obenerwähnten Fällen, z. B. bei regulären Vielecken, an derjenigen Stelle des Bandes auf, welche der Stabaxe am nächsten liegt. Herrmann fand durch eine genügende Näherungsrechnung für das reguläre Sechseck von der Seitenlange a (Fig. 14) :

& = 0,976 M

max r = 1,09-^ = 1,117G d'à ,

22.

Ga* ’

à\/à wonach in 21. k = 41,07 wäre. Für eine Beihe von Querschnitten lässt sich —ausdrücken :    M

max r — a c ——

Fig. 14.

worin c die kleinste Entfernung des Bandes vom Schwerpunkt, 0 das kleinste Trägheitsmoment für Axen durch den letzteren, a eine Konstante, wonach in diesen Fällen unter den Voraussetzungen der Theorie max 0 mit wachsendem 0:c abnimmt, also die Widerstandsfähigkeit mit zunehmendem 0:c wächst (vergl. Torsionsfestigkeit). Man hat beispielsweise für den Kreis, Kreisring und die Ellipse a = ~, für das gleichseitige Dreieck a

0,6812.

Vs ’

für beliebige Beclitecke « =    , für das reguläre Sechseck

g. Versuche. Schon die älteren Versuche haben die Saint-Venantsche Theorie im allgemeinen bestätigt [4] S. 617. Zwar sollten nach letzterer die Spannungen auf die Endquerschnitte in gleicher Weise verteilt sein wie auf alle übrigen Querschnitte (vergl. unter b.), doch zeigt sich, dass die Abweichungen hiervon bei bestimmtem M nur in der Nähe der Endquerschnitte von erheblichem Einfluss sind (vergl. den analogen Fall beim Saint-Venantschen Problem, S. 127), wo bei Versuchen meist mit Hohlkehle anschliessende Verstärkungen der Stäbe stattfinden. Bei scharfen Absätzen fand Wühler die Widerstandsfähigkeit bedeutend geringer (Zeitschr. f. Bauwesen 1870, S. 95). Zu beachten ist, dass sich durch Erschwerungen der Verrückungen Ç an den Endquerschnitten die Torsionsverhältnisse daselbst den von der älteren Theorie angenommenen nähern (£ = 0), und daneben neue Spannungen auftreten. Bauschinger hat die Theorie durch Messung der Torsionswinkel & = <p : l verschiedener Gusseisenstäbe von l = lm Länge zu kontrolliren gesucht [11], bei welchen allerdings die Voraussetzung konstanter Elastizitätsmoduln E, G für Zug (oder Druck) und Schub nicht erfüllt ist (Bd. 6, S. 870). Entsprechen dem Kreise vom Inhalt F, der Ellipse vom Inhalt F und Axenverhältnis 1:2, dem Quadrat vom Inhalt F, ^ und && Bechtecken von den Inhalten F und Fj2 bei Axen Verhältnissen 1:2 und 1:4, so sollte nach den theoretischen Gleichungen 3., 11., 20. bei gleichem M die Beziehungen bestehen:

: d-₃ :    : d-₆ = l : 1,25 : 1,13 : 1,40 : 9,1,

und nach 21. mit k = 40 :

: ^2 : ^3 : #₄ : ^5 = 1 : 1,25 : 1,05 : 1,31 : 8,9, während Bauschinger für je zwei Stäbe im Mittel fand [11] S. 122:

5¹! : #2 : #₈ : #₄ :    = 1 : 1,245 : 1,196 : 1,472 : 9,65.

Das Verhältnis G : E zeigte sich unabhängig von der Querschnittsform [11] S. 126. Für Stäbe kreisförmigen Querschnitts vom Durchmesser a sollen nach 3., 20. die & bei gleichem Material und gleichem M im Verhältnis 1 : 0,698 stehen. Bauschinger erhielt für derartige Wellen von l = 0,66 m, a = 0,10 m aus Siemens-Martin-Stahl 6 verschiedener Härtegrade, aus Bessemerstahl 5 verschiedener Härtegrade, aus Feinkorneisen und sehnigem Eisen Werte zwischen 0,650 und 0,747, im Mittel 0,696, [11] S. 124. Bei Versuchen von Voigt mit rechteckigen Glasstäbchen von h : b = 1 bis 11 und verschiedenen Längen ergaben sich die & in guter Uebereinstimmung mit 20., [12] S. 509, 513. Das Verhältnis G:E ist nach der Theorie für Eisen und Stahl zwischen 0,38 und 0,40 zu erwarten (Bd. 3, S. 681). Bei \ ersuchen auf Torsion und Zug erhielt Wühler für Kruppsches Gussstahlblech 0,39, Bauschinger für Neuberger Siemens-Martin-Stahl 0,38—0,42, im Mittel 0,40 (je 10 Versuche, [8] S. 83), für Teschener Bessemerstahl 0,38 (je 2 Versuche, [8] S. 85), und für den auch in den Artikeln Biegung elastizität, Druckelastizät, Schubfestigkeit, Zugelastizität erwähnten Ternitzer Bessemerstahl von verschiedenem Kohlenstoffgehalt die in nebenstehender Tabelle angeführten Werte [8] S. 83.

Die Elastizitätsgrenzen (s. d.) sind beigesetzt, absolut und im Verhältnis zu den entsprechenden Werten für Zug (s. Zugelastizität), die Elastizitätsgrenzen wurden jedoch damals von Bauschinger noch etwas über der Proportionalitätsgrenze angenommen. Mit dem Ueber-schreiten der letzteren treten für Sch weisseisen und Flusseisen ähnliche Verhältnisse wie im gleichen Falle bei Zug, Druck und Biegung ein (Bd. 2, S. 378; Bd. 3, S. 240, 378). Vergl. Torsionsfestigkeit und [5], [7].

Kohlenstoff °/o

0,19

0,46

0,54

0,57

0,66

0,78

0,80

0,87

0,96

Elastizitätsmoduln, kg per qcm

Elastizitäts

grenze

878 000 853 000 856 000 837 000 869 000 851 000 893 000 850 000 876 000

2 050 000 2 060 000 2 030 000 2 060 000 2 260 000 2 120 000 2 320 000 2 140 000 2 050 000 Mittel

0,40

0,38

0,40

0,39

0,38

0,36

0,42

0,39

0,40

0,39

1525 = 0,46 1470 = 0,43 1500 = 0,43 1583 = 0,48 1650 = 0,44 1750 = 0,47 1970 = 0,49 2030 = 0,47 2665 = 0,55

0,47

Litteratur : [1] Coulomb, Becherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l’élasticité des fils de métal etc., Histoire de l’Acad. des sciences 1784, Mémoires S. 229.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VIT.

44

[2] de Saint-Venant, Mémoires sur la torsion des prismes, avec des considérations sur leurs flexion ainsi que sur l’équilibre intérieur des solides élastiques en général, et des formules pratiques pour le calcul de leur résistance à divers efforts s’exerçant simultanément, Mémoires des savants étrangers 1855, XIV, S. 233—560 (insbes. S. 323 —528). — [3] de Saint-Venant, Etablissement élémentaire des formules de la torsion des prismes élastiques, Comptes rendus 1858, XLVI, S. 34. — [4] Xavier, Résumé des leçons etc. sur l’application de la mécanique, avec des notes et des appendices de Saint-Venant, Paris 1864 (Auszug und teilweise Ergänzung von [2]). — [5] Tresca, Etude sur la torsion prolongée au delà de la limité de l’élasticité, Comptes rendus 1871, LXXIII, S. 1104. — [6] de Saint-Venant, Sur la torsion des primes à base mixtilique etc., Comptes Rendus 1878, LXXXVII, S. 849, 893. — [7] Wiedemann, Ueber die Torsion, Wiedemanns Annalen 1879, VI, S. 485 (Drähte). — [8] Bauschinger, Ueber die Querkontraktion und Dilatation bei der Längsausdehnung und Zusammendrückung prismatischer Körper, Civilingenieur 1879, S. 81. — [9] de Saint-Venant, Sur une formule donnant approximativement le moment de torsion, Comptes rendus 1879, LXXXVIII, S. 142. — [10] Castigliano, Théorie de l’équilibre des systèmes élastiques etc., Turin 1879, S. 81 (deutsch von Hauff", Wien 1886, S. 75). — [11] Bauschinger, Experimentelle Prüfung der neueren Formeln für die Torsion prismatischer Körper, Civilingenieur 1881, S. 115. — [12] Voigt, Ueber das Verhältnis der Querkontraktion zur Längsdilatation für Stäbe aus isotropem Glas, Wiedemanns Annalen 1882, XV, S. 497. — [13] Herrmann, Die Torsionsspannung regelmässiger Vielecke, Zeitschr. d. öster. Ingen.- u. A.rch.-Vereins 1883, S. 169. — [14] Thomson and Tait, Treatise on Natural Philosophie, II, Cambridge 1883, S. 236 (deutsch von Helmholtz u. Wertheim, Braunschweig 1874, S. 229). — [15] Clebsch, Théorie de l’élasticité der corps solides, avec des notes entendues de Saint-Venant, Paris 1883, S. 210. — [16] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, A. 69—73 (auch A. 24, 36, 68, 81). — [17] Poeppl, Vorlesungen über technische Mechanik, III. Festigkeitslehre, Leipzig 1897, S. 319, 408. — [18] Bach, Elastizität und Festigkeit, Stuttgart 1898, S. 258, 371, 393. — S. auch Torsionsarbeit, Torsionsfestigkeit und Tor sions Schwingungen.    Weyrauch.

Torsionsfestigkeit heisst der Widerstand der Körper gegen Trennung ihrer Teile durch Torsion (vergl. Festigkeit, Torsionselastizität). Bei Versuchen in dieser Hinsicht pflegen prismatische Stäbe möglichst so beansprucht zu werden, wie dies in dem Artikel über Torsionselastizität vorausgesetzt ist [9]. Obschon die dort angeführten Beziehungen nur für elastische Torsion bei konstanten Elastizitätsmoduln G, E abgeleitet wurden, pflegt doch die daraus folgende grösste Spannung beim Eintritt der Trennung, max r = t, als Mass der Torsionsfestigkeit angesehen zu werden. Setzt man:

« + 1

unter z die Zugfestigkeit in der Richtung der Stabaxe verstanden, so würde für isotropes Material bei Proportionalität zwischen Spannungen und Verschiebungen bis zum Bruche nach den Anschauungen, auf welchen die gebräuchliche Festigkeitsbedingung beruht (Bd. 4, S. 186), e den Elastizitätsquotienten bedeuten (unter gewissen Voraussetzungen e = 4, a = 0,8, s. Bd. 3, S. 681) und damit die Torsionsfestigkeit auch als Schubfestigkeit zu gelten haben (s. deren Ausdruck S. 300). Doch wird dies im allgemeinen keineswegs durch die Erfahrung bestätigt, da sich t insbesondere auch von der Querschnittsform abhängig ergab.

So fand Bauschinger für die oben unter Torsionselastizität g. erwähnten fünf Paar Gusseisenstäbe ([5] S. 127): beim Kreis ti — 1950, bei der Ellipse vom Axenverhältnis 1: 2 t.% = 2540, beim Quadrat t₃ = 2450, bei Rechtecken von den Seitenverhältnissen A : 6 = 2 und 4 bezw. ti — 2740 und t& — 3260 kg per qcm, wonach stets « ]> 1 und ti : tz : t₃ : t₄ : t₆ = 1:1,30 : 1,26 : 1,41 : 1,67.

Bauschinger schrieb diese Abstufung dem Umstande zu, dass die Maximalspannung beim Kreis am ganzen Umfang zugleich, bei den anderen Querschnitten aber zunächst nur in einzelnen Punkten eintritt (vergl. Torsionselastizität), so dass nach entsprechenden bleibenden Deformationen an den Maximalstellen die übrigen Teile stärker zur Mitwirkung herangezogen werden. Der Bruch werde um so später eintreten, je rascher die Spannungen von den Maximalstellen aus nach anderen Querschnittselementen hin abnehmen ([5], S. 127). Hieraus erklärt sich auch, dass die Torsionsfestigkeit meist grösser als die Schubfestigkeit gefunden wird. — Bach zieht aus seinen Versuchen für unbearbeitete Gusseisenstäbe von z — 1580 und 1680 kg Zugfestigkeit (zäher, fester Maschinenguss) folgende Mittelwerte von a = t:z ([6] S. 165, [8] S. 308): für den Kreis reichlich 1, für den Kreisring 0,8 (Verhältnis vom inneren zum äusseren Durchmesser etwa 0,7), für die Ellipse 1—1,25 (je näher dem Kreis, um so näher an 1), für den Ellipsenring 0,8—1, für das Rechteck 1,4—1,6 (je näher dem Quadrat, um so näher an 1,4), für den rechteckigen Ring 1—1,25, wobei für Rechtecke im Ausdruck 20. unter Torsionselastizität mn — 4,5 gesetzt ist. Die Resultate für volle Querschnitte und Ringquerschnitte zeigen, dass das Material nach der Stabaxe hin verhältnismässig gut ausgenützt wird, was aus dem angeführten Bauschingerschen Gesichtspunkte seine Erklärung findet. Für Gusseisenstäbe mit JL, -j- , |_-Querschnitt hat Bach empirische Formeln gegeben ([6] S. 165, [8] S. 309). Da den Versuchsstäben Platten zum Einsetzen in die Maschinen angegossen waren, wodurch

t = az =

für Torsion

ungünstige Spannungen entstehen können (vergl. Torsionselastizität, g.), so haben sich für eimge halle die t eher kleiner als ohne diese mit Hohlkehlen angeschlossenen Ansätze ergeben. (Quadratische Gusseisenstäbe zeigten bearbeitet etwas grössere Torsionsfestigkeit als mit Gusshaut

^    °'⁰^ ’ ^ei weseMlich grösserer entsprechender Verdrehung ([81

S. 296). Weiter erhielt Bach folgende Werte in kg per qcm für Bundstäbe [7] :

Material    für Zug

Streckgrenze Festigkeit z 8409 4182 3952 3695

gewöhnliches weiches Schweisseisen gezogene Schweisseisenstangen Flusseisen Schweisseisen

2398

3611

2364

1972

Streckgrenze Festigkeit t 1358 = 0,57 3918 = 1,15 1771=0,49 4067=10,97 1876 = 0,79 4632= 1,17 1558 = 0,79 3853 = 1,04 Den Zahlen für Torsion ist das Verhältnis zu den entsprechenden Werten für Zug beigefügt. Von Interesse ist, dass die durch Torsion gebrochenen Stäbe Verlängerungen zeigten, welche in den vier Fällen auf 100 mm durchschnittlich betrugen: 2,4 mm, 0,93 mm, 2,4 mm, 1,6 mm. Die Durchmesser hatten um ein geringes abgenommen. — Für andere Materialien als Eisen und Stahl liegen wenig neuere Versuche über t vor. Bach erhielt für Granit von d = 1006 kg Druckfestigkeit und z = 45,4 kg Zugfestigkeit die Torsionsfestigkeit zweier kreiscylindrischer Stäbe im Mittel t = 77,6 kg per (Quadratzentimeter. —Während die bisher erwähnten Versuche sich auf einmalige ruhende Beanspruchung bezogen, setzte Wöhler Stäbe aus Eisen, Stahl und Kupfer häufig wiederholten Beanspruchungen auf Torsipn aus ([2], S. 95, [3], S. 485), wobei sich ähnliche Verhältnisse wie im gleichen Falle bei Zug und Biegung ergaben (s. Arbeitsfestigkeit, Dauerversuche). Sehr ungünstig erwiesen sich bei Wöhler scharf abgesetzte Stäbe gegenüber mit Hohlkehlen abgesetzten Stäben.

Litteratur: [1] Morin, Résistance des matériaux, Paris 1853, S. 432 (ältere Versuche).— [2] Wöhler, Ueber die Festigkeitsversuche mit Eisen und Stahl, Zeitschr. f. Bauwesen, 1870, S. 73. — [3] Spangenberg, Ueber das Verhalten der Metalle bei wiederholten Anstrengungen, Zeitschr. 1. Bauwesen, 1874, S. 473. — [4] Navier, Mechanik der Baukunst, deutsch von West-phal und Föppl, Hannover 1879, S. 95, 97. 101, 102 (ältere Versuche). — [5] Bauschinger, Experimentelle Prüfung der neueren Formeln für die Torsion prismatischer Körper, Zivilingenieur, 1881, S. 115. — [6] Bach, Versuche über die Drehungsfestigkeit, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., 1889, S. 137, 162 (Versuche mit Gusseisen; Granit s. 1897, S. 241). — [7] Bach, Versuche mit Schrauben aus Schweisseisen und Flusseisen gegenüber Drehung und gegenüber Zug, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., 1895, S. 854, 889. — [8] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1898, S. 283. — [9] Martens, Handbuch der Materialienkunde für den Maschinenbau, I, Berlin 1898, S. 142, 221, 400, 403, 416 etc.    Weyrauch.

Torsionsmodul oder Torsionselastizität smoclul wird mitunter der in den Formeln für die Torsionselastizität (s. d.) auftretende Elastizitätsmodul G (Schubelastizitätsmodul) genannt.

Torsionsmoment, s. Torsionselastizität.

, K 1

t==7t]-D=li

1.

Torsionsscliwingungen. — Es handelt sich meist um folgendes Problem (vergl. Dr eh wage): Ein Stab (Draht etc.) mit gerader Axe ist am oberen Ende derart festgespannt, dass eine Drehung daselbst nicht möglich ist. Mit dem unteren Ende steht in fester Verbindung eine Masse, deren Schwerpunkt in der Stabaxe liegt, während ihr Trägheitsmoment (s. d.) hinsichtlich der letzteren K sein mag. Die Masse wird durch Drehung um die Stabaxe aus der Gleichgewichtslage gebracht und nach Eintritt der Puhe sich selbst überlassen. Es entstehen Schwingungen um die Gleichgewichtslage, deren Dauer t für einen Hingang oder Hergang und deren Anzahl n (von dieser Dauer) in der Zeiteinheit bestimmt sind durch

wenn M= cp D das der Verdrehung entgegenwirkende Moment (Torsionsmoment) bei Verdrehung des unteren Endes um einen Winkel cp — 'dl bedeutet [(7), S. 282). Auf Grund der Beziehungen für die Torsionselastizität (s. d.) lassen sich in dem gewöhnlichen Falle eines kreiscylindrischen Stabes vom Radius R ausdrücken :    _

IK

G = 2tt

2.

21K 1

7t a

worin l die Stablänge und G der Schubelastizitätsmodul (Bd. 3, S. 678, 681), der hiernach durch Beobachtung der Zeit für eine Anzahl Schwingungen bestimmt werden kann. Werte von D für andere Stabquerschnitte s. Torsionselastizität.

Die Schwingungen sind zufolge 1., 2. bei konstantem D oder G von gleicher Dauer (isochron) und t, n unabhängig von der Grösse der anfänglichen Verdrehung, was zahlreiche Versuche von Coulomb bis zur Gegenwart mit gewissen Beschränkungen bestätigen. Die Abweichungen erklären sich daraus, dass bei Ableitung obiger Gleichungen isotropes Material von vollkommener Elastizität (s. d.) vorausgesetzt und die Masse des Stabs, Längenänderungen desselben durch Gewichte und Temperaturänderungen sowie Widerstände der Luft etc. vernachlässigt wurden. Zufolge äusserer und innerer Widerstände nehmen die Ausschläge fort-

während ab, und tritt schliesslich Ruhe ein (vergl. Elastische Schwingungen, Bd. 3, S. 668). Bezüglich Berücksichtigung der erwähnten Einflüsse s. die angeführte Litteratur, z. B. über Schwingungen mit Widerständen [7] S. 282, [8], [10] S. 302, über Berücksichtigung der Längenänderung [4], [6], über elastische Nachwirkung (s. d.) und Ueberschreitung der Elastizitätsgrenze [3], [5]. Torsionsschwingungen von Stäben ohne angehängte Masse s. [2] S. 634, [7] S. 326,

[10] S. 781.

Litteratur : [1] Coulomb, Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion etc., Histoire de l’Académie des sciences, 1784, Mémoires, S. 229. — [2] Navier, Résumé des leçons sur l’application de la mécanique, avec des notes et des appendices de Saint-Venant, Paris 1864, S. 631, 686. — [3] Kohlrausch, Ueber die elastische Nachwirkung bei der Torsion, Poggendorfls Annalen, 1863, CXIX, S. 337. — [4] Kohlrausch und Loomis, Ueber die Elastizität des Eisens, Kupfers und Messings, insbesondere ihre Abhängigkeit von der Temperatur, Poggend. Ann., 1870, CXLI, S. 481. — [5] Wiedemann, Ueber die Torsion, Wiedemanns Annalen, 1879, VI, S. 485. —

[6] Baumeister, Experimentelle Untersuchung über Torsionselastizität, Wied. Ann., 1883, XVIII, S. 578. — [7] Weyrauch, Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885, S. 282, 326. — [8] Koch, Ueber die Dämpfung der Torsionsschwingungen von verschiedenen Metalldrähten, Wied. Ann., 1889, XXXVI, S. 122. — [9] Violle, Lehrbuch der Physik, I, Mechanik, Berlin 1892, S. 416.    [10] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, I, Allgemeine Physik und Akustik,

Leipzig 1885, S. 246, 302, 781.    Weyrauch.

Torsionswage, s. Dr eh wage.

Torsionswinkel, s. Torsionselastizität; in der Geometrie der Winkel zweier auf einander folgender Schmiegungsebenen.

Totalbelastung = Vollbelastung, die Belastung eines Trägers oder Trägerteils durch Eigengewicht und Verkehrslast.

Totalreflexion, die nicht von Brechung begleitete Reflexion des Lichts im Innern durchsichtiger Körper; s. Brechung.

Totalspannung, s. Spannungen, S. 410, und Elastizitätslehre, allgemeine, Bd. 3, S. 675.

Totalverschiebung, s. Verschiebungen und Elastizitätslehre, allgemeine, Bd. 3, S. 675.

Toter Gang, durch Abnützung der Gewindegänge entstandener Spielraum bei Schrauben.

. Totliolz, s. Schiffbau, S. 187.

Ft'

Totlagen. — Bei den Mechanismen (s. d.) können derartige Lagen einzelner Glieder auftreten, dass durch die Wirkung einer Kraft auf ein solches Glied eine Bewegung des Mechanismus nicht erfolgen kann, dass dagegen aber durch eine auf ein betreffendes Glied gleichzeitig, momentan wirkende Kraft eine Bewegung sowohl in dem einen oder dem anderen Sinne entsteht. Solche Lagen werden Totlagen genannt.

Bei dem in Pig. 1 beispielsweise dargestellten exzentrischen Schubkurbelmechanismus, dessen Glied a fest ist und der dann auch Schubkurbelgetriebe lieisst, tritt eine Totlage ein, wenn die Kurbel F° mit der Schubstange F° L° einen Winkel von 1800 bildet, also die Axenpuukte F° L° in einer Geraden liegen. Denn wirkt in dieser Lage auf den Schieber d eine Kraft K, so wird die in der Richtung L° F° wirkende Komponente durch die feste Kurbel-axe <P aufgehoben. Wird nun aber auf die Kurbel <P F° von der einen oder der anderen Seite her eine momentane Wirkung einer Kraft ausgeübt, so entsteht dementsprechend durch die Kraft K, welche auf den Schieber d wirkt, eine Drehung der Kurbel in dem einen oder dem anderen Sinne. Eine zweite Totlage tritt ein, wenn, wie in der punktirt gezeichneten Lage, die Kurbel <2> Fr mit der Schubstange FT LT den Winkel 0⁰ bildet und die Axenpunkte FT <P Lr sich also in einer Geraden befinden. Die Punkte F° Fr werden die Totpunkte genannt ; die Punkte L° Lr sind die Endpunkte der von dem geradlinig bewegten Axenpunkt beschriebenen Bahn 2. Bezeichnen b, c resp. die Länge der Kurbel und die Länge der Schubstange, so werden die Punkte L°, LT auf der Geraden l bestimmt, indem man die Strecke </> L° — c -f- b und die Strecke <P LT — c — b macht.

Ein stetiges Ueberschreiten der Totlagen kann vermittelst eines auf der Welle <P befestigten Schwungrades bewirkt werden. In manchen Fällen werden aber zu diesem Zwecke an den Mechanismus angebracht (vergl.

T°

L°

LT

Fig. 1.

LL

K’

'-Ft'

Fig. 2.

behufs einer weiteren Kraftwirkung geeignete Glieder Kinematische Kette, Bd. 5, S. 532). In Fig. 2 sind z. B. zwei zentrische Schubkurbelgetriebe verbunden, um ein stetiges Ueberschreiten der Totlagen zu bewirken. Dem Schubkurbelgetriebe <P F L entsprechen die Totpunkte F° FT, dem Schubkurbelgetriebe <P F'L‘ entsprechen die Totpunkte F₀ , Fz. Wenn also das eine Schubkurbelgetriebe sich in einer

£Sge J)eJ“⁽!et ’ so bewirkt das andere die stetige Drehung der Kurb 0 F- und wenn die

5’ T,m ! en e.ingezeichneten Achtungen wirken, so erfolgt diese rehung im Sinne des

■ TXi    fAt

den Durchschlagslagen Fo L% Fr LT befindet. Tritt z. B. die treibende Kurbel 0 F in die Lage& FO so kann in dieser Lage eine stetige Drehung ohne weitere äussere Einwirkung auf die Kurbel A Lo nicht erfolgen. Um aber eine stetige Drehung über die Totlagen zu bewirken wird, wie m Bd 6 S. 692 Fig 3, im Grundriss und Aufriss dargestellt ist, ein zweites gleiches Parallelkurbelgetriebe f f ^angebracht, so dass, in rechten Winkel gestellt, die beiden Kurbeln 0 F, 0 F auf der Welle und die beiden Kurbeln AL, AL' auf der Welle A-, befestigt sind. Dann wird, wenn sich die eine der beiden Koppeln FL, F‘L‘ in einer Totlage befindet, die andere die stetige Drehung der Kurbeln bewirken.    Burmester

Totpunkte, s. Totlagen.

Touage, s. Seilschleppschiffahrt.

Tour, s. Schloss, S. 249.

Tourner, s. Nachdunkler.

Tournesol, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 123.

Townsche Träger, s. Hölzerne Brücken, Bd. 5, S. 200.

Tow, Towgarn, s. Werg Spinnerei.

zu

so vor-

Trace, Tracirung. — Trace bezeichnet die Lage der Mittellinie einer Strasse oder Eisenbahn in Bezug auf das von ihr durchschnittene oder durchschneidende Gelände. Unter Tracirung ist also die Festlegung dieser Mittellinie oder Strassenaxe zu verstehen. Die Feststellung der zweck-massigsten Führung dieser Axe für ein bestimmtes Geländegebiet ist zunehmen, dass die Gesamtverkehrs kosten (Anlage-, Unterhaltungs-und Betriebskosten) so klein als möglich ausfallen. Diese Aufgabe teilt sich in eine wirtschaftliche (die wirtschaftliche oder kommerzielle Tracirung) und eine rein technische (die technische Tracirung).

nur

Die wirtschaftliche Tracirung hat die von der Strasse oder Eisenbahn zu berührenden Ortschaften festzustellen, den zu erwartenden Verkehr zu ermitteln und zu untersuchen, in welchem Verhältnis die Länge des zu erbauenden Verkehrsweges zur Bevölkerungszahl, zum industriellen- oder landwirtschaftlichen Betriebe und zu dem Flächeninhalt des von ihm durchzogenen Gfeländes steht, ob die Anlage- und Unterhaltungskosten hierzu in einem richtigen Verhältnis ausfallen würden, und wenn dies nicht der Fall ist, ob vielleicht sonst irgend welche Gründe dennoch für die Erbauung des Verkehrsweges sprechen. Eine streng mathematische Behandlung dieser Aufgabe ist wegen der grossen Anzahl der unbekannten Grössen nicht allgemein möglich; daher berücksichtigt man nach Launhardt [1] zunächst die Verkehrsverhältnisse und sucht, unter Voraussetzung einer vollkommen ebenen, gleichartigen Geländebeschaffenheit denjenigen Liuienzug, „Verkehrstrace“ genannt, für welchen die Gesamtverkehrskosten möglichst niedrig werden [1], [2], S. 89, [3], S. 135, [4], S. 126.

Die technische Tracirung hat die aus technischen Gründen (Geländegestaltung, Entwässerungsverhältnisse, Kreuzung bestehender Verkehrswege und Wasserläufe, Erdarbeiten, Grunderwerb u. s. w.) notwendig werdenden Abweichungen von der nach Launhardt ermittelten „Verkehrstrace“ und damit die eigentliche Baulinie festzustellen [2], S. 98, [3], S. 154, [4], S. 132.

Die Krümmungshalbmesser und Steigungen dürfen bei den Strassen innerhalb weiterer Grenzen schwanken als bei den Eisenbahnen ; deshalb kann und muss sich die Strasse mehr dem Gelände anschmiegen, womit grössere Erdarbeiten und Kunstbauten vermieden, also die Anlagekosten vermindert werden, wenn auch die Länge der Strasse sich dabei etwas vergrössert.

Als „Tracirungselemente“ kommen für den Strassenbau in Betracht: 1. für das Längenprofil oder für den Längenschnitt: die Höhenlage des Planums mit Bezug auf Hochwasserstände und auf die Ausgleichung der Auf- und Abträge (s. Mas s en ver t eil ung), sowie die Steigungsverhältnisse (s. Strassensteigungen), 2. für das Querprofil oder den Querschnitt: die Wahl der Breite des Planums (s. Strassenbreiten), das Quergefälle, die Böschungsverhältnisse und Grabenanlagen, 3. für den Grundriss: die Krümmungshalbmesser (s. Krümmungsradien der Strassen).

Zur Feststellung der endgiltigen Trace wird nach Eintragung der ermittelten Verkehrstracen in die Ueb er sichtskarten, unter Berücksichtigung der „Tracirungselemente“ und der Natur des Geländes diejenige Bichtungslinie aufgesucht, welche technisch möglich ist und die sich der Verkehrstrace am meisten nähert, wobei in hügeligem und bergigem Gelände nicht ausgeschlossen ist, dass sich zwei oder mehrere scheinbar gleich günstige Tracen ergeben. Unter diesen ist dann diejenige auszuwählen, welche die geringste Anstrengung der Zugtiere und damit die geringsten Betriebskosten bedingt, wobei nach der Methode von Léchalas verfahren werden kann [5] und [6] (vergl. auch Konkurrenzstrassen).

Litteratur: [1] Launhardt, W., Theorie des Tracirens, Heft 1: Die kommerzielle Tracirung,

Hannover 1887, 2. Aufl., und Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Ver. zu Hannover 1869, 1870 u. 1872. — [2] Loewe, Strassenbaulcunde, Wiesbaden 1895, S. 88. — [3] Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Baukunde, Abt. 8, Heft 4, Berlin 1892, S. 188. — [4] Laissle, Strassenbau, Handb. d. Ing.-Wiss., Bd. 1, Abt. 2, 2. Aufl., Leipzig 1884, Kap. VI, S. 124. — [5] Léchalas, Mémoire sur le roulage, Ann. des ponts et chaussées 1879, I, S. 364. — [6] v. Willmann, L., Strassenbau, Fortschr. d. Ing.-Wiss., 2. Gruppe, 4. Heft, Leipzig 1895, S. 9.

L. v. Willmann.

Tracirung (Linienführung) der Eisenbahnen, s. Vorarbeiten.

Trachyt, jüngere, nachtertiäre, porphyrische Eruptivgesteine, welche vorzugsweise Feldspat- und besonders Sanidin-Einsprenglinge in einer ähnlich beschaffenen oder glasigen Grundmasse zeigen. Ausserdem enthalten sie noch Hornblende oder Augit (Augittrachyt) oder dunklen Glimmer, auch wohl Quarz, untergeordnet aber oft Magneteisen, Apatit, Titanit, Hauyn u. a.

Die Trachyte sind meist sehr hell gefärbt, ihre Grundmasse vielfach glasartig oder sogar bimsteinartig und die Steine daher porös und leicht. Das spezifische Gewicht beträgt 2,5—2,6, die Härte selten über 6. Chemisch sind sie an Eisen, Kalk und Magnesia arme, an Natron, Kali und Kieselsäure reiche Gesteine, welche teils kuppen-, teils lavaförmig in der Tertiärzeit zum Ausbruch gelangten. Die Absonderung ist selten regelmässig ; meist sind es plumpe Säulenoder Prismenformen. Beim Verwittern geben sie helle, eisenarme Thone. Vorkommen im Siebengebirge, Westerwald, Ungarn, Umgebung des Vesuvs etc. Verwendung als Strassenbau-material (Pflaster und Kleinschlag) in grossem Masse, ferner zu Hochbauten (Kölner Dom). Druckfestigkeit des an grossen Sanidintafeln reichen Trachyts von der Wolkenburg im Siebengebirge 522 kg pro 1 qcm, desjenigen vom Stenzeiberg (ebenda) 883,5 kg pro I qcm. Die Wasserfassung beträgt 2%.

Litteratur : Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894, Bd. 3, S. 357. Leppla.

Träger. — Ein Träger ist ein materielles System (s. Bd. 6, S. 313), welches zur Aufnahme und Uebertragung von Lasten und anderen äusseren Aktivkräften auf ausserhalb desselben gelegene Stützen dient (vergl. Aktivkräfte, Belastung der Träger, Eigengewicht, Lastäquivalente u. s. w.). Unter dem Einflüsse jener äusseren Kräfte und anderer Ursachen entstehen bei allen Trägern innere Kräfte und als weitere äussere Kräfte (Bd. 1, S. 168; Bd. 6, S. 313) Stützenreaktionen. Der Träger $ kann aus mehreren Trägerstücken oder Scheiben bestehen, solchen Teilsystemen s (Bd. 3, S. 313), zwischen welchen infolge konstruktiver Mittel resultirende Kräfte von bekanntem Angriffspunkte, bekannter Richtung oder bekannter Grösse wirken. Je nach der Anzahl und Anordnung der Auflager (Bd. 1, S. 539) und Scheiben unterscheidet man verschiedene Trägerarten (vergl. Balken, Bogen, Ketten, Gelenkträger, Kom-binirte Träger, Hängebrücken etc.); der Verlauf der Begrenzung oder Axe gibt Veranlassung zur Unterscheidung verschiedener Trägerformen (vergl. Parallelträger, Dreiecksträger, Trapez träger, Parabelträger, Ha lbpar ab eiträger u. s. w.) und die Gliederung der Scheiben zur Unterscheidung verschiedener Träg er Systeme (vergl. Blechträger, Gitterträger, Fachwerke einfachen und mehrfachen Systems, Ständerfach w e r k e u. s. w.). Ebene Träger sind dadurch charakterisirt, dass sämtliche äussere Kräfte und die mit ihnen ins Gleichgewicht tretenden Resultanten der inneren Kräfte (z. B. die Stabkräfte eines Fachwerks) in einer Ebene liegen. Alle statischen Untersuchungen lassen sich dann auf diese Trägerebene beschränken, welche bei Berücksichtigung des Eigengewichts nur eine Vertikal ebene sein kann. In letzterem Falle heissen die Horizontalabstände zwischen unmittelbar auf einander folgenden Stützpunkten Spannweiten (s. d.) oder Oeffnungen (s. d.), die Zwischenstützen Pfeiler, die Endstützen Widerlager. Der Träger ist ein einfacher Träger oder ein kontinuirlicher Träger (durchlaufender Träger), je nachdem er sich nur über eine Oeffnung oder aber ungetrennt über zwei und mehr Oeffnungen erstreckt (vergl. Balken, einfache und kontinuirliche, Bd. .1, S. 764, 776; Bogen, einfache und kontinuirliche, Bd. 2, S. 559, 584). Ueber räumliche Träger s. Fachwerke (Bd. 4, S. 21), Kuppeldach (Bd. 5, S. 783), Klostergewölbe (Bd. 5, S. 761), Kreuzgewölbe (Bd. 5, S. 705) u. s. w. Auch ganze Brückenjoche, Dachstühle etc. sind als räumliche Träger anzusehen.

Eine Träger art heisst statisch bestimmt oder statisch unbestimmt, je nachdem bei bekannten äusseren Aktivkräften (Lasten etc.) und Gleichgewichtslagen der Scheiben sämtliche äussere Kräfte der letzteren durch die Statik allein bestimmt sind oder nicht; sie

heisst stabil oder labil, je nachdem, abgesehen von elastischen Formänderungen, die relative Lage der Scheiben zu einander und zu den Stützen eine feste oder mit den äusseren Kräften veränderliche ist. Im allgemeinen hat der Ingenieur stabile Konstruktionen herzustellen, so dass bei Anwendung labiler Träger (z. B. Ketten) besondere Verstei fungsträger nötig werden (vergl. Hängebrücken, Bd. 5, S. 36, 43, Kombinirte Träger, Bd. 5, S. 612, sowie [13], I, S. 402, 420, u. II, S, 278). — Die Stützenreaktionen eines Trägers mit n Stützen sind vollständig bestimmt durch ihre Angriffspunkte, Bichtungen und Grössen, also für die im folgenden vorausgesetzten ebenen Träger durch je zwei Komponenten und ein Moment. Zur Ermittelung dieser 3 n Grössen hat man zunächst die drei Gleichgewichtsbedingungen der Ebene, welchen die am ganzen Träger wirkenden äusseren Kräfte genügen müssen (Bd. 6, S. 313). Soll nun die Trägerart statisch bestimmt sein, so sind konstruktive Anordnungen bezüglich der Auflager und Zerfällung in Scheiben derart zu treffen, dass die übrigen 3 (n — 1) Grössen bekannt oder durch neue statische Gleichungen bestimmt werden. Dies ist durch verschiedene Mittel erreichbar ; die gewöhnlichsten sind Gelenke (Schnittmoment in Hinsicht des Gelenkmittelpunkts gleich Null) und Gleitungen (Reaktionskomponente senkrecht zur Bahn gleich Null). Yergl. Auflager (Bd. 1, S.539), Gelenke bei Ingenieurkonstruktionen (Bd. 4, S. 534) und Schnittkräfte, Schnittmomente(S. 270). Bei statisch unbestimmten Trägerarten sind die Stützenreaktionen nur unter Mitverwendung ausserstatischer Beziehungen bestimmbar, welche die Elastizitätslehre liefert. Yergl. Balken und Bogen, Fachwerke (Bd. 4, S.36). Hängewerke, Sprengwerke, Kombinirte Träger, Vers chiebungsarbeit u. s. w.

3 s ^ r 4- 2 3 s^_ r -f- z

1.

2.

Für einen beliebigen ebenen Träger von s Scheiben mögen die Stützenreaktionen durch r, die Zwischenreaktionen (der Scheiben gegen einander) durch s von einander unabhängige Grössen bestimmt sein. Dann bestehen folgende Bedingungen ([14] S. 6): für stabile Trägerarten

3.

„ statisch bestimmte Trägerarten

„ statisch bestimmte und stabile Trägerarten 3 s = r -j- z Zur Festlegung des Trägers gegen die Stützen muss mindestens r = 3 sein (Beispiele Fig. 1, 2, 5 etc.). Die Erfüllung der Bedingung 1. oder 2. genügt jedoch nicht, eine Trägerart stabil oder statisch bestimmt zu machen, es kommt nicht nur auf die Anzahl, sondern auch auf die Verteilung jener unabhängigen R eaktions elemente an. So entsprechen sowohl Fig. 1 und 2 als Fig. 3 wegen s = 1, r — 3, z — 0 der Bedingung 3. ; trotzdem sind nur die Trägerarten Fig. 1 u. 2 statisch bestimmt und stabil, die Trägerart Fig. 3 dagegen statisch unbestimmt und labil, jede nicht vertikale Kraft würde den Träger Fig. 3 über die Stützen wegschieben. Auch die Trägerart Fig. 4 erfüllt mit s = 3, r — 5, z — 4 die Bedingung 3., während der Träger links labil, rechts statisch unbestimmt ist. Es gilt nun der Satz: Eine Trägerart, welche bei s Scheiben r -j- z — 3 s wirksame Reaktionskomponenten besitzt, die sich für die vor-

V'

Fig. 4.

Fig. 3.

kommenden Belastungen etc. aus statischen Bedingungsgleichungen bestimmen lassen, ist für diese Belastungen etc. statisch bestimmt und stabil. Vergl. [14] S. 7, und Bd. 4, S. 22.

Fassen wir nun noch einige spezielle Fälle ins Auge, wobei auch solche berüc ksichtigt werden sollen, welche nicht in besonderen Artikeln behandelt sind. Die Trägerart mit einem festen und einem in beliebiger Richtung frei verschiebbaren Gelenkauflager Fig. 2, 5 ist statisch bestimmt

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 5.

und stabil. Gewöhnlich ist die Verschiebung horizontal (Fig. 2, vergl. Balken, Bd. 1, S. /64, Balkenfachwerke, Parallelträger, Dreiecksträger, Trapezträger, Parabelträger, Halbparabelträger, Schwedlerträger, Paulische Träger, Polonce träger, Bogen mit Zugstange, Hängewerke u. s. w.), doch wurde behufs Materialersparnis auch der Träger mit schief verschiebbarem Auflager unter gewissen Voraussetzungen empfohlen ([6] S. 25, [8] S. 127, über seine Berechnung s. [14] S. 289, 291, 295 ; [15]

au-

Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 10.

Fig. 11.

S. 464, 466, 469). Sind ausser dem festen Gelenkauflager mehrere in gleicher Richtung frei schiebbare vorhanden (Fig. 6), so ist die Trägerart zwar stabil, aber ebenso vielfach statisch unbestimmt (man hat ebenso viel Reaktionselemente zu viel), als Zwischenstützen vorhanden sind (vergl. Balken, Bd. 1, S. 776, Parallelträger u. s. w.). Werden jedoch an geeigneten Stellen (z. B. entsprechend Fig. 7, nicht Fig. 4) ebenso viel Zwischengelenke eingeschaltet, so entsteht eine statisch bestimmte Trägerart (vergl. Gelenkträger, Bd. 4, S. 537). Die Trägerart Fig. 8 ist einfach statisch unbestimmt und diejenige Fig. 9 zweifach statisch bestimmt (vergl. Balken, Bd. 1, S. 760, 766), während von den Trägerarten Fig. 10—13 die erste dreifach, die zweite zweifach, die dritte einfach statisch unbestimmt, die vierte aber mit s = 2,

ver-

un-

r = 4, z — 2 statisch bestimmt ist (vergi. Bogen, Bd. 2, S. 569, Bogenfachwerke, Bd. 2, S. 576, Trapezträger, auch [26J, [29] u. s. w.). Anstatt des reellen Zwischengelenks in Fig. 13kann wie in anderen Fällen, auch ein imaginäres Gelenk angeordnet werden (Fig. 14, vergi. Bd. 4, S. 544, [7], [8] S. 40), Berechnung des so entstehenden Trägers s. [14] S. 296, [15] S. 471, 472, über andere Träger mit imaginären Gelenken [8] S. 40, 115, 123, 131, [549]).

____^__Im Gegensatz zu der Trägerart Fig. 12, deren

____Horizontalschub (s. d.) mittelst der Elastizitäts*

lehre bestimmt werden muss, ist der Träger mit konstantem Horizontalschub (Fig. 15), welcher für die Elbbrücke bei Kiesa zur Ausführung kam ([1], [4], [10] II, S. 216, [11] S. 381), bezüglich der äusseren Kräfte statisch bestimmt, seine Berechnung s. [14] S. 268, 271, [15] S. 411. Während alle bisher angeführten Trägerarten stabil waren, stellen Fig. 16 u. 17 einfach labile Trägerarten und Fig. 18 bei s Stäben mit r — 4, z = 2 (s — 1) eine (s — 2)-fach labile Trägerart dar (man hat s — 2 Reaktionselemente zu wenig), welche übrigens statisch bestimmt sind. Für s — 2 führt Fig. 18 auf die stabile Trägerart Fig. 13, 19, für s = l auf die einfach statisch

Fig. 12.

Fig. 13.

Fig. 15.

Fig. 17.

Fig. 14.

unbestimmte Trägerart Fig. 12, 20. Wenn im Falle der Fig. 18 die Gelenke stetig aufeinander folgen, so hat man trotz oo -fâcher Labilität noch immer eine statisch bestimmte Trägerart (vergi. Ketten, Kettenlinien, Bd.5, S.512, Kaviersche Kettenbrückenlinien, Bd. 6, S. 496, Hängebrücken, Bd. 5, S. 36, u. s. w.). Von den Trägerarten Fig. 21—23 ist die erste statisch bestimmt stabil (s = 4, r = 6, 0 — 6), die zweite stabil und einfach statisch unbestimmt (s = 3,

Fig. 16.

Fig. 25.

r = 6, z — 4), die dritte stabil und dreifach statisch o, unbestimmt (s = l, r— , 0 = 0, vergi. Bogen, Bd. 2, T S. 584, und Bogenfac werke, Bd. 2, S. 583). Bei m Zwischenstützen ist die Trägerart Fig. 23 (m-j- l)-fach statisch unbestimmt, gegenüber Fig. 3 kommt nur der Horizontalschub hinzu. Einige Beispiele des selteneren Falles, dass mehr als zwei Scheiben an einer Stelle zu-sammenstossen, sind in Fig. 24—26 angedeutet. Alle drei Trägerarten sind stabil, dagegen Fig. 24 u. 25 einfach statisch unbestimmt (s = 3, r = 7, s = 3 bezw. s = 4, r — 7, 0 — 6, vergi. Sprengwerke, S. 461), Fig. 26 statisch bestimmt (s = 4, r==6, z = 6). Weitere Beispiele s. Fachwerke, Bd. 4, S. 42, Hängebrücken, Bd. 5, S. 38, 89, 51, 54, Hängewerke, Bd. 5, S. 59, Bogen, Bd. 2,

S. 585, 592 u. s. w.    *—9s

Ein Träger system ' heisst statisch bestimmt oder statisch un be- £ stimmt, je nachdem bei y bekannt gedachten äusseren Kräften der Scheiben (Aktivkräfte, Stützenreaktionen, Zwischenreaktionen) die mit ihnen ins Gleichgewicht tretenden Resultanten der inneren Kräfte (z. B. die Stabkräfte eines Fachwerks) durch die Statik allein bestimmt sind oder nicht. Es heisst stabil oder labil, je nachdem, abgesehen von elastischen Formänderungen, die Scheiben in sich unverschiebbar oder mit den äusseren Kräften veränderlich sind. Demnach kann bei einem Träger die Art statisch bestimmt oder stabil, das System aber statisch unbestimmt oder labil sein und umgekehrt. Fig. 2 beispielsweise zeigt einen Träger von statisch bestimmter Art, während bei Herstellung mit voller Wand oder Gitterwerk das System statisch unbestimmt wäre. Träger von statisch bestimmter oder stabiler Art heissen auch äusserlich statisch bestimmte bezw. äusserlich stabile Träger, Träger von statisch bestimmtem oder stabilem System innerlich statisch bestimmte bezw. innerlich labile Träger. Damit ein Träger ohne Einschränkung statisch bestimmt stabil sei, muss sowohl seine Art wie sein System statisch bestimmt und stabil sein, womit der ganze Träger innerhalb der üblichen Beanspruchungsgrenzen nur durch elastische Formänderungen und Temperaturänderungen bedingte Verschiebungen erleidet und alle äusseren und resultirenden inneren Kräfte durch die Gesetze der Statik allein bestimmt sind. Vergi. Fach werk, (Bd. 4, S. 21).

Fig. 19.

Fig. 18.

Fig. 21.

Fig. 22.

Fig. 23.

Fig. 20.

Fig. 24.

p-* OT>

Fig. 26.

Bezüglich der Anordnung und Berechnung der wichtigsten Träger sind Angaben und Litteratur unter besonderen Stichworten zu linden. S. Parallelträger, Dreiecksträger, Polonceauträger, Trapezträger, Parabelträger, Halb par ab eltr äg er, Schwedlerträger, Paulische Träger, Balken und Bogen (auch einfache und kontinuirliche, Bd. 1, S. 764, 776, Bd. 2, S. 569, 585), Gelenkträger, Ketten, Gewölbe, Blechträger, Gitterträger, Fachwerke (auch statisch bestimmte, statisch bestimmte und mehrfachen Systems, Bd. 4, S. 29, 34, 36), Balkenfachwerke, Bogenfachwerke, Hängebrücken (auch feste, Bd. 5, S. 51), Kombinirte Träger, Bogen mit Zugstange, Mittengelenkbalken, Hängewerke, Sprengwerke, eventuell auch Auflager, Einspannung, Belastung, Eigengewicht, Verkehr slast, Angriffsmoment, Schnittkräfte, Körper von gleichem Widerstande, Einflusslinien, Grenzwerte, Verschiebungsarbeit, Biegung, Knickfestigkeit, Gegendiagonalen, Nebenspannungen, Nietverbindungen, Dimensionenberechnung, Einsenkung pfiehlt sich im allgemeinen, zunächst das speziellste der einschlagenden Stichworte aufzusuchen.

un-

Es em-

u. s. w.

Litteratur: [1] Kopeke, Ueber den Bau eiserner Brücken, Zeitschr. d. Architekten-u. Ingen.-Vereins zu Hannover, 1865, S. 71 (s. auch 1865, S. 346; 1861, S. 231; 1880, S. 112; 1888, S. 30, 373; 1889, S. 167). — [2] Heinzerling, Die Brücken in Eisen, Leipzig 1870. — [3] Weyrauch, Allgemeine Theorie und Berechnung der kontinuirlichen und einfachen Träger, Leipzig 1873. — [4] Foeppl, Vorschläge für die Konstruktion eiserner Bogenbrücken, Deutsche Bauztg., 1875, S. 91. — [5] Rziha, Eisenbahn-Unter- und Oberbau, II, Wien 1877, S. 125, 141, 211, 455. — [6] Foeppl, Die neuen Trägersysteme für eiserne Brücken, Leipzig 1878. —

[7] Foeppl, Der Träger mit sechs Gelenken, Zivilingenieur, 1879, S. 197. — [8] Foeppl, Theorie des Fachwerks, Leipzig 1880. — [9] Weyrauch, Kennzeichen statisch bestimmter und stabiler Trägerarten, Zeitschr. f. Baukunde, 1881, S. 55. — [10] Winkler, Theorie der Brücken, I, Wien 1886, S. 17 ; II, Wien 1881, S. 216, 218 etc. — [11] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II, Der Brückenbau, Leipzig 1886—90. — [12] Land, Ueber die statische und geometrische Bestimmtheit der Träger, insbesondere der Fachwerkträger, Zentralbl. der Bauverw., 1887, S. 363. — [13] Müller-Breslau, Die graphische Statik der Baukonstruktionen, I, Leipzig 1887 ; II, Leipzig 1892. — [14] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887. — [15] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888. — [16] Land, Kinematische Theorie der statisch bestimmten Träger, Zeitschrift d. Oesterr. Arch.- u. Ing.-Ver., 1888, S. 11, 162. —

1890.

[17]    Lang, Zur Entwicklungsgeschichte der Spannwerke des Bauwesens, Riga

den bei eisernen Balkenbrücken vorkommenden Berechnungen,

zu

[18]    Hübner, Durchgehende Träger mit Querkraft-Nullfeldern, Zeitschr. f. Bauw., 1891, S. 549. — [19] Foeppl, Das Fachwerk im Raume, Leipzig 1892. — [20] Müller-Breslau, Beitrag zur Theorie des räumlichen Fachwerks, Zentralbl. d. Bauverw., 1892, S. 201, 225, 244, 256. — [21] Seefehlner, Beiträge

zur

Allg. Bauztg., 1893, S. 25, 33, 49, 57, 73, 83 — [22] Labes bezw. Thullié, Zur Anwendung verzahnter und verdübelter Träger, Zentralblatt d. Bauverwalt. 1895, S. 197 bezw. 296 (s. auch Wochenschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1891, S. 21, 30, 46, 174, 203, 279, 299, 328, 349, 357; Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1892, S. 405, 557; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1892, S. 100, 639). — [23] Hauger, Belastung und Berechnung eiserner Brücken, Allg. Bauztg. 1896, S. 110. — [24] v. Leibbrand, Gewölbte Brücken, Leipzig 1897. — [25] Dietz, Bewegliche Brücken, Leipzig 1897. — [26] Melan, Bogenträger mit vermindertem Horizontalschub, Oesterr. Monatsschrift f. d. öffentl. Baudienst, 1897, 7. Heft. — [27] Weyrauch, Die elastischen Bogenträger, ihre Theorie und Berechnung entsprechend den Bedürfnissen der Praxis, München 1897. — [28] Müller-Breslau, Ueber die Berechnung statisch unbestimmter Auslegerbrücken, Zentralbl. d. Bauverw., 1897, S. 501, 513. — [29] Bohny, Der Eingelenkbogen, Zeitschr. f. Architektur u. Ingenieur wes en, 1898, S. 147. — [30] Müller-Breslau, Beitrag y;r Theorie der Kuppel- und Turmdächer und verwandter Konstruktionen, Zeitschr. des Vereins deutscher Ingen. 1898, S. 1205, 1233. — S. auch die Litteratur unter den oben im letzten Absätze erwähnten Stichworten.    Weyrauch.

fri la- kl fck 1 I j i

Träger, armirte (Poutres armées, von armer, bewaffnen) = ver stärkte Träger. Der Name wurde ursprünglich für Holzbalken verwendet, deren Tragfähigkeit durch andere, insbesondere eiserne Konstruktionsteile erhöht war [1]—[3].

Fig. 1.

Fig. 2.

eisen.

Für die in Bd.5, S.59, behandelten u! y\X armirten Balken Fig. 1, 2 beispielsweise bestand das obere durchgehende Balken (Bd. 1, S. 776) aus Holz, die darunter liegende Zugstange aus Schmiede-An Stelle des Holzes traten später mitunter zunächst Gusseisen und dann Schweiss-

eisen. Die Zugstange kann auch nach oben gerückt sein (Fig. 3); bei nach oben gekrümmten Balken (Drehbrücken etc.) liegt sie selbstverständlich über dem Balken (Fig. 4). Die in Fig. 5 angedeutete, in Amerika häufig vorkommende Anordnung ([5], S. 114) gehört hiernach ebenfalls zu den armirten Balken.

Litteratur: [1] Navier, Résumé des leçons etc. sur l’application de la mécanique, Paris 1826, S. 281, 283. — [2] Emy, Traité de l’art de la charpenterie, I, Paris 1837, S. 401, II, Paris 1841,

Fig. 3.

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1ÎÏYA

'A:

Fig. 4.

Fig. 5.

S. 287, 384, 401. — [3] Wiegmann, Ueber eine Konstruktion sich frei tragender Brücken aus Holz und Eisen, Allg. Bauztg., 1842, S. 267. — [4] Fairbairn, Die eisernen Träger, deutsch von Brauns, Braunschweig 1859, S. 44. — [5] Steiner, Ueber Brückenbauten in den Vereinigten Staaten, Wien 1878, S. 113, 138.    Weyrauch.

Träger, ebener, einfacher und kontinuirlicher (durchlaufender), s. Träger.

Träger mit freischwebenden Stützpunkten, s. Gelenkträger, kontinuirlicher.

Trägheitsellipse, geometrisch abgeleitet.

Es sei F der Flächeninhalt einer ebenen Figur, 8 ihr Schwerpunkt und A F ein unendlich kleines Element der Figur ; a und b seien zwei in der Ebene gelegene Axen und x und y ihre Abstände vom Elemente A F. Das Produkt A F.y nennt man das statische Moment des Elementes in Bezug auf die Axe a. Nach der Theorie des Schwerpunktes ist das statische Moment der ganzen Fläche A (A F.y) — F.ys. Ersetzt man nun die Flächeninhalte 4 F durch die statischen Momente 4 F.y und bestimmt deren Schwerpunkt, so findet man einen von 8 verschiedenen Punkt A. Mit Hilfe dieses Punktes kann der Wert C= 2{AF.y.x), das „Zentrifugalmoment“ der Figur in Bezug auf die Axen a und b berechnet werden. Da A der Schwerpunkt der statischen Momente A F.y ist, so ist nämlich das Zentrifugalmoment gleich der Summe der statischen Momente multiplizirt mit xa oder C = A (A F. y). xa = F. ys . xa. Lässt man b mit a zusammenfallen, so geht das Zentrifugalmoment in das Trägheitsmoment J für die Axe a über und es ist J= 2(A F.y²) = F.ys. ya. Der Punkt A ist von der Lage der Axe a abhängig; zu jeder Axe a gehört ein bestimmter Punkt A. Geht die Axe a durch den

AF

Falle

y» = o,

Schwerpunkt S, so fällt A ins Unendliche, weil in diesem

So

bi .....JsB

(A

Ä°

iy-

Ys.

Ya

Ys

Yb

G a

Fig. 4.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

J dagegen von Null verschieden ist. Fällt umgekehrt die Axe a ins Unendliche, so haben alle Elemente gleiche Hebelarme; der Punkt A als Mittelpunkt der statischen Momente fällt daher mit dem Schwerpunkt S zusammen.

Gleich wie A der Schwerpunkt der auf a bezogenen statischen Momente ist, so sei B der Schwerpunkt der auf b bezogenen statischen Momente (Fig. 2). Dann ist das Zentrifugalmoment C auch gleich 2(AF.x).yb — F.xs . yu. Fällt A mit b zusammen, so wird C— 0; folglich ist auch yb = 0, und es fällt auch B mit a zusammen (Fig. 3). Dreht sich b um A, so bewegt sich B auf a; dem Punkte A entspricht somit umgekehrt (und zwar eindeutig) die Linie a. Dem Schnittpunkte C von A und B entspricht ferner die Verbindungslinie c von A und B. Da diese Beziehungen allgemein giltig sind, so folgt, dass die Axen und die ihnen entsprechenden Punkte ein Polarsystem bilden, dessen Mittelpunkt der Schwerpunkt 8 ist. Ersetzt man die Punkte A durch die symmetrisch zu ihnen gelegenen Punkte A! (Fig. 1), so besitzt das Polarsystem eine reelle Ordnungskurve und zwar eine Ellipse, die man „Trägheitsellipse“ oder „Zentralellipse“ der Figur nennt. Heisst man A den „Antipol“ (s. d.) von a, so ergeben sich folgende Sätze : Das Zentrifugalmoment einer Figur in Bezug auf zwei Axen ist gleich dem Flächeninhalte multiplizirt mit dem Abstande des Schwerpunktes von der einen Axe und mit dem Abstand des Antipols dieser Axe von der zweiten (C = F.ys.xa). Das Trägheitsmoment einer Figur in Bezug auf eine Axe ist gleich dem Flächeninhalte multiplizirt mit den Abständen des Schwerpunktes und des Antipols von der Axe (J = F.ys-yà)- Sind

die Axea in Bezug auf die Ellipse zueinander konjugirt, d. h. gellt die eine durch den Pol der andern, so wird C = 0. Wird die Figur durch zwei aufeinander senkrecht stehende Axen metrisch geteilt, so sind diese Axen die Ellipsenaxen.

sym-

• * c*    bilden die Punktepaare A G, D E und S co eine Involution (s. d.). Folglich

ist S A : SD = SE:S G Hieraus folgt xa Xs : k = i: ys oder ys.xa = y,.x, + i.k. Das Zentnfugalmoment ist daher auch 6 — F(ys.Xs -f- i.k) und das Trägheitsmoment J~ F (ys² -f- i²) Gehen beide Axen durch den Schwerpunkt, so wird C=F.i.k und J=F.i², womit die Ueber-einstimmung unserer Ellipse mit der analytisch abgeleiteten nachgewiesen ist

IV. Ritter.

Litteratur: Culmann, Graph. Statik. Zürich 1875. — Guidi, Lezioni di Statica oraf. Torino 1886—87. — Ritter, W., Schweiz. Bauzeitung 1888, Bd. 11, S. 121.

Trägheitsellipsoid, geometrisch abgeleitet.

Gleich wie die Trägheitsellipse einer ebenen Figur (s. d.), so lässt sich auch das Trägheits-elhpsoid eines Körpers geometrisch ableiten. Ist V das Volumen des ganzen Körpers und J V dasjenige eines Elementes, und nennt man y und x die Abstände des Elementes von zwei Ebenen « und ß und ys den Abstand des Schwerpunktes von der Ebene so ist A(A V.y) = V.ya. Ersetzt man die A V durch ihre statischen Momente A V.y und bestimmt deren Schwerpunkt A, so ist, wenn ya und xa die Entfernungen des Punktes A von den beiden Ebenen bezeichnen, das Zentrifugalmoment G— V.ys.xa und das Trägheitsmoment J— V.ys.ya. Die weiteren Betrachtungen zeigen, dass die Ebenen « und die Punkte A zusammen ein räumliches Antipolarsystem bilden, dessen Ordnungsfläche das Trägheitsellipsoid ist. w. Ritter. Trägheitsfläche, s. Trägheitsmoment (graphische Berechnung). Trägheitsmoment eines Punktes von der Masse m in Bezug auf einen Punkt 0, eine Ebene £ oder eine Axe h heisst das Produkt mp², mq² oder m r2 aus der Masse m und dem Quadrate des Abstandes p, q, r des Punktes von 0, £ oder h. Trägheitsmoment eines Punktsystems in Bezug auf 0, e oder h heisst die Summe Ump², Umq² oder Umr² der Trägheitsmomente aller Punkte des Systems. Drei Längen ö, 1, u der Art, dass Um ,ö² — Ump², Um.i² = Um q², Um. K² = 'Amr² ist, heissen der Trägheitsradius, der Trägheitsarm und der Trägheitsradius des Massenpunktsystems in Bezug auf den Punkt 0, die Ebene e oder die Axe h.    o, 1, u sind der Radius einer Kugel um 0, der Abstand einer

Ebene von £ und der Radius eines Cylinders um h, auf welchen die Masse des Systems beliebig verteilt gedacht, dieselben Trägheitsmomente besitzt, wie das System selbst. Geht die Axe h durch 0 hindurch und steht die Ebene £ in 0 senkrecht auf h, so ist p² = q² + r², mithin 2. mp² — Am q² +    r²,

und folglich ist ö² = i² + ul. Sind daher zwei von den drei Trägheitsmomenten eines Punktsystems bekannt, so kann das dritte gefunden werden.

Die Aufgabe, die Trägheitsmomente eines Punktsystems für alle Punkte, Ebenen und Axen des Raumes zu finden, kann durch Reduktion auf die Aufgabe gelöst werden, die Trägheitsmomente für den Massenmittelpunkt, alle Ebenen und Axen desselben zu bestimmen. Ist nämlich p der Abstand der Masse m eines Punktes vom Massenmittelpunkte S, p‘ sein Abstand von einem Punkte O und S 0 — 8, so wird p‘² —p² -f- §²— 2p S cos (p S) und mithin Amp‘2 = Amp² -f- S%. Aim — 2d JSmp cos (pS) und da p cos (p§) der Abstand x der Masse m von einer auf S senkrechten, durch S gehenden Ebene und mithin das Moment ersten Grades des Systems in Bezug auf diese Ebene des Massenmittelpunktes, nämlich Umxz — 0 ist, so wird 2'mp‘s — Amp* Ą-M<S², wenn M die Gesamtmasse des Systems ist, d. h. das (polare) Trägheitsmoment eines Systems in Bezug auf einen Punkt 0 wird aus dem polaren Trägheitsmoment für den Massenmittelpunkt S gefunden, indem man zu diesem das Trägheitsmoment MS² der Gesamtmasse, im Massenmittelpunkt vereinigt gedacht, in Bezug auf 0 addirt. Ebenso ist, wenn 8 den Abstand einer Ebene e‘ von der ihr parallelen Ebene e des Massenmittelpunktes bedeutet, Am q‘z = 2m -f- MS% und wenn § der Abstand einer Axe li‘ von der parallelen Axe h durch S bezeichnet Am r<2= Am r² + MS², wo q' und r‘ sich auf e‘ und h‘ beziehen. Man zeigt leicht, dass das Trägheitsmoment für eine Axe h des Massenmittelpunkts S (oder auch eines anderen Punkts O), wenn man diesen als Ursprung eines rechtwinkeligen Koordinatensystems der x, y, z ansieht, mit dessen Axen die Axe h die Winkel «, ß, y bildet, unter der Form dargestellt werden kann:

A m r² = A cos² a -f- B cos² ß -)- C cos² y — 2D cos ß cos y — 2 E cos y cos a — 2 F⁷ cos « cos ß, wo die drei ersten Koefficienten A = Am («/² + zz), B = Am (z² + x²), C = Am (xz-j-y²) die Trägheitsmomente des Systems bezüglich der Axen der x, y, z bedeuten, während die drei letzten D = Am y z, E mzx. F—Amxy die sogen. Deviationsmomente des Systems in Bezug auf die Koordinatenaxen sind. Während A, B, C stets positive sind, können D, E, F positiv oder negativ sein, je nach der Lage des Koordinatensystems. Ebenso zeigt man leicht, dass das Trägheitsmoment Amq² für eine Ebene e des Punktes S (oder 0), deren Normale die Richtungswinkel «, ß, y besitzt, und das polare Trägheitsmoment für diesen Punkt die Werte hat: Am q² = A‘ cos a² -j- B‘ cos ß² -f- C" cos y² + 2 Deos,ß cos y + 2 jEcos y cos a -f- 2 Fcosacosß2 und Am p² — A + B + C, wo A‘ Am x², B' = Amy², C‘ — Am z² die Trägheitsmomente des Systems für die Koordinatenebenen der y z, z x, xy sind.

Trägt man auf jeder Axe h eines Punktes O den Trägheitsradius x desselben von 0 aus ab und konstruirt auf ihr von demselben Punkte aus nach beiden Seiten eine Länge p, so dass

y x — £2 wird, wo e der beliebig wählbare Radius einer um O beschriebenen Kugel sein mag, so liegen die Endpunkte von ^ in einem Ellipsoid, dessen Mittelpunkt O ist. Um die Gleichung A cos «² -f" B cos ß² + C cos y ² — 2 D cos ß cos y — 2 K cos y cos « — 2 F cos « cos ß = 2 m. y.² geht durch die Substitution g x — e² und çcosa — x, ocosß — y, çcosy = z über die Gleichung der Mittelpunktsfläche zweiter Ordnung Ax² + By² \ Cz² — 2 D y z — 2 Bz x — 2 Fx y = A¹ m.e*. Wählt man die Hauptaxen dieser Fläche zu den Koordinatenaxen der x, y, z, so verschwinden die Deviationsmomente JD, E, F und bleibt Ax² + By² A Cz² — IS.me*, welches die Gleichung eines Ellipsoids ist, da die Trägheitsmomente A, B, C positive Grössen sind. Die Hauptaxen dieses Ellipsoids heissen die Hauptträgheitsaxen des Punktes 0 und für sie sind die drei Deviationsmomente D — E— F— 0. Das Ellipsoid selbst heisst das Trägheitsellipsoid des Punktes 0 und insbesondere für den Massenmittelpunkt $ des Systems das Zentralellipsoid. Cauchy und Poinsot haben das Trägheitsellipsoid eingeführt. Mit Hilfe der Trägheitsmomente A, B, C für die Hauptaxen kann das Trägheitsmoment für eine beliebige Axe h(a ß y) einfach durch Um.y.² = A cos² a 4- B cos² ß -f- Ccos² y und sein Durchschnittsradius durch die Trägheitsradien der Hauptaxen a, b, c, wofür A = 2,'m.a², B=AJm.b², C=ASm.c², nämlich durch y-² = a² cos² a -f b² cos² ß + c² cos² y dargestellt werden. Errichtet man in den Endpunkten der Längen y. Ebenen senkrecht zu ihnen, so umhüllen sie ein zweites Ellipsoid mit denselben Haupt-cc%

y2 z2

■p- -)—= 1 ist, während a² x² + b² y² 4- c² z² =e* die des

axen, dessen Gleichung —

Cauchy-Poinsotschen Ellipsoids ist. Dieses Ellipsoid wurde zuerst von Mac Cullagh angegeben und zur Konstruktion der Trägheitsradien benützt. Seine Halbaxen sind die Hauptträgheitsradien a, b, c selbst, während die Halbaxen des ersteren «, ß, y den Gleichungen genügen aa = bß ~cy=e². Beide Ellipsoide sind reziproke Figuren zueinander. Auch für die Trägheitsmomente für Ebenen können in ähnlicher Weise derartige Ellipsoide konstruirt werden. — Die Hauptaxen für einen Punkt 0 können als die Normalen dreier durch 0 gehenden um den Massenmittelpunkt S beschriebenen konfokaler Flächen zweiter Ordnung gefunden werden. Die Axen eines Punktes 0 gleichen Trägheitsmomentes bilden eine Kegelfläche zweiten Grades um 0 als Mittelpunkt. In jedem Punkt 0 gibt es eine Axe des grössten und eine des kleinsten Trägheitsmomentes. Sie sind die Hauptaxen, deren Axenlänge im Cauchy-Poinsotsches Ellipsoid die kleinste und grösste sind. Das Trägheitsellipsoid eines Punktes 0 kann in eine Kxigel übergehen und können für einen solchen Punkt die Trägheitsmomente aller Axen gleich werden. Solcher Punkte gibt es im allgemeinen höchstens zwei und zwar nur dann, wenn das Zentralellipsoid ein .Rotationsellipsoid um die Axe des grössten Trägheitsmomentes ist, im Abstande + \/a² — c² vom Massenmittelpunkt S (Kugelpunkte).

Zur Darstellung der Trägheitsmomente hat man analytische Methoden, welche das Problem mit Hilfe der Integralrechnung lösen. Daneben gibt es synthetische Methoden, welche von den Yerwandtschaften der Figuren, der Kongruenz, Aehnlichkeit, Affinität, Kollimation und Reziprozität Gebrauch machen. Für ebene Flächenräume konstanter Masse gleich 1, wie sie in der Theorie der Elastizität und Festigkeit eine grosse Rolle spielen, liefern die Lehrbücher der graphischen Statik wertvolle zeichnende Methoden (s. den Art. Trägheitsmoment, graphische Berechnung). Trägheitsmomente für verschiedene, häufiger vorkommende Querschnitte s. Biegung, Bd. 2, S. 367—369.

Litteratur: Hâton de la Goupillière, Mémoire sur une Théorie nouvelle de la géométrie des masses, Journ. de l’école polytechnique, Cah. XXXVII. — Moignon, Leçons de Mécanique analytique, Statique, Paris 1868. — Jullien, Problèmes de mécanique, 2. Aufl., Paris 1866. — Reye, Beitrag zu der Lehre von den Trägheitsmomenten, Zeitschr. f. Math. u. Physik, Bd. 10,

Schell.

S. 433 und einfache Darstellung d. Trägheitsmom. ebener Figuren, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., Bd. 29, S. 401. — Schlömilch, Ueber die Bestimmung der Massen und Trägheitsmomente symmetrischer Rotationskörper von ungleichförmiger Dichtigkeit; Abhandl. der math.-phys. Klasse der königl. sächs. Gesellsch. der Wissenschaften, Bd. 2, S. 377 (1855). — Somoff, Theoretische Mechanik, übers, von Ziwet, Leipzig 1878, Bd. 2. — Routh, The ementary part of the treatise on the dynamics of a System of rigid bodies, 5. Aufl., London 1891 ; auch in auto-risirter deutscher Ausg. von Schepp, Leipzig 1898. — Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Bd. 1, S. 100—143, woselbst auch auf rein geometrische Methoden Rücksicht genommen wird.

Trägheitsmoment, graphische Berechnung.

Während das Trägheitsmoment bei einfachen oder rechtwinkelig begrenzten Figuren gewöhnlich mittelst Formeln berechnet wird, schlägt man bei unregelmässigen Figuren vielfach den zeichnerischen Weg ein. Soll z. B. das Trägheitsmoment eines Schienenprofils bestimmt werden, so teilt man es durch wagrechte Linien in eine Anzahl gleich breiter Streifen (Fig. 1), betrachtet deren Flächeninhalte als Kräfte, lässt sie in wagrechter Richtung wirken und setzt sie durch ein Seilpolygon *Sj (s. d.) zusammen. Die Flächeninhalte der Streifen werden hierbei auf eine Basis a verwandelt (s. Verwandlung von Flächen) und als Linien A r zu einem Kräftepolygon K zusammengetragen, dessen Gesamtlänge r = SS(A r) ist. Die erste und letzte Seite des Seilecks Si bestimmen den Schwerpunkt (s. d.) der Figur und die einzelnen Seilabschnitte auf der Schwerlinie stellen die statischen Momente der Flächenstreifen dar (vergl. Parallele Kräfte, Bd. 6, S. 690). Betrachtet man jetzt diese Abschnitte wiederum als Kräfte und setzt sie durch ein zweites Seilpolygon S% zusammen, so bekommt man die Trägheitsmomente der Flächenstreifen. Nennt man die Abstände der einzelnen Schwerpunkte von der Hauptschwerlinie y, die Polweite (s. d.) des ersten Kraftecks b, die des zweiten c, die Teilabschnitte im ersten Seileck As, diejenigen im zweiten At, so ist nach der Theorie des

Seilpolygons für parallele Kräfte (Bd. 6, S. 690) d r .y = b.d s und d s.y — c.dt. Da ferner dF = a.dr, so folgt durch Multiplikation der drei Gleichungen d F.y² — a.b.c.d t und J= JS(d F.y*) = a.b.c.t.

Um die Arbeit zu erleichtern, wählt man als Verwandlungsbasis ein Vielfaches der Streifenbreite ; z. B. macht man die Streifenbreite = 1 cm und a — 3 cm. Dann ist d r gleich dem dritten Teil der Streifenlänge und wird gefunden, wenn man die mittlere Streifenlänge mit dem Zirkel durch drei teilt. Die Schwerpunkte der Streifen darf man meistens in deren Mitte annehmen; nur wenn die Streifen allzusehr von einem Rechtecke abweichen; ist eine genauere Bestimmung erwünscht.

Will man die senkrechte Halbaxe i der Trägheitsellipse (s. d.) bestimmen, so setzt man

. Macht man, was stets

= 1-r

J=F.iz, und bekommt, da F— 2{a.d r) = a .r ist, i

ratsam ist, b = ±r, so wird einfacher i — \f £ c.t. Man findet daher i, indem man c und neben einander aufträgt und über der Summe einen Halbkreis zeichnet (Fig. 1 unten). — Handelt es sich darum, das Widerstandsmoment W (s. d.) des Schienenquerschnitts zu finden, so macht man c gleich der Entfernung der äussersten Faser und hat dann W — a.b .t. — Ferner wird der Kernradius k (s. Kern), da W=F.k und F= a.r — 2 a.b ist, gleich \t.

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139— 149—

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]/₂t

Fig. 1.

u>.

14 i

£Ji

ii

Die zwischen dem Seileck Si und seinen Endtangenten eingeschlossene Fläche ist, wie man leicht erkennt, F\ =    s.y),

folglich ist auch J—2a.b.Fx, oder wenn man b = %r macht, J— F.F\. Die Fläche F\ wird „Trägheitsfläche“ genannt; wenn man in grossem Massstabe zeichnet, so kann der Inhalt von F\ mit dem Planimeter (s. d.) gemessen werden ; das

l\

So

'Mc

Fig. 2.

genau genug

zweite Seileck fällt hierbei weg.    „ , .    ,    ,    ,

Soll das Trägheitsmoment auch für die senkrechte Axe der Schiene bestimmt werden, so lässt man die Kräfte d r lotrecht wirken und zwar tangential an die Trägheitsellipsen der einzelnen Flächenstreifen (Fig. 2). Die Ellipsen selbst brauchen nicht gezeichnet zu werden ; es

bestimmen. Meistens verfährt man genau genug, wenn man

genügt, deren wagrechte Halbaxen    _

die wagrechte Halbaxe gleich der Streifenlänge mal 0,289 ( = WJ macht. Man zeichnet wie oben ein erstes Seileck Sx, betrachtet dessen Abschnitte auf der Schienenaxe als Kräfte und zeichnet hierauf das zweite Seileck S₂. Dann ist wie oben J= a.b.c.t undl i = Vł c.t •

Besitzt die Figur, deren Trägheitsmomente bestimmt werden sollen, keine Symmetneaxe, so teilt man sie in drei verschiedenen Richtungen in Streifen und wendet das obige Verfahren dreimal an: dadurch bekommt man sechs Tangenten an die Trägheitsellipse, wodurch diese bestimmt ist. Andere Verfahren zur graphischen Berechnung von Trägheitsmomenten haben Voiacek, Nehls u. a. angegeben.

Litteratur: Culmann, Graph. Statik, Zürich 1866, 2. Aufl. 1875 - Bauschinger, Elemente der graph. Statik. München 1880. — v. Ott, K., Das graph. Rechnen und die graph. Statik, Prag 1884-85. — Lévy, La Statique graph., Pans 1874. — Vojacek, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1869, S. 182. — Mohr, Zeitschr. d. hann. Arch. u. Ing.-\ er. 18 /0, S. 41 Nehls, Zivil-Ingen. 1874, S. 295. — Müller-Breslau, Graph. Statik d. Baukonstr., Leipzig 188/. - Lauenstein, Graph. Statik, Stuttgart 1898. - Zahlreiche andere Werke über grapk Staük.

Trägheitsradius, s. Trägheitsmoment.

Tränken der Eisenbahnschweilen, s. JEtolzkonservirung.

Traganth, s. Gummi.

Trage, auch Vogel, leiterähnliches Gerät

Tragejoch, s. Grubenzimmerung, Bd. 4. S. 793.

Tragestempel, s. Grubenzimmerung.

Tra^ewerk dient beim Bergbau zur Fahrung (Bd. 4, ö. 70) und F ö r d e r un g in wasserführenden Strecken ; es besteht aus eingebühnten Stegen, auf die Laufpfosten genagelt werden.

zu

nun

zum

Tragen auf den Schultern.

Treptow.

Tragfähigkeit des Baugrundes nimmt man im allgemeinen nicht grösser als ¹/₁₀ seiner Druckfestigkeit an. Bei ganz widerstandsfähigem Felsen kann man die Tragfähigkeit gleich der grössten zulässigen Pressung im Fundamentmauerwerk, also = 7—10 kg für 1 qcm, setzen; sonst nimmt man sie bei Felsen zu 5—6 kg für 1 qcm an. Bei Gründungen auf Gerolle, sowie auf kompaktem Thon- und Lehmboden, grobem und festgelagertem Kies sind 3,5—4,5 kg, bei Gründungen auf kleinkörnigem Kies und festem Sand 3—4 kg für 1 qcm zu rechnen. Bei Interimsbauten können diese Ziffern um 40—50 % höher angenommen werden; ebenso kann man eine Vermehrung um ca. 25% eintreten lassen, wenn die grösste Belastung des Baugrundes nur von Zeit zu Zeit und nicht stossweise oder mit Erschütterungen verbunden wirksam ist. — Die Berechnung der Grösse der Tragfähigkeit des Baugrundes ist zurzeit noch nicht in genügender Weise gelöst. Einschlägige ältere theoretische Untersuchungen rühren von Schwedler, neuere von Engesser [1] her.

Litteratur: [1] Engesser, E., Zur Theorie des Baugrundes, Zentralbl. d. Bauverwaltung,

1893, S. 306.

Schmitt-Darmstadt.

Tragfedern aus

Tragfedern bei Fuhrwerken, die bei der Fahrt— auf Strassen oder Eisenbahnen — mehr oder minder heftigen, lotrecht gerichteten Stössen ausgesetzt sind, werden aus Stahl oder Kautschuk erzeugt.

Fig. 1.

Stahl bildet man zumeist als Körper von thunlichst gleichem Widerstand aus mehreren auf einander gelegten Federblättern in einfacher (Fig. 1) oder doppelter Anordnung (Fig. 2) — Blattfedern. Zur Verhinde-rung gegenseitiger Verschiebung der Federblätter werden diese durch einen in

deren Mitte hindurchgehenden Stift ||| mit einander verbunden und erhalten |lffl überdies oben eine Kippe, unten eine Hi

Fig. 2.

Fig. 4.

Fig. 3.

Nute; die Mitte der Tragfeder wird durch ein sämtliche Blätter umfassendes, warm aufgezogenes Schmiedestück —

Federbund oder Federbügel — zusammengehalten. Die Blattfedern erhalten eine derartige Sprengung nach aufwärts, dass sie durch die grösste zulässige Belastung geradegerichtet werden. Für die Probebelastung wird gewöhnlich die 15-fache ruhende Belastung angenommen.

Bei Lokomotiven werden die Tragfedern zur Ausgleichung der Stösse und zur besseren Lastverteilung durch Balanciers oder Winkelhebel verbunden (s. Lokomotive). Länge der Federn 750—1100 mm, Breite 90 mm, Stärke 13 mm, Pfeil 10 mm (Normalien der preussischen Staatsbahnen). Personen- und Güterwagen, mit Ausnahme der nur in Arbeitszügen laufenden Wagen, müssen mit Tragfedern versehen sein (Techn. Vereinb. d. Yereins deutscher Eisenbahn -Verwaltungen); Länge der gestreckten Federn bei Güterwagen mindestens 1000 mm, bei Personen-, Post- und Gepäckwagen 1700—2000 mm; Breite 90mm, Stärke 13mm; Anzahl der Lagen 7—12, je nach Belastung und Länge. Material bester Flussstahl, der behufs Erhöhung der Elastizitätsgrenze gehärtet wird.

Für Lastwagen, Truckgestelle, Tramway wagen, auch für Lokomotiven haben mehrfach die Baillieschen Schneckenfedern, auch Schraubenfedern (Fig. 3) Anwendung gefunden; mit Kücksicht auf die grosse Belastung der Axen sind aber in der Kegel mehrere solche Federn für eine Axbüchse nötig. Tragfedern aus Kautschuk oder Gummi, die zur Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse galvanisirt werden müssen, finden vornehmlich bei Tramwayfahrzeugen Anwendung, bei Lokomotiven und Eisenbahnwagen zumeist nur in Amerika, vereinzelt in England (Fig. 4). — Vergl. auch Federaufhängung.

A. Birk.

Litteratur : Reuleaux, Ueber die Konstruktion und Berechnung der für den Maschinenbau wichtigsten Federarten, Zürich 1875. — Heusiuger, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 2 u. 3, Leipzig 1882; Encyklop. d. Eisenbalmw., Wien 1892, S. 1557. — Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw. 1875, S. 261; 1877, S. 32; 1880, S. 242; 1882, S. 135; 1884, S. 128 u. 155.

Tragfestigkeit, s. Arbeitsfestigkeit, Bd. 1, S. 436.

Tragketten, s. Hängebrücken, Bd. 5, S. 36.

Traglager, s. Stehlager.

Tragsäule, s. v. w. Hängesäule, s. Hänge st an gen.

Tragzapfen, ein mit vorwiegend radialem Druck auf das Lager wirkender (horizontaler) Zapfen (s. d.).

_en von einem bestehende Schienenwege über-q -,    ₁ rr 4.4. e-i    , mV¹ kurzen Wegen ist die Trajektanstalt als

Trajektanstalt, auch F äh ran st alt, Eisenbahnfähre (s. Fähre) genannt, ist die Einrichtung jenes Schiffsverkehrs quer über Ströme, Seen, Meet esb uchten etc. , durch welchen insbesondere Eisenbahnwag Uler zum andern im direkten Anschlüsse geführt werden. Selten und

an

Seü; oder Ivettenfanre ausgebildet [1]; zumeist ist das zum Ueberführen oder Irajektiren dienende Fahrzeug (Trajektschiff) freifahrend. Die Anlandeoder Verladeeinrichtung ermöglicht den bequemen Uebergang der Eisenbahnwagen aufs Boot oder umgekehrt.

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Fig. 1. Dänischer Trajektdampfer „Kopenhagen“.

Fig. 2. Querschnitt des Trajektdampfers „Finnieston“.

I.    Das freie Trajekt schiff war anfänglich als Schaufelraddampfer gebaut, wobei man beide Räder von einander unabhängig mit je einer eigenen Maschine herstellte; hierdurch wurde das schwierige Manöver des Anlandens erleichtert. Später komhinirte man den Raddampfer noch mit einer Schiffsschraube. Jetzt sind fast nur Schraubendampfer, und zwar solche mit je einer Schraube hinten (achter) und vorne, d. i. mit einer Heck- und Bugschraube s hezw. s' (Fig. 1), in Verwendung, welche auch an jedem Ende ein Steuerruder r, r‘ besitzen [2]. Eine Besonderheit ist der Trajektdampfer St.-Ignace am Detroitflusse in Nordamerika, dessen vordere Schraube kleiner und mit einer schwächeren, separaten Maschine versehen ist als die hintere. Wenn nun der Fluss im Winter eine Eisdecke hat, so lässt man die hintere, stärkere Schraube nach vorwärts, die andere aber nach rückwärts arbeiten; durch die so am Bug hervorgerufene starke Wellenbewegung wird das Eis gebrochen, und der Dampfer geht mit der Differenz der beiden Schraubenleistungen vorwärts. Auf dem Hauptdeck des Trajektschiffes befindet sich, gehörig unterstützt, je nach der Grösse des Schiffes und des Verkehrs entweder ein oder mehrere (bis 4) symmetrisch zur Schiffsmittellinie verteilte Gleise. Auf diese können die Eisenbahnwagen, bei einigen Ausführungen nur einseitig, über Heck, bei den meisten aber von jeder Seite, d. i. sowohl über Heck als über Bug, auffahren und ebenso abfahren ; diese letztere Art der Trajektschiffe ist als sogen. Doppelender (Fig. 1) vorne und achter gleich gebaut und bietet den Vorteil, dass kein Wenden des Schiffes nötig wird. Behufs Festhaltens der Eisenbahnwagen wird jeder derselben beiderseits mittelst Tauen an die im Deck befestigten Sorrringe angebunden und überdies noch je ein Bad mit einem Doppelhemmschuh versehen. Ausser den selbsttragenden Trajektdampfern hat man zuweilen, wie z. B. auf dem Bodensee, auch Trajektkähne, die geschleppt werden [4], [5].

Fig. 3. Verbindungswagen.

II.    Anlandevorkehrungen. Um das Deckgleise in gleich hohen Anschluss mit dem Landgeleise zu bringen, kann einerseits die bezügliche Einrichtung auf dem Schiffe allein angebracht sein, und zwar: 1. Bei nur geringem Steigen des Wasserstandes über das tiefste Schiffahrtsniveau genügt ein Tiefertauchen des Schiffes durch Anfüllen entsprechender Schiffsabteilungen mit Wasserballast ; nach dem Beladen _ wird dasselbe Wasser wieder ausge- ~ pumpt. 2. Grösseren Wasserstandsunter- 1 schieden vermag man zu entsprechen, ; wenn das Deck, welches die Gleise trägt, T beweglich, zum Heben und Senken eingerichtet ist, wie z. B. bei dem im Hafen zu Glasgow verkehrenden Trajektdampfer „Finnieston“. Ein solches sogen. Hebe-deck a, Fig. 2, wird hier von sechs, mittelst Stirnradgetriebe drehbaren Schraubenspindeln s getragen; es hat 23,7 m Länge, 9,75 m Breite und 4,25 m grösste Hubhöhe [4], S. 130.

Andererseits gibt es auch am Ufer angeordnete, einstellbare Ladeeinrichtungen, und zwar : 3. Vertikale Hebewerke, Aufzüge, mit turmförmigem Aufbau, als Hebeturm bezeichnet. Eine solche Konstruktion war bei der Trajektanstalt Homberg-Ruhrort in Anwendung. Hierbei wurde eine mit drei, je für einen Waggon geeigneten Gleise versehene Plattform durch hydraulische Pressen im Maximum um 8,46 m gehoben bezw. gesenkt bis zur Uebereinstimmung mit dem Boots- oder dem Landgleise [1], Tafel 41.    4. Schiefe Ebenen oder Slipanlagen

auf dem Anlande-Ufer. Dabei lässt sich ein auf entsprechendem Gleise fahrbarer Verbindungs-

wagen a a (Fig. 3) derart richtig einstellen, dass das Auf- bezw. Abfahren der Wagen möglich ist. Daselbst ist noch eine Zugbrücke 6 vorhanden, welche eine Verlängerung des Uebergangs-wagens bildet und noch kleinere Höhenunterschiede zwischen diesem und dem Fährschiffe vermittelt; für den vollkommenen Anschluss der Schienen dienen dieZungenstücke c c. 5. Trajektbrücken (Landebrücken). Diese sind in neuerer Zeit am meisten angewendet. Sie erscheinen gleich den Zugbrücken an einem, dem landseitigen Ende d (Fig. 4a) fest, aber in vertikaler Ebene drehbar aufgelagert, während das wasserseitige Ende e gewöhnlich durch eine Aufhängevorrichtung fg (Fig. 4 b) getragen wird und sich entsprechend dem jeweiligen Wasserstande auf die Höhe des Deckgleises einstellen lässt. Um diese letztere Bewegung, insbesondere das Heben, leicht bewirken zu können, ist das Eigengewicht der Trajektbrücke durch Gegengewichte h an der Aufhängestelle ausgeglichen. Ein Nachteil entsteht bei Benützung der Trajektbrücke, wenn der Wasserstand eine grosse Veränderung erfährt, weil dann die Neigung ihrer Brückenbahn eine beträchtliche wird und die starken Gefällsbrüche am Anfangs- und Endpunkte der Brücke den Betrieb erschweren. Um die erwähnte Neigung geringer zu machen, ist an einigen Orten die Trajektbrücke gleichsam verlängert, indem an das bewegliche Ende der ersten Brücke sich unmittelbar der Anfang der zweiten anschliesst, deren Ende gleichfalls mittelst beweglicher Aufhängung getragen wird, ausgeführt z. B. bei der Trajektanstalt zu Lindau a. Bodensee und bei jener rekonstruirten zu Stralsund für die Eisenbahnfähre nach Rügen über den Bodden [6]. Im letzteren Falle hat man eine Gesamtbrückenlänge von 2.25 = 50 m, bei Hochwasser eine grösste Steigung von 1 : 40, bei Niederwasser hingegen ein

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Fig. 4 a.

Fig. 4 b.

Grundriss

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Fig. 4.

Trajektanstalt Stralsund.

grösstes Gefälle von 1 : 34 zum Trajektschiffe, so dass auch Personenwagen anstandslos übergesetzt werden können. Fig. 4 zeigt die Landungsstelle des Fährdampfers ; an einer Längsseite desselben befindet sich die Gerüstlandungsbrücke 44, die sich wasserseits noch in einen Laufsteg B fortsetzt. Auf der andern Längsseite ist nur ein Laufsteg CC. Die Innenseiten der genannten Stege und der Brücke sind mit starken Bohlen verkleidet, um hierdurch die Strömung von der Landungsstelle abzuhalten. Der Vorderteil des gelandeten Bootes wird durch eine Klemmvorrichtung, die Bufferwände D, festgehalten, welche mittelst Kolbenbuffer gegen die festen Brücken abgestützt sind ; der Hinterteil wird bei B vertäut. — Bei Flusstrajektanstalten ist die in das Uferland hinein ausgeführte Landungsstelle oder Landungsbucht wegen erleichterter Ein- und Ausfahrt gegen das Land hin stets etwas flussaufwärts gerichtet [7].

Das Be- und Entladen der Fährkähne geschieht, indem die Waggons entweder mittelst Seiltrieb oder, wie jetzt zumeist, mittelst eines Trajektzuges bewegt werden; bei diesem verbleibt die Lokomotive stets auf dem Landgleise, und die Verbindung zwischen derselben und den zu trajizirenden Wagen wird durch mehrere eingeschaltete Lowries bewirkt, deren erste und letzte mit Ballastladung und Bremsen versehen sind.

Eine Trajektanstalt besonderer Art ist die von Alberto Palacio erbaute Fährbrücke oder Luftfähre zu Bilbao (Spanien). Hierbei ist über einen Mündungsarm eine 160 m weite, leichte Hängebrücke, 40 m über dem Wasserspiegel hergestellt. Auf einem Grleise derselben ist fahrbar ein herunterhängendes Rahmengerüst angebracht, welches unten die für Personen und Wagen geeignete Plattform der Fähre trägt. Die Fortbewegung derselben kann mit Hand- oder Dampfbetrieb erfolgen [8].

Litteratur :

rol v • [y_Heu®inQgfter> Handbuch für spezielle Eisenbahutechnik, 1. Bd., Leipzig 1877.

= S!]    filÄ-

ä ä“ liż:

Trajektorien, solche Kurven, welche die Kurven einer gegebenen Schar f{x,y, Ä) = 0 überall, wo sie dieselben treffen, unter dem konstanten Winkel a schneiden.

Die Differentialgleichung der Trajektorien erhält man durch Elimination von X aus-

(iga°Ł + ?ź\yL ₊ !Ł-lga?Ł = 0

V ë dx ' dy/ dx ' dx ë dy U‘

Beispiel: Die Trajektorien der Geradenschar x — X y = 0 sind die logarithmisehen Spiralen

Ist « ein rechter Winkel, so entstehen die Orthogonaltrajektorien, deren Differentialgleichung man erhält, wenn man in der Differentialgleichung der gegebenen Kurvenschar y‘ durch—— ersetzt. Beispiel: Geradenschar x — Xy = 0; Differentialgleichung

xy‘ — y — Q\ Differentialgleichung der Orthogonaltrajektorien x-\-yy‘ = 0; durch Integration %²-\-y² = u² konzentrische Kreisschar. Die Evolventen einer Kurve sind Orthogonaltrajektorien ihrer Tangenten.

Litteratur: [1] Schlömilch, Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, Bd. 2, 2. Auf!., Leipzig 1874, § 42. — [2] Novak, Bestimmung von Trajektorien ebener Kurven, Pr. Wiener-Neustadt 1868. — [3] Steinworth, Ueber Linien, welche eine Schar gegebener Kurven unter konstantem Winkel schneiden, Pr. Löwenberg 1877.    Wölffing.

Trajektorien des grössten Zugs, Drucks, Schubs, s. Spannungs-trajektorien, S. 413.

Traktorien (Aequitangentialkurven) heissen Kurven der Art, dass das Stück der Tangente vom Berührungspunkt bis zu einer festen Kurve (Direktrix) konstant ist.

Die Traktorie der Geraden (Traktrix, Traktorie von Huygens, Antifriktionskurve) hat, wenn die cc-Axe Direktrix ist und die Tangente die konstante Länge c besitzt, die Gleichung c j c + Vc²—y2 2    c—\/c² — yz

w ein Parameter. Die Kurve besteht aus zwei kongruenten Zweigen zu beiden Seiten der Direktrix, welch letztere Asymptote beider ist. Jeder Zweig hat in Punkt (0, c) resp. (0,—c)

f(oc, y ; X) — 0 und

r — ye

\rc² — y% oder auch x — c ^

7    4- W

l cot —

cos w

);» =

csinîc, wo

c \f c² — Î/²

seine Pro-

eine Spitze mit der y-Axe als Tangente. Der Krümmungsradius ist

jektion auf die a;-Axe fällt mit der Subtangente zusammen. Die Eläche zwischen beiden Zweigen

ist gleich der Fläche eines Kreises mit Radius c. Die Bogenlänge ist cl Bewegt sich der

eine Endpunkt einer Strecke auf einer Geraden, so beschreibt ihr anderer Endpunkt die Traktrix, irgend ein anderer Punkt der Strecke dagegen eine andere Kurve, welche Syntraktrix heisst. Die Traktorie des Kreises s. Polar traktrix.

Litteratur: Salmon, G., Analytische Geometrie der höheren ebenen Kurven, Deutsch von Fiedler, 2. Auf!., Leipzig 1882, S. 377—378.

Tram, s. Balken.

Trambahnen, s. Strasseneisenbahnen.

Tramboden (Tr am decke), s. Decken.

Tramwaylokomotiven, s. Strassenlokomotiven.

Transformation, gewöhnlich so viel wie Substitution (s. d.).

Zwischen Scharen von Transformationen und von Substitutionen besteht jedoch der Unterschied, dass bei ersteren die Parameter stetig veränderliche Grössen sind, während sie bei letzteren nur einzelne diskrete Werte annehmen. Man redet daher in der Theorie der Gleichungen meistens von Substitutionen, während die Transformationen bei den Differentialgleichungen eine Rolle spielen. S. a. Gruppentheorie.    Wölffing.

Transformation der Koordinaten am Himmel, s. die Art. Koordinaten am Himmel, Astronomisches Dreieck. Ueber mechanische \ or-richtungen dazu den Art. Trigonometer.

Transformatoren, s. Umformer.

Transit, s. Theodolit, S. 647.

Translation ist die Bewegung eines Punktsystems, bei welcher alle Punkte kongruente parallele Bahnen gleicher Länge in demselben Sinne beschreiben.

Sie ist ein spezieller Fall der Rotation und geht aus dieser hervor, wenn die Rotationsaxe ins Unendliche rückt und die Amplitude verschwindet, so dass, wenn die Amplitude der Rotation mit S' und der Abstand eines Punktes von der Axe mit r bezeichnet wird, die Bahnstrecke

Wölffing.

Hammer.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

45

O' = oo . 0 = Const, wird. Ist ds das Bahnelement irgend eines Systempunktes, so ist — d s : dt die gemeinschaftliche Geschwindigkeit aller Punkte oder die Translationsgeschwindigkeit des Systèmes. Ebenso haben alle Punkte geometrisch gleiche Beschleunigung. Ist das System unveränderlich, so sind alle Momentankräfte m v einer Resultante 2 rn. v und alle

äquivalent, wenn v und ç> die

kontinuirlichen Kräfte und Resultanten 2m

yOn)+(f)

allen Punkten gemeinschaftlichen Werte der Geschwindigkeit und des Krümmungshalbmessers ihrer Bahnen sind und 2m die Gesamtmasse des Systems ist. — Ueber die Aequivalenz der geradlinigen Translationen s. den Art. Aequivalenz der Bewegungen.    Schell.

Transmission, die Kraftleitungs- und Verteilungsanlage von einer Kraftmaschine zu den Arbeitsmaschinen, insbesondere die Anlage der Wellen mit Lagern, Kupplungen, Seil-und Kiemscheiben, Zahnrädern, Schmiervorrichtungen etc. Transmissionsräder (Triebwerkräder), s. Kegel-, Stirn-, Zahnr ä d e r.

Transmissionsseile, s. Baumwoll-, Draht-, Hanfseile. Transmitter, s. Telephon.

Transportbänder, s. Transportelemente.

Transporteinheit, im Strassenbau das Tonnen- oder Personenkilometer.

Transportelemente, -bander, -gurte, -Schnecken, vermitteln eine Horizontalförderung körniger Massen, zuweilen auch mit sanfter Steigung.

Das Band (Gurt) aus Kautschuk mit mehrfacher Hanfleinwandeiulage, 400—1000 mm breit, eignet sich vorzüglich für Getreide. Es läuft mit 2,5 m/s Geschwindigkeit endlos zwischen einer Antriebstrommel und einer Spannrolle, die mit dem 125-fachen Gewicht eines laufenden Meters belastet ist, und alle 4 m über Leitrollen. Liegt das Band in ebener Lage auf geraden Leitrollen, so fördert es das Gut im ununterbrochenen Wall mit segmentförmigem Querschnitt von 0,03 B². Ist es aber muldenförmig über Leitrollen, die nach der Mitte zu geneigt liegen, geführt, so fördert es 0,07 B‘z im Querschnitt. Am Ende der Bahn fällt das Gut über die Antriebstrommel in einen Trichter. In Getreidespeichern führt man es an einer beliebigen Stelle seitwärts ab. Dabei geht das Band erst schräg aufwärts, bis es über eine Rolle um fast 180⁰ umkehrt, wobei das Gut auf eine seitwärts geneigte Rinne fällt, und um eine zweite Leitrolle wieder in die ursprüngliche Richtung, und zur Antriebsscheibe.

Die Transportrinne von Eugen Kreiss in Hamburg empfiehlt sich gegenüber der Schnecke durch ihre Einfachheit und Schonung des Gutes. Eine flache Rinne oder auch ein Rohr wird durch ein Exzenter in der Längsrichtung schnell hin und her bewegt und schwingt, auf schrägen Stützen stehend oder hängend, beim Vorgang aufwärts, beim Rückgang abwärts, so dass das Fördergut allmälich vorwärts rutscht.

Die Transportschnecke schiebt mit schraubenförmigen Flächen die Masse in einem muldenförmigen Troge in der Axenrichtung fort, bis zu einem im Boden des Troges geöffneten Schieber. Sie mischt zugleich das Material, was oft erwünscht ist, quetscht und reibt es aber auch. Die Schraubenflächen bestehen entweder einfach aus schräg an die kantige Holzwelle eingesetzten Blättchen oder aus Blech, mit radialer Nietung nach jedem Umgang (Fig. 1 nach Gebrüder Weismiiller in Bockcnheim) oder nur aus einem schmalen Streifen am Umfang, der

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mit Armen an der Welle sitzt (Patent Kreiss, Fig. 2) oder ‘V 'Wl aus Gusseisen, das bei feuchtem :~-Stoff nicht so stark rostet als ~-T Blech, auch aus Bogenstücken. L ,    die je mit einem mittleren

Fig. 1.

~~    ¹ Stiel mit beliebiger Steigung ËË-/.I J_

Fig. 2.

an der Welle festgeschraubt iHMMiHiAM werden. Bei D = 15 bis 50 cm Durchmesser der Schnecke beträgt die Ganghöhe /( = ä bis    die minütliche Umgangszalil

n — 1000 hon = 90 bis 30, daher die Geschwindigkeit der Axialbewegnng x/₆ m/s. Die Leistung, mit 0,5 Ddm³ berechnet, beträgt 1 bis 12 cbm in der Stunde, mit verhältnismässig hohem Kraftverbrauch von lli3 bis 2 Pferdekräften auf 10 m Länge, daher höchstens 40 m Gesamtlänge einer Schneckenwelle.

Litteratur: Luther, G., Silospeicher, Braunschweig 1886. — Neumann, F., Mahlmühlenbetrieb, Weimar 1890.    Lindner.

Transporteur, s. Zeichen ge rate.

Transportarten, -Schnecken, s. Transportelemente.

Transversalkraft (Querkraft, Bd. 6, S. 912), s. Angriffsmoment, Bd. 1, S. 327, Balken, Bd. 1, S. 759, Bogen, Bd. 2, S. 559. Transversalmassstäbe, s. Zeichen gerate.

Transversalspanming (Quersehubspannung, Bd. 2, S. 373), siehe Schubspannungen, S. 303.

Transzendente Funktionen, solche Funktionen, bei welchen zwischen Argument und Funktion keine algebraische Gleichung besteht, z. B. sin x, ex, Ix.

Trapezträger sind Fach werke (s. d. Bd. 4, S. 20)

Axen der begrenzenden Stäbe Trapeze einschliessen.

Balkenfachwerke (Bd. 1, S. 772), in Fig. 5 u. 6 Bogenfachwerke (Bd. 2, S. 576)    ^

solcher Formen angedeutet. Durch Träger der Anordnung Fig. 2 u. 3 hat man bei Brücken gegenüber Parallelträgern (Bd. 6,

S. 695) Material zu ersparen gesucht (Brigittabrücke und Sophienbrücke in Wien, vergl. 11J, [2]), doch kommen Fig. 1—4 auch für Dächer in Frage, wie Fig. 6

hei welchen die In Fig. 1—4 sind

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. S.

Fig. 4.

selbstverständlich einen Dachbinder darstellt. Wenn im Falle Fig. 1 eine Endvertikale, im Falle Fig. 4 beide Endvertikalen, im Falle Fig. 2 der mittlere

Teil (mit parallelen Gurtungen) die Länge Null erhalten, dann entstehen Dreiecksträger (Bd. 3, S. 439).

Fig. 5.

Fig. 6.

Litteratur: [1] Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger, Wien 1875, S. 10. — [2] Winkler, Theorie der gegliederten Balkenträger, Wien 1881, S. 206. — [3] Weyrauch, Theorie der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887, S. 62, 125, 127, 128, 257, 260, 261, 332. — [4] Weyrauch, Beispiele und Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1888, S. 388, 390, 416, 420. Weyrauch.

Die graphische Berechnung eines trapezförmigen Fachwerkes wird am einfachsten nach demselben Verfahren durchgeführt, das für den Halbparabelträger erklärt worden ist (Bd. 5, S. 76).

Trapp, alte Bezeichnung für dunkle, dichte Eruptivgesteine der älteren Formationen, zumeist für Diorite, Diabase, Melaphyre u. s. w. Trappeisenerz, s. Magnetit.

Trass, eine Art Trachyttuff aus der Umgebung des Laacher Sees, besonders bei Plaidt, Brohl, Tönnisstein und Kruft zwischen Bonn und Koblenz.

Von hellgraulichgelber Farbe besteht die erdige oder wenig feste, in dicken Bänken geschichtete, teils dichte, teils poröse Masse zumeist aus Bruchstücken von Bimsstein neben grösseren und kleineren Brocken von Trachyt, Trachytbimsstein, Grauwacke und Thonschiefer, Fristallen von Sanidin, Augit, Hornblende, Glimmer etc. Das Gestein klebt an der Zunge, schmilzt ziemlich leicht vor dem Lötrohr und enthält etwa 53—o8°l₀SiO₂, 18—21 % Al₂0₃, 3—4%iÖ2₂0₃, 1—4% CaO, 0,5—1 °l₀MgO, 3—A°l₀K₂O, 3—A°l₀JYa₂O. Löslich in Salzsäure, sind 40—70 °/₀ der Masse. Das spezifische Gewicht beträgt etwa 1,2—2,0. In grossen Mengen abgebaut, wird es in der Hauptsache gemahlen und mit Zement zur Mörtelbereitung, vornehmlich zu Wasserbauten, in ganz Mitteleuropa mit grösstem Erfolg angewendet. Ein geringer Teil wird zersägt und bearbeitet für Hochbauten. Druckfestigkeit 100—105 kg pro 1 qcm. Wasseraufnahme bis 25%.

Litteratur : Dechen, v., Geogn. Führer zum Laacher See, S. 393, Bonn 1864. — Chatoney et Rivot, Annales des mines, Paris 1856, Bd. 9, S. 629. — Bruhns, W., Verhandl. naturhistor. Ver. preuss. Rheinlande, 1891, S. 302.

Traubenvitriol, s. Eisenvitriol.

Traubenzucker, s. Kohlehydrate, Bd. 5, S. 590.

Traufbüline, -dach, s. Wasserlosung.

Traufleiste, 1. s. v. w. Ueberschlaggesims; 2. profilirte Leiste, welche, einem Sparrengesimse unter der Dachrinne hingeführt, diese stützt, die Sparrenköpfe abdeckt und die Traufkante scharf betont; sie kann glatt und gerade oder unter Hervorhebung der Sparren in bewegter Form gebildet

Trauf platte, Bleistreifen unterhalb einer auf das Steingesims aufgelegten Dachrinne (s. d. Bd. 3, S. 99).

Traufreclit, eine Verbindlichkeit, nach welcher dem Nachbar gestattet ist, seine Dachtraufe auf fremden Grund zu leiten; hat das Dach eine Rinne, so heisst dies Wasserlauf, ohne Rinne aber Tropfenfall.

Traufrinne, s. unter Dachrinne.

Leppla.

sein.

Traufschar, die auf der Trauflatte aufliegende unterste Reihe Ziegel einer Dachdeckung (s. d. Bd. 3, S. 96).

Traufsims, das obere, abschliessende Gesims des Gebäudes; s. Hauptgesims, Bd. 5, S. 110.

Traumaticin, s. Guttapercha, Bd. 5, S. 28.

Trautzls Pulver, ein dem gewöhnlichen Dynamit nahestehendes Gemenge von Nitroglycerin, Schiessbaumwolle und Kohle.

Lindner.

Traverse, Querstück, entweder als Verbindungsglied zweier Ständer zu einem Gestell oder als parallel bewegter Träger zur seitlichen Verlegung von Kräften, z. B. in der Gebläsemaschine, Bd. 4, S. 509, Fig. 1, wo zwei Dampf-und eine Gebläsekolbenstange, zwei Pleuelstangen und die Geradführungsbacken an einer Traverse angeschlossen sind.

Kr es nik.

Traverse (Schlickfang, s. d.), buhnenartiger Flusseinbau behufs Beförderung der Sinkstoffablagerung; ein Neben werk (s. d.) bei Flussregulirungen, bildet gewöhnlich eine Querverbindung vom Parallelwerke zum abgebauten Altufer hin.

Traversensappe, im Festungskrieg, s. unter Festungsbau.

Traversinen (Querschwellen), s. Rost, liegender.

Travertin, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 392.

Treber, s. Bierbrauerei und Spiritusfabrikation.

Treberstein, s. Granit, Bd. 4, S. 756.

Trecksclmite, s. Kanalschiffahrt, Bd. 5, S. 438.

Treptow.

Treibbock, im Bergbau das über einem Förderschachte (s. Schachtförderung) errichtete Gerüst, welches die Seilscheiben trägt.

Treibehaus, s. Schachtförderung, S. 146.

E. Dalchow.

Treiben, Herstellen doppelt gekrümmter Gegenstände, wie bauchige, kugelförmige und ähnliche Gefässe, aus ebenem Blech durch Strecken und Verlängern der mittleren Teile und Stauchen oder Verkürzen der äusseren Teile desselben mit Schweif-, Teller-, Tief- und Treibhämmern auf entsprechenden Ambossen (s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 437) oder Herstellen erhabener und vertiefter Figuren, Formen, Schmuckgegenstände, hohler Standbilder u. dergl. aus Blech mit Hilfe von Punzen und Unterlagen, auch Ziseliren im engeren Sinne oder Punziren genannt.

Treiben, s. Schachtförderung, S. 146.

Treiber, bei beweglichen Hauen derjenige Teil, welcher die Drehung des Mühleisens auf den Stein überträgt. S. Balancierhaue und Haue.

Treiber (Vogel), s. Weberei.

Treibgestänge, s. Kraftübertragung im Bergbau.

Treibhammer, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 438.

Treibhaus, s. Gewächshaus.

Treibketten, s. Gallsche Ketten (Bd. 4, S. 419, Fig.4) und Stotzsche Ketten (Bd. 5, S. 514, Fig. 4—6). Ueber die Block- und Rollenketten für Fahrräder s. Fahrrad (Bd. 4, S. 68, Fig. 8) und Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1898, S. 45—48.

Treibprozess, s. unter Silber.

Treibriemen, s. unter Riementrieb.

Treibseil, im Bergbaubetrieb s. v. w. Förderseil (s. d.).

s. Flussschiffahrt und

Treideln, s. Leinenzug.

Treidelweg (Leinpfad, T r e p p e 1 w e g)

Kanalschiffahrt, Bd. 5, S. 440.

Tremolit, s. Hornblende.

Trempel, s. v. w. Drempel; s. Kammer schleuse.

Trennungskreuzung, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 726.

Trepanirbohrer, s. Tiefbohren.

Treppen (Stiegen) haben den Zweck, über einander liegende Räume gangbar zu verbinden, hauptsächlich den Zugang zu den Stockwerken eines Gebäudes zu vermitteln. Bezüglich der Lage unterscheidet man 1. äussere oder Freitreppen (s. d. Bd. 4, S. 383); 2. innere oder Stocktreppen, diese wieder in

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von der Dienerschaft fur Hauswirtschaftszwecke benützt wird ; c. geheime Treppe welche zwischen Wanden oder Schränken verborgen liegt, und meist nur zwei Stockwerke mit einander verbindet; d. Kellertreppe, der Haltbarkeit wegen Hinaus Stein zu erstellen ; e. Speicher- oder Bodentreppe (Bd. 2, S. 545). _ Die

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Treppe besteht in einer Aufeinanderfolge von gleich hohen Tritten oder Stufen welche m einer bestimmten Anzahl zu Läufen oder Armen gruppirt werden’ wodurch einarmige, zweiarmige, dreiarmige Treppen entstehen. Diese Arme sind gerade oder biegen durch eine Wendung auf ihren Ausgang zurück Zur Bequemlichkeit sind nach einer Anzahl Stufen (10—15) Ruheplätze oder Podeste» (Fig. 1) angelegt, meist von der Tiefe einer ! Laufbreite und auf die I Breite des Treppen-I liauses durchgreifend.

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Fig. 2.

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Podesttreppe Fig. l.

ordnen, bei genügendem Grunde als Podest-

treppe (Fig. 1) ; bei sehr beengter Anlage als halbgewundene Treppe (um 180°, Fig. 2).

Fig. 3.

Ganz gewundene, d. h. im Kreis geführte Treppen, sogen. Wendeltrepp en (Fig. 3), können über kreisrundem, ovalem oder viereckigem Grunde errichtet und dabei auf einen Mittelpfeiler oder Pfosten, sogen. Spindel, gestützt oder ohne solche gebildet werden.

zum

Für den Lauf und dessen Breite gibt die menschliche Grösse den Massstab, indem für solche, auf welchen nur ein Mensch verkehrt (geheime Treppe) = 0,70 m genügt. Wo mindestens zwei Menschen bequem an einander vorübergehen sollen (in einfachem Wohnhause) sind = 1,20—1,60 m, bei grossem Andrange 1,8—2,50m und mehr zu geben, wobei die Breite der anschliessenden Gänge mitbestimmend ist. Die Höhe des Raumes über den Läufen ist meist die der Stockwerke; als Minimum, wie z. B. bei Wendeltreppen, ist 2,10 bis 2,30 m (Thürhöhe) anzuorduen. Der Lauf ist meist begrenzt und getragen durch die Treppenwange oder Zarge, welche als innere oder äussere (Wand-) Zarge bezeichnet wird. Ueber der inneren erhebt sich Schutze beim Begehen das Geländer.

Besonders wichtig für die Zweckmässigkeit und das bequeme Begehen der Treppe ist die richtige Gestaltung der Stufen in ihrem Verhältnis von Steigung zu Auftritt, d. h. der Höhe zur Breite der Stufen.

Stufenkanten ein allmälicher Uebergang von und wieder zurück zur normalen erreicht wird.

Die Treppen im Altertum und Mittelalter waren meist höchst unbequem. Vitruv gibt für das Steigungsverhältnis : Höhe = 3 Teile, zu Auftritt = 4 Teile an. In den heutigen Schriften [2], [3] finden sich verschiedene Regeln oder Formeln, wovon die bewährteste: 2h -f- 6 = 60 cm (auch 63 cm) zu folgenden Ergebnissen führt: bei h = 14 ist b = 32 cm (für Prachttreppen); bei h = 15 ist b = 30 cm (für Wohnhäuser); bei h = 16 ist 6 = 28 cm; bei h = 17 ist b= 26 cm (bei beschränktem Raum); bei h = 18 ist b — 24 cm (schon unbequem). Zur Feststellung der Stufenzahl dient die Formel : Grund — b(n — 1), weil der Austritt in Bodenhöhe fällt. Zu beachten ist, dass die Anzahl der Steigungen genau in dem Masse der Stockwerkshöhe aufgehe, sowie dass eine Aenderung der Tritthöhe in den bewohnbaren Geschossen, weil störend, zu vermeiden ist. Die Einteilung der Stufen erfolgt auf der Mittellinie des Laufes (Fig. 2), was besonders bei gewundenen (gewendelten) Treppen in Betracht kommt, bei welchen durch sogen, verzogene Stufen eine gleichmässige Abnahme der Trittbreite an der inneren Wange herbeizuführen ist, wodurch in der Abwickelung der äusseren

um

der normalen bis zur geringsten Stufenbreite Es gibt mehrfache graphische Verfahren, dies festzustellen; das einfachste ist die Methode des perspektivischen Massstabes; ein anderes zeigt Fig. 8.

Hinsichtlich des Baustoffes sind die Treppen einzuteilen in solche aus Stein, Holz, Eisen oder aus mehreren dieser Stoffe.

I. Die steinernen Treppen haben den Vorzug der Feuersicherheit und grosser Haltbarkeit; sie bestehen aus Werksteinen, Backsteinen oder in Nachahmung der ersteren aus Zementkunststein.

Fig. 4.

Bei den Treppen aus Werksteinen sind die Tritte, welche nur aus den zähesten Steinen, als Granit, Marmor, Sandstein (Kunststein), ^i zu nehmen sind, aus einem Stücke gearbeitet. Sie liegen entweder —J auf einer Unterlage auf oder sind mit dem einen Ende eingemauert, mit dem übrigen Teile aber bei geringer Lauf breite freitragend, bei grösserer Breite von ansteigenden Steinzargen, Bögen oder Gewölben, oder auch von Walzeisenträgern unterstützt. Dabei sind die oberen Tritte jeweils auf die unteren ca. 5 cm breit aufgelegt und überfalzt. An der Unterseite aber erscheinen sie je nach dem Orte rauh, abgefast, gegliedert oder geschalt (Fig. 4). Die reichste Ausbildung zeigen hierin die Wendeltreppen zu Ausgang des Mittelalters, durch mannigfaltigste Gestaltung der Untersicht wie der Spindelbildung [7], [9].

b. Treppen aus Backsteinen sind über Gewölbekappen auszuführen; dabei bilden die Stufen scheitrechte Bogen oder Rollschichten, die mit Marmor- oder Schieferplatten belegt oder mit einer Zementglättschicht bedeckt werden. In dieser Weise können auch Reit-treppen in Form von Rampen oder über schraubenförmigen Ringgewölben in Türmen zur Ausführung gelangen.

II. Hölzerne Treppen sind nicht feuersicher, jedoch leichter und wohlfeiler als die steinernen, sowie auch elegant und bequem. Je nach den Stufenbildungen unterscheidet man :

a. Block treppen, welche, eine Nachbildung der Steintreppen, wohl als älteste Art gelten kann (Fig. 5); sic haben den Nachteil, dass die aus vollem Stamme gebildeten Stufen

20

beim Schwinden aufreissen, sowie dass an den A> Enden Hirnholz erscheint.

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W~~    b. Eingeschobene oder Leiter-

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15..

- treppen. Die auf den Grat in die Wangen eingeschobenen, 3 cm starken Tritte sind meist schmal (Fig. 6); der hierdurch leichte Treppen- ^

Fig. 5.

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14..

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Fig. 6. lauf kann daher beweglich sein,

c. Gestemmte

Treppen, bei welchen die etwa 5 cm starken,

Efe profilirten Stufen 2 cm lk in die Wangen einge-

stemmt sind (s. Bd. 3,    ,

S. 558). Die Unterseite der Stufen kann sicht-

11.

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aufgesattelte Stufen Fig. 7.

bar oder durch eine 4 ^JŚ ₊6_₍7_.|8_.4?.J)P_fi|l^li³-^ ^-¹^.¹|Z-.¹|L.!|i..i

Brettersclialung, am    ......._......j. .

besten durch Verputz *    Fig_ ₈₋

verdeckt sein; letzteres

hat den Vorzug, dass die Feuersgefahr wesentlich vermindert und der Lichteinfall verstärkt wird.

d. Aufgesattelte Treppen. Die Stufen sind auf den sägeförmig ausgeschnittenen Wangen aufgeschraubt. An der inneren Wange stehen sie über und ist das Profil der Stufeu-kante verkröpft, wobei das Hirnholz durch eine in Gehrung geschnittene Profilleiste verdeckt wird (Fig. 7).

SKI

g—jT*

Die Zargen, Wangen oder Treppenbäume liegen bei a. unter den Stufen, welche darauf mit Holznägeln befestigt sind; für b. sind sie thunlichst leicht (10—12 cm) zu nehmen, für c. und d. aber auf die Hochkante gestellt, 5—8 cm stark, in einer Breite von 27—35 cm. Sie müssen auf festen Stützpunkten aufsetzen und zwar 1. am unteren Ende auf dem Antritt (Fig. 9) aus einem AVerkstein oder als Blockstufe gebildet; s 2. auf den Podestbalken ; 3. auf dem Treppen Wechsel des Stockgebälks (Fig. 10). Da jedoch mit den Enden ^ der (inneren) Zargen auch die der Geländer zusammenfallen, so ist es zur Haltbarkeit der letzteren von Vorteil, die das Geländer tragenden Pfosten zwischen den Zargen und den Anfallpunkten einzu-s zusetzen und so ihre Unbeweglichkeit zu sichern.

Fig. 10.

Fig. 9.

V~—jP■ Sind keine Pfosten angeordnet, so sind an den Zargenenden und Wendungen der Läufe sogen. Krümmlinge (Bd. 5, S. 721) auszuführen. — Bei geraden Treppenläufen und gleichen Stufenbreiten sind die Zargen gerade. Bei gewendelten Treppen aber werden sie geschweift und sind aus breiteren Holzstücken auszuschneiden. Bei im Kreis geführter Wendeltreppe und gleichmässiger Steigung der Stufen wird die Wange als Schraubenlinie aufsteigen und ist dann in schickliche Längen zu teilen, damit das Stück, aus

cm von einander ab und sind bei gestemmten Treppen in der Oberkante der Wangen eingezapft; bei aufgesattelten aber entweder seitlich an den Zargen auf vorstehenden Zapfen oder in ungleicher Länge auf die Stufen aufgesetzt. — Die Anfertigung hölzerner Treppen erfordert technische Geschicklichkeit und Erfahrung; sie mit grösster Genauigkeit erfolgen, wenn nicht ein Setzen und Senken in den Verbindungen eintreten soll, was die Tragfähigkeit beeinträchtigt und zu gänzlicher Unbrauchbarkeit führt.

welchem die Wange herauszuarbeiten ist, nicht zu stark sein muss. Die Zusammensetzung der Zargen an den Stossen, sowohl bei Krümmlingen wie auch mit den Pfosten, erfolgt durch Yerzmkung Verzapfung oder den Geissfuss; bei Verlängerung der Zargen sind Hilfsverbindungen, wie iMsenschienen, versenkte Schraubenbolzen nötig. Auch die sich gegenüberliegenden Wangen eines Lautes sind durch Lisenstangen mit Verschraubung zusammenzuhalten.

Das Geländer dient zur Sicherheit beim Begehen; es erhält eine Höhe von 0,80 m über Stufenkante und besteht aus 8 Teilen, welche am besten aus Hartholz erstellt werden' 1 dem Pfosten oder Mäkler (s. d.), 2. dem Handgriff oder Handleisten, und 3. den Stäben’ — Der Handgriff von rundem oder profilirtem Querschnitte soll kräftig und bequem sein. Hierfür ist von Wichtigkeit, dass er an den Wendungen ohne Unterbrechung durchläuft oder in Schneckenform endigt, jedenfalls nicht im spitzen Winkel an den Pfosten abstösst. Die Stäbe sind 3—5 cm stai-k, in einfachster Form vierkantig, bei reicherer Ausbildung in Balusterform gedreht oder geschnitzt. Sie stehen ca. 15

muss

III. Eiserne Treppen werden aus Guss- oder Schmiedeeisen erstellt, wobei die Trittstufen sowohl aus demselben Material oder aus Holz, dünnen Steinplatten gebildet sein können. Feuersicher sind sie nur dann, wenn das Eisen mit einem Mantel von Gips oder Zement umgeben ist.

A.    Aus Gusseisen eignen sich nur Treppen von geringer Lauf breite, welche in der Form von Wendeltreppen in engem Baume dienen; sie bestehen aus den Tritten, aus der Futterstufe, welche mit einem gleichhohen Stücke der Spindel aus einem Stücke gegossen ist, und einem äusseren Träger, welcher in einer Tülle den Geländerstab aufnimmt. — Eine in der Spindel aufsteigende, an den Enden verschraubte Eisenstange sichert die Treppe nach der Höhenrichtung [2], S. 703 ff., [10].

B.    Schmiedeeiserne Treppen können ebenfalls freitragend konstruirt werden ; dabei sind die Wangen voll aus Blech oder als Gitterwerk gebildet, wobei oft das Treppengeländer als mittragend hinzugezogen werden kann [11]. Solche Treppenkonstruktionen zeichnen sich vor allen anderen durch gefällige formale Ausbildung und grosse Zierlichkeit aus [12]. — Zur Erhöhung der Feuersicherheit dient hierbei die Anwendung 1. von Wellblech mit Zementausfüllung unter den Läufen und Buheplätzen; 2. von Monierkonstruktion [13]. Treppen aus Schmiedeeisen und Gusseisen (Jolytreppen) s. Bd. 5, S. 335.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 3. Teil, Bd. 3, Heft 2, Darmstadt 1898. — [2] Baukunde des Architekten, Bd. 1, 1. Teil, Berlin 1893, Steintreppen, S. 296 ff. ; Holztreppen, S. 80 ff. — [3] Breymann, Allgemeine Baukonstruktionslehre, Bd. 1, Leipzig 1896, Steintreppen, S. 274 ff. — [4] Ebd., Bd. 2, Leipzig 1885, Holztreppen, S. 179 ff. — [5] Ebd., Bd. 3, Leipzig 1890, Eisentreppen, S. 177 ff. — [6] Manges, Baukonstruktionslehre der Treppen, Berlin 1859. — [7] Bauscher, Bau steinerner Wendeltreppen, Berlin 1889. — [8] Menzel, Der Gewölbebau, Halle 1866. — [9] Viollet-le-Duc, Dictionnaire raisonné de l’architecture française, Bd. 5, Paris 1881, Escalier, S. 287 ff. — [10] Fink, F., Schule des Bauschlossers, 2. Teil, Leipzig 1861, S. 119. — [11] Musterbuch der Jolytreppen, Eisenwerk Joly-Wittenberg, Halle o. J. —•

[12] Musterbuch von Ed. Puls, Berlin o. J. — [13] Wayss u. Freytag, Bauten in Stampfbeton, Monierbeton etc., Berlin 1895, S. 19—22.    Weinbrenner.

Weinbrenner.

Treppenhaus, Treppenmantel, Gebäudeteil, seltener ein besonderes Gebäude, in welchem die Treppe liegt. Bei Wohngebäuden meist von länglich viereckigem Grundrisse in einer Minimalbreite von 2,5—3,0 m gibt es Licht in das Innere des Hauses. Bei öffentlichen oder Prachtbauten bildet es eine Anlage, bei welcher reiche malerische oder grossartige Wirkung durch bildnerische Ausschmückung sich erzielen lässt.

Treppenriegel, Biegel unter dem Treppenpodest, s. Treppen.

Treppenschacht, s. Kanalisation der Städte und Ortschaften.

Treppenschnitt, s. Edelsteinschleiferei.

Tressen, s. Bordenweberei unter Weberei.

Tretwerk, beim Bergbau, in Oesterreich s. v. w. Tragewerk (s. Fahrung).

110-

Triangulirung (Triangulation, Dreiecksmessung, trigo metrische Punktbestimmung), diejenige geodätische Bestimmungsmethode, welche bei umfangreichen Yermessungen, besonders der zur Untersuchung der Erdfigur dienenden Gradmessung (s. Erde, Bd. 3, S. 772), der Landesvermessung (s. Bd. 6, S. 65) und Katastervermessung (s. Bd. 5, S. 478) die erforderliche Unterlage dadurch liefert, dass für ein im Gelände dauerhaft bezeichnetes System von Festpunkten (Dreieckspunkt, trigonometrischer Punkt oder Station) durch Winkelmessung mit dem Theodoliten (s. d.) der Ort auf der mathematischen Erdoberfläche in Koordinaten (s. Bd. 5, S. 650) bestimmt wird.

Der Grundgedanke dieser Bestimmungsmethode (von Snellius 1615 bei der Messung eines Meridianbogens, Bd. 3, S. 773 zuerst zur Ausführung gebracht) ist der folgende : Es werden Punkte im Gelände derart ausgewählt, dass ihre Verbindungslinien ein System an einander hängender Dreiecke bilden. Werden in diesen Dreiecken die Winkel und für irgend eine Linie des Systems die Länge unmittelbar gemessen, so können sämtliche Dreiecke aufgelöst werden ; ist weiterhin noch das Azimut irgend einer Linie in einem zu Grunde gelegten Koordinatensystem (s. d.) gegeben, so können für sämtliche Dreieckspunkte die Koordinaten und hieraus alle etwa erforderlichen weiteren Punktabstände etc. berechnet werden. Je nach Ausdehnung des Vermessungsgebiets sind die Koordinaten rechtwinkelig-ebene, -sphärische bezw. -sphäroi-dische oder geodätisch-geographische (s. Bd. 5, S. 650). 1st die Aneinanderreihung der Dreiecke derart, dass sie in Gestalt einer Kette nach einer Richtung hin sich erstrecken oder ein Gebiet umrahmen, wie z. B. die stark gezeichneten Dreiecke der Fig. 4, so spricht mau von einer Dreieckskette; bilden die Dreiecke in einem gegebenen Gebiet derart ein geschlossenes System, dass die Punkte gleichmässig verteilt sind, so spricht man von einem Dreiecksnetz (z. B. das von der Kette in Fig. 4 umschlossene Gebiet), womit man auch ganz allgemein geschlossene Systeme verschiedener Anordnung bezeichnet, z. B. auch die Fig. 5 und 6. Gleichbedeutend ist trigonometrisches Netz; dementspricht die Bezeichnung „trigonometrische Netzkarte“ oder „Triangulirungskarte“.

Die für die Zwecke der Landesvermessung über ein ganzes Staatsgebiet einheitlich durchgeführte Triangulirung heisst Landestriangulirung. Sie zerfällt in Haupt- undKlein-triangulirung; die erstere wieder in Triangulirung I. und II. Ordnung, die letztere in III., IV. bis zu V. Ordnung. Durch diese stufenweise einander untergeordneten Systeme werden die Punktabstände (Dreiecksseiten) nach und nach von etwa 50 km und mehr bis zu einigen km und für die Katastervermessung bis zu 1 km, ja tj* km herabgeführt, wobei gleichzeitig stufenweise die Messungs- und Berechnungsmethoden eine entsprechende Modifikation erfahren und der Uebergang von der sphäroidischen Vermessungsfläche (s. Bd. 3, S. 775) zur ebenen vollzogen wird.

Einen Einblick in die verschiedenen Methoden der trigonometrischen Punktbestimmung gewährt in einfacher Weise das in Fig. 1 (in starken Linien) dargestellte schematische Beispiel, welches dem Netz einer selbständigen Kleintriangulirung entspricht, etwa für den Gesichtskreis des Punktes A. Die Dreieckspunkte 1 bis 6 sind im Gelände so ausgewählt („Erkundung“, „Rekognoszirung des Netzes“), dass sie gleichmässig im Umkreis um A verteilt und nach den eingezeichneten Linien gegenseitig sichtbar sind. (Eine derartige Anordnung bezeichnet man als Zentralsystem.) Die Punkte werden mit dauerhaften Marken, z. B. Steinsäulen mit eingehauenem Kreuzschnitt u. s. w., bezeichnet (V er marie un g, Festlegung der Punkte) und um sie gegenseitig sichtbar zu machen mit lotrecht aufgestellten Stangen etc. mit besonderen Zeichen (Zielscheiben, Fahnen) versehen (die sogen. Signale und die Signa lisi rung). Auf allen Punkten A und 1 bis 6 werden alle Winkel der Figur oder alle von den einzelnen 4 Punkten ausgehenden Richtungen mit dem Theodoliten 3 bei Innehaltung einer entsprechenden Genauigkeit ge-messen (Winkel- bezw. Richtungsmessung). Nun 13    /+Y ist für irgend eine Seite des Netzes, z. B. 1—2, die

Länge zu bestimmen ; da die unmittelbare Längenmessung für eine Dreiecksseite selten ausführbar ist, wird eine passend gelegene sicher zu messende Linie, die Basis (b b Fig. 1) aufgesucht und gemessen und wieder durch Anordnung einiger Dreiecke (Basisnetz) hieraus die gesuchte Linie, also 1—2, berechnet (vergl. Basismessung, Bd. 2, S. 34). Hierauf können, wenn zunächst vorausgesetzt wird, dass die Ausdehnung eine beschränkte ist und die Fehler der Messung ausser acht

109- A

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14

Fig. 1.

gelassen werden sollen, alle Dreiecke aufgelöst werden. Wird nun weiterhin ein Punkt, z. B. A, als Anfangspunkt eines ebenen rechtwinkeligen Koordinatensystems betrachtet und irgend einer Linie, z. B. A—3, ein bestimmtes Azimut (Richtungs-, Neigungswinkel) beigelegt, so können mit Hilfe der Dreieckswinkel die Azimute der übrigen Linien berechnet werden, z. B. (A—4) = (A—3) -j- Ws—4 u. s. f., und ferner mit Hilfe der berechneten Dreiecksseiten s die Koordinaten y, x aller Punkte, z. B. —s₃ sin (A—3); x₃ = s₃ cos (A—3) u. s. f.

Um auf Grund des bisher betrachteten einfachen Netzes (die starken Linien der Fig. 1) weitere Punkte, wodurch die Punktabstände geringer werden, zu bestimmen (einzuschalten), können verschiedene Verfahren zur Anwendung kommen. So z. B. zeigt Fig. 1 eine Ausfüllung des Gebietes des Dreiecks A—1—6 mit einem diesem untergeordneten (eingeschalteten) Dreiecksnetz der Punkte 7 bis 11 (in der Figur mit gestrichelten Linien bezeichnet). Die im Gebiete der Dreiecke A—2—3—4—5—6—A eingezeichneten Punkte 12, 13 und 14 zeigen die Punkteinschaltung durch E i n s chn e ide n , d. h. wiederholte und vereinte Anwendung des einfachen Vorwärtseinschneidens und Rückwärtseinschneideus.

A. Die trigonometrischen Feldarbeiten.

I. Erkundung des Netzes. — Zur sachgemässen Auswahl und gleicli-mässigen Verteilung der Dreieckspunkte im Gelände, so dass sowohl der geo-

metrische Zusammenhang des Netzes gewahrt als auch die Bestimmung möglichst günstig und einfach wird, dient die Erkundung des Netzes.

Ai" r Sm?P ⁽}er Zi(MiÄStGn Änderungen sind : Gegenseitige Sichtbarkeit benachbarter Punkte ; Möglichkeit des Anschlusses weiterer Messungen, exakter Vermarkung und Erhaltung des Punktes sichere Ausführung der Winkelmessung ; Erzielung möglichst günstiger Bestimmungsfiguren bei möglichst geringem Arbeitsaufwand. - Zur Ermöglichung der gegenseitigen Sicht-barkeit smd häufig Ausholzungen, sowie die Herstellung von Durchhauen durch Wald oder Gebüsch notwendig. Fur die Punkte der Haupttriangulirungen kommen besonders Erhöhungen, ,UP Pn ^lachlande auch Kirchtürme in Betracht. Bei der Kleintriangulirung ist die Möglichkeit, eines guten Anschlusses der Kleinmessungen (Polygonisirung und Stückvermessung) von besonderer Bedeutung. — In einfachen Ketten und Netzen ist im allgemeinen bei Vermeidung spitzer Winkel das gleichseitige Dreieck die zu erstrebende günstigste Figur (vergl.

4) ? ^6i Einzelpunktbestimmung durch Einschneiden soll der Neupunkt möglichst im Schwerpunkt des nächst übergeordneten Systems liegen, so dass die bestimmendenÖRich-tuugen gleich lang und gleichmässig im Umkreis verteilt sind (z. B. Fig. 1, Punkt 12, 13, 14).

Die Erkundung beginnt auf den gegebenen Anschlusspunkten, wobei auf jedem besuchten Punkte alle in hrage kommenden Sichten in Handskizzen verzeichnet werden. Bei der Erkundung für Haupttriangulirungen wird hierbei das ganze Netz vorläufig beobachtet und berechnet. łiir solche Richtungen, welche durch Durchhaue freigelegt werden müssen, sind besondere auf diese Rechnung gestützte Absteckungen erforderlich. In schwierigen Fällen kann ausserdem der Bau hoher Umschaugerüste notwendig werden. — Das Projekt, welches bei der Erkundung unter sachgemässer Auswahl und Ausscheidung der Sichten nach und nach entsteht, wird in der „trigonometrischen Netzkarte“ zur Darstellung gebracht, welche für die Beobachtung und Rechnung als Unterlage dient. Die allgemeine Anordnung der trigonometrischen V orarbeiten ist kurz dargestellt in [221, wertvolle Winke und Erfahrungen geben [23J, [24J, vergl. auch [1], Bd. 3.

2. Vermarkung und Signalisirung. -— Die Dreieckspunkte werden im Gelände durch starke Steinpfeiler mit eingemeisselter Marke (Kreuz, Loch) bezeichnet. Zur weiteren Sicherung wird eine unterirdische Vermarkung hinzugenommen.

So wird bei der preussischen Landesaufnahme unter der Steinsäule eine Platte so versenkt, dass ihre Kreuzmarke lotrecht unter derjenigen des Steinpfeilers liegt, vergl. Fig. 2. Vermarkung durch Pfeiler und Platte [9]. Bei der preussischen Katastervermessung werden die Punkte der Kleintriangulirung im freien Felde durch ein versenktes Drainrohr vermarkt, dessen Stellung durch seitwärts versenkte engere Rohre (exzentrische Vermarkung) gesichert wird [4]. — Vergl. auch [1], Bd. 2, Kap. 8. —

Fig. 2.

Zudem werden alle Dreieckspunkte bei der Spezialvermessung aufgenommen und gegen benachbarte Grenzen etc. eingemessen. Die Vermarkung der Dreieckspunkte der Landesvermessungen steht unter gesetzlichem Schutz, ausserdem wird eine Schutzfläche (einige qm) um den Punkt für den Staat erworben (enteignet). Bei denjenigen Dreieckspunkten, welche durch Kirchtürme bezeichnet werden, bildet die Mittellinie der Turmspitze (Helmstange) unter dem Knopf bezw. der Kreuzblume den Punkt. (In Photographien oder Skizzen darzustellen.) Daneben kommen bei wichtigen Punkten noch besondere Marken (Festlegungsbolzen, -schrauben) für Nebenpunkte, Instrumentstände u. s. w. hinzu.

Zur gegenseitigen Sichtbarmachung (Signalisirung) der Punkte genügen bei der Kleintriangulirung glatt behauene oder abgehobelte Stangen von etwa 5—6 m Länge und 1 dm Dicke.

aus

Dieselben werden etwa meterweise mit mattem (nicht glänzendem) schwarz-weissem Anstrich, am oberen Teile mit zur Auffindung dienenden Zieltafeln (Fahnen etc.) versehen, und im Boden bezw. über der Punktmarke durch angenagelte kräftige Streben befestigt und sorgfältig lotrecht gerichtet. Bei städtischen Kleintriangulirungen finden zuweilen Zieltafeln (weisse Tafeln mit schwarzen Zielstrichen) Verwendung; auch eiserne Signale mit konischen Kappen etc. sind hierfür geeignet. Für grössere Entfernungen werden regelmässige vierseitige Pyramiden nach Fig. 2 von etwa 5—8 m Höhe erforderlich. (Die Dimensionen sind abhängig von der Zielweite.) Der Zielpunkt ist die Mittellinie des Zapfens Z\ diese soll in der Lotlinie über dem Vermarkungspunkte liegen. Ist das nicht der Fall, so ist eine Zentrirung erforderlich (s. weiter unten). —- Bei dieser Art der Signalisirung wird der Theodolit unmittelbar auf dem zugehörigen Stativ aufgestellt ; bei Haupttriangulirungen wird statt dessen in der Regel ein starker, etwa 1 >/₄ bis 1% m hoher Holz- oder Steinpfeiler mit Instrumentplatte errichtet. — Kann die Beobachtung nicht vom Boden aus erfolgen, so ist ein erhöhter Beobachtungsstand erforderlich. Derartige Beobachtungspfeiler werden bis zu 25 m Höhe errichtet. Man unterscheidet je nach der Konstruktion Hängepfeiler und Standpfeiler. Die wichtigste Anforderung ist, dass der Pfeiler einen durchaus festen Instrumentstand bietet. Dazu ist ein solches Signal zwei ineinandergesetzten vollständig getrennten Bauwerken aus starken Balken herzustellen, dem eigentlichen Instrumentpfeiler (Mittelpfeiler) und dem Stand für Beobachter, Schreiber, den Treppen etc. (Signalgerüst). Derartige Gerüste kosten bis zu 1000 bis 1500 Ji. Weiteres hierüber s. [24]. Bei den Haupttriangulirungen werden fast ausschliesslich erhöhte Beobachtungsstände aus Stein oder Holz von einigen Metern bis zu 25 m Höhe verwendet. Besondere Ein-

richtungen der Beobachtungsstände sind bei der Benützung von Kirchtürmen erforderlich. Mitteilungen über den Signalbau und die Einrichtung der Beobachtungsstände (bei der preussischen Landestriangulation durch besondere Vorschriften geregelt) finden sich in [22] bis [24] und [1], Bd. 3. Vergl. auch [25]. Die spezielle Anordnung der Vermarkung und Signalisirung bei den verschiedenen Landesvermessungen ist gegeben in den betreffenden Veröffentlichungen, z. B. |9] bis [141. Ueber die Verwendung besonderer Signale, wie Signalkugeln, -lampen etc. siehe Heliotrop (Bd. 5, S. 141).

3. Winkel- und Richtungsme ssung- — Die Bestimmung des von einem Dreieckspunkte ausgehenden Richtungssystems z. B. für den Punkt A in Fig. 1 kann entweder geschehen durch sogen. Richtungsmessung (vergl. Richtung, S. 33) oder durch Winkelmessung.

a. Satzweise Richtungsmessung. 1. Vollständige Sätze. — Bei fest-aufgestelltem Theodolit werden die Zielpunkte der Reihe nach, z. B. 1, 2 . . .bis 6 (Fig. 1) eingestellt und die Kreisablesungen gemacht. Die einmalige Messurg einer solchen Reihe 1—2—3... 6—(1) in rechtsläufiger Folge gemessen mit Prüfung der unveränderten Stellung des Instrumentes durch die Schlussablesung (1) nennt man einen einfachen Richtungssatz (Satz, Gyrus). Die zur Tilgung der Axenfehler des Instruments der Stativstellung etc. erforderliche Wiederholung in rückläufigem Sinn 1—6—5...2—1 bildet den zweiten Halbsatz, und das Mittel aus beiden Halbsätzen (Hin- und Rückgang) den vollständigen Satz. — Zur Erhöhung der Genauigkeit (Herabminderung der Kreisteilungs-, Ablesungs-, Einstellungsfehler u. s. w.) ist eine mehrfache Wiederholung dieser Satzbeobachtungen erforderlich, wobei die einzelnen Sätze derart anzuordnen sind, dass alle Ablesungen fiir eine Richtung gleichmässig über den Kreis verteilt werden. Dies geschieht dadurch, dass bei zwei diametralen Zeigern (Nonien oder Mikroskopen) der Kreis von Satz zu Satz derart verstellt wird, dass bei s-Sätzen die Kreislagen um 360°:2s (z. B. bei s = 4, 180:4 —45°) von einander abstehen. Die Anzahl der Sätze richtet sich nach der zu erzielenden Genauigkeit und der Leistung des Instruments. Um hierüber ein Urteil zu erlangen, muss der mittlere Fehler (s. d.) der Richtungsmessung aus den Beobachtungen abgeleitet werden nach der Formel mr = + V \vv\ : (r— l)(s— 1)> worin mr den mittleren Fehler einer in einem vollständigen Satz gemessenen Richtung bedeutet, [»»] die Quadratsumme der aus den Abweichungen abgeleiteten zufälligen Fehler, r die Anzahl der Richtungen, s der Sätze ist. Der mittlere Fehler des aus s-Sätzen gebildeten arithmetischen Mittels ist Mr = mr : \f 8. — Vergl. [1], Bd. 1, Zahlenbeispiel in [43]. Für Kleintriangulirungen werden die Sätze je nach dem Instrument 3- bis 6mal gemessen, bei Haupttriangulirungen 8- bis 12-mal und mehr. Der mittlere Richtungsfehler für eine Satzbeobachtung liegt etwa zwischen den äusseren Grenzen + 10" und + 1". — Die satzweise Richtungsmessung mit 6 bis 8 oder auch 10 Richtungen ist für Kleintriangulirungen im allgemeinen das günstigste, den geringsten Arbeitsaufwand erfordernde Messungsverfahren, und daher möglichst zu erstreben. — Die Sätze werden nach Mittelbildung aus den Ablesungen in den beiden Fernrohrlagen durch Subtraktion der Ablesung für den ersten Zielpunkt von den nachfolgenden, auf diesen ersten als Anfangs-(Null-)Richtung bezogen (reduzirt), und aus diesen so reduzirten Sätzen das Mittel genommen. Zur Aufschreibung und Berechnung der Beobachtungen werden besondere gedruckte Formulare (Win kel buch) verwendet, weiche bei den amtlichen Arbeiten vorgeschrieben sind. Weiteres hierüber, sowie die Anordnung der Rechnung in den amtlichen Anweisungen z. B. [4], vergl. auch [1] bis [3].

b. Unvollständige Sätze. — Häufig treten jedoch Störungen dieser einfachen Anordnung ein, z. B. dadurch, dass Ziele unsichtbar werden oder nicht alle Ziele in einer Reihe vereinigt w⁷erden können u. s. w. In diesen Fällen ist die Beobachtung so anzuordnen, dass aus derartigen unvollständigen Sätzen auf rechnerischem Wege (durch Ausgleichung) eine einheitliche Richtungsreihe abgeleitet werden kann. Hierbei ist zu beachten, dass jede Richtung eine entsprechende Genauigkeit erhält, dass die einzelnen Richtungssätze bei möglichst geringem Arbeitsaufwand einen möglichst innigen Zusammenhang haben, dass der Einfluss der Kreisteilungsfehler durch zweckmässige Anordnung der Kreislagen thunlichst vermindert wird. Sind auf einer Station eine grosse Anzahl von Richtungen zu beobachten, so ist es empfehlenswert die Richtungen symmetrisch bei entsprechender Verteilung der Kreislagen zu gleichartigen Satzgruppen zusammenzufassen, vergl. [26]. Die Ausgleichung unvollständiger Satzbeobachtungen (sogen. Stationsausgleichung) erfolgt nach der Methode der kleinsten Quadrate (s. d.), vergl. hierüber [1] bis [4], oder einem bei der englischen Landesvermessung angewendeten Näherungsverfahren, welches in [1], Bd. 1, § 69 [2] und [4] dargestellt ist. Dasselbe besteht im wesentlichen darin, dass die Abweichungen gegen das arithmetische Mittel der unvollständigen Sätze gebildet, satzweise die mittleren Abweichungen (Satz verschiebung, Orien-tirung) gebildet und danach die einzelnen Sätze so verschoben werden, bis diese Verschiebungen innerhalb der Beobachtungsfehler bleiben. — Ueber besondere Verhältnisse der Richtungsmessung und deren Ausgleichung, besonders für Haupttriangulirungen (zuerst von Struve und Bessel behandelt), Einführung der sogen. „Nullmarke“ u. s. w., s. [1], Bd. 1 bis 3, sowie die Publikationen unter [9]—[15], [20]—[22] und [27].

c. Winkelmessung. — Anstatt ein Richtungssystem 1 2 3. . . r in eine einzige Beobachtungsreihe oder in einige mehrzahlige Reihen zusammenzufassen oder zu zerlegen, kann bei der Beobachtung auch das kleinste Richtungssystem, d. h. der AVinkel, zur Anwendung kommen. Die Zerlegung eines mehrzakligen Richtungssystems in Winkel kann in verschiedener Weise geschehen. Werden die Richtungen eines Systems 1 2.. .r in die Winkel 1.2, 1.3,...l.r, zerlegt, so hat man die sogen. Einzelbeobachtung der Richtungen, wobei an Stelle

^rl,elÄen’ auv₁-der E®ihe de.r ®ele ausgewählten Anfangsrichtung eine besondere, dem

Die einzelnen Winkel werden den erforderlichen Genauigkeit entsprechend mehrfach in verschiedenen Preislagen gemessen (Anordnung wie bei der Richtungsmessung) oder bei Anwendung eines Repetitionstheodoliten repetirt. Vergl. hierzu [2] und [4J. Wird das Richtungssystem 1    die au/emander folgenden Winkel 1-2, 2-3,.. .r-1 zerlegt, so dass die Bedingung

auftntt: Summe aller Winkel = 360«, so hat man für die Berechnung des Richtungssystems die Aufgabe einer „Ausgleichung auf den Sollbetrag“ ; es ist dies die einfachste Aufgabe der Stationsausgleichung (sogen. Messung der den „Horizont füllenden Winkel“). Die einzelnen Winkel sind auch hierbei mit entsprechender Anordnung der Kreislagen zu wiederholen oder durch Repetitionsmessung zu bestimmen. — Werden die Winkel so angeordnet, dass beliebige Kombinationen gebildet und überschüssige Bestimmungen erhalten werden, so ist das Richtungs-system nach der Methode der kleinsten Quadrate abzuleiten. AVegen der hierzu führenden Stationsausgleichungen s. [1] bis [4] (sowie die in Bd. 6, S. 378 genannte Litteratur). Das günstigste Verfahren der Winkelmessung für Haupttriangulirung ist das von Schreiber in [27] entwickelte (Sehr ei b e r s c h e "W inkelmessung⁻). — Für das Richtungssystem 1,2. . ,r werden durch Bildung der Kombinationen ohne Wiederholung für je zwei Richtungen die ¹/o r (r—1) Winkel gebildet, z. B. für r = 4 die 6 Winkel 1—2, 1-3, 1—4; 2—3, 2—4; 3—4. Diese Winkel werden, wenn das Gewicht der ausgeglichenen Richtungen = s (entsprechend s Richtungssätzen) sein soll p = 2 s : r-mal in beiden Fernrohrlagen in 180° : p von einander abstehenden Kreislagen gemessen, wobei für die einzelnen Winkel die Kreisstellungen innerhalb des Intervalles 180° :p so zu bestimmen sind, dass die Richtungsablesungen symmetrisch über den Kreis verteilt werden. Dazu sind um 180°:pr, bezw. 180°:p(r—1) voneinander abstehende Kreisstellungen erforderlich, je nachdem r eine ungerade oder gerade Zahl ist. Ein Schema für die Anordnung dieser Kreisstellungen s. in [27], — Durch dieses Verfahren wird bei der Ausführung von reinen Winkelmessungen unter möglichster Arbeitsersparnis (bei Beobachtung und Rechnung) für das Richtungssystem das gegebene Beobachtungsgewicht erzielt, alle Richtungen gleichgewichtig, der Kreisteilungsfehler systematisch getilgt und ausserdem die grösste Freiheit für die Ausführung der Beobachtung, Ausnützung günstiger Beleuchtung, Verteilung der Heliotropen u. s. w. erreicht. Diese Beobachtungsmethode ist bei der preussischen Landestriangulation für die Beobachtungen I. Ordnung vorgeschrieben. Weiteres s. [27], [1], Bd. 1, vergl. auch [43].

d.    Die Instrumente. — Für Kleintriangulirungen sind erforderlich gute Nonientheodolite (Fernrohr etwa 25-fache Vergrösserung) von etwa 12—16 cm Kreisdurchmesser, bei alter Teilung in ¹/₃ ⁰ geteilt und mit 20" Nonienangabe (entsprechend bei neuer Teilung), oder auch Theodolite gleicher Grösse mit Skalenmikroskop- oder Schraubenmikroskopablesung. Der mittlere Fehler einer in einem Satze gemessenen Richtung ist bei den erwähnten Nonientheodoliten bei sorgfältigen Verfahren erfahrungsgemäss etwa + 5" , ähnlich bei Skalenmikroskopen ; bei Schraubenmikroskopen etwa + 2¹/ä“. — Die Anzahl der Sätze wird dementsprechend zu etwa 3—6 genommen. Bei der Triangulirung III. und IV. Ordnung der preussischen Landesaufnahme werden Schraubenmikroskoptheodolite von 15 cm Kreisdurchmesser angewendet, deren Mikroskope Doppelsekunden zu schätzen gestatten. — Für die Haupttriangulirungen dienen grosse Theodolite mit Schraubenmikroskopen. Die in [9]—[14] erwähnten Veröffentlichungen der Landestriangulirungen geben eine genaue Beschreibung der verwendeten Instrumente; eine Uebersicht über die bei den Haupttriangulirungen der Erdmessungsstaaten verwendeten Instrumente geben die Berichte von Ferrero [17] u. [18]. Bei der preussischeu Landestriangulirung z. B. werden für die Beobachtungen I. Ordnung Theodolite mit 27 cm Kreisdurchmesser angewendet, wobei die Mikroskrope zu schätzen gestatten und sich ein mittlerer Richtungsfehler von ¹/₄" für das Ergebnis erreichen lässt; für die Beobachtungen II. Ordnung dienen Instrumente mit 21 cm Kreisdurchmesser, wobei der genannte Fehler nicht über + 1" beträgt. Vergl. [9] und Theodolit.

e.    Die Beobachtung. — Bei der Ausführung der Riclitungs- bezw. Winkelmessung ist, abgesehen von exakter Aufstellung und Behandlung des Instrumentes, von grosser Wichtigkeit die Ausnützung günstiger Beleuchtung und Durchsichtigkeit der Luft. Für Hauptriangu-lirungen sind wegen des Zitterns der Bilder nur die späten Nachmittagstuuden als Beobachtungszeit brauchbar. Bei starker Besonnung muss auch bei Kleintriangulirungen in der Zeit des stärksten Flimmerns die Beobachtung unterbrocheu werden. Die Versuche, bei Haupttriangulirungen durch Nachtbeobachtungen die günstigen atmosphärischen Verhältnisse der Nacht auszunützen und dadurch an Beobachtungszeit zu gewinnen, haben wegen der dabei sich ergebenden weiteren Schwierigkeiten zu einem abschliessenden Ergebnis noch nicht geführt; vergl. [28]. — Instrument und Stativ sind während der Beobachtung durch starke Sonnenschirme (Beob a ch t u n g s s c h ir me) oder durch Aubringen von Zeltleinwaud an den Signalgerüsten gegen einseitige Besonnung zu schützen. Einige weitere Regeln für die Technik des Verfahrens gibt [22].

f.    Die Zentrirung. — In vielen Fällen ist durch örtliche Hindernisse, besonders bei Beobachtungsgerüsten, Stationen auf Gebäuden u. s. w. weder die Aufstellung des Instruments über dem eigentlichen Dreieckspunkte, dem Zentrum der Station, noch die Signalisirung und Anzielung desselben möglich. Häufig werden sogar mehrere exzentrische Standpunkte bezw. Zielpunkte erforderlich. Diese von Nebenstandpunkten und nach Nebenzielpunkten gemessenen Richtungen oder Winkel sind daun auf die zentrale Sicht umzurechnen, zu zentriren. — Fig. 3 erläutert das Prinzip dieser Reduktion. Wird das auf dem exzen-

trischen Standpunkt S gemessene Richtungssystem auf die Zenlrallinie nach dem Zentrum C als Anfangsrichtung reduzirt und mit e₁ e₂ s₃ . .. sr bezeichnet und das entsprechende zentrirte mit «x a2 ,x3 • • • nr, so ist für den Zielpunkt 1 nach der Figur «x = «x §i, worin sin 8₁ = e sin s₁ : s, oder, da $1 meistens ein sehr kleiner Winkel ist, 8₁“ — e sin ti q“ : s. Die in dieser Formel für die Ableitung von 8 erforderlichen Grössen e, e und s nennt man die Zen-trirungselemente, die Strecke e die Exzentrizität (diese ist möglichst scharf zu messen). Für Winkel ergeben sich die Zentrirungen als Differenzen der entsprechenden Richtungszusätze. — In ähnlicher Weise geschieht die Zentrirung für Richtungen nach Nebenzielpunkten. Weiteres 3 über die Anordnung der Messung und Rechnung in [1]—[4]. — Ist die Exzentrizität e oder die zur Berechnung der e erforderliche Richtung zum Zentrum C nicht direkt messbar, so sind Hilfskonstruktionen erforderlich, welche besonders bei Aufstellung auf Türmen wie kleine örtliche Triangulirungen zu behandeln sind; vergl. z.B. [1], § 75, und [43]. Erwähnt sei noch, dass in manchen Fällen die Berechnung von Koordinaten im Anschluss an diejenigen des Stationszentrums zweckmässig ist. Bei kurzen Exzentrizitäten e sind besondere Vorkehrungen erforderlich, z. B. bei Signalgerüsten kann nach Ablotung in zwei Instrumentaufstellungen die ganze Messung auf der Instru-ment(Leucht-)platte vorgenommen werden ; vgl. hierzu [22], sowie auch [1] , Bd. 1, § 79. — Nach Beilegung sämtlicher Zentrirungszusätze, zu deren Ableitung in den meisten Fällen eine vorläufige Berechnung des ganzen Netzes erforderlich ist, kann die endgiltige Berechnung erfolgen.

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Fig. 3.

B. Die Berechnungsarbeiten.

Der geometrische Zusammenhang für das einfache Dreiecksnetz der Fig. 1 sowie der Glrundgedanke der Punktbestimmung durch Ein sch neiden ist eingangs angegeben worden. — Eine der hauptsächlichsten Aufgaben der Berechnung ist die Ausgleichung der unvermeidlichen Messungsfehler. Die hierzu entwickelten Bechnungsverfahren gründen sich auf die Methode der kleinsten Quadrate (s. d., Bd. 6, S. 376), wobei entsprechend der geometrischen Bestimmungsmethode hauptsächlich zu unterscheiden ist: Ausgleichung nach der Methode der bedingten Beobachtungen für Dreieckssysteme (Kette, Netze) und nach der Methode der vermittelnden Beobachtungen für ein- oder mehrfache Punktbestimmung in Koordinaten aus Kichtungsschnitten.

Bei dem ersteren Verfahren sind zunächst die aus dem Netzzusammenhang sich ergebenden Bedingungen aufzusuchen und in Gleichungen auszudrücken (nachdem zuerst die Anzahl dieser Gleichungen — Anzahl der überschüssigen Bestimmungen ermittelt ist). Z. B. wären für den einfachen Fall der sechs um den Punkt A liegenden Dreiecke der Fig. 1 aufzustellen : 1. Die aus der Art der Beobachtung sich ergebenden Stationsbedingungen (z. B. Winkelsumme der sechs Winkel um A = 360°), welche bei Richtungsmessung in vollen Sätzen von vornherein erfüllt wäre, vergl. oben unter A., 3. — 2. Die Bedingung, dass die Winkelsumme in jedem Dreieck = 180 °. — 3. Die Bedingung, dass, wenn irgend eine Dreiecksseite auf irgend einem Wege abgeleitet wird, z. B. wenn von 1—2 aus durch sämtliche Dreiecke wieder auf 1—2 zurückgerechnet wird, diese Rechnung widerspruchsfrei abschliesst. Durch Aufstellung und Auflösung der entsprechenden Verbesserungs- und Endgleichungen (s. Bedingte Beobachtungen) ergeben sich die den beobachteten Werten beizulegenden Verbesserungen, wodurch ein widerspruchsfreier Netzzusammenhang gewonnen wird, auf Grund dessen die Koordinatenberechnung vorgenommen werden kann. Den hierdurch angedeuteten Rechnungsgang nennt man eine Netzausgleichung, die aufzustellenden Bedingungen die Netzbedingungen.

Entsprechend gestaltet sich der Rechnungsgang, wenn ein Dreiecksnetz in ein übergeordnetes System eingeschaltet werden soll (sogen. Netzeinschaltung), z. B. in das Dreieck A—1—6 der Fig. 1 das durch gestrichelte Linien angedeutete Dreiecksnetz der Punkte 7 bis 11. Hierbei tritt zu den Bedingungen, welche in der Figur an sich zu erfüllen sind, noch die hinzu, dass das grundlegende Dreieck unverändert bleiben muss. Nach Durchführung dieser Ausgleichung können sodann, ausgehend von den im übergeordneten Netz bereits festgestellten Koordinaten und Richtungswinkeln, die Koordinaten der Neupunkte 7 bis 11 berechnet werden, wobei z. B. die Punkte zu Polygonzügen (s. Bd. 6, S. 818) zusammengefasst werden können und die genaue Uebereinstimmung der auf verschiedenen Wegen gewonnenen Werte eine Probe ergibt.

Bei Kleintriangulirungen kann zuweilen ein vereinfachtes Ausgleichungsverfahren Anwendung finden. Sind z. B. in Fig. 1 die Punkte 1 und 6 gegeben und die drei Punkte 8, 10, 11 durch die sich hierfür ergebenden drei Dreiecke, welche in Form einer Kette zwischen 1 und 6 liegen, zu bestimmen, so hat man nach [2] u. [4] den Fall des sogen. Einkettens. Sind aber z. B. die drei Punkte 1, 8, 6, und die sie verbindenden Linien als gegeben zu betrachten und die Neupunkte 10 und 11 durch die hierbei sich ergebenden Dreiecke zu bestimmen, so hat man nach [2] und [4] den Fall des sogen. Einschaltens. Für diese Art der bei Kleintriangulirungen vorkommenden Punktbestimmungen kann dann ein vereinfachter Rechnungsgang zur Erfüllung der Bedingungen zur Anwendung kommen. Vergl. [1]—[4].

ii • * Haupttrmngulirungen ist die Ausgleichung streng nach der Methode der kleinsten Quadrate unter Berücksichtigung der Beobachtungsgewichte durchzuführen. Der Rechnungsgang ist im übrigen der gleiche. Z. B. sind lür die in Big. 4 durch die stark gezeichneten Limen dargestellte rheinisch-hessische Kette nach Einführung der ihr angehörigen Basis die aus der Figur sich ergebenden Bedingungsgleichungen aufzustellen, wozu diejenigen hinzutreten, welche sich durch den Anschluss an die durch doppelt umringelte Punkte und dicke Linien ausgedrückten Seiten einer älteren (der hannoverschen) Kette ergeben. In ähnlicher Weise ist zu verfahren für das von der Kette umspannte, in dünnen Linien gezeichnete niederrheinische Dreiecksnetz, wobei zu den Bedingungen des Netzes an sich diejenigen des Randanschlusses hinzutreteu. Derartige, durch gegebene Systeme umschlossenen Netze werden jedoch zweckmässiger nach der Methode der vermittelnden Beobachtungen behandelt (venrl weiter unten).    v fo •

Bei

Bei der Punktbestimmung durch sogen. E i n s ch n e i d en , d. h. mehrfache und vereinte Anwendung^ des einfachen Vorwärts- und Rückwärtseinschneidens, handelt es sich darum, durch den Schnitt von im Koordinatensystem orientirten Richtungslinien, welche von durch Koordinaten gegebenen oder neu zu bestimmenden Punkten ausgehen, den wahrscheinlichsten Ort des gesuchten Punktes in Koordinaten ausdrücken.

Vorwärtseinschneiden. — Soll z. B. im Gebiet des Vierecks A—2—3—4 der Neupunkt 12 durch \ orwärtseinschneiden mit den in Fig. 1 eingezeichneten Richtungen bestimmt werden, so sind auf den vier gegebenen Punkten die Richtungen (bezw. Winkel) zu beobachten, z. B. auf Punkt 2 die Richtungen r% rj2 ta , welchem das durch Koordinaten gegebene Richtungssystem Hs Ha entspricht. Durch Zulegung des mittleren Richtungsunterschiedes (H—r) beider Systeme zum gemessenen System wird dieses im Koordinatensystem orientirt. Hierzu dient nach [2] und [4] ein als Abriss (vergl. auch Bd. 1, S. 54) bezeichnetes Schema, worin die Rechnung für jeden gegebenen Standpunkt (also A, 2, 3, 4) durchzuführen ist. Diese so gewonnenen, im Koordinatensystem orientirten, von gegebenen Punkten ausgehenden Richtungen werden als äussere Richtungen bezeichnet. Aus dem Schnitt zweier Richtungslinien, z. B. von A und 2 aus, sind nun durch einfaches Vorwärtseinschneiden (s. d.) Koordinaten des Neupunkts (sogen, genäherte Koordinaten) zu bestimmen und danach der wahrscheinlichste Punktort entweder durch graphische Ausgleichung mit Hilfe einer fehlerzeigenden Figur (s. Bd. 4, S. 758) oder durch Ausgleichung nach den Regeln für vermittelnde Beobachtungen nach der Methode der kleinsten Quadrate abzuleiten. Hierbei wird für jede äussere Richtung eine sogén. Fehlergleichung (s. d.), welche die Beziehung zwischen Richtungs- und Koordinatenänderung ausdrückt, aufgestellt und auf Grund derselben nach Aufstellung und Auflösung der sogen. Endgleichungen der gesuchte Punktort so bestimmt, dass die Quadratsumme der nach der Ausgleichung übrigbleibenden Richtungsfehler ein Minimum wird. Dieser hier kurz angedeutete Rechnungsgang mit vorheriger Orientirung der äusseren Richtungen ist der in der Kleintriangulirung übliche. Vergl. [1]—[4],

Rückwärtseinschneiden.

25°

26°

Es soll in Fig. 1 im Gebiet des Rahmens A—12—3—4—5—A der Neupunkt 13 mit den in der Figur eingezeichneten , auf demselben beobachteten, den sogen, inneren Richtungen bestimmt werden. In die Rechnung eiugeführt werden nur die Koordinaten der fünf gegebenen Punkte und das beobachtete Richtungssystem. Zunächst werden aus dem Schnitt dreier Richtungen, z. B. A, 4, 5, durch einfaches Rückwärtseinschneiden (s. d.) genäherte Koordinaten des Neupunktes berechnet, sodann der wahrscheinlichste Punktort entweder durch graphische Ausgleichung oder besser durch Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen gewonnen, wobei wieder für jede beobachtete Richtung die Fehlergleichung aufzustellen und weiter zu rechnen ist, wie oben angedeutet.

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Fig. 1 zeigt in dem Rahmen A—13—5—6—A die Bestimmung des Neupunktes 14 durch vereintes Einschneiden.

Sind nicht. wie bisher für diese Punktbestimmung durch Einschneiden angenommen , Richtungen beobachtet, sondern einzelne Winkel, so erleidet der Rechnungsgang eine entsprechende Abänderung [1]—-[4].    , .    .    ,

Diese hier erläuterte Einzelpunktbestimmung durch Einschneiden, wobei, wie angedeutet, ein vorher bestimmter Punkt (z. B. 12 und 13) als gegeben in die nachfolgende Bestimmung eingeführt und der Gewichtsunterschied zwischen äusseren und inneren Richtungen vernachlässigt wird ist die für Kleintriangulirungen übliche. Statt dessen können aber auch mehrere

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Vereintes (vollständiges) Einschneiden. — Liegen für die Bestimmung eines Neupunktes sowohl äussere wie innere (zweiseitige, doppelte) Richtungen vor, so hat man vereintes Einschneiden, und sämtliche Richtungen werden, nachdem die äusseren Richtungen orientirt sind, zusammen in die Ausgleichung eingeführt , welche wieder entweder auf graphischem Wege oder nach der Methode der vermittelnden Beobachtungen erfolgen kann.

'28°

27°

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24°

25°

Pig. 4. Die rheinisch-hessische Kette und das niederrheinische Dreiecksnetz.

Punkte oder sämtliche Punkte eines Netzes gleichzeitig durch einheitliche Ausgleichung unter strenger Berücksichtigung der Richtungsgewichte bestimmt werden, z. B. in Fig. 5 auf Grund des in starken Linien gezeichneten Rahmens die vier Punkte H, A, G, L oder in Fig. 4 die sämtlichen Punkte des von der Kette umschlossenen niederrheinischen Netzes. Dieses letztere Verfahren wird bei Haupttriangulirungen angewendet.

Die Theorie und Praxis der Triangulirungsausgleichung ist behandelt in der beim Art. Methode der kleinsten Quadrate, Bd. 6, S. 378, genannten Litteratur, sowie besonders in [1]—[4]. Für die amtlichen Kleintriangulirungen gelten die für die Anordnung der Ausgleichungsrechnung erlassenen besonderen Vorschriften und Formulare, vergl. z. B. [4], Bei den Haupttriangulirungen ist das angewendete Ausgleichungsverfahren (Ansatz der Bedingungsgleichungen, Gewichte etc.) in den Veröffentlichungen [9]—[14] speziell dargestellt.

Während bei der Kleinlriangulirung die einfachen Formeln der ebenen Dreiecks- und Koordinatenberechnung Anwendung finden, tritt bei den über grosse Gebiete ausgedehnten Dreieckssystemen, bei den Landes- und Gradmessungstriangulirungen, welche für die Klein-triangulinxngen die Unterlage liefern und den wissenschaftlichen Untersuchungen der Erdmessung dienen sollen, an Stelle der ebenen Berechnungsfläche das Erdellipsoid (Bd. 3, S. 775). Es tritt daher an Stelle des ebenen Dreiecks das sphärische, das sphäroidische oder allgemein das

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Fig. 5.

geodätische Dreieck (s. d., Bd. 4, S. 556); an Stelle der einfachen, ebenen, rechtwinkligen Koordinaten (y, x) treten die ellipsoidischen Koordinaten, Länge und Breite (A, <p). — Um eine Triangulirung auf dem Erdellipsoid zu orientiren, muss mindestens für einen Punkt (z. B. A, Fig. 1) auf astronomischem Wege der absolute Ort in geographischen Koordinaten i, <p (s. Geographische Ortsbestimmung, Bd. 4, S. 566, und Polhöhe, Bd. 6, S. 800) und für eine Linie (z. B. A—3) das astronomische Azimut (siehe Azimutbestimmung, Bd. 1, S. 659) gemessen werden, dann können nach Auflösung der sphäroidischen Dreiecke aus Pr den Dreiecksseiten und Azimuten von Punkt zu Punkt fortschreitend, die geographischen Koordinaten auf dem Ellipsoid berechnet werden. Das Wesentlichste über diese Aufgabe, die man als geodätische Hauptaufgabe bezeichnet, sowie die grundlegende Litteratur siehe Bd. 4, S. 561. Der Uebergang von diesen geographischen Koordinaten l, <p zu den ebenen rechtwinkligen Koordinaten der Kleinmessung wird vermittelt durch die sphärischen bezw. sphäroidischen Koordinaten, welche in Bd. 5, S. 650, behandelt sind. Im übrigen muss wegen der Theorie der sphäroidischen Rechnungen auf der Erdoberfläche verwiesen werden auf [1], Bd. 3, und [6]—[8J. Ausserdem geben die Veröffentlichungen der unten genannten Lapdes- und Gradmessungstriangulirungen [9]—[15] in der Regel die Theorie des angewendeten Rechnungsverfahrens an.

0. Anlage der Triangulirung.

Die Anordnung einer Landestriangulirung wird bedingt durch Form und Ausdehnung des betreffenden Landes.

Bei der preussischen Landestriangulirung wird das Staatsgebiet durch ein weitmaschiges System von Dreiecksketten überspannt, wie die in starken Linien in Fig. 4 dargestellte rheinischhessische Kette; andere Ketten sind z. B. die hannoverische Kette, die hannoverisch-sächsische Kette, die Elbkette, die schlesiscli-posensche Kette u. s. w. Acht über das Staatsgebiet passend verteilte Grundlinien (s. Basis, Bd. 2, S. 34) liefern das Längenmass für diese Ketten. Wegen des allmälichen Fortschrittes der Arbeit sind diese Ketten nach einander zur Ausgleichung gelangt. Die von den Ketten umrahmten Gebiete sind durch sogen. „Füllnetze“ ausgefüllt, wie das „niederrheinische Netz“ in Fig. 4 ; andere Füllnetze sind z. B. das schlesische, das märkische, das Wesernetz etc. In die Hauptsysteme der Ketten und Netze, welche für sich geschlossen ausgeglichen werden, werden Gruppen untergeordneter Punkte und Einzelpunkte der Haupt-triangulirung stufenweise eingeschaltet und auf diese die Kleintriangulirung gegründet, so dass auf 100 qkm etwa 20 trigonometrische Punkte kommen. Die Berechnungsfläche ist das Besselsche Ex'dellipsoid (Bd. 3, S. 775; vergl. auch [9], Teil I—V), auf welchem, die Triangulirung durch trigonometrische Ueberti’agung der absoluten Position der Berliner Sternwarte und einer besonderen Azimutmessung orientirt ist. Auf Grund dieser absoluten Positionen werden für sämtliche Punkte I.—IV. Ordnung geogi’aphische Koordinaten auf dem a. a. O. bestimmten Ellipsoide berechnet, wozu die Rechnungsvorschriften amtlich festgestellt sind [37]. Während die Hauptketten und einzelne Netze nach der Methode der bedingten Beobachtungen ausgeglichen sind, werden die untergeordneten Systeme von den Füllnetzen ab, die Punktgruppen und Einzelpunkte nach Koordinaten ausgeglichen. Hierzu dient ein der preussischen Landesaufnahme eigentümliches Rechnungsverfaliren. Es werden für diesen Zweck durch eine konforme Doppelprojektion die Messungen von dem Sphäroid auf eine Rechnungskugel und von dieser auf die Ebene und wieder zui'ück übertragen. Vergl. hierüber [38]—[40], sowie auch den Art. Koordinatensysteme (Bd. 5, S. 650). AVegen der Landestriangulirungen der anderen Staaten s. [9]—[14]. Eine zusammenfassende kritische Darstellung bis 1882 gibt [15], eine gute Ueber-sicht [1], Bd. 1, Kap. 5. Ueber den Stand der Landesti'iangulii'ungen in den zur internationalen Erdmessung (Bd. 3, S. 776) gehörenden Staaten wird fortlaufend berichtet in den Protokollen und Verhandlungen der internationalen Erdmessung. Einen ausführlichen kritischen Bericht gibt Ferrero in [17], [18]. Eine Zusammenstellung der gesamten internationalen Litteratur

bis 1889 s. in [19]. Line kurze Lebersicht über die besonderen, für Gradmessungszwecke (breiten- und Längengradmessungen) ausgeführten Triangulirungen gibt [41], das Wesentlichste auch [1], Bd 1 u. 8 Einige der wichtigsten älteren Gradmessungstriangulirungen in Deutsch-land neben den in [9]—[14] genannten sind die hannoversche Gradmessung von Gauss, vergl. hierzu [23] mit Litteraturangaben, die ostpreussische Gradmessung von Bessel und Baeyer [20 das rheinische Dreiecksnetz des Preussischen Geodätischen Instituts [21]. Ueber die Bedeutung der Triangulirungen für die Bestimmung und Untersuchung der Erdfigur s. Erde, Bd. 3, S. 772.

Die als Unterlage für die Spezialvermessungen erforderlichen Kleintriangulirungen sind eine Fortführung der Landestriangulirung, wobei nur, entsprechend ihrem Zweck, besondere Rücksicht auf den sicheren Anschluss der Kleinmessungen zu nehmen ist ; z. B. ist besonders wichtig, dass benachbarte Punkte, welche durch Polygonzüge u. s. w. verbunden werden, im Zusammenhang^ bestimmt werden. Die Einführung zweckmässig angeordneter Berechnungsflächen s. Bd. 5, S. 650. Wegen der die Regel bildenden Einzelpunktausgleichung nach Koordinaten ist eine zweckmässige Punktfolge hierbei von grosser Wichtigkeit ; im allgemeinen soll der jeweils zu bestimmende Neupunkt etwa im Schwerpunkt des ihm unmittelbar übergeordneten feststehenden Rahmens liegen und durch Richtungen nach 3—6 gegebenen Punkten mit etwa 4—12 bestimmenden (äusseren oder inneren) Richtungen (am besten Doppelrichtungen) berechnet werden. In [43] ist ein Schema für die Anordnung des Rechnungsganges, welches gleichzeitig den Plan für die Richtungsmessung, die Punktfolge und die Ausgleichung gibt, mitgeteilt. Ein Beispiel für die Anordnung einer Kleintriangulirung zeigt Fig. 6, welche eine für die Zwecke der Spezialvermessungen entworfene Triangulirung darstellt, welche durch Vermittlung des in Fig. 5 dargestellten Netzes sich auf die in Fig. 4 unten links durch Buchstaben be-zeichneten Teile der Kette und deren Zwischenpunkte gründet.

Weiteres über die Anordnung der Kleintriangulirungen s. [1]—[4].

Für die amtlichen Triangulirungen der Katastervermessungen gelten die betreffenden Vorschriften in den beim Art. Kataster (Bd. 5, S. 482) genannten Anweisungen. Eine Uebersicht über die Anordnung der amtlichen Kleintriangulirungen gibt [15],

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Bd. 2. — Für städtische Triangulirungen sei verwiesen auf [1|. Hv/-Bd. 2, [29]—[34], sowie die zahlreichen Artikel in den Fachzeit-Schriften, worüber die jährlichen Litteraturberichte der Zeitschrift für Vermessungswesen [5] eine Uebersicht geben. Als Beispiel einer besonderen Triangulirung für den Bau des Gotthardtunnels sei verwiesen auf [35]. Wegen der trigonometrischen Grundlagen für Eisenbahnvorarbeiten s. [1], Bd. 2. Ueber die bei der preuss.

Fig. ß-

Landesaufnahme eiugeführte Bestimmung der sogen. „Leit-“ bezw.

„Folge“punkte s. [36] und [1], Bd. 1, Kap. 3. — Ueber graphische Triangulirung bei der Messtischaufnahme s. Bd. 6, S. 359.

D. Ergebnisse und Genauigkeit der Triangulirungen.

Die Ergebnisse der Landestriangulirungen sind auf den Stationspunkten aus Beobachtung und Ausgleichung hervorgegangene Richtungswinkel und Entfernungen nach den benachbarten Punkten, d. h. Polarkoordinaten, und geodätisch abgeleitete geographische Koordinaten, Länge A, Breite cp (bei der preussischen Landestriangulation kommen die vorerwähnten konformen Rechnungskoordinaten hinzu, welche jedoch nicht für den öffentlichen Gebrauch ohne weiteres geeignet sind).

Die Ergebnisse der Landestriangulirungen sind veröffentlicht in den unter

[9]—[14] u. [17]—[21] genannten Werken. Für die Zwecke der amtlichen Spezialvermessungen werden aus den geographischen Koordinaten (welche für die topographischen Arbeiten direkte Verwendung finden), wie in Bd. 5, S. 560, angegeben ist, rechtwinkelige Koordinaten abgeleitet, so dass die Ergebnisse der Kleintriangulirungen sind : rechtwinkelige Koordinaten und beobachtete bezw. ausgeglichene Richtungswinkel in dem betreffenden Koordinatensystem und die Entfernungen zu den benachbarten Punkten. Die Ergebnisse der Triangulirungen für die Spezialvermessungen werden bisher nur teilweise veröffentlicht, sind aber stets von den betreffenden Behörden zu erfahren.

Die Genauigkeit der Triangulirungen ist nach älteren Bestimmungen bei Haupt-

triangulirungen als genügend zu betrachten, wenn über i/iooooo der Länge hinausgehen, während für die Kleintriangulirung das Verhältnis Vssooo genügt. Zurzeit lässt sich für die Basismessung der Fehler etwa innerhalb ¹Jioooooo der Länge halten und der Fehler einer auf der Station ausgeglichenen Richtung bei Anwendung der erwähnten grossen Instrumente mit Schraubenmikroskopablesung innerhalb ¹la" a. T. (z. B. bei der preussischen Landestriangulirung neuerdings ¹U"). Als Ausdruck iür die Genauigkeit einer Triangulirung dient der mittlere (bezw. wahrscheinliche) Fehler einer Richtung oder eines Winkels, wobei zu unterscheiden ist der aus der Stationsgleichung berechnete reine Messungsfehler, der aus den Dreiecks- bezw. Polygonwidersprüchen abgeleitete, sowie der aus der Netzausgleichung mit etwaigem Anschlusszwang sich ergebende. Als Vergleichs wert für die Genauigkeit der internationalen Triangulirungen ist seitens der internationalen Erdmessung [42] der aus den Dreiecksschlusswidersprüchen iv sich ergebende Wert m nach der (sogen, internationalen) Formel — y Zw* : 3 n eingeführt (« = Anzahl der Dreiecke). In [17], [18] ist für die wesentlichsten Triangulirungen der Erdmessungsstaaten die dementsprechende Genauigkeit angegeben. Für

die wahrscheinlichen Fehler der Seiten nicht

die besten Triangulirungen ist m rund tyg". Die aus den Netzausgleichungen sich berechnenden Fehler sind im allgemeinen grösser, rund D/2-mal so gross. In den unter [9]—[14], [20], [21] genannten Veröffentlichungen sind weitere spezielle Fehleruntersuchungen enthalten, auf welche hier nur verwiesen werden kann. Eine Uebersicht gibt [1], Bd. 1, S. 468. Der Fehler der Punktabstände auf der Berechnungsfläche ist bei guten Haupttriangulirungen für 30—60 km Abstand nicht über 1 dm, sehr häufig erheblich geringer. Der exakte Ausdruck für den Punktortfehler ist die Fehlerellipse (s. d.). — Für Kleintriangulirungen ist der Fehler der Punktabstände unter der Voraussetzung der erwähnten Genauigkeit für das übergeordnete Netz bei Abständen bis zu 1 km, ³|₄ oder ¹|a km auf rund einige Centimeter bis höchstens zu 1 dm zu schätzen Die Innehaltung dieser Genauigkeit wird im allgemeinen gesichert durch „Fehlergrenzen“ für die Abweichung zwischen den endgiltig ausgeglichenen und den beobachteten Richtungen (s. Bd. 5, S. 483). Für die preussischen Katastertriangulirungen z. B. gilt für Triangulirunglll. Ordnung als Fehlergrenze 15", für IV. Ordnung 25", V. Ordnung 35". Zu diesen Abweichungen tragen etwa je zu einem Drittel bei die Fehler der gegebenen Punkte, die Fehler der Richtungs-bezw. Winkelmessung, die Fehler der Zentrirung der Instrumente und Signale. Wegen der Ausführung dieser Fehlerberechnungen für Kleintriangulirungen s. [43], [44] ; Ergebnisse von Genauigkeitsbestimmungen für Kleintriangulirungen sind weiter mitgeteilt in [29] —[34]. Je nach dem Zweck und der dementsprechenden Genauigkeit müssen die Punktbestimmung, Signalisirung, Beobachtung, Ausgleichungs- und Rechnungsverfahren, Rechnenschärfe u. s. w. bemessen werden. Für städtische Kleintriangulirungen ist z. B. zu beachten, dass Kirchtürme, welche äusserst geeignete und vielseitig verwendbare Zielpunkte abgeben, die Punktorte zum Teil nur wenig scharf bezeichnen und unvermeidlichen kleinen Lageänderungen ausgesetzt sind, so dass hierdurch von vornherein eine gewisse Grenze für die Genauigkeit der Punktorte gegeben ist.

Litteratur: Die Grundzüge der Triangulirung sind behandelt in den beim Art. Geodäsie (Bd. 4, S. 556) unter [4]—[10] genannten Lehrbüchern der Geodäsie. Die eingehendste Behandlung mit Rücksicht auf Theorie und Praxis gibt [1] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1895—97, Bd. 1—3, und zwar Kleintriangulirung in Bd. 2, Kap. 8; Triangu-lirungsausgleichung in Bd. 1, Kap. 2, 3, 5; Haupttriangulirung Bd. 3. — Als Spezialschriften für das Rechnungswesen der Kleintriangulirung sind zu nennen: [2] Gauss, F. G., Die trigonometrischen und polygonometrischen Rechnungen in der Feldmesskunst, Halle 1893; ferner auch [3] Franke, Dreiecksnetze IV. Ordnung, München 1871, und Franke, Grundlinien der trigonometrischen Vermessung, Leipzig 1879. — Als amtliche Anweisung für das Rechnungswesen der Kleintriangulirung sei verwiesen auf [4] IX. Anweisung für die trigonometrischen und polygonometrischen Arbeiten bei Erneuerung der Karten und Bücher des Grundsteuerkatasters, Berlin 1893 (vergl. auch die Litteratur zum Art. Kataster, Bd. 5, S. 483). — Ueber die zahlreichen einschlägigen Aufsätze in den Fachzeitschriften geben eine Uebersicht die

[5] jährlichen Litteraturberichte der Zeitschr. f. Vermessungswesen, Stuttgart. — Die Theorie der sphärischen und sphäroidischen Triangulirung auf der gekrümmten Erdoberfläche ist behandelt in [6] Helmert, Die mathematischen und physikalischen Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1 : Die mathematischen Theorien, Leipzig 1880, sowie in [1] Jordan, Bd. 3. — Eine empfehlenswerte, übersichtliche Darstellung geben auch [7] Zachariae, Die geodätischen Hauptpunkte, deutsch von Lamp, Berlin 1878; [8] Clarke, Geodesy, Oxford 1880. — Einige der wichtigsten Veröffentlichungen über die Landestriangulirungen in Deutschland sind [9] Königl. preussische Landestriangulation, Hauptdreiecke, Teil I—IX, Berlin 1870—1897 ; ferner das die Ergebnisse darstellende, in 24 einzelnen Bänden nach Verwaltungsgrenzen erscheinende Werk

[10] Königl. preussische Landestriangulation, „Polarkoordiuaten, geographische Koordinaten und Höhen“ (Titel der älteren Bände), „Abrisse, Koordinaten und Höhen“ (Titel der neuen Bände) und Auszüge hieraus: „Koordinaten und Höhen“, Berlin. Fortlaufende Berichte über das Erscheinen der Werke in [5]. — [11] Die bayerische Landesvermessung in ihrer wissenschaftlichen Grundlage, München 1873. — [12] Kohler, Die Landesvermessung des Königreichs Württemberg in wissenschaftlicher, technischer und geschichtlicher Beziehung, Stuttgart 1858.

— [13] Astronomisch-geodätische Arbeiten für die europäische Gradmessung im Königreich Sachsen, I. Abteil. : Die Grossenhainer Grundlinie, Berlin 1882 ; II. Abteil. : Das trigonometrische Netz, Berlin 1890. — [14] Grossherzoglich mecklenburgische Landesvermessung, 4 Teile, Schwerin 1882; 5. Teil Schwerin 1895. — Weiteres über die deutschen Landesvermessungs-triangulirungen gibt bis 1882 [15] Jordan-Steppes, Das deutsche Vermessungswesen, Bd. 1, Stuttgart 1882. — Ueber diese, sowie die internationalen Arbeiten geben Auskunft [16] die Veröffentlichungen der internationalen Erdmessung bezw. der europäschen Gradmessung, Verhandlungen, Protokolle etc., vergl. [2], Bd. 3, S. 781, sowie auch [17] Internationale Erdmessung, Verhandl. zu Brüssel 1892; Ferrero, Rapport sur les triangulations (besonderer Band). — [18] Desgl. Berlin 1895, Bd. 2, A. 3. — [19] Internationale Erdmessung, geodätische Litteratur, zusammengestellt von Börsch, Berlin 1889. — [20] Bessel u. Baeyer, Gradmessung in Ost-preussen, Berlin 1838. — [21] Veröffentlichungen des geodätischen Instituts, Das rheinische Dreiecksnetz, Heft 1, Berlin 1876; Heft 2, 1878; Heft 3, 1882. — [22] Königl. preussische Landestriangulation, Triangulation II. Ordnung der Umgegend von Berlin, Berlin 1867. — [23] Gaede, Beiträge zur Kenntnis von Gauss’ praktisch-geodätischen Arbeiten, Zeitschr. für Verm., 1885, S. 113. — [24] Erfurth, Technischer Betrieb der Feldarbeiten der Triangul.

I. Ordnung, Zeitschr. f. Verm., 1887, S. 377. — [25] Paschen, Astronomische Nachrichten,

Nr. 1492 — 93. — [26] Vogler, Stationsbeobachtungen in symmetrischer Anordnung, Zeitschr. f. Verm., 1885, S. 49. — [27] Schreiber, Anordnung der Horizontalwinkelbeobachtungen auf der Station, Zeitschr. f. Verm., 1878, S. 209; desgl., Richtungsbeobachtungen und Winkelbeobachtungen, ebd., 1879, S. 97. — [28] Werner, Winkelmessung bei Tag und Nacht, Zeitschr.

LînSTtrTente?UndeV ¹⁸⁸³’s- 225. - Für städtische Triangulirungen sei verwiesen auf [oni T°r3an’ Tnangulirung des Stadtbezirks Hannover, Zeitschr. f. Verm. 1892 S. 1. — [30] Harksen, Haupttriangulation fur den Stadtkreis Remscheid, Zeitschr. f. Verm., 1895, S. 153 - [31] Handel, Vermessung der StadtLeipzig, Zeitschr. f. Venn., 1895, S. 100; vergl. auch die beim genannte Litteratur. T [32] Gerke’ Triangulation und Polygonisirung der Stadt M.-GIadbach Hannover 188o. — [33] Vermessung der Freien Hansestadt Bremen; Geissłer, Triangulation II. Ordnung, Bremen 1890; III. Ordnung, Bremen 1891; IV. Ordnung ⁴⁸⁹⁴' T tT³T⁴J Vermessungswesen der Königl. Haupt- und Residenzstadt Dresden, Triangulation I., IL, III. Ordnung, Dresden 1896. — [35] Koppe, Bestimmung der Axe des Gotthardtunnels, Zeitschr f. Verm.,1875, S. 369; 1876, S. 86, 129 u. s. f. - [36] Jordan, Bestimmung eines I olgepunktes bei der trigonom. Abteilung der Landesaufnahme, Zeitschr. f. Verm., 1889, L 7 L7J Rechnungsvorschriften für die trigonometrische Abteilung der Landesaufnahme! lormeln, Tafeln etc., I., IL, III. Ordnung*, Berlin 1878. — [88] Schreiber, Die konforme Doppel-Projektion der trigonometrischen Abteilung der preussischen Landesaufnahme, Berlin 1897. — [39] Schreiber, Iheorie der Projektionsmethode der hannoverschen Landesvermessung, Han-nover 1866.    [40] v. Schmidt, Projektionsmethode der trigonom. Abteilung der Königl preuss

Landesaufnahme, Zeitschr. f. Verm., 1894, S. 385. — [41] Sadebeck, Der Entwicklungsgang der Gradmessungsarbeiten, Berlin 1876. — [42] Internationale Erdmessung, Verhandlungen in Nizza 1887, Berlin 1888, S. 54.    [43] Reinhertz, Die Verbindungstriangulation zwischen dem

rheinischen Dreiecksnetz der europäischen Gradmessung und der Triangulation des Dortmunder Kohlenreviers der preussischen Landesaufnahme, Stuttgart 1889. — [44] Reinhertz, Einige Bemerkungen über Kleintriangulirung, Zeitschr. f. Verm., 1892, S. 452.

Triasformation (Trias), s. Buntsandstein, Bd. 2, S. 781, Muschelkalk, Bd. 6, S. 455, und Keuperformation, Bd. 5, S. 524.

Tricliterherd, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 152.

Trichtermine, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 204.

Trichtermiihlen, s. Farbenreibmaschine.

Triehterspulmaschine, s. Weberei.

Trickscher Kanal, s. Schieber.

Trieb. — Bei zwei auf einer Axe befestigten, verschieden grossen Zahnrädern wird meist, besonders in der Uhrenmacherei, das kleinere Zahnrad das Trieb, das grössere schlechtweg das Bad genannt.

Triebfeile, Triebgrundfeile, Uhrmacherfeile von keilförmigem Querschnitte mit breitem, glattem, abgerundetem Bücken, zur Ausbildung der Zähne an Getrieben. Die breiten Seitenflächen haben einfachen oder doppelten Hieb und die schmale Vorderfläche einfachen Hieb. Sind die Seitenflächen glatt, und hat nur die schmale, hohle Vorderfläche Hieb, so heisst die Feile Trieb-gr undf eile.

Triebmass, dem Federzirkel mit Schraube ganz ähnlich, nur mit gekrümmten Schenkeln, ein Messwerkzeug der Uhrmacher zum Messen der Durchmesser der Triebwellen.

Triebräder oder Treibräder an Lokomotiven, die auf der Kurbelwelle sitzenden Bäder, im Gegensatz zu den Kuppelrädern.

Triebstahl, s. Draht, Bd. 3, S. 375.

Triebstangenverschluss, s. Handverschlüsse.

Triebstockverzahnung enthält an dem einen Bade axial sitzende, runde Stifte als Zähne.

Wegen der Einfachheit der Herstellung und Ausbesserung ist diese Verzahnung sehr früh schon benüzt worden, z. B. zum Antrieb der Mühlspindel mit der sogen. Laterne, dem kleinen zwei Scheiben und den Stiften bestehenden Rade von der Wasserradwelle aus mit Pflöcken, die seitlich an einem grösseren Kranze " vorstehen. Dasselbe Getriebe, Kronradgetriebe, findet sich vielfach in grösseren Uhrwerken. Ferner bildet man Zahnstangen leiterförmig mit Triebstöcken aus. Sonst wird diese Verzahnung nur selten, teilweise bei Kapselwerken (Bd. 5, S. 453, Fig. 1 und 2) benützt. — Erweitert man den im Teilkreise liegenden Punkt c (s. Fig.) der Punktverzahnung (Bd. 6, S. 891) zu einem Kreise vom Durchmesser 2 r gleich der Zahnstärke, so hat man zu der Epicykloide -Ł, welche den Kopf des Gegenzahnes bildete, eine Aequidistante im Abstande r nach innen zu legen,, um die zum Triebstock passende Kopfform zu erhalten. Diese geht theoretisch von e in der Figur erst ein kleines Stück nach unten, dann scharf umkehrend aufwärts. Der Eingriff beginnt daher eigentlich zwischen e und c bei b. Zeichnet man den Triebstock mehrmals auf dem Teilkreise etwas versetzt auf, so ist jedesmal der dem Punkte c am nächsten liegende Punkt des Iiiebstockes ein Punkt der Eingriffslinie ; daher ist a b die Eingriffsstrecke, a d das arbeitende Stück des Umfanges , d b der& Eingriffsbogen, welcher > t sein muss. Hiernach ist die Kopfhöhe k zu bestimmen. Die Fusskurve kann ein die Lücke austüllender Halbkreis bilden.

Reinhertz.

E. Dalchow.

E. Dalchow.

E--

XJ

, aus

Acf

le

Lindner.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

46

Triebwerk, das laufende Zeug an mechanischen Einrichtungen, z. B. die Dampfmaschinenteile der Lokomotive, oder s. v. w. Transmission (s. d.).

Triebwerkräder heissen die mit höherer Geschwindigkeit laufenden, mit Bücksicht auf Abnützung und ruhigen Gang zu bauenden Zahnräder im Gegensatz zu langsam bewegten Bädern, sogen. Kranrädern, für reine Kraftübersetzung. v. Bach nennt die ersteren Arbeits-, die letzteren Krafträder.

Triedometer, s. Trigonometer.

Triester Holz, s. Nutzhölzer. Bd. 6, S. 571.

Trieur, eine Beinigungsmaschine für Getreide (s. d.), welche bestimmt ist, die kugeligen Unkrautgesäme aus den Getreidekörnern auszulesen.

Ein geneigt liegender, langsam umlaufender Cylinder ist auf seiner Innenseite mit halb-kugelförmigen oder etwas einseitig vertieften, taschenartigen Zellen versehen, die durch Stanzen oder Fräsen hergestellt werden. Das zu reinigende Getreide strömt am oberen Ende ein und gleitet während der Drehung des Cylinders nach abwärts, bis es unten wieder austritt. Die kugeligen Gesäme bleiben in den Vertiefungen liegen und werden mit hochgenommen, bis sie aus den Zellen herausfallen und durch eine im Cylinder schwebende Mulde aufgefangen werden.

Arndt.

Lindner.

Trieuse, s. Magnetische Aufbereitung.

Triforium, s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 738.

Triften (Holzschwemmen), Eortschwemmen einzelner Holzstücke, Brennholzscheite oder Baumstammteile (Bloche) in kleineren Wasserläufen; erfordert mindestens 0,6 m Wassertiefe. Sollten bei dieser Tiefe die schwimmenden Hölzer zufällig stecken bleiben, so müssen Triftarbeiter, mit langen Hakenstangen ausgerüstet, nachhelfen. Meist wird durch plötzliches Ablassen grösserer Wassermengen aus Wasseransammlungen eine hinreichend tiefe Wasser welle erzeugt.

Die Wasseransammlungen bewirkt man durch Stauwerke; hierzu dient: 1. ein provisorischer Damm, hergestellt aus Erde, Faschinen u. dergl. ; dieser sowie auch das gebildete Bassin heisst ein K eut er; bei jedem Wasserauslassen und Schwemmen wird er mehr oder weniger zerstört und dann für späteren Gebrauch wieder aufgeführt; 2. eine niedrige Holzwand mit einer mittelst Falle oder Thor verschliessbaren Oeffnung, die bis auf den Grund reicht; der so gebildete Teich wird Wasserstube genannt; 3. ein grösserer Damm oder eine Mauer mit geschlossener Krone und mit Durchlassöffnungen für Wasser und Holz ; hier hat man eine Klause oder Triftklause vor sich, und der zugehörige Wassersammelraum heisst Klausenhof (s. auch Fl öss ereianlagen).

Eine besondere, beim Triften vorkommende Baukonstruktion sind die Bechenwände, welche, im Triftgewässer eingebaut, fürs Wasser durchlässig sind, das schwimmende Holz aber zurückhalten.

Solche Wände, die zur Führung während des Schwemmens, zum Abhalten des Holzes von einem abzweigenden Kanale u.s.w. dienen, heissen speziell Triftrechen; solche aber, welche am Ende des Triftens das Holz aufzufangen haben, Fangrechen. Bei all diesen Bechen

sind die stauenden Bestandteile die sogen. Spindeln oder Triftstecken ss, Fig. 3, d. h. lotrechte oder schräge = Holzstangen, etwa 12 cm dick jqsjjl und zwischen einander ca. 30 cm =[!$| freie Lichtweite lassend. Die-% selben sind durch Löcher im Gurtbaume m n, dem oberen Spindelbaume, hindurchgesteckt und ebenso durch den unteren Spindelbaum m‘ n\ welcher etwas über der Flusssohle sich befindet ; statt des letzteren ist manchmal nur eine Schwelle in der Sohle, gegen welche sich die unteren Enden der etwas in den Boden eingeschlagenen Spindeln stützen. Zur Bedienung des Bechens gebraucht man den Triftsteg*, welcher so wie der obere Spindelbaum entweder auf in gewissen Entfernungen eingerammte Joche j oder auf gemauerte Pfeiler aufgelagert ist. Danach bezeichnet man die ersteren als Jochrechen und die letzteren als Pfeilerrechen oder massive Bechen.

Liegt der Holzsammelplatz oder Holzhof mehr abseits vom Triftgewässer, so legt man dorthin einen sogen. Triftkanal kk (Fig. 1) an, welcher meist wegen seiner höheren Lage

Grundriss

Querschnitt ah

mn

v/

S, i

s-

ir.’n'—■

Fig. 2.

Fig. 1.

Schnitt cd, AnsicBt ef

i#³

Fig. 3.

von der Oberseite eines Wehrs ww abgezweigt wird. Dieses selbst oder doch den hier nötigen Fangrechen stellt man derart schief über den Bach, dass sich ein trichterförmiger Zusammenlauf zum Triftkanale hin ergibt. Um die Strömung und damit auch das schwimmende Holz besser in den Kanal hereinzulenken, sind hier, anschliessend an das Wehrende, besonders gestaltete Grundablässe oder Freiarchen g angeordnet, welche während des Triftens entsprechend geöffnet sind. Hier ist die dem Leerschuss h zugekehrte Seite des Kanals durch eine feste Bohlenwand l, Fig. 2, gebildet. Unter der Kanalsohle sind allda grössere Vertiefungen v, welche seitwärts durch die Schützen t geschlossen werden können. Die Vertiefungen sind je durch ein hölzernes Glitter oder einen Holzrost u, Spiegel genannt, in gleicher Ebene mit der Kanalsohle überdeckt ; hierdurch ist verhütet, dass das sonst ungestört weiter treibende Triftholz infolge zufällig eintretender Verklemmung hinunter gelange und durch den Grundablass, welcher hier auch Spiegelschleuse heisst, entwische. Diese dient aber nicht Wasserablass und zum Reguliren des Wasserstandes im Triftkanale, sondern auch zum Abhalten des Geschiebes von letzterem ; denn durch das Gitter, gleichsam als Sandgitter wirkend, fällt das Geschiebe in die Vertiefung, von wo es bei geöffneter Schütze in den Unterlauf des Flusses abgeschwemmt wird. Sollten auch etwas grössere Steine von der Strömung herbeigeführt werden, so belässt man behufs sicheren Auffangens derselben in der ersten Abteilung x der Grundschleuse die Sohlenvertiefung offen, also ohne Spiegel.

Litteratur: [1] Pechmann, Anleitung zum Flussbau, München 1832, 2. Bd., S. 29 u. 68. — [2] Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, Berlin 1874, II. Teil, B. Bd., S. 164.

Triftklause, -rechen, -steg, s. Triften.

Triga, dreispännige Streitwagen der antiken Zeit, die in bronzener Nachbildung zumeist Triumphbögen und andere Bauten bekrönten (vergl. Quadriga).

Triglyph, s. Dorische Bauweise, Bd. 3, S. 365.

Trigonometer sind mehrfach graphische Verfahren und besonders graphischmechanische Vorrichtungen zur rechnerischen Auflösung von Dreiecken genannt worden.

nur zum

Kresnik.

Von Apparaten zur Auflösung ebener, rechtwinkeliger Dreiecke sei das oft Trigonometer (oder Rechenquadrant) benannte Netz von Levänen angeführt, vergl. [1]; von Trigono-metern zur Auflösung sphärischer Dreiecke das von Braun, vergl. [2], [3]. Aehnliche graphischmechanische Vorrichtungen zur Auflösung sphärischer Dreiecke (zunächst des „astronomischen Dreiecks“, vergl. d. Art., Zenit, Pol) sind in vielen Formen und unter den verschiedensten andern Namen ausgeführt worden. Z. B. gehört hierher das Trie dornet er von Zescevich, das statt der „stereographischen“ Abbildung der Kugeloberfläche, die Braun benutzt, eine orthographische (weniger gut) verwendet, vergl. [4]; u. s. f. Vergl. auch [5] und a n ic e

Litteratur: [1] Ref. von Hammer in Zeitschr. für Instrum., Bd. 16, 1896, S 128. -[21 Berichte über die zu Kalocsa (Sternwarte) ausgeführten Arbeiten, Munster 1886. — [3J Humboldt (Zeitschrift) 1884, Bd. 3. - [4] Cosmos (Zeitschrift von Moigno herausgegeben), 1860, Bd. 9. — [5] Pein, Aufgaben d. sphär. Astronomie etc. (Programm), Leipzig lböd.

Trigonometrie, Ausmessung der Dreiecke und Berechnung derselben gegebenen Stücken. Zu diesem Zweck wird von den goniometrischen Funktionen (s. Goniometrie) der Winkel Gebrauch gemacht.

A. Ebene Trigonometrie. Seiten a, b, c, Winkel o, ß, y. « + £ + y = 180°.    .

I. Rechtwinkeliges Dreieck i (Fig. 1). « sei rechter Winkel ; ß 4~ Y ⁼⁼ 90 °. Es    - a

ist b — a sin ß = a cosy ; c — a cos ß = a siny; b — c tg ß — c cot y ; c — b tg y — b cot ß ;

Hammer.

aus

Fig. 2.

Fig. 1.

(l ^ jj Schiefwinkeliges Dreieck (Fig.2). Sinussatz: a: b :c — sin «: sin/S : smy. Cosinussatz ■ a ' b cos y + c cos ß (und die beiden hieraus durch cyklische Vertauschung von a b, c satz. a    Pythagoräischer Lehrsatz im schiefwinkeligen Dreieck:    =    ^

Mollweides Formeln : (& + c) sin — == a cos    '■>    — c) cos — a sin

hervorgehenden — 2b c cos a.

f. Nepersche Analogien : b + c : b — c = tg = c sin ß. Fläche : i a b sin y. Radius des Umkreises B =    ■

u. s.

u. s.

ß-y

f. Höhe ha — b sin y

(»-«) (s-b)(s — G w0 s

= £ (a + b + c). Ferner ist r =

Radius des Inkreises r a sin ^ sin -|-

. Sind a, ß, y

cos

die Winkel eines Dreiecks, so gelten die Formeln: sin « + sin/9 + siny_4 cos g cos ß cos £ ;

cos ; cos « -f cos ß + cos y = 1 + 4 sin y sin — sin ;

sin « -f- sin ß — sin y

= 4 sin — sin

cos « -j- cos /? — cos / = 4 cos — cos — sin ---1 ; sin 2 « -}- sin 2 ß + sin 2 / = 4 sin « sin ß sin / ;

sin 2 « + sin 2 ß — sin 2 /—4cos« cosßsin/; cos 2 « -j- cos 2 ß 4- cos 2/ — — 4 cos « cos/?cos/ — 1 ; cos 2«f cos 2 ß — cos 2 / = 1 — 4 sin « sin ß cos y ; tg « + tg /? -j- tg / = tg a tg ß tg / ; cot ¥

+ cot y -f cot y = cot Y + cot / cot a + cot a cot ß — 1.

cot

cot

Y ; tg tg y + tg 'f'tg y + tg ytg y ^¹ > cot/îcot /

B. Sphärische Trigonometrie. Im sphärischen Dreieck sind die Seiten ebenfalls

Winkelgrössen, nämlich Grosskreisbögen; die Dreieckswinkel sind die Winkel der Ebenen dieser Grosskreisbögen.

I. Recht winkeliges Dreieck (Fig. 3). « sei der rechte Winkel. Es ist cos n — cos b cos c ; sin &=:sin a sin/?; sin c=sin a sin/; tgc = tga cos,?; tg b == tg a cos / ; tg b = sin c tg ß ; tg c— sin b tg / ; cos a = cot ß cot / ; cos ß = cos b sin / ; cos / = cos c sin /?.

II. Schiefwinkeliges Dreieck (Fig. 4). Cosinussatz: cos a — cos b cos c -+■ sin b sin c cos a u. s. f. ; Sinussatz : sin a : sin b : sin c = sin « : sin ß : sin /. sin a cos ß = cos b sin c — sin b cos c cos « u. s. f. cos « = — cos ß cos / T sin ß sin / cos a ; u. s. f. Delambresche Gleichungen (Gausssche Formeln):

b + c

cos —— = cos — cos

.cc

Fig. 3.

. « . sm — sm

to

. a = sm —

. a .    —-/

= smy sm—g—•

ß -+ y

cos

cot

to| a to

cos

« toi a

Fig. 4.

cos

; cos

cos

COS

2~’ tgV

a . b — C

Ysm~s~

cos -•/ sin ' 2 ^ ' Nepersehe Analogien : t g-—g—-

isin^Y^g l±ï

Y sin g ° . Es sei ferner s = -J- (a -f- b -f c) ;

b — c . ß 4- y 2~sm—2~

= cot

ß + y

—2— ; cos

tg ¥

5 + c cos —-L—

Ä = \/sin s sin (s — a) sin (s — b) sin (s — c) der sogen. Eckensinus oder die Amplitude des Drei-

ecks. Alsdann ist 2 S — sin a sin b sin c u. s. f.

sin (s — b) sin (s — c)

sin s sin (s — a)

u. s. f. Die

Grösse e — a-f ß y —180 ⁰ heisst sphärischer Exzess. Die Dreiecksfläche verhält sich zur

Gleichungen von L’Huilier: tg Ą

Kugelfläche wie der sphärische Exzess zu 720 °.

tg

s — a, s — 6, s —

2—tg—2—tg—2

Q

—. Ferner ist

/ a s \

*(ä—r)-

u. s. f. Höhe sin ha — sin b sin / = sin c sin ß. Radius des Umkreises tg P

s — b S — c tg~2~tg~2~

tg|tg^

„ .    « . b . c

2 sm y sin y sm y

-y

sin (s — a) sin (s — b) sin (s — c)

sin s

Radius des Inkreises tg^>

Berechnung der ebenen und sphärischen Dreiecke s. Dreiecksberechnung.

0. Sphäroidische Trigonometrie heisst die Ausmessung der Dreiecke, welche von geodätischen Linien auf Sphäroiden (abgeplatteten Rotationsellipsoiden) gebildet werden [6]—[8].

D. Loxodromische Trigonometrie heisst die Messung der Dreiecke, welche aus Loxodromenbögen auf der Kugel bestehen.

Litteratur: [1] Hammer, E., Lehrbuch der ebenen und sphärischen Trigonometrie, 2. Aufl., Stuttgart 1897. — [2] Heis u. Eschweiler, Lehrbuch der Geometrie, 3. Teil, 7. Aufl., Köln 1881.

—    [3] Reidt, Elemente der Mathematik, 4. Teil, 7. Aufl., Berlin 1891. — [4] Kambly, Die Elementarmathematik für den Schulunterricht bearbeitet, III, Breslau 1895. — [5] Conradt, Lehrbuch der ebenen Trigonometrie, Leipzig 1889. — [6] Grunert, Sphäroidische Trigonometrie, Berlin 1833. — [7] Gudermann, Fundamenta trigonometriae sphaeroidicae exacta, Berlin 1847.

—    [8] Ciscato, Sülle ormole fondamentali della trigonometria sferoidica, Venedig 1892. —

[9] Grunert, Loxodromische Trigonometrie, Leipzig 1849. — [10] Gustavowicz, Theorie der loxo-dromischen Kurve und des loxodromischen Dreiecks mit Anwendung auf Kartographie und Auflösung nautischer Probleme, I und II, Krakau 1891—92.    Wölf fing.

Trigonometrische Höhenmessung, diejenige Methode der Höhenmessung (s. Höhe, Bd. 5, S. 189), bei welcher die Bestimmung der Höhenunterschiede durch Messung von Höhenwinkeln bezw. Zenitdistanzen mit dem Theodoliten im Zusammenhang mit der Horizontaltriangulirung (s. Triangu-lirung) erfolgt. Ihre hauptsächlichste Anwendung findet sie zurZeit bei den Kleintriangulirungen der Landesvermessungen, um die Höhen von trigonometrischen

Punkten (bei Kirchtürmen der Knopfmitte) als Unterlage für topographische und tachymetrische Aufnahmen zu gewinnen.

Ï/ In der Figur bedeutet hx und 7/₂ die vom Vermessungshorizont NN A?r (vergl Ed. 5, S. 189) in den Lotlinien gerechneten Höhen der Punkte :    1 und 2 ; s die aus der Triangulirung mit den Koordinaten berechnete

Entfernung (Erdbogen) ; der Bogen 1—2 die infolge der terrestrischen Refraktion gekrümmte Lichtbahn ; 1—2' die in 1 hieran gezogenen Tangente (Zielrichtung des Instruments in 1) ; 1—1' die Tangente (Horizontale = scheinbarer Horizont) an den Bogen 1—1" (wirklicher Horizont 1, als parallel zu NN aufgefasst); R den Krümmungsradius des Vermessungshorizonts NN ; <p der von den Lotlinien der Messungspunkte 1 und_2 eingeschlossene Winkel ; endlich zx und ax die in dem Punkte 1 gemessene Zenit- bezw. Höhenwinkel, damit besteht bei Beschränkung auf die Zielweiten der Kleintriangulirung {cp = einige Minuten, höchst selten über 10') unter Berücksichtigung der zu erreichenden Genauigkeit, für einseitige Zielung in 1, die für 1    die meisten Fälle ausreichende vereinfachte Beziehung (1)7*2—hx — A h = s cotg zx

2jt s²—stgax -\    -    s². Danach kann, sobald s aus der Triangulirung bekannt und

z\ bezw. nx im Punkt 1 gemessen ist, der Höhenunterschied A h, und wenn hx gegeben ist hz, und umgekehrt, wenn h% gegeben ist, hx d. h. die Höhe der Instrumentaxe bestimmt werden. Ist der Theodolit unmittelbar über einem trigonometrischen Festpunkt aufgestellt, so kann bei bekannter Höhe desselben die Höhe der lustrumentaxe durch Messung des lotrechten Abstandes unmittelbar gefunden werden, oder umgekehrt aus der trigonometrisch abgeleiteten Höhe der Instrumentaxe die Höhe des Festpunktes. (Vgl. hierzu auch Fig. 5, Tachym et rie). Kann — wie z. B. stets bei den durch Steinen vermarkten Dreieckspunkten — nicht der Festpunkt selbst angezielt werden, so wird am trigonometrischen Signal ein bestimmter Zielpunkt hergestellt. Bei den Pyramidensignalen (vergl. Fig. 2 im Art. Triangulirung) dient hierzu die Unterkante des Bretterverschlages, bei Stangensignalen die Zielbretter. — In diesen Fällen ist die Zielhöhe h₂ unmittelbar zu messen und in die Berechnung einzuführen.

Sw-h

lVN

N.N.

von

s²

— In der angegebenen Gleichung (1) ist -—=5- (— Ck der Figur) das die Krümmung des Hori-

J Xi

zonts, oder den in der Lotlinie von 2 gerechneten Abstand des scheinbaren und wahren Horizonts von 1 ausdrückende Glied, die sogen. „Krümmungskorrektion“, vergl. hierüber Depression

. s2

des Horizonts, Bd. 8, S. 2Ô9 mit Zahlenangaben. Das Glied k-yjp (= Cr der Figur) ent-

À Jtv

spricht der normalen Refraktionsverbesserung, wobei die Lichtbahn als eine Funktion der Erdkrümmung behandelt ist, vergl. Bd. 6, S. 950 und Bd. 3, S. 259 mit Zahlenangaben. Demnach

1_h

s² die gesamte trigonometrische Horizontkorrektion, welche der einfachen, JlC

ist Ck — Cr

dem bei 1' als rechtwinkelig aufzufassenden Dreieck 121' folgenden, Beziehung 1' — 2 = stg« (wenn 1 — l' = s) beizulegen ist. Wegen der Ableitung s. [1]. Für den praktischen Gebrauch sind Tabellen berechnet z. B. in [1], Litteratur s. ebenda, sowie Bd. 6, S. 951.

Werden in beiden Punkten 1 und 2 die Höhenrichtungen zx und z₂ (bezw. ax und a₂), also sogen, gegenseitige Zenitdistanzen gemessen, so gilt unter der Voraussetzung normaler Krümmung der Lichtbahn die vereinfachte Beziehung z7/j=7*₂ — hx =stg V2U2—zi)i worin die Refraktionskonstante nicht erscheint, und ferner die zugehörige Gleichung k — 1 (21 + Z2— 180°)R:s^>, woraus (am zuverlässigsten bei gleichzeitiger gegenseitiger Beobachtung) ein Ausdruck für den Refraktionskoefficienten gewonnen werden kann. Ueber derartige Bestimmungen s. Bd. 6, S. 951 angegebene Litteratur, besonders auch [1], Bd. 2, S. 544 der Literaturzusammenstellung. — In praktischer Hinsicht ist anzumerken, dass wegen der starken Veränderlichkeit der Refraktion, welche in den Nachmittagsstunden trotz der in diese fallenden Periode des stärksten Flimmerns am kleinsten, die Zeit von etwa 10 ^2—4 Uhr für die Beobachtung am günstigsten ist. Im übrigen ist durch diese Veränderlichkeit und die Unsicherheit der Refraktionsbestimmung der Genauigkeit der trigonometrischen Höhenmessung eine Grenze gesetzt; aus diesem Grunde wird zur Zeit diese Methode nur in Verbindung mit der Kleintriangulirung für die erwähnten Messungen untergeordneter Bedeutung praktisch verwendet, während sie früher als die hauptsächlichste und feinste Höhenmessungsmethode betrachtet wurde; als ein Beispiel derartiger Messungen sei verwiesen auf das trigonometrische Nivellement Swinemünde-Berlin [5], einer späteren Zeit gehören an die Beobachtungen zum Anschluss von Helgoland an das Festlandnetz [4].— Für exaktere Messungen und besondere Untersuchungen kommen für die Formel noch weitere Glieder in Betracht ; soll z. B. die Höhenlage der Messungs

aus

punkte in Rücksicht gezogen werden, so wird die Beziehung

. (l +    cotg * + ^    cotgü *...

Hierbei ist dann für R der für die Polhöhe des Messungsgebiets zutreffende mittlere Erdkrümmungsradius einzuführen, eventuell der Krümmungsradius des Ellipsoidnormalschmtts in dem betreffenden Azimut. Vergl. [2].

Zur Messung der Zenit- bezw. Hohenwmkel dienen mit Hohenkreisen ausgerüstete Theodolite (sogen. Üniversalinstrumente), an denen die Höhenkreise zur Herstellung verschiedener Kreislagen drehbar eingerichtet sind. Die Ablesung geschieht mit Nonien oder Mikroskopen.

Bei der preussischen Landesaufnahme z. B. werden kleine Universalinstrumente von ca. 15 cm Kreisdurchmesser mit Schraubenmikroskopablesung verwendet. Die Messung hat stets in zwei Fernrohrlagen, eventuell in mehreren Kreisstellungen zu erfolgen. Eine technische Anleitung für die Beobachtung gibt [3] und [4]. Oeber die Ausführung und Ausrechnung der Höhenwinkelmessung mit und ohne Libellenausschlag, über die Prüfung des Instruments u. s. w. siehe die Art.: Höhenkreis, Bd. 5, S. 190, Höhenwinkel, Bd. 5, S. 193, Durchbiegung des Fernrohrs, Bd. 3, S. 482 und Triangulirung.

Die Anordnung der trigonometrischen Höhenbestimmungen bei einer Landesvermessung ist kurz die folgende : Im Anschluss an das Landespräzisionsnivellement wird für eine Anzahl passend gelegener Dreieckspunkte die Höhe unmittelbar durch Nivellirung bestimmt, vergl. Bd. 6, S. 546. Von diesen derart gegebenen Standpunkten aus werden sodann andere Punkte teils durch gegenseitige, teils durch einseitige (z. B. die Kirchtürme) Zenitwinkel bestimmt, so dass jeder neuzubestimmende Höhenpunkt mindestens von 2 Punkten aus durch mehrfache Messungen erhalten wird.    Die Ausgleichung des sich dadurch ergebenden

trigonometrischen Höhennetzes erfolgt im Anschluss an die durch die Nivellirung gegebenen Ausgangspunkte entweder genähert (von den gegebenen Punkten allmälich fortschreitend oder in passend ausgewählten Zügen zwischen gegebenen Punkten), oder einheitlich nach den vermittelnden oder bedingten Beobachtungen der Methode der kleinsten Quadrate. Vergl. [lj. Die Genauigkeit der trigonometrisch abgeleiteten Höhen ist bei sorgfältigem Verfahren innerhalb der Grenzen der Kleintriangulirung auf etwa + V2 dm bis + 2 dm mittlerer Höhenfehler zu schätzen (abhängig von der Entfernung, den atmosphärischen Verhältnissen u. s. w.), vergl. hierüber [1], sowie die dort angegebene Litteratur. — Ueber die strenge Reduktion der trigonometrischen Höhenmessung, ihre Bedeutung für die Bestimmung der Erdfigur und den theoretischen Unterschied ihrer Ergebnisse gegenüber denen der geometrischen Nivellirung s. [2], Bd. 2, Kap. 8, sowie auch Höhe, Bd. 5, S. 190, Bd. 6, S. 627 und Erde, Bd. 3, S. 779. — Bei gelegentlich sich ergebenden trigonometrischen Kleinmessungen, wie z. B. der Bestimmung einer Turmhöhe, welche auch Vorkommen, wenn die Höhe des Turmknopfes aus einem an der Kirche angebrachten Nivellementspunkte abgeleitet werden soll, sind einfache Hilfsdreiecke mit Messung einer Standlinie zur Berechnung der in Erage kommenden Entfernungen anzuordnen, ähnlich wie beim Anschluss von Polygonzügen an unzugängliche Dreieckspunkte (vergl. Bd. 6, S. 820) und bei exzentrischen trigonometrischen Standpunkten (s. Triangulirung). Hierbei bleiben natürlich die Glieder für die Krümmungskorrektionen ausser Ansatz und die einfache Beziehung lautet h₂ — h\

— s cotg z = s tg ce. Ueber derartige Aufgaben s. die erwähnten Lehrbücher [1]. Wegen tachymetrischer Höhenmessung vergl. Tachymetrie.

Litteratur: Die beim Art. Geodäsie unter [4]—[10] genannten Lehrbücher, besonders [1] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Stuttgart 1897, Bd. 2, Kap. 9. — [2] Helmert, Mathematische und physikalische Theorien der höheren Geodäsie, Bd. 1, Leipzig 1880, S. 518, Bd. 2, Leipzig 1884, S. 550. — [3] Kgl. preuss. Landestriangulation, Triangulation der Umgegend von Berlin, Berlin 1867 (Anhang). — [4] Veröffentlichung des kgl. preuss. geodät. Instituts, Zenitdistanzen zur Bestimmung der Höhenlage der Nordseeinseln Helgoland, Neuwerk und Wangeroog etc., Berlin 1895. — [5] Baeyer, Trigonometrisches Nivellement, zwischen Swinemünde und Berlin, Berlin 1840.    Reinherts.

Trikot, s. AVeberei.

Trililiear, linear in drei Veränderlichenreihen.

Trimetriscke Koordinaten, die senkrechten Entfernungen eines Punkts von drei in der Ebene gegebenen Geraden.

Trimm, s. Schiffsberechnung.

Trinitrin, veraltete Bezeichnung für Nitroglycerin.

Tripel (Polirschiefer, Terra tripolitana, roter, gelber, weisser Tripel, Goldtripel, Schiefertripel, Silbertripel), eine äusserst dünnschieferige, rötliche, weisse und gelbliche bis gelblichgraue Masse, weich, zerreiblich, abfärbend, unter dem Mikroskop sich als ein Aggregat von Diatomeenkieselpanzern darstellend.

Er findet sich vorzüglich im Gebiete der Tertiärformation, z. B. am südwestlichen Abhange des Tripelberges bei Kutschlin, mrweit Bilin in Böhmen; ferner in Planitz und Mainsdorf bei Zittau in Sachsen, am Habichtswald bei Kassel und im Mantauerthal bei Leitmeritz in Böhmen. Von dem eigentlichen Polirschiefer unterscheidet man den Saugschiefer, welcher ebenfalls von graulichweisser, licht- oder dunkelgelblicher Farbe, sehr stark an der Zunge

klebend und dabei so hart ist dass er das Glas ritzt; er ist ein von Opalmasse vollständig durchdrungener Pohrschiefer Je nach den Fundorten wechseln die im Handel vorkommenden zum Poliren benutzten Tripelsorten in der Farbe; sie kommen jedoch meistens als weisser grauer gelber und roter Tripel vor und ihr Wert als Polirmittel ist lediglich von dem FelnheS grade des Pulvers abhängig (s. Schleifen, B). Die Namen Goldtriped, Schiefertripel Silber-tnpei sind willkürlich. Der Tripel kam früher aus den Gegenden um Tripolis, daherder Name, iripnan, s.y. w. fepodumen; s. Augit.

Andes.

ZU

s. unter

Trisaccharide (Saccharotrio sen), eine Klasse von Zuckerarten weichet die Kaffinoss, IMelecitose u. a. ni. gehören. Näheres Kohlehydrate.

Trisilikate, s. Schlacken, lritt, jeder im untern Gestell eines Handwirkstuhles liegende Fusstritthebel Trittstuhl (Exzenterstuhl), s. Weberei.

Trochitenkalk, s. Muschelkalkformation, Bd. 6, S. 455. Trochoidalkurven, s. Cyklische Kurven.

Trochoiden. Rollt ein Kreis vom Radius t auf einem Kreis vom Radius E, ohne zu gleiten, so beschreibt ein Punkt im Abstand b vom Mittelpunkt des beweglichen Kreises, und mit dem letzteren fest verbunden, eine

Trochoide : x = (R + r) cos # 4- b Ist —+r

cos

ö ; y = (22 + r) sin # + b sin &

~ rational, so ist die Trochoïde eine algebraische Kurve. Die doppelte Erzeu-

Gildemeister [3] angegeben.

Weiteres über

von

gungsweise der Trochoiden wurde zuerst Trochoiden s. Cyklische Kurven.

Litteratur: [1] Zehme, Elementare und analytische Behandlung der Cykloiden, Iserlohn 1854. — [2] Weissenborn, Die cyklischen Kurven, Eisenach 1856. — [3] Gildemeister, De lineis curvis epicycloidibus et hypocycloidibus, Marburg 1866. — [4] Bellermann, Epicykloiden und Hypocykloiden, Jena 1867. — [5] Holzmüller, Die Haupteigenschaften der cykloidischen Kurven in elementarer Behandlung, Hagen 1875. — [6] Proctor, A treatise on the cycloid and all forms of cycloidal curves, London 1878. — [7] Wetzell, Die cyklischen Kurven, Kassel 1880. — [8] Kaufmann, Theorie und graphische Darstellung der Epicykloiden, Stuttgart 1883. — [9] Beincke, Ueber cyklische Kurven, Malchin 1892. — [10] Masdea, Studio sulle epicicloidi, Napoli 1892.    Wölffing.

Trockenelement, galvanisches Element (s. Galvanismus, Bd. 4, S. 422), bei welchem der Elektrolyt durch Hinzufügen von porösen Körpern, wie Sägespänen, Asbest, Gips, Cellulose, Kieselguhr, Baumwolle, oder von klebrigen Substanzen, wie Leim, Hausenblase, Agar-Agar (s. Klebemittel, Bd. 5, S. 549) u. dergl. aufgesaugt, resp. in eine gallertartige oder breiige Masse verwandelt ist.

Derartige Elemente werden der bequemen Handhabung und der leichten Transportfähigkeit halber vielfach den nassen Elementen [1], [2] vorgezogen, welche in der gewöhnlichen Zusammenstellung gar nicht transportabel sind und ausserdem öfters einer Nachfüllung wegen der Verdunstung des Elektrolyten bedürfen. Die Trockenelemente stehen jedoch letzteren insofern nach, als ihr innerer Widerstand meist wesentlich höher ist und bei andauerndem Stromschluss schnell zunimmt ; auch sind sie weniger konstant, da die Zirkulation des Elektrolyten aufgehoben und daher die Polarisation nicht vollkommen beseitigt wird. Für viele Zwecke reichen sie jedoch vollständig aus und sind besonders für transportable Messapparate, bei Isolationsmessungen im Freien und bei Telephonanlagen vielfach in Gebrauch. Die meisten Trockenelemente sind nach dem Leclanchétypus [2] gebaut und haben eine elektromotorische Kraft von 1,3—1,6 Volt, während der innere Widerstand mitunter 0,5 Ohm und mehr beträgt. Bei dem sehr verbreiteten Trockenelement von Gassner [1], [3] wird die negative Elektrode durch das cylindrische Zinkgefäss, die positive durch einen hohlen Kohlenblock gebildet, während der Zwischenraum zwischen beiden durch eine Mischung von 3 Teilen Gips, 2 Teilen Wasser, 1 Teil Zinkoxyd und 1 Teil Ammoniumchlorid (Salmiak) ausgefüllt ist. Das Zinkoxyd soll eine Auflockerung der Masse bewirken und den inneren Widerstand vermindern. — Hellesens Trockenelement [4], dem ein sehr geringer innerer Widerstand nachgerühmt wird, ist folgendermassen aufgebaut. Ein innerer Zinkbecher, cylindrisch und vielfach durchlöchert, ist mit einer Pergamentpapier- oder Leinwand Schicht ausgekleidet und enthält die positive Elektrode, einen Kohleblocx, der von der depolarisirenden Masse umgeben ist. Letztere besteht aus einer Mischung von Braunstein und Graphit, die mit Salmiaklösung angefeuchtet und durch Traganthzusatz klebrig gemacht ist. Dieser Becher wird nun in einen grösseren Zinkbehälter, der als negative Elektrode dient, so eingesetzt, dass sowohl am Umfange, als auch Boden ein Zwischenraum bleibt, den eine Paste ausfüllt, welche aus Gips und Salmiaklösung unter Zusatz von Traganth hergestellt ist. Da die klebrigen Massen einen sehr guten Kontakt mit den Elektroden herstellen, ist der innere Widerstand gering. Auf ähnlichen Prinzipien beruhende Konstruktionen findet man in [3]—[7] angegeben.

Litteratur: [1] Schoop, Die Primärelemente, Halle 1895. —- [2] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [3] Peters, Die Primär- und Sekundärelemente, Wien 1897. —

[4] Zeitschr. für Elektrochemie, Halle 1894/95. — [5] Ebd. 1895/96. — [6] Ebd. 1896/97. — [7] Ebd. 1897/98.

Holst.

Trockengründung kommt vor: 1. Bei Hochbauten von untergeordneter Bedeutung und solchen, die auf den Baugrund einen nur geringen Druck ausüben; die Fundamente bestehen alsdann aus Trockenmauerwerk oder gar nur aus einer Steinpackung (s. d.).    2. Bei Bauten in tiefem, stark strömendem

Sćhmitt-Darmstadt.

oder wellenschlagendem Wasser; als Fundament dienen in solchen Fällen Steinschüttungen (s. d.) oder versenkte natürliche oder künstliche Steine (s. Steinversenkung).

Trockenhaut, s. Leder, Bd. 6, S. 85.

Auf

Schmitt-Darmstadt.

Trockenlegen der Baugrube, das ist das Entfernen des Wassers aus der Baugrube oder das Ausschöpfen desselben. Zu diesem Zwecke dienen die Wasserschnecken, die holländischen Wasserschrauben, Yentilpumpen, Dampfpumpen, Kolbenpumpen ohne Ventile, Zentrifugalpumpen, Pulsometer, Kettenpumpen und Wasserstrahlpumpen. Stets muss man für eine entsprechende Steigerungsfähigkeit der Leistung der gewählten Wasserschöpfmaschine (bis zu 100%) Sorge tragen, wenn man einigermassen sicher Vorgehen will der Sohle der trocken zu legenden Baugrube wird eine Vertiefung, der sogen. Sumpf, hergestellt, aus dem die Wasserschöpfmaschine das Wasser hervorholt. Unter bestimmten Verhältnissen kann es sich empfehlen, neben der Baugrube Brunnenschächte anzulegen, und zwar nach der /Richtung hin, von der die Wasseradern Zuströmen; in diesen Schächten wird der Wasserspiegel tiefer abgesenkt, als die Sohle der Baugrube ist, wodurch eine trockene und feste Baugrube geschaffen wird. In leichtem Sandboden darf man das Wasser meist nicht ausschöpfen, weil die Baugrubensohle dadurch ganz gelockert und in Triebsand verwandelt werden würde. Zeigen sich auf der Sohle der Baugrube * starke Quellen, die sich nicht schliessen lassen, so führe man dieselben in besonderen kleinen Binnen zum Sumpf; man macht sie wohl auch dadurch unschädlich, dass man ein eisernes Bohr eintreibt, welches mit seiner Oberkante über dem Aussenwasserspiegel gelegen ist.

L. v. Willmann.

Trockenmauerwerk, jedes aus unregelmässigen Steinen ohne Mörtel hergestellte Mauerwerk, wie es vielfach für Einfriedigungen, Uferbefestigungen, Stütz- und Böschungsmauern verwendet wird. Da die verbindende Kraft des Mörtels fehlt, müssen für die Standsicherheit einer solchen Mauer die Steine möglichst gross, lagerhaft und gut zu und in einander passend gewählt werden. Auch die Dicke der Mauer ist wesentlich stärker anzunehmen, als für eine unter gleichen Verhältnissen mit Mörtel herzustellende Mauer (s. Feldsteinmauerwerk und Cyklopenmauerwerk).

Trockenmittel, s. unter Sikkative.

Trog, s. Wegfüllarbeit.

Kresnik.

Trogsclileusen, Schiffsschleusen mit beweglichen Kammern, auch Tröge genannt, in welchen die Schiffe wie auf einem Wasserpolster schwimmen und so samt dem Troge aus einer Kanalhaltung in die andere hinauf- bezw. herabbewegt werden. S. auch Hebewerke, vertikale, und Seilebenen.

Lindner.

Trommelanker, s. Dynamomaschine,

Bd. 3, S. 514.

Trommelapparat, s. Siebvorrichtungen. Trommelmessing, s. Blech.

Trommelstuhl, s. Weberei.

Trommelwehr, s. Stauanlagen, S. 487.

Trompe ist eine gewölbte, vor eine Mauerecke oder Mauernische vorgekragte Mauerfläche, wie sie beim Ueber-gang aus einer Grundrissform in eine andere entsteht, z. B.

Trommel, s. Ketten- (Bd. 5, S.524) und Seiltrommel, auch Schachtförderung. Biemscheiben von sehr grosser Breite (für hin- und hergehende Biemen), sogen. Biementrommeln, erhalten Holzleisten- oder Blechmantel auf einzelnen Badsternen.

'äWk^m

eme abgestumpfte Mauerecke in eine stumpf-, spitz- oder rechtwinkelia auslaufende Mauereeke übergeht wie dies bei Gebäudeecken (s. Fig S 728) oder an Türmen ete. vorkommt,, die unten eine achteckige oder runde im oberen Stockwerk eine viereckige Grundnssform oder umgekehrt aufweisen

wenn

L. e>. Willmann.

Litteratur s. unter Steinschnitt.

Trôna, s. Soda, S. 401.

Tropfen (guttae), s. Dorische Bauweise, Bd. 3, S. 365.

iutriSem’ zapfen- oder kegelförmige, auch lappige und fahnenartige A scheu ungen v°n kohlensaurem Kalk aus wässeriger Lösung an der Decke (Stalaktiten) oder am Boden (Stalagmiten) von Höhlen im Kalkgebirge. Sie sind weiss oder blassgelb im Querbruch kristallin und strahlig und erreichen mehrere Meter Länge. Sie bilden sich dadurch, dass kalkreiches Wasser von der Decke der Hohle an vorspringenden Ecken tropfenweise abläuft, dabei teilweise verdunstet und den Kalk absetzt. Die Tropfsteine werden zu künstlichen Drotten, architektonischen Verzierungen, Wasserbecken und -fällen verwendet seltener auch angeschliffen als Dekorationsstein.    ’

Troskas Kegeln, aus der Erfahrung abgeleitete Regeln, um aus der Lage des Taupunkts der Luft gegen die Temperatur von morgens 8 Uhr, unter gleichzeitiger Beobachtung der Windrichtung und des Barometers, die Witterung des kommenden Tages vorauszubestimmen.

₁₇...    , oSerat’T: Tr0^U ?ie Vorherbestimmung des Wetters mittelst des Hygrometers,

zu

Grossmctnn.

Koln 1886 (auch von Wilh. Lamprecht, Werkstatt für Mechanik und Optik in Göttinnen beziehen).    &

Trossenschlag, s. Tau werk.

Trottoir (Bürgersteig), für den gewöhnlichen Eussverkehr bestimmtet Teil der städtischen Strassen (s. Strassenbau).

Trub, Trubsäcke, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 393.

Trübe, s. Sortiren der Trübe.

Trümmergesteine, aus eckigen oder runden und wieder verkitteten Brocken von anderen Gesteinen bestehende Gesteine, also Breccien, Konglomerate, Sandsteine u. s. w.

Trümmermarin or, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 391.

Truhenlaufer, s. Streckenförderung.

Truhwasser, s. Körwasser.

Trum, Trumm (die Einzahl von „die Trümmer“) bedeutet im Bergbau etwa so viel wie Teil eines Ganzen; z. B. Gangtrum: ein sich abzweigender Teil eines Erzganges (vergl. Gang); Schachttrum: eine Abteilung eines Schachtes, wie : Fahrtrum. Man spricht auch von eintrümigen und zweitrümigen (s. v. w. eingleisig und zweigleisig) Strecken u. s. w. (vergl. Streckenförderung). Seiltrum nennt man die eine Seite eines Seiles ohne Ende, z. B. bei der Seilförderung.    Treptow.

Weinbrenner.

Trumpf, Balken, der mit seinen Enden nicht auf der Mauer auf liegt, sondern in einen Trummbalken oder Wechsel (s. Treppe, Schornstein) eingezapft ist (s. Brustzapfen). Es ist zu vermeiden, in einen Wechsel mehrere Trümpfe einzuführen und damit die Schwächung und Belastung des ersteren zu vermehren.

Tuchfabrikation, die Gesamtheit all derjenigen Arbeitsmethoden und Prozesse, durch welche aus Wolle, Baumwolle und Kunstwolle, Gewebe von sehr verschiedenartigen Eigenschaften und Namen hergestellt werden, die jedoch alle mehr oder weniger verfilzt, gewalkt sind. Die aus Wolle und Baumwolle bestehenden tuchartigen Gewebe werden Halb tue he genannt. Die Vorarbeiten der Tuchfabrikation bestehen aus der Herstellung der Garne (s. Streichgarnspinnerei), aus der Verfertigung des Loden genannten Gewebes, aus dem Garne (s. Weberei) und aus der Reinigung dieses Gewebes. Diese Reinigung wird zur Ausführung gebracht durch das sogen. Noppen, Karbonisiren und Waschen.

Das Noppen besteht aus dem Auslesen von Verunreinigungen der verschiedensten Art und wird meist von Hand aus mit Hilfe einer Pinzette — Noppzange — und der Noppgabel bewirkt, welch letztere zum Verschieben, Verkratzen der Fäden behufs Deckung und Aus-

gleichung etwaiger Löcher dient. Die aus Baumwollfäden bestehenden Verunreinigungen werden gleichzeitig auch durch Betupfen mit Nopptinktur gefärbt. Zu den Verunreinigungen zahlt man auch die bei der "Weberei entstehenden Verbindungsknoten der Garne, weshalb die Arbeit auch Knoterei genannt wird. Zum Abnehmen der Knoten werden jetzt auch Noppmaschinen, namentlich die von Martinot frères [1] verwendet.

Die Karbonisation dient zur Zerstörung pflanzlicher Verunreinigungen, kann aber selbstverständlich nur dann angewendet werden, wenn der Loden ganz aus Wolle besteht.

Das Waschen des Lodens bezweckt die vollständige Reinigung von Verunreinigungen chemischer Natur; das Gewebe wird mit einer Waschflüssigkeit getränkt, welche die Verunreinigungen verseift, worauf ein Auspressen dieser Schmutzflotte erfolgt, um frischer Waschflüssigkeit den Zutritt zu den zu reinigenden Fasern zu verschaffen. Als Waschflüssigkeiten werden die verschiedensten Seifengattungen, fauler Urin, Walkererde, sowie Aetzlaugen, namentlich Pottasche und Soda verwendet. Das Waschen wird ausschliesslich durch Waschmaschinen besorgt, von welchen vorzugsweise die Strang- oder Stück- und die Breitwaschmaschine zu nennen ist. Die erstere (vergl. [Ij, S. 45) besteht aus einer hölzernen Kufe, in der sich die Waschflüssigkeit befindet und durch welche das in der Breitenrichtung zusammengefaltete und mit den Enden zusammengenähte Gewebe, kontinuirlich mit Hilfe zweier hölzerner Walzen hindurchgezogen wird; diese besorgen gleichzeitig das Ausquetschen der Schmutzflüssigkeit, welche man in einem Schmutztrog auffängt und ableitet. Das Gewebe läuft durch einen Holzring — Faltring — wodurch es zusammengefaltet wird. Bei der Breitwaschmaschine (vergl. fl], S. 35) lauft das Gewebe im ausgebreiteten Zustande durch die Maschine, die meist aus mehreren — bis 4 — Kufen besteht, zwischen welchen je eine Walzenpresse, zum Auspressen der Schmutzflotte eingeschaltet ist. In der ersten Kufe befindet sich konzentrirte Waschflüssigkeit, in der zweiten verdünnte, in der dritten reines Spülwasser, da der Waschprozess stets mit einem eingehenden Spülen des gewaschenen Gewebes schliesst. Zum Ausbreiten des Gewebes werden sogen. Breit halt er verwendet. Der Waschprozess kann durch eine Wringmaschine zum Ausquetschen der Schmutzflotte bedeutend verkürzt werden. Wurde ungefärbte Wolle verwendet und soll das Gewebe eine bestimmte Farbe erhalten, so folgt auf das Spülen unmittelbar das Färben — Färben im Loden —, manchmal auch erst nach dem Walken.

Das Loden genannte Gewebe wird erst durch das Walken in Tuch oder tuchartiges Gewebe verwandelt; man erreicht dadurch eine solche Verfilzung der das Gewebe bildenden Fäden resp. Fasern, dass die einzelnen Fäden an der Oberfläche des Gewebes — die Bindung — verschwinden und dasselbe eine ganz gleichförmige Fläche zeigt.

1:

-f

V:

WL

W",;

Fi g. 1.

Das Walken basirt auf der Filzbarkeit der kurzen Wollfasern und besteht in der Ausübung eines Druckes auf das Gewebe, sowohl in der Längen- als auch Breitenrichtung, bei gleichzeitiger Befeuchtung der Fasern, wobei eine Walkflüssigkeit in Anwendung steht, welche die Oberfläche der rauhen Wollfasern glatt und schlüpfrig erhält, dadurch die Reibung zwischen denselben vermindert, ein leichteres Eindringen der Fasern in die Zwischenräume derselben und daher ein besseres Verfilzen bewirkt. Wird das Walken vor dem Waschen ausgeführt — Walken im Fett — dann wird mit demselben gleichzeitig auch ein Reinigungsprozess vorgenommen und entsprechend verschiedene Walkflüssigkeiten, wie Walkerde, bestehend aus Thonerde, Kalkerde, Eisenoxyd, Wasser; Walkextrakt, aus einer Mischung von Wasser, Seife und Seifensiederunterlaugen, fauler Urin und Sodalösungen in Anwendung gebracht. Wird das Walken nach dem Waschen vorgenommen, so wird meist bloss eine die Fasern glättende Flüssigkeit, gewöhnlich Seife, verwendet. Die beim Walken in Anwendung gebrachten Vorrichtungen, die Walken, werden in verschiedenen Konstruktionen gebaut. Zum Walken schwerer dicker, auch grober, kotzenartiger Gewebe verwendet man auch heute noch die sogen. Hammerwalke, Lochwalke, Stock walke,Dickmühle, deren wirksamer Apparat aus schweren Holzklötzen besteht, die wie die Hebelhämmer durch eine Daumenwelle gehoben und fallen gelassen werden, auf das in einer eigentümlich geformten Kufe, dem Walktrog, Walkloch, Kump befindliche, zu einem Klumpen gefaltete Gewebestück auftreffen und dadurch den zum Verfilzen nötigen Druck ausüben. Eine Abart dieser Vorrichtung ist die in [1], S. 171 dargestellte Do ppelkurbei walk e, Druckwalke, Patentwalke. Für feinere, dünnere, leichtere Gewebe werden jetzt ausschliesslich die Walzenwalken verwendet, deren Hauptapparat (Fig. 1) aus zwei über einander angeordneten, schmalen Walzen — Roulet — dd besteht, zwischen welchen das in der Breitenrichtung zusammengefaltete und mit den Enden zusammengenähte Gewebe hindurchgezogen, dadurch dem nötigen Drucke ausgesetzt und das Verfilzen in der Schussrichtung bewirkt wird. Um ein Verfilzen auch in der Kettenrichtung zu erreichen, wird das Gewebe von den beiden Walzen gegen eine wagrecht angeordnete Walze k, oder auch sehr häufig in einen sich verengenden Kanal, unter die Stauklappe geschoben, dadurch in der Längenrichtung gestaut, gefaltet und einem Druck ausgesetzt. Die Walze k wird durch Federn oder Hebelvorrichtungen nach abwärts gedrückt.

Das Gewebe fällt hierauf in den hölzernen Walktrog, Walkkasten und zirkulirt in dieser

Weise so lange durch den Apparat, bis es auf die vorgeschriebene Län^e und Breite p,',.

betrieben. Die schmutzige Walkflotte wird heute zur Gewinnung des so-en. WalkfeUes weiter verarbeitet. Die beim Walken entstehenden Walkflecken sind meist rin«S, qs ,1 gehalt in den Seifen, die Walkstreifen durch einen einseitigen Druck ”£VaSn herbet' geführt. Die Nacharbeiten sind ausserordentlich mannigfaltig und folgt auf das Walken stets ein ausgiebiges Waschen und Spülen des Gewebes in den schon besprochenen Apparaten

Da das auf diese Weise entstandene Tuch in den meisten Fällen direkt dem Kau lien unterworfen wird, wobei es feucht erhalten werden muss, findet gewöhnlich nur ein teilweises Entwässern in Zentrifugen statt. Durch den Ver-nlzungspiozess in der Walke erhält das Tuch insofern eine ungleichmässige Oberfläche, als ein Teil der an dieser befindlichen Fasern mit ihren Spitzen im Gewebe stecken bleiben, während ein anderer Teil frei aus dem Gewebe heraussteht, wodurch eine ungleiche Beschattung und dadurch ein fleckiges Aussehen namentlich im reflektirten Lichte herbeigeführt wird. Es muss daher vor allem eine gleichmässige Bedeckung der Oberfläche mit frei hervorstehenden Fasern dadurch ausgeführt werden, dass man die Faserenden mittelst elastischer, sanft angreifender Häkchen aus der Gewebeoberfläche herauszieht, was durch das Rauhen zur Ausführung kommt.    _____...

Sri

Das hierbei in Anwendung stehende Werk-    ,_j

zeug ist der Fruchtkopf der Kardendistel (Dipsacus fullonum) von eiförmiger Gestalt, der an der Oberfläche mit ganz regelmässig verteilten, gekrümmten, elastischen Häkchen besetzt ist.

l.

Fig. 2.

den Enden zusammengenähte Gewebe durch die beiden Walzen no durch die Maschine gezogen, fällt in Falten in den Korb ab, läuft von hier über die Spann- und Führungs walzen ab c dem Breithalter d zu und gelangt von hier die erste Kardentrommel C an zwei Punkten tangirend über die Walzen efghi zum zweiten Breithalter k und von da die zweite Kardentrommel B ebenfalls zweimal tangirend über die Walzen l m wieder zu n ; wobei es also viermal auf derselben Seite der aufrauhenden Wirkung der beiden entgegengesetzt rotirenden Trommeln ausgesetzt war. Die Berührungsfläche zwischen Gewebe und Kardentrommeln kann durch eine Verschiebung der Walzenpaare em, fl mittelst der Schraube s regulirt werden. Die sogen. Universal rauhmasch inen sind dadurch charakterisirt, dass ihre Rauhtrommel aus in einer Oylinderfläche angeordneten, um die eigene und eine gemeinschaftliche Axe drehbaren Kratzenwalzen besteht. Während des ganzen Prozesses muss das Gewebe feucht erhalten werden, was durch zeitweises Besprengen mit Hilfe eines mit Kardenköpfen besetzten Holzkreuzes, des Kardenkreuzes zur Ausführung kommt. Da die Häkchen der Kardenköpfe durch die Feuchtigkeit erweicht werden, müssen dieselben, d. h. die Rauhstäbe einem Trockenprozess in besonderen Kardentrockenapparaten ausgesetzt werden. Die auf einer Kardentrommel befestigten, gleichzeitig in Verwendung stehenden Rauhstäbe, die eine gleichmässige Abnützung zeigen, müssen stets zusammen gehalten werden und bilden einen Rauhstabsatz, der öfter in Verwendung kommt. Das einmalige Hindurchlaufen des Gewebes durch die Rauhmaschine nennt man eine Tracht, und solcher Trachten muss das Gewebe oft 60 bis 500 erhalten, während welcher die Kardensätze bis zu 20mal gewechselt werden, da sich die Häkchen mit Fasern, dem sogen. Rau h ab fall füllen und auf besonderen Apparaten, meist durch Bürstenwalzen gereinigt werden müssen. Die ersten Trachten nennt man das Rauhen aus dem Haarmann, während die letzten als Strichrauhen bezeichnet werden, da es sich dabei weniger um ein Aufrauhen als um das Legen der Haare in den Strich nach einer Richtung handelt. Soll das Gewebe nicht nur in der Längen-, sondern auch Breitenrichtung gerauht werden, so wird der Rauhmaschine ein sogen. Postirapparat beigegeben, der aus mit Karden besetzten Platten besteht, die an das meist senkrecht bewegte gespannte Gewebe angedrückt und demselben in wagrechter Richtung entlang bewegt werden. Um die

Diese Fruchtköpfe werden durch das Kar den -setzen — manchmal auch durch eine Kardensetzmaschine bewirkt — in grösserer Anzahl neben einander gesetzt in eisernen Rahmen so befestigt, dass der grösste Teil ihrer Häkchen in einer annähernd ebenen Fläche liegen und diese sogen. Rauhstäbe — Rahmen — zu 18—24Stückc auf der Kardentrommel befestigt, welche letztere den wirksamen Arbeitsapparat der Rau h-ma sc hi ne bildet, die als einfach- oder doppeltwirkende Maschinen in Verwendung stehen, je nachdem sie mit einer oder zwei Kardentrommeln versehen sind. Bei der in Fig. 2 dargestellten Doppelrauhmaschine wird das breitgehaltene, mit

grosse Abnützung der Pflanzenkarde zu umgehen, werden auch Metallkardenin Anwendung gebracht, deren Häkchen aus Messing bestehen, die aber meist zu scharf auf das Gewebe einwirken und daher sehr elastisch gelagert werden müssen. Die als Rauhstreifen bezeichneten Fehler werden meist durch unrichtiges Kardensetzen herbeigeführt.

Ein dem Rauhen ähnliche Arbeit ist das Schleifen des Tuches, welches gewöhnlich dort in Anwendung kommt, wo das Gewebe — etwa aus Kunst wolle erzeugt — die gewaltsame Behandlung des Rauhens nicht aushalten würde. Hierzu werden Rauhtrommeln verwendet, welche nicht mit Rauhkarden besetzt, sondern mit Glaspapier belegt sind.

Um ein aus langen Fasern hergestelltes Gewebe an der Oberfläche mit einer gleich-massigen Decke langer Haare zu bedecken, wird dasselbe im gespannten Zustande mit Stöcken geschlagen — Klopfen — wozu jetzt Klopfmaschinen in Anwendung kommen (vergl. [ 1], S. 322). Dieselbe Arbeit lässt sich jedoch auch durch eine, mit steifen Bürsten versehene Bürstenwalze erreichen (vergl. [1], S. 314).

Auf das noch im feuchten Zustande durchgeführte Rauhen folgt gewöhnlich das Entnässen, Trocknen der Tuche, wobei man die adhärirende, kapillare und hygroskopische Feuchtigkeit unterscheidet, von welchen die erste auf mechanischem, die zweite auf physikalischem Wege, die letzte nur bei einer Temperatur von 100⁰ C. entfernt werden kann ; letzterer Prozess kommt in der Tuchfabrikation nicht zur Anwendung.

Auf mechanischem Wege lässt sich die Feuchtigkeit durch Auswringen, Ausquetschen und Ausschleudern entfernen, welch letztere Methode hier nahezu ausschliesslich angewendet wird, wobei namentlich Zentrifugen mit wagrechter Axe sehr vorteilhait angewendet werden können, da hierin eine gleichmässige Verteilung des Gewebes leicht ausführbar ist. Eine solche Zentrifugaltrockenmaschine s. [1], S. 622.

Die weitere Trocknung der Tuche findet auf physikalischem Wege durch Verdunsten statt. Während des Trocknens müssen die Gewebe im gespannten Zustande erhalten werden,

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Fig. 3.

da sonst infolge der ungleichmässigen Zusammenziehung — Krumpfen — eine Faltenbildung nicht zu umgehen ist. Bei Verwendung der atmosphärischen Luft werden die Gewebe auf die im Freien aufgestellten Tuchrahmen gespannt und der trocknenden Wirkung von Luft und Sonne überlassen, wobei der Prozess allerdings von der Witterung abhängig ist und auch die als Rahmlöcher bezeichneten Fehler leicht auftreten. Um diesen Uebelstand zu umgehen, werden entweder Trockenkammern oder Trockenmaschinen verwendet. Die ersteren be-,    stehen aus geschlossenen Räumen, in welchen die Gewebe auf be-

(Çj .    -------Ł.......    -Z weglichen Spannrahmen aufgespannt werden, während gleich

Fig. 3 a.

zeitig gewöhnliche oder erwärmte Luft durch Essenzug oder mittelst eines Luftbewegungsapparates (Exhaustors) durch den Raum hindurchbewegt wird und die Feuchtigkeit aufnimmt. Die Trockenmaschinen, Rahmmaschinen sind sehr mannigfaltig gebaut und wirken entweder durch trockene Luft oder durch strahlende Wärme, auch durch unmittelbare Berührung des zu trocknenden Gewebes mit erhitzten Metallflächen. Zu der ersten Gattung gehört die Trockenmaschine von Jahr, in welcher das Gewebe durch zwei parallel laufende Ketten in zwei über einander liegenden Lagen ununterbrochen durch die Maschine hindurchbewegt, während gleichzeitig erwärmte Luft zwischen die beiden Gewebelagen gepresst wird. Die von Longtain gebaute Trockenmaschine (Fig. 3 und 3 a) wirkt durch strahlende Wärme. Das Gewebe C läuft in der Pfeilrichtung in die Maschine und wird bei D von Arbeitern in ausgebreitetem Zustande auf scharfe Messingstifte aufgespiesst —■ aufklavirt —, welche an den Gliedern zweier endlosen parallel über Scheiben F, Fi, Fo, F$, F₃, F" laufender Ketten E befestigt sind, die bei D etwas näher aneinander stehen als bei Gr und dadurch ein allmäliches Spannen des Gewebes ermöglichen. Diese Ketten laufen, um der Spannung Widerstand leisten zu können, in Führungen NN. Das Gewebe läuft daher in über einander liegenden Lagen gespannt durch die Maschine, wird durch die zwischen diesen Lagen befindlichen und vom gemeinschaftlichen Rohr O O gespeisten Dampfschlangen IR R getrocknet, bei der Kettenscheibe F₃ von der Kette abgelöst und durch die Walze M unter derselben aufgetafelt. Diejenigen Trockenmaschinen, welche das Trocknen durch unmittelbare Berührung erhitzter Metall-

flächen besorgen, sind beinahe ausschliesslich als Cylindermaschinen konstruirt und bestehen aus ein oder mehreren rotirenden Metallcylindern, brochen durch die Maschine gezogen wird.

Nach dem Tiocknen wird zur Herstellung einer ganz gleichmässigen Oberfläche geschritten und dieselbe dadurch erreicht, dass die aufrecht stehenden

Haare durch das Scheren auf gleiche Länge geschnitten werden. ______

verwendet man Cylinderschermaschinen nach zwei Systemen, nämlich die Transversal- oder Querschermaschine und die Longitudinalschermaschine.

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welche das Gewebe herumgelegt ununter -

Hierzu

Bei beiden ist die Konstruktion des Schneidzeuges annähernd die gleiche und besteht (Fig. 4) aus dem, an einem eisernen Balken angeschraubten flachen, breiten, feststehenden U n t e r m e s s e r p und dem darüber angeordneten, im Zapfen y gelagerten, schnell rotirenden Scher-cylinder z, auch Obermesser genannt, welcher einer eisernen Walze und bis zu 12 daran befestigten, schraubenförmig gewundenen, scharf geschliffenen Stahlmessern besteht, die auf die Schneide des Untermessers aufgeschliffen werden. Die Stellung beider Messer zu einander muss durch Schrauben oder Hebelvorrichtungen genau regulirt werden können. Die Schraube m dient genauen Stellung des Schneidzeuges zum Schertisch der Maschine, d. h. zu der zu scherenden Gewebeoberfläche.

Ueber den Schercylindern wird ein mit Oel getränkter Lederstreifen, das Spickleder gelegt. Der Unterschied der beiden Maschinensysteme, die neben einander in Anwendung stehen, besteht im übrigen darin, dass bei der Querschermaschine die Schneide des Untermessers parallel zu den Ketten-, bei der Langschermaschine parallel zu den Schussfäden steht und dass die erstere periodisch, die letztere ununterbrochen arbeitet.

Eine schematische Darstellung einer Langschermaschine ist aus Fig. 5 ersichtlich und zeigt den Lauf des zu scherenden Gewebes als Strichpunktlinie deutlich. Dasselbe, durch die beiden Walzen i k bewegt, läuft zuerst in der Pfeilrichtung über die hier fest stehenden Spannprismen gg, dann über die Leitrolle f, an den beiden Bürstenwalzen ed und dem Breithalter c vorüber zum Schneidzeug a, das hier nur durch die Messerwalze a angedeutet ist. Hierbei wird das Gewebe unmittelbar unter dem Schneidzeug über den sogen. Scher-£ t i s c h b so gezogen, dass sich die (§) Härchen vor dem Schneidzeug auf-Li    stellen. Der Schertisch besteht hier

öf    aus einer dünnen Walze,

I    In    sonst gewöhnlich aus

L_______L,    einer kantigen Schiene.

1    a    Die Bürstenwalze d dient

zum Aufstellen der Härchen. Der Scherabfall , die kurzen Scherhaare, Scherwolle, werden von der Messerwalze in eine aus Blech hergestellte Mulde geschleudert und zur Tapeten-, Buntpapierfabrikation, auch in der Walkerei, verwendet.

Bei der T r a n s v e r s al s c h e r m a s c hi ne , bei welcher das Schn eidzeug auf zwei Wagen angeordnet ist, die über parallele Schienen laufen und bei welcher nicht das Gewebe, sondern das Schneidzeug bewegt wird, unterscheiden wir den Schlaffscherer vom Strammscherer, die dadurch charakterisirt sind, dass bei ersterem das Gewebe während des bcherens sich in nicht aufgespanntem, bei letzterem in aufgespanntem Zustande befindet. Die bei dieser viel Erfahrung erfordernden Arbeit sich oft ergebenden Fehler werden als Scherlöeher und Scherstreifen bezeichnet und sind meist die Folgen einer unrichtigen Lage des Schneidezeuges zur Gewebeoberfläche. Das Scheren muss öfter wiederholt werden. Den Schluss dieser Arbeit bildet das Streichen der nun auf gleiche Länge geschnittenen Haare nach einer luchtung, was mittelst der Bürstmaschinen zur Ausführung kommt, die der Hauptsache nach aus

rotirenden, mit Borsten besetzten Trommel besteht, an der das Diese Maschinen sind oft mit zwei Trommeln, als

Fig. 5.

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Fig. 4.

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Fig. 6.

einer wagrecht gelagerten Gewebe tangential vorüberbewegt Doppelbürstmaschinen in Anwendung.    ■    . .    .

Nachdem die Oberfläche des Tuches infolge der besprochenen Ai beiten gleichmässig geworden ist, handelt es sich noch darum, demselben Grlanz zu verleihen durch Pressung unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme. Hieizu werden hauptsächlich hydraulische Tuchpressen (Fig. 6) in Anwendung gebracht.

wird.

Der hydraulische Cylinder A, der von der Handpumpe F bedient wird, ist unterirdisch angeordnet und wird durch dessen Plunger der Presstisch C gegen den Querbalken E bewegt, welch letzterer durch vier starke Stangen D mit dem Cylinder in Verbindung steht. Auf den Presstisch C werden die zu pressenden Gewebestücke im zusammengefalteten Zustande über einander getürmt. Da sich beim Pressen die Gewebelagen nicht unmittelbar berühren dürfen, da sonst eine entsprechende Glätte nicht zu erreichen wäre, müssen dieselben durch eingeschobene, sehr glatte, glänzende Pappeplatten — Pressspäne — von einander getrennt werden. Das Einlegen dieser Platten nennt man das Einspänen, wozu heutigentags auch schon Maschinen verwendet werden. Das Erwärmen des Tuches während des Pressens wird durch erhitzte Eisenplatten, Pressplatten, erreicht, von welchen je eine zwischen zwei Gewebestücke so eingeschoben wird, dass behufs Schonung dieser zwischen Gewebestück und Pressplatte noch ein Prett oder eine starke Pappetafel, das Br an d bret t, die Brandpappe zu liegen kommt. Das Erhitzen der Eisenplatten wird in hierzu besonders hergestellten Press-p la tt en wärm Öfen mit gewöhnlicher Feuerung oder mittelst Dampf ausgeführt. Da die Gewebestücke 1 bis 2 Tage unter Druck bleiben müssen, würde die Presse ebenso lange der weiteren Verwendung entzogen, wenn dies nicht durch Anwendung der sogen. Pre s swage n (in Eig. 6, rechts) umgangen wird. In diesem Eall werden die eingespänten Gewebestücke samt Pressplatten auf der, auf vier niederen Bädern laufenden Platte G aufgestapelt, der ganze Wagen auf den Presstisch C geiahren und durch den hydraulischen Apparat mit der Platte J gegen das Querstück E und dadurch die Gewebe entsprechend zusammengepresst. Die Stellung der Platten G und J wird dann durch das Anziehen der Spannschrauben HH fixirt und der Wagen sodann aus der Presse gefahren, worauf ein zweiter in ähnlicher Weise behandelt werden kann. Neuere Pressen sind zwischen Presstisch und Presskopf mit in Führungen gehenden, hohlen, mittelst Dampf geheizten Pressplatten versehen und werden Dampfpressen genannt. Auch die Pressspäne werden häufig in besonderen Vorrichtungen vorgewärmt.

Um diesen periodischen Pressprozess in einen ununterbrochenen zu verwandeln, verwendet man sogen. Walzenpressen oder Muldenpressen, auch Oylinderpressen, die der Hauptsache nach aus einer schweren, gusseisernen, in Lagern drehbaren Walze besteht, welch letztere zur unteren Hälfte von einer konzentrischen, hohlen, gusseisernen Mulde umschlossen ist, die durch Feder-, Hebel- oder hydraulischen Druck gegen die Walze gepresst werden kann. Bei manchen dieser Pressen sind zwei Mulden oft so angeordnet, dass dieselben mehr als ³li der Peripherie der Walze umhüllen. Das Gewebe wird über Spannprismen und Spannwalzen von einem Breithalter ausgebreitet, durch die sich drehende Walze zwischen dieser und der Muldenfläche hindurchgezogen und dabei einer Pressung ausgesetzt. Die Mulde ist an der inneren Gleitfläche mit einem hochpolirten Metallpressspan versehen. Das Erwärmen des Gewebes wird durch Heizen der hohlen Mulde mit Dampf erreicht. Diese kontinuirlich wirkenden Pressen können jedoch niemals das Gewebe einem ähnlichen Drucke aussetzen wie die hydraulischen Pressen, weshalb sie nur zur Herstellung eines milderen Glanzes geeignet sind. Das aus der Muldenpresse laufende Tuch wird durch einen A biege apparat in Falten aufgetafelt. Diese Vorrichtung besteht aus einem, der Breite des Tuches entsprechend langen Holzkanal, durch welchen das Tuch hindurchläuft und welcher durch eine Kurbelvorrichtung in schwingende Bewegung versetzt wird. Die beim Pressen öfter vorkommenden Fehler sind die schwer entfernbaren Pressfalten.

Das Resultat des Pressprozesses ist ein an der Oberfläche der Gewebe auftretender starker Glanz, der jedoch, da die Fasern eines Gewebes niemals ganz gleichinässig verteilt sind, auch niemals ein ganz gleiclimässiger ist, ein eigentümliches fettiges, unschönes Aussehen zeigt und deshaibauch als Speckglanz bezeichnet wird. Dieser hohe, aber unschöne Glanz muss gemildert werden durch eine Behandlung mit Dampf. Dieser Dämpfprozess — das Deka-tiren — wird in der Weise zur Ausführung gebracht, dass man thunlichst entwässerten Dampf das Gewebe durchdringen lässt, wodurch gleichzeitig auch das spätere Krumpfen verhütet wird. Man unterscheidet die trockene und nasse Dekatur.

Die erstere wird entweder in der Weise durchgeführt, dass man das Gewebe auf eine hohle Walze wickelt, diese in einem hölzernen Kasten freiliegend einbringt und in letzterem Dampf Zuströmen lässt — Kastendekatur —; das Gewebe kann auch auf einer hohlen, mit zahlreichen Löchern versehenen Metallplatte in Lagen aufgetafelt, hierauf mit einem beweglichen Kasten bedeckt und sodann in die hohle Platte Dampf zugeleitet werden, der das Gewebe allmälich durchdringt — Plattendekatur —. Diese zwei veralteten Methoden werden jetzt meist durch die sogen. Walzendekatur ersetzt; man wickelt das Gewebe in einem sogen. Wickelbock (Gestell) mehr oder weniger straff auf eine aus Kupfer bestehende, in der Mantelfläche mit zahlreichen Löchern versehene, hohle Walze in der Art, dass unter und über das Gewebe mehrere Lagen eines Leinengewebes zu liegen kommen, die den Zweck haben, das Kondensationswasser aufzunehmen und vom zu dekatirenden Gewebe abzuhalten, da sonst die unangenehmen und nur sehr schwer zu entfernenden Was s er fleck en entstehen.

Die auf diese Weise bewickelten Walzen werden nun senkrecht mit dem einen hohlen Zapfen in die Hahnhülse / (Fig. 7) gestellt und mittelst der durch Schraube h verschiebbaren Hülse g niedergedrückt und niedergehalten. Der Dampf tritt aus dem Kessel in der Pfeilrichtung zuerst in den Kondensationsapparat i, um so weit als möglich entwässert zu werden und von hier in das gemeinschaftliche Bohr a und nach Oeffnen der Hähne e in die hohlen Walzen

Tuclifabrikation

recht gelauerten, drehbaren mit zahlreichen Löchern versehenen, mit einer dichten Klzhôfê aberzogenen gusseisernen Walze, an welche von unten eine hohle, iusseiserne Äe anmoresst

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i ,?ie n™se oder Wasserdekatur, auch Kochen des Tuches genannt, die nur bei sehr feinen Waren und fur matten Glanz verwendet wird, besteht darin, dass das auf eine

Walze mehr oder weniger straff aufgewickelte und mit einem Leinengewebe bedeckte Tuchstück in ein gemauertes oder hölzernes mit Wasser gefülltes Gefäss so eingelegt wird, dass es vollkommen von Wasser umgeben ist. Das Wasser wird sodann durch eine Dampfschlange auf 60—80 o C. erwärmt.

In vielen Fällen werden beide Prozesse, die trockene und nasse Dekatur angewendet; gemischte Dekatur. Hierher gehört schliesslich noch das sogen. Nadelfertigmachen des Tuches, durch welches sowohl das Eingehen, Einkrumpfen der dem Gewebe hergestellten Kleider verhütet, als auch ein etwa noch vorhandener Press-k glanz oder etwaige Falten entfernt werden.

Dies geschieht durch eine Behandlung mit Dampf, entweder in der Dekatirmaschine oder aber in der Bürstmaschine, in welch letzterem

Falle das Gewebe im ausgebreiteten Zustande, bevor es in die Maschine ein- Fig> 8-tritt, über ein mit Dampf gespeistes, perforirtes Bohr hinwegläuft und dadurch einem schwachen Dämpfprozesse ausgesetzt wird. Auf das Dekatiren folgt selbstverständlich noch ein Trocknen. Die Beihenfolge der bisher erwähnten Manipulationen ist häufig eine ganz andere und einige derselben werden mehrmals wiederholt.

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Fig 7.

Das Mustern, Dessiniren der Tuche und tuchartigen Gewebe wird meist durch entsprechende Bindung unter Anwendung verschiedenfarbiger Garne, aber auch durch die Appretur erreicht und zwar werden nicht nur wirkliche Muster, sondern auch musterartige Gebilde auf der Oberfläche der Gewebe hervorgerufen. Das Dessiniren wird durch Aufrauhen, Aufbürsten, Niederpressen und Scheren der Muster- oder Grundflächen entweder von Hand aus oder mit Hilfe einer Dessinirm aschine erreicht.

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In allen diesen Fällen werden Schablonen mit dem ausgeschnittenen Muster in der Weise in Anwendung gebracht, dass über das, auf einer festen Unterlage ruhende, oder über diese hinwegbewegte Gewebe, die fixe oder ebenfalls bewegte Schablone gelegt und über dieser eine rotirende, mit Kratzenzähnchen oder mit Borsten besetzte Walze angeordnet wird, durch welche die von der Schablone nicht gedeckten Gewebeflächen aufgerauht oder aufgebürstet werden. Durch Kombination einer periodischen oder ununterbrochenen Bewegung von Gewebe, Schablone und Walze lassen sich die mannigfachsten Effekte erzielen. Das Niederpressen wird in der Walzenpresse dadurch erzielt, dass die Walze mit einer gemusterten Schablone überzogen wird. Das Mustern durch Scheren kann entweder in der Weise durchgeführt werden, dass die Schablone unter das zu scherende Gewebe gelegt wird, in welchem Falle die über den vollen Schablonenflächen befindlichen Gewebeflächen kürzer geschoren werden, oder auch in der Weise, dass die Schneiden der am Cylinder aufgezogenen Messer entsprechende Unterbrechungen erhalten, wodurch bei gleichzeitiger Bewegung des Gewebes Muster hervorgebracht werden können. Musterähnliche Gebilde lassen sich durch ein Zusammendrehen der Oberflächenfasern zu kleinen Zöpfchen, Knötchen oder durch ein Zusammenballen derselben zu über das Gewebe hinweglaufenden Kunzein erreichen, wie dies namentlich bei schweren, für Winterröcke verwendeten Doppelgeweben der Fall ist und Batiniren, Frisiren genannt wird. Die hierzu verwendete Katinirmaschine besteht aus zwei wagrecht über einander angeordneten, mit Leder, Tuch oder Kautschuk überzogenen, oder mit Borsten besetzten Kissen, von welchen das untere feststeht, das obere aber durch entsprechende Vorrichtungen in wagrechter Ebene entweder so bewegt wird, dass jeder Punkt des Kissens eine Kreisbewegung von kleinem Durchoder eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung macht. Diese letztere Bewegung kann entweder in der Bichtung der Ketten- oder Schussfäden des Gewebes, oder unter einem bestimmten Winkel zu beiden zur Ausführung kommen. Zwischen diesen Kissen wird das Gewebe langsam, aber ununterbrochen so hindurchgezogen, dass das obere Kissen in unmittelbarer energischer Berührung mit der Gewebeoberfläche bleibt. Die Bewegung des Oberkissens wird durch exzentrische Zapfen und Gleitstücke erreicht.

Die Wasserdichtigkeit der tuchartigen Gewebe— Waterproof — wird durch eine Imprägnirung mit Alaunlösungen und durch Aufträgen von

Kautschuk erreicht. Den Schluss aller Prozesse bildet das Legen, Staben und gleichzeitig damit verbundenen Messen der Gewebe, das in sehr verschiedener Weise entweder von Hand aus oder durch Maschinen zur Ausführung kommt. Im ersteren Fall wird die Länge des Gewebes an aufrecht stehenden Stangen von bestimmter Entfernung gemessen, zwischen welchen das Gewebe in über einander liegende Lagen gebracht und dadurch gespannt wird, dass zwischen die Lagen Stäbe (Staben) eingelegt werden, die sich an die oben erwähnten Stangen anlegen; oder das Gewebe wird langsam über eine Tischfläche und unter einer Trommel mit rauher Oberfläche hinweggezogen und durch die Umdrehungszahl dieser Trommel gemessen. Sehr häufig werden Messmaschinen in Verwendung gebracht, wie solche in [1] dargestellt und beschrieben sind.

Litteratur: [1] Grothe, H., Die Appretur der Gewebe, Berlin 1882. — Karmarsch, K., Handbuch d. mechanischen Technologie, herausg. v. Hartig, Hannover 1875. — Stommel, C., Das Ganze der Weberei des Tuch- und Buckskinfabrikanten. — Hoyer, Lehrbuch der vergleichenden mechanischen Technologie, Wiesbaden 1888. — Karmarsch-Fischer-Müller, Handbuch der mechanischen Technologie, 3. Bd., Leipzig 1896. — Oelsner, Lehrbuch der Tuch-und Buckskinweberei, Altona 1879. — Behmisch, H.,* Handbuch der Appretur, Grünberg 1879.

—    Iwand u. Fischer, Die Appretur der glatten Tuche, 1876. — Weiche, T., Leitfaden der Knoterei, Grünberg 1873. — Naudin, J. J., Praktisches Handbuch der Tuchfabrikation, 1838.

—    Löbner, 0., Praktische Erfahrungen aus der Tuch- u. Buckskinfabrikation, Grünberg 1892.

—    Meissner, G., Der praktische Appreteur, Färber und Bleicher, Leipzig 1875. — Meissner, G.,

Die Maschinen zur Appretur, Färberei und Bleicherei. — Hartig, E., Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen in der Streichgarnspinnerei u. Tuchfabrikation. — Kraft, M., Ueber das Filzen der Wolle, Brünner Monatsschrift für Textilindustrie 1893. — Falcot, P., La fabrication des tissus. — Alcan, M., Traité du travail des laines, 1866. — See, P., Machines et appareils ayant rapport à l’industrie textile.    Maxim Kraft.

Tuchrot, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 106.

Tuchsorten. — Die Anzahl der verschiedenen Tuche und tuchartigen Gewebe ist sehr gross und die oft eigentümlichen Benennungen durch Bohstoff, Bindungsgesetze, durch die damit vorgenommenen charakteristischen Prozesse, sowie durch Aehnlichkeit mit anderen Produkten, durch das Land, in dem, oder das Volk, von dem sie hergestellt wurden, begründet, oft auch ganz willkürlich gewählt. Es können nur die wichtigsten besprochen werden.

Alpaca, Angora, Kaschmir, Gewebe mit langhaariger, velourartiger Oberfläche, welch letztere durch Aufrauhen mit einer Metallbürste oder Kratzenwalze (Velourhebemaschine) hergestellt wird. Die Haare werden hierdurch gleichzeitig und zwar in feuchtem Zustande aufgestellt und durch unmittelbar darauf folgendes Trocknen in dieser Stellung erhalten. — Beaver, aus gezwirntem Garn hergestelltes, stark gewalktes und gerauhtes Gewebe, sehr häufig in der Weise gemustert, dass in der Muldenpresse mittelst einer Schablone Muster eingepresst und das Gewebe dann geschoren wird, wobei die nicht niedergepressten Flächen kahl geschoren werden und die Muster vertieft erscheinen. — Boi, Boy, aus Baumwollkette und Wollschuss hergestellte Futterstoffe, die selten gefärbt, stets gewalkt, gerauht und getrocknet werden. — Buckskin, ein meist gemustertes, zu Beinkleidern verwendetes Gewebe, das jetzt sehr häufig aus mit Seide gezwirnten Garnen hergestellt wird. Dasselbe wird hierauf nur mit Seife, ohne Soda, bei 45° 0. gewaschen, langsam mit kalter Seife gewalkt, wieder gewaschen, so trocken als möglich gerauht, geklopft, gebürstet, dann langsam möglichst tief geschoren, um die Seide freizulegen, sodann getrocknet, gebürstet, heiss gepresst und dann dekatirt. — Cheviot, ein meist gemustertes Halb wollgewebe mit Köperbindung unter Anwendung gezwirnter Fäden. Dasselbe darf nie im Fett gewalkt werden, wird daher vor dem Walken gut gewaschen, dann ganz schwach gewalkt, hierauf, ohne zu rauhen, getrocknet, dann schwach geschoren und lauwarm gepresst, dann dekatirt und in der Walzen presse nochmals gepresst. — Cacherai rette, ein aus gezwirnten Garnen mit Köperbindung hergestelltes, gewalktes, gerauhtes und geschorenes Gewebe, das sich durch eine sehr zarte Haardecke auszeichnet.— Cas si net, ein dreibindig geköpertes Halbwollgewebe, das im Fett gewalkt, nicht gerauht, auf der rechten Seite glatt geschoren und sodann heiss gepresst wird. — Circassienne, ein dem Kaschmir ähnliches, jedoch so wenig gewalktes Gewebe, dass die Bindung deutlich sichtbar wird. — Coating, Fries, Flaus, ein aus grobem Garn hergestelltes, dickes, langhaariges Gewebe, das stark gewalkt, aber wenig gerauht und geschoren wird; hierauf folgt heisses Pressen und Bürsten. In manchen Fällen wird zur Erhöhung des Glanzes selbst Appreturmasse in Anwendung gebracht. Dieser Gattung gehört eine grosse Anzahl verschieden benannter Gewebe an, wie Lady-Coating, Kastorin, Düffel, Sibirienne, Kalmuck u. s. w. —Coutil gehört den Buckskingeweben an. — Croisé, ein mit drei- oder vierschäftiger Köperbindung hergestelltes, meist zu Röcken verarbeitetet Gewebe, welches gewalkt, gut gerauht, gekocht, getrocknet, geschoren, nochmals dekatirt, gefärbt, mit Thon gewaschen, gespült, wieder gerauht und verstrichen, dann getrocknet, zuerst auf der Lang-, dann auf der Querschermaschine geschoren, genoppt und gepresst wird. — Decken (sowohl wollene als auch Halbwolldecken)

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getrocknet und hierauf oft nochmals trocken gerauht. Das Waschen der so|en. Kotzendecken findet in der Hammerwaschmaschine statt, weil sich dieselben ihrer Bindung wegen zu stark verziehen wurden. Als Schlussprozess des Rauhens wird häufig noch ein Händrauhen in An

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Gewebe. —Doppeltuch, Doppelcassinet, D pelflanell, schwerere, dichte Gewebe von welchen das erstere aus zwei über einander liegenden Ketten, resp. zwei über einander befindlichen, mit einander jedoch durch einzelne Bindungspunkte verbundenen Geweben besteht, wahrend die anderen Gewebe nur aus einer Kette bestehen, jedoch mit einer solchen Bindung (meist Atlasbindung) gewebt sind, dass sich die abwechselnd aus Wolle und Baumwolle bestehenden Schussfaden naher an einander zu schliessen vermögen. Die Rückseite wird stark gerauht, im ganzen wenig geschoren. - Double, auch Eskimo, ein mit Köperbindung her-gestelltes, namentlich zu Ueberziehern verwendetes Gewebe, welches nach dem Waschen, Walken und Rauhen den Köper nach beiden Seiten nicht klar hervortreten lässt. Dasselbe wird gekocht um eine Mattglanzappretur zu erhalten; hierauf folgt schwaches Dekatiren, wieder Waschen Rauhen, Scheren, Noppen, Pressen. — Drap, auch Köpertuch, ein mit feinem Schuss und gröberer Kette ausserordentlich dicht hergestelltes Köpergewebe, das namentlich durch starkes Schlagen im Webstuhl, dann aber auch durch starkes Mhxlken eine nahezu lederartige Beschaffenheit und V asserdichtheit erhält und durch nicht zu starkes Rauhen, Trocknen, Scheren, Pressen, Dekatiren fertig appretirt wird. — Düffel, ein mit fünfbindigem Köper hergestelltes, mattglänzendes Gewebe, das auf der Cylinder- und darauf auf der Hammerwalke nachgewalkt, dann links, hierauf massig feucht rechts gerauht, nachher gekocht oder schwach delcatirt, endlich getrocknet und geschoren wird. Sodann folgt noch ein Trockenrauhen links, Verstreichen rechts, Scheren auf der Lang- und schliesslich auf der Querschermaschine, endlich Noppen, Pressen und Abdämpfen. — Edredon oder Ei der dun, ein geköpertes, in der Wolle oder im Stück gefärbtes, sehr weiches Gewebe, das nicht karbonisirt werden darf; wird in Seife gewalkt, mit Urin gewaschen, schwach gerauht, getrocknet, auf beiden Seiten geschoren, mit Walkerde nachgewaschen, gespült, ausgeschleudert, getrocknet, zu Ende geschoren, dann gepresst auf der Walzenpresse, dekatirt und nadelfertig gemacht. — Flanell, ein leichtes, sehr weiches, mit Köperbindung hergestelltes, wenigstens an einer Seite eine haarige Oberfläche zeigendes Gewebe, welches gewöhnlich in einer Kurbelwalke gewalkt, mit Seife gewaschen, dann gut gerauht, getrocknet, geschoren, gepresst, dann nochmals trocken gerauht und dekatirt wird. — Flocon né, ein dickes, weiches, namentlich zu Winterröcken und Mänteln verwendetes Doppelgewebe, dessen nur wenig gebundener, sogen. Effektschuss beim Rauhen zerrissen wird und das Gewebe mit einer Haardecke versieht. Dasselbe wird in der Hammerwalke gewalkt, gewaschen, gleichmässig gerauht, dann auf der Klopfmaschine behandelt, oft auch ratinirt. — Hallina, ein grobes, kotzenartiges Gewebe, gewaschen, gewalkt, geschoren, gepresst. — Homespunes, ein meist braun gefärbtes, in der schottischen Hausindustrie gefertigtes, ziemlich rohes Gewebe, das gewalkt, gewaschen, gerauht und getrocknet wird. — Imitirte Kammgarnstoffe aus Streichgarn werden am einfachsten in der Weise hergestellt, dass die leicht verfilzte, gewaschene und gut gerauhte Ware ganz glatt (kahl) geschoren und daher die Bindung sichtbar wird ; hierauf wird das Gewebe einem langwierigen Dekatirprozesse untei'worfen, gewaschen, geschleudert, auf der Rauhmaschine verstrichen, getrocknet, nochmals dekatirt und geschoren. — Kalmuck, ein durch Klopfen langhaarig hergestelltes, oft auch gerauhtes, nicht geschorenes Gewebe. — Kastor, ein Halbwollgewebe, das mit Seife gewaschen, geschleudert, aus dem Haarmann gerauht, geschoren, gemopst, wieder gerauht, nass gedämpft, noch einmal gerauht und dekatirt, gefärbt, gespült, verstrichen, geschleudert, getrocknet, mit Dampf gebürstet, kurz geschoren, wieder mit Dampf gebürstet, gepresst und nochmals gedämpft wird. — Kirs ey, ein dickes, grobes, ungemustertes, gewalktes und dann sofort getrocknetes Gewebe, meist Soldatenmänteln verwendet. —Lady-Coating, eine Art Fi’ies, ein feines, leichtes, für Damenkleider hauptsächlich verwendetes, schwach gewalktes Gewebe, das in einer schwereren Sorte auch K as tori n genannt wird. — Lama, ein mit Leinwand- oder Köperbindung hergestelltes, klein gemustertes, dünnes, wenig gewalktes und geschorenes, an einer Seite gerauhtes, dem Flanell ähnliches Gewebe. — L i n s e y - W o o 1 s e y, ein in England insbesondere für Damenkleider verwendetes, mit Leinwandbindung sehr dicht gewebtes Halbwollgewebe, welches nicht gewalkt und nicht gerauht und ganz glatt geschoren wird. — Matelassé, ein dem Piqué ähnliches Wollgewebe. — Melton, auch Molton, ein oft aus gezwirntem Garn hergestelltes Gewebe, bei dessen Appretur die sogen, gemischte Dekatur, d. h. die wechselnde M asser- und Dampfdekatur, in Anwendung kommt. Dasselbe wird gewaschen, gewalkt, wieder gewaschen, schwach gerauht, getrocknet, kurz geschoren, dann gemopst und nass dekatirt, wieder gerauht und nochmals nass dekatirt und dies öfter wiederholt, hierauf getrocknet, mit Dampf gebürstet und geschoren, nochmals gebürstet und gepresst und schliesslich wieder gedämpft. Mozambique, ein schweres Doppel-, auch dreifaches, meist mit Quadratmustei* hergestelhes Gewebe, dessen Oberschuss auf der Rauhmaschine zerrissen wird; dasselbe wird in der Hammerwalke gewalkt, dann gewaschen un mit scharfen Karden gerauht, wobei es (sich mit einer langen Haardecke überziehen soll, di auf einer Klopfmaschine noch weiter entwickelt wird. Hierauf folgt Trocknen und Ratiniren mit einer Bürstplatte. — Paupeline, zu den Buckskins gehörig, wie diese behandelt, gewalkt, gerauht und kahl geschoren. — Perlé, ein dem Mozambique verwandtes schweres Gewebe, welches bis zur Klopfmaschine in ganz ähnlicher Weise behandelt

47

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

wird; hierauf folgt ein Prozess auf der Ratinirmaschine, durch welchen die Härchen mittelst einer Bürstplatte zu kleineren Zöpfchen zusammengedreht werden; nach dem Umtausch der Bürst- mit der Tuchplatte lässt man das Gewebe noch etwa zweimal durch die Ratinirmaschine hindurchlaufen, wobei jedoch nur ein sehr gelinder Druck auf das Gewebe ausgeübt werden darf. Zum Schluss werden die Spitzen der Zöpfchen auf der Schermaschine zu gleicher Länge geschnitten. Perlé ist mit einem sehr kleinen, auf die Spitze gestellten Quadrat gemustert. Presidents, zum Teil oder ganz aus Kunstwolle gefertigte Gewebe, die beim Weben schon so dicht eingestellt werden müssen, dass dieselben nur einer schwachen Walke bedürfen, die sie, nach dem Waschen, in einer Cylinderwalke erhalten. Hierauf folgt wieder Waschen, Trocknen, dann Klopfen, da das Gewebe ein Rauhen nicht aushalten würde, schliesslich ein Scheren, starkes Pressen und Dekatiren, worauf meist das Noppen folgt. — Ratiné, ein dickes, weiches, zu Winterröcken verwendetes Gewebe, dessen Härchen ähnlich wie bei Perlé zu Knötchen und Zöpfchen zusammengedreht werden. Es ist gewöhnlich mit zwei Schüssen gewebt. Die Zurichtung besteht aus Waschen mit Urin, Spülen, Walken in der Hammerwalke, wieder Waschen, Spülen, Ausschleudern, Rauhen, Klopfen, Trocknen, Scheren, Ratiniren gegen den Strich, Abspitzen der Zöpfchen auf der Schermaschine. Diese Gewebe werden auf der Dessinirmaschine gemustert (gemusterte Ratiné). — Das Ratiné-velour genannte Gewebe hat dieselbe Qualität und Bindung mit dem früher erwähnten, nur dass die Oberfläche statt mit kleinen Zöpfchen mit langem, sammetartigem Haar besetzt ist. Die Appretur ist ähnlich wie beim gewöhnlichen Ratiné, nur dass kein Ratiniren stattfindet und das Gewebe unmittelbar nach dem Klopfen getrocknet und geschoren wird. — Sadowa, ein dem Perlé und Mozambique ähnliches Gewebe, das dieselbe Appretur erhält wie Perlé und sich von diesem nur durch ein etwas grösseres Musterquadrat unterscheidet. — Satins, mit Atlasbindung gewebte, sonst aber dem Melton, Beaver verwandte und gleicherweise appretirte Gewebe. — Sealskin, ein weiches, zartes, geschmeidiges Gewebe, das entweder aus Mohairgarnen oder aus Kälber- und Kuhhaaren hergestellt, gut gewaschen, hierauf nass gerauht, dekatirt oder gekocht, dann in einem Wasserbad von 60—70° C., in dem Mehl oder Leinsaat gekocht wurde, behandelt, dann gewaschen, verstrichen, geklopft und getrocknet wird. — Toile nattée, Treillis, den Buckskins verwandte Gewebe, werden in annähernd gleicherweise appretirt. — Tricots, häufig mit Kreuzköperbindung gewebte, manchmal schwere Doppel-, oft auch leichtere gemusterte Gewebe, die eine den Buckskins ähnliche Appretur erhalten. — Tuchrasch, ein grobes, schwach gewalktes Köpergewebe. — Union-Cloth, ein den Presidents verwandtes und gleich appretirtes Gewebe. — Velour, ein zu Mänteln und Winterröcken oft verwendetes, dicht gewebtes, stark gerauhtes, kurz geschorenes, dem Coating ähnliches Woll- oder Halbwollgewebe, dessen Härchen nicht verstrichen, sondern frei aufrecht wie beim Sammet stehen gelassen werden, was durch Klopfen, Bürsten und Dämpfen erreicht wird. Ein ganz ähnliches Gewebe wird als Velour-Coating bezeichnet. — Welliné, ein dem Ratiné vollkommen ähnliches Gewebe, 'welches sich vom letzteren nur dadurch unterscheidet, dass die Härchen an der Oberfläche durch das Ratiniren zu wellenartigen Gebilden zusammengearbeitet sind, so dass das Gewebe ein baumrindenartiges Aussehen zeigt. Je nachdem diese Wellen, Runzeln parallel zur Kette, zum Schuss oder schief zu beiden verlaufen, werden sie Welliné a longue, travers, diagonale genannt. Erzeugt werden diese verschiedenen Gattungen durch die Bewegungsrichtung der Oberplatte der Ratinirmaschine. Diese Gewebe wurden und werden noch jetzt mit Vorliebe für Winterröcke verwendet und auch mit Mustern auf der Dessinirmaschine versehen (gemusterte Welliné). — Wellington, ein dicht gewebtes, gewaschenes, gewalktes Gewebe, welches meist zur Herstellung wasserdichter Regenmäntel verwendet und zu diesem Behufe mit den unter Tuchfabrikation erwähnten Substanzen imprägnirt wird. Es folgt hierauf noch ein Pressen und Dekatiren.

M. Kraft.

Litteratur s. Tuchfabrikation.

Tuchwebstuhl, s. Weberei.

Tudorblume, ein Dreiblatt oder Vierblatt der englischen Spätgotik.

Tudorbogen, gedrückter Spitzbogen, aus vier Mittelpunkten konstruirt und in der englischen Spätgotik (seit dem Regierungsantritt des Hauses Tudor) mit Vorliebe angewendet (s. Fig.).

Tudorrose, eine sehr häufig in der englischen Spätgotik angewendete vielblätterige Rose.

Tüll, s. Bobbinet und Spitzen.

Tüllmaschine, eine besondere Art von Deckmaschinen am Wirkstuhle. Tümmler, s. Weberei.

Tünchgelb, s. Ocker.

Türkis, Kalait, Mineral, wasserhaltige phosphorsaure Thonerde, Al^P^Og + 5H₂0. Nicht kristallisirt, sondern dicht und scheinbar amorph; blau oder grün (durch Kupfergehalt), undurchsichtig, wenig glänzend; Bruch muschelig; spröde; Härte 6; spez. Gew. 2,6—2,8. Wird beim Erhitzen schwarz, verliert das Wasser, schmilzt nicht und wird nicht von Säuren angegriffen. Der blaue orientalische Türkis von Mesched bei Herat in Persien stammt aus Kieselschiefer, anderer aus Porphyr (Sinai); ausserdem in Mexiko. Als Edelstein wird der blasshimmelblaue orientalische Türkis mugelig geschliffen benützt

Leppla.

hoch⁶" OTOSKaradt ^(TgeJng,,env Hftrte wef?en zu schützen). Preis ziemlich loch, pro -Karat 50    — Nachahmungen und Ersatz vielfach durch Blau-

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Leipzig 1896's-⁴⁴°-

Türkischrot ist der

sauren bilden. Das wahrscheinlich aus Indien stammende, seit vielen Jahrhunderten ausgeübte, uns aus der Türkei überkommene Türkischrotverfahren ist ursprünglich eine Krappfärberei auf Thonerdebeize gewesen, aber mit der Eigentümlichkeit, dass das Fasermaterial eine Yorbeizung in einer alkalischen Emulsion gewisser Oele oder Fette erfährt, wodurch eine auf gewöhnlichem AVege nicht erreichbare Lebhaftigkeit und Echtheit des Tones bedingt ist. Den früher angewendeten Krapp hat jetzt das künstliche Alizarin vollständig verdrängt, da es weit frischere und reinere Nuancen liefert, leichter und sicherer anzuwenden ist und sich auch wesentlich billiger stellt. — Die Baumwolle wird in der Form von Garn und von Stückware türkischrot gefärbt; für lose Baumwolle empfiehlt sich das Verfahren weniger, weil die Spinnfähigkeit der losen Baumwolle durch das Oel stark beeinflusst wird. In helleren Nuancen, wie Bosa, kann Alizarin auf Baumwolle deshalb aufgefärbt werden, weil dem geringeren Farbstoffquantum entsprechend die Oelmenge wesentlich vermindert werden kann. Durch die Einführung des Türkischrotöls (s. d.) ist das Altrotverfahren des Türkischrotfärbens, auch Weissbad- oder Emulsionsverfahren genannt, um das Neurotverfahren vermehrt worden.

Altrotverfahren. Das Altrot ist das Produkt einer grossen Zahl langwieriger Operationen; die auf diese Weise erzielten Färbungen zeichnen sich aber auch durch einen Grad der Echtheit aus, welcher nach dem abgekürzten neuen Verfahren nicht erreicht wird. Nach den vorbereitenden Reinigungsoperationen (Auskochen in Bäuchkesseln etc.) wird das Fasermaterial mit einer Emulsion aus ranzig gewordenem Olivenöl, sogen. Tournantöl, und einer wässerigen Sodalösung behandelt. Diese Behandlung wird zwei- bis dreimal wiederholt, nachdem das Garn jedesmal bei 60 ⁰ C. getrocknet worden ist, und bezweckt die Imprägnirung der Baumwollfaser mit Oel und die Ueberführung des letzteren in zur Aufnahme der Thonerdebeize und des Alizarins geeignete Fettsäuren. Dabei wird ein Ueberschuss von Oel von der Faser aufgenommen und teilweise von ihr nicht vollständig fixirt, so dass dieser Teil durch die nun folgenden sogen. Weissbäder wieder abgezogen werden muss. Die Weissbäder bestehen aus schwachen Sodalösungen ; die Baumwolle wird in denselben eingeweicht und dann an der Luft getrocknet. Dieser Prozess wird mehrmals wiederholt, worauf die Baumwolle einer Behandlung mit Extrakten oder Lösungen gerbstoffhaltiger Materialien oder von Gerbsäure (Galläpfel, Sumach, Tannin) unterworfen wird. Durch dieses Schmackiren oder Galliren wird der Faser ein gewisser Prozentsatz an Gerbsäure zugeführt und wird die Reinheit des Farbentons erhöht. Es folgt nun die Operation des Beizens oder Alaunirens. welche im Einlegen der Baumwolle in ein Bad aus basisch-schwefelsaurer Thonerde (mit Soda abgestumpftem Alaun oder Thonerdesulfat) besteht und die Bildung einer unlöslichen Verbindung von oxyfettsaurer und gerbsaurer Thonerde zur Folge hat. Nach gutem Auswaschen ist die Baumwolle zum Färben bereit, welches in der Regel in kupfernen Kufen mit Alizarin in der Weise ausgeführt wird, dass man das kalte Färbebad langsam zum Kochen bringt und ^2—1 Stunde kocht. Nun folgen die Avivirungs- (Schönungs-, Rosirungs-) Prozesse, welche im Auskochen der gefärbten Baumwolle mit Lösungen von Seife, Soda und Zinnsalz unter Druck bestehen. Das Altrotverfahren wird meist zur Herstellung blaustichiger Nuancen auf Garn ausgeübt.

Neurot verfahren. Dieses durch Kürze und Einfachheit gegenüber dem vorstehend geschilderten sich auszeichnende Verfahren beruht auf der Anwendung des meist aus Ricinusöl hergestellten Türkischrotöls (s. d.). Dasselbe ist in Wasser löslich, fixirt sich schon bei einmaliger Imprägnirung gut auf der Faser und bedarf keinerlei Abzugsbäder, sondern ist nach einfachem Trockenprozess im stände, die Thonerde zu befestigen. Nach Imprägnirung mit der durch Ammoniak neutralisirten Türkischrotöllösung wird das Fasermaterial getrocknet. Als Thonerdebeize verwendet man zuweilen essigsaure Thonerde, meist aber basisch schwefelsaure Thonerde. Die Oel- und Beizoperationen werden bei sattem Rot wiederholt; als vorteilhaft erweist es sich, mit essigsaurer Thonerde zu beizen, darauf zu ölen und dann das Beizen zu wiederholen. Nach dem Beizen folgt das der vollkommenen Befestigung der Thonerde dienende Abkreiden in einem warmen Bade von Schlemmkreide. Nach gutem Spülen ist die Baumwolle zum Färben fertig, welches in ähnlicher Weise wie bei Altrot ausgeführt wird. Auf das Färben folgt meist ein Dämpfprozess zur besseren Fixirung des Alizarins und zur Erzielung lebhafterer Töne. Die Avivage (Schönung) der Neurotfärbungen wird wie bei Altrot ausgeführt. Das

Neurotverfahren eignet sich für Garne und Stückware, und zwar wird es sowohl für die Herstellung von blaustichigem Türkischrot, wie auch für gelbere Scharlachtöne angewendet.

Ausser den genannten beiden Verfahren sind noch die folgenden, in der Praxis wohl seltener angewendeten Methoden zu nennen:

Türkischrotverfah ren von Steiner. Dasselbe eignet sich besonders für Stückware und unterscheidet sich vom Weissbad verfahren dadurch, dass das Oeleu mit heissem Olivenöl von 110° C. vorgenommen wird, und zwar genügt eine einmalige Behandlung. Es folgen eine Anzahl von SodaBädern, welche den Zweck haben, das Olivenöl durch allmäliche Verseifung in einen zur Aufnahme der Thonerdebeize geeigneten Zustand zu bringen. Das Beizen, Färben und Schönen geschieht nach dem bei Altrot angegebenen Verfahren.

Türkischrotverfahren nach Schlieper. Auch dieses Verfahren eignet sich besonders für Stückware. Das Gewebe wird mit einer Lösung von Thonerdenatron (Natrium-aluminat) imprägnirt und auf einer Cylindertrockenmaschine getrocknet. Hierauf wird es mehrere Stunden in die Oxydationskammer gehängt und in einer Rollenkufe erst durch kaltes Wasser, dann durch ein lauwarmes Kreidebad geführt, um das Natriumaluminat in unlösliches Calciumaluminat zu verwandeln. Das auf das Waschen folgende Färben vollzieht sich auf einem Rollenständer, durch welchen die Ware in ganzer Breite langsam sich bewegt. Die Flotte enthält im Liter 0,75 g Alizarin von 20 °/₀ und 6 g klares Kalkwasser. Sie wird durch entsprechende Zugabe der Ingredienzien stets auf gleichem Niveau erhalten. Die Dauer der Passage ist drei Minuten, die Temperatur 90 °. Die gefärbte Ware wird mit einer sauren Seife, bereitet durch Verseifen von Ricinusöl mit Natronlauge und partielle Neutralisation der letzteren mit Salzsäure, in einer Emulsion mit Wasser geklotzt. Das so präparirte Gewebe wird dann bei einer Atmosphäre Ueberdruck gedämpft. Dem Dämpfen folgt Seifen, Waschen und Trocknen.

Türkischrotverfahren nach Erban und Specht. Die Ware wird zuerst mit einer ammoniakalischen Alizarinlösung imprägnirt und dann getrocknet. Das Ammoniak entweicht und der Farbstoff bleibt unlöslich auf der Faser. Der alkalischen Lösung können Zusätze wie Türkischrotöl, Natriumaluminat beigemischt werden, so dass für helle Töne ein besonderes Beizen mit Thonerde sich erübrigt. Die getrocknete Baumwolle kommt nun in das Beizbad, am besten eine Lösung von essigsaurer Thonerde, und wird darauf wieder getrocknet. Hierdurch wird die Bildung des Farblackes eingeleitet, welche durch Dämpfen vollendet wird. Vor dem Dämpfen wird die Ware mit Türkischrotöl imprägnirt. Auf das Dämpfen folgen die Operationen des Schönens.

Die türkischrot gefärbten Baumwollgarne finden eine ausgedehnte Verwendung für die Zwecke der Buntweberei zur Herstellung von ausserordentlich licht- und waschechten Stoffen aller Art, wie Kleider, Wäsche, Bettzeug, Tischdecken, ferner für alle Arten von Strick- und Stickgarnen, Nähfaden und Zwirne. Die türkischrot gefärbten Stoffe werden hauptsächlich in Russland und Indien von der Bevölkerung als Kleidung getragen.

Litteratur : Knecht, Rawson u. Löwenthal, Färberei der Spinnfasern, Berlin 1895. R. Möhlau.

Türkischrotöl, ein in der Färberei und Druckerei der Baumwolle benütztes Präparat, welches durch vorsichtiges Mischen von Ricinusöl mit konzen-trirter Schwefelsäure unter Vermeidung einer Erwärmung der Masse über 35° O. und der Entwicklung grösserer Mengen schwefeliger Säure erhalten wird. Das Produkt wird mit Wasser durchgearbeitet; man zieht die untere wässerige Schicht ab und wäscht so lange mit Kochsalzlösung aus, bis die Waschflüssigkeit nur noch schwach sauer reagirt. Schliesslich wird so viel Ammoniakflüssigkeit oder Sodalösung eingerührt, dass sich eine Probe mit Wasser vollkommen emulsioniren lässt.

Nach Untersuchungen von Benedikt und Ulzer enthält das saure, noch nicht neutralisirte Türkischrotöl einen in Wasser löslichen und einen nicht löslichen Teil. Ersterer besteht aus der'der Aetherschwefelsäure analog zusammengesetzten Ricinolschwefelsäure, welche sich aus der beim Verseifen des Ricinusöls entstandenen Ricinolsäure nach der Gleichung:

G₁₈H₃₃0₂.OK+ H₂SOi = C₁₈R3S0₂.0.SO3H + H%0 Ricinolsäure    Ricinolschwefelsäure

bildet und dadurch charakterisirt ist, dass sie beim Kochen ihrer wässerigen oder alkalischen Lösungen unverändert bleibt, beim Erhitzen mit verdünnten Mineralsäuren aber leicht in Ricinolsäure und Schwefelsäure gespalten wird. Der unlösliche Teil des Türkischrotöls besteht grösstenteils aus freier Ricinolsäure neben etwas Neutralfett. Da das Türkischrotöl aus Ricinusöl ausschliesslich ungesättigte Säuren enthält, während das auch wohl aus Olivenöl oder Baumwollsaatöl in ähnlicher Weise bereitete Türkischrotöl aus gesättigten Säuren, wie Oxystearin-säure oder Oxystearinschwefelsäure, besteht, so ist ersteres wegen seiner grossen Oxydationsfähigkeit, die bei der Fabrikation des Türkischrots gerade in Frage kommt, letzterem bei weitem vorzuziehen.

Litteratur: Müller-Jacobs, Dingl. polyt, Journ., Bd. 251, S. 449 u. 547; Bd. 253, S. 473; Bd. 254, S. 302. — Liechti u. Suida, Mitteilungen des technol. Gewerbemuseums in Wien I, S. 31 u. 59. — Schmid, H., Dingl. polyt. Journ., Bd. 254, 346. — Benedikt u. Ulzer, Zeitschr. f. d. ehern. Industrie, 1887, S. 298. — Scheurer-Kestner, Bull. Soc. Ind. Mulh., 1891, S. 53.

— Julliard, Arch, des sciences phys. et natur, de Genève u. Lowenthal, Färberei der Spinnfasern, Berlin 1895.

Tuffe, geschichtete Gesteine, deren Material aus kleinen, zumeist eckigen .Brocken von lavaartigen (nie gangartigen) Eruptivgesteinen besteht. Sie entstehen entweder als Aufhäufung von Aschen bei vulkanischen Eruptionen oder durch Zusammenschwemmung von Verwitterungsmaterial der Erupti gesteine. Ihr Vorkommen ist also an dasjenige von lavaartigen Eruptivgesteinen (Diabas, Melaphyr, Porphyrit, Trachyt, Phonolith, Basalt u. a.) gebunden, besonders auch an die Umgebung von Vulkanen (Vesuv, Eifel, Laachersee, Westerwald, Vogelsgebirge, Böhmen etc.).

Tungstein, s. v. w. Scheelit.

Tungsteinsäure, s. v. w. Wolframsäureanhydrit; s. Wolframsäure.

Tunkapparate, s. Zündwaren.

Tunkfarben, s. Lederfärberei.

Tunnel, künstlich hergestellter Hohlraum

1890, S. 134. — Knecht, Rawson

R. Möhlau.

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Leppla.

von grösserem, röhrenförmigem Querschnitte, der unter der Erdoberfläche oder unter Gewässern, horizontal oder geneigt angelegt, zur sicheren, ungehinderten Durchführung von Verkehrsanlagen, wie Strassen, Eisenbahnen, Kanälen dient.

' Je nach der Art und Weise der Anlage und Herstellung der y Tunnels und dem Zwecke, für den sie bestimmt sind, unterscheidet Æ/

Tunnels in der Tiefe des Gebirges, Bergtunnel für Fussgänger, m/

Strassen und Eisenbahnen ; Tunnels unter Wasser für die Unterführung von Bächen, Flüssen, Seen, Meerengen etc., Unterwassertunnels und /§§/

Tunnels für die Anlage von Eisenbahnen und Tramways unter Strassen- J|| zügen und verbauten Stadtgebieten, Untergrundtunnels. Häufig werden Tp’’/' überwölbte Einschnitte oder Galerien auch als Tunnel bezeichnet, LA/ die aber grösstenteils in offenen Einschnitten hergestellt, dann aber eingewölbt und überschüttet oder mit Holz- oder Eisenkonstruktionen überdeckt werden.

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Lage werden oft    Ł

tunnels in Europa sind: der St. Gotthardtunnel (14,912 km), der Frejustunnel (12,233 km), der Arlbergtunnel (10,248 km), der Tunnel unter dem Pass von Giovi bei Genua (8,800 km) und der Tunnel durch den Col di Tenda (8,100 km). Die höchste Lage über See hat der Arlbergtunnel, und zwar 1310 m.

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Fig. 2. Severn-Tunnel.

Fig. 3. Tunnelprofil der Semmering- Fig. 4. Deutsches Profil für zweigleisiges bahn.

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Tunnel.

Dem Tunnelbau müssen umfassende geologische Untersuchungen der Gebirgsgegenden vorangehen, um hierdurch die Lage, Länge, das Profil, die Konstruktion und Ausführungsweise des Tunnels bestimmen zu können, wobei nicht nur auf die Baukosten und zukünftige Erhaltung, sondern bei Eisenbahntunnels auch auf die Zweckmässigkeit für den Betrieb .Rücksicht zu nehmen ist. Die Tunnelquerprofile nähern sich, wenn starker Seiten- und Sohlendruck vorhanden ist, der Kreisform, im übrigen einer mehr oder weniger gestreckten Parabelform ; für Tunnelbauten ohne Sohlengewölbe wird die überhöhte Hufeisenform gewählt; bei Tunnels mit Sohlengewölbe wird auch die gestreckte Eiform angewendet, welche den allgemeinen Annahmen über Grösse und Richtung der Drücke am meisten entspricht. Die Untergrundbahnen in grösseren Tiefen haben in der Regel ein kreisrundes Profil und jene bei Stadtbahnen oder Tramways, wenn es bloss überdeckte Einschnitte sind, gewöhnlich eine rechteckige Querschnittsform. Bei Eisenbahntunnels ist überdies die Einhaltung der für die freie Strecke vorgeschriebenen Umgrenzung des lichten Raumes mit Rücksicht auf die Anzahl der durchführenden Gleise und ihrer Spurweite, sowie eines

entsprechenden Spielraumes für Reparaturen und Rüstungen unbedingt erforderlich (s. Bd. 1, S. 737).

Obgleich man für jeden Tunnel mit Rücksicht auf seinen Zweck, die Gebirgsart etc. ein statisch richtiges Profil festsetzen könnte, so wird doch in der Regel hiervon kein Gebrauch gemacht; man setzt vielmehr je nach der örtlichen Verschiedenheit und Wahl des Verkleidungsmaterials ein oder mehrere Normalquerprofile fest, wobei auch bis zu einem gewissen Grade bei der Wahl der Form die statischen Verhältnisse berücksichtigt werden. Ausgeführte lunuel-

profile für normalspurige zweigleisige Hauptbahnen sind in Fig. 1—7, für normalspurige eingleisige Bahnen in Fig. 8—10 und für schmalspurige \ eingleisige Lokalbahnen in Fig. 11 fĘjkĄ    îj⁵? \ llLü dargestellt.

:-ąo.......Beim Längenprofil der Eisen-

:Ą s o il    bahntunnels ist auf die Entwässerung

\.    un(4 Lüftung besondere Rücksicht —

'^•skD nehmen, weshalb bei längeren Tunnels die horizontale Lage vermieden wird. Bei Ueberschreitung von Gebirgsrücken erhalten Tunnels auf der Scheitelhöhe nach beiden Richtungen geringen Fall. Starke Steigungen werden wegen der nassen, schlüpfrigen Schienen im Tunnel zu vermeiden gesucht, um die Zugkraft nicht zu beeinträchtigen.

Nach gepflogenen Vorerhebungen und festgestellter Tunneltrace wird zur Absteckung der Bahnaxe über Tag geschritten, wobei die bekannten geodätischen Operationen mit grosser Sorgfalt anzuwenden, nach Massgabe des Baufortschrittes fortzuführen und durch

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Fig. 5.

Tunnelprofile des Gotthardtunnels.

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Fig. 6.

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häufige Kontrollmessungen die notwendige Genauigkeit zu sichern sind (s. Geodäsie, Geodätische Instrumente,

Bd. 4, S. 544 u. 557).

Die hierauf folgenden Gewinnungs- U in der Lösung des

Gesteins, welcher sich die Räumung und i Förderung der gelösten Massen an- r schliesst, sowie in der Sicherung des ; tjf blossgelegten Gebirges, und zwar provi-sorisch durch Zimmerung und definitiv '    ' T

Fig. 8. Eingleisiges Tunnel Osaricza-Steierdorf.

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Fig. 7. Preussisches Tunnel- durch Ausbau zumeist in Stein, seltener profll‘    in Holz und Eisen (s. Rzihas Tunnel

bausystem, S. 109). Die Herstellung bezw. Erschliessung der unterirdischen Räume grösserer Ausdehnung erfolgt von Tag, je nach den lokalen Verhältnissen mittelst Stollen, oder in senkrechten oder gegen die Tunnelaxe geneigten Schächten behufs Erzielung mehrerer Angriffspunkte zur Beförderung der losgelösten Massen (siehe Einschnittsstollen,

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Fig. 9. Deutsches Profil für eingleisiges Tunnel.

Fig. 10. Eingleisiges Tunnel der kgl. Eisenbahndirektion Köln, rechtsrheinisch.

Fig. 11. Tunnelprofil der schmalspurigen Scalettabahn.

Bd. 3, S. 565, Aufbruchbetrieb, Bd. 1, S. 535). Die Ge-Minimaldimensionen^^ Verkleidung winnungsart ist von der Härte und dem Zusammenhalt der inMorane u Schutt^Jl^p/: jrf.i,w einzelnen Massenteilchen abhängig und werden je nach der Löse-

arbeit 7 Kategorien unterschieden (s. Bodenarten, Bd. 2,

•gSWPv {1-.S. 501); der Transport geschieht nach normalen Verhältnissen je

.......ksSjfĄ nach Grosse des Tunnels mit animalischer oder mechanischer

js§||f; !    i    . Kraft (s För d e r un g im Be r gbaue, Ge win nungs a rb e i t en,

'M wt T    ³⁸⁰ ]' —l~}m’    Bd. 4, S. 365 u. 657, Elektrizität im Bergbau, Bd. 3, S. 696).

1|| j_ ;    3>40;^’ 1 j :    Die wichtigste Gewinnungsarbeit beim Tunnelbau ist das Sprengen,

•fi If! fü ' I I    wobei gegenwärtig fast ausnahmslos Dynamit und andere ähnliche

l-l....—ll.-r-l.J mg*,    Explosivstoffe verwendet werden (s. Dynamit, Bd. 3, S. 506,

Explosivstoffe, Bd. 4, S. 12, Sprengstoffe, S. 457). Durch •&&&?    die hohe Entwicklung der Sprengarbeit und der Bohrtechnik

wurde erst die rasche Vollendung langer Tunnels ermöglicht, insbesondere sind es aber die Gesteinbohrmaschinen, welchen der grosse Arbeitsfort8chritt zu danken ist (s. Besatz der Bohr-

Fig. 11 a. Profil der Zahnradbahn auf den Gornergrat mit Spurweite von 1 m.

lâcher, Bd. 2, S. 278, Bohrarbeit, Bd. 2, S. 597, Bohren, Bd. 2, S. 599, Bohr-aa7«X^n0Mnärh™:LBdZTt’2^.²’ S-⁶⁰⁹’ Englis'he B°»r„eth„d₈, Bd. 3,

^er Arbeitsvorgang beim Abbau des Tunnelprofils bedingt den Unterschied der Tunnelbaumethoden, deren wichtigste Charakteristik die Lage des Richtstollens ist, der entweder im Scheitel des Tunnelprofils als Firststollen oder in der Sohle als Sohlenstollen dem Vollausbruche vorausgeht. Man unterscheidet vier Tunnelbausysteme: 1. die deutsche oder Kernbaumethode (s. Deutsches Tunnelbausystem, Bd. 3, S. 273); 2. die belgische Tunnelbaumethode (siehe Belgisches Tunnelbausystem, Bd. 1, S. 235); 3. die englische Tunnelbaumethode (s. Englisches Tunnelbausystem, Bd. 3, S. 741, Brunneis Tunnelbausystem, Bd. 2, S. 733); 4. die österreichische Tunnelbaumethode (s. Bd. 6, S. 614).

Die Abbaumethoden dieser Tunnelbausysteme und mit ihnen auch die Tunnelzimmerung sind a. a. 0. näher beschrieben (s. auch Armirte Zimmerung, Bd. 1, S. 451; Aufbruchbetrieb, Bd. 1, S. 624; Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 790). Es ist daher nur noch erwähnenswert das Zentralstreben- oder neue deutsche System, das, aus dem österreichischen Zimmerungssystem entwickelt, sich von demselben durch die Anwendung von Jochen an Stelle von Sparrenzimmer unterscheidet und gewissermassen als eine Verbindung des englischen Systems mit dem österreichischen aufzufassen ist; ferner ist die Brote he sehe Methode beim Christianatunnel ein besonderes Verfahren, nach welchem, ähnlich wie bei der deutschen und belgischen Methode, das Tunnelprofil in Teilstrecken geöffnet wurde. Man begann hierbei mit der unteren Profilhälfte, die man von einem Sohlenstollen bis auf Kämpferhöhe unter Anwendung einer Jochzimmerung für die Gebirgsabstützung ausweitete; endlich die neue Holzbaumethode: das Lehrbogen-Bockgestelletunnelbausystem, dessen Charakteristik in gleichzeitiger Anwendung des Lehrbogens und Bockgestelles zum Tragen der Gebirgslast und zugleich zur Aufführung der Mauerung nach dem Vorschläge von Ingenieur Könyves-Toth gelegen ist [1]. Schliesslich das bereits S. 109 beschriebene Rzihasche Tunnelbausystem. Von allen vorangeführten Tunnelbaumethoden kann keine als allen Fällen am besten entsprechend bezeichnet werden und wird diesbezüglich auf die im Handbuch der Ingenieurwissenschaften enthaltenen Ausführungen von Mackensen und Richard verwiesen [2],

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zum

Anwendung von Dampfkraft erforderlich werden, sofern nicht Wasserkräfte verfügbar sind [3]. — Die Beleuchtung der Arbeitsstellen im Tunnel während der Bohrarbeiten geschieht noch zumeist durch offen brennende, mit Rüböl gespeiste Grubenlampen (s. Geleuchte, Bd. 4, S. 544), versuchsweise

Die Ausmauerung des Tunnels soll sich in druckhaftem Gebirge auf den ganzen Profilumfang (Gewölbe, Widerlager und Sohlengewölbe) erstrecken und ist derart auszuführen, dass sie dem Gebirgsdrucke sicher zu widerstehen vermag; in günstigerem Gebirge kann die Ausmauerung auch teilweise unterbleiben; in festerem Gebirge genügt zuweilen die Wölbung allein oder in Verbindung mit einer leichten Verkleidung des unteren Profils. Rur höchst selten kann das Gewölbe entbehrt werden, und selbst in festem Gebirge ist dasselbe zum Schutze gegen Ablösungen aus Klüften und infolge der Verwitterung ratsam. Bei langen Tunnels sind im Widerlagermauerwerk in Entfernungen von etwa 50 m einander gegenüber gestellte geräumige Nischen zur Sicherung der Arbeiter zu empfehlen. Um die Kopfböschung der Voreinschnitte über dem Tunnel zu stützen, einzelne herabfallende Steine aufzufangen oder Ablösungen von der Kopfböschung zu verhindern, und um dem Tunnel einen passenden, mitunter auch dekorativen Abschluss zu geben, werden Tunnel-portale errichtet, deren Konstruktion von der Gebirgsbeschaffenheit abhängig ist. — Alle Baumaterialien sollen wegen der ungünstigen Verwendungsverhältnisse von bester Qualität sein und zur Mauerung in feuchten Tunnels nur Zementmörtel und hydraulischer Kalk gebraucht werden. Von grosser Wichtigkeit für die Erhaltung des Mauerwerks und Sicherheit des Betriebes sind Anordnungen zur Trockenerhaltung des Mauerwerks (s. Drainage der Tunnelgewölbe, Bd. 3, S. 314). Auch wird die Isolation von Tunnels gegen Grund- und Tagwasser mit Asphaltfilzplatten empfohlen. Beim Baue der Tunnels ist, wenn die natürliche Lüftung nicht ausreicht, die künstliche Lüftung durch Zuführung frischer, an Sauerstoff reicher Luft zu bewirken. Ebenso wichtig sind die Entwässerungsarbeiten behufs Ableitung des aus dem fgeschlossenen Gebirge zufiiessenden Wassers, oder unter Umständen auch Fernhalten stärkerer Wasserzuflüsse, wozu verschiedene Hilfsmittel mit

namentlich an ausgedehnten Baustellen durch grössere, mit Reflektoren versehene Lampen, endlich auch durch Gas und elektrisches Licht.

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Fig. 13. Querschnitte einiger gusseiserner Tunnelringe. I: Blackwell-Tunnel (14 Segmente). II: St. Clair-Tunnei (13 Segmente). III: Waterloo and City Tunnel (7 Segmente). IV: Clichy-Sammelkanal (5 Segmente).

Im Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 1. Bd., 1880, dann in Rolls Encyklopädie, Wien 1892, sind Zusammenstellungen über Länge, Gebirgsart, Fig. 12. Tunnelquerschnitt mit Eisenverkleidung samt Ausführungsmethoden und Baukosten einer ganzen Stirnansicht eines Wagens der City and South London Railway.

Spurweite 1435

Reihe hergestellter grösserer Tunnel, ebenso Litte-raturangaben enthalten, worauf wir verweisen.

Bei den Unterwassertunnels ist für die anzuwendende Baumethode die Höhenlage zur Bettsohle von massgebendem Einfluss. Tunnels, welche bei

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Fig 14. Flantschenverbindung der eisernen Tunnelsegmente mit verschiedenartiger Packung (Dichtung), a Rostzwischenraum. b Holzpackung, c Zement, d Weiches Holz.

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Fig. 15.

Längenprofil des St. Clair-Tunnels

geringer Tieflage unter Wasser mit dem Scheitel in der Höhe der Bettsohle liegen, werden in Abschnitten zwischen trocken gelegten Fangdämmen wie

gewöhnliche Fundirungen hergestellt. Weitere, bisher im Entwurf gebliebene Baumethoden haben mit der Luftdruckfun-dirung viele Aehnlichkeit (s. Pressluftgründung, Bd. 6, S. 844). Tunnel in grösserer Tiefe unter Bettsohle werden in bergmännischer Weise, je nach der Gebirgsbeschaffenheit und dem grösseren oder geringeren Wasserdrange, hergestellt.

Im milden Gebirge ohne oder mit geringem Wasserzudrang benützt man einen eigentümlichen Abschluss der Tunnelbrust zur Stützung des Gebirges, den Schild. Derselbe schliesst als eine dem Tunnelprofil angepasste Scheibe den Tunnelraum im

Querschnitt

Längenschnitt des Schildes 455^55?” Ahlassrohr

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Fig. lö. St. Clair-Tuimel mit Eisenverkleidung.

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Fig. 17. Blackwell-Strassentunnel unter der Themse (Längenprofil).

Sand Schotter Letten Letten u.Muschel

für die Längen.Yardst—-- ⁵° T T äf° ⁴°° für die Höhen.

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0 10 20 30 40 50

ganzen Profil gegen das Gebirge senkrecht ab und greift

mit einem ungeteilten oder aus einzelnen dicht zusammenschliessenden Teilen bestehenden cylindrischen Rand entsprechend weit nach rückwärts über die fertige Tunnelauskleidung. Durch Abstützung des Schildes rückwärts wird der    'fiptnn-AiKfiillmin

Gebirgsdruck der Brust aufgenommen; ein ähnlicher    ........~¹' '

Ąlasirte Ziegel-Verkleidung

kürzerer Rand greift vorwärts einschneidend in das zu durchfahrende Gebirge. Die bisher benützten

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Schilde weichen in ihren Ausbildungen etwas von einander ab. Brunnei hat beim Themsetunnel 1825 zuerst die Schildkonstruktion benützt. Ęj---------fo7[ ---\ //

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der Themse in London v| zunächst des Tower an- \ 1869/70 beim Bau eines Cleveland und 1886 bei der

Fig. 19. Querprofil des Tunnels Schildform hat Inge- | der Budapester elektrisch. Franz- nieur Greathead bei der Josef-Untergrundbahn mit Decken zweiten Untertunnelung von eisernen Walzträgern und dazwischen betonirten Kappen.

gewendet, welche Type Wasserleitungstunnels in 5,1 km langen normalspurigen City and South London-Eisenbahn (Fig. 12) ohne die geringste Erdbewegung mit grossem Vorteil zur Verwendung kam,

Fig. 18. Querschnitt des Blackwell-Strassentunnels unter der Themse.

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Fig. 20. Querprofil des Tunnels der Bostoner Untergrundbahn mit eiserner Decke.

|È|g|rÿ wobei die hinter dem Schilde frei-ggGpgf gewordene, profilmässig fertige ggjfeyg Zone sofort eine definitive Aus-kleidung durch einen aus mehreren Kfff gusseisernen Segmenten mittelst Innenflanschen und Verschraubung zusammengesetzten Ring von 2,3 gjägjf bis 3,2 m innerem Durchmesser !ipP## erhielt [4]. Aus Fig. 13 sind einige Querschnitte von Tunnelringen und

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Fig. 21. Querschnitt des Glasgow Central Railway mit Eiseneindeckung.

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wobei das Wasser mit Druckluft

Fig. 14 die Flantschenverbindungen der Segmente zu entnehmen. Seither wurde nach diesem Systeme 1890 der Tunnel unter dem St. Clairfluss (Fig. 15 u. 16) und in aller-neuester Zeit der die Themse in London unterfahrende Strassentunnel bei Blackwell ausgeführt,

zu regeln. Die

zurückgehalten wurde (Fig. 17 u. 18) u. [5]. Die neuesten Bestrebungen gehen dahin, den Schild mit Grabevorrichtungen zu verbinden und auch die Wirkungen des Luftdruckes auf die Zurückhaltung des Wassers durch besondere Vorrichtungen Kombination von Schild und Druckluft hat sich bei den unter Wasser liegenden Teilen des Themsetunnel der City and South London-

Eisenbahn, des St. Clairtunnel, Clydetunnel in Glasgow und den letzten Teilen des Hudsontunnel in jeder Beziehung als die zweckmässigste bewährt. Auch ist noch das Dowdsche Turmeibausystem anzuführen.

Untergrundtunnel, die mir in Städten in Frage kommen, in welchen die Strassenzüge aus Verkehrs- oder anderen Rücksichten nicht dauernd mit

Einschnitten durchzogen werden dürfen, liegen in geringer Tiefe unter der Strassenoberfläche, und sind solche Anlagen durch die Londoner Untergrundbahnen wesentlich ausgebildet worden. Vielfach werden solche Tunnel auch in offenen Einschnitten hergestellt und dann überschüttet.

Die Art der Ausführung hängt von den lokalen Ver-nffikfi; hältnissen, dann davon ab, ob die Untergrundtunnel ausser-II oder innerhalb des Grundwassers gelegen sind (Fig. 19 u. 20). ///////W^ ersten Falle ist die Ausführung eine Kombination ’ zwischen bergmännischer und Einschnittsherstellung, im zweiten Falle ist im allgemeinen Schild und Druckluft die Fig. 22. Sill-Tunnel-Profil der Brenner- beste Ausführungsart. Die neueste Herstellung dieser letzteren Art ist die Ende 1896 eröffnete Glasgow subway and Cable traction (Fig. 21), [6].

Aus nachfolgender Zusammenstellung sind einige wichtige Angaben und die Flächendimensionen der hauptsächlichsten Untergrundbahnen zu entnehmen.

Flächendimensionen der hauptsächlichsten Untergrundbahnen.

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Konstruktion

Bezeichnung der Bahnen

Betriebsart

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Anzahl

Innere Profil-lläche

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Quadr.-

Fuss

qm

Auf ein Gleis entfallende innere Fläche in qm

Röhrentunnels nach Greathead-System

Unterpflasterbahn (gerade Decken)

Gewölbte

Tunnels

City and South London Railway . . .    .

Glasgow Cable Subway........

Central London Unterground Railway.    .    .

AVaterloo and City Railway......

Kurzer Versuchstunnel unter der Spree in Berlin

Tunnel unter dem Hudsonfluss.....

Tunnel unter dem St. Clairfluss.....

Blackwell-Tunnel unter der Themse in London Franz Josef-Untergrundbahn in Budapest

Berliner Unterpflasterbahn.......

Boston Subway (Tremont St. Mall) . . . Subway (Boylston-Boston St. Mall) . . .

Glasgow Central Railway.......

Metropolitan and District Railway in London Boston Subway (Tremont Street) .... Chemin de fer de Sceaux in Paris ....

AViener Stadtbahn..........

Baltimore-Belt Railway........

Elektrisch

Seil

Ein Gleis

84

91

103

7,80

8,40

9,57

Elektrisch

113 10,50 117    10,87

246 22,85

___290 26,94

jFür AVagenu. Fussgänger | 352 32,70 193 17,94

Dampf

Elektrisch

Dampf

Elektrisch

Dampf

Dampf und elektrisch

Zwei Gleise

Zwei Gleise

Vier Gleise

Zwei Gleise

252 23,40 707 65,68 350 32,51 355 33,00 323 30,00 332 30,84 242 22,50 258 24,00 269 25,00

® ® ® ,M OO I OSH-OOCOOO-J

§ C" & o 5 Vfe 23 § S3 ê §

15,00

15,43

11,25

12,00

12,50

Kanaltunnels (s. Bd. 5, S. 446), Fluss- und Baclitunnels wurden vornehmlich auf der Brennerbahn mit Vorteil angewendet, um bei tiefen Schluchtübersetzungen und hohen Aufschüttungen die Herstellung langgestreckter Durchlässe für Wasserläufe und Wege an der Dammsohle zu umgehen, die zumeist kostspielig, schwierig und zeitraubend sind (Fig. 22.), [7].

Litteratur: [1] Könyes-Toth, Ueber Tunnelbau im allgemeinen und über die Ursache der Deformation bei Tunnelmauerungen, Wien 1875. — [2] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 1. Bd., Leipzig 1880. — [3] Essais de ventilation de tunnels; Le Génie Civil, T. XXXI, Nr. 22, S. 350; Gleim, O. G., Neuere Stadt- und Vorortebahnen in London, Liverpool und Glasgow; Deutsche Bauzeitung, Berlin 1896; Cox, Robert, The ventilation of the Metropolitan Railway Tunnels, London 1898; Amiot, J. A., Construction des Souterrains par la méthode du bouclier, Mémoires et compte rendu de travaux de la Société des Ingénieurs Civil de France, Décembre 1897; Rziha, Die Entwässerung des Tunnelmauerwerkes, Berlin 1869. — [4] James Henry

by^feU’aSeoompre°₃ded⁰a“^ Ôf pToceelgsTf X"lLtT? “WT ïu,‘.neli^ Im°S:The 0itï T> South LonZB^y, Ad Ÿ3FS5E

18Q7 s ~n    Lr t ?nd % Fltz»^urice, The Blackwell Tunnel, ebd. Yol CXXX

1897, 6. oO, Will. Orr Leith, Iron Tunnels, ebd. Vol OXXV ISQß c 077 rcl 'tu '*"7*

The Glasgow District Subway, ebd. CXXII, 1895 Ś 355- The ciaoA q 1    Stewart,

traction, Engineering, London 1896. _ [7] Schön Der Tunnelba^ wTen    CaWe

SSfS8 Tuniiflb4ute“ bei Untergrundbahnen sowie unter Flüssen’und Meeresarmen⁰ * Aachen 1884; S.mms, F. W., Practical Tunneling, London 1895; JamesRamsayThe^ MushkaLBolan Vol CXXVinhl 18^7 Ä Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Vol GXX 18q4 I o’ y    Joh*son’ The St. Gotthard Mountain Railway, ebd.

u. 89.

Ziffer.

Tuinelf Trnati ?W1nk’ ?•’ Neuere Tunnelbauten, Leipzig 1873; Dolezalek, C., Subàquare funnels i883, Troskę, L. Die Londoner Untergrundbahnen, Berlin 1892; Die Londoner Röhrentunnelbahnen nut elektrischem Betriebe, Mitteilungen des Yereins für die Förderung des Lokal-und Strassenbahnwesens, Wien 1897, S. 350; Die Budapester elektrische Franz Josef-Untergrundbahn ebd. 1897, S. o42; Die Bostoner Unterpflasterbahn, ebd. 1896, S. 485 ; die Bostoner Untergrund- und Hochbahnen, Ztg. d. Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, Nr. 88 Berhn 1898, llie Boston Subway, Street Railway Journal, New-York, Sept. 1898

runnelbrucken, s. Röhr en brück en. lunnels bei Kanälen, s. Kanaltunnel.

Turbinen, s. Wassermotoren.

Turbith minéral, s. Merkurgelb.

Turfol, s. Miner löle.

, das im Verhältnis zu seiner Grundfläche von beträcht-

Turm, eit lieber Höhe ist.

Ula

v. Schubert-Solder 11.

tu Man unterscheidet Befestigungstürme, Kirchtürme, Glockentürme (s. Campanile), Uhrtuime, Rathaustürme, Thortürme, Aussichtstürme, Leuchttürme, Warttürme etc. (vergl. Burg, Campanile, Brückenturm, Glockenturm, Leuchtturm, Rathaus). Nach semer Stellung zu dem Gebäude gibt es freistehende und angebaute Türme, ferner Vierungsturme, Dachreiter, Kuppeltürme, Ecktürme, Erkertürme etc. Auch im Altertum hat es Türme gegeben, wie es scheint, vorwiegend zu Yerteidigungszwecken; in Griechenland glaubt man in den Ruinen von Tiryns ebenfalls turmartige Anlagen entdeckt zu haben; der Turm der Winde von Athen ist seiner geringen Höhenentwicklung wegen kaum als Turm aufzufassen. Die Römer kannten bloss Verteidigungstürme, die sie stets bei ihren Festungen erbauten; sie hatten oben Plattformen und Zinnen. Ueber die Türme des frühen Mittelalters s. Burg und Alt christliche Bauweise, über die der späteren Zeit Romanische und Gotische Bauweise und Renaissancestil, sowie Arabischer

Turmalin, Siberit, Rubellit (rot), chörl (schwarz), Indigolith (blau), Mineral, wesentlich wasser- und borhaltiges Mangan-Magnesia-Thonerde-Natron-Kalisilikat von wechselnder Zusammensetzung. Kristallisirt hexagonal rliom-boëdrisch in langen Säulen, auch derb, strahlig und körnig. Farblos (Achroit) und in allen Farben bis schwarz; durchsichtig bis undurchsichtig, glasglänzend; stark dichroit; durch Reiben elektrisch, auch thermoelektrisch. Sehr spröde; Härte 7—7¹/₂; spez. Gew. 3,0—3,2. Teils schwer, teils leicht schmelzbar vor dem Lötrohr; wird von Säuren nicht angegriffen. Vorkommen in alten, kristallinen Schiefern, Graniten u. s. w. Nimmt erhöhten Glanz durch Politur an und wird daher bei schöner Färbung als Edelstein verwendet, besonders die rubinroten Siberite und Rubellite aus dem Ural (Katharinenburg), die grünen und blauen Steine aus Brasilien, Ceylon und Bengalen, welche als Ersatz für Smaragd und Saphir dienen. Des starken Dichroismus wegen auch zu Polarisationsplatten verwendet.    Leppia.

Turmdächer, die in neuerer Zeit oft aus Eisen hergestellt werden, sind steile Zeltdächer über meist vier- oder sechseckigem Grundriss. Eisenkonstruktionen kommen wenig höher zu stehen als Ausführungen in Holz, gewähren erwünschte Feuersicherheit (namentlich im Hinblick auf Blitzschläge) bei grösserer Festigkeit und sind leichter, d. h. mit geringerem Aufwand an Rüstungen, aufzustellen.

Im allgemeinen berechnen sie sich natürlich wie Zeltdächer resp. Kuppeln; ihre Sonderverhältnisse finden sich ausführlich behandelt in [1]. Von den äusseren Kräften kommt namentlich der Wind in Betracht, der wegen der Höhe der Objekte nicht nur die Hauptspannungen in denselben erzeugt, sondern auch eine sorgfältige Untersuchung der Standsicherheit und meist Verankerung aufs Turmgemäuer verlangt. Da dieses selbst schon gewöhnlich hoch und daher gegen Horizontalschübe empfindlich ist, so wird man wenigstens keine Sprengwerkwirkung der Konstruktion dulden, deren Schub sich noch zu dem ohnehin unvermeidlichen des Windes hinzufügen würde. Man wird gegenteils die Binderfüsse immer durch einen Fussring mit einander verbinden und nur den für den Temperaturwechsel nötigen Spielraum lassen, der bei der Steilheit der Binder ohnehin nur für Dächer mit grösserer Grundfläche wesentlich wird.

Der Schnee ist von keinem Einfluss auf die Spannung, da er nicht liegen bleibt, das Eigengewicht von geringem. Ausführungen findet man beschrieben ausser in [1] in [2], [3] und anderen ähnlichen Werken.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, Darmstadt, 8. Abt., 2. Abschnitt, E (Dach-stuhlkonstruktiouen, 28. Kap. — [2] Gottgetreu, Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, 3. Teil, Berlin 1889. — [3] Breymann, G. A., Allgemeine Baukonstruktionslehre, 3. Teil, Leipzig und

Berlin 1888.

G. Mantel.

Turmstation, unrichtiger Ausdruck für eine Treppen- oder Brückenstation (s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 718).

Turnbulls Blau, s. Pariserblau.

Turners Gelb, s. Bleioxychlorid.

Turnhalle, Turnsaal, 1. als Teil eines städtischen Gebäudes (s. Schule) im Erdgeschosse eingebaut; 2. als besonderer, freistehender Bau ausgebildet. An Grösse wird berechnet: für einen Schüler 2,5—3 qm; im Flächengehalt 10 m Breite, 18—19 m Länge, an Höhe 5—6 m. Die Decke ist am besten eine freie Balkendecke oder ein sichtbarer Dachstuhl. Stützen sind bei kleinen Anlagen zu vermeiden, bei grossen können sie zur Befestigung von Turngeräten benützt werden. Die Wände sind auf 1,5 m glatt mit einfacher Holztäferung zu verkleiden. Darüber Fenster, thunlichst auf beiden Langseiten. Der Fuss-boden ist aus Holz zu erstellen, seltener aus Estrich, Sand oder Lohe. —Als Nebenräume grösserer Anlagen erscheinen: Vorplatz und Kleiderraum, Aborte und eventuell Wohnung eines Dieners oder Hauswarts; auch Galerien, welche zum Zuschauen oder zur Aufstellung leichterer Turngeräte dienen.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, Darmstadt, 4. Teil, 6. Halbband, 1. Heft, S. 289, auch weitere Litteratur S. 309—311. — [2] Klasen, L., Grundriss-Vorbilder, Abt. 3, Schulgebäude, o. J., S. 193. — [3] Baukunde des Architekten, 2. Bd., Berlin 1884, S. 306. — [4] Jäger und Bock, Pläne nach Massgabe der württembergischen Turnordnung, 1863. —

[5] Erlass des Königl. preuss. Ministeriums f. Handel etc, vom 20. Juli u. 27. Nov. 1870. Weinbrenner.

Tusche, s. Zeichnen, technisches.

Tussahseide, s. Spinnfasern, S. 443.

Tutaniablech, s. Zinnlegirungen.

Twiner, s. Mulezwirnmaschine.

Twist, s. v. w. Baumwollgarn.

Twist-lace-Maschine, s. Bobbinet.

Typenmetall, s. Bleilegirungen, Bd. 2, S. 470.

Typographie, s. v. w. Buchdruckerkunst.

Tyre, s. v. w. Radreifen.

U, in der Chemie Zeichen für Uran, in den Blaufarbwerken Abkürzung für Kobaltblau.

Udometer, s. Verdunstungsmesser.

Uebereinanderlagerung, s. Koexistenz elastischer Bewegungen, Bd. 5, S. 586.

Ueberfärben (Uebersetzen), eine Operation, welche bezweckt, einem vorgefärbten oder vorbedruckten Gewebe durch Nachfärbung lebhaftere oder durchaus abweichende neue Farbeneffekte zu verleihen.

Von der ersteren Art sind jene Farben, welche dadurch entstehen, dass die vorher auf der Faser fixirten Farbstoffe anderen gegenüber als Beizen wirken. So sind z. B. die direkten Baumwollfarbstofle Chrysamin, Hessischgelb im stände, basische Farbstoffe, wie Fuchsin, Methylenblau, durch einen zweiten Färbeprozess zu befestigen. Ebenso vermag der brillante Türkischrotlack noch Safranin, der violette Eisenalizarinlack Methylviolett zu binden. Von dieser Eigentümlichkeit macht man Anwendung, um durch eine zweite Färbung die Schönheit und Lebhaftigkeit der ersten zu erhöhen.

Die zweite Art kommt vorwiegend im Zeugdruck zur Ausführung und zwar auf dem Wege des Ueberwalzens oder Klotzdruckes. Auf Geweben, welche vorher mit Reserven bedruckt wurden, kommen weisse Muster auf farbigem Grunde zum Vorschein, und auf Druckware angewendet wird der weisse Grund in einen andersfarbigen verwandelt. Natürlicherweise ist dieses Ueberwalzen derartiger Stücke mit einer (verdickten) Farbstofflösung nur dann angezeigt, wenn die vorgedruckten Farben nicht oder doch nur in einem zulässigen Grade dadurch verändert werden.

Ueberfallwehr, vollkommenes Wehr, eine Stau- ow. anlage (s. d.), deren Krone höher liegt als der Wasserspiegel unterhalb der Stauwand. Der Höhenunterschied H (s. Fig.) zwischen der Wehrkrone und dem noch ungesenkten Oberwasserspiegel heisst die Ueber-fallhöhe ; diese ist kleiner und im Grenzfalle höchstens gleich der Stauhöhe s.

Bei einem solchen sogen, vollkommenen Ueberfall von der Länge (Wehrlänge) l ist die überstürzende, sekundliche Wassermenge Q, wenn sonst die Bezeichnungen wie unter Grundwehr beibehalten werden:

R. Möhlati.

LI

U.W

1.

" Bei einer Zuflussgeschwindigkeit v = 0,5 m/Sek. vor dem Wehre ist k — 0,013 m ; bei kleineren y kann sonach das k als unbedeutend gegenüber einem grösseren H vernachlässigt werden. Ein

0,0011

■f- 0,00048 l ; er gilt für die Formel

von

Wert von |-/t nach [2] ist: ł/t = 0,4001 -j-

Wex, welche 1. ersetzt und genauer ist (vergl. Hydraulik, Bd. 5, S. 253,^Formel 8). Nach Versuchen von Bazin ist für Castelsche Ueberfälle (vergl. Hydraulik, Bd. 5, S. 253, Fig. 11):

= 0,425 + 0,212 (j^y=

Bei ebener Wehrkrone hingegen, wenn deren Breite oder Dicke d > — strahl also die ganze Wehrkrone benetzt, erscheint der zugehörige V ert

= m (o,71 + 0,15    [3], [4].

Für Ueberfall wehre mit oben abgerundeter Wehrkrone ist die Berechnung von Q bezw. der Ausflusskoefficient ł/t sehr unsicher; es ist hierbei die Ueberfallsmenge bis um etwa 20®/0 grösser als unter sonst gleichen Verhältnissen bei ebener Wehrkrone; nach Redtenbacher wird hier ł/t = 0,57 gesetzt. — Frese gibt in [5] nach seinen Versuchen neue Formeln an für schmale, vollkommene Ueberfälle mit scharfkantigen Oeffnungen, wenn die Ueberfallbreite kleiner als die Zuflussbreite ist.

Litteratur: [1] Der Wasserbau, Handbuch d. Ingenieurwissenschaften, 3 Bde., 1. Abt., 1. Hälfte, Leipzig 1892. — [2] Wex, Hydrodynamik. Leipzig 1888; Zeitschr. d. Ver. deutscher

m.

2.

ist und der Wasser-

Ingenieure, 1888, S. 808. — [3] Ebd., 1889, S. 513; 1890, S. 882. — [4] Annales des ponts et chaussées, 1894, Bd. 1, S. 326. — [5] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1890, S. 1093. Kresnik.

Ueberflurhydranten unterscheiden sich von den a    a

HB

fl

in Bd. 5, S. 249, beschriebenen Unterflurhydranten, wie dort begründet, dadurch vorteilhaft, dass die Anschlussstellen für die Schlauchleitung sich an einer freistehenden Säule befinden, wo sie leicht jederzeit erreichbar sind.

Die Höhe der Säule wechselt von 800—1500 mm über dem Boden. Die Säulen sind oben mit einer verschliessbaren Kappe versehen, die sich in Scharnier oder in einem Bolzen drehen lässt; nach Oeffnen der Kappe gelangt man bequem zu der im Innern liegenden Ventilspindel. Die Entwässerung ist ähnlich wie bei den gewöhnlichen Hydranten; das Ventil liegt, wie aus nebenstehender Figur ersichtlich, in frostfreier Tiefe und ist nach oben heraus-    —

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ziehbar, damit etwaige Reparaturen ohne Aufgraben und Demon-tirung vorgenommen werden können. Die Ventildurchmesser sind d.-r-f/j-X '>- ■• wie bei den gewöhnlichen Hydranten 50, 65, 80 und 100 mm; die ”

C. Blecken.

Preise 60—150 Jije nach Grösse und Ausschmückung. Fast jede Armaturenfabrik hat ein anderes Modell für diese Hydranten, die ausserhalb des Fuhrwerksverkehrs , meist am Rande der Trottoirs, aufgestellt werden. Oft bringt man dieselben in Verbindung mit Gaskandelabern oder mit Ventilbrunnen; doch empfiehlt sich dies im allgemeinen nicht, weil die bei Feuerwehreinrichtungen sehr wesentliche Einfachheit der Konstruktion dadurch beeinträchtigt wird.

• V,

Uebergangsformation, s. v. w. paläozoische Formations-grappe; s. Schichtgesteine.

Uebergangskurven, s. Krümmungsverhältnisse der Eisenbahnen, Bd. 5, S. 727.

Uebergangsstil, s. Romanischer Stil, S. 89.

Bnrmester.

Uebergeschlossene Mechanismen, solche Mechanismen, bei welchen mehr Glieder oder auch mehr Verbindungen der Glieder durch kinematische Elementenpaare vorhanden sind, als im allgemeinen zur Bestimmung einer kurvenläufigen, d. h. zwangläufigen Bewegung der Glieder notwendig wären.

Ueberhängen (Ueberstehen): 1. aus der senkrechten Lage weichen, so dass der obere Teil vorsteht; 2. s. v. w. überkragen.

Ueberhauen, s. Schacht, S. 141.

Ueberhitzte Dämpfe, Ueberhitzung, s. Dampf, Bd. 3, S. 124; Dampf, überhitzter, Bd. 3, S. 130.

Ueberhöhung der Schienen in Bögen, s. KriimmungsVerhältnisse der Eisenbahnen.

Ueberhöhung von Trägern. — Wenn ein Träger (s. d.) auf geeigneten Unterlagen (in möglichst spannungslosem Zustande) hergestellt wird, so senkt er sich infolge seines eigenen Gewichts, sobald die Unterlagen entfernt werden und er nur noch auf seinen Stützen ruht (vergl. Einsenkung Bd. 3, S. 566). Demnach besitzt der Träger auch ohne Verkehrslast nicht diejenige Form, welche man als normale angenommen hat und von welcher häufig aus ästhetischen Rücksichten bei gewöhnlicher Belastung keine merklichen Abweichungen gewünscht werden. Der Anschein des Durchhängens wird bei einfachen Balkenträgern (Bd. 1, S. 758, 764, 772) mit horizontalem Untergurt durch die üblichen Deckplatten (nach der Trägermitte hin) noch verstärkt. Infolge von Probebelastungen können auch kleine bleibende Einbiegungen eintreten. Bei Brücken gibt man deshalb den Trägern vielfach eine sogen. Ueberhöhung, indem man bei der Herstellung so weit von der normalen Form abweicht, dass diese erst nach den zu berücksichtigenden Einwirkungen erreicht wird.

Die Ueberhöhung in der Mitte pflegt bei einfachen Balkenträgern zwischen 1/2000 und 1/1000 der Spannweite zu liegen (vergl. [2] S. 112, [4] S. 109), sie wird oft ohne Rechnung angenommen, während man die Ueberhöhung nach den Stützen hin allmälich abnehmen lässt, z. B. für die Knotenpunkte eines Horizontalgurts einfacher Balkenfachwerke einem Parabelbogen oder Kreisbogen entsprechend ([2] S. 112, [4] S. 109). — Ueber kontinuirliche Balkenträger s. [4] S. 109, über Bogenträger [3]. Die schweizerischen Eisenbahngesellschaften schreiben vor: „Die Brücken sind um das Mass der elastischen Einsenkung der unbelasteten Brücke zu überhöhen. Die Ueberhöhung darf aber nicht erst bei der Montirung, durch Auftreiben,

ää    die Br“ie duroh

berücksichtigen. Die

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(bohwe,z Ba“²tg. 1892, Bd. 20 S 88; vergl. [1] S. 24). In manchen Fällen hat man Inroh dje Ueberhohung noch andere Zwecke als die bereits erwähnten zu erreichen gesucht, z. B. bei Bogentragern die Aufhebung der Biegungsmomente durch das Eigengewicht und die Reduktion der Normaltemperatur auf die mittlere Ortstemperatur. Vergl. Horizontalschub, künstlicher, Bd. 5, S. 241.

r«iIitter£tur₁: W Winkler, Die Gitterträger und Lager gerader Träger, Wien 1875, S. 24. — [2J Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II Brückenbau, 5. Abt., Leipzig 1889, S. 112, 213. — [3] Weyrauch, Die elastischen Bogenträger, München 1897, S. 90, 92, 98, 272, 290. — [4] Lohle, Beitrag z. Ausführung eiserner Brücken, Schweiz. Bauztg. 1898, Bd. 31, S. 109. Weyrauch

bahnen.

Ueberhöhiingsmass, s. Oberbaugeräte, Bd. 6, S. 596. Ueberhöhungsrampe, s. Krümmungsverhältniss e der Eisen-

Ueberliolungsgleis, s. Bahnhöfe, Bd. 1, S. 720.

Ueberlaufdeich schützt nur gegen die Sommerhochfluten, während er dem Winter- und Frühjahrshochwasser den Zutritt in die bedeichte Marsch gestattet, um eine Ablagerung des befruchtenden Schlickes herbeizuführen.

Damit diese durch wiederholte Erneuerung des Wassers unterstützt werde, sind am unteren Ende der Marsch Auslässe anzulegen, durch welche das schlickfreie Wasser abfliessen kann. Dieses Arerfahren schliesst sich also der Einrichtung nach an die Kolmation (s. d.) an, wenngleich es sich hier weniger um eine Aufhöhung als um eine Befruchtung der Niederung handelt. Die Einrichtung von Ueberlaufdeichen kann aber auch zu dem Zwecke erfolgen, dem Wasser eines Flusses bei Eisstopfungen einen Ausweg zu schaffen und dadurch Deichbrüche zu verhindern. In diesem Falle muss das zur Aufnahme des Wassers dienende Gebiet von ausreichender Grösse sein (vergl. u. a. das im Art. Einlage genannte Beispiel aus dem unteren Weichselgebiet) und durch Querdeiche dafür Sorge getragen werden, dass sich keine zu starke Strömung bilden kann. In ähnlicher Weise dienen Ueberlaufdeiche zur Entlastung bei Hochwasser, wenn das Bett infolge fehlerhafter Anlage der Hauptdeiche oder aus anderen Gründen bei Hochwasser zu enge sein sollte. — Die Seite des Deiches, auf welcher das Wasser überläuft, ist so flach zu halten, dass eine Beschädigung der Rasennarbe nicht eintreten kann. Die Böschungsanlage richtet sich zweckmässig nach der Höhe des Deichs und beträgt bei 1, 2, 3 m Höhe bezw. 1:4, 1:8, 1:12. Bei Abpflasterung, die aber bei der erforderlichen Länge der Ueberfallstrecke zu teuer wird, kann die Böschung steiler sein; auch kann dieselbe bei Rasendeckung unter den angegebenen Grenzen bleiben, wenn es sich nur um die Anfüllung kleinerer Becken und somit nur um kurze Ueberströmungsdauer handelt.    Frühling.

Uebermangansaures Kali, s. Man g an säuren.

Ueberscliar, s. Grubenbetrieb, Bd. 4, S. 781.

Arndt.

Ueberschläge, Griese, die in den Putzmaschinen nicht in das erste Fach geraten, sondern vom AVinde in ein seitliches Fach getrieben (übergeschlagen) sind. Es sind das mit Kleie behaftete, also leichtere Griesteile. S. Putz-m a s c h i n e.

Ueberschmelzung, s. Schmelzen, S. 254.

Uebersclmittenes, im Bergbau, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 791.

Ueberschwemmungen, s. Inundation.

vom ersten

Uebersetzungsverhältnis bei Zahnrädern oder Transmissionen ist gleich dem Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten bezw. der Umlaufzahlen zweier Zahnräder oder AVellen.

Das Uebersetzungsverhältnis bei nach einander eingreifenden Zahnrädern treibenden Zahnrade bis zum letzten getriebenen Zahnrade, ist gleich dem Verhältnis des Produktes der Zähnezahlen der getriebenen Zahnkränze zu dem Produkte der Zähnezahlen der treibenden Zahnkränze (vergl. Vorgelege). Das Uebersetzungsverhältnis zweier Kräfte K, L bezw. Kraft und Last, welche, an einer Maschine oder Vorrichtung wirkend, abgesehen von der Reibung, sich im Gleichgewicht befinden, wird nach dem Prinzip der virtuellen Verschiebungen bestimmt. Bezeichnet k die senkrechte Projektion der virtuellen V erschiebung des Angriffspunktes der Kraft K auf ihre Richtung, ebenso l die senkrechte. Projektion der virtuellen Verschiebung des Angriffspunktes der Kraft L auf ihre Richtung, so ist K. k = L .1. Da die Komponenten Vk, vi der Geschwindigkeiten der Angriffspunkte der Kräfte K, L in den Kraftrichtungen sich wie die virtuellen Verschiebungen k, l verhalten, so ist auch das Uebersetzungsverhältnis K: L — vi: vi-.    Burmester.

Es hat sich für das Verhältnis cp der Umdrehungszahlen und «₂ , keine bestimmte Regel im Sprachgebrauch eingeführt, ob es für Wi : w₃ oder für n^-.n^ gelten soll. Für Rechnungen empfiehlt sich die Bezeichnung p = n\ : w₂ =    ⁼⁼ r\ : r₂ z% : Zi, wonach

<p < 1 ins Schnelle, <p > 1 ins Langsame übersetzt.    .    v ..

Für Zahnräder wählt man die Uebersetzung gerne so, dass ein Zahn mit möglichst

wenig Zähnen des anderen Rades zusammentrifft, damit sich kleine Ungleichheiten schneller ausgleichen. Schwankt der Zahndruck bei jeder Umdrehung, so ändert sich die Abnützung der Zähne mit der Stärke der Kraft; hierbei kann ein unganzes Verhältnis, wie 2: 7, die Abnützung der Verzahnung hinausschieben (vergL Holzeisenräder, Bd. 5, S. 218). — An Winden geht man bis zu zehnfacher Uebersetzung, an Triebwerken bis 1 :4, auch 1:6 mit 36—60 Zähnen am kleineren Rade.

Lindner.

Für den Riementrieb gilt 1:5 bis 1:8 als Grenzwert. Wegen der Elastizität und der dadurch bedingten Gleitung von Riemen und Seilen ist das Uebersetzungsverhältnis nicht genau bestimmt. Man rechnet gewöhnlich mit den grössten Durchmessern ballig gedrehter Riemscheiben und an Seilscheiben von Mitte zu Mitte Seil. Der Geschwindigkeitsverlust kommt auf etwa 1—2 °/q.

Uebersichtsriss, s. M a r k s c h e i d e k u n s t.

Ueberspännig, 1. schräg gegen die Jahresringe gearbeitet; 2. Brett, welches aus windschiefem oder gedrehtem Holze geschnitten ist.

Ueberspringer, s. v. w. Revolverlade; s. Weberei.

UeberStauung, s. Bewässerung, Bd. 2, S. 324.

Ueberzählige Stäbe und Reaktionen, s. Fachwerke, statisch unbestimmte, Bd. 4, S. 37; vergl. Kombinirte Träger, Bd. 5, S. 612.

Ueberzug, 1. ein über der Balkenlage hinziehender Träger, an welchen jeder Balken mit einem Schraubenbolzen angehängt ist; er kommt zur Anwendung, wo eine Unterbrechung der Deckenfläche durch einen Unterzug nicht angängig ist; 2. deckender Anstrich; 3. Belag oder Bekleidung einer Fläche.

Kresnik.

Ufer, der Landstreifen längs der Begrenzungslinie (Uferlinie) der Oberfläche (des Spiegels) einer fliessenden oder stehenden Wasseransammlung. Als neue, künftige Uferlinie oder Streichlinie bezeichnet man bei Flussregulirungen jene Linie, bis zu welcher die Einschränkung eines übermässig breiten Wasserlaufes vorgenommen werden soll.

Uferbau, die Ausführung regelmässiger, zweckentsprechender Uferlinien, sowie die allfällige Befestigung derselben vermittelst Uferdeckwerken (s. d.).

Als besonderes System kommt der Uferbau namentlich an Meeresküsten und an Strommündungen im Flutgebiete vor; dort handelt es sich ausser um die Abwehr und den Schutz gegen die Angriffe der Wasserströmung auch noch um die Ausnützung und Förderung der letzteren entweder behufs Erzielung einer Auflandung aus Sinkstoffen oder behufs Weg-schwemmung von abgelagerten Sinkstoffen zur Freihaltung einer gehörigen Schiffahrtstiefe.

Litteratur: Der Wasserbau, Handb. d. Ingenieurw., Bd. 3, 3. Abt., Leipzig 1884. Kresnik.

Kresnik.

Uferdeckwerke, unmittelbar auf der Uferfläche bezw. Uferböschung bewirkte Befestigungen zur Sicherung derselben, wenn sie durch heftige Wasserströmung angegriffen und gefährdet erscheint. — Ausführungsweisen s. unter Fluss regulirung.

Frühling.

Uferdeich, Deich, welcher mit seinem Fusse die Uferlinie des Flusses berührt. Ist er zugleich dem Angriffe der Strömung ausgesetzt, so führt er den Namen Schaar- oder Gefahrdeich und bedarf in diesem Falle einer besonders guten Sicherung der Aussenböschung (s. Aussenberme, Deich und Flussdeiche).

Ufereinfassung’, Kaje, Kajung, ein steil angeordnetes Uferdeckwerk, das die Stelle eigentlicher Ufermauern vertritt und zumeist als Bohlwand (s. d.) ausgeführt wird.

Kresnik.

Beim Viktoria-Dock in London benützte man zur Bildung einer Ufereinfassung auch eiserne, nach rückwärts verankerte Pfähle, zwischen welchen die Wandfläche gehalten ist, welche aus eingeschobenen Eisentafeln oder, wenn die Pfähle ca. 2,5 m von einander entfernt, aus stehenden Gewölbmauern gebildet wird.

Ufermauer, Kaimauer, Kai, eine Mauer, unmittelbar am Fluss- oder Meeresufer, welche nicht nur zur Uferdeckung dient, sondern auch zur eventuellen Erleichterung der Schiffsbe- und Entladungen, sowie zur möglichsten Ausnützung des Uferbodens für Strassen- und sonstige Zwecke.

Die Krone der Ufermauer muss in der Regel über dem höchsten Hochwasserstande, für die Schiffahrt auch möglichst in der mittleren Deckhöhe liegen; das Fundament derselben muss gehörig fest und gegen Unterwaschung geschützt sein. Ihre Stärke hat wie eine Stützmauer dem Erddrucke, aber dem grössten Werte der letzteren für nasses Hinterfüllungsmaterial, zu entsprechen. Verschiedene Konstruktionsformen und Gründungsweisen von in neuester Zeit ausgeführten Kaimauern in [1] und [2]. Vergl. a. Seehäfen.

Kresnik.

Litteratur: [1] Meyer, Gustav, Der Grundbau, Leipzig 1896. — [2] Zschokke, Konradin, Druckluftgründungen, Leipzig 1896. — [3] Zeitschrift des Arch.- u. Ingenieurvereins zu Hannover, 1894, Taf. 26.

/'o 11 U^ei*Sehälungen, Uferschälwände heissen insbesondere die Uferdeckungen

nSien etC° dr Sieltiefen’ welche sicl1 unmittelbar an die hlugel der Siele (s. d.) bezw. an die Vorsiele anschliessen.    Kresnik

...    .eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeit. — Jede gleich

armige Bewegung vermag der Zeitmessung zu dienen. Die Alten haben die Bewegung des Schattens (s. Sonnenuhren) und den Ausfluss von Wasser rof¹ roïînd der ®nSen Oeffnung eines Défasses etc. dazu benützt [21, [AL L8J, [26J, L27J. — Unsere heutigen Uhren benützen fast nur Schwingungen von gleicher Dauer als Zeitmass und setzen diese um in die Bewegung eines Zeitzeigers oder einer anderen zweckdienlichen Anzeigevorrichtung (Uhren mit springenden Zahlen). Das schwingende Glied der Uhr ist entweder ein Bendel odei die Unruhe (Spiralfeder mit Schwungrad) und wird gewöhnlich xtegulatoi genannt. Der in Gang gesetzte Regulator würde unter dem Rinnuss der Bewegungswiderstände (Reibung und Luftwiderstand), die ihm einerseits aus seiner eigenen Bewegung und andererseits dadurch entstehen, dass er mit dem von ihm beherrschten Zeigerwerk irgendwie in Verbindung tieten muss, allmälich in Stillstand geraten. Er bedarf daher einer Kraftquelle, die ihm dasjenige Arbeitsvermögen immer wieder neu ersetzt, das ihm durch die Ueberwindung jener Widerstände verloren geht. Nach der Art und Weise, wie dieser Ersatz bewirkt wird, teilen sich die Uhren in zwei Gruppen. Der Antrieb des Regulators geschieht nämlich entweder unmittelbar, wie bei den selbständigen elektrischen Uhren und den Uhren mit Kegelpendel, oder, und dies ist der bei weitem häufigere Fall, mit Hilfe der Hemmung (auch Gang und Echappement genannt), die zwischen den Motor und den Regulator eingeschaltet wird. Alsdann besteht der Motor in einem Feder- oder Gewichtstriebwerke und die Hemmung dient zugleich dem Regulator als Mittel, wodurch dieser seine Schwingungen von dem Zeigerwerk der Uhr, in Zeitmass ausgedrückt, zählen lässt. Das Zeigerwerk wird dabei von demselben Uhrtriebwerk zur Drehung angeregt.

Infolge des unmittelbaren Kraftersatzes hängt die Genauigkeit der Uhren mit Kegelpendel in erster Linie davon ab, dass die Betriebskraft und die Widerstände des Uhrwerkes konstant erhalten werden. Dem stehen natürlich grosse Schwierigkeiten entgegen und es haben daher die Kegelpendeluhren keine Bedeutung erlangen können. Ihre Konstruktion findet sich in allen Lehrbüchern der Uhrmacherei beschrieben ; über ihre Theorie vergl. z. B. [11].

Regulator, Triebwerk, Hemmung und Zeigerwerk bilden die Teile einer einfachen Gehuhr. Bei den Uhren für den bürgerlichen Gebrauch kommen zu dem einfachen Gehwerk häufig noch verschiedene andere Einrichtungen, einzeln oder mehrere davon oder auch alle zugleich, hinzu: das Schlagwerk (Schlaguhren), das Weckerwerk (Weckeruhren), das Kalenderwerk (Kalenderuhren), der Sekundenzähler (Chronographuhren). Bei den eigentlichen Präzisionsuhren, den astronomischen Uhren und Chronometern, deren Ziel die höchste erreichbare Genauigkeit und Gleichmässigkeit ist, werden derartige Nebenwerke, abgesehen davon, dass man ihrer für den zu erfüllenden Zweck nicht bedarf, gänzlich vermieden, weil ihr Betrieb zeitweise Bewegungswiderstände verursacht, die von dem Gehwerk zu überwinden sind und dessen gleichmässigen Gang dadurch stören. Bei allen feinen Uhren ist in Beziehung auf Gebrauch und Gang der Uhr wichtig: Stand und Standkorrektion, Gang und Gangkorrektion der Uhr; s. Astronomische Uhren, Chronometer, Boxchronometer.

Eine Ausnahmestellung beanspruchen die am Schlüsse des Artikels behandelten Uhren mit gemeinsamem Betrieb auf elektrischem oder pneumatischem Wege.

Man kann die Uhren auch gruppiren nach der Art ihres Gebrauches in Taschenuhren, Uhren für den Hausgebrauch (Stutzuhren, Wanduhren, Regulatoren etc.) und Turmuhren oder öffentliche Uhren. Ferner sei hier auf die mannigfachen Anwendungen der Uhr bei dem Bau von Kontroli- und Messvorrichtungen (Wächter-, Arbeiter-, Droschkenkontrollapparate, Telephongesprächszeitmesser, Geschwindigkeitsmesser etc.) hingewiesen.

Der Gebrauch stellt natürlich im einzelnen Falle besondere Bedingungen , denen zu genügen ist ; für Taschenuhren z. B. ist nur die Unruhe, nicht das Pendel als Regulator benützbar, während bei anderen Uhren kein Zwang zu solcher Beschränkung vorliegt.

Gehäuse der Uhr. Das Gehäuse bezweckt den Schutz des Uhrwerkes gegen das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit und hat bei den im Freien aufgestellten Uhren auch Schutz gegen Wind und Wetter zu gewähren. Es soll daher dicht und unter Umständen auch genügend widerstandsfähig sein.

Die Gehäuse der Grossuhren zeigen unendliche Mannigfaltigkeit und auf die Dichtheit

48

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

derselben wird kein grosser "Wert gelegt. Präzisionsuhren dagegen werden zuweilen völlig luft- und wasserdicht abgeschlossen (Schiffschronometer, astronomische Uhren, Glascylinder-gehäuse von Ort & Riefler [37], 1896, S. 503). Auch bei den Taschenuhren findet sich nicht selten die Anwendung von Dichtungsmitteln, namentlich für die Aufziehwelle. Die Verbreitung der Knopfaufzüge (Remontoiruhren) hat es ermöglicht, den Taschenuhrgehäusen einen kräftigeren und dichteren Schluss zu geben und zu erhalten, da das Gehäuse nicht mehr täglich zum Aufziehen geöffnet zu werden braucht und seine Schlussfugen somit der Abnützung wenig unterliegen. Aus Gründen der Staubdichtheit pflegt bei feineren Uhren dieser Art die nur selten gebrauchte Einrückvorrichtung für die Zeigerstellung ins Innere des Gehäuses verlegt zu werden. Im übrigen besitzen die Taschenuhrengehäuse einen Gehäusereifen E (Karrüre, Eig. 1), mit dem der Gehäuseknopf G (Pendant) vereinigt ist, der den Bügel zum Anhängen der Uhrkette trägt. Auf einem Plantsch f des Reifens wird das Uhrwerk mit seiner Platte P durch vorreiberartig wirkende Schrauben s befestigt (Gehäusepassung). Der Ring B ist die Fassung für das Uhrglas und liegt mit dem Teil F auf dem Zifferblatt. Der Vorsprung D dient zur Befestigung des innerhalb des Gehäuses befindlichen Staubdeckels (der Cuvette), über welchen der eigentliche (äussere) Uhrdeckel zu liegen kommt.

H-

f-

P-

kD

-B

Fig. 1.

Fig. 2.

— In der eben beschriebenen Form bildet das Gehäuse die sogen, offene Taschenuhr (Lépine), die sich in die Jagduhr oder Springdeckeluhr — Savonette — verwandelt, wenn auch die Glasseite noch mit einem Schutzdeckel D versehen wird (Fig. 2). Damit alsdann das Ablesen der Zeit auch ohne Oeffnung desselben erfolgen kann , erhält der Deckel häufig ein meist von einem Stundenkreis umgebenes Ablesefenster (Savonette à guichet). Die Fig. 2 zeigt noch eine weitere Eigentümlichkeit mancher Gehäuse, nämlich die Anordnung eines Staubringes B, der das Werk feiner Uhren zu umgeben pflegt, um ein weiteres Schutzmittel gegen das Eindringen von Staub zu bilden, H ist hier das Zifferblatt, G das Uhrglas und E die Cuvette. Der Deckel D der Jagduhr steht unter dem Drucke einer Feder, der den Deckel aufspringen lässt, wenn ein Schnapperverschluss, womit er zugehalten wird, ihn beim Einschieben eines Drückers freigibt. Neuerdings ist dieser Einrichtung die bequemere umgekehrte Anordnung gegeben worden (D.R.P. Nr. 54097).

Gestell. Abgesehen von einer Ausnahme bei den Taschenuhren wird das Werk der Uhr stets zwischen und an zwei Platten (Platinen) gelagert, die durch Pfeiler in dem gehörigen Abstande mit einander verbunden sind. Die dem Zifferblatt zunächst liegende Platte heisst die Vorderplatte, die andere die Hinterplatte.

Bei den sogen. Amerikaneruhren werden die Platten mit ihren Aussparungen und den Löchern zur Lagerung der Wellen durch Stanzen hergestellt; feinere Uhren (Regulatorwerke) haben Vollplatten mit gebohrten Löchern. In den eigentlichen Schwarzwälderuhren (Schottenuhren) bilden die Platten mit dem Gehäuse ein Stück und sind aus Holz hergestellt. Zur besseren Lagerung der Wellen besitzen die Lagerlöcher dieser Holzgestelle Messingfutter.

Die Taschenuhrgestelle [13] sind entweder Klobenwerke — schweizerische Bauart — oder sie haben, wie die grösseren Uhren, ebenfalls zwei Platten — vorwiegend in England und Amerika heimisch —, oder sie sind endlich sogen. Dreiviertel-Platinengestelle, wie sie z. B. die Glashütter Uhren besitzen. Das Klobenwerk (vergl.

Fig. 3) ist die verbreitetste Gestellart und besteht aus einer Grundplatte mit aufgeschraubten _J~- förmig gestalteten Kloben und

EU

_I I_-förmigen Brücken oder Stegen. In den Kloben und Stegen

zur

Fig. 3.

befinden sich die einen, in der Grundplatte die anderen Löcher beiderseitigen Lagerung der verschiedenen Wellen und Axen des Werkes. — Das Gestell mit zwei Platten hat dem vielteiligen Kloben werk gegenüber den Vorzug der Einfachheit und gewährt ausserdem grössere Sicherheit in der Erhaltung der gegenseitigen Stellung der Werkteile (Axen) als dieses, zwängt aber bei Reparaturen etc.

zur mühsamen Zerlegung und Wiederzusammensetzung des ganzen Werkes. In dem Dreiviertel-Plattenwerk sind nur für die Hemmungsteile Kloben vorhanden; dasselbe findet zumeist bei den besseren Taschenuhren Anwendung.

Triebwerke. Die Uhr wird unmittelbar entweder von einem Grewichts-oder einem Federtriebwerk oder durch elektromagnetische Kraft (selbständige elektrische Uhren) im Betrieb erhalten. Mittelbarer Betrieb kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch bewirkt werden; die Kräfte besorgen dann nur das Aufziehen der Feder- oder Gewichtstriebwerke.

Bei dem Gewichtstriebwerk ist um eine Walze eine Kette, Schnur oder dergleichen geschlungen, an der das treibende Gewicht hängt, das seinen Zug durch ein auf der Walzenaxe befestigtes Rad dem übrigen Räderwerk mitteilt (Gewichtszuguhren). Das Federtriebwerk

Uhr

^äSSSiHSä

wirken und treibt so zwei verschiedene Werke, z. B. Schlagwerk und Gehwerkmfttekt ein und derselben Feder an (vergl. u. a. D. R. P. Nr. 41497),    ’ miuelst em

Zur Erzielung eines gleichmässigen Uhrganges ist die Bedingung zu erfüllen dass das Kraftmoment , mit welchem die erwähnten Triebräder in Drehung erhllten werden nSchs? konstant sei, denn naturgemass haben Veränderlichkeiten dieses Kraftmomentes zur Folge dass auch der Antrieb des Regulators (Pendels, Unruhe), den dieser zum Ersätze von verloren gegangenem Arbeitsvermögen periodisch erhält, sich seiner Grösse nach ändert. Alsdann unter-hegt der Ausschlagwinkel und somit die Schwingungsdauer des Regulators ebenfalls Aenderungen und. das Schlussergebnis sind Ungleichmässigkeiten im Uhrgange. Das Gewichtstriebwerk genügt jener Bedingung ohne weiteres. Anders verhält es sich jedoch beim Federtriebwerke, bei dem die Zugkraft der m Aufwindung begriffenen Spiralfeder allmälich abnimmt. Hier sind, tails von der Uhr grosse Genauigkeit verlangt wird, Vorkehrungen zu treffen, die auf Ver-gleichmassigung des Antriebes hinwirken. Dazu dient die sogen. Schnecke, die von den vorgeschlagenen Mitteln (vergl. z. B. D. R. P. Nr. 13253) allein Verbreitung erlangt hat. Sie besteht aus einer mit dem Treibrade R (Fig, 4) fest verbundenen, kegelförmigen Trommel T, die durch eine Gallsche Kette K derart mit dem Federhause A verbunden ist, dass, wenn sich die Triebfeder im Zustande der grössten Spannung befindet, die Kette am kleinsten Radius der Schnecke T angreift. In demselben Masse, wie

bei der Aufwicklung der Triebfeder deren    Fig- ⁴-

Spannkraft nachlässt, verlängert sich bei der Abwicklung der Kette der wirksame Hebelarm, da die Abwicklung vom dünneren zum dickeren Ende des Kegels fortschreitet. Das fragliche Kraftmoment bleibt somit konstant. Die Schnecke war ein notwendiges Uebel der früheren Spindeluhren, deren Gang in hohem Masse von der Gleichmässigkeit der Triebkraft abhängig war. Sie ist bei der Vollendung unserer heutigen Hemmungen entbehrlich. Diese haben den Einfluss der ungleichen Zugkraft der Triebfeder auf den Gang der Uhr so weit verringert, dass er bei den gewöhnlichen Uhren vernachlässigt werden kann. Die Schnecke steht daher nur noch bei den Chronometern in Anwendung.

Zuweilen lässt man den Motor nicht unmittelbar auf die Hemmung bezw. auf das Steigrad wirken, sondern zieht durch ihn ein schwaches Hilfstriebwerk (Gewicht oder Feder) in bestimmten Zeitabschnitten auf, das die Uhr während dieser kurz bemessenen Abschnitte (etwa 1 Minute) in Gang erhält. Auch diese, zuerst von Leibniz vorgeschlagene Einrichtung soll die Gleichmässigkeit des Antriebes sichern, der dem Pendel oder der Unruhe neues Arbeitsvermögen zuführt. Die Hilfsfeder oder das Hilfsgewicht pflegt dabei am Steigrad unmittelbar anzugreifen, so dass dieses von der Wirkung der veränderlichen Widerstände im Räderwerk (Vermehrung der Reibung durch Verharzung des Schmieröles u. s. w.) in seinem Gange unbeeinflusst bleibt. Aehnliche Hilfstriebwerke dieser Art werden hier und da benützt, um die besonderen Werke, mit denen die Uhr ausgestattet ist, zu betreiben, z. B. das Schlagwerk, die Weckervorrichtung, ein Kalenderwerk etc.

Beim Aufziehen einer Federzuguhr wird deren Gang nicht gestört. Anders bei den Gewichtsuhren. Hier schwingt zwar der Regulator infolge des ihm innewohnenden Arbeitsvermögens weiter, aber das Zeigerwerk bleibt wegen des inzwischen mangelnden Antriebes stehen. Um dies zu vermeiden, pflegt man an der Gewichtswalze das Harrisonsche Gegengesperr anzuordnen, bei dem, vermöge eines besonderen Gesperres, während des Aufziehens eine Hilfsfeder in Wirkung tritt. Diese Anordnung ist in allen Lehrbüchern der Uhrmacherei beschrieben. Ein anderes Mittel zu demselben Zweck stellt der Huyghenssche Gewichtszug (Fig. 5) dar. Das Aufziehen geschieht hier durch Drehung der Leitrolle L, über welche die Schnur S geführt ist, an der das Treibgewicht P hängt.

T ist das zu bewegende Rad ; p lediglich ein Spanngewicht für die lose herabhängende Schnur.

Damit die Spannung der Triebfeder nicht unter ein gewisses Mass beim Gang der Uhr herabsinke und auch eine bestimmte Grenze beim Aufziehen nicht überschreite, wird (in Taschenuhren) die sogen. Stellung angebracht, von der Fig. 6 ein Beispiel zeigt. Am Boden des Federhauses ist ein teilweise verzahntes Rad k gelagert, das beim Aufziehen durch den Zahn x des Federstiftes geschaltet wird, bis der Zahn x endlich an dem nicht verzahnten Radteil ein Hemmnis findet, womit das Aufziehen begrenzt wird. Beim Ablaufen der Uhr bewegt sich das Federhaus mit dem Rade k den Federstift und es wird dabei folglich das Rad k ebenfalls geschaltet, aber nach der entgegengesetzten Richtung. Trifft endlich auch hier der Zahn x mit dem unverzahnten Radteil bleibt die Uhr stehen. Letzteres Ereignis tritt natürlich nicht ein, wenn die

um

Fig. 6.

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Fig. 5.

zusammen, so Uhr rechtzeitig aufgezogen wird.

Ueber Auf- und Abwerke s. d. und [37], 1880, S. 96 u. ff. Bezüglich der Vor-

richtungen, die zum Schutze der Feder gegen Bruch angewendet werden, und der Mittel, um bei Federbrüchen den dabei erfolgenden Stoss unschädlich zu machen (s. [13], S. 28—42).

Aufzieh Vorrichtungen; autodynamische Uhren. Das Aufziehen erfolgt in der Regel von Hand durch die bekannten Schlüssel oder Kurbeln,

die entweder besondere aufzusteckende Teile bilden oder auch mit der Aufziehwelle vereinigt sind.

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Fig. 8.

Fig. 7.

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Fig. 9.

Bei den Taschenuhren hat gegenwärtig der Remontoir- oder Knopfaufzug den früher allgemein gebräuchlichen Schlüsselautfzug fast völlig verdrängt. Man unterscheidet Re-montoiruhren mit sogen. Bréguet-schem Gesperr (Fig. 7) und Re-montoiruhren mit Wippe (Fig. 8 u. 9). Die erstgenannte Aufziehvorrichtung besitzt ein auf einem runden Teil der Aufziehwelle a lose angeordnetes Rad r und auf einem Vierkant v dieser Welle ein verschiebbares Zeiger-stellrad z. Wird letzteres durch den Druckknopf b zum Eingriff mit dem Zeigerwerkrade w gebracht, so können die Zeiger vor-und rückwärts gestellt werden, wobei sich die Welle a lose im Rade r dreht. Dieses steht beständig im Eingriff mit einem Rade, von dem die Bewegung des die Feder aufziehenden Rades abgeleitet wird. Befindet sich die Vorrichtung bei losgelassenem Druckknopfe in der gezeichneten Stellung, so wird das H Rad r vermöge der Zahnkupplung k — das Bréguetsche Gesperr V/A — von dem Rade z mitgenommen, wenn man die Welle a in der \\ dem Pfeile entgegengesetzten Richtung- dreht. Diese Drehung be-wirkt den Aufzug. Drehungen in der Pfeilrichtung verlaufen ohne II Schädigung des Uhrwerkes, indem hierbei das an der Drehung JJ teilnehmende Rad z, sich verschiebend, fortgesetzt aus der Kupplung aus- und einrückt. — Die Feder / und das Scheibchen e dienen zur Abdichtung. — Unter der Wippe versteht man ein um einen festen Zapfen a (Fig. 8 u. 9) verschwenkbares Räderwerk, das in der einen Grenzstellung mit einem Aufziehrade (H), in der anderen mit dem Zeigerstellrade (P) in Eingriff kommt. Für gewöhnlich befindet sich die Wippe E in solcher Lage, dass bei der Drehung der Aufziehwelle durch die Krone k das Aufziehen stattfindet, indem dabei diese Drehung durch das mit dem Aufziehrade verbundene Rad Gr und das um den Drehzapfen a der Wippe lose drehbare Rad J auf ein das Aufziehen vermittelndes Zwischenrad 0 übertragen wird. Die Umschaltung der Wippe E zum Zwecke des Zeigersteliens geschieht entweder durch Ausziehen der Aufzieh-welle (Fig. 8) oder durch einen besonderen, aus dem Gehäuse herauszuziehenden Hebel A (Fig. 9), dessen Arm n den gewünschten Eingriff herstellt. Im ersteren Falle bewegt die Aufziehwelle einen Zwischenhebel B, der um D drehbar ist, mit dem einen Arm auf die Wippe wirkt und am anderen Arm mit einem Stift b oder in anderer Weise in eine Ringnut der Welle A eingreift. Ist die Zeigerstellung beendigt, so ist durch Einschieben der Aufziehwelle oder des Stellhebels A der ursprüngliche Zustand wieder herzustellen, wobei geeignete Federn die Wippe in ihre Anfangsstellung zurückhringen.

Um der Mühe des Aufziehens überhoben zu sein, hat man vielfach vorgeschlagen, Uhren durch Benützung der Erschütterungen, denen sie beim Gehen, Reiten oder Fahren ausgesetzt sind, oder der Schwankungen des Luftdrucks und der Temperatur selbstthätig aufziehen zu lassen (autodynamische Uhren). Auch die sogen. Windradaufzüge, bei denen Zugluft (Zimmeruhren) oder der Wind (Turmuhren) die wirkende Kraft abgibt, gehören unter anderem hierher.

Von allen diesen Vorrichtungen hat nur die zuerst genannte einige Verbreitung bei Taschenuhren gefunden. Sie ist ganz ähnlich eingerichtet, wie die bekannten Schrittzähler, deren wirksamer Teil, die schwingende Masse, hier ein Schaltwerk zur Bewegung der Aufziehwelle in Thätigkeit setzt (vergl. [29], Bd. 3, S. 281 u. 413). Es wird angegeben, dass ein Weg von 20 Minuten genüge, um die Uhr für einen Tag aufzuziehen. Zur Dienstbarmachung der Luftdruckschwankungen (vergl. z. B. D. R. P. N. 69 723) werden luftleere Gefässe benützt, die ähnlich wirken, wie die Kapseln der Aneroidbarometer. Alle Arten dieser selbstthätigen Aufzüge haben das Missliche an sich, dass die Uhr zum Stillstand kommt, wenn sie den genannten Einwirkungen nicht ausgesetzt wird, oder wenn sie gerade fehlen oder zu gering-fügig sind.

Laufwerk heisst das zwischen dem Motor des Gehwerks einer Uhr und dem Steigrad eingeschaltete Räderwerk; dieselbe Benennung führen die Räder des Schlagwerkes bis zum Windfangrad einschliesslich.

Indem jede Welle des Laufwerkes ein kleines und ein grösseres Triebrad trägt, von denen jenes die Bewegung empfängt, dieses sie fortpflanzt, werden die auf einander folgenden Wellen der Reihe nach mit wachsenden Geschwindigkeiten in Umdrehung versetzt. Unruhuhren pflegen, eintägige Gangdauer vorausgesetzt, wegen der grösseren Schwingungszahl ihres

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Regulators ein Rad mehr zu haben als Pendeluhren. Die zur Erzielung einer längeren Ganz-dauer (Achttaguhren etc.) notigen HilfsraRer werden Zusatz- oder Beisatzräder ^naunt. Dasjenige Rad der Uhr. welches in der Stunde eine Umdrehung macht, heisst Minutenrad auch Mittelrad; seine Axe ist die Mmutenradwelle und trägt den Minutenzeiger.

Das Zeigerwerk hat in der Regel vier Räder zur verlangsamten Ueber-tragung der Drehung der Mmutenwelle auf den Stundenzeiger. Dieser ist mit der Rabe (Rohr) des Rades d (Fig. 10) verbunden, das lose auf der Minutenwelle m sitzt. Die Axe des Rades b ist am Gestell der Uhr befestigt. Um die Zeiger stellen zu können, wird das Rad a auf der Welle m durch Reibung befestigt und mit einem Rohr (Minutenrohr) als Rabe versehen, das den Minutenzeiger trägt. Diese Reibungsverbindung kann auch in anderer Weise hergestellt werden. ° '

Bei Grossuhren pflegt für das Zeigerwerk ein besonderes Triebwerk angeordnet zu sein, das zugleich die Auslösung des Schlagwerkes zu besorgen hat und selbst vom Gehwerk ausgelöst wird. Dies geschieht in der Regel von Minute zu Minute, so dass die Zeiger

—    oder auch Zahlenscheiben hinter Ableseöffnungen

—    sprungweise bewegt werden. — Weiteres s. in [4].

Regulatoren. Die Theorie derselben gibt [11]. Der Regulator,

als Glied einer Hemmung von Reuleaux auch Taktgeber genannt, kann sein: 1. ein ebenes Pendel, 2. ein Drehpendel, 3. ein Kegelpendel (s. S. 753), und 4. die Unruhe.

Das ebene Pendel, zuerst von Huyghens 1656 bei Uhren benützt, besteht aus einer Stange mit der bekannten Linse, deren Kantenebene in der Schwingungsebene des Pendels zu liegen pflegt. Da hierbei Schrägstellungen der Linse zu (elliptischen) Horizontalschwingungen Anlass geben können, so empfahl Nippold kürzlich die Horizontalstellung der Linse (von Riefler in München angewendet) oder Anwendung der Kugelform für den Linsenkörper. Das Pendel ist an biegsamen Federn (Blattgelenk) oder an Fäden aufgehängt und wird in seiner Länge durch Verstellung Fig- lider Linse oder durch solche Vorkehrungen am Auf hängepunkt regulirt, vermöge deren sich die Länge der Aufhängefedern — oder Fäden — in wirksamer Weise verändern lässt. Es teilt seine Bewegung dem Hemmungsanker etc. in der Regel durch ein Zwischenglied, die Gabel F (Fig. 11),. mit.

Das Drehpendel (Torsionspendel), aus einem Schwungkörper w (Fig. 28) und einem langen, elastischen Aufhängedraht oder -bändchen v nach Art einer Drehwage gebildet, gestattet wegen der langen Dauer seiner oft mehrere Umdrehungen betragenden Schwingungen die Herstellung von Uhren mit sehr langer Laufzeit (Jahresuhren).

Die Unruhe (Hooke 1660) ist ein Schwungrädchen a (Fig. 12), das unter dem Einfluss der Elastizität einer sich abwechslungsweise zusammendrehenden und aufdrehenden Spiralfeder b Schwingungen ausführt. Die Spirale ist mit ihrem äusseren Ende an einem festen Gestellpunkt, mit dem inneren Ende an der Radaxe befestigt. Durch eigentümliche Krümmungen der Federendigungen lässt sich annäherungsweise Isochronismus der Schwingungen der Unruhe hersteilen. Eine solche Endkurve kennzeichnet die bei guten Taschenuhren vielbenützte Bréguetfeder, bei der das äussere Federende über den anderen Federwindungen nach innen führt. Ueber einen Apparat zur mechanischen Bestimmung von Endkurven s. Guillaume in [41] 1898, S. 101. Gewöhnlich besteht die Spirale aus Stahl ; antimagnetische Taschenuhren haben Palladiumspiralen. — Zur Regulirung der Schwingungsdauer dient der Rücker, ein um die Unruhaxe beweglicher, am Gestell (Unruhkloben) gelagerter Hebel, der die äussere Windung der Spirale mit zwei gabelartigen Stiften umfasst und dadurch, je nach seiner Einstellung, ein mehr oder minder grosses Stück der Spirale von der Teilnahme an den Schwingungen ausschliesst. Die Schwingungsdauer der Unruhe ist nämlich unter sonst gleichen Umständen im wesentlichen ausser von dem Trägheitsmoment des ochwung-rädchens von der Länge der Spirale abhängig.    _

Kompensation. In gleichem Sinne wie die Temperatur ? ändert sich auch die Pendellänge, so dass hei Pendeluhren, von denen ein genauer Gang verlangt wird, eine Aus- ₍, gleichung nötig ist. Diese beruht auf der ^ ungleichen Ausdehnung verschiedener Körper durch die AV arme,    ^

und es werden dabei Verschiebungen von Massen-    u

teilchen des Pendels in solcher Weise hervorgerufen, dass die Pendellänge konstant bleibt.    IL

Am einfachsten geschieht dies, wenn man die Pendelstange aus (mit Firnis getränktem) Holz herstellt, das sich in der Längenrichtung nur sehr wenig ausdehnt ; diese an sich \T/; Ijg gerino-e Ausdehnung wird sodann noch, wie Fig. 13 zeigt, von VT der grösseren Ausdehnung der Linse ausgeglichen. Andere Fig. 13. Fig.

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Fig. 10.

Fig. 12.

Fig. 16.

15. Fig. 14.

Formen des Kompensationspendels sind das Kostpendel (Fig. 14) mit den (Eisen-)Stäben e von geringerem und den (Zink-)Stäben z von grösserem Ausdehnungskoefficienten (kann auch als Röhrenpendel gedacht werden [4]) und das Quecksilberpendel (Fig. 15). Dieses wird neuerdings (von Rieder, München) in der Form (Fig. 16) ausgeführt, bei der als Pendelstange ein (Mannesmann-) Rohr mit Quecksilberfüllung dient und die übliche Linsenform beibehalten ist. Als Vorzüge der neuen Ausführung können unter anderem der geringere Luftwiderstand und Ersparnisse an Quecksilber gelten.

lieber Kompensationsunruhen s. Chronometer, ßd. 3, S. 56.

Schliesslich sei noch bemerkt, dass der Kompensation in jüngster Zeit neue Wege eröffnet worden sind ([41], 1898, S. 84), seitdem von Guillaume (1897) das merkwürdige Verhalten der Nickelstahllegirungen unter dem Einfluss der Wärme festgestellt wurde. Es hat sich dabei z. B. ergeben, dass der Ausdehnungskoeffizient einer Legirung von 36 °/₀ Nickel und 64°/0 Stahl nahezu Null ist. Eine Uhr mit Nickelstahlpendel war bereits 1897 auf der deutschen Naturforscherversammlung zu Braunschweig (von Heele, Berlin) ausgestellt; die Herstellung von Kompensationsunruhen aus Nickelstahl betreibt Perret in Chaux-de-Fonds (schweizerisches Patent Nr. 14 270).

Hemmung. Den Ersatz des Arbeitsverlustes, den der Regulator bei seinen Schwingungen erleidet, vermittelt bei den gebräuchlichen Hemmungen stets ein von dem Triebwerk der Uhr bewegtes Rad mit eigenartigen, je nach Umständen sehr verschieden geformten Zähnen: das Hemmungsrad, gewöhnlich Steigrad genannt. Die Bezeichnung Steigrad rührt von der Spindelhemmung, der eigentlichen Steigradhemmung, her, bei der das in Gang befindliche Hemmungsrad anscheinend eine steigende Bewegung macht [27]. Das Steigrad kann den Regulator unmittelbar oder durch ein Zwischenglied antreiben; es kann aber auch ein Zwischenglied vorhanden sein, das nur die Auslösung des Steigrades zu besorgen hat, während der Antrieb des Regulators durch das Steigrad selbst geschieht. — Wir unterscheiden daher unmittelbar wirkende Hemmungen und Hemmungen mit Zwischenglied. Zu ersteren gehören die ruhenden und zurückspringenden Hemmungen ; die letzteren stellen die freien Hemmungen dar, so genannt, weil der Regulator während einer mehr oder minder geraumen Zeit völlig ausser Verbindung mit den übrigen Hemmungsteilen tritt und dabei frei schwingt. Dieses in möglichst vollkommener Weise zu erreichen, ist Zweck und Ziel der Einschaltung jenes Zwischengliedes. — Je nach Umständen ist die Grösse des erforderlichen Antriebes, den die Hemmung zu erteilen hat, verschieden und bei sorgfältig gearbeiteten Uhren meist verschwindend klein. — Allgemein gütige zahlenmässige Angaben hierüber fehlen (vergl. z. B. [29], Bd. 3, S. 143). Von der Hausuhr der Fabrik Lange & Söhne in Glashütte wird mitgeteilt, dass sie ein Dreisekundenpendel mit 2 y₂ Zentner schwerer Linse besitze und durch einen Antrieb von nur 30 g in Gang erhalten werde.

Zurückspringende Hemmungen sind die Spindelhemmung und der Hakengang (zurückspringende Ankerhemmung). Sie haben die Eigentümlichkeit, dass der Regulator während des grössten Teiles seiner Bewegung vom Motor getrieben wird und dadurch ein viel

grösseres Arbeitsvermögen mitgeteilt erhält, als nötig ..••..........

wäre, und dass er das überschüssige Arbeitsvermögen wieder vernichtet, indem er das Steigrad samt dem übrigen Räderwerk bei jeder Schwingung um ein bestimmtes Stück zurückbewegt. Dadurch entstehen, namentlich wenn der Rückfall beträchtlich ist, wie bei der Spindelhemmung, Erschütterungen und vermehrte Reibungswiderstände, die den Gang der Uhr in hohem Masse schädlich beeinflussen. Die früher allgemein verbreitete Spindelhemmung hat daher den vollkommeneren ruhenden Hemmungen das Feld räumen müssen. Dagegen ist der Hakengang (Clement 1680, Fig. 17) in verschiedenen Formen bei billigeren Uhren (Schwarzwälder Uhren) und Pendulen etc. noch gebräuchlich. Sein Rückfall ist nur gering. Die Herstellung kann auch minderer Geschicklichkeit überlassen werden.

Ruhende Hemmungen. Zu ihnen zählen u. a. hauptsächlich die ruhenden Ankerhemmungen und die Cylinder-hemmung. Beim Spiel einer ruhenden Hemmung lassen sich stets drei Vorgänge: Ruhe, Hebung und Fall, unterscheiden, die mit Bezug auf Fig. 18, welche die ruhende Ankerhemmung von Graham (1715) für Pendeluhren darstellt, erläutert werden sollen. Der mit dem Pendel vereint schwingende Anker trägt zwei Klauen c und d (Paletten), die wechselweise in die Zahnlücken des Steigrades S eingreifen. Zunächst gleitet der Steigradzahn a auf der kreiscylindrischen Fläche der (Eingangs-)Klaue c; dieser Vorgang heisst

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Fig. 17.

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Fig. 18.

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setzt*sichern Bewegung⁰'under Zah/treib?¹"*wäh^, /Hebeflach®) der Klaue, das Steigrad Pendel hebend weitert dSs ist die Hebung A^d er    der Hebeflä<*e gleitet, das

Steigrad macht, ehe ein anderer Zahn auf d?e‘(A^sgangs-)    ¹ ® die K1&Ue C und das

Klaue d trifft, völlig frei einen kleinen Sprung, den Fall.

Der Fall bedeutet nur einen Spielraum , u der nötig ist, damit nicht infolge der trS unvermeidbaren üngenauigkeiteu in der Zahnteilung des Steigrades Klem- I)f§H mangen eintreten. Der Grahamgang ist die Hemmung unserer besseren    /g*

und besten Pendeluhren (Regulatoren).    j|ji

Für Turmuhren nimmt die ruhende Ankerhemmung häufig die Form der sogenannten Stiftenhemmung Fig. 19, an.

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Fig. 21.

Fig. 20.

inneren (Fig. 20) Mantelfläche. Da sich die Zähne bei zu grossem Ausschwung der Unruhe m dem Cylinder fangen können, so muss ein Prellstift angebracht sein (gewöhnlich am Reifen der Unruhe), der die Schwingungen begrenzt.

Freie Hemmungen. Der Graham gang geht in die freie Ankerhemmung über, wenn man sich den Regulator von dem Anker getrennt und mit Mitteln versehen denkt, durch welche er auf einen passenden Arm des Ankers zeitweise einzuwirken vermag. Fig. 23 zeigt die Grundform der bei Taschenuhren gebräuchlichen freien Ankerhemmung, bei welcher der Anker mit der sogen. Gabel / ausgerüstet ist, in die ein Zahn oder dergl. einer auf der Unruhwelle befestigten Scheibe d eingreift. Dieser Zahn bewirkt die Auslösung des Ankers und empfängt auch vom letzteren den Impuls. Während der freien Unruhschwingung liegt hier, ebenso in Fig. 24, die Gabel am Rand der Scheibe d an, damit der Eingriff des Ankers in das Steigrad gesichert werde. Die leicht herstellbare Form Fig. 24 ist bei Wecker- und ähnlichen billigen Uhren gebräuchlich ; die Hebungsflächen befinden sich am Steigrade, und der Anker hat als Klauen Stifte. Ueber Konstruktion und Arten der freien Ankerhemmung mit Unruhe s. [14]. Bei Pendeluhren ist der freie Ankergang selten ; eine solche Hemmung mit Grahamanker für Pendeluhren hat Lebner erfunden und ausgeführt ([34], S. 29).

Die eigentliche freie Hemmung ist der Chronometergang oder die sogen. Feder- oder Wippenhemmung, bei der die Auslösung des Hemmungsrades und die Impulserteilung getrennt vor sich gehen (vergl. Chronometer, Bd. 3, S. 56).

Von allen gebräuchlichen Hemmungen weicht in der Art des Antriebes die freie .Pendelhemmung (für Turm- und astronomische Uhren) von Riefler ab [33]. Das Pendel, Fig. 25, schwingt völlig frei und 1Y A erhält den Antrieb durch Biegungsspannungen der Aufhänge-ł feder, die zu diesem Zwecke bei jeder Schwingung in entsprechendem Sinne um einen gewissen Winkel gebogen wird. H Das Pendel ist so aufgehängt, dass es mit dem Anker B zugleich und auch unabhängig davon zu schwingen vermag. Die Aufhängefedern sind an dem Anker befestigt, der auf Schneiden gelagert ist und dessen Drehaxe mit der Biegungsaxe des Feder-gelenks zusammenfällt. Schwingt das Pendel durch die Gleich--i-4-gewichtslage, so wird der Anker zunächst vermöge seiner Verbindung mit der Aufhängefeder aus dem Steigrade ausgelöst,

das hier ein Doppelrad, Fig. 26, ist. Das vordere Rad B stellt das Ruherad dar, das hintere H dient zur Hebung, wobei es auf die. Klaue (Stift) 8 wirkt, Dadurch wird der Anker B abwechselnd nach der einen und andern Richtung bewegt und der Aufluingungs-feder jene Biegung zum Antrieb des Pendels gegeben. Die Rieflersche Hemmung (I). K. I . Nr. 50 739) kann auch für Unruhen dienen, hat aber in dieser Form bisher keine Verbreitung gefunden.

Da die Ankerbewegung der Rieflerschen Hemmung begrenzt ist und stets unter demselben Winkel erfolgt und die Pendelaufhängungsfeder somit immer dieselbe Biegungsspannung erhält, so gehört diese Hemmung unter die Hemmungen mit konstanter Kraft, deren Eigenart darin besteht dass der Antrieb des Regulators durch eine Feder oder ein Gewicht geschieht, die bei jedem Spiel um ein bestimmtes konstantes Mass gespannt bezw. gehoben werden. Eine solche Hemmung mit Gewichtsantrieb zeigt Fig. 27; die Wirkungsweise ist nach dem Gesagten daraus ohne weiteres verständlich, wenn man sich die Knaggen g an dem Pendel angebracht denkt.

Fig. 22.

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Fig. 23.

Fig. 25.

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Fig. 24.

Fig. 20.

Bei den Hemmungen mit Drehp endel, von denen Fig. 28 ein Beispiel gibt, wird das Pendel durch Verdrehung der Torsionsfeder v angetrieben, also in ähnlicher AVeise wie bei der Hemmung von Bieder. Diese Verdrehung wird hier durch das Glied n bewirkt, das mit dem wagrecht angeordneten Grahamanker e f auf einer und derselben AVelle a befestigt ist; h stellt das Steigrad dar.

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lieber die Brocot-, Kurbel-, Duplex- und Kommahemmung, über den Tourbillongang und andere Hemmungen, von denen es insgesamt m etwa 300 mehr oder minder verschiedene Arten geben mag, s. die angeführte Litteratur, insbesondere [29], [4], [19] u. [22]. Die Theorie der Hemmungen behandelt [11].

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Fig. 27.

Fig. 28.

Schlagwerke. Um den Ablauf der kleineren Zeiteinheiten dem Ohre bemerkbar zu machen, sind den Uhren häufig Schlagwerke beigesellt, die im entsprechenden Zeitpunkte von dem Gehwerke ausgelöst werden und nach Vollendung / ihrer Thätigkeit sich selbstthätig / wieder sperren. Sie geben entweder / nur die Stunden allein an oder ausserdem auch noch den Halbschlag oder die sämtlichen Viertelstunden. Man unterscheidet hiernach Stundenschlagwerk und Viertelwerk. Die Angabe der Zeit geschieht dabei durch Schläge eines Hammers auf eine spiralförmig gewundene Tonfeder oder eine Glocke. Neuerdings werden (in England) auch abgestimmte Metallrohre als Schallerzeuger benützt. Zu einem Schlagwerk gehört: 1. ein Triebwerk mit Regulator; 2. die Hammerhebung und 3. die sogen. Anrichtung, welche die Zahl der jeweils zu gebenden Schläge zu bestimmen hat und die Art des Schlagwerkes kennzeichnet. Es sind hauptsächlich zwei verschiedene Arten Schlagwerke gebräuchlich:

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Fig. 29.

Schlagwerke mit Rechen und Staffel und Schlagwerke mit Schlossrad und Falle, die jedoch in Bezug auf die Anordnung des Triebwerkes und die Beschaffenheit der Hammerhebung wesentlich übereinstimmen. Der Betrieb der Schlagwerke wird zuweilen dem Triebwerke des Gehwerks aufgebürdet. Da aber die daraus entspringenden grossen Ungleichmässigkeiten der Betriebskraft den Gang des Gehwerks schädigen, so sind zumeist eigene Triebwerke für das Schlagwerk vorhanden. In beiden Fällen ist ein Geschwindigkeitsregulator nötig, damit das erforderliche Gleichmass in der Aufeinanderfolge der Schläge erzielt wird. Hierzu pflegt ein Windfang angeordnet zu sein; vereinzelt wird die Regelung der Ganggeschwindigkeit des Schlagwerkes auch durch Pendel (D. R. P. Nr. 29 367 u. 86 587), Zentrifugalregulatoren, Reibungsbremsen (bei Taschenuhrschlagwerken wegen mangelnden Raumes) oder durch das Gehwerk (D. R. P. Nr. 52 604) bewirkt. Zur Bewegung des Hammers dient das Hebnägelrad, das am Kranze kronradartig mit Stiften — Hebnägeln — besetzt ist, die bei der Umdrehung des Hebnägelrades den Hammerhebel in bekannter AVeise erfassen und abfallen lassen.

Fig. 29 stellt ein Rechenschlagwerk schematisch dar. Seine wesentlichen Teile, der Rechen M und die Staffel N, kehren bei allen derartigen Schlagwerken wieder, während in den übrigen Einzelheiten eine ausserordentlich grosse Mannigfaltigkeit herrscht. Der Rechen M fällt bei der Auslösung des Schlagwerks auf die Staffel N nieder, die vermöge ihrer Form den Fall des Rechens derart begrenzt, dass die Rechenbewegung, wie die Stundenzahlen, für jede folgende Stunde um eine Einheit wächst. Um 1 Uhr ist demgemäss dér Weg des Rechens am kleinsten, um 12 Uhr am grössten. Die Staffel AI ist entweder auf einer Axe (Minutenwelle) des Gehwerks befestigt, die in 12 Stunden eine Umdrehung macht, oder sie wird vom Gehwerk aus in anderer zweckentsprechender AVeise, alsdann gewöhnlich springend, so bewegt, dass sie stündlich je um eine Teilung weiterrückt. Die Auslösung des Schlagwerks erfolgt durch einen am Stundenrade des Gehwerks befestigten Stift, der zunächst die Klinke L (den Vorfall) aushebt, so dass der Rechen abfällt, wobei (aber nicht immer, vergl. z. B. D.R.P.

Nr. 34223) eine Vorauslösung (der Anlauf) stattfindet. Hierauf lässt der Stundenradstift den

^hlnde\^USlÿehebel abs°h?a?Pei? ’ und die Schlagwerksräder GII und der Wind-tragenden Hebnieh-âdeel“?die" Gtocke T îhlagende "Hammer⁶ J?

nur Sorge trägt

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die Sperrvorrichtung des Schlagwerks in die Sperrstellung, und da! Schla-werk S infolge dessen abgestellt. Es ist einleuchtend, dass auf diese Weise das Hebnäg°eTrad dne um lo grossere Zahl von Schlagen bewirken wird, je weiter der Rechen bei Beginn des Schlafens von seiner Anfangsstellung entfernt ist. - Das Rechenschlagwerk ist das Schlagwerk unserer Repetiruhren d. h derjenigen Uhren, die durch Zug an einer Schnur oL Druck auf einen Knopf odei dergl. wiederholt schlagen. Denn das Schlagwerk (Fig. 29) wird auch in Wirkung treten, wenn der Hebel L von Hand ausgehoben wird, falls dass sich hierbei das Triebwerk des Schlagwerks mit auslöst.

Sollen ausser den Stunden auch die Viertel angegeben werden, so bedarf es eines zweiten Rechens und einer zweiten Staffel - Viertelstaffel -, die im wesentlichen in derselben Art wirken wie das Stundenwerk. Auf einem anderen Wege lässt sich das Ziel erreichen, wenn man dem Rechen drei stufenweise verkürzte Zähne hinzufügt und statt eines Stundenradstiftes deren vier anordnet, von denen drei der Stundenradaxe näher liegen als der Stundenauslosungsstift in Abstufungen, die den drei ersten Vierteln entsprechen. Diese Stifte heben bei den einzelnen Vierteln die Rechensperrklinke L zwar ebenfalls, jedoch nicht in dem Masse als der den grössten Hub besitzende Stundenauslösungsstift. Es kann daher, je nachdem der eine oder andere Viertelstift gerade wirksam ist, nur der eine oder noch ein zweiter und dritter verkürzter bezw. dem Rechendrehpunkte näher gerückter Rechenzahn unter der Klinke L durchschlüpfen und der Rechen also nur eine entsprechend kleine Fallbewegung machen. Infolge dessen bewegt sich das Schlagwerk nur um denjenigen Betrag, der zur Abgabe der jeweiligen Viertelschläge nötig ist. Auslösung und Sjoerrung des Triebwerks geschieht hierbei ebenso wie beim Stundenschlag. — Damit Verwechslungen zwischen den Viertelschlägen und Stundenschlägen vermieden werden, müssen sich diese von einander unterscheiden. Zu diesem Zweck wendet man Schallerzeuger mit ungleicher Tonhöhe an und lässt die Stunden in tieferem Tone schlagen. Sicherer ist die bei Zimmeruhren vielbenützte Unterscheidung durch einfachen und Doppelschlag, wobei letzterer stets die Viertel kennzeichnet. Alsdann sind drei Hämmer und Tonfedern etc. nötig. Um im letzteren Falle hiervon einen Hammer und Tonerzeuger zu ersparen, findet man häufig das Hammerwerk nur in zweifacher Anordnung, aber so eingerichtet, dass beim Stundenschlag die eine Hammerwelle ausgeschaltet oder der eine Hammer abgefangen wird und nur ein Hammer in Thätigkeit kommt, während beim Viertelschlag beide wirken. Zur Stillsetzung des einen Hammers wird dabei entweder die Bewegung des Viertelrechens oder eines andern geeigneten Schlagwerkteiles benützt oder ein besonderer Hebel angeordnet, der vom Zeigerwerk kurz vor Vollschlag entsprechend verstellt wird (vergl. D. R. P. Nr. 95599).

Schlagwerke mit Schlossrad und Falle sind durch ein Stirnrad — das Schlossoder Schlussrad — gekennzeichnet, dessen Zahnlücken ungleichmässige, aber bestimmte Abstände von einander haben. In einer der Lücken ruht mit einer Nase ein Hebel — die Falle, der bei der Auslösung des Schlagwerks, wobei sich das Schlossrad in Gang setzt, ausgehoben wird und alsdann auf einem der Zähne des Schlossrades gleitet, bis er in die folgende Lücke einfällt, um dadurch den Schluss des Schlagens herbeizuführen. Die Abstände der Lücken und somit die Breite der Zähne sind derart bemessen, dass die Falle jedesmal so lange gehoben bleibt und folglich das Schlagwerk so lange in Gang erhalten wird, als es zur Abgabe der jeweils erforderlichen Schläge nötig ist. Ueber weitere Einzelheiten der beiden Schlagwerkarten s. die Kapitel „Schlagwerke“ in [4], [10], [12], [17], [24], sowie die Patentschriftenlitteratur.

Taschenuhrschlagwerke sind entweder selbstschlagend (selten) oder nur Repetir-werke, deren Triebfeder bei Benützung jedesmal von neuem aufgezogen wird (gewöhnliche Ausführung). Ihre Grundform ist stets die des Schlagwerks mit Rechen und Staffel. Vergl.

[29], Bd. 3, S. 271. Zahlreiche Ausführungen enthalten die schweizerischen Patentschriften.

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Kukuks-, Wachtel-, Trompeteruhren sind Uhren, die beim Schlagen zugleich den Kukuks- oder Wachtelruf oder eine Trompete ertönen lassen. Zu diesem Zwecke werden vom Hebnägelrade des Schlagwerks Blasbälge aufgezogen, um abgestimmten Pfeifen oder einer Trompete Wind zuzuführen, wenn der zum Aufziehen des Blasebalgs dienende Hebel vom Hebnagel abschnappt. Der Blasebalg sinkt dabei durch sein Eigengewicht zusammen und führt den Aufziehhebel stets in die ursprüngliche Lage zurück, so dass er von^ den Hebenägeln von neuem erfasst werden kann. Die Kukuksuhr hat, entsprechend dem Kukuksruf, zwei schieden gestimmte Pfeifen und zwei Blasebälge, die bei jedem Ruf aufgezogen und kurz nach einander freigegeben werden.

Die Weckeruhren besitzen Vorrichtungen, vermöge deren die Uhr auf elektrischem oder mechanischem Wege zu- einem bestimmten Zeitpunkte, der nach Belieben eingestellt werden kann, ein Läutewerk in Thätigkeit setzt.

Bei den einfachen elektrischen Weckeruhren bildet entweder der Stundenzeiger selbst oder ein mit der Stundenzeigeraxe fest verbundener Teil das eine Kontaktstück und ein in Bezug auf den Stundenzeiger verstellbarer oder versetzbarer Teil das andere Kontaktstück einer Stromschlussvorrichtung für einen Stromkreis. in dem eine oder mehrere elektrische Klingeln eingeschaltet sind, die ertönen, sobald das mit der Stundenzeigeraxe sich bewegende Kontaktstück das eingestellte feststehende Kontaktstück berührt. Ueber verwickeltere Einrichtungen dieser Art vergl. [23], S. 194 ff.

Die mechanischen Weckerwerke üben ihre Thätigkeit meist mit Hilfe eines Einfall-kerbs und einer Einfallnase aus. Letztere ist in fester Verbindung mit dem Weckerzei ger oder mit einer Wecker scheibe, die nach einer Stundenskala auf den Zeitpunkt gestellt wird, an dem der Wecker ertönen soll. Näheres über diese Einrichtungen in [27] und in der Patent-s chriftenlitter atur.

Neuerdings sind Weckeruhren in den Handel gekommen, die, um ihren Zweck besser zu erreichen, in kurzen Zeitabständen wiederholt wecken (9 mal in 7 Minuten). Vergl. z. B.

D.R.P. Nr. 38507.

Hierher gehören auch die Uhren für Meldung mehrerer festbestimmter Tageszeiten. Sie besitzen gewöhnlich eine vom Gehwerk angetriebene Scheibe mit Zifferblatt, die am Rande gegenüber den einzelnen Teilstrichen Bohrungen hat, in die nach Belieben Stifte, Auslösefinger oder dergl. eingesetzt werden können. Diese Stifte lösen bei der Umdrehung der Scheibe die Sperrung eines Wecker- oder Läutewerkes aus oder sie setzen eine elektrische Klingel in Thätigkeit, so dass die neben den benützten Bohrungen angegebenen Zeitpunkte signalisirt werden.

Kalenderuhren sind Gegenstand zahlreicher Patentschriften; einzelne Ausführungen finden sich gewöhnlich auch in den Lehrbüchern der Uhrmacherei behandelt, z. B. in [29], Bd. 3, S. 301. Zusammenfassende Darstellungen fehlen.

Soll nur das Datum oder dieses und zugleich der Wochentag angezeigt werden, so bietet die Konstruktion keinerlei Schwierigkeit. Die Uhr schaltet täglich einen Zeiger, der sich über einer auf dem Zifferblatt oder einer andern Stelle der Uhr angebrachten Datumskala bewegt und von dessen Bewegung die Eortschaltung des Wochentagzeigers abgeleitet wird, wenn ein solcher vorhanden ist. Bei den Monaten mit weniger als 31 Tagen ist alsdann die Einstellung auf den folgenden Ersten von Hand vorzunehmen. Schwieriger gestaltet sich die Sache, wenn dieser Uebergang selbstthätig sein soll und noch Berücksichtigung⁻ der Schaltjahre verlangt wird. Vergl. die angeführte Litteratur. Da hierbei grosse Bewegungswiderstände entstehen, die das Gehwerk nicht oder nur mit Gefährdung seines Ganges zu überwinden vermag, so pflegt man derartige Kalenderwerke völlig gesondert herzustellen, ihnen eigene Triebwerke zu geben und der Uhr nur die tägliche Auslösung dieses Werkes zu übertragen. Datumskala, Wochentagsnamen u. s. w. sind häufig auf beweglichen Scheiben, Bändern oder Trommeln hinter Ablesefenstern angebracht, in denen die jeweils gütigen Bezeichnungen erscheinen.

Sekundenzähler. Taschenuhren sind nicht selten mit einer Vorrichtung ausgerüstet, die die Dauer kurzer Vorgänge nach Sekunden zu messen gestattet. Für besondere Fälle erstreckt sich der Messbereich zuweilen auch auf Minuten und Stunden (vergl. z. B. D. B. P. Kr. 46 073) und man könnte daher die Vorrichtung füglich besser Zeitzähler nennen. Diese Art Uhren, die in der Uhrmacherei gewöhnlich fälschlich den Kamen „Chronograph“ führt und auch unter den Bezeichnungen „Taschenuhr mit unabhängiger Sekunde“ und „Beobachtungsuhr“ bekannt ist, stellt also ein Chronoskop (s. d.) dar.

von

Im wesentlichen trägt der Sekundenzähler, wie er heute in die Uhr eingefügt zu werden pflegt, fast stets das Gepräge der in Fig. 30 dargestellten Ausführung, deren Hauptbestandteile das mit doppelter Verzahnung versehene Schaltrad E und die von diesem gesteuerten Hebel G und D sind. Ersterer ist der Hebel zur Nullstellung und D der Ein- und Ausrückungshebel ; ihre Drehpunkte sind g und d. Der die Sekunden anzeigende Zeiger des Chronographen sitzt auf der Axe des Rades B, welche durch die hohle Axe des Minutenzeigers der eigentlichen Uhr geht. Das Rad B wird, wenn die Zählvorrichtung eingerückt ist, angetrieben dem Rade G, das an dem Hebel D gelagert ist und in immerwährendem Eingriff mit einem auf die Sekundenradaxe des Gehwerks aufgesetzten Rad A steht. Die Ein- und Ausrückung

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Fig. 30.

des Zählers geschieht durch einen gewöhnlich zugleich die Aufziehkrone bildenden Drücker, der hier an dem Zapfen z angreift und den unter Federwirkung stehenden Klinkenschieber J bewegt. Dieser treibt bei jedem Druck das Schaltrad E um eine Zahnteilung vorwärts. In der Figur ist die Zählvorrichtung in Ruhe dargestellt. Wird nun ein Druck auf den Drücker ausgeübt, so gleitet die Nase des Hebels G von dem Zahne, auf dem sie eben aufruht, ab, das keilförmige Ende dieses Hebels fällt auf die Herzscheibe b und dreht diese infolge seines Druckes so weit, bis es in deren Einschnitt angelangt ist. Hierdurch kommt der mit der Herzscheibe fest verbundene Zeiger in die Nullstellung. Bei Beginn einer Beobachtung wird zum zweiten Male gedrückt, wobei der folgende Stirnzahn des Rades E den Nullstellungs-hebel G von der Herzscheibe abhebt und der Hebel D in eine Zahnlücke einfällt. Dadurch wird das Rad C zum Eingriff mit dem Rade B gebracht, und die Zählvorrichtung beginnt zu laufen. Am Ende der Beobachtung erfolgt der dritte Druck und somit eine dritte Bewegung des Rades E. Diese bringt die beiden Hebel D und G in die gezeichnete ursprüngliche Stellung zurück, in der die Ablesung zu geschehen hat. Zur Sicherung der Zeigerstellung ist eine kleine Feder f angebracht, die das Rad B mit sanfter Reibung festhält. Näheres in [29], Bd. 3, S. 285 ff.

™ ,I)ie₊. Hauptuhr pflegt stets eine astronomische Pendeluhr zu sein. Sie entsendet zu

zjentraiunrenanla en dienen der Vereinheitlichung der Zeitangaben

oderd'epnSLma"i?sche Tetrih î®-? ““ Anla?e an«ehöri«en Ulirfn durch elektrische oaer pneumatische Betriebsleitungen mit einer genaugehenden H au n tu hr

Üh“na n°i2gead°etot W° Verbundei;’ dass diese d“ Ga"S der angeschlossenen Uhren in ngend emei Weise zu regeln vermag. Die abhängigen Uhren die

lhiei Art nach verschieden sein können, heissen Nebenuhren. Bei grossen Anlagen bilden häufig die mit der Hauptuhr direkt verbundenen Uhren⁸ selbst wiedei Hauptuhren zweiter Ordnung für kleinere Uhrgruppen. Man kann die zu igelnden Uhren an vorhandene telephonische oder telegraphische Leitungs-tze (vergl. z. B. D.R.P. 24315 u. 48 925) oder auch an Starkstromleitungen anschliessen. Bei Benutzung von Leitungen letzterer Art wird die Regulirmm der Uhren durch vorübergehende Aenderung der Stromspannung bewirkt (Hefner^ Alteneck, D.R.P. 55 239 u. 67 710).

voraus-

smd entweder blosse Zeigerwerke oder selbständige gewöhnliche Uhren mit Feder- oder Gewichtsbetrieb. Im ersteren Falle erhält das Zeigerwerk seine Fortbewegung dadurch, dass der von der Zentralstelle (Hauptuhr) kommende elektrische Strom bezw. der Luftstoss durch Anzug eines Elektromagnetankers bezw. durch Verschiebung eines Kolbens ein die Räder des Zeigei Werkes treibendes Schaltwerk bewegt. Vielfach gebräuchlich sind hierbei der Wechselstrombetrieb und die Bewegung des Zeigerwerkes durch rotirende Anker (Grau, Wagner, Bohmeyer etc.). Gilt es, grosse Widerstände zu überwinden (lange Zeiger bei öffentlichen Uhren, Wmddruck auf die Zeiger), so erhält das Zeigerwerk meist ein besonderes Triebwerk mit Selbsteinlösung (vergl. z. B. D. R. P. 41888). Der Betriebsstrom hat alsdann die Aufgabe, dieses Iriebwerk auszulösen. — Sind die Nebeuuhren selbständige Uhren, so ist nur eine Regelung des Zeigerstandes nötig. Dies kann in sehr verschiedener Weise geschehen: 1. durcli unmittelbare Verstellung der Zeiger selbst; 2. durch Veränderung der Pendellänge; 3. durch Entkupplung eines Zeigers, der sich hierauf pendelartig in eine bestimmte Winkelstellung begibt und alsdann wieder mit seiner Welle verkuppelt wird; 4. durch Anhalten des Zeigers und 5., indem das Triebwerk der zu regelnden Uhr irgendwie verhindert wird, während°der Fehlerzeit auf die Hemmung zu wirken, so dass dann das Pendel leer weiter schwingt, der Hemmungsanker im stillstehenden Steigrad leer geht. In den letzten beiden Fällen ist gesetzt, dass die Nebenuhr niemals nach-, sondern stets vorgehe. Sie wird demgemäss regu-lirt, natürlich unter Beschränkung auf zulässige Grenzen. Auch Methoden zur Richtigstellung auf Nach gehen regulirter Uhren sind bekannt aber nicht zweckmässig.

Wird von Nebenuhren mit selbständigem Gehwerk aussergewöhnliche Genauigkeit verlangt (öffentliche Normaluhren mit Regulirung bis auf Bruchteile einer Sekunde), so lässt man das Nebenuhrpendel in völliger Uebereinstimmung mit dem Pendel der entfernten Hauptuhr schwingen, und erreicht dies dadurch, dass letzteres Pendel bei jeder Schwingung für kurze Zeit (x/io Sekunde) den Stromkreis eines an der Nebenuhr angeordneten Elektromagnets schliesst, dessen Einfluss das Nebenuhrpendel zwingt, denselben Schwingungsbogen zu machen und einzuhalten, wie das Hauptuhrpendel. — Um die Ueberwachung sehr ausgedehnter Anlagen zu erleichtern, hat man Vorrichtungen getroffen, die die stattgehabte Regulirung der Uhr an einer Zentralstelle melden (vergl. z. B. D.R.P. Nr. 73 850, ausgeführt von der „Normalzeit“ in Berlin). — Die pneumatischen Uhren scheinen den elektrischen Uhren das Feld räumen zu müssen; wenigstens sind wesentliche Fortschritte darin im letzten Jahrzehnt nicht zu verzeichnen. — Näheres über Einzelheiten vergl. [7], [23], [34] sowie die Patentschriftenlitteratur.

Selbständige elektrische Uhren, fast durchweg Pendel-, seltener Unruhuhren, haben weder Hemmung noch Triebwerk. Die Abgabe von neuem Arbeitsvermögen an den Regulator findet bei ihnen durch elektromagnetische Kräfte statt und das Zeigerwerk wird in der Regel vom Pendel selbst, das zu diesem Zwecke mit einem Schaltgetriebe ausgerüstet ist, fortbewegt. Indessen kann die Schaltung des Zeigerwerks auch von dem den Impuls erteilenden Elektromagneten besorgt werden.

Dieser wirkt entweder auf das Pendel oder die Unruhe unmittelbar anziehend oder ab-stossend oder er hebt kleine Gewichte oder spannt schwache Federn, die, freigegeben, hernach das Pendel antreiben. Der Stromkreis des Elektromagnets wird entweder vom Pendel etc. bei jeder einzelnen Schwingung oder mit Hilfe einer besonderen eigentümlichen Kontaktvorrichtung erst dann geschlossen, wenn die Amplitude auf ein gewisses kleinstes Mass gesunken ist (Hippsche Uhr). Näheres in [23], §§ 22—32, [7] und zahlreichen Patentschriften. — Als selbständige elektrische Uhren werden zuweilen, aber eigentlich mit Unrecht, auch solche mechanische Uhren (mit Hemmung und Triebfeder) bezeichnet ([23], § 27), die von einer selbstthätig wirkenden elektrischen Aufziehvorrichtung nach bestimmtem Ablauf immer wieder aufgezogen werden.

Fabrikation. Die Erzeugung der Uhren für den bürgerlichen Gebrauch geschieht heute fast ausschliesslich auf dem Wege und mit den Hilfsmitteln der modernen Massenfabrikation. Sie hat umfassende und erschöpfende Darstellung bisher noch nicht gefunden ; einzelnes enthält zerstreut die angegebene periodische Litteratur und die Patentschriftenlitteratur. Das Verfahren des Uhrmachers bei Erzeugung einzelner Uhren behandelt von neueren Werken ausführlich [31] und [35]. Ueber amerikanisch-englische Werkzeugmaschinen für Uhrenfabrikation s. [36]. Bei der Herstellung der Präzisionsuhren waltet zwar Arbeitsteilung, aber nicht eigentlicher Fabrikbetrieb mit Massenerzeugung vor. — Ueber das Reguliren der Uhren und die damit zusammenhängenden Fragen s. [21] u. [16].

Litteratur: Uebersichten über die sehr reichhaltige Litteratur geben: [19], S. 332 bis 357; [30], S. 134—178; ferner [20], S. 613, 621—629 und 639—642, sachlich vorzüglich geordnet und auch die periodische Litteratur berücksichtigend ; endlich der von der Kühlschen Buchhandlung in Berlin herausgegebene „Führer durch die Uhrmaclier-Litteratur“ (neue Ausgabe bis 1898 einschl. fortgeführt). — Für die Geschichte der Uhrmacherei erscheint von älteren Werken insbesondere wichtig [2], [5], [8], [26] und [27]. — Yergl. auch die unter Astronomische Uhren und Chronometer angegebene Litteratur. — Lehr- und Hand büch er: [1] Barfuss-Gelcich, Geschichte der Uhrmacherkunst, 4. Auf!., Weimar 1887. — [2] Berthoud, F., Essai sur l’horlogerie, Paris 1773, und Histoire de la mesure du temps par les horloges, ebd. 1802. — [3] Britten, The watch- and clockmakers handbook, London 1886.

—    [4] Hietzschold, Die Turmuhren mit Einschluss der sogen. Kunstuhren, Weimar 1894. --[5] Dubois, Histoire de l’horlogerie, Paris 1849. — [6] Favarger, L’électricité et ses applications à la chronométrie, Genf 1886. — [7] Fiedler, Die Zeittelegraphen und die elektrischen Uhren, Wien. — [8] Geissler, Lehrbegriff der Uhrmacherkunst, Leipzig 1793—1799. — [9] Gelcich, Uhrmacherkunst und Behandlung der Präzisionsuhren, Wien 1892. — [10] Georgi, Handbuch der Uhrmacherkunst, Altona 1867. — [11] Grashof, Theorie der Getriebe und mechanischen Messinstrumente, Hamburg 1883, S. 571 ff. — [12] Grosch, Handbuch für Uhrmacher, Weimar 1879. — [13] Grossmann, Konstruktion einer einfachen, aber mechanisch vollkommenen Uhr, Glashütte 1880. — [14] Ders., Freier Ankergang, 2, Aufl., Bautzen 1893. — [15] Ders., Horological Pocket-Dictionary, Glashütte 1880. — [16] Ders., Das Regulmen der Uhren, ebd. 1880. — [17] Heidner, Schule des Uhrmachers, Wiesbaden 1871. — [18] Price essay on the balance spring and its isochronical adjustments, London 1872. — [19] Jürgensen , Höhere Uhrmacherkunst, Kopenhagen 1872. — [20] Karsten-Harms-Weyer, Einleitung in die Physik, Leipzig 1869, S. 607 ff. — [21] Lossier, Das Reguliren der Uhren in den Lagen, Bautzen 1892. — [22] Martens, Hemmungen der höheren Uhrmacherkunst, Furtwangen 1858. — [23] Merling, Die elektrischen Uhren, Braunschweig 1884. — [24] Moinet, Nouveau traité général d’horlogerie, Paris 1877. — [25] Philippe, Les montres sans clef, Paris 1863. — [26] Poppe, Ausfuhr!. Geschichte der Uhrmacherkunst, Leipzig 1801. — [27] Ders., Handb. f. Uhrmacher etc., Leipzig 1810. — [28] Rüffert, Katechismus der Uhrmacherkunst, Leipzig 1885. — [29] Saunier, Lehrbuch der Uhrmacherei, deutsch von Grossmann, 2. Auf!., Bautzen 1891. — [30] Schade, Uhrmacherlexikon, Weimar 1855. — [31] Sievert, Leitfaden für Uhrmacherlehrlinge, 6. Aufl., Berlin 1898. —- [32] Zwink, Die Pendeluhren im luftdicht verschlossenen Raume, Halle 1888.

Fickentscher.

—    [33] Bauer, Hemmungen und Pendel für Präzisionsuhren, München 1893. — [34] Förster-Leman, Vorschläge, betr. die künftige Gestaltung der öffentlichen Zeitregulirung in Berlin nebst einem Gutachten über die für die öffentliche Zeitregulirung überhaupt in Betracht kommenden Einrichtungen, Berlin 1887 (im Selbstverlag des Magistrats). — [35] Saunier, Prakt. Handbuch für Uhrmacher, deutsch von Lorske, 1892. — [36] Dingl. Polyt. Journ. 1894, Bd. 293, S. 126. — Zeitschriften: [37] Journal der Uhrmacherkunst 1876 ff. — [38] Uhrmacherzeitung, deutsche, 1877 ff. — [39] The horological Journal 1859 ff. — [40] Journal suisse d’horlogerie, Genf 1881 ff. — [41] Revue chronométrique, Paris 1857—1862 und 1866 ff. — Patentschriften: Im Deutschen Reiche in Kl. 83. Die englischen Patente sind zusammengestellt in den von der britischen Patentbehörde herausgegebenen „Abridgments of specifications relating to watches, clocks and other time-keepers, 4 Bde.. umfassend die Jahre 1661—1856, 1857—1866, 1867—1876 und 1877—1883, London 1858—1893. Ein mit kurzen Inhaltsangaben versehenes Verzeichnis französischer Patente aus der Zeit von 1792—1869 enthält: Alleaume, Les brevets d’inventions concernant l’horlogerie, Paris 1873. Von den schweizerischen Erfindungspatenten kommen die Klassen 64, „Taschenuhren“, und 65, „Uhren anderer Art und Instrumente für die Uhreniudustrie“, in Betracht. Die bezüglichen Patente der Vereinigten Staaten sind dort in Kl. 58 eingereiht, deren Unterklassen (190) einzeln bezogen werden können.

Ulme, im Bergbau, s. Strecke, S. 558.

Ultra-elliptische Integrale, s. Hyper elliptische Integrale. Ultramarinblau, lebhafte hellere oder dunlder blaue Farbe, in Oel, Wasser und auch in Verbindung mit Kalk anwendbar, wird durch Gase nicht geschwärzt, jedoch von ganz schwachen Säuren unter Entwicklung von Schwefelwasserstoff zersetzt.

Seine Widerstandsfähigkeit gegen Alkalien gewährt ihm einen nicht zu unterschätzenden Vorzug vor anderen blauen Farben. Die groben Ultramarine sind immer dunkler als die

feinen und werden vielfach mit Gips, Schwerspat u. s. w. vermischt. Der Wert zweier verschiedener Sorten kann nur vergleichend festgestellt werden, nachdem beide auf einer Glasscheibe zerrieben sind. Haben sie dann noch gleiche Farbe, so kann ein weiterer Unterschied hervortreten beim Zerreiben mit gleichen Mengen, z. B. 20 o/₀ Gips. Die Sorte, welche mehr Gipszusatz vertragt, um die gleiche tiefe Farbe zu bilden, ist die bessere.

Die chemische Konstitution des Ultramarins, das früher durch ein mechanisches Verfahren aus dem Lasursteine gewonnen wurde (natürliches Ultramarin), ist noch nicht genau ermittelt; man nimmt aber an, dass es ein Thonerdesilikat ist, in dem ein Teil des Sauerstoffes durch Schwefel vertreten wird. Es wird im grossen hergestellt, indem man Kaolin mit Glaubersalz oder Soda und Schwefel, Kohle und Kieselerde, sowie Pech oder Harz zerkleinert, vermischt, die Mischung mahlt, dann in besonderen Gefässen glüht, wodurch man den sogen. Rohbrand erhält; dieser wird zerkleinert, geröstet, geschönt, ausgewaschen, nassgemahlen, geschlämmt, gepresst, getrocknet und gesiebt.

In der Fabrikation unterscheidet man drei Arten Ultramarin: 1. Glaubersalzultramarin, hell, wenig deckend, durch Alaunlösung am leichtesten zu zersetzen, Nuance ins Grünliche gehend; 2. Sodaultramarin mit wenig Schwefel, gibt dunkle Sorten, deckt besser, die Zersetzung durch Alaunlösung geht weniger schnell vor sich, Nuance rein blau; 3. Sulfatultramarin mit viel Schwefel und Kieselsäure, gibt die dunkelsten Farben, deckt am besten, ist leicht und für Papierfabrikation allein geeignet, Nuance violettblau.

Das Hauptgewicht in der Fabrikation ist auf richtige Zusammensetzung der Mischungen und auf das zweckentsprechende Brennen zu legen. Zum Brennen dienen teils Häfen, teils Backöfen, Schachtöfen oder Muffelöfen und resultirt nach der erforderlichen Zeitdauer eine grüne, feste Masse (Ultramaringrün) aus den sub 1 und 2 genannten, aus der alaunhaltigen Soda- und Kaolinmischung jedoch direkt sogen. Blaubrand. Der Grünbrand wird nun zerkleinert, eventuell ausgewaschen, in Muffeln gebracht, Schwefel eingeworfen und ungefähr 7 Stunden geröstet, worauf die Muffeln gedichtet werden. Der Röstprozess dauert etwa 4 bis 5 Tage. Die weiteren Prozesse beziehen sich auf das Auswaschen, Verfeinern und Trocknen des fertigen Produktes.

Näheres über die Verwendung etc. in [1]—[4].

Litteratur: [1] Hoffmann, Die Entwicklung der Ultramarinfabrikation, Braunschweig 1875. — [2] Fürstenau, Das Ultramarin, Wien 1880. — [3] Gentele, Lehrbuch der Farbenfabrikation, 2. Auf!., Braunschweig 1880. — [4] Bersch, Fabrikation der Mineral- und Lack-

Attdés.

färben, 2. Auf!., Wien 1894.

Ultramaringelb, s. v. w. Zinkgelb; s. Zink chrom at. Ultramaringrün, s. Ultramarinblau.

Umbiegemascliine, s. Blechbearbeitung.

Umbra (römische Erde, römische Umbra, Schönrot, Türkischbraun, Umbrabraun, Umbraun), braune Erdfarben, welche neben den als Farbensubstrat anzusehenden Kalk- und Thonarten als färbende Hauptbestand

teile vorwiegend Eisenoxydhydrat, wenn sie gelblich, Manganhydrat, wenn sie bräunlich sind, enthalten. Ausserdem linden sich in ihnen noch Hydrate des Manganhyperoxyds von schwarzbrauner bis schwarzer Farbe.

Umbralin, Mischung von Benzin und Paraffin, in der Mineralmalerei angewendet. Die Fläche wird damit warm überstrichen und nach dem Trocknen mit einer Löt- oder Abbrennlampe das Paraffin noch eingeschmolzen.

Umbruch, ein neuer Teil eines Stöllns oder einer Strecke, der an die Stelle eines alten, z. B. durch starken Gebirgsdruck unbrauchbar gewordenen, getreten ist. — Verumbruchen bedeutet, einen Umbruch lierstellen. Umdrehung, s. Rotation.

Umdrehungsanzeiger, s. Tachometer.

Umdrehungsflächen entstehen durch Umdrehung einer Kurve um eine gerade Linie als Axe. Geometrisches darüber vergl. Drehungsfläche.

Ist (a, b, c) ein Punkt der Axe, l, m, n die Richtungscosinus derselben, so ist (z-ap

_i_ty_y\2_±-(z_e)2 — <p (Ix + my-\- nz) die Gleichung einer Umdrehungsflache mit dieser Axe.

^    df df df

= 0. Ist die z-Axe Axe der Fläche, so

Andes.

Andes.

Treptow.

Ihre Differentialgleichung ist

dz

0 die Differentialgleichung derselben.

. d Z

ist z = f (x² -f- ya) die Gleichung und y —— — x

Normale der Umdrehungsfläche geht durch die Axe hindurch. Die Krümmungslinien der sind die Meridiane und die Parallelkreise. Hauptkrümmungshalbmesser sind die Krum-der Meridiane und die Abschnitte der Normalen der Meridiane bis zur Axe. Durch

Die Fläche

mungsradien

Drehung eines Kegelschnitts um eine Axe entstehen Umdrehungsflächen zweiter Ordnung. Andere Beispiele von Umdrehungsflächen sind der Wulst, das Unduloid, das Catenoid, das Nodoid.    Wölffing.

Umfangskanal, s. Entwässerung des Bodens.

Umfangskraft, die von einem Bade in tangentialer Richtung abgegebene oder aufgenommene Kraft. An Zahnrädern bildet sie eine Komponente des Zahndruckes, an Riem- und Seilscheiben den Unterschied der beiden Bandspannungen.

Lindner.

Man berechnet sie in Kilogramm für N Pferdestärken und n minütliche Umgänge bei rem Radius und v = 2 rnn: 60.100 m/s Umfangsgeschwindigkeit aus P = 75 N : v = 71620 N : n r. Das Moment am Rade ist M emkg = P. r — 71620 N :n.

Umformer, elektrischer (Transformator), Apparat, welcher eine ungeeignete Spannung oder Stromart in eine geeignete umwandelt. Man unterscheidet Transformatoren für Gleichstrom, Gleichstrom-Wechselstrom und Wechselstrom. — Ein Gleichstromtransformator [3] besteht aus zwei mit einander gekuppelten Dynamomaschinen, von denen die eine als Motor läuft und mit dem umzuwandelnden Strom gespeist wird, während die andere, als Dynamo wirkende Maschine Strom von der gewünschten Spannung liefert.

Lahmeyer baut die Gleichstromtransformatoren mit nur einem Magnetgestell, wobei der Anker zwei verschiedene Bewicklungen trägt.

DieWechselstrom-Gleichstrom-Umfonner bestehen in der Regel ebenfalls aus zwei mit einander verbundenen Maschinen, wovon die eine als Wechselstrommotor, die andere als Gleichstromdynamo läuft.

1:

Â'Érn*'    unabhängig ist von der des Gleichstromes, sondern je nach der

Polbreite des Magneten 75 bis 82 °/₀ derselben beträgt. Es ist daher noch ein V^v/r.y.'A Wechselstromtransformator erforderlich, um die Wechselstromspannung auf den

Der Wechselstrommotor kann ein synchroner oder auch ein asynchroner Motor sein und mit ein- oder mehrphasigem Wechselstrom gespeist werden. Eine andere Art Umformer bilden Gleichstrommaschinen, bei denen entsprechende Lamellen des Kollektors zu Schleifringen geführt sind [3]. Eine solche Maschine liefert, wenn man den Strom von den Kollektorbürsten abnimmt, Gleichstrom; entnimmt man ihn dagegen den Bürsten, die auf den Schleifringen aufliegen, so erhält man Wechselstrom. Man kann aber auch den Kollektorbürsten Gleichstrom zuführen und an M den Schleifringen Wechselstrom entnehmen. Diese Umformer leiden ¹ an dem Uebelstande, dass die Spannung des Wechselstromes nicht

gewünschten Wert zu bringen [5].

Fig. 1.

Ein Wechselstromtransformator [1]—[3] besteht im wesentlichen aus zwei Wickelungen, die auf einem gemeinsamen Eisenkern angebracht sind. In die eine Wickelung, die primäre, wird Wechselstrom von der ungeeigneten Spannung eingeleitet und aus der anderen Wickelung, der sekundären, Strom von geeigneter Spannung entnommen.

Eig. 1 stellt den einfachsten Fall eines solchen Transformators dar. Die Spule a erhält von der Wechselstrommaschine M Strom und die entstehenden Kraftlinien durchdringen die Spule b. Die Anzahl der Kraftlinien ändert sich in derselben Weise wie der in die Spule a eingeleitete Strom und erzeugt hierdurch (s. Induktion, Bd. 5, S. 290) in den Windungen der Spule b elektromotorische Kräfte, deren Grösse sich wie folgt berechnen lässt. — Es bezeichne E% die in der Spule b erzeugte mittlere elektromotorische Kraft, I2 ihre Windungszahl, w die Anzahl der Perioden des Wechselstromes, No die von der Spule a während einer halben Periode erzeugte maximale Kraftlinienzahl, so folgt E% aus der allgemeinen Formel E —

N% — Ari

T.10⁸

I = £2 und T, die Zeitdauer einer halben Periode, =

I Volt (s. Induktion, Bd. 5, S. 292). Hier ist zu setzen N\ = Aro, Nz = — ATo,

¹ un- xn    2 W₀ l₂ 2 cn

₂-, mithin M»=--

Volt.

Bei sinusförmigem Verlaufe des Wechselstromes hängt aber der mittlere Wert E mit dem durch Wechselstrominstrumente angezeigten, sogen, effektiven Wert ep zusammen durch die Formel n E

r₂i =

2 \[2 ’

4,44 Np f₂ w

so dass der effektive Wert der sekundären elektromotorischen Kraft e%x =

108

Volt wird. Dieselben Kraftlinien, welche durch die sekundäre Spule gehen, durch-

setzen aber auch die primäre und bringen dort eine elektromotorische Kraft der Selbstinduktion 4,44 Np li w

hervor, deren Grösse ei¹

108

Volt ist. Durch Division beider Gleichungen erhält

man ep'.e^¹ = !i :|₂ > d. h. die elektromotorischen Kräfte verhalten sich wie die zugehörigen Windungszahlen. Ist z. B. ei¹ = 2000 Volt, li = 1000 Windungen und soll e%¹ = 100 Volt

50 Windungen sein. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Trans*

werden, so muss I2 =

100.1000

ordnet man die beiden Spulen in der Regel nicht neben, sondern über einander an (Fig. 2) oder man teilt sowohl die primäre als auch die sekundäre Wickelung in eine Anzahl Abteilungen ⁶) 1 die _ P bezeiebneten Spulen tragen die primäre \V ickelung, die mit S bezeichneten die sekundäre. Der Eisenkern besteht bei allen Wechselstromtransformatoren zur meidung von Wirbelströmen, entweder aus einem Drahtbündel oder aus über einander gelegten dünnen, durch Seidenpapier P oder Lack von einander isolirten Blechen von 0,25 bis 0 5 Stärke.

'■‘W

II

I

HM

Yer- P

ver-

łVi‘‘ł

II

mm

Die bisher besprochenen Formen besitzen einen grossen magnetischen Widerstand, weil ja die Kraftlinien den grössten Teil des Weges in der Luft zurücklegen müssen und brauchen deshalb zur Erzeugung der erforderlichen Kraftlinien einen verhältnismässig starken Leerlaufstrom, welcher in den Zentralen den Betrieb grosser Maschinen auch dann nötig macht, wenn die sekundäre Leistung der Transformatoren gleich Null ist. Ausserdem wird hierdurch der Verlust durch Stromwärme in den Leitungen ein bedeutender, da er ja vom Quadrate der Stromstärke abhängt. Swineburne hat den Leerlaufstrom durch Parallelschalten eines Kondensators zum Transformator [2] ver- uSjj ringert; doch ist dieses Verfahren wegen der geringen Haltbarkeit der Kondensatoren nicht nachgeahmt worden, und man baut statt dessen Transformatoren mit geschlossenem magnetischen Kreise, wodurch der genannte Uebelstand vermieden wird. Je nach der Bauart unterscheidet man Kerntransformatoren (Fig. 4) und Manteltransformatoren (Fig. 5).    _

iig. 2.

Fig. 4.

sehr

Fig. 3.

Fig. 5.

Die Herstellung der Kerntransformatoren erfolgt auf zweierlei Art.

Entweder man legt die Bleche so über einander, dass an den Enden eine Art Verzapfung entsteht (Fig. 6),

wobei die Bleche durch isolirte Bolzen zusammengehalten werden [1], oder man setzt auf die Spulenkerne (Fig. 4), welche durch eine Lage Bindfaden fest zusammengehalten werden und deren Endflächen gut bearbeitet sind, nach Aufschieben der Spulen, die für sich hergestellten und durch einige isolirte Schraubenbolzen zusammengehaltenen Joche J auf. Damit an den Pressstellen Wirbelströme vermieden werden, legt man ein Blatt Papier zwischen dieselben.

Die Manteltransformatoren werden am besten in der Weise hergestellt, dass man Bleche von der in Fig. 8 dargestellten «Si

Form stanzt, dieselben bei e aufschneidet JH und dann die Ecken a umbiegt, wie Fig. 7 «Sill zeigt. Nachdem diese Bleche in die fertig Hwf gewickelten Spulen abwechselnd von fflgl rechts und links eingesetzt sind, werden «Hj die Ecken a wieder zurückgebogen. Die    Bap

I |T Fig. 9 stellt einen Manteltransformator    |<jjF

für einphasigen Wechselstrom vor, wie ” I derselbe von der Aktiengesellschaft vor-JL mais Schuckert & Co. in Nürnberg gebaut I wird. Die Windungen werden, soweit sie * nicht in das Eisen eingebettet sind, durch besondere Gehäuse G vor Beschädigungen geschützt. Eine von der beschriebenen jj| abweichende Form haben die Kerntrans-- formatoren von Siemens & Ualske. big. 10 zeigt den Kernaufbau für einen Drehstromeine Ansicht des fertigen Transformators. Wie aus der Figur zu er-drei einzelnen Spulen, damit ein Durchschlagen

JJl jUHl

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 10.

Fig. G.

-a.

i?

I " jjj. L_

PI

■uni

ßS³

Bps

Fig. 9.

transformator, Fig. 11 kennen ist, besteht die Hochspannungsspule von Drahtlage zu Drahtlage vermieden wird.

aus

Fig. 11.

Die Effektverluste eines Transformators setzen sich zusammen: a. Aus den Verlusten durch Strom wärme in den primären und sekundären Windungen.

Dieselben sind i\²W\ und 4²w%, wenn iy und die effektiven Stromstärken, Wy und die zugehörigen Widerstände bezeichnen.

b.    Aus dem Verluste durch Hysteresis.

Dieser ist @ = rjVBo¹'⁶ <*> 10“⁷ Watt, wo V das Volumen in qcm , w die Periodenzahl, B₀ die maximale Induktion im Eisen und rj einen Koefficienten bezeichnet, der nach Steinmetz im Mittel 0,0033 gesetzt werden kann. Um den Hysteresisverlust klein zu erhalten, muss Bo klein, etwa zwischen 4000 und 7000, gewählt werden.

c.    Aus den Verlusten durch Wirbelströme.

_/b.coB₀ y V 2,5.106 /

Dieselben können durch Verwendung dünner Bleche auf ein geringes Mass herabgedrückt werden. Für die Berechnung des Verlustes durch Wirbelströme kann man die Gleichung [2j

VWatt benützen, wo b die verwendete Blechstärke in mm bezeichnet. Das

Güteverhältnis oder der Wirkungsgrad ist dann: rj = sekundärer Nutzeffekt: primär eingeleiteter Effekt. Bei grossen Transformatoren steigt dieses Verhältnis bis 0,98.

I: in Kasten olme Oel, II: in Kasten mit Oel olme median. Zirkulation.

Bei Zentralen bleiben die Transformatoren primär dauernd angeschlossen, so dass die Verluste durch Hysteresis und Wirbelströme das ganze Jahr hindurch auftreten, während sekundär der Transformator nur einige hundert Stunden im Betriebe ist. Infolge dessen ist für die Zentrale der Jahreswirkungsgrad massgebend, das ist das Verhältnis: sekundäre Nutzarbeit während eines Jahres dividirt durch primär aufgewendete Arbeit während eines Jahres. Dieses Verhältnis wird gross, wenn der Hysteresisverlust klein gemacht wird. Da aber in diesem Falle der Transformator aus wenig Eisen, aber vielen Windungen bestehen muss, so erhöht sich der Widerstand der primären und sekundären Wickelungen und somit auch der Spannungsabfall, so dass es erforderlich wird, solche Transformatoren bei wechselnder Belastung nachzureguliren, um die sekundäre Spannung konstant zu halten. —Die unter a, b, c erwähnten Verluste setzen sich in Wärme um und erhöhen hierdurch die Temperatur des Transformators so lange, bis die zugeführte Wärme gleich der abgeführten wird. Da die letztere jedoch proportional der Temperaturerhöhung und proportional der ausstrahlenden Oberfläche wächst, so muss die Oberfläche des Transformators in einem bestimmten Verhältnis zu den Verlusten stehen, wenn nicht die Temperaturerhöhung eine so bedeutende werden soll, dass sie die Isolation der Drähte gefährdet.

Cu

.3 £

® 3    70

O ^

O _    eft

sî ⁶³

m£ ⁵⁰

1Î ⁴⁰

fi"⁷³    30

2 ä

-Sä «

Nach Versuchen von G. Kapp [1] ergibt Fig. 12 den Zusammenhang zwischen Temperaturerhöhung und der Anzahl von Quadrat-centimeter Oberfläche für 1 Watt Effektverlust, welches in Wärme umgesetzt wird. Sind z. B. für jedes Watt Effektverlust 20 qcm Oberfläche vorhanden, so ergibt die Figur eine Temperaturerhöhung von 75° C., wenn der Transformator in einem Kasten ohne besondere Kühlung steht, wird derselbe hingegen mit Oel gefüllt, so steigt die Temperatur nur noch auf 55 ⁰ O. an. Da die Transformatoren jedoch nicht dauernd vollbelastet sind, so gestalten sich die Verhältnisse etwas günstiger, d. h. die maximalen Temperaturen erreichen nicht die in Fig. 12 angegebenen Werte. Berechnungen von Transformatoren findet man in [3]. Die Eigenschaften eines Transformators ergeben sich am deutlichsten aus dem von G. Kapp aufgestellten Transformatordiagramm [1],

0    10    20    30 40    50    60

Quadratcentimeter per Watt Effektverlust.

Fig. 12.

Zum Anlassen von Wechselstrommotoren verwendet

man häufig einspulige oder Auto-Transformatoren, welche aus einer einzigen Spule mit Eisenkern bestehen, an deren Enden die Einleitung des primären Stromes Der sekundäre Strom ward abgeleitet an dem einen Ende der

stattfindet.

Spule und an einer Stelle, die von diesem Ende, je nach der gewünschten Spannnung, mehr oder weniger weit entfernt ist. Man erhält hiedurch in der sekundären Leitung Ströme, die wesentlich grösser sein können als der Strom, den die Zuleitungen führen.

Zum Betriebe von Motoren eignet sich der mehrphasige Wechselstrom (s. Wechselstrom) besser als der einphasige und man verwandelt daher nach dem Verfahren von Galileo Ferraris und Riccardo Arnö einphasigen Wechselstrom in mehrphasigen mittelst eines Verschiebungstransformators.

Es bedeute nach [4] Fig. 13 einen Zweiphasenmotor, gebildet aus zwei Drahtspulen A A¹

uud .Bi?¹, die sich in rechten Winkeln kreuzen und aus einer in sich selbst kurz geschlossenen Armatur K (Kurzschlussanker). Schickt man durch AA' und BIA zwei Wechselströme, welche emen Phasenunterschied von 90° gegen einander haben, so beginnt die Armatur K sich zu drehen im Sinne der Rotation des magnetischen Feldes, welches seinerseits durch die Ueber-('manderlagerang der beiden, durch die zwei Ströme hervorgebrachten, wechselnden Magnet-feldei zu stände kommt. Dementsprechend lässt sich zeigen, dass, wenn man die Armatur K sich drehen lässt, während ein Wechselstrom in einer der beiden Wickelungen, z. B. in einer Spule A A¹ kreist, dadurch in den beiden Spulen dd¹ und BJS^ zwei wechselnde elektro-motorische Kräfte erzeugt werden, die einen Phasenunterschied von einer Viertelperiode geo-en einander besitzen. Wenn nun die Ohmschen Widerstände der beiden Wickelungen gering sind, so hat man auch zwischen den Spannungsdifferenzen an den Enden von AA¹ und B B' eine Phasendifferenz von annähernd 90°. Wenn man das Verhältnis zwischen den Windungszahlen der Spulen B B¹ und AA¹ passend wählt, kann man ausserdem erreichen, dass die beiden elektromotorischen Kräfte irgend ein gewünschtes Verhältnis zu einander haben. Auf diese Art repräsentirt der Apparat einen wirklichen Transformator, von welchem A A¹ die primäre und BB¹ die sekundäre Wickelung ist.

HZ

Ti

K₂

Ts

—vwwww*-

Fig. 14.

Fig 13.

Dieser Transformator kann, wie jeder gewöhnliche Transformator, irgend ein beliebiges Transformationsverhältnis haben , unterscheidet K3 sich jedoch vom gewöhnlichen Transformator darin, dass die Phasen der elektromotorischen Kraft, der Klemmenspannung und der Stromstärke in der sekundären Spule um eine Viertelperiode differiren gegen diejenigen, welche man unter sonst gleichen Umständen in der sekundären Spule eines gewöhnlichen Transformators haben würde. Zur Aufrechterhaltung der notwendigen Drehung der Armatur ist kein weiterer Apparat notwendig. Dieselbe wird auf die passende Geschwindigkeit gebracht und sobald diese erreicht ist, läuft die Armatur wie die Armatur eines gewöhnlichen asynchronen Einphasenmotors.

Scott verwandelt einen zweiphasigen Strom in einen Drehstrom auf folgende Weise: In einer Maschine M (Eig. 14) wird ein zweiphasiger Wechselstrom erzeugt und in zwei Transformatoren T\ und T₂ geleitet. Die sekundäre Wickelung des Transformators T\ ist mit der Mitte 0 der sekundären Wickelung von T% verbunden, während die Anfänge zu den Klemmen KX,K₂,K₃ geführt sind. Die sekundäre Windungszahl von Tz wird so berechnet, dass an den Klemmen K₂K₃ die gewünschte Spannung e¹ herrscht. Berechnet man jetzt die sekundäre Windungszahl von Tx derart, dass die Spannung OKx = \ \f wird, so entnimmt man den Klemmen Kx, Kz, K₃ dreiphasige Wechselströme. — Nach Scott erreicht man hierdurch eine leichtere Regulirbarkeit der Spannung, wenn gleichzeitig Lampen und Motoren eingeschaltet sind.

In den Zentralen muss, dem Spannungsverlust entsprechend, die Klemmenspannung der Maschinen regulirt werden können, wodurch aber gleichmässig die Spannungen in allen Speiseleitungen, die von der Zentrale ausgehen, geändert werden. Um diese Aenderung nur auf eine bestimmte Speiseleitung zu beschränken, bedient man sich des von Gf. Kapp [1] angegebenen Spannungserhöhers (Boosters).

In Fig. 15 sind C die Sammelschienen der Zentrale,

S die Speiseleitung, in welcher die Spannung erhöht werden soll, T der zugehörige Transformator und V die von ihm versorgte Verteilungsleitung. Die primäre Wickelung des

Spannungserhöhers B ist an die Sammelschienen ange- __

Fig. 15.

schlossen ; die sekundäre ist in einzelnen Abteilungen her- Ç ] gestellt, deren Enden zu Kontakten führen, auf welchen ein

mit der Leitung 8 verbundener Kontakthebel s schleift. In    _ -,• c,

aus-

der gezeichneten Stellung erhält die primäre Wickelung des Transformators T die Spannung der Sammelschienen C. Dreht man jedoch den Hebel s nach rechts, so wird die Spannung erhöht um die elektromotorische Kraft der eingeschalteten Abteilungen der sekundären Wickelung von B, welche Erhöhung so bemessen ist, dass der Spannungsverlust in der Leitung geglichen wird. Andere Konstruktionen in [1].    _    _

Unter die Umformer kann man auch die sogen. Drosselspulen rechnen, welche den Wechselstrombogenlampen als Vorschaltwiderstand dienen, um die überschüssige Spannung zu vernichten. Sie bestehen aus einigen Windungen Kupferdrahts, die auf einen unterteilten Eisenkern gewickelt sind. Man verwendet die Drosselspulen auch in Parallelschaltung zu hintereinander geschalteten Glühlampen. AVird in diesem Falle eine Glühlampe schadhaft, so eilöschen nicht sämtliche Lampen, sondern der Strom geht durch die parallel geschaltete Drosselspule.

49

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Die grösste derartige Anlage ist am Kaiser Wilhelms-Kanal ausgeführt, wo 250 Glühlampen von je 25 V Spannung hinter einander geschaltet sind unter Parallelschaltung einer Drosselspule zu jeder Lampe.

Zu den Umformern ist ferner der Wechseistrom-Gleiclirichter von Pollak zu rechnen.

Auf der Axe O (Fig. 16) eines beispielsweise vierpoligen Synchronmotors sitzt ein aus vier Lamellen bestehender Kollektor, von denen immer je zwei gegenüberliegende leitend mit einander verbunden sind (Fig. 16). Ausserdem befinden sich auf derselben Axe zwei Schleifringe Si und zur Zuführung des zu wendenden Wechselstromes, welche ihrerseits mit den beiden Lamellenpaaren in Verbindung stehen. Auf zwei benachbarten Lamellen schleifen die

Bürstenpaare ac und bc bezw. dg und fg, welche in den y    Punkten c und g drehbar befestigt sind. Macht der vier-

Wechselstrom

Leitung -V¹

Sleichstrom polige Synchronmotor eine Viertel-Umdrehung, so haben die Bürsten-^ paare ac,bc und dg, fg die Ver-    a

X Bindung mit den Schleifringen Sj /

fl

à¹

AT und s:i vertauscht, gleichzeitig /-

fj

Fig. 16.

Fig. 17.

+H

Fig. 18.

hat aber auch der Wechselstrom eine halbe Periode vollendet, so dass im äusseren Kreise zwischen c und g auch weiterhin Strom von derselben Richtung fliesst. Durch Aenderung des Bürstenwinkels acb bezw. dgf kann Funkenbildung am Kollektor vermieden werden [3].

Auf einem andern Prinzip beruht der von Grätz und auch gleichzeitig von Pollak angegebene Gleichrichter. Leitet man einen Gleichstrom durch eine Zersetzungszelle, bei welcher die eine Elektrode aus Aluminium, die andere aus Kohle oder einer Bleiplatte besteht, so geht der Strom nur dann durch die Zelle, wenn der positive Pol mit der Kohle verbunden ist, vorausgesetzt, dass die elektromotorische Kraft der Stromquelle 22 Volt nicht übersteigt. Nach der Ansicht von Grätz bildet sich, wenn das Aluminium die Anode ist, eine elektromotorische Gegenkraft von 22 Volt, die dem Strom den Durchgang verwehrt. Als Elektrolyt eignet sich am besten Kalium- oder Natriumalaun. Durch Hintereinanderschalten mehrerer Zellen kann man einem Strome von beliebiger Spannung den Durchgang verwehren. Schaltet man also eine derartige Zelle oder Zellenbatterie in den Stromkreis einer Wechselstrommaschine, so werden von den Stromwellen nur diejenigen durchgelassen, bei welchen die Kohle die Anode bildet, so dass der Wechselstrom ABCDEFGHJ (Fig. 17) in den gleichgerichteten Strom ABCEFG verwandelt wird. Will man auch die Wellenstücke CDE und GHJ erhalten, so braucht man nur die in Fig. 18 dargestellte Schaltung anzuwenden. In derselben bedeuten W die Wechselstrommaschine, Z die Aluminium-Kohlezellen, und zwar mögen die langen Striche die Aluminiumplatten, die kurzen die Kohle- oder Bleiplatten vorstellen, und L eine Lampenbatterie, in welcher der gleichgerichtete Strom fliessen soll. Während der einen halben Periode ist a die positive Klemme und es fliesst der Strom über a, c, A, B, d nach b ; während der nächsten halben Periode ist b positiv und der Strom fliesst jetzt über e, A, B,f nach a.

Holst.

Litteratur: [1] Kapp, G., Transformatoren für Wechsel- und Drehstrom, Berlin 1895. —

[2] Feldmann, C., Wirkungsweise der Wechselstrom-Transformatoren, Leipzig 1895. — [3] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [4] Ferraris, G. und Arnô, R., Ein neues System zur Verteilung der Energie mittelst Wechselströmen (übers, von Heim), Hannover 1896. — [5] Elektrotechn. Zeitschr., Berlin 1898.

Umformung der Koordinaten, s. Transformation.

Umgänge, die Einrichtungen einer Gasanstalt, die es ermöglichen, jeden einzelnen Apparat ausser Thätigkeit zu setzen, ohne den ganzen Betrieb unterbrechen zu müssen. Dazu muss jeder Apparat mit drei Absperrvorrichtungen versehen sein (Eingangs-, Ausgangs- und Umgangsventil) und die Apparatrohre (s. Gasrohrleitungen) müssen so angeordnet werden, dass, wenn die beiden ersteren geschlossen sind und das Umgangsventil geöffnet ist, das Gas ungehindert zum folgenden Apparat strömen kann, ohne den abgeschlossenen zu passiren. Bei Anwendung eines Dreiwegeventils (s. Absperrvorrichtungen) und eines Eckventils oder eines Schiebers fällt das dritte Yentil fort. Bei den Wechslern (s. Absperrvorrichtungen) wird die Ausschaltung durch Umstellung desselben bewirkt. Die verschiedenartigen Absperrvorrichtungen gestatten verschiedene Kombinationen der Umgänge ; in besonderen Fällen wendet man Umgangsklappen (s. d.) statt des Umgangsventils an.    g. f. Schaar.

Umgailgsklappe dient dazu, bei Drucksteigerung in einem Apparate über ein bestimmtes Mass hinaus selbstthätig den Umgang zu öffnen. Insbesondere ist dieses beim Teerwäscher nötig, indem leicht Verstopfungen in der

Stossglocke eintreten, die eine plötzliche Drucksteigerung im Gefolge haben. Audi bei der brassaugeranlage wendet man Umgangsklappen an, sobald man aut den zweckmässigeren Umlaufregler verzichtet.

" Bi® Umgangsklappe Fig.) besteht aus einem gusseisernen Gehäuse, in welchem sich eine um eine Axe drehbare Klappe gasdicht gegen die geneigte Dichtungsfläche anlegt. Auf der einen Seite tritt die Axe durch eine Stopfbuchse aus dem Gehäuse heraus und trägt hier einen Hebel, auf dem ein verstellbares Gewicht sitzt. Dieses Gewicht wird so eingestellt, dass hei Ueber-schreitung eines bestimmten Gasdruckes vor der Klappe diese sich öffnet und sich wieder schliesst, sobald der Druck auf das bestimmte Mass wieder gesunken ist.

lü

L---

G. JF. Schaar.

Umgehungskanal, ein kurzer Schiffahrtskanal mit nur einer Kammerschleuse, welcher oberhalb einer Stromschnelle oder einer Wehranlage sonst schiffbaren Flusse abzweigt und bald unterhalb desselben Schiffahrtshindernisses in denselben wieder einmündet (s. a. Schiffahrtskanäle)

Umhüllungsflächen, s. Enveloppen, Bd. 3, S. 761.

Umliüllungslinien der Kämpfer drücke,

Bd. 5, S. 374; vergl. Bogen ohne Gelenke, Bd. 2, S. 573.

Umkehrbare Kreisprozesse, umkehrbare Zustandsänderungen, s. Kreisprozesse, Zustand.

Umkutten, im Bergbau s. v. w. nochmals nach brauchbaren Materialien durchsuchen.

Umlaufgetriebe. — Mehrere der Reihe nach in einander greifende Zahnräder 1, 2... n, deren parallele Axen in einem Gliede 0 gelagert sind, bilden, wie in Fig. 1 schematisch dargestelt ist, und wo beispielsweise n — 3 ist, ein Vorgelege (s. d.). Wird nun das Zahnrad 1 als fest betrachtet, also fest mit einem Gestell verbunden, dann erhält man ein Umlaufgetriebe. Bei Drehung des Gliedes 0 um die feste Axe 01 umlaufen die Zahnräder

vom

• Kresnik.

s. Kämpf er drücke

2 ...n, deren Axen 01... On um die feste Axe 01 rotiren, das feste Zahnrad 1, und die Zahnräder 2... n heissen die Umlaufräder. Jeder mit einem dieser Umlaufräder verbunden gedachte Punkt beschreibt eine Trochoide (s. Cykli sehe Kurven). Vermittelst eines solchen Umlaufgetriebes, welches auch ein trochoidisches genannt wird, hat Suardi [1] die Trochoiden mechanisch gezeichnet, und dasselbe wird auch angewendet, um die mannigfaltig gestalteten Trochoiden auf der Drehbank zu erzeugen [2]. Anstatt der cylindrischen Zahnräder können bei dem Umlaufgetriebe ebenso wie bei dem Differentialgetriebe (s. d.) auch konische Zahnräder angewendet werden.

Bezeichnet bei dem in Fig. 1 aus drei Zahnrädern 1,2, n bestehenden Umlaufgetriebe ri den Radius des Teilkreises des ersten Zahnrades, ferner rg, r\ resp. die Radien der beiden

2 und r'n den Radius des Teilkreises des Zahnrades n ; sind

01

Fig. 1.

\ oder ungleichem Sinne drehen ; und es können bei /

³ j den Zahnrädern nicht nur äussere, sondern auch /

\ innere Verzahnungen Vorkommen. Wird nun das I Zahnrad 1 festgestellt und das Glied 0 um die feste y Axe 01 mit der Drehgeschwindigkeit a>oi iQ Bezug \t auf das feste Zahnrad gedreht; bezeichnet coH\ die Drehgeschwindigkeit, welche das Zahnrad n in Bezug auf das feste Zahnrad 1 erhält, dann ist

^01

'02

rö

Fig. 2.

Fig. 3.

Demnach ergibt sich: —

coni —

^- = + und dasVer-

hältnis

Bei dem in Fig. 2 dargestellten dreiräderigen, speziellen Umlaufgetriebe sind beispielsweise die beiden Zahnräder 1, 3 gleich, und zwischen beiden befindet sich ein einfaches Zahnrad 2.

In diesem Falle ist v — \ und das Verhältnis cj₃₁ : w0l — 0. Demnach macht das Zahnrad 3 während der Drehung des Gliedes 0 keine Drehung in Bezug auf das festgestellte Zahnrad 1 und vollzieht also gegen dasselbe eine kreisförmige Parallelbewegung. Dieses spezielle Umlaufgetriebe stammt von Ramelli [3].

^21

r'z

Besteht das Umlaufgetriebe wie in Fig. 3 aus dem festen Zahnrade 1 und dem umlaufenden Zahnrade 2. dann ist —v = r'% : r\ — z\ : zlf und somit folgt

z. B. die Zähnezahlen zu z\ gleich sind, ist o?₃₁:«₀₁ = 2, und während einer Umdrehung des Armes 0 vollendet das umlaufende Zahnrad 2 also zwei Umdrehungen in gleichem Sinne auf

das feste Zahnrad 1.

Wird die Anordnung in Fig.l |rx\, so getroffen, dass dieAxeOw des gU*A letzten Rades n mit der Axe 01    /

riuLL zusammenfällt, dann entsteht, wie /r,

w"

Lt

-.i

’of '

'    ~~f in Fig. 4 dargestellt ist, ein

.3

,1

Fig. 4.

Fig. 5.

a San Cajetano zuerst in geistvoller Weise zur genauen Uebersetzung bei primzahligen und grosszahligen Verhältnissen der Drehgeschwindigkeiten oder Umlaufzahlen mannigfach angewendet [4] ; ferner wird das doppelaxige Umlaufgetriebe auch oft zur Kraftübersetzung verwendet und dann ein Epicykelvorgelege genannt (s. d.).

In Fig. 5 ist das feste Zahnrad 1 mit innerer Verzahnung versehen, und in diesem Falle ist r\ resp. zx negativ zu nehmen. Demnach ist —v = r'₂ r'₃ :rif₂ = z\ z\ : z-± Wenn insbesondere das Zahnrad 2 wie in Fig. 6 ein einfaches ist, also r^ — r'g, ^2 = ^,2, so folgt

Fig. 6.

J doppelaxiges Umlaufge-/ triebe, welches beispielsweise ' aus den drei Zahnrädern 1, 2, 3 besteht. Das doppelaxige Umlaufgetriebe wurde von David

W31

»10

r' 3

1 + 4- = ! + -?-

Dieses Umlaufgetriebe mit einfachem Zahnrad 2 ist bei dem nach Barette [5] benannten Oylindergöpel angewendet. Ist z. B. ri = 2r'3 resp. z₁=2z'₃, so wird während einer Umdrehung des Gliedes 0 oder während eines Umganges des Pferdes das Zahnrad 3 drei Umdrehungen machen.

Burmester.

Litteratur : [1] Suardi, Nuovi istromenti per là descizione di diverse curve antiche e moderne, 1752, p. 99. — [2] Geissler, Der Drechsler, 1801, Teil III, Abt. 2, S. 81; Prechtl, Technologische Encyklopädie, 1836, Bd. 7, S. 248. — [3] Ramelli, Le diverse et artificiose machine, 1588, Fig. 188; Schatzkammer der mechanischen Künste, 1620, Fig. 188. — [4] David a S. Cajetano, Neues Rädergebäude, Wien 1791 ; Neues Rädergebäude mit Verbesserungen und Zusätzen, Wien und Leipzig 1793; Praktische Anleitung für Künstler, alle astronomischen Perioden durch brauchbare, bisher noch nie gesehene, ganz neue Räderwerke mit Leichtigkeit vom Himmel unabweichlich genau auszuführen etc., Wien und Leipzig 1793. — [5] Pereis, Handbuch der landwirtschaftlichen Maschinen, Leipzig 1880, 2. Auf!., Bd. 1, S. 66. — Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 492.

Umlaufräder, s. Umlaufgetriebe.

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ûrudselte

Tiff]

61

Sa/iÿsdâ

Uinlaufregler (Beipassregier) bat den Zweck, den infolge der Schwankungen der Grasproduktion sich stets verändernden Grasdruck im Saugrohr des Gassaugers (s. d.) selbsttliätig zu regeln; dazu wird er in den Umgang zwischen Saug- und Druckrohr eingebaut. Saugt der Gassauger mehr als produzirt wird, so sinkt der Druck im Saugrohr unter ein bestimmtes Mass, und es lässt ], alsdann der Umlaufregler Gas aus dem Druckrohr in das Saug-rohr zurücktreten, und wenn umgekehrt im Saugrohr der Druck i über das bestimmte Mass hinaus steigt, so lässt er einen Teil des Gases aus dem Saugrohr in das Druckrohr strömen, bis in ersterem der verlangte Druck wieder hergestellt ist, und endlich beim plötzlichen Stillstand des Gassaugers lässt der Umlaufregler alles Gas vom Saugrohr in das Druckrohr treten.

Fig. 1.

Der Dessauer Umlaufregler (Fig. 1) besteht aus einem gusseisernen Gehäuse, welches einen ausgedrehten Cylinder a enthält, dessen Mantel oben durch die Umgangsöffnungen b, unten durch die sich nach unten zu erweiternden Rückschlussöffnungen c durchbrochen ist, und in welchem sich die passend eingedrehte Druckscheibe d bewegt, welche in fester Verbindung steht mit einer im oberen Teil des Gehäuses befindlichen, in Wasser tauchenden Glocke e, die an einer über eine Rolle geführten Schnur aufgehängt ist, deren anderes Ende ein Gewicht f trägt. Solange sich die Druckscheibe vor den Oeffnungen c bewegt, strömt Gas von der Druckseite durch die Oeffnungen b und c zur Saugseite; steht sie aber oberhalb der Oeffnungen b, so ist der Umgang geöffnet und das Gas strömt ungehindert von der Saugseite zur Druckseite und endlich in der Stellung zwischen b und c ist jede Gas-

der Druck im Saugrohr auf sie wirkt und sich mi/^⁶¹⁸ k^ine.nauf diese aus, während Der höchste, nie zu überschreitende Druck im t d£m    / ms Gleichgewicht stellt.

Blei beschwerten Gewichtender Westell? d?Ä fahe,r d.urth den i“¹“™™ mit platten. Der im Regler sic/ansammeS Teer’ geîLg ln'? n unt'etten ^ "* G<wid“*

Teil des Gehäuses, von dem er abgeleitet wird. ë S    untersten -------

io

Druckseite

, . h (    Saug setts

rar

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Saugseife

Fig. 4.

Der Umlaufregler von Elster (Fig. 2) besteht aus einem Untersatz a mit der Scheide- ' wand b und einem Kübel c, in dem eine Glocke schwimmt, mit welcher der in der Oeffnung e , spielende Hohlkegel d, der durch das Rohr /.entlastet ist, fest verbunden ist. Dieses Rohr f und die Scheidewand Dm&sate tauchen in die im Untersatz be-

findliche Wasserschicht um ein    Fis- ³-    Fig. 2.

Mass, welches von dem Druckunterschied im Saug- und Druckrohr abhängt. Der in der Saue-Jeüung    gewünschte    Druck wird mit dem Gewicht g    eingestellt. Saugt der    Ga^sauger zu stark fo

dcl iCt 0ck®    d®m KeSel und Gas tritt aus    dem Druckrohr    durch    den frefen Querschnitt

ttr /n m    aS SaU^r0ha Wächst da^en    der D™ck, 80    hebt    sich der Kegel das

S    t.a₁ucht    w®m»’ der Wasserspiegel sinkt    bei h, und das    Gas schlägt teils hfer unter

der Scheidewand durch, teils geht es durch den Hohlkegel in das Rohr/, schlägt unter dessen Unterkante durch und gelangt zur Druckseite.    g

vom

i i , ?⁶p<?erV Umlaufregler von Pints ch (Fig. 3 u. 4) schwimmt in einem Gefässe eine belastete Glocke, die mit der Platte a fest verbunden ist, welch letztere zwischen sechs Rippen geführt ist. Nach der Saugseite zu sind die Rippen durch eine Wand vereint. StehWie Platte genau in der Oeffnung d so ist jede Verbindung zwischen Saug- und Druckseite unterbrochen. Sinkt der Druck im Saugrohr, so sinkt die Glocke mit der Ventilplatte und das Gas kann vom Druckrohr durch d in das Saugrohr gelangen. Steigt dagegen der Druck im Saugrohr, so heben sich die Glocke und die Ventilplatte, und das Gas tritt ungehindert Saugrohr zum Druckrohr.

10-70    ScÄ?’ N-H., Handbuch für Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Auf!., München

G. F. Schaar.

l«/9, b. 3o7 ff. — Schilling, E., Neuerungen auf dem Gebiete der Steinkohlengasbeleuchtung, München 1892, S. 72. — Journ. f. Gasbel. 1874, S. 88, 1884, S. 796, 826, 1890, S. 150.

Umlaufvorgelege, s. Epicykelvorgelege.

Umschalter, s. Telegraph, S. 617.‘

Umsclilagmaschine, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 439. Umschlagprobe, s. Drahtprüfungen, Bd. 3, S. 389.

Umsteuerung, s. Schiffsmaschine und Lokomotive, Bd. 6, S. 190. Umwandlung der Gesteine und Minerale, begreift die natürlichen chemischen und mechanischen Veränderungen derselben in sich. Soweit diese unter dem Einflüsse der sogen. Atmosphärilien (Regen, Schnee, fliessendes Wasser, Wind, Temperaturunterschiede u. a.) vor sich gehen, werden sie auch als Verwitterung und Zersetzung bezeichnet.

aus

Von den einzelnen Agentien der Umwandlung ist das wichtigste das Wasser. — In chemisch reinem Zustand löst es auf, zerstört und führt fort Steinsalz, Gips, Vitriole, Alaun, Chloralkalien, Alkalisulfate, Karbonate; ist es mit Kohlensäure aus der Luft (Regen) oder wie in Säuerlingen geschwängert, so löst es langsam und zerstört kohlensaure Salze (Kalkstein etc.), Silikate von Kalk, Natron, Kali, Eisenoxydul, Manganoxydul, Zink, Kupfer, Nickel etc., also Augite, Hornblende, Feldspate, Glimmer und alle diese enthaltenden Gesteine, nicht aber Thonerdesilikate, also nicht reinen Thon. Bei der Einwirkung auf genannte Silikate bilden sich kohlensaure Salze dieser zweiwertigen Metalle und Halbmetalle (Calcium, Magnesium, Eisen, Mangan etc.) und Kieselsäure als Quarz. Enthält das Wasser neben Kohlensäure noch Spuren von Schwefelsäure oder schwefeliger Säure, Salpetersäure u. a. (wie z. B. das Regenwasser in der Umgebung von Rauch liefernden Fabrikschloten) oder Humussäuren (wie in der Nähe von Torfmooren und Sümpfen), so wird seine Lösungskraft gesteigert und die Verwitterung der ihm ausgesetzten Mineralien beschleunigt (beschleunigte Verwitterung der Gesteine, besonders des Marmors in grossen Fabrikstädten). Die Lösung oder Verwitterung wird beschleunigt, wenn die verwitternden Gesteine oder Minerale grosse Flächen für den Angriff bieten, also bei porösen, löcherigen, rauhen, nicht oder wenig behauenen Gesteinen mehr als bei glatten oder polirten. Die feinen Haarspalten und Risse vermitteln aber auch bei letzteren das Eindringen des lösungskräftigen Wassers. Neben Wasser wirkt der Sauerstoff der Luft noch zersetzend, indem er mit Wasser eine Reihe von Mineralen besonders in der Wärme oxydirt, z. B. Metalloxydule (Eisen, Mangan) gehen in Oxyde und Oxydhydrate über, Schwefelkies wird in schwefelsaures Eisenoxydul verwandelt. Auf der Bildung von Eisenoxydhydrat Eisenoxydulsalzen beruht die Heller-, besonders die Gelb-, Braun- und Rotfärbung in der Verwitterung der Gesteine. An organischen Substanzen reiches Wasser verändert viele Minerale unter Entziehung von Sauerstoff. Wind wirkt verwitternd, indem er entweder den Zusammenhang der ihm ausgesetzten Gesteine (Sandsteine) lockert oder auf ihnen und in ihren feinen

Poren veränderliche und lösliche Staubteile, Mikroorganismen (Algen, Flechten, Bakterien, Samen etc.) ablagert und durch deren Veränderungen die Gesteine angreifen lässt. — Unter dem Einfluss starker Sonnenbestrahlung (Tag) und darauffolgender starker Abkühlung (Nacht) zerfallen und springen Gesteine entzwei, werden gelockert und den lösenden Agentien zugänglicher. Geht die Abkühlung bei Gegenwart von Wasserdampf (Tau) stark unter den Gefrierpunkt, so bildet sich auf und in den Gesteinen Eis, was Volumenveränderungeu und Zersprengungen der Gesteine im Gefolge hat. Mit letzteren Erscheinungen, mit Zersprengung, Lockerung und Zerfall beginnt die natürliche Umwandlung der Gesteine. Polirte und Kristallflächen werden rauh, glanzlos. Im weiteren entstehen beim Vorhandensein der weit verbreiteten Eisenverbindungen Aenderungen in der Farbe. Das dritte Stadium besteht in der vollständigen chemischen Umsetzung der lösbaren Minerale.

Leppla.

Litteratur: Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894, Bd. 1. — Bischof, G., Lehrbuch der chemischen Geologie, 1863—1866, 2. Aufl. — Brauns, R, Chemische Mineralogie, Leipzig 1896. — Roth, J., Allgem. u. chemische Geologie, Berlin 1879, Bd. 1.

tlmwandlungstemperatur. — Feste Körper (auch einige Flüssigkeiten) existiren oft in mehreren „allotropen“ (s. Allotropie) Modifikationen, die in verschiedenen Temperaturbereichen beständig sind. Diejenige Temperatur, bei welcher zwei Modifikationen gleichzeitig beständig sind, heisst deren Umwandlungstemperatur, da oberhalb die eine, unterhalb die andere unbeständig wird und sich in die beständige Form umwandelt.

Einige Umwandlungstemperaturen sind Na^SOi -f-    in Na%SOi + 1 J/₂0 bei 33°

rhombischem Schwefel in monoklinen Schwefel 95°, ZnSOi -f- 7 Mç>0 in ZnSOi -)- 6H^O bei 39 °, wobei die an erster Stelle genannte Modifikation die unterhalb der Umwandlungstemperatur beständige ist. Die ümwandlungstemperatur ist analog dem Schmelzpunkt oder Siedepunkt, und es gibt auch analog der latenten Schmelz- und Verdampfungswärme eine Umwandlungswärme.

Litteratur: Nernst, Theoretische Chemie, 2. Aufl., Stuttgart 1898.    Abegg.

Unbestimmte Formen, solche mathematische Ausdrücke, deren Wert nicht unmittelbar bestimmt ist. Dies rührt in manchen Fällen davon her, dass die betreffenden Ausdrücke überhaupt keinen bestimmten Wert haben.

Beispiele sind die Funktionen sin —, cos—, ex füræ = 0.

Andere Ausdrücke sind nur scheinbar unbestimmte Formen, so z. B. alle Ausdrücke, die für x = 0 unter der Form oder )§- erscheinen. Man

erhält in diesem Fall den wahren Wert, indem man sowohl den Zähler als den Kenner differenzirt und dieses Verfahren, wenn notwendig, wiederholt.

0 cosæ + sec²æ

1 — cos x — l COS X

Beispiele:

sin x -j- tg x

X²

= 1;

0 sec² x

tgæ

a -j- b l sin x x = 0

Beim Ausdrücken O.oo muss einer der beiden Faktoren in den Kenner

00

bcotx x = 0 bx

gebracht werden.

Beispiel : (n — 2 x) tg x

— 0. oo =

æ=2

cot x

— cosec² x

TT

= 2.

P f (>f)

00, so wird ev = —ę= ~. Ist y = [f (a?)]9rG) = 0°, so

Ist «/ = [/(») — fix)] wird ly = f{x).lf(x) = 0.oo .

Ebenso werden die Ausdrücke oo ⁰ und 1 oo auf die Form 0. oo gebracht. Litteratur : [1] Wiener, Ueber die wahre oder scheinbare Unbestimmtheit der Grössen ,

Giessen 1851. — [2] Mache, Zur Lehre von den unbestimmten Ausdrücken von der Form ,

Elbogen 1862. — [3] Schlömilch, Uebungsbuch zum Studium der höheren Analysis, I, 2. Auf!., Leipzig 1873, Kap. 9.    Wölf fing.

Undulator von Lauritzen, s. Telegraph, S. 620.

Unendlich oder genauer: unendlich gross, heisst eine Grösse, welche grösser ist als jede angebbare Grösse. Unendlich klein heisst eine Grösse, welche näher bei Kuli liegt als jede angebbare Grösse.

Endliche Grössen können neben unendlich grossen und unendlich kleine neben endlichen vernachlässigt werden. Die Summe von unendlich vielen, unendlich kleinen Grössen kann einen endlichen Wert besitzen.

Litteratur: [1] Krönig, Das Unendliche, Berlin 1874. — [2] Casse, Das Unendliche in der Mathematik und das Grössenelement, Osterode 1879. — [3] Liersemann, 0, e, 1, oo, fr, eine

= 00 —

Tübiner eif ' 1884 ^rlî IVW    ~ [4J Ba™mert- Heber das mathematische Unendliche,

1 b gen 1884.    [o] Meyer, Zur Lehre vom Unendlichen, Tübingen 1889 — T61 Bolzano

Paris iS “ Un<ffldl,ehe,1’ ²- Aufl-' Berlio 1889' - P] Couturat, °De l’infini mathématique!

n Unfallverhütung. Durch § 120 a der im Deutschen Reich geltenden G e werbe no y eile vom 1. Juni 1891 sind die Gewerbeunternehmer verpflichtet, durch Betriebsm assnahmeti die Arbeiter gegen die in der Natur des Betriebes oder der Betriebsstätte liegenden Gefahren für Leben und Gesundheit zu schützen; weitere Bestimmungen geben den zuständigen Polizeibehörden und dem Bundesrat die Befugnis zum Erlass von Schutzvorschriften [11] und den Gewerbeaulsichtsbeamten die Aufsicht über die Durchführung des Arbeiterschutzes (s. Fabrik inspekt or en). Die Berufsgenossenschaften (s. d.) sind durch die Unfallversicherungsgesetze (Bd. 1, S. 428 und Bd. 4, S. 613) befugt, Unfallverhütungsvorschriften zu erlassen; zurzeit haben von den 65 gewerblichen Be-l ufsgenossenschaften 62, von den 48 land- und forstwirtschaftlichen 11 von dieser Befugnis Gebrauch gemacht; die Vorschriften sind in [4] veröffentlicht. Für die Industrie hat 1896 der Verband der deutschen Berufsgenossenschaften, für die Land- und Forstwirtschaft 1895 das Reichs-Versicherungsamt Normalvorschriften aufgestellt ([4] 1896, S. 431 und 1895, S. 201). Zur Durchführung der Vorschriften haben viele Berufsgenossenschaften besondere Beamte (Beauftragte) angestellt; zurzeit beträgt ihre Zahl 216.

Unfallstatistik. Das iteichs-Versicherungsamt hat für die im Jahr 1887 in der Industrie und für die im Jahr 1891 in der Land- und Forstwirtschaft nach den Unfallversicherungsgesetzen als entschädigungsberechtigt anerkannten Unfälle eine genaue Statistik bearbeitet ([4] 1890, S. 201 und 1893, S. 233), welche zeigt, dass eine grosse Zahl von Unfällen verhütbar sind; eine gewerbliche Unfallstatistik für 1897 ist in Bearbeitung. Weitere Angaben über die jährlich entschädigten Unfälle enthalten die Rechnungsergebnisse der Berufsgenossenschaften etc. (s. d.) und [4]. Die Zahl der in Deutschland 1897 erstmalig entschädigten Unfälle betrug 92 326, und zwar gewerbliche Berufsgenossenschaften 42901, land- und forstwirtschaftliche 45 438, Ausführungsbehörden 3 987. Nach dem österreichischen Unfallversicherungsgesetz wurden 1896 16931 Unfälle erstmalig entschädigt. Die für die Unfälle 1896 gezahlten Entschädigungen betrugen in Deutschland 63 973 548 <M., in Oesterreich 3153419 fl. Ausser diesen, nach Massgabe der Unfallversicherungsgesetze an versicherte Arbeiter zu zahlenden Entschädigungen kommen in besonderen Fällen die Entschädigungen nach dem Haftpflichtgesetz (s. Gesetzgebung, technische) in Betracht. Erfolgreiche Unfallverhütung würde diese von der Industrie und Landwirtschaft zu tragenden Ausgaben vermindern können.

Die Massnahmen zur Unfallverhütung betreffen 1. die unfallsichere Gestaltung der Betriebseinrichtungen, 2. zweckmässige Betriebsführung und 3. sacli-gemässes Verhalten der Arbeiter.

1. Die Betriebseinrichtungen sind möglichst schon bei ihrer Herstellung so zu gestalten, dass ihre Unfallgefährlichkeit so gering als möglich wird; das nachträgliche Anbringen von Schutzvorrichtungen führt vielfach zu unschönen, der Betriebseinrichtung sich nicht organisch anpassenden und die Handhabung nicht selten erschwerenden Einrichtungen.

un-

von

auszurüsten.

Kupplungen zu verdecken.

Kraftmaschinen sind, sofern sie nicht in besonderen Räumen aufgestellt oder mittelbar mit Arbeitsmaschinen verbunden sind, durch ein festes Geländer oder dergleichen den Arbeitsräumen abzuscliliessen. Die Schwungräder, Hauptriemen oder ■■Seile, die freiliegenden bewegten Teile, wie Kurbel, Kreuzkopf, Lenk- und Kolbenstange, Schwungkugeln, Räder etc. sind, soweit sie im. Verkehrsbereich des Arbeiters liegen, einzufriedigen oder zu umwehren; Kurbelzapfen, Kreuzkopf, Exzenter, Hauptlager, Gleitbalken, Stopfbüchsen sind mit selbstthätigen Schmiervorrichtungen zu versehen. Damit die im Ruhezustände der Maschinen an diesen beschäftigten Arbeiter nicht durch ein unbeabsichtigtes, plötzliches Ingangkommen gefährdet werden, sind Einrichtungen zum sicheren Stillsetzen zu treffen (Bremsen, besondere Wasserableitung bei Wasserrädern). An- und Abstellen der Maschine ist, wenn die Ai beiter diese nicht zugleich bedienen und fortdauernd unter Augen haben, durch ein in allen Betriebsräumen hörbares, bestimmtes Zeichen (Pfeife, Klingel) anzukündigen. Häufig weiden auch Vorrichtungen angebracht, durch welche von den Betriebsräumen aus dem Maschinenwärter ein Signal zum Abstellen der Maschine gegeben werden kann. Manchmal werden rasch wirkende Abstellvorrichtungen, welche auf ein besonderes Absperrventil oder auf die Steuerung wirken angewendet, durch welche ohne Zuhilfenahme des Wärters von den Arbeitsraumen aus die Maschine zum Stillstand gebracht werden kann. Um letzteres sehr rasch zu erzielen werden Schwungradbremsen angeordnet; solche mit elektrischer Auslosung bauen z. B Luckhardt in Kassel Aktien-Maschinenbauanstalt vormals Venuleth & Ellenberger in Darmstadt, Konr. Nube in Offenbach a. M. — Grössere eincylindrige Dampfmaschinen sind mit Andrehvornchtunff Bei Göpel (s. d.) sind die erfahrungsgemäss sehr gefährlichen Zahugeti iebe und

Transmissionen. Wellen, Riemen-und Seiltriebe, Zahn- und Reibungsräder sind bis zur Höhe von 1,8 m über dem Fussboden zu umwehren (durch Verschlage, Gitter, Schutzhülsen etc.), sofern nicht die betreffende Transmissionsabteilung gegen den Verkehr der Arbeiter abgeschlossen ist. Fig. 1 bis 4 veranschaulichen Schutz ver kleidungen für lotrechte Wellen und

Riementriebe, Fig. 5—7 für wagrechte und schräglaufende Riemen, Fig. 8 u. 9. zweiteilige, mit eingesetzten Pock-holzringen sich lose auf die Wellen legende Holzhülsen der Kreuznaeher

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Fig. 1.

Fig. 2.

Fig 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

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Holzindustrie, Gustav Schadt in Kreuznach; diese Hülsen drehen sich mit der Welle, bleiben aber bei absichtlicher oder unabsichtlicher Berührung sofort stehen und verhindern ein Mit-reissen durch die Welle. In ähnlicher Weise werden Blechhülsen, Hülsen aus lose umgewundenem Draht angewendet. Vorstehende Teile, wie Keilnasen, Stellring- und Kupplungsschrauben, sind durch Anwendung geeig- I⁻neter Bauarten zu vermeiden oder durch glatte Umhüllungen zu I verdecken. Solche Ver- ■*

kleidungen liefern u. a. I_

die Firma A. Bruns in Hannover und

A. Munzinger in Kaiserslautern, auf deren Kataloge wir verweisen. — Um das für in der Nähe befindliche Arbeiter gefährliche Mitreissen abgeworfener Riemen oder Seile durch die Welle zu verhüten, sind feste Riementräger anzuordnen, sofern die Riemen nicht ganz entfernt werden. Fig. 10 bis 12 veranschaulichen zwei Bauarten. — Sofern rasch laufende oder sehr

schwere Riemen über einer Verkehrsstelle laufen, sind zum Schutz gegen die beim Reissen herabfallenden Enden 'iuhrrur“ Fangvorrichtungen anzubringen (Fangbretter, Fangnetze nach Fig. 13, Fang-biigel für Drahtseile nach Fig. 14 u. 15).

Raschlaufende (etwa von mehr als 10 m Geschwindigkeit) und breite (mehr als 60 mm) Riemen dürfen während des Ganges nicht von Hand aufgelegt werden; hierzu sind Riemenaufleger (s. d.) zu verwenden. Ebenso sind zum Putzen, Reinigen und Schmieren der Transmissionen während des Ganges geeignete Werkzeuge zu benützen, welche die Arbeit in sicherer Entfernung von den gefährlichen Teilen vornehmen lassen (Schmierspritze,

!j || schwingende Oelkanne, Reinigungshaken, Reinigungs-ffil zange etc.). Um im Notfälle die Transmission rasch if| stillstellen zu können, sind entweder von jedem 2 Arbeitsraum bedienbare Ausrück- oder Signalvorrichtungen, die nach der nächsten Ausrückstelle oder nach der Betriebsmaschine hin ein Zeichen zum Still-

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Fig. 7.

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Fig. 6.

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Fig. 8.

Fig. 13.

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Fig. 10.

Fig. 11.

Fig. 12.

Fig. 14 u. 15.

stellen geben lassen, einzurichten. Die Ausrückvorrichtungen sind so herzustellen, dass eine selbstthätige Inbetriebsetzung ausgeschlossen ist.

A r b ei t s m as chi n en. Fahrstühle. (Aufzüge, s. d.) sind mit den vielfach durch Polizeiverordnungen bestimmten Sicherheitsvorkehrungen auszurüsten; hauptsächlich kommen in Betracht : Umfriedigung des Förderschachts ; Absperrung der Zugänge desselben möglichst derart, dass diese nur geöffnet werden können, wenn der Fahrkorb an dieser Stelle angekommen

und zur Ruhe gelangt ist, und dass der Fahrkorb nur dann in Bewegung gebracht werden kann, wenn sämtliche Zugänge geschlossen sind; Umfriedigung undBedach^ des Förder-oibs, sowie sichere Verschlüsse an demselben; Fangvorrichtung oder Geschwindigkeitsbremse bei Fahrstühlen, die von 1 ersonen betreten werden ; sichere Fiihruno- des Förderkorbs und der Gegengewichte; selbsttätige Ausrückung der Bewegungsvorrichtung "für die höchste und tiefste Stellung, Sperrvorrichtung an jeder Ladestelle zum Festhalten des Steuerseils oder der Steuerstange m der Ruhelage des Förderkorbes ; Zeigervorrichtung zur Erkennung des jeweiligen Stands und der Bewegung des Förderkorbes; Prüfung der Fahrstuhlanlage vor der ersten Inbetriebsetzung und spater mindestens jährliche Revision.    ë

TTołia Hoe^^fenge"    und Befestigen der Last anzuwendenden Seile und

Ketten, sowie alle sonst belasteten Teile sind der grössten Last entsprechend stark, mit grosser Sicherheit gegen Bruch, zu wählen. Die Einlaufstellen der Zahn- und Reibungsräde? sind sobald sie nicht an sich geschützt liegen, zu verkleiden. Hebezeuge mit Kurbel- oder Zugseilantrieb sind mit wirksamer Sperrvorrichtung zu versehen, besser selbstsperrend einzurichten (s. Sicherheitsbremsen). Alle Teile sind mindestens jährlich einmal auf ihre Tragfähigkeit und sichere Wirksamkeit zu prüfen.    ⁶

.. Alle Werkzeugmaschinen sind mit sicher wirkenden Ausrückvorrichtungen aus-zurüsten, die vom gewöhnlichen Standort des bedienenden Arbeiters leicht zugänglich sind. Die an den Maschinen befindlichen Transmissionsteile (Zahnräder, Riementriebe etc.) sind* sofern sie nicht verdeckt liegen, zu umwehren.    ;

welche das muss. Für

Holzbearbeitungsmaschinen sind wegen der schnellen Bewegung desWerkzeugs besonders gefährlich, wenn diesem das WArkstück mit den Händen zugeführt werden muss. Bei Kreissägen, welche nur zum Querschneiden benützt werden, kann der hintere Teil des Sägeblattes fest verkleidet werden. Muss das Holz, wie bei Langschnittsägen, ganz durchgeschoben werden, so ist ein Spaltkeil anzubringen, der Schutz gegen das Hineingreifen in den hinteren Teil des Sägeblatts bietet und das Vorwärtsschleudern des Holzes durch die hinten aufsteigenden Zähne verhindert. Ausserdem ist eine Schutzhaube anzubringen,

Sägeblatt oben so weit bedeckt, als es nicht zum Eingriff in das Holz freiliegen diese Schutzhaube gibt es zahlreiche Formen [8]. Um Spaltkeil und Schutzhaube gegebenenfalls verschiedenen Sägeblattgrössen anpassen zu können, werden sie verstellbar gemacht. Der unter dem Tisch liegende Teil des Sägeblatts ist jedenfalls zu verkleiden. Verschiedene hierher gehörige Anordnungen zeigen die Kataloge von A. Goede, Berlin, und C. Blumwe & Sohn, Bromberg. Bei Bandsägen sind die obere und untere Scheibe, sowie alle nicht zum Eingriff in das Holz notwendigerweise freibleibenden Teile mit Gittern, Schutzbügeln und Schutzleisten zu verkleiden. Näh. im Katalog von Kirchner & Co., Leipzig. An Hobelmaschinen ist besonders das raschlaufende Messer gefährlich, über welches das Holz weggeschoben werden muss. Die Messerspalte ist daher stets , auch im Ruhezustände der Maschine, so weit zugedeckt zu halten, als das Messer nicht während des Durchschiebens des Holzes freiliegen muss. Am besten eignen sich selbstthätig deckende Schutzvorrichtungen. Bei Fräsmaschinen ist der Fräser so weit als möglich zu verdecken ; beim Fräsen gerader Leisten ist ein Kehldruckapparat zu verwenden, bei dem das Arbeitsstück durch Federn von der Seite an das Führungslineal und von oben auf den Tisch gedrückt wird, so dass der Arbeiter nicht mehr in der Nähe des Fräsers das Holz festzuhalten braucht. Kurze Holzstücke, bei deren Zuführung zum Werkzeug der Arbeiter in unmittelbare Nähe desselben kommen würde, sind mittelst Einspannladen zuzufübren. — Ueber Schutzvorrichtungen an zahlreichen Spezialmaschinen der Holzindustrie und der Gattersägen s. [8].

Von den Metallbearbeitungsmaschinen sind namentlich die Pressen, Stanzen, Fallwerke u. dergl., Walzen, Schneidmaschinen, Schleifsteine und Schmirgelmaschinen gefährlich. — Bei den mit Schwungkugeln ausgerüsteten Handspindelpressen sind die Arbeiter vor Verletzung durch die umfliegenden Kugeln durch Absperrung der einzelnen Arbeitsplätze, Umwehrung der Kugelbahn durch Ringe oder Gitter zu schützen. Bei Pressen und Stanzen zur Bearbeitung von Metallstücken empfiehlt es sich, wenn möglich, Einlegeapparate für letztere zu verwenden, welche der Arbeiter in gesicherter Entfernung von dem Pressstempel bedienen kann. Sind solche Apparate nicht anwendbar, so kann in vielen Fällen die Hand des Arbeiters vor Verletzung durch den niedergehenden Pressstempel dadurch geschützt werden, dass der Stempel von einem Schutzring aus gelochtem Blech oder Drähten umgeben wird, der unter sich nur den für die Zuführung des zu pressenden Metallstückes notwendigen Raum freilässt. Lassen sich solche Schutzringe nicht verwenden, so kann häufig ein Handabweiser angebracht werden, welcher, kurz bevor der Stempel die etwa noch unter ihm befindliche Hand treffen würde, diese aus dem Bereich des Stempels bewegt. — Für Pressen und Stanzen, welche für jeden Hub durch Fusstritt eingerückt werden müssen, wird eine Verriegelung dieses Antriebs mit der Einrückvorrichtung der Stempelwelle derart hergestellt, dass der Arbeiter beide

Hände braucht, um die Verriegelung zu

können ; dadurch werden beide Hände aus dem Bereich des Stempels gebracht, dieser niedergeht. — Bei Walzen wird, wenn der Betrieb es zulässt, vor dem gefährlichen Walzeneingriff eine Schutzleiste oder Schutzrolle angebracht, welche den Zutritt der Hand den Walzen verhindert ; solche Schutzleisten lassen sich auch häufig vor dem Schneid-Blechschneidmaschinen und dergl. anbringen. — Schleifsteine und Schmirgelscheiben sind dadurch gefährlich, dass sie bei zu grosser Geschwindigkeit, schlechter Befestigung auf der Welle, schlechtem Material zerspringen, wobei die Sprengstücke mit grosser Gewalt durch den Arbeitsraum fliegen. Die grösste zulässige Geschwindigkeit (wesentlich von der Güte des Scheibenmaterials abhängig) ist bei gutem Material für Schleifsteine 12 m, für

lösen und den Fusstritt behufs Einrückung bewegen

zu

wenn

zu messer von

Schmirgelscheiben beim Nassschleifen 12 m, beim Trockenschleifen 25 m. Die Scheiben dürfen nicht auf der Welle aufgekeilt werden, sondern müssen leicht auf diese aufzuschieben sein und mittelst möglichst grosser Seitenbacken, die durch auf der Welle sitzende Schraubenmuttern anzuziehen sind, unter Zwischenlage von Pappe, weichem Holz u. dergl. befestigt werden. Bei Verwendung konischer oder abgestufter Schmirgelscheiben ist eine besondere Sicherung gegen das Herausfliegen abspringender Stücke zu geben. Schmirgelscheiben sind ferner mit Schutzhauben aus Schmiedeeisen oder Stahl zu versehen, welche zur Anpassung an die bei der Verwendung kleiner werdenden Scheiben nachstellbar und ferner gut befestigt sein müssen. — Schutzbügel aus Flacheisen oder Wellblech liefern Mayer & Schmidt in Offenbach a. M. Die Aktiengesellschaft für Schmirgel- und Maschinenfabrikation in Bockenheim bildet die Schutzhaube aus einem Stahldrahtband; Fontaine & Co. in Bockenheim verwenden ein wellenförmig gestaltetes Stahldrahtband ; das Schmirgel-Dampfwerk „Naxos Union“ in Frankfurt a. M. legt um die Scheibe eine Gallsche Gelenkkette, die durch ein zwischen die Glieder gestecktes Blechband in Bügelform festgehalten wird (s. die Kataloge dieser Firmen). — Die Maschinen der Spezialindustriezweige bedürfen vielfach besonders gearteter Schutzvorrichtungen ; ausführliche Angaben über die Sicherung an Maschinen der Textilindustrie in [5], an Maschinen der Thon-industrie in [6], der Nahrungsmittelindustrie in [9]; weitere Angaben in den Unfallverhütungsvorschriften der gewerblichen Berufsgenossenschaften [4].

Landwirtschaftliche Maschinen. Sehr gefährlich sind die Dreschmaschinen und Futterschneidmaschinen. Abgesehen von den Verkleidungen der Riemen- und Zahnrädergetriebe sind besonders Schutzvorrichtungen an den Zuführungsstellen anzubringen, wenn das Einlegen der Garben bezw. das Zuführen des zu schneidenden Strohs, Grünfutters etc. nicht selbstthätig erfolgt. Als solche Schutzvorrichtungen werden an den Einfütterungsöftnungen der Dreschmaschinen Umfriedigungen angebracht, welche zweckmässig auch mit Klappen zum Abschluss der Oeffnung beim Stillstand der Maschine versehen werden. Bei den Futterschneidmaschinen wird das Schneidmesser auf beiden Seiten so weit als möglich durch Holzverschlag, Drahtgeflecht, gelochtes Blech verdeckt; ferner wird die Zuführungslade vor den Einziehwalzen mit einem Deckel versehen, der das zu weite Vordringen des Armes beim Nachschieben verhindert. Dieser Deckel wird auch bei manchen Bauarten mit dem Antrieb derart verbunden, dass er durch den Arm, ehe die Hand in die Nähe der Einzieh walzen kommt, angehoben und dadurch der Antrieb umgeschaltet wird, so dass die Einziehwalzen rückwärts laufen. Näheres in den Katalogen von Heinr. Lanz, Mannheim, A.-G. H. F. Eckert, Berlin.

Dampfkessel und Dampffässer; Dampfleitungen. Ueber die für Dampfkessel gesetzlich (s. Dampfkesselbetrieb) vorgeschriebenen Sicherheitsvorrichtungen s. Dampfkesselarmaturen, Sicherheitsventile. Die Wasserstandsgläser werden zum Schutz gegen die beim Zerspringen abfliegenden Glassplitter und ausspritzenden Dampf- und Wasserstrahlen mit Schutzhülsen versehen, für welche es zahlreiche Formen gibt ; vergl. die Kataloge von H. Reisert in Köln, F. Rockstroh in Görlitz, Rieh. Schwartzkopff in Berlin, Schumann & Co. in Leipzig-Plagwitz, E. Schleifer in Berlin.

Es werden auch Wasserstandszeiger mit besonderen Ventilen verwendet, welche beim Zerspringen des Glases sich selbstthätig schliessen und den weiteren Austritt von Dampf und Wasser hindern (vergl. z. B. Kataloge von Dreyer, Rosenkranz & Droop iu Hannover, C. F. Pilz in Chemnitz, Schumann & Co. in Leipzig-Plagwitz). Zur Signalgebung bei Ueberschreitung des höchsten zulässigen Dampfdrucks, Sinken des Wasserstandes unter die zulässig niedrigste Marke, Erglühen der Kesselbleche bei Wassermangel werden besondere Sicherheitsapparate angebracht ; häufige Anwendung finden die Apparate von Rieh. Schwartzkopff in Berlin, Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover, Schaffer & Budenberg in Magdeburg u. a., auf deren Kataloge wir verweisen. — Die Dampfkochgefässe (Dampfkochapparate) unterliegen in einigen Regierungsbezirken und bei mehreren Berufsgenossenschaften wie die Dampfkessel besonderen Vorschriften für die Herstellung, die Prüfung bei Inbetriebsetzung und die in gewissen Zeiträumen zu wiederholende Revision. Solche Vorschriften sind angegeben in [4] u. [11]. — Die Dampfleitungen (s.d.) werden manchmal mit selbstthätigen Abschlussventilen ausgerüstet, welche beim Bruch der Leitung diese schliessen und das weitere Austreten von Dampf, durch den die Arbeiter verbrüht oder erstickt werden können, hindert. Solche Ventile bauen z. B. Dicker & Werneburg in Halle a. S., Düsseldorfer Maschinenbau-Aktiengesellschaft vormals

J. Losenhausen in Düsseldorf, Schumann & Co. in Leipzig-Plagwitz, Hübner & Mayer in Wien,

A. Sempell in M.-Gladbacli u. a.

Ei sen bahnen und Fuhrwerk. Ueber die Sicherung des Eisenbahnbetriebs (vgl. hierzu auch [13]) s. Ei senbahn. Für Feldbahnen enthalten die Unfallverhülungsvorschriften mancher Berufsgenossenschaften besondere Bestimmungen [4]. Beim Fuhrwerk ist zu fordern : Bremsoder Hemmvorrichtung an den Wagen, die auf unebenem Boden verwendet werden; sicherer Sitz, wenn der Führer des Wagens auf diesem Platz nehmen darf; Beleuchtung beim Gebrauch während der Dunkelheit.

Schiffahrt. Die Sicherheit des Seeschiffahrtbetriebes erfordert im wesentlichen: seetüchtigen Bau (für Passagierdampfer und grössere Frachtschiffe werden Schotten angeordnet), genügende Bemannung und Verproviantirung, Ausrüstung mit ausreichendem Inventar (Seekarten, Segelanweisuug, Kompasse, Chronometer, Laternen etc.), sowie mit Booten und anderen Rettungsgeräten, Feuerlöscheinrichtungen, Pumpen etc. Das Schiff darf nicht überladen und muss mit der erforderlichen Garnirung und dem nötigen Schwergut oder Ballast versehen sein ; letzterer ist, wenn er aus beweglichem Material (Sand, Erde) besteht, gegen Ueberschiessen, nötigenfalls durch Schotten zu sichern. Decklast darf nicht mehr genommen werden, als mit der Tragfähigkeit und Stabilität des Schiffes vereinbar ist; die Decklast ist durch starke

“Ä,    r?aTf ?e“f Güter (Getreide,

zu treffen. Für die Lichter führ uns- und daq q;«. i ®enstaiade) ®m(i besondere Vorkehrungen Vergl. a. die Unfallverhütungsvorschriften Sr -TwT*1 bestehei^ besondere Verordnungen. schiffahrts-Berufsgenossenschaften [4].    " em s§enossenscbaft und jene der Binnen-

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Berühren von ni’chtisofirten^ Leitunfen e“’.    «üf*

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iet • Anasohaltani und PnW if nvr°m) “G”¹’ daS3 zußll«es Berühren ausgeschlossen ist, Ausschaltung und Erdung und Kurzschliessung der stromführenden Teile beim Arbeiten

Hochspannung führenden Feilen des Leitungsnetzes und der stromverbrauchenden Apparate sowie beim Bedienen aer Lampen ; Abgrenzung der Prüffelder durch Gitter oder Geländer und

ÄULTÄ ÄiL!uPraffeldera und Probiränm“

V    ® e 1 ri,e b s a n¹ a g e. Alle baulichen Anlagen, besonders die Verkehrswege,

aus

Zust.an₁d ™ erhalten ; Gruben, Kanäle, versenkte Gefässe und andere gefahrbringende \ ertiefungen sind abzudecken oder zu umfriedigen, soweit dies mit der Arbeitsweise vereinbar ist Luken im Fussboden sind mit Fallthüren, Deckeln oder Geländer, Luken in den Gebaudewanden mit Brustwehr und beiderseits mit Handgriffen zu versehen. Galerien, feste Uebergange, Buhnen, Treppenoffnungen sind mindestens von einer Seite mit festem Gelander und Fussleiste, feststehende Treppen gleichfalls mindestens an einer Seite mit Handleiste oder Handseil zu versehen. Bewegliche Treppen, Leitern und Treppenleitern sind gegen Ab-gleiten und Ausrutschen zu sichern; bei Leitern werden hierzu je nach Art der Anbringung und des Fussbodens Haken zum Einhängen oder Leiterschuhe (eiserne Spitzen, Schuhe° Gummi, nach der Leiterneigung einstellbare Schuhe) angewendet. Zur Feuersicherheit und zur Kettung aus Feuersgefahr sind gewöhnlich polizeiliche Vorschriften für feuersicheren Bau, Aufbewahrung und Verwendung feuergefährlicher Materialien, Anbringung von Notausgängen etc. zu befolgen. Bei der Herstellung von Gebäuden ist hauptsächlich den Gerüsten grosse Sorgfalt zuzuwenden ; Bestimmungen hierüber wie über die bei Herstellung von Gräben, Brunnen u. dergl. zu treffenden Vorsichtsmassregeln enthalten namentlich die Unfallverhütungsvorschriften der Baugewerks-Berufsgenossenschaften [4] und die Polizeiverordnungen [11].

Bergbau, Steinbrüche, Gräbereien. Durch zweckmässigen Abbau und Ausbau (Zimmerung) ist das sehr gefährliche Hereinbrechen des abzubauenden Materials (Stein- oder Kohlenfall) möglichst zu verhüten. Die Gefährdung durch Wassermassen ist durch genügende Wasserhaltung, die Gefahr der Explosion von schlagenden Wettern ist durch genügende AVetter-führung, Verwendung von zweckmässigen Sicherheitslampen und Sicherheitssprengstoffen, Verbot der Verwendung von Schwarzpulver und nötigenfalls auch von anderen Sprengstoffen, die Gefahr der Kohlenstaubexplosion durch Berieselung und Ahspritzen der Kohle, die Gefahr des Erstickens durch giftige Gase (faule Wetter) durch genügende Zuführung frischer Luft (Wetterführung) zu bekämpfen. Dem Bau und der Instandhaltung der Fördereinrichtungen, auch der Grubenbahnen, ist grosse Sorgfalt zuzuwenden. Spezielle Anordnungen enthalten die bergpolizeilichen Vorschriften und die Unfallverhütungsvorschriften der Steinbruchs- und der Ziegelei-Berufsgenossenschaft [4].

zu

Üeber die in den anderen besonderen Industriezweigen zu treffenden Sicherheitsmassnahmen geben die Unfallverhütungsvorschriften der betreffenden Berufsgenossenschaften [4] Aufschluss. Von allgemeinerem Interesse ist noch die persönliche Ausrüstung der Arbeiter. Da lose flatternde Kleidungsstücke leicht von laufenden Maschinen mitgerissen werden und dann den Arbeiter in grosse Gefahr bringen, sollten die Maschinenarbeiter nur enganliegende Kleider, auch festanliegendes Schuhwerk tragen. Als Schutzmittel gegen Verbrennungnn werden von Giessern ganze Anzüge oder Schürzen, Handsäcke, Fussbekleidungen aus Asbest, von Schmieden Schurzfelle, Gamaschen, von Walzwerksarbeitern Schienbein- und Fussschirme getragen. Gegen Berührung von ätzenden Stoffen -werden geeignete Handschuhe, gegen Gefährdung durch elektrische Ströme Handschuhe aus Gummi benützt. — Bei allen Arbeiten, die zu Augenverletzungen Veranlassung geben können (Bearbeiten von harten Materialien, wie Steinen, Gussstücken; beim Arbeiten an Schmirgelscheiben, Steinbrechern, beim Schotterschlagen, Zerkleinern von Chemikalien, AValzen glühender Metalle, Umgiessen von Säuren oder Laugen, Abfüllen hochgespannter Gase oder Flüssigkeiten, Kalklöschen, in Eisengiessereien etc.), sind Gesichtsmasken, Schutzbrillen u. dergl. zu benützen. Die Brillen müssen gegen anspringende Splitter widerstandsfähig sein, das Auge von allen Seiten schützen, leicht im Gewicht, leicht befestigen sein, bequem sitzen und reichlichen Luftwechsel zulassen, damit das Auge sich nicht erhitzt ; wenn scharfes Zusehen erforderlich ist, darf das Gesichtsfeld und die Sehschärfe nicht wesentlich beeinträchtigt werden. Für rohe Steinbearbeitung u. dergl. (z. B. Steinklopfen) genügen Brillen aus Drahtgeflecht, für genaues Zusehen werden Brillen mit Einsätzen aus Glas, Glimmer, Gelatoid verwendet. Brillen für verschiedene Arbeitsweisen liefern: C. Amann in Fürth, C. Goerg in Berlin, J. Seipp in Frankfurt a. M., C. Merz in Frankfurt a. AI., K. P. Simmelbauer & Co. in Alontigny, Scheidig & Sohn in Fürth i. B., K. Wendschuch in Dresden, AI. Raphael in Breslau u. a. — Zum Schutze der Hand gegen Verletzung durch Späne beim

Meisseln oder Behauen von Gusseisen und Stahl werden Handschützer benützt ; solche liefern

K. P. Simmelbauer & Co. in Montigny bei Metz, Emil Pieper in Köln. — Schutzhandschuhe und dergl. liefert z. B. Karl Merz in Frankfurt a. M., Asbestkleidung für Giessofenarbeiter C. L. Strack in Berlin. Vergl. a. Rauchapparate.

2.    Betriebsführung. Der Unternehmer hat besonders folgendes zu beachten: Instandhaltung der Betriebseinrichtungen und Schutzvorrichtungen; genügende Aufsicht, insbesondere bei gefährlichen Arbeiten; Bekanntmachung der UnfallverhütungsVorschriften an die Arbeiter; Uebertragung gefährlicher Arbeiten nur an hierzu geeignete Arbeiter. Ferner sind den Arbeitern die gegebenenfalls notwendigen Schutzmittel: Gesichtsmasken, Schutzbrillen, Respiratoren, Sicherheitslampen etc. zur Verfügung zu stellen.

3.    Verhalten der Arbeiter. Durch sachgemässes Verhalten der Arbeiter können viele Unfälle verhütet werden. Insbesondere haben die Arbeiter zu beachten: Prüfung der Werkzeuge, Geräte, Apparate, Maschinen und der daran angebrachten Schutzvorrichtungen auf ihren ordnungsmässigen Zustand; Anzeige Vorgefundener Mängel an Vorgesetzte; vorschriftsmässige Benützung der Schutzvorrichtungen, Schutzmittel u. dergl.; Vermeidung von Spielereien, Neckereien, Zänkereien u. dergl.; genaue Beobachtung der speziell für die Arbeiter geltenden Unfallverhütungsvorschriften. Solche sind von fast allen gewerblichen Berufsgenossenschaften erlassen und in [4] veröffentlicht. Das Zuwiderhandeln gegen diese Vorschriften kann nach den Unfallversicherungsgesetzen mit Geldstrafe belegt werden; vorsätzliches Herbeiführen des Unfalles zieht den Verlust der Unfallrente nach sich.

Hartmann.

Litteratur: [1] Bericht über die Ausstellung für Unfallverhütung, Berlin 1889 u. 1890. — [2] Albrecht, H., Handbuch der prakt. Gewerbehygiene, Berlin 1894—1896. — [3] Zeitschr. der Zentralstelle für Arbeiter-Wohlfahrtseinrichtungen, Berlin 1894—1898. — [4] Amtliche Nachrichten des Reichs-Versicherungsamts, Berlin 1894—1898. — [5] Gesellschaft zur Verhütung von Fabrik Unfällen in Mülhausen, Sammlung von Vorrichtungen und Apparaten zur Verhütung von Unfällen an Maschinen, 2. Aufl., Berlin 1895. — [6] AVahlen, Vorkehrungen zur Unfallverhütung in den Betrieben der Ziegelei-Berufsgenossenschaft, Berlin 1895. — [7] Kraft, Fabrikshygiene, Wien 1891. — [8] Norddeutsche Holz-Berufsgenossenschaft, Normalkonstruktionen von Unfallverhütungsvorkehrungen, Berlin. — [9] Nahrungsmittelindustrie-Berufsgenossenschaft, Skizzen von Schutzvorrichtungen, Mannheim. — [10] Weber, Erläuterungen zu den Sicherheitsvorschriften des Verbands deutscher Elektrotechniker, Berlin-München 1896. —

[11] Landesbehördliche Arbeiterschutz-Vorschriften, zusammengestellt im Reichsamt des Innern, Berlin. — [12] Zeitschrift für Gewerbe-Hygiene, Unfallverhütung etc., Wien 1894—1898. —

[13] Biermann, Patente zur Sicherung des Eisenbahnbetriebs, Breslau 1898.

Ungarischgrün, s. Berggrün.

Ungleichungen heissen Behauptungen von der Ungleichheit zweier Grössen.

Dabei bedeutet a > b, dass a grösser als b ist, a < b, dass a kleiner als b ist. Ist ayb, c>d, so ist auch a-J-e > & -f d, ß— dyb— c, ac ybd,    .

Litteratur: Schlömilch, 0., Ueber Ungleichungen und deren geometrische Anwendungen,

Leipzig 1886.

Wölffing.

W. Ritter.

Ungünstigste Belastungen (gefährlichste Belastungen) sind diejenigen, die in einem Balkenquerschnitte oder in einem Fachwerkstabe eine möglichst grosse (oder auch möglichst kleine) Spannung hervorrufen. Vergl. Balken, Bogen, Dimensionenberechnung (Bd. 3, S. 323), Fachwerk, Grenzwerte (Bd. 4, S. 773), Belastungsgrenze, Einflusslinien etc.

Universaldrehstuhl, vom Uhrmacher gebraucht, s. Bd. 3, S. 431.

Universalfutter, s. Drehen, Bd. 3, S. 422.

Universalgelenk, s. Cardanisches Gelenk.

Universalholzarbeiter, mit mehreren Vorrichtungen versehene Abrichthobelmaschine, um darauf noch andere Arbeiten verrichten zu können. Wir verweisen auf die Preislisten von Krumrein & Katz in Stuttgart, C. Blunrwe & Sohn, Akt.-Ges. in Bromberg-Prinzen thaï, E. Kirchner & Co., Akt.-Ges. in Leipzig-Seilershausen.    e. Daichow,

Universalinstruuiente nennt man häutig Theodolite mit Höhenkreis, wenn der Durchmesser von Horizontalkreis und Höhenkreis und demnach die Lesung an beiden gleich ist. Die Grösse der Instrumente spielt dabei keine Rolle; sie werden ineist zugleich zu geodätisch-astronomischen und zu geodätischen Messungen verwendet, doch bezeichnet man häufiger die altazimutalen

Universalinstrumente

u.),

Geodätischen    .As.tronomie mit jenem Namen als die

üniversalinstrnment sc^rfe,^¹'en;umg₁ ^Wischen den Begriffen Altazimut (s.

Lmversalinstrument, Theodolit besteht nicht; immerhin kann z B ein nlT

azimutales Instrument, das nur einen Horizontalkreis hat, keinen Höhenkre s selbstverständlich nur als Theodolit bezeichnet werden (oder in diesem Falle auch Azimutalkreis), nicht als Universal oder Alt-Azimut.

>    Die Engländer und Ameri-

fsgqm    kaner (s. u.) bezeichnen aber

mm

UZ

!»

z- D- als Altazimute auch kleinere transportable Instru-mente, die wir jedenfalls als |j Universalinstrumente bezeichnen würden; anderseits wird a in Deutschland ³ vielfach ein Instrument , auch wenn es einen, dem Horizontals'**'    kreis gleichen Höhen

11' !

kreis hat, Theodolit und nicht Üniversahnstru-ment genannt. Yergl. auch die Art. A z i -mutalkreis,Höhen-.    kreis, Astrono

mischer Theodolit.

Beispiele von Uni-V.    Versalinstrumenten fin

Fig. 2. Massstab 1 : 5,4.

Fig. 1. Massstab 1: 9,3.

mm

det man in den Lehrbüchern der Geodäsie und den Veröffentlichungen über praktische Arbeiten der höhern Geodäsie sowie den Lehrbüchern der praktischen Astronomie beschrieben; jene sind im Art. Theodolit aufgezählt (Hunäus ist für die ältere Zeit hervorzuheben, für die neuere Zeit hinzuzufügen [1] ; aus der neuern praktischgeodätischen Litteratur sind fast alle Werke über Haupttriangulirung zu nennen und die über direkte Bestimmung von Polhöhen und von Azimuten, s. z. B, das a. a. 0. bereits genannte Werk von Nagel [Freiberger Universal] ; über Hildebrandsche Universalinstrumente vgl. z. B. auch [2]), von Lehrbüchern der Astronomie und besonders der praktischen Astronomie (wo auch die Theorie des Instruments sich findet) seien

[3] bis [9] erwähnt ([3] bis [7] mehr die grossem Instrumente für feinere Messung [Erdmessung],

«A

[8] und [9] kleinere Instrumente für Beobachtungen auf Reisen berücksichtigend.

Hier können nur einige wenige Formen von Universalinstrumenten als Beisjiiele vorgeführt werden;

1.    Fig. 1. Universal von Breithaupt für Erdmessungszwecke. Kreise 25 cm,

Ablesung durch je zwei Schraubenmikroskope auf 1". Fernrohr gerade exzentrisch, 47 mm Oeffnung, Vergrösserung 50. Umlegebock mit gefederten Rollen zur Aufnahme der Kippaxe.

Axenlibelle 3", Höhenwinkellibelle 2",5.

2.    Fig. 2. Kleineres Universal von Bamberg, schon für Reisen geeignet; Kreise

Fig. 3. Massstab 1 : 2,9.

cm, je zwei Mikroskope geben 10" direkt.

Fernrohr gebrochen, 27 mm, Vergrösserung 20 und 30, Preis 1400 Ji

3.    Fig. 3. Kleines Universal für Reisen (Universalreisetheodolit) von Hildebrand in Freiberg. Horizontalkreis 8 cm, Höhenkreis 9!/2 cm; zwei Nonien geben am ersten 1', am zweiten 30". (Die Röhre über dem Horizontalkreis vorn ist nur eine starke Lupe, sogen. Mikroskoplupe, für den Nonius.) Preis 400 Ji. Mit diesem Instrument oder einem ganz ähnlichen, nur etwas grossem (Preis 650 JL) sind zahlreiche deutsche Forschungsexpeditionen ausgerüstet worden. Ebenso hat die vorige Nummer 2 (von Bamberg) viel Verwendung zu diesen Zwecken gefunden.

Im übrigen ist auf die bereits angegebene Litteratur, sowie auf die Kataloge guter mechanischer Werkstätten (vergl. den Art. Theodolit) zu verweisen. Neben den grossen Universalinstrumenten für Erdmessungszwecke sind in Deutschland in den letzten Jahren besonders auch diese kleinen Universalinstrumente für Forschungsreisen in unerschlossenen Ländern (Reiseuniversale, Reisetheodolite) zu grosser Vollkommenheit gebracht worden.

Unter den a. a. 0. genannten mechanischen Werkstätten sind in dieser Beziehung hervorzuheben: Bamberg-Berlin, Heyde-Dresden, Hildebrand-Freiberg, Tesdorpf-Stuttgart, Wegener-Berlin. Von den kleinsten Universalen ist noch das Dörgens sehe (von Meissner in Berlin ausgeführt) zu nennen (Gewicht nebst Stativ 4¹/» kg; es ist mit distanzmessendem Fernrohr und Bussole ausgestattet; vergl. [10]).

Der schon erwähnte Name Altazimut (Instrument zur Messung von Azimutunterschieden mit dem Horizontalkreis und von Höhenwinkeln [Altitudo] mit dem Vertikalkreis), ist in England und Amerika vielfach sowohl für grosse, nicht oder kaum transportable Instrumente auf Sternwarten (vergl. [11]), (in Frankreich meist nur für solche Instrumente, vergl. z. B. [12]) als auch, wie bereits angegeben, für kleinere transportable Universale (Transit-Theodolite, s. Theodolit) im Gebrauch (s. z. B. [13]); in Deutschland findet ersieh kaum.

Jedenfalls sollte der Name Altazimut den grössten „altazimutal aufgestellten“ Instrumenten (— Gegensatz zu den „parallaktisch aufgestellten“ ; dort die Hauptumdrehungsaxe in der Zenitlinie des Beobachtungspunkts, hier in der Richtung der Weltaxe —) Vorbehalten bleiben. Ein Instrument ohne Teilkreise oder mit nur untergeordneten Kreisen, die nicht zu feinen Ablesungen bestimmt und tauglich sind, ebenfalls Altazimut zu nennen, nur weil es altazimutal aufgestellt ist, ist derselbe Abusus, wie wenn parallaktisch aufgestellte Fernrohre ohne feine Kreise Aequatoriale genannt werden; vergl. d. Art. Aequatorial, Bd. 1, S. 130.

Der Name Altazimut wurde zuerst für ein altazimutal aufgestelltes Instrument der Greenwicher Sternwarte 1847 benützt, vergl. [14] ; der frühere englische Name solcher Instrumente mit Horizontal- und Höhenkreis war Altitude- and Azimuth-Instrument; das erste vollkommene von Ramsden 1789 für die Sternwarte Palermo gebaut (mit 3 füssigem Horizontal- und Öfiissigem Höhenkreis).

Die Bezeichnung Universal- wird übrigens gern auch andern Instrumenten der sphärischen Astronomie und der Geodäsie vorgesetzt.

Z. B. benennt Bamberg ein Instrument (nach Angabe von Förster konstruirt) Universal-Transit (wobei Transit nicht in dem oben erwähnten Sinn des englisch-amerikanischen Ingenieur-Theodolits gebraucht ist, sondern Durchgangsinstrument bedeutet); auch Hilde brand u. a. bauen Universal-Durchgangs-Instrumente zur Beobachtung von Sterndurchgängen in beliebigen Azimuten (vergl. d. Art. Durchgangsinstrument). Bei geodätischen Instrumenten heissen vielfach grössere Nivellirinstrumente, die zugleich einen (untergeordneten) Horizontalkreis und einen Höhenbogen oder Höhenkreis haben, Universal-Nivellirinstrumente (Ertel, Ott, Starke [vergl. Stampfer, Anleitung zum Nivelliren], Kern u. a.), ferner ist der Name Üniversal-Tachymeter vielen Tachymetertheodoliten u. s. f. gegeben worden, vergl. z. B. den „Logarithmischen Üniversal-Tachymeter“ nach Tichy [15] u. s. f.

Litteratur: [1] Salmoiraghi, Istrumenti e Metodi di Geometria applicata, Bd. 1, Mailand 1884, S. 405—495 (astronom.-geodät. Universalinstrumente) und Taf. I—III [drei Grössen).

—    [2] Bauernfeind, Abhandl. Bayr. Akad. d. Wissensch. 1883, XV. Bd., 1. Abt. — [3] Wolf. Handbuch der Astronomie, Bd. IÎ, 1., Zürich 1892, S. 48—52. — [4] Sawitsch-Peters, Prakt. Astronomie, Leipzig 1879, S. 161—207 (Universale von Pistor und Martins und von Hildebrand, früher Lingke). — [5] Briinnow, Sphärische Astronomie, 4. Aufl., Berlin 1881, S. 449—461.

—    [6] Herr-Tinter, Sphärische Astronomie, Wien 1887, S. 245—271 (Universal von Starke und Kämmerer). — [7] Chauvenet, Spher. and Pract. Astronomy, 5. Auf!., Philadelphia 1893,

2. Bd., S. 131 (Transit) und S. 315—339 (Altitude and Azimuth-Instrument). — [8] AVislicenus, Handbuch der geogr. Ortsbestimmungen, Leipzig 1891, S. 128—144 (kleines Reise-Universalinstrument von Hildebrand, s. Fig. 3 im Text). — [9] Caspari, Cours d’Astronomie pratique,

1.    Bd., Paris 1888, S. 158—183 (Théodolite et Altazimut). — [10] Scholz in Deutsche Bauztg, 1890, Nr. 32, Sep.-Abdr. von Meissner in Berlin. — [11] Chambers, Handbook of Astronomy

Hammer.

2.    Bd., 4. Auf!., Oxford 1890, S. 164, mit Litteratur. — [12] Baillaud, Cours dAstronomie, Bd. 1, Paris 1893, S. 209 (Altazimut von Gautier für die Sternwarte in Besançon. — [13] Buff and Berger, Handbook of Engineer’s Instruments, Boston 1896, S. 129 ff. — [14] Greenwich Observations of 1847, S. IY. — [15] Starke, Logarithmische Tachymetertafeln, nebst Theorie und Beschreibung des Instruments, Wien 1880.

Universalsicherheitsapparat, Patent R. Schwartzkopff, s. Alarmvorrichtungen, Bd. 1, S. 196.

Universalläutewerk, s. Elektromagnetisches Läutewerk.

E. Dalchow.

Üniversaltischler, weitere Ausbildung des Universalholzarbeiters durch Beifügung einer im Tische selbst oder in einem besonderen Gestelle gelagerten Kreissäge und einer senkrechten Welle mit Fräskopf (Tischfräser). Bezugsquellen s. Universalholzarbeiter.

Zwec£nTr ÄS M (Hochschulgebäude) sind, den verschiedenartig Z-wechen dei Fakultäten entsprechend, sehr mannigfaltig gestaltet. — Die Ge-baude für die Vorlesungen der Rechts- und Staatswissenschaft, der Theologie

eil

ïhizu Tommen⁰⁸⁰^¹ VentY te\ H°rS re ®aal> ⁶') in verschiedener Grösse. Dazu kommen, im Hauptgeschosse die Aula für Festakte, oft mit Galerien

USS.

für Sitzung J£r^escłl0sse die Zimmer der Verwaltung mit Kassenraum, Säle fui Sitzungen, Piufungen, fur Institute und Seminarien, für Fecht- und Turnübungen. Sammlungsräume sind zu beschaffen: a. die Bibliothek mit Lesezimmer und Packraum; kunstgeschichtliche Sammlung mit Bildwerken in Gip«n ... , Pas berechtigte Bestreben, für die einzelnen wissenschaftlichen Institute getrennte Ge-baude in geeigneter Lage und Qruppirung zu erstellen, findet besonders bei der medizinischen Dio    “îfel.nen naturwissenschaftlichen Lehrgebieten weitgehende Anwendung.

Die Kaiser Wilhelms-Universität zu Strassburg i. E., welche mit den reichsten Mitteln aus-gestattete mustergdtige Anstalten besitzt, hat hiefür folgende Einzelgebäude aufführen lassen K vT vl-in- re^raM°mi®; 2- chirurgische Klinik; 3. psychiatrische Klinik ; 4. Augenklinik; 5. geburtshilfliche Klinik; 6. physiologisches Institut; 7. physiologisch-chemisches Institut; 8. pharmakologisches Institut9. physikalisches Institut; 10. chemisches Institut; 11. botanisches Institut mit Garten und Gewächshäusern; 12. die vereinigten Institute für Geologie, Mineralogie, Geognosie, Paläontologie und die geologische Landesanstalt ; 13. das astronomische Institut mit Sternwarte. Bei den meisten Gebäuden sind Wohnungen für die Vorstände und einen Diener Die äussere und innere Ausstattung sei eine monumentale und würdige, ohne Ueberladuno-

Weinbrenner.

Litteratur : [1] Ba-ukunde des Architekten, 2. Bd., Berlin 1884, S. 333. — [2] Handbuch der Architektur, IV. Peil, 4. Abt., Universitäten etc., Darmstadt 1888. — [3] Festschrift zur Einweihung der Neubauten der Kaiser Wilhelms-Universität zu Strassburg 1884. •— [4] Berlin und seine Bauten, Berlin 1896. — [5] Strassburg und seine Bauten, 1894.

Unruhe, s. Uhren.

Unrunde Räder benützt man, um von einer gleichmässig umlaufenden Welle eine ungleichförmige Drehung abzuleiten, gewöhnlich nur in der Form von elliptischen Rädern (s. Bd. 3, S. 727 f.), so vielerlei Formen auch sonst noch möglich sind.    Lindner.

Unterbau, 1. der unter der Erde befindliche Teil eines Gebäudes; 2. der über dem Boden aufsteigende, tragende Teil, besonders, wenn dieser hoch ist.

Unterbau der Eisenbahnen, im Gegensatz zum Oberbau (s. d.) alles, was zu dessen Unterstützung erforderlich ist, also der Bahnkörper, soweit er unterhalb der Bettung des Gleises liegt (s. Bahnprofil, Fig. 1 u. 2) mit allem Zubehör an Bauwerken u. s. f. Auch die Tunnel und Ueberhrückungen kann man im weitern Sinne zum Unterbau rechnen, da ihre Herstellung erforderlich ist, um die fortlaufende Unterlage für den Oberbau zu schaffen.

aus

Auf der überwiegenden Länge der Bahnen besteht sonach der Unterbau aus dem durch Auf- und Abträge (Dämme und Einschnitte) gebildeten Erdkörper mit Gräben, Durchlässen, Wegerampen, Böschungsbefestigungen u. s. f. An solchen Stellen, wo Brücken und Viadukte bis zum Oberbau hinaufreichen, wird der Erdkörper völlig durch diese ersetzt. — Bei Ausführung des Unterhaus ist von besonderer Bedeutung die mit Beachtung der geologischen Verhältnisse auszugestaltende Gründung der Dämme und die gegen Rutschungen sichere Ausführung der Einschnitte und Tunnel. Die Gründung der Dämme führt unter Umständen — so an steilen Hängen und besonders auf geneigten oder untragfähigen Erdschichten, ferner am und im Wasser und auf Mooren — zu erheblichen Schwierigkeiten , so dass Abtreppungen oder Verzahnung der Dammsohle, Steinschüttungen, Faschinenpackungen, Spundwände, Pfahlreihen mit rückwärtiger Verankerung, Stützmauern u. dergl. mehr erforderlich werden können. In Mooren und Seen pflegt eine erhebliche Verbreiterung der Grundfläche und Vergrösserung der Schüttungsmasse nötig zu sein, bisweilen sogar die Herstellung des ganzen Bahnkörpers Faschinenpackung oder Sinkstücken (so nicht selten in Holland). Bei der Bildung der Einschnitte ist namentlich Rücksicht auf die geologische Beschaffenheit und Lage der Erdschichten sowie auf etwaige wasserführende Schichten erforderlich, die am besten vor Inangriffnahme der Ausschachtungen zu entwässern sind, um dem Eintritt der Erdbewegungen Rutschungen — nach Möglichkeit vorzubeugen, weil solche, wenn einmal begonnen, oft sehr schwer wieder dauernd in Ruhe zu bringen sind. Derartige Entwässerungen der Erdoberfläche, oft in bedeutenden Tiefen und dann durch Stollen und Schächte zu bewirken, spielen im Eisenbahnbau eine wichtige Rolle, obwohl sie nach Fertigstellung von aussen meist nicht wahrnehmbar sind. Andererseits werden häufig zur Ersparnis an Erdarbeiten und Grunderwerb ersteres zumal in Gebirgsgegenden, wo brauchbare Bruchsteine billig zu sein pflegen, Stütz- und Futtermauern sowohl mit als ohne Mörtel (Trockenmauerwerk) hergestellt, namentlich im Anschluss an Bauwerke zur Sicherung des Laufs von Wildbächen, zur Herstellung von Flussverlegungen u. dergl. m. Jedenfalls bildet die Herstellung eines sicheren Unterbaues die Vorbedingung für diejenige des Oberbaues und so die Grundlage für die Betriebssicherheit.

Litteratur: Winkler, Vorträge über Eisenbahnbau, Heft V: Unterbau, 3. Aufi., Prag 1877; ferner alle Werke über Eisenbahnbau.    Goering,

Unterbaum, s. Weberei.

Unterchlorige Säure, HCIO, ist nur in wässeriger Lösung bekannt, die in konzentrirtem Zustande eine orangegelbe Farbe und einen an Chlorkalk erinnernden Geruch besitzt; zersetzt sich leicht, besonders im Sonnenlicht, wirkt oxydirend und bleichend.

Sie ist eine sehr schwache Säure und wird schon durch Kohlensäure aus ihren Salzen (Hypochlorite s. d.) ausgetrieben. In Form ihrer Salze wird sie durch Einleiten von Chlor in die Lösungen starker Basen in der Kälte neben Metallchloriden erhalten: 2CaO%Hsi + 4(7/ — CaClnOz (Calciumhypochlorit) -f- CaClz -f- 2 BoO. Das Anhydrid der unterchlorigen Säure, Chlormonoxyd , entsteht als ein gelblichbraunes Gas, welches sich bei dem Abkühlen zu einer dunkelbraunen Flüssigkeit verdichtet, wenn trockenes Chlor über trockenes Quecksilberoxyd geleitet wird; Gas wie Flüssigkeit explodiren leicht; löst sich in Wasser zu unterchloriger Säure. Die Hypochlorite finden als Bleichmittel Verwendung.

Unterfach (Untergelese), s. Weberei.

Unterfass, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 147.

Untergärung, s. Bierbrauerei, Bd. 2, S. 401.

Untergestänge, s. Ober gest än ge und Tiefbohren.

Unterkühlung, s. Schmelzen, S. 254.

Unterlagscheiben werden auf Bolzen unter Splinten und Schraubenmuttern angewendet, um diesen eine gute Sitzfläche zu bieten.

Wenn die Sitzfläche an sich schon eben und senkrecht zur Bolzen-axe ist, und wenn das Loch nicht grösser als für den Bolzen gerade erforderlich ist, lässt man die Scheiben weg. Auf schrägen Flächen, Al besonders an den Flantschen von Profileisen, braucht man keilige Ë=S-*' 'V: ' y Scheiben, damit die Bolzeu nicht auf Biegung beansprucht werden jifp ».Avil (s. Figur, Musterschutz von Gebr. Wenner in Schwelm i. W.). Splinte ElÉilfllII legt man in eine diametrale Bille der Scheibe, wenn das dahinter sitzende Auge auf dem Bolzen schwingt oder umläuft.

Lindner.

Für d mm Bolzenstärke beträgt, nach den Normalien der preuss. Staatsbahnen, die Di cke der Unterlagscheiben angenähert 0,15 d-Ą-2 mm, der Durchmesser für Splintscheiben 1,3 d 4 mm, für Mutterscheiben 2 d -f- 3 mm. Für Mutterscheiben auf Holz nimmt man je nach dessen Härte 4 d bis 3 d als Durchmesser und Vio hiervon als Dicke. Die Lochweite ist d -p 1,5 bis 2 mm.

Unterschuren, s. Pochwerk, Bd. 6, S. 795.

Unterschwefligsaurer Natron, s. Anti chlor.

Unterwasserlack, eine Antifoulingkomposition (s. d.).

Unterwerksbau, s. Vorrichtung.

Unterwind, s. Schiffskessel, S. 215.

Unterziehen, 1. einen Balken, eine Schwelle neu anbringen; 2. unter eine Balkenlage von grösserer Spannweite einen Träger, Un ter zu g, einlegen, welcher die Tragfähigkeit vermehren und Schwankungen verhindern soll.

Unze, früheres Gewicht = 2 Lot = ¹Ji6 Pfd. ; als Apothekergewicht — Vi2 Medizinalpfund; als Geldmünze früher in Spanien und Mexiko 66,07 Ji., Kolumbien 81 Bolivia 62,68 früheres Längenmass in Italien = 1 Zoll.

Uralit, s. Hornblende.

Uran, U, Atomgew. 239; graues Pulver oder silberglänzende Masse, weicher als Stahl, hämmerbar; spez. Gew. 18,68.

Ausgangsprodukt für die Darstellung von Uranpräparaten ist das Uranpecherz U^Os-Von den wichtigeren Verbindungen des Urans findet ein Gemenge von U^O^ und UO2 in wechselnden Verhältnissen als schwarze Farbe in der Porzellanmalerei Verwendung; Natrium-uranat, Uranoxydnatron, Urangelb, Na^U^O^ -j-6HzO, durch Fällung von Uranylsalzen (Verbindungen, in denen zwei Wasserstoffatome durch die Atomgruppe UO2 ersetzt sind), als gelbes Pulver gewonnen, färbt Glasflüsse gelbgrün (Uranglas).

Uranpecherz, Nasturan, Mineral, Uranoxyduloxyd, nebst nicht unwesentlichen Beimengungen von Blei, Eisen, Arsen u. s. w. (etwa 80°/o Uranoxyde). Derb, körnig, dicht; schwarz, mit grünem oder braunem Strich, metallglänzend, undurchsichtig; spröde; Härte 3—6; spez. Gew. 4,8—8,0; unschmelzbar; löslich in warmer Salpetersäure, nicht in Salzsäure. Nur auf Erzgängen. Zur Darstellung von Urangelb, dann in der Glas- und Emailmalerei verwendet. Leppia.

Urao, s. Soda, S. 401.

Urinküpe, s. Indigoküpen.

Ursprungsfestigkeit, s. Arbeitsfestigkeit, Bd. 1, S. 436.

.5; auf französischen Münzen Abkürzung für den Prägeort Troyes⁻in der Chemie Zeichen für Vanadium.

als römisches Zahlzeichen

Yachetten, s. Leder, Bd. 6, S. 103.

Vakuiimbremse, s. v. w. Luftsaugbremse (s. d.).

von

Yakuummeter ist ein Rohrfeder-, seltener Plattenfedermanometer, zum Messen der Luftverdünnung. Die Skala wird entweder in Kilogramm pro Quadratcentimeter von 0 bis 1,03 oder nach Centimeter Quecksilbersäule 0 bis 7,6 ausgeführt. Näheres in den Katalogen von Schaffer & Budenberg, Buckau-Magdeburg ; Dreyer, Rosenkranz & Droop, Hannover und anderer Armaturfabriken.

Abegg.

Valenz. — Wenn in einer Verbindung die Atome eines Elements durch ebenso viele Atome eines anderen Elements vertretbar sind, so heissen diese beiden Elemente äquivalent oder gleichwertig, indem dieselben die gleiche Anzahl von Wertigkeiten, nämlich die des bei der Vertretung ungeänderten Restes der Verbindung sättigen. Durch Vergleich homologer Verbindungen, wie der Chloride oder Oxyde oder Wasserstoffverbindungen etc. findet man demgemäss die Anzahl Atome, die einander äquivalent sind. Man sieht Wasserstoff als die Einheit der Wertigkeit oder Valenz an, wonach z. B. Sauerstoff zweiwertig, Stickstoff dreiwertig, Kohlenstoff vierwertig ist. Wenn man voraussetzt, dass in einer Verbindung alle Wertigkeiten der Elemente gegenseitig abgesättigt sind, so ist die Valenz der meisten Elemente nicht konstant, sondern sie kann mehrere Werte besitzen, so Eisen 2 und 3, Kupfer 1 und 2, Thallium 1 und 3, Platin 2 und 4, Stickstoff 3 und 5, Indium 1, 2 und 3, Chrom 2, 3 und 6, wobei man die willkürliche Annahme zu Grunde legt, dass gewisse einwertige Elemente, wie Wasserstoff und die Halogene keine variable Wertigkeit besitzen, also in allen Verbindungen einwertig sind. Die Valenz der Elemente ist für die Konstitution (s. d.) der Verbindungen massgebend.

Valeriansäuren, zu den Fettsäuren gehörige organische Säuren der allgemeinen Formel C₅HiQ0₂, von welchen 4 Isomere existiren.

Von diesen besitzt hier nur die gewöhnliche offizineile Valeri a n s äure oder Baldriansäure Interesse, eine ölige, nach Baldrian riechende Flüssigkeit, welche in freiem Zustande und in Form von Estern in tierischen Sekreten und in vielen Pflanzen, namentlich in der Baldrianwurzel und Angelikawurzel vorkommt und aus diesen durch Auskochen mit Wasser oder Sodalösung gewonnen wird. Sie besteht aus einem Gemenge von Isovalerian-säure (CH₃)₂ . CH. CH₂ . COOH und optisch aktiver Valeriansäure oder Methyläthylessigsäure

cfà₅>cH-COOH. Die Isovaleriansäure hat den Siedepunkt 174« und das spez. Gew. 0,947,

die Methyläthylessigsäure den Siedepunkt 175° und das spez. Gew. 0,945. Ein ähnliches Gemenge der beiden Säuren entsteht durch Oxydation des gewöhnlichen Gärungsamylalkohols mittelst Kaliumbichromat und Schwefelsäure. Von den beiden Säuren ist rein bisher nui die Isovaleriansäure erhalten worden. Die aktive Säure kann von ihr durch das Silbei-salz, jedoch nicht völlig, befreit werden. Die synthetisch nach verschiedenen Methoden dargestellte Methyläthylessigsäure ist optisch inaktiv. Mit Wasser bildet die Baldriansaure ein offizinelles Hydrat C₆H₁₀Oçi + H^O, welches in 26,5 Teilen Wasser von lo» löslich ist (s. auch Essigsäure).    „    w KerP-

Valonen, s. Gerbstoffe, Bd. 4, S. 585.    .    .

Vanadium, Vanadin, V, Atomgew. 51,1, ist ein hellgraues silberglänzendes Pulver von 5,5 spez. Gew. 5 verhält sich in chemischei Beziehung

50

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

ähnlich wie Niob und Tantal; oxjdirt sich langsam an der Luft, verglüht bei dem Erhitzen unter Bildung von Vanadinsäureanhydrid F₂^5> von der das Hydrat Metavanadinsäure HVO$ bronzefarbige Kristalle liefert, die als Ersatz der echten Goldbronze als Farbe verwendet werden. Ammoniumvanadat wird als Oxydationsmittel bei der Darstellung des Anilinschwarzes benützt. Das Vanadin kommt im Mottramit (CuFb)äV₂O₁₀ + 2H₂0 vor, sowie in einer Reihe anderer seltener Erze, ferner in allen Bohnenerzen, in den Mansfelder Kupferschlacken, in der Thomasschlacke u. s. w. Durch Erhitzen mit Kalisalpeter wird Kalium-vanadat hergestellt, das als Baryum- oder Bleisalz gefällt und mit Schwefelsäure zersetzt wird. Die gelöste Vanadinsäure wird durch Ammoniak neutralisât und durch Glühen des Ammoniumvanadats Vanadinsäureanhydrid V₂0₅ gewonnen.

Vandykbraun, tief braune, feine Farbe, ursprünglich wahrscheinlich eine Moorerde ; jetzt kommen unter dieser Bezeichnung immer Eisenfarben in den Handel, die durch Glühen in schöne braune Nuancen übergeführt worden sind.

Vandykrot, ein dunkles Purpurrot, durch starke Calcination der schwefelsauren Eisenoxyde erhalten.

Vanillin, m-Methoxy-p-Oxybenzaldehyd, das aromatische Prinzip der Vanilleschoten, welche etwa 2% davon enthalten, ist der Methyläther des Protocatechualdehyds und bildet weisse Kristalle vom Schmelzpunkt 80 °, welche leicht sublimiren, einen angenehmen intensiven Geruch besitzen und beim Erhitzen mit Salzsäure in Protocatechualdeliyd übergehen. Künstlich ist Vanillin zuerst aus dem Glykosid Koniferin (s. d.) durch Oxydation und Spaltung erhalten worden. Jetzt dient für die zahlreichen Vanillindarstellungen meistens das im Nelkenöl enthaltene Eugenol als Ausgangsmaterial, welches durch Oxydation mit Kaliumpermanganat oder auf anderen Wegen in Vanillin übergeführt werden kann.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg und Leipzig 1890, 2. Aufl.,

IV. Kerp.

3. Bd., S. 59.

Vapeur (Zephyr), sehr feine, locker gewebte, leinwandartige Baum-wollenstoffe (Musselinarten); s. Weberei.

Vaporimeter, s. Alkoholometrie.

Variation, die Bildung aller Anordnungen von je p-Gliedern, in welche n-Elemente gebracht werden können. Solche Anordnungen heissen Variationen p-ter Klasse; variiren heisst: solche Anordnungen bilden. Die Variationen von a, b, c zur 2. Klasse sind ohne Wiederholung: ab, ac, b a, b c, ca, cb, mit Wiederholung: a a, ab, ac, b a, bb, b c, ca, cb, cc. Die Zahl der Variationen

(n-p)\ (also 6 für w = ³>P = ²)

p-Klasse von n-Elementen ist ohne Wiederholung mit Wiederholung np (also 9 für n = 3, p = 2).

Litteratur: s. Kombinationslehre.

Variationsinstrumente, s. D e kl in a tori en.

Variationsrechnung, die Lehre über Maxima und Minima von Integralen, indem Funktionen gesucht werden der Art, dass gewisse Integrale einen grössten oder kleinsten Wert annehmen.

Als Variationen bezeichnet man die Aenderungen, welche die Veränderlichen. Funktionen, Integrale u. s. f. erleiden, wenn an Stelle der gesuchten Funktionen, welche den Zusammenhang der abhängigen Veränderlichen von den unabhängigen angeben, andere unendlich wenig von ihnen verschiedene Funktionen treten. Es soll z. B. y als Funktion von x derart bestimmt

Wölffing.

dy

dx zu einem Maximum oder Minimum wird.

werden, dass das Integral

. dy

Dabei ist F eine gegebene Funktion von x, y und = y\ Die Variation des Integrals ist dy

X’ y'dF

X,y’ dx

s tydx-xo    a"o

Hier sind Sy und Sy' die Variationen von y und y‘. Soll das Integral ein Maximum oder

dy'

dV

Minimum sein, so muss

d V d dy‘

d y dx

0 sein, wodurch sich y in Funktion von x bestimmt.

d dg

dV d dp

— 0. Die zweite Variation gibt Aufschluss, ob

dy

hiezu noch gewisse Grenzbedingungen⁸ Nach'°Pcusso W]f’te y° unf.-Vi aicht konstant, so treten umgehen, indem man nach Bestimmung^ von^/fn Funkten T* *?•    der 3etztereQ

Maximum- oder Minimumproblem weiter behandelt und Wrd* die ,4uffabe als. gewöhnliches bestimmt. Bei den isoperimetrischen Problemen ist noch dïïÂbSiS^taÂ^S bestimmten Integrals zwischen denselben Grenzen pF, (x y y‘) = dV    '    x₀

o gegeben. Alsdann ist in

die Gleichung

dV ddy‘

dy

— 0 an Stelle

dabei eine Konstante, die sich später abhängige Veränderliche

von V die Funktion V -f- X V, einzusetzen. X ist

vor, so

zu machen ist, so hat man

dV

zur

dV d dy‘

dV

der Nebenbedingung bestimmt. Liegen mehrere dass p V (x yy'zz' ...)dx zu einem Maximum oder Minimum

Xq

Bestimmung von y, z .

aus

.. die Gleichungen

0;^

dz

d dz‘

— 0... Besteht hierbei noch eine Nebenbedingung in Gestalt • ■ ■) = 0, so ist an Stelle von V an

Tr    ■ T) V³ ®sem. Balle ist X nicht eine Konstante, sondern eine Funktion

Kommen in V höhere Ableitungen y“ y,n . . . vor, so bestimmt sich y

dy

dx

von x.

dV

dV

9V

aus :

dV__ d dy“ d*dy“ 9 y dx    dxz

«itm + _    _ o

dx³ '    ‘ ‘ ’ — u*

Kommen in V ausser der abhängigen Veränderlichen * noch zwei unabhängige æ und y vor und das Integral ist ein Doppelintegral nach x und ?/:

j* '^\xyzpq)dxdy ^

dz    dz\

wo p = —, q = — I, dx¹ *    dy/’

*0 I/o

dV

dV

so ergibt sich z aus : — dz

Maximum oder Minimum vorliegt.

Littérature [1] Moigno-Lindelöf, Calcul des variations, Paris 1861. — [2] Jellet, J. FL, Grundlehren der Variationsrechnung, bearbeitet von Schnuse, Braunschweig I860. — [3] Todhunter, Besearches in the calculus of variations, London 1871. — [AJ Dienger, Grundriss der Variationsrechnung, Braunschweig 1867. — [5] Abhandlungen über Variationsrechnung (Verfasser: Johann und Jakob Bernouilli, Euler, Lagrange, Legendre, Jacobi), herausgegeben von P. Stäckel, Bd. 1 u. 2, Leipzig 1894. — [6] Zermelo, Untersuchungen zur Variationsrechnung Diss., Berlin 1894. — [7] Carll, L. B., Treatise on the calculus of variations, London 1885.

Variolit, s. Diabas.    waif fing.

Vateriafett, s. Talg, vegetabilischer.

Veenkultur, s. Moorkultur, Bd. 6, S. 427.

Velour, s. Weberei.

Venetianererde, s. Grüne Erde.

Venetianerweiss, s. Blei weis s.

Venetianische Bauweise. — Venedig war eine Insel, von zahlreichen Wasserstrassen durchzogen, und nahm durch die Verbindung mit dem Orient, namentlich mit Byzanz, byzantinisch-orientalische Formen in die heimische Architektur auf. Bei der langen Blütezeit dieser Stadt wurden schon in der romanischen Periode imposante Bauten (Hauptkirche S. Marco) ausgeführt (s. Bo man is eher Stil, S. 91); auch in gotischer Zeit wurden hervorragende Baudenkmale errichtet. (Das Aeussere des Dogenpalastes, viele Paläste und mehrere Kirchen s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 745.) Von noch grösserer Bedeutung erschien die Bauthätigkeit in der Benaissanceperiode und war es insbesondere die Frühzeit, die hier in profanen und kirchlichen Bauten Hervorragendes leistete, (s. Benaissancestil, S. 15.) Weiteres in

Litteratur: [1] Cicognara, Diedo & Selva, Fabbricche più cospicue di Venezia, Venedig 1815—1820. — [2] Raschdorf, 0., Palastarchitektur, Venedig, Berlin 1896. — [3] Vacani, Deila lagune di Venezia, Florenz 1867. —- [4] Iriarte, Venise, Paris 1877. — [5] Müller, A., Venedig, seine Kunstschätze etc., Venedig 1876.    v. Schubert-Soidern.

Ventilatoren, s. Schleudergebläse und Lüftung.

Ventilbelastung muss für ein selbstthätiges Ventil so gewählt sein, dass es im Flüssigkeitsstrome schwebt, ohne unnötig zu drosseln, und beim Nachlassen der Strömung rechtzeitig auf den Sitz niedersinkt, ohne hart aufzuschlagen.

Die Belastung P besteht aus dem Gewicht G des Ventilkörpers, vermindert nun seinen Auftrieb G : yv, wobei yv das spez. Gew. des Ventils in Bezug auf die .Flüssigkeit ist, ferner aus der Kraft Q einer belastenden Feder, aus dem Druck auf eine etwa nach aussen reichende Ventilspindel u. s. w. ; es sei P — G (1 — 1 : yv) -j- Q. Für Bronze in Wasser ist (1 — 1 :yp) = 0,88. Auf einen geschlossenen Ventilteller wirke von unten die Pressung pu auf die freie Fläche fu und die Pressung pz in | der Sitzfläche fz aufwärts, während von oben p₀ auf fo presst, É Durch P+jPo/o —Pufu-\-Vz fz ist die Sitzpressung pz bestimmt.

ÜL

V?/.

Fig. 1.

Fig. 5.

(Grenzwerte s. Bd. 6, S. 888 unten.) Sie wird im Augenblick rascher Eröffnung um so kleiner, je vollkommener die Fläche dichtet, je breiter sie ist, und je weniger sich die Flächen elastisch abstossen.    I

Ueber die Belastung am offenen, im Wasserstrome g^

Fig. 2.

Fig. 6.

'7777%

Fig. 3.

^ schwebenden Ventilteller hat v. Bach Versuche und Rechnungen ; angestellt, die hierüber Aufschluss geben [1]. Das Ventil trägt ' die Last P—pf-\-y.xfyv²\2g teils durch den Ueberdruck von p = pu — p₀ auf der Fläche f nahe gleich ftt und teils durch den hydraulischen Druck des Stromes y.\f y v² :2 g, wobei für ji Wasser y — 1000 kg/cbm, v mjs die Zuströmungsgeschwindigkeit | und ein Koefficient ist, der von der Ablenkung des Stromes vm, abhängt, und zwar jedenfalls nicht nur von der Form der Unterfläche, sondern auch der Oberfläche des Ventils, ausserdem auch    J

von der Weite des Gehäuses. Für eine ebene Fläche in freiem    |

Fig. 7.

Fig. 4.

Strome hat man diesen Wert = 2, für vorn und hinten gewölbte oder zugespitzte Formen kleiner, für konkave grösser. Aehnliches % ist für Ventile zu erwarten. — Von p ist zugleich die seitliche Ausströmung w abhängig, indem sich die Druckhöhe p : y mit dem Bruchteil <p% in die lebendige Kraft p² p : y umsetzt, während ausserdem ein Bruchteil *₀» der < 1 sein muss, von der lebendigen Kraft v² : 2 g für die Ausströmungsenergie übrig bleibt, um so mehr, je geringer die Ablenkung ist. Hiernach ist w²: 2 g -y-o v² : 2 g -f- p² p : y. Der Querschnitt der Ausströmung ist die cylindrische Fläche vom Umfang u — nd und der Hubhöhe A des Ventils mit dem Faktor «i, der nahezu gleich 1 sein wird, so dass wuha^—vf ist. Als Folgerung berechnet sich P = \y.\ — y.₀ : p²-f(f-⁽HPu A)²] yf »'³ : 2 g.

v. Bachs Aufstellung enthält tc% statt y-o : y²; weiter hat er *i —- h<i = x und axp = u gesetzt und diese beiden Grössen durch Versuche bestimmt. Für das Tellerventil (Fig. 1) ist danach P — [2,5 -j- 0,16 (d : A)²] 50fąm v² bei Hubhöhen zwischen 0,1 d und 0,25 d. Für Ventile mit erhabener und hohler Unterfläche (Fig. 2 und 3), sind die Werte nahezu ebenso. Das spitze Kegelventil (Fig. 4) erfordert geringere Belastung P= [0,38 + 0,135 ( d : A)²] 50 fv². Das flache Kegelventil (Fig. 5) spielt nur bei massigen Hubhöhen, etwa bis zur freien Erhebung des Tellers über die versenkte Sitzfläche stabil ein und bedarf bei A — 0,10 d bis 0,15 d nur einer sehr geringen Belastung P=[—1,05 -f- 0,08 {d : A)²] 50 fv². Das kugelschalige Ventil (Fig. 6) weicht nicht bedeutend davon ab; bei A ==0,10d bis 0,25 d braucht es P= [0,96 -f-0,047 (d : h)²] 50 fv². Ist das Ventil durch Rippen an seiner Unterfläche im Sitz geführt (Fig. 7), so dass der freie Umfang von u auf ip u, z. B. 0,88 % d, vermindert wird, so steigt die nötige Belastung hoch an auf P= [2,18 -f- 0,20 (d : y A)²] 50 fv². Bei diesen Versuchen war d = 50, der Tellerdurchmesser 60, die Gehäuse weite 90 mm. Ueber die Ergebnisse und Formeln bei Hubhöhen ausserhalb der angeführten Grenzen und bei extra breiter Sitzfläche s. [1].

Litteratur : [lj Bach, 0., Versuche über Ventilbelastung und Ventilwiderstand, Berlin 1884.

Lindner.

A^entilbewegimg, das Spiel der selbsttätigen Ventile in Pumpen und Gebläsen, wird studirt, weil davon die für ruhigen, stossfreien Gang zulässige Geschwindigkeit, somit die Leistungsfähigkeit dieser Maschinen wesentlich abhängt.

7t S

Ueberschreitet die Geschwindigkeit bezüglich der Umlaufszahlen n der den Kolben antreibenden Kurbelwelle oder bezüglich der Kolbengeschwindigkeit c ein gewisses Mass, so verläuft die von dem Produkt n.c abhängige Aenderung der Geschwindigkeiten beim Hub Wechsel so plötzlich, dass das eben offene Ventil mit grosser Geschwindigkeit auf seinen Sitz schlägt, oder dass es bei zu geringer Ventilbelastung (s. d.) erst infolge einer Umkehrung der soeben beendeten Wasserströmung auf seinen Sitz niedergeschlagen wird.

Durch systematische und umfangreiche Versuche [1] hat v. Bach gefunden, dass der Wert von n² FS : P oder 30 ncF:P bei beliebiger Aenderung der einzelnen Grössen, z. B. der Kolbenfläche F oder des Hubes S, im ganzen unterhalb einer gewissen Grenze bleiben muss.

Der Grenzwert ist nicht eine unveränderliche Grösse, sondern noch von der Bauart, Form, Sitzflächenbreite und Grösse des Ventils, der Gehäuseweite, dem Verhältnis P : Q u. s. w. abhängig; er beträgt z. B. für das Tellerventil (s. Ventilbelastung, Fig. 1) gegen 5,5 in kg und m berechnet, für das Kegelventil (Fig. 5) weniger.

In der Figur ist hier eine Ventilerhebungskurve, nach v. Bachs Aufnahme, auf die Zeit oder den Winkelwert a als Abscisse übertragen, ausgezogen dargestellt.

Ein Pumpenventil schliesst nicht gleichzeitig mit der Umkehr des Kolbens, da es vorerst noch das dicht unter ihm befindliche Wasser verdrängen muss, um den Sitz zu erreichen.

Darum öffnet das andere, zu demselben Cylinderraum gehörige Ventil verspätet und um so plötzlicher, je weiter der Kolben schon vorgeschritten ist. Da im gewöhnlichen Indikatordiagramm der Eröffnungsstoss nicht hervortritt [2], hat v. Bach den Indikator durch einen zwischen den Deckel. und den Kopf der Kolbenstange eingeschobenen Keil so weit gespannt gehalten, dass sich bei der plötzlichen Drucksteigerung nur noch eine kleine Zuckung anzeigte, wonach auf einen ziemlich hohen Druck von kurzer Dauer zu schliesśen ist [1], Im Anschluss

an

[1] erwägt und berechnet J. Tobell [3] die Eröffnung des Ventils durch Stoss. Ferner findet er durch eine Berechnung auf Druckwirkung eine Anfangsgeschwindigkeit, die um c F : f in sehr kurzer Periode schwankt.

Betrachtet man das in der augenblicklichen Höhe h über dem Sitz schwebende Ventil bei veränderlicher Zuströmung v, so hat man die Gleichung der Kräfte P-\-m(d² h : dtz)—pf. Hierzu kommt die Kontinuitätsgleichung. Das vom Kolben verdrängte Wasser F c dt füllt zum Teil den gleichzeitig vom Ventil freigegebenen Raum f dh aus und strömt andern Teil mit der Geschwindigkeit w = cp \f 2 g p : y durch die Fläche uh aus: F c dt —fdh-\-uhwdt. Setzt man noch da:dt = co, so hat man die Differentialgleichung der Ventilbewegung:

FR

zum

sin «

dh

— Ba

so ergibt sich h — (e

M. Westphal in Berlin hat die Entwicklung angegeben [4] und dazu die Auflösung für den Fall, dass die Kraft zur Beschleunigung der Masse neben P verschwindet, was um so zutreffender erscheint, als in der Praxis, besonders in den hier wichtigen Fällen, die Ventile leicht und die Federkraft gross gewählt werden, und weil die grössere, nur im Augenblick der Eröffnung wirksame Beschleunigung hier nicht mehr in Betracht kommt, da ja für die Eröffnung andere Umstände massgebend sind. Setzt man zur Abkürzung FR:f—A und (çp u: f (o) v 2 g P: f y = B, dazu die Integrationskonstante so, dass für a = 0 auch h = 0 ist, -)- B sin a — cos a) A : (_B² -f- 1). Die Kurve ist in der Figur gestrichelt eingetragen. Für « = 0 ergibt sich hieraus dh:dt— 0 und d% h : d tz — ®² RF : f. "Weiter folgt, dass der Schluss des Ventils erst bei dem "Winkel S nach dem Todpunkte stattfindet, der durch tg S = 1 : B bestimmt und nach den Beispielen in [4] ein kleiner "Wert (von 0,1 bis 0,02) ist. Hiernach findet auch die Eröffnung nicht bei « = 0, sondern bei S statt. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Ventil auf seinen Sitz trifft, berechnet Westphal und erkennt, mit Bezug auf die in [4] enthaltene Zusammenstellung praktischer Beispiele, hierfür einen bestimmten Grenzwert für stossfreien Gang, nämlich im Mittel 0,1 m/s für gewöhnliche Verhältnisse oder w² F S \f f:u \f P _< 1,4. Mit dem Werte P : G erhöht sich der Grenzwert. — S. auch Ventilhub.

Litteratur: [1] Bach, C., Versuche zur Klarstellung der Bewegung selbstthätiger Pumpenventile, Stuttgart 1887. — [2] Riedler, Indikatorversuche an Pumpen, München 1881. -[3] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1889 u. 1890, Tobell. — [4] Ebd. 1893, S. 381, Westphal. — Ferner [5] Ebd. 1889, S. 241, O. Hoppe in Clausthal, Bewegungs- und Kraft Verhältnisse bei den selbstthätigen Ventilen. — [6] Ebd. 1895, S. 464, G. Perl, Gebläseventile und ihre Bewegungsverhältnisse. — [7] Ebd. 1898, S. 1162, 1259, Trinks, Berechnung der Federn für die Ventile von Dampfmaschinen und Kompressoren.    Lindner.

Ventilbohrer, s. Tiefbohren.

Ventile sind Absperrvorrichtungen. Im Gegensatz zu Schiebern und Hähnen heben sich die Ventilkörper von der Sitzfläche ab, bei Hubventilen gerade geführt, bei Klappen (Bd. 5, S. 545) drehbar oder biegend.

Lindner.

Man unterscheidet von Hand zu stellende Absperrventile (Bd. 1, S. 78, 80) und zwar Durchgangs- oder Eckventile (Bd. 3, S. 491 und 532); sich selbst einstellende Druckverminderungsventile (Bd. 3, S. 466); Sicherheitsventile; mechanisch gesteuerte, entlastete Doppelsitzventile (Bd. 3, S. 362); selbstthätige Pumpen ventile (Bd. 6, S. 888) und zwar ohne Hubbegrenzung oder mit festem, elastischem oder gesteuertem Widerlager. Nach der Liderung unterscheidet man Metallventile von zähem Gusseisen oder Rotguss und armirte, mit besonderen weicheren Dichtungsringen von Leder, Filz, Gummi, Hartgummi, Holz, Blei, Hartblei ausgerüstete Ventile, zum Teil so zusammengesetzt, dass die Masseringe leicht ausgewechselt werden können, z. B. in den Jenkinsventilen. (Ueber neuere Bauarten von Handventilen s. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, 913 und 931.)

Ventile, gesteuerte, s. Luftkompressor, Bd. 6, S. 225.

Ventilgehäuse enthält den Ventilsitz, die Führung für den Ventilkörper, Zu- und Abflussstutzen und einen Deckel, der die Zugangsöffnung abschliesst und eventuell die Spindel mit Stopfbuchse und Schraubung hält.

Der Ventilsitz wird mit Rotguss oder Messing ausgebuchst. Die Führung (unter oder über dem Sitz), ebenso die Befestigung an der Spindel muss dem Ventilkörper so viel Spielraum gewähren, dass er sich auf dem Sitze richtig einstellen kann. Zur Bearbeitung ist in der Regel eine Oeffnung gerade über dem Sitz erforderlich, die als Zugangsöffnung mit Deckelverschluss oder als Abflussöffnung ausgebildet werden kann. Die Form des Gehäuses soll dem Wasserstrome möglichst wenig Widerstand verursachen und überall, auch neben dem Ventilkörper, mindestens die Querschnittsfläche der Rohrleitung bieten. Durchgangsventile für Dampf sind liegend einzubauen, damit sich kein Wassersack bildet.

Die Durchdringung eines cylindrischen Gehäuses mit einem seitlichen Abflussstutzen schwächt, wie in allen ähnlichen Fällen, die Wandung ausserordentlich. Betrachtet man die Durchdringung als elliptische Bohrwandung, so hat man die Biegungsmomente in der Wand zu berücksichtigen. Für ein Differential der Wand hat man, mit Bezug auf die Figur, die Gleichgewichtsbedingungen : radial pdl-\-dV— 2S sin d t : 2 ; tangential : •S+dS    dS-J-F sin dr—0; drehend: — Vd l-\-d M=0. Mit d l = ç d r lässt sich

y+dv

■M⁺dM

dl

“M

s.

die Gleichung pdM-\-SdS + Vd F— 0 ableiten, die unmittelbar integrirt werden kann, und (im Vergleich mit dem geraden Träger für 6 — 0) dazu führt, dass am Endpunkte der grossen Axe der Ellipse das Moment — (a² — b²) p : 3 neben der Zugkraft ap besteht, während am End-1 punkte der kleinen Axe («² — b²) p : 6 neben b p herrscht. Setzt man für die rechtwinkelige Durchdringung zweier Cylinder vom Durchmesser d hier a = 0,7 d und 6 = 0,5d, so folgt die resul-tirende Spannung an der grossen Axe s = p (d : § -f- 1,4) d : 2 § und an der kleinen Axe S = P (d : 2 S -f- i) d : 2 S.    Lindner.

Ventilhub wird so gewählt, dass die Durchgangsfläche etwa gleich der Fläche der Zuleitung wird; für die selbstthätigen Ventile hat man den Hub dabei möglichst beschränkt, um rechtzeitigen Ventilschluss zu erhalten.

Wenn in h u =f der Hub h klein bleiben soll, 4 bis 10 mm, so muss der abdichtende Umfang u gross sein. Das führte bei grossen Pumpen und Gebläsen auf die Anwendung vieler kleiner Ventile neben einander und auf die mehrsitzigen Bingventile [7], gegen deren Grösse und Vielteiligkeit die gesteuerten Ventile von Biedler (mit hohem Hub) auftreten [8], Die Versuche v. Bachs [1] haben gezeigt, dass die Hubhöhe viel grösser sein darf als üblich geworden, sowie dass eine starre Hubbegrenzung nachteilig, den Schluss verzögernd, wirkt. Auch zeigte sich, dass das Kegelventil weniger hoch aufsteigt als das Tellerventil, dabei rechtzeitig aber weniger stossfrei aufsetzt. Die Theorie von Westphal (s. Ventilbewegung) liefert bei a = n: 2 den Hub h — B A : (B² -(- 1) nahe = A:B, während coA:B als Grenzwert für ruhigen Gang einzuhalten ist, so dass also auch hiernach grosser Ventilhub nicht zu fürchten ist. Die Berechnung der Ventilbewegung mit starrer Hubbegrenzung, durch entsprechende Bestimmung der Integrationskonstanten, führt auf ziemlich unveränderte Schlussbewegung. Gesteuerte, elastische oder bis nahe zum Sitz federnd wirkende Widerlager (s. Pumpenventile, Fig. 1—3) geben, wo sie überhaupt am Platze sind, günstigere Wirkung.

Lindner.

Litteratur: s. Ventilbewegung [1]—[6]. — [7] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1886, S. 935; Waldästel, Ueber Bingventile für Pumpen und Gebläse. — [8] Ebenda 1885, S. 505, Biedler, Ueber die Konstruktionsgrundlagen der Pumpen- und Gebläseventile; 1890, S. 537, ders., Neuere Wasserwerksmaschinen.

Ventilwiderstand gibt das Mass für den Druckverlust an, welchen eine Flüssigkeit beim Durchgang durch ein Ventil erleidet.

Mit Bezug auf die Bezeichnung im Artikel Ventilbelastung kann man den Widerstand in m Wassersäule W— Sv²:2 g = Si v² : 2g -f- Si w² : 2g setzen. In Verbindung mit der Beziehung wuh\ — vf ergibt sich eine Gleichung von der Form S = « -f- ß (d: fi)². v. Bach hat nach Entwickelung dieser Formel die Werte a und ß bezw. S bestimmt [1J, indem er Wasser mit bestimmten Gefällhöhen H durch ein Ventil mit senkrechter Aufstellung und veränderlicher Belastung strömen liess, wobei H = (1 -f-£o -j- S)v² : %g ist, mit dem besonders bestimmten Werte So — 0,01 für den Leitungswiderstand ohne Ventilkörper. Für das Tellerventil Fig. 1 ist S — 0,55 -j- 0,15 (d : A)a, ebenso für Fig. 2 u. 3, sowie für das spitze Kegelventil Fig. 4. Für das flache Kegelventil Fig. 5 (bezw. das kugelschalige Ventil Fig. 6) ist S = 2,6 (bezw. 2,7)—0,8 d:h -j~ 0,14 (d:h)², das ist nur etwa halbsoviel als vorher, bei den gebräuchlichen Hubhöhen. Die Führung durch Bippen im Sitz (Fig. 7) erhöht den Widerstand auf S — 1,35 bis 2,15 -j- 0,18 (d:\ph)², je nach der Stärke der Flügel, das ist anderthalbmal so viel als der erste Wert.

Lindner.

Litteratur und Figuren s. Ventilbelastung.

Verätzen, s. Sinkwerksbau.

Verandawagen, s. Aussichtswagen.

Verankerung, eine Hilfskonstruktion zur Aufnahme einer Zugkraft, wodurch im Wasserbau die Stabilität einer Bauanlage gegen Umwerfen, Ausbiegen, Heraus- oder Abreissen gesichert werden soll. Die Verankerung wird entweder durch einfache oder doppelte (zangenartige) Holzbalken oder -Stäbe, durch Eisenstäbe oder -Draht oder durch Drahtseile bewirkt.

Die am häufigsten vorkommenden diesbezüglichen Anwendungen sind : 1. Verankerung der Bohlwände (s. Fig. 8 unter Flussregulirung). Die Ankerhölzer sind hierbei rückwärts an einem in den Boden eingeschlagenen Ankerpfahl und noch oder nur an einem, vom letzteren gehaltenen Ankerriegel befestigt. Solche, im Erdreiche ihren Halt findende und zumeist auch überschüttete Verankerungen heissen Erdanker. 2. Die Verankerung des Halsbandes (s. d.) bei Schleusenthoren. 3. Die Befestigung der Schiffsringe und Poller (s. d.) an Ufer- oder Schleusenmauern. 4. Verankerung von Uferbefestigungen. Hierher gehört auch der Möllersche Zementerdanker; dabei wird in ein vorgeschlagenes, geneigtes Erdloch ein starker, als Anker dienender Eisendraht hineingesteckt und dann das Loch mit Sandbeton ausgefüllt [3].    5. Die

Verankerung des aufgehenden Mauerwerks mit dem Schlinge bei Senkbrunnen (s. d.).

Litteratur: [1] Hagen, Wasserbaukunst, Berlin 1871-1875. — [2] Zeitschr. f. Bauwesen 1897, S. 432, 575. — [3] Franzius, Wasserbau, 2. Abt., 2. Hälfte, Leipzig 1895, S. 403.

Kresttik.

Verbesserung, s. Bedingte Beobachtungen.

— Mittel:

Verbesserung (Befestigung) schlechten Baugrundes.

1. Aufbringen einer grösseren toten Last, bestehend aus grossen Steinen, Eisenbahnschienen etc.; Erfolg sehr gering. 2. Abrammen der Sohle der Baugrube; Erfolg nicht bedeutend. 3. Lose ausgeschüttete Schichten von grobem Sand oder feinerem Kies können dadurch widerstandsfähiger gemacht werden, dass man Wasser zuführt. 4. Einrammen mehrerer Lagen von Bauschutt oder Steinschlag; hierdurch entsteht sogen. Rammbeton; Erfolg befriedigend. 5. Einrammen grösserer Steine oder, noch besser, hochkantig auf die Baugrubensohle gestellter Steine, wodurch ein Rollschichtpflaster entsteht; Erfolg noch befriedigender. 6. Einschlagen von Holzpfählen, sogen. Verdichtungspfählen, von 1—'2 m Länge; Erfolg günstig, grosse Kosten. 7. Einrammen von Holzpfählen, Wiederausziehen derselben und Ausfüllen der zurückgebliebenem Hohlräume mit reinem Sande; hierdurch entstehen Füll- oder Sandpfähle (s. d.); Erfolg günstig.. 8. Nach Neukirchs Verfahren kann man Sand unter Wasser durch Einführen eines staubförmigen Bindemittels (Zementpulver) versteinern [1], und Harris empfiehlt das Einpumpen von dünnflüssigem Zementmörtel in lockeren Baugrund [2].    9. Um Triebsand tragfähig zu machen, wurde auch schon der Ge

danke angeregt, durch Zuführen geeigneter Flüssigkeiten den Sandboden auf chemischem Wege in eine steinartige Masse zu verwandeln [3].    10. Mancher

Baugrund ist nur deshalb nachgiebig, weil er durch Wasser erweicht ist; alsdann entwässere man denselben durch Sickergräben oder Drainage (s. d.).

Litteratur: fl] Gesundheitsingen. 1890, S. 609. — [2] Engineering news 1891, März 14. — [3] Zentralblatt der Bauverwaltung 1884, S. 344.    Schmitt-Darmstadt.

Verbindung, chemische, ist im Gegensatz zu chemischen Elementen jeder Stoff, dessen Molekeln aus verschiedenartigen Atomen chemischer Elemente zusammengesetzt sind.

Von (physikalischen) Gemischen verschiedener Elemente unterscheiden sich Verbindungen dadurch, dass ihre Bestandteile nur in ganz bestimmten Verhältnissen mit einander verbunden sind, und dass diese Bestandteile nicht auf mechanischem (physikalischen) Wege von einander trennbar sind. Die Homogenität, d. h. die in allen Punkten gleiche Zusammensetzung eines Stoffes ist eine zwar notwendige aber nicht charakteristische Eigenschaft einer Verbindung, da dieselbe auch bei physikalischen Gemischen (Lösungen, Gasgemischen, isomorph gemischten Kristallen) vorhanden ist, deren Zusammenstellung eine veränderliche ist.    Abegg.

Verbindungsgewicht, s. Atomgewicht.

Verbindungsstrassen (Vizinalstrassen) dienen im Gegensatz zu den Haupt- oder Staatsstrassen vorzugsweise zur Verbindung benachbarter Wohnorte.

Verblasen (Bessemern), s. unter Flusseisen, Bd. 4, S. 345, Kupfer, Bd. 5, S. 775, und Nickel.

Verblattung, s. Aufblattung, Bd. 1, S. 533.

Verbleiung, s. unter Gold und Silber, S. 390.

Verblendmauerwerk (verkleidetes Mauerwerk) [lj entsteht, wenn die Aussenfläche einer Mauer aus anderem Steinmaterial hergestellt wird als das Innere oder der Kern derselben. Den Mauerkern bilden in der Regel gewöhnliche Backsteine, Bruchsteine oder Betonmassen, während die Verblendung aus Verblendbacksteinen (s. Blendstein), Klinkern, Terrakotten oder Hausteinen der verschiedensten Art bestehen kann.

Bei jedem verblendeten Mauerwerk ist darauf zu achten, dass ein ungleichmässiges Setzen des Mauerkerns und der Verblendung möglichst vermieden wird, was 1. durch gutes Einbinden der Verblendung in den Mauerkern, 2. durch Verwendung eines gleichmässigen, wenig schwindenden Mörtels, 3. durch nicht zu rasches Bauen zu erreichen ist. Dem ersten Punkt genügt man insbesondere durch Anwendung möglichst vieler Binder in den einzelnen Schichten (wie beim polnischen oder gotischen Steinverband) oder durch abwechselnd angeordnete, genügend tief eingreifende Binderschichten.

Bei Quaderverblendung müssen die Lagerflächen der Verblendquader horizontal durch die ganze Mauer durchgeführt sein. Hier ist es auch möglich, eine genügende Anzahl von Durchbindern oder Ankersteinen zu verwenden.

Plattenverblendung wird angewendet, wenn das zur Verblendung verwendete Steinmaterial besonders kostbar ist.

«MS.

Dabei ist es von Vorteil, hochkantig gestellte, mit flach liegenden, in die Mauer tiefer eingreifenden Schichten abwechseln zu lassen (s. Fig. 1). Vielfach werden die Platten, namentlich bei Sockelverblendungen, mit eisernen Ankern oder durch Bindersteine mittelst Falz oder I    mittelst Feder und Nut (s. Fig. 2 u. 3) verankert. Um ein ungleichmässiges Setzen

zu verhüten, empfiehlt John Taylor [2] ein ihm patentâtes Verfahren , bei welchem die Platten an angearbeiteten Leistenstreifen aufgehängt werden (s. Fig. 4).

Auch nachträgliche Verblendung mittelst ähnlicher Platten, nachdem die Mauern sich

*_ hinreichend gesetzt haben, ist von Vogdt [3]

H? vorgeschlagen worden. Am kgl. Schauspiel--Vv hause in Berlin ist mit Erfolg eine nachträg-

mVĘ

fTTT

Fig. 3. Fig. 4.

Fig. 1.

Fig 2.

liehe Verblendung vorgenommen worden [4], bei welcher 6 bezw. 12 cm starke Platten durch Bronzeklammern mit dem alten Mauerwerk verbunden und dann mit Mörtel hintergossen bezw. mit Beton hinterstopft wurden.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 3. Teil, 1. Bd., 1. Abt., Darmstadt 1886, S. 66, und 3. Teil, 2. Bd., 1. Heft, Darmstadt 1891, S. 10 u. 51. — [2] Builder, Bd. 7, S. 137. — [3] Deutsche Bauztg. 1884, S. 360. — [4] Zentralbl. d. Bauverw. 1882, S. 359, u. 1883, S. 229.

Verblendstein, s. B1 e n d s t e i n.    L' ’• walm"n"-

Yerboliren, zwei Holzstücke einer Zimmerkonstruktion durch vorgebohrte Löcher und Holznägel (s. d.) mit einander verbinden.

Verbolzen, zwei oder mehrere Hölzer oder Eisenstäbe durch einen Bolzen

verbinden.

Verbrechen, im Bergbau s. v. w. zusammenbrechen (z. B. ein verbrochener Schacht).

Verbrennung*, Verbrennungswärme, s. Brennstoffe.

Verbüchsen, s. Röhrenbüchse.

Verbundmaschinen, s. Dampfmaschinen, Bd. 3, S. 183.

Verdampfen, Verdampfungspunkt, Verdampfungstemperatur, s. Dampf, Bd. 3, S. 123, und Sieden, S. 379.

Verdampfungsgrenze (Verdunstungsgrenze, vergl. Verdunsten), eine zuerst von Dühring angenommene Temperatur eines Körpers, unterhalb welcher kein Uebergang desselben in den gasförmigen Zustand mehr stattfinden soll, auch wenn jeder Druck weggenommen wird [1], S. 88. Dühring suchte diese Annahme damit zu begründen, dass ohne eine solche Grenze Teile aller Stoffe in der Atmosphäre zu finden sein müssten. Die Existenz eines Körpers im flüssigen und gasförmigen Zustand wäre hiernach nur zwischen der Verdampfungsgrenze und der kritischen Temperatur (Bd. 5, S. 717) möglich. Beziehungen zwischen den Verdampfungsgrenzen und korrespondirenden Siedetemperaturen (S. 381) verschiedener Körper s. [1] S. 90, 92, [2j.

Litteratur : [1] Dühring, Neue Grundgesetze zur rationellen Physik und Chemie I, Leipzig 1878, S. 88; II, Leipzig 1886, S. 115. — [2] Winkelmann, Handbuch der Physik, II Wärme, Breslau 1896, S. 730, 731.    Weyrauch.

um

Verdampfungswärme heisst die Wärmemenge, welche nötig ist bei konstantem Drucke 1 kg Elüssigkeit von der Siedetemperatur t in 1 kg Dampf von derselben Temperatur zu verwandeln (vergl. Dampf, gesättigter, Bd. 3, S. 126, und Sieden, S. 379). Da die Temperatur während dieses Uebergangs unter konstantem Drucke konstant bleibt, die zugeführte Wärme also nicht thermometrisch nachweisbar ist, so nannte man sie früher latente Wärme (Bd. 6, S. 75) oder latente Verdampfungs wärme. Beim Uebergange vom gasförmigen in den flüssigen Zustand wird die Verdampfungswärme wieder frei.

Wenn bei konstantem Drucke zur Erwärmung von 1 kg Flüssigkeit von 0 auf t° eine Wärmemenge q nötig ist (s. Flüssigkeitswärme), und r die Verdampfungswärme bezeichnet, so hat man die Gesamtwärme (s. d.), zur Bildung des Dampfes von t° aus Flüssigkeit von 0° 2 = q -f- r. Mit den Bd. 4, S. 591, 332 nach Begnault [lj gegebenen I, q erhält man beispielsweise die Yerdampfungswärme r — X — q in Kalorien (s. d.) :

für Wasser Aceton Aether

(0 bis 195 °) r = 606,50 — 0,695 t — 0,00002 t* — 0,0000003 t3 (0 „ 140°) r = 140,50 — 0,13999 t — 0,0009125 t%

Chloroform

Schwefelkohlenstoff

(0 „ 120°) r= 94,00 — 0,07901 1 — 0,000851412 Chlorkohlenstoff C%Cl$ (0 „ 160°) r= 52,00 — 0,05173 t — 0,0002626 (0 .,160°) r= 67,00 — 0,09485 t — 0,0000507 tz (0 „ 140°) r= 90.00 — 0.08922 t — 0,0004938 tz

Mit den in Bd. 4, S. 591, 332 nach Zeuner folgen :

zu

vorläufiger Verwendung weiter gegebenen x, q

für Ammoniak Kohlensäure

(— 40 bis 40 °) r = 314,865 — 0.64303 — 0,0047141*

(—30 „ 30°) r — 56,274— 0,7317 — 0,010139*2 Schweflige Säure (—40 „ 40°) r= 91,2 —0,2575 — 0,003375 R

Die Yerdampfungswärme r besteht aus zwei Teilen: aus der Wärmemenge q zur Aenderung der Energie im Körper (s. Energie, Bd. 3, S. 737, und Innere Arbeit, Bd. 5, S. 301) und der Wärmemenge Apu zur Ueberwin-dung des äusseren Drucks p beim U ebergange vom Flüssigkeitsvolumen ö in das Dampfvolumen s — o+u (s. Aeussere Arbeit, Bd. 1, S. 167, vergl. Bd. 3, S. 128). Erstere heisst die innere Yerdampfungswärme, letztere die äussere Yerdampfungswärme. Nach der Cläpeyronschen Gleichung, Bd. 3, S. 65, hat man:

g _ T d p

Ap u

(1/A = 424 mechanisches Wärmeäquivalent). Auf Grund dieser Formel lassen

Ap u

14

p dt

sich bei bekannten p, T, r, die Werte von q und Apu berechnen, wie

dies von Zeuner nach den Regnaultschen Yersuchsresultaten geschehen ist. S. die Tabelle für Wasserdampf, Bd. 3, S. 126, Tabellen für andere Dämpfe [3] S. 475.

Aus deu so erhaltenen. Werten hat Zeuner im Hinblicke auf technische Bedürfnisse empirische Formeln für die innere Verdampfungswärme g abgeleitet. Es ergaben sich in Kalorien: für Wasser Aceton Aether

ç = 575,40 — 0,791 1 ? = 131.63 — 0.201841 — 0,00062801* o=    85.54    —    0,10648    t — 0,0007160 £²

Chlorkohlenstoff C₂Cl₈    ę =    48.57    —    0,068441 — 0,0002080 £²

Chloroform    ?=    62,44    —    0,11282    t — 0,0000140 t²

Schwefelkohlenstoff    ? =    82,79    —    0,11446    t — 0,00040201²

und zu vorläufiger Verwendung weiter: für Ammoniak Kohlensäure Schweflige Säure

ę = 284.617 — 0,71241 1 — 0,004479 ć2 ę= 48,717 — 0.6507 t — 0,009174 £2 o= 82.970 — 0,2740 t — 0,002915 t²

Aus den nun ausgedrückten r, o folgen die äusseren Verdampfungswärmen Apu — r— $>:

Ap u = 31,10 + 0 096 t — 0,00002 *² — 0.0000003 t* Apu— 8,87 A 0.06185 t — 0,0002845 P Ap u = 7,46 A 0,02747 t — 0,0001354 t2 Apu= 3,43 A 0,01671 1 — 0,0000546 £2 Ap u

Ap u= 7.21 A 0,02524 t — 0,0000918 P

für Wasser Aceton A pł n PT*

Chlorkohlenstoff Chloroform Schwefelkoh len stoff und wie oben weiter:

für Ammoniak Kohlensäure Schweflige Säure

4,56 A 0,01797 t — 0,0000367 t²

Ap u = 30,248 A 0,069381 — 0,000235** Apu= 7,557 — 0,0810 t — 0,000965t2 Ap u — 8,230 A 0,0165 t - 0,000460 t².

Die angeführten Ausdrücke wurden bisher in der Technik am meisten verwendet, doch sind einzelne Verdampfungswärmen für eine grosse Anzahl anderer Körper ([4] S. 347, [7] S. 830) und mehrfach auch andere Beziehungen abgeleitet worden ([4] S. 350, [7] S. 826). So gab Clausius ([3] S. 137) auf Grund der Regnaultschen Versuche die einfachere Formel:

607 — 0,7081.

Man erhält z. B. für nach der ersten Formel „    „ letzten „

Winkelmann suchte die Ergebnisse der Versuche Begnaults genauer, als oben nach Régnault angeführt, darzustellen [7] S. 829. Ueber die Kohlensäure s. insbesondere [5], über die Beziehungen der Verdampfungswärme zu anderen Grössen Bd. 3, S. 28, 68, [7] S. 835, [8] S. 783.

Litteratur: [1] Régnault, Relation des expériences etc., I, Paris 1847, S. 635, 729 (Wasser); II, Paris 1862, S. 262, 761 (andre Körper). — [2] Clausius, Die mechanische Wärmetheorie, I, Braunschweig 1887, S. 130, 134. — [3] Zeuner, Technische Thermodynamik, II, Leipzig 1890, S. 19, 25, 258, 264, 271. — [4] Landolt und Börnstein, Physikalisch-chemische Tabellen, Berlin 1894, S. 347—352. — [5] Mollier, Ueber die kalorischen Eigenschaften der Kohlensäure und anderer technisch wichtiger Dämpfe, Zeitschr. f. d. ges. Kälteindustrie 1895, S. 66, 85 (s. auch 1896, S. 65, 90). — [6] Louguinine, Etudes sur les chaleurs latentes de vaporisation, Annales de chimie et de physique, VII, 1896, S. 251). — [7] Winkelmann. Handbuch der Physik, II, Wärme, Breslau 1896, S. 826—838. — [8] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II, Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 756—785.    Weyrauch.

Verdampfungs wert, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 667.

Yerde antico, s. Porphyr it.

r = 607,0

Verde d’Egitto, s. Cipollin.

Verde di Corsica, s. G-abbro.

Verde di Prato, Verde di Susa, s. Serpentin.

Verdichtungspfähle, s. Verbesserung schlechten Baugrundes.

Verdunsten, der Uebergang aus dem flüssigen oder festen in den gasförmigen Zustand an der Oberfläche der Körper. Ueber diesen Uebergang im Innern von Flüssigkeiten s. Dampf, Bd. 3, S. 123, und Sieden, S. 379. — Vergl. auch Verdampfungsgrenze.

Verdunstungsmesser (Atmometer, Atmidometer, Evaporometer, Udometer), Apparate, um den Betrag der Verdunstung freier Wasseroberflächen zu messen.

Die einfachste Vorrichtung besteht in der Benützung eines flachen cylindrischen Gefässes von bekanntem Querschnitt und eines geteilten Messglases, das zum Einfüllen eines bestimmten Quantums Wasser und zum Messen des nach der Verdunstung übrig gebliebenen (bei Frostwetter zunächst aufzutauenden) Wassers dient und bei geeigneter Teilung die Höhe der Verdunstung in Millimetern direkt ablesen lassen kann. — Die meisten Verdunstungsmesser beruhen wie das angegebene einfachste Verfahren auf volumetrischer Messung, so die Verdunstungsmesser von Prestel [1], Lamont [2], Prettner [3], Piche [4] und Cantoni [5], haben aber sämtlich den Mangel, dass sie bei Frostwetter nicht verwendet werden können. Dieser Uebelstand fällt fort bei den auf dem Prinzip der Wägung beruhenden Verdunstungsmessern, dem Verdunstungs-messer von Cantoni [6] und dem viel gebrauchten Verdunstungsmesser von Wild, bei dem die Verdunstungsschale auf dem einen Arm eines Winkelhebels ruht, der auf dem andern Arm ein Gegengewicht trägt und mit einem Zeiger versehen ist ; dieser bewegt sich bei dem Verdunstungsmesser von Wild bei der Drehung des Hebels infolge des durch die Verdunstung eintretenden Gewichtsverluste längs einer Skala und lässt die Verdunstung in Millimeter Höhe direkt ablesen.

'    Da die Grösse der Verdunstung einer Wasseroberfläche , abgesehen von der Temperatur

und Feuchtigkeit der Luft und der Stärke der Luftbewegung in hohem Grade durch den Verdunstungsmesser selbst beeinflusst wird, insofern als die für die Stärke der Verdunstung sehr wichtige Temperatur des verdunstenden Wassers in erheblicher Weise von den Dimensionen der Verdunstungsgefässe, der physikalischen Beschaffenheit von deren Wandungen und anderen rein technischen Umständen abhängt, so liefern die verschiedenen Arten von Verdunstungsmessern unter sich nicht vergleichbare Weite.    "-

IÜ „ Litteratur: [1] Zeitschr. d. österr. Ges. f. Met., Bd. 1, 1866, S. 194. — [2] Ebenda, Bd. 4, 1869, S. 81. — [3] Ebenda, Bd. 7, 1872, S. 319. — [4] Ebenda, Bd. 8, 1873, S. 270. — [5] Ebenda, Bd. 16, 1881, S. 39. — [6] Ebenda, Bd. 9, 1874, S. 54.    Grossmann.

Vereinigungsweiche, Weiche zur Wiedereinführuug der Güterzü^e in das Hauptgleis am Ausgange des Bahnhofs; s. Bahnhöfe.

Vereinödüng, s. Feldbereinigung, Bd. 4, S. 151.

Verfahren, eine Schicht: während der vorgeschriebenen Zeit arbeiten.

Weinbrenner.

Vergatterung, 1. Verschliessen durch ein Gatter. 2. Teilung von Linien oder Flächen in gleichviele kleine Teile oder Felder, behufs Zusammenpassen der entsprechenden Stücke, ein Verfahren, das beim Ausmitteln der Gurtlinien vieleckiger Klostergewölbe angewendet wird.

Vergoldemittel, s. Goldpressung.

Vergolden, Verfahren, beliebige Materialien mit einem dünnen Ueberzug von Gold zu versehen.

1. Auflegen von Blattgold. Je nachdem die zu vergoldenden Gegenstände der Luft ausgesetzt sind oder nicht, unterscheidet man die französische oder Glanzvergoldung, auch Branntweinvergoldung, und die Oel-vergoldung. Bei beiden Vergoldungsarten besteht das Verfahren in Herstellung einer glatten, vollkommen ebenen Unterlage, auf welche hei der französischen oder Glanzvergoldung mittelst Polimentes und Branntweins, bei der Oelvergoldung mittelst des Anlegeöls oder Vergolderfirnisses (s. d.) das Blattgold aufgelegt und haftend gemacht wird.

Bei der Oelvergoldung werden die Objekte, wenn sie aus Holz oder sonstigen porösen Stoffen, wie Papiermache, künstlichen Holzmassen, Stein u. s. w. bestehen, zuerst mit heissem Leinöl einige Male gestrichen und dem eingedrungenen Oel genügend Zeit zum Trocknen gegeben. Hierauf folgen die Anstriche mit Oelfarben, welche aus Kreide, Ocker, Leinölfirnis und Terpentinöl bestehen, mager gehalten und in sehr dünnen Schichten angelegt werden müssen. Jeder Anstrich wird mit einem Vertreiber möglichst glatt vertrieben und muss vollkommen getrocknet sein, ehe der nächste folgt. Geschliffen wird in den unteren Lagen mit feinem Glaspapier, später mit Schachtelhalm, und sind je nach der Arbeit 3—7 Anstriche nötig. Grosse glatte Elächen bedürfen mehr als ornamentirte. Metalle bedürfen keiner Anstriche mit Leinöl, sondern bei denselben wird die Oelfarbe auf den Grund aufgetragen, unebene Stellen (Gussfehler, Ecken und Vähte) mit Spachtelkitt ausgekittet und abgeschliffen und die

Anstriche dann in der vorerwähnten Weise vorgenommen. Ist die Unterlage genügend glatt, so wird dieselbe mit Vergolderfirnis nicht zu dick überzogen und, ehe dieser trocken geworden, mit Auflegung des Blattmetalles begonnen. — Vergolderutensilien sind: Vergolderkissen, ein Polster auf einem mit Leder überzogenen Brettchen, mit Baumwolle gefüllt und mit Pergament eingefasst, ein spatelähnliches scharfes Messer, um das Metall auf dem Kissen in die passenden Teile zu schneiden, und ein breiter, flacher Pinsel aus Kamelhaaren (Anschusspinsel), der aus zwei Kartenblättern, zwischen denen die Haare eingeleimt sind, besteht. Das Blattmetall wird mit dem Messer auf dem Polster geschnitten, mit dem Pinsel abgenommen, auf den Gegenstand aufgelegt. Jedes Metallblättchen muss eben und so genau als möglich neben dem andern liegen, so dass weder Zwischenräume noch Palten entstehen. Sind alle Teile der Arbeit mit Metall belegt, so lässt man durch einige Tage trocknen, entfernt überflüssiges, noch anhaftendes Metall mit einem weichen Pinsel und glättet dann mit einem Achat oder dem Polirstahl. Der grösseren Haltbarkeit wegen überzieht man die Oelvergoldung auch hie und da mit einem fetten Kopallack; doch leidet dadurch der eigentümliche Metallglanz.

man

Bei der meist auf Holz erfolgenden Branntweinvergoldung überstreicht einige Male mit heissem, nicht zu starkem Leimwasser. Ist das so getränkte Holz ganz trocken geworden, so nimmt man geschlemmte Kreide, reibt solche auf einem Reibstein oder einer Maschine mit Leimwasser recht fein ab und überzieht das Stück, welches vergoldet werden soll, 3—4 mal recht gleichförmig mit derselben, lässt aber jeden Anstrich vollkommen trocken werden, ehe man einen nächsten aufbringt. Durch diesen weissen Grund, welcher so gleichförmig als irgend möglich sein muss, gewinnt die Vergoldung an Haltbarkeit; er dient auch dem Gold zur Füllung. Ist der letzte Kreideanstrich gehörig trocken, so wird derselbe mit Schachtelhalm geschliffen, dann polirt. Hierzu bedient man sich eines groben Tuches, das man um ein Tannenholzstäbchen, an einem Ende viereckig, am anderen spitz geschnitten, windet; man reibt damit so lange, bis der weisse Anstrich schwachen Glanz annimmt. Die Arbeit wird während des Polirens erleichtert, indem man von Zeit zu Zeit mit einem feuchten Pinsel annetzt. Nach dem Poliren, wenn alles getrocknet, wird mit Wasser angeriebenes Poliment (vergl. Goldleisten, Bd. 4, S. 730) 2—3 mal aufgetragen. Jeder Anstrich muss vollkommen trocken sein, ehe man einen neuen aufträgt, und nach jedem Anstrich wird mit Schachtelhalm und Reiblappen geglättet. Die Utensilien, die bei dieser Vergoldungsart gebraucht werden, sind dieselben wie bei der Oelvergoldung, auch die Auflegung des Metalls erfolgt in gleicher Weise, nur kommt statt Vergolderfirnis schwacher Branntwein in Anwendung, den man mittelst eines breiten weichen Pinsels auf den Polimentgrund aufträgt und diesen damit anfeuchtet, so dass das Blattmetall haften bleibt. Sind alle Teile mit Metall belegt, so lässt man einige Zeit trocknen und glättet jene Teile, die polirt werden sollen, mit einem Achatsteine. Stellen, die matten Glanz zeigen sollen, werden mit einem Auszug von Saffian in Alkohol überzogen. Durch entsprechend gefärbte Spirituslacke können die derart hergestellten vergoldeten Gegenstände nach Belieben nuancirt werden (s. auch Goldleisten, Goldpressung und Buchbinderei).

2. Andere Arten der Vergoldung. Feuervergoldung, hauptsächlich auf unedlen Metallen angewendet, erfolgt durch Ueberstreichen der betreffenden Objekte mit Goldamalgam (s. Amalgam) und Erhitzen (Abrauchen), wonach das Quecksilber entweicht und ein Goldüberzug zurückbleibt, der durch nachträgliche Behandlung polirt, gefärbt, mattirt etc. wird (vergl. Goldarbeiten). — Kalte Vergoldung erfolgt bei Metallen durch Plattirung (Bd. 6, S. 787), durch Einreiben einer mit Kreide verdickten Lösung von Goldchlorid in Cyankalium, oder durch Einreiben von mit Goldchlorid (s. d.) getränkter und verbrannter Leinwand mittelst eines Korkstöpsels, der vorher etwas verkohlt und in Salzwasser getaucht war [2]. — Nasse Vergoldung erfolgt entweder durch Einhängen der zu vergoldenden Objekte in einen Sud von doppeltkohlensaurem Natron und verdünnter Goldchloridlösung oder galvanoplastisch [3] (s. auch Galvanoplastik). — Vergolden des Porzellans s. Thonwaren.

Andes.

Litteratur: [1] Arrenbrecht, Der Vergolder, 4. Aufl., München 1895. — [2] Roseleur, Guide pratique du doreur, 5. Aufl., Paris 1884. — [3j Pfanhauser, Die galvanische Metall-plattirung etc., 3. Aufl., Wien 1890.

Andes.

Vergolderfirnis, auch Mixion pour doreur, Anlegeöl, Goldgrundöl genannt, eine aus wenig Kopal, gut trocknendem Firnis und Terpentinöl bestehende Komposition von ziemlicher Konsistenz, bei Blattvergoldungen zur Befestigung des Blattmetalles dienend.

Vergrünen, s. Indigoküpen.

Verhau (Verhieb), im Bergbau gleichbedeutend mit Abbau (s. d.).

Verholmung, die durch Aufsetzen eines Holmes (s. d.) auf eine Pfahlreihe erzeugte Längsverbindung der letzteren.

Verkämmen, s. Aufkämmen und Aufblattung.

Verkainmelung, der niedrige Erdwall bei einigen älteren Schiffahrtskanälen (s. d.) an dem wasserseitigen Rande des Leinpfades, durch welchen dem

allfälligen Fehl treten und Abstürzen der Zugtiere nach der Kanalseite vorgebeugt werden soll.

Kresnik.

Verkeilen, s. Wasserdichter Grubenausbau.

Verkleidung’, s. Bekleidung, Bd. 2, S. 200, und Thüre.

Schmitt-Darmstadt.

Verkleidungsmauern unterscheiden sich von den Stützmauern (s. d.) dadurch, dass sie nicht vor lockere Erdmassen, sondern vor festeres Gestein gesetzt werden, wenn letzteres zwar nahezu lotrecht anstehen, aber durch Verwitterung an Festigkeit verlieren würde. Sie haben also nur vor Verwitterung zu schützen und können infolge dessen wesentlich schwächer als Stützmauern gehalten werden; man gebe ihnen bis 2 m Höhe eine gleiche Stärke von 0,4 m, von 2—6 m Höhe eine gleiche Stärke von 0,6 m und über 6 m Höhe eine obere Stärke von 0,7 m und eine untere Stärke von 0,7 m + 0,1. h (h = Mauerhöhe in Metern).

Verkohlung’, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 670.

Verkoppelung, s. Feldbereinigung, Bd. 4, S. 151.

Verkupfern, das Ueberziehen von Metallgegenständen mit Kupfer. Man taucht zu diesem Zwecke die blanken Gegenstände (Draht, minderwertige Zink-, Zinn-, Bleiwaren) in schwache Lösungen von Kupfersulfat. — lieber galvanische Verkupferung s. Galvanostegie.

Verlaat, vergl. Siele.

Verladung in der Aufbereitung. — Es werden drei Arten der Verladung unterschieden: die Rampenverladung, die Füllrumpfverladung und die Bandverladung.

Die ßampenverladung ist für kleinere Anlagen üblich; das auf bereitete Gut gelangt von den Aufbereitungsmaschinen in Hunde, diese werden von Plattformen (Rampen) aus, welche an den Verladegleisen entlang erbaut sind, in die Lowries entleert; das Verfahren ist wegen der Verwendung einer entsprechenden Anzahl Arbeiter teuer.

Bei der Püllrumpfverladung sind zweckmässigerweise die Aufbereitungsapparate so hoch aufgestellt, dass die verschiedenen Produkte unmittelbar in besondere Behälter (Püllrümpfe, Taschen, Vorratskästen) gelangen, aus denen sie in Eisenbahnwagen abgelassen werden können; oder die mit den Aufbereitungsprodukten gefüllten Hunde werden mittelst Aufzug gehoben, über die Füllrümpfe gefahren und dort entleert. Unten sind die letzteren mit Oeffnungen und Schiebern versehen, die Böden sind derart geneigt, dass das Gut selbst-thätig herausrutscht ; das Beladen einer Lowry nimmt daher nur wenig Zeit in Anspruch. Auch für die Verladung auf Fuhrwerke und Schiffe sind die beiden genannten Methoden allgemein üblich. Für die Schiffsverladung aus Eisenbahnwagen gibt es selbstthätige Kipper [1], bei denen die überschiessende Arbeit, welche von dem niedersinkenden beladenen Wagen geleistet wird, in einem hydraulischen Kraftsammler aufgespeichert und benützt wird, um den entleerten Wagen wieder aufzurichten; eine besondere Betriebskraft ist nicht erforderlich. — Die Entleerung der Hunde erfolgt in der Aufbereitung gewöhnlich mittelst Wipper (s. d.).

Für die Verladung weicher Stückkohle, wobei jede Zerkleinerung vermieden werden muss, ist das Cornetsche Verladeband besonders geeignet. Es besteht aus zwei Gliederketten , zwischen denen Querstäbe befestigt sind ; auf diesen sind kastenartige Behälter angebracht. Ferner ist das Verladeband, dessen Hauptteil wagrecht liegt, mit einem kippbaren Teile versehen; mittelst Ketten und Handhaspels kann dieser leicht gesenkt und gehoben werden. Näheres in [2]. — Um das Rangiren der Lowries, in welche die Verladung erfolgt, thunlichst durch Maschinenkraft zu bewirken, werden jetzt Seil ohne Ende [8] oder Schiebebühnen (mit Betrieb durch Dampf oder Elektrizität) zu Hilfe genommen.

Litteratur : [1] Selbstthätiger Kohlenkipper für Eisenbahnwagen, Essener Glückauf, 1896,

S. 661. — [2] Lamprecht, Die Kohlenaufbereitung, Leipzig 1888, S. 74. — [3] Treptow, J., Die Seilbahn für das Rangiren der Eisenbahnwagen bei der Verladung auf Wilhelmschacht I des Zwickau-Oberhohndorfer Steinkohlenbau-Vereins, Essener Glückauf, 1894, S. 1639. Treptow.

Verlag geben, Verlag zurückerstatten, s. Grubenbetrieb.

Verloren, jede vorläufig gemachte Arbeit, die später noch einmal genauer nachzuholen ist, z. B. ein Dach verloren eindecken, heisst die Dachziegel auf die Lattung einhängen, um rasch einen Schutz gegen Regen zu haben. 2. Nicht dicht schliessend, in weiten Zwischenräumen stehend, z. B. bei Stacketen.

3. Verlorener Kopf oder Form s. Giesserei, Bd. 4, S. 668.    4. Verlorener

Weinbrenner.

Zapfen, schwalbenschwanzförmiger Zapfen oder Dübel, welcher zwischen zwei Holzstücken eingesetzt wird.

Verlorene Gänge, s. Schiffbau, S. 195.

Verlorene Punkte, s. Festpunkte des Markscheiders.

Vermarkung, die Bezeichnung der Grenzpunkte und Messungspunkte im Gelände in der Regel durch Steine (Versteinung). Wegen der dauernden

Bezeichnung der Messungspunkte s. die betreffenden Messungsverfahren wie Triangulirung, Polygonisirung, Stückvermessung und für Höhenmarken s. d. und Nivelliren.— Wegen der verschiedenartigen Grenzmarken s. d.— Ueber die Vermarkung bei Katastervermessungen und die amtlichen Anweisungen darüber s. den Art. Katastervermessung. Bd. 5, S. 480.

Reinhertz.

Vermeille, s. Granat.

Vermillon, s. Zinnober.

Vermittelnde Beobachtungen, solche direkte Beobachtungen, welche uns die Kenntnis von Grössen vermitteln, die mit den direkt beobachteten Grössen in bestimmten Beziehungen stehen, wie z. B. die auf einem trigonometrischen Punkte beobachteten Bichtungen r1? r₂, ... r„, die die Bestimmung der rechtwinkeligen Koordinaten x und y des Punktes vermitteln (s. Methode der kleinsten Quadrate).

Die Beziehungen zwischen den wahren Werten der beobachteten Grössen (Aj), (Aa), ... (Aw) und den wahren Werten der zu bestimmenden Grössen (x), (y), (z), ... werden durch Gleichungen

f GO =*1 (*). G)> 0), • • •),

L j(4) =FZ (x), (g), (z), ...),

l(K)=Fnixi(yi(z\

dargestellt, welche die mathematische Grundlage für das weitere Verfahren bilden. Hiernach ergibt sich für die wahrscheinlichsten Werte der beobachteten Grössen L\, L%, ... Ln und die wahrscheinlichsten Werte x, y, z, ... der zu bestimmenden Grössen

lL₁ = F₁(x, y, z, ...),

« )i₂ = Fz (x, y, z, ...),

f Ln — Fn {x, y, z, ... )

und für die wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler als Abweichung zwischen L\, Lo, ... Ln und den Beobachtungsergebnissen A1? A₂. ... ln

Vi = L\ — Ax, La — A₂,

3. { Vz

Vn — Ln — A,,.

wodurch die wahr-

Die Gleichungen 2. und 3. bilden zusammen die Fehlergleichungen scheinlichsten Beobachtungsfehler als Funktion der wahrscheinlichsten Werte der zu bestimmenden Grössen dargestellt werden.

Die wahrscheinlichsten Werte x, y. z, ... sind dann so zu bestimmen, dass die unter Berücksichtigung der Gewichte der Beobachtungsergebnisse pi, pz, • • • Pn gebildete Quadrat-der wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler [p vv] = p\ v-yVi + p% v₂ u₂ -f- . .. pn Vn vn ein Minimum wird. Diese Bestimmung kann aber in der Regel nicht ohne weiteres ausgeführt werden, vielmehr müssen meistens zunächst Näherungswerte £, t), 3, • • • ermittelt und dann die kleinen Aenderungen d%, dt), d%, ... bestimmt werden, womit nach

summe

4.

x = l-\-d%, y = ))-\-dt), z = 3 + d 3,

die wahrscheinlichsten Werte x, y, z, ... erhalten werden.

h = F₁ (s,    3, • ■ •),

₅ \lz = F₂ (£,    3,

Den Näherungswerten der zu bestimmenden Grössen p, 3, ... entsprechen die Näherungswerte der beobachteten Grössen

ln = Fn (ï,    3> • • •).

woraus durch Hinzufügung der den Aenderungen d j, dt),d 3, ... entsprechenden kleinen Werte dl\, dlz, ... dln auch die wahrscheinlichsten Werte der beobachteten Grössen

l L\ — Zi -f- dl\,

6 )La = hJr dh,

\........

( Ln = ln -f" dln

erhalten werden.    .

Werden in die Fehlergleichungen 2. und 3. für die wahrscheinlichsten Werte x, y, z,.. . L\, La, • • • Ln die Näherungswerte und deren kleinere Aenderungen gesetzt und bei den darnach vorzunehmenden einfachen Umformungen die abkürzenden Bezeichnungen

9 Fn

Cn —    “    )

... und fn — 1 n — A«

9 Fn

dl

ÖV’

eingeführt, so ergeben sich die umgeformten Fehlergleichungen

ä\i — ax d £ -f- b\ d 4 C\ d 3 4 ..., d I₂ = ß₂ d £ 4 h d 9 -f- c₂ d 3 -j- ...,

d In ⁼⁼ an d £ 4 bn dt) -j“ Cn d3 -j- . . .,

Durch Einsetzung der in 7. gegebenen Werte für dlx, dl₂, ... dln in 8., Quadrirung der damit erhaltenen Gleichungen und Summirung ergibt sich die Quadratsumme der wahrscheinlichsten Beobachtungs fehler

9. \pvv]=[pff]-\-2[paf]di+[paa]di*-\r2[pab]didt)-\-2[pac]didii-\- ..

4 ² [P bf] d [pbb] dt)² -r 2[pbc]dt)di + •••,

4 2 [p cf] d 3 + [pcc]df

7.

i t’x —fi 4 d I2, g bä —fz + ^ I2»

= fn 4 dl».

Vn

woraus sich nach den Regeln für die Bestimmung eines Maximums oder Minimums für diejenigen Werte von di, dt), di ..., wofür [pvv] ein Minimum wird, die End- oder Normal-gl ei chungen

10.

p a a] d £ 4- [p a b dt)-\-[pac]di-\- ... [p af] = 0, ~ p ab] d % -\-[p bb d t) 4 \p b c] d 3 -f • • • [P bf) =

[p a c] d i -f [p bc]d ÿ -f- [p c <?] d$ 4 ... [pcf] = 0

ergeben. Die Auflösung dieser Gleichungen (s. Normalgleichungen) liefert die Zahlenwerte für d^, dt), d 3, ... und die Hinzufügung dieser zu den Näherungswerten £, t), 3 ... die wahrscheinlichsten Werte x, y, z ... der zu bestimmenden Grössen. In manchen Fällen kann das Verfahren vereinfacht werden, indem aus den umgeformten Fehlergleichungen zunächst reduzirte Fehlergleichungen und aus diesen direkt reduzirte End- oder Normalgleichungen mit weniger zu bestimmenden Unbekannten gebildet werden.

Der mittlere Fehler m der Gewichtseinheit ergibt sich aus [pvv], der Anzahl n der beobachteten Grössen und der Anzahl q der zu bestimmenden Grössen nach

11. m

und die mittleren Fehler mx, m₂, ... mn der Beobachtungsergebnisse nach

12. mx = + m

m₂ — + m

Werden aus den Gleichungen

fb

. . mn = + m

1—-

f Pn

13 a.

0,

13 b.

13c.

[p a ä] Qu 4-[pab] Qzs + [pac] Q₂₃ + .

[p a è] Qu -J-[pbb Qzz + [p b c] Qi3 -j- .

0,

1,

= 0,

durch Auflösung die Zahlenwerte von Qu, Q22, Q33, ■ ■ • enoram scheinlichsten Werte der zu bestimmenden Grössen x, y, z, . . die

Qu 1

und die mittleren Fehler Mx, My, Mz, ■ .. nach

-p-> My — + m

Litteratur: S. Methode der kleinsten Quadrate.

Vermittelnde Beobachtungen mit Bedingungsgleichungen oder bedingte vermittelnde Beobachtungen. — Bei der Berechnung von Hauptdreiecksnetzen wird die Ausgleichungsrechnung meistens so geführt, dass die auf den einzelnen Standpunkten beobachteten Winkel oder Bichtungen als vermittelnde Beobachtungen (s. d.) behandelt und dass die endgiltigen Werte der Winkel und Bichtungen unter Berücksichtigung der sich aus dem Zusammenhang des ganzen Dreiecknetzes ergebenden Bedingungen bestimmt werden.

In diesen und ähnlichen anderen Fällen ergeben sich dann nach dem Verfahren für vermittelnde Beobachtungen (s. d.) die umgeformten Fehlergleichungen :

= «i d i -f- bi d ^ 4 C\ d 3 -f- ...

~a,₂di-\-b₂dt)-\-c₂d%-\- ••• 4/2j

nach

14.

Px

Py

15. Mx = + m

( n

i.h

■ aq

022 » -J,— — Q33, ■ •

nv> u‘

— di m

..................ł

Vn = an ci £ -j- bn d t) + Cn d 3 -j- . . . -j- fn

S'S .

folgen für die wahrste Px, Py, Pz, • • •

Otto Koll.

und nach dem Verfahren für bedingte Beobachtungen (s. d.) die umgeformten Bedingungsgleichungen :

\ Ai d E H⁻ A% d i) A$ d 3 -f- ... fA = 0, 2. < Bi d 5 -j- Bi d t) -j- Bs d 3 -j- ... /je == 0,

Wird dann nach den Gleichungen 1. die Quadratsumme gebildet und dieser die Summe der mit den Korrelaten —2 Ka, —2 Kb, ... multiplizirten Gleichungen 2. hinzugefügt, so ist

3. [pvv\ = [paa]di^ -\-2[pab]didt) + 2[pac\di (Z₃+ . . .+2 [paf]di -f ipbb]dt)Z -\-2[pbc]dt) d₃+ . . . + 2[pbf]dt)

+ [P c c] d 3²    +    •    •    • + 2 [p cf] d ₃

+ '[*//]

+ 2KAfA

+ 2 Kb

—    2 AxKa di — 2 Az KAdt)

—    2 Bi Kb d i - 2 Bz Kb dt)

CO

-3

Hiermit ergeben sich nach den Regeln für Bestimmung eines Maximums oder Minimums diejenigen Werte von d%, dt), dj, •••, wofür die Quadratsumme der wahrscheinlichsten Beobachtungsfehler [pvv] ein Minimum wird, und welche gleichzeitig die Bedingungsgleichungen 2. erfüllen, aus den End- oder Normalgleichungen :

Paa]di + \paV\ dt) -f [p a c\ d 3 + ... — Ax KÄ — Bx Kb — ... + |[paf] = 0, 'Pab]dt)-\-[pbb]dt) + [pbc) di—Az Ka —Bz Kb — ... +[pbf] = 0, p a c] d i + [p b e] d ç + [p c c] à g -f- ... — A₃ Ka — B₃ Kb — ... + [*>«/] = 0,

Ù = 0,

fs= 0,

Bezüglich der weiteren Durchbildung des Verfahrens wird auf die unter Methode der kleinsten Quadrate angegebene Litteratur verwiesen.

Vermittelnde Körper nennt man in der Wärmetheorie diejenigen Körper, welche Kreisprozessen (s. d.) oder ähnlichen Zustandsänderungen (s. d.) unterworfen werden (z. B. die Arbeitsflüssigkeit thermodynamischer Maschinen), weil diese Körper alsdann von einem Körper Wärme aufnehmen (z. B. von der Heizanlage), und an einen andern Körper Wärme abgeben (z. B. an den Kondensator), so dass sie den Wärmeübergang von einem Körper zu einem andern vermitteln. Auch die Verwandlung von Wärme in Arbeit wird durch sie vermittelt.

Vermoderung, kohlige, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 672.

Vernickeln, Ueberziehen von Gegenständen aus Eisen, Stahl, Neusilber, selten aus Messing oder Zink, mit Nickel, sowohl zu Schutze gegen Oxydation als auch, um sie mit einer glänzenden Oberfläche zu versehen. Eine Chlorzinklösung wird in einem kupfernen Kessel erhitzt, dann Salzsäure und Zinkstaub zugesetzt, so dass das Kupfer verzinkt wird. Hierauf setzt man der Lösung so lange Nickelchlorür zu, bis sie deutlich grau gefärbt erscheint, taucht unter Beifügung von Zinkstückchen die zu vernickelnden Gegenstände in die Flüssigkeit, kocht ca. 15 Minuten, wäscht sie dann und polirt sie schliesslich mit Schlemmkreide. — Vergl. auch Galvanostegie und Plattiren.

Vernietung, s. Nietung, Nietverbindung etc.

Vernisine, s. Sikkative.

Veröffnung, s. Sinkwerksbau.

Veronesergrün, s. Grüne Erde.

Verpntzmörtel, s. Putz, Bd. 6, S. 891.

Verreihung, bei den Maurern und Zimmerleuten die Feststellung des rechten Winkels durch Latten, weiche im Dreieck nach dem pythagoräischen Lehrsätze, d. h. den Verhältniszahlen 3:4:5 zusammengesetzt werden.

Verrückungen, s. Elastizitätslehre, allgemeine, Bd. 3, S. 675.

Verschiebungen, s. Elastizitätslehre, allgemeine, Bd. 3, S. 675, Haupt Verschiebungen, Bd. 5, S. 114, Dehnungen, Bd. 3, S. 239, und Dilatation, Bd. 3, S. 320.

Verschiebungsarbeit (Formänderungsarbeit, Deformationsarbeit), die Arbeit D zur Ueberwindung der inneren Kräfte (Bd. 1, S. 168; Bd. 6, S. 313) während irgendwelcher Verschiebungen der Teile eines Körpers. Virtuelle Verschiebungsarbeit heisst die Arbeit S), welche zur Ueber-

4.

—    Ai di

—    Bi di

—    Az dt)

—    Bz dt)

—    A₃ di— .

—    Bz di — .

Otto Koll.

Weyrauch.

windung der inneren Kräfte nötig wäre, wenn die letzteren konstante Werte wie am Ende der Verschiebungen hätten.

Die Ausdrücke dieser Arbeiten hängen von den in Betracht gezogenen Verschiebungen und inneren Kräften ab. Für ein beliebiges System materieller Punkte (Bd. 6, S. 313), zwischen welchen lediglich Kräfte S beliebiger Gesetze in den Verbindungsgeraden wirken, hat man während irgendwelcher Längenänderungen h der letzteren [18] S. 182, 185:

2) = JTSV,    jD=^Sdl,

1.

wobei die Summe A auf alle Verbindungsgerade mit Kräften zu erstrecken ist. — Als ein derartiges System ist auch die Gesamtheit der Knotenpunkte eines beliebigen ebenen oder räumlichen Fachwerks unter den üblichen Voraussetzungen der Fachwerktheorie (Bd. 4, S. 20) anzusehen. Bezeichnen s, F, E, S, a, r die Längen, Querschnitte, Elastizitätsmoduln, Stabkräfte, linearen Ausdehnungskoefficienten und Temperaturänderungen (gegenüber den Temperaturen im anfänglichen spannungslosen Zustande) der einzelnen Stäbe, dann hat man die Längenänderung eines Stabes [18] S. 213:

und damit nach 1. für das ganze Stabsystem [18] S. 222:

V

2 E F

sS,

■f-Has

jTSdr,

0

2.

worin die Summen S alle Stäbe umfassen. Für einen einzelnen axial gezogenen oder gedrückten geraden Stab hat man also [18] S. 213:

sS,

⁼ Cwf⁺ )

SS²

2 EF

-j- « s JTS d T,

0

3.

wobei Biegung ausgeschlossen ist. — Unter den Voraussetzungen der technischen Biegungstheorie (Bd. 2, S. 365) mit Berücksichtigung des Einflusses der Querschubspannungen (Bd. 2, S. 371) ergeben sich für gerade und einfach gekrümmte Stäbe, wenn F, J, Mx, Nx, Tx, t, E, G, k, «, ds Querschnitt, Trägheitsmoment, Angriffsmoment, Vormalkraft, Transversalkraft, Temperaturänderung, Elastizitätsmodul, Schubelastizitätsmodul, Koefficient der Schubwirkung, Ausdehnungskoefficient und Axdifferential bei x bedeuten [19] S. 204, 206:

..... Nx² , k Tx² ,    ,T\ ₇

Nx» ds,

M*²

-(

EJ ^ EF T df T

JD² , AL² . kTx¹

2ÊJ ^ 2EF ^ 2OF

*ÇN.ir)d',

0

4.

5.

worin das Glied mit Tx häufig vernachlässigt wird, was bei Bogenträgern (Bd. 2, S. 558, 569 etc.) immer zulässig ist. Für horizontale Balkenträger (Bd. 1, S. 760, 764 etc.) ist Tx = Vx, unter Vx die Vertikalkraft bei x verstanden, ferner bei horizontaler cr-Axe ds = dx, und wenn wie gewöhnlich nur vertikale Aktivkräfte (Lasten etc.) auf den Träger kommen Nx = 0, während für Ketten (Bd. 5, S. 512) und andere nur axial beanspruchte Stäbe Mx — 0, Tx — 0 sind. Ausdrücke von 5. für spezielle Fälle s. Biegungsarbeit Bd. 2, S. 376. — Für einen lediglich auf Torsion beanspruchten prismatischen Stab der Länge l hat man unter den gewöhnlichen Voraussetzungen der Torsionstheorie (S. 686), wenn M das Torsionsmoment, & den Torsionswinkel bezeichnet [19] S. 72:

Betreffend Ausdrücke für spezielle Fälle s. T or sionsarbeit.— Für einen beliebigen isotropen festen Körper, welchem der Elastizitätsmodul E und Schubelastizitätsmodul Gr (Bd. 3, S. 677), der Elastizitätsquotient s (Bd. 3, S. 681) und an der Stelle des Volumenelements dK die Hauptspannungen A, B, C entsprechen (Bd. 5, S. 112), bestehen unter den gewöhnlichen Voraussetzungen der Elastizitätslehre (Bd. 3, S. 674, 776) die Gleichungen [19] S. 202:

Al

D = ~2TM-

6.

worin zur Abkürzung gesetzt ist:

p — 26t«t

® = JgS^ + B* + Cz + (A + B + C)p\ dK,

iL.J[A² + B² + C'² + 2j^ + B + C)dp]d/f,

0

7.

8.

mit 2 G — —:—— E, e + 1

und die Integration alle Volumenelemente zu umfassen hat. Spezielle Fälle von 7., 8. bilden die Ausdrücke 2.—5. Wie man sieht, gilt im Falle isotroper Körper stets :

für t = 0

Die Gleichungen 7., 8. gelten übrigens auch für isotrope Körper, bei welchen nicht wie bei festen Körpern die Spannungen vor Eintritt von Verschiebungen gleich Null angenommen werden, in welchem Falle nur in dem Ausdrucke 9. von p die Anfangsspannung P zu addiren ist. Vergl. Bd. 3, S. 677 und [19] S. 158, 202. — Für vollkommene gasförmige und tropfbare Flüssigkeiten (Bd. 5, S. 587) ergeben sich beim Uebergange vom Volumen v₀ zum Volumen v, wenn der Druck p im Innern überall als gleich gilt [19] S. 79:

® = V (»o — v),

© = 2D.

D = — j p d v.

9.

10.

11.

Spezielle Ausdrücke von D sind als — L aus Bd. 1, S. 167, zu entnehmen. Werte von D für reibende lliissigkeiten s. [18] S. 160. Für jeden beliebigen Körper hat man bei den Bd. 3, S. 674, 675 eingeführten Bezeichnungen [18] S. 108:

7®"= Xx + X, Xy + X Xz + Yx yx + Y y y y -[- Yz y Z 4- Zx Zx + Z y Z y + Zz Zz) d K, 12. dD = \(Xxd Xx + Xyd Xy + Xzdxz 4- Yx d yx+ Y y d y y + Yzd yz + Zxdzx + Zydzy + Zzdzz) dK, 13. worin die Integration auf alle Volumenelemente d K zu erstrecken, und unter den üblichen Voraussetzungen Xy = Yx, Yz = Z„, Zx = Xz ist (Bd. 3, S. 675). Vergl. Potential, elastisches, Bd. 6, S. 831. Die Ausdrücke 2.—10. lassen sich aus 12.—13. ableiten.

anderen Grössen s. Clapeyrons Theorem Bd. 3, S. 65 und Fachwerke, statisch unbestimmte, Bd. 4, S. 36 (Gleichgewicht) und [18] S. 100, [19] S. 71, 78 (Bewegung und Gleichgewicht). In neuerer Zeit hat die Yerschiebungsarbeit im Ingenieurwesen besonders durch das Prinzip der kleinsten Yerschiebungsarbeit und die im Anschluss daran gewonnene Beziehungen Bedeutung erlangt. Bei Fachwerken und sonstigen Konstruktionen treten häufig Grössen X auf (Stabkräfte, Stützenreaktionen, Momente etc.), von welchen die Yerschiebungsarbeit mit abhängt, die aber durch die Statik allein, unabhängig von den Eigenschaften des Materials, nicht bestimmbar sind (vergl. Fach werke, statisch unbestimmte, Bd. 4, S. 36, Korn-binirte Träger, Bd. 5, S. 612, Balken, Bd. 1, S. 758, 772, 776, Bogen, Bd. 2, S. 558, 576, 584 u. s. w.). Menabrea erkannte [T] und Castigliano bewies [2], dass diese Grössen X für Fachwerke und beliebige isotrope feste Körper unter den üblichen Voraussetzungen so bestimmt sind, dass

womit

Beziehungen der Yerschiebungsarbeit zu

positiv^

cYD dX*

d. h. dass die Yerschiebungsarbeit ein Minimum wird. — Vorausgesetzt war dabei, dass die Temperatur konstant und die Stützpunkte fest oder nur senkrecht zu den Reaktionen verschiebbar sind, so dass die letzteren während der Deformationen keine Arbeit leisten. Die Bedingungen zur Berechnung statisch unbestimmter Grössen X wurden später auch auf Temperaturänderungen [7] und Bewegungen der Stützpunkte ausgedehnt [14], [19] S. 211, 213, 223, 233.

Es möge U die Arbeit der mit ihren Endwerten konstant gedachten statisch unbestimmten Reaktionen während der betrachteten Verrückungen und 9 U die Aenderung von U infolge einer Aenderung dX der statisch unbestimmten Grösse X bei konstanten Verrückungen bezeichnen. Die Bedingungsgleichung zur Berechnung einer statisch unbestimmten Grösse X lautet dann im Falle 1 :

9X

dS dU

dX 9 X

in dem Falle 2. eines Systems axial beanspruchter prismatischer Stäbe (Fachwerke etc.):

9 S 9 U

14.

(w+“T)

dX 9 X’

15.

in dem Falle 4., 5. eines geraden oder einfach gekrümmten gebogenen Stabes :

dU

9 X

AL'x    9 AI:

EJ dX

9 Nx . h Tx 9 Tx 9X ⁺ GF 9l

Jj ds

16.

und in dem Falle 7., 8. eines beliebigen isotropen Körpers:

d (A* + A² + C'a)

Ht

d(A + B + C)

dU

17.

Mit Rücksicht auf die Ausdrücke von D hat man in allen diesen Fällen bei festen Körpern:

für r = 0, U — 0,

9 JD

18.

= 0,

es tritt dann, wie schon erwähnt, das Prinzip der kleinsten Verschiebungsarbeit ein. Selbstverständlich ist stets U — 0, wenn die durch statisch unbestimmte Reaktionen ergriffenen Knotenpunkte festliegen oder nur senkrecht zu jenen Reaktionen verschiebbar sind. Andernfalls erhält man positive oder negative Beiträge zu U, je nachdem die Verrückungen in den Richtungen der betreffenden Reaktionen oder entgegengesetzt denselben stattfinden. Soll beispielsweise bei der Berechnung des Horizontalschubs X = H eines Zweigelenkbogens (Bd. 2, S. 572, 578; Bd. 4, S. 42) eiue Aenderung 41 der Spannweite berücksichtigt werden, so hat weil einer Zunahme 41 von l eine Bewegung entgegen H entsprechen würde:

dU _

9 X

Wird ein materielles System betrachtet, welches aus mehreren der oben erwähnten Teile besteht, so hat man die den letzteren entsprechenden linken Seiten der Bedingungsgleichungen für die X zu addiren, während die rechte Seite ungeändert bleibt (vergl. Kombinirte Träger, Bd. 5, S. 612). Da man stets ebensoviel Bedingungsgleichungen vorstehender Formen anschreiben kann, als statisch unbestimmte Grössen X ermittelt werden sollen, so lassen sich dieselben sämtlich erhalten. Beispiele hierzu und weitere Beziehungen enthält die angeführte Litteratur. In obiger Darstellung sind Reibungen in Gelenken und Gleitungen, wie überhaupt

man

U — — H41,

— 4L

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. Vil.

51

Kräfte in Unstetigkeitsschnitten der Verrückungen wie üblich vernachlässigt. Wäre II die Arbeit dieser mit ihren Endwerten konstant gedachten Kräfte, so würde behufs ihrer Berücksichtigung in 14.—17. Z7 -f- R an Stelle von U zu setzen sein [14], [19] S. 211, 213.

Alle für feste Körper unter den üblichen Voraussetzungen angeführten Beziehungen gelten nur für elastische Verschiebungen bei konstanten Elastizitätsmoduln E, G (vergl. Bd. 3, S. 672, 677; Bd. 6, S. 869). Bezüglich der Arbeiten zur Ueberwindung der inneren Kräfte bei beliebigen Verschiebungen fester Körper s. Proportionale Widerstände, Bd. 6, S. 871.

Litteratur: [1] Menabrea, Nouveau principe sur la distribution des tensions dans les systèmes élastiques, Comptes rendus 1858, XLVI, S. 1056 (s. auch 1885, XCVIII, S. 714). -—

[2] Castigliano, Théorie de l’équilibre des systèmes élastiques et ses applications, Turin 1880 (Deutsch von Hauff, Wien 1886). — [3] Frankel, Das Prinzip der kleinsten Arbeit der inneren Kräfte elastischer Systeme und seine Anwendung auf die Lösung baustatischer Aufgaben, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1882, S. 63. — [4] Koenen, Vereinfachung der Berechnung kontinuirlicher Balken mit Hilfe des Satzes von der Arbeit, Wochenbl. f. Arch, u. Ing. 1882, S. 402, 416. — [5] Müllei’-Breslau, Ueber die Anwendung des Prinzips der Arbeit in der Festigkeitslehre, Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1883, S. 87, 96 (s. auch S. 171, 274, 299). — [6] Melan, Beitrag zur Berechnung eiserner Hallengesperre unter Anwendung des Satzes von der kleinsten Deformationsarbeit, Wochenschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1883, S. 149, 162. — [7] Melan, Ueber den Einfluss der Wärme auf elastische Systeme, Wochenschr. d. österr. Ing. u. Arch.-Vereins 1883, S. 183, 202. — [8] Müller-Breslau, Beiträge zur Theorie der Versteifung labiler und flexibler Bogenträger, Zeitschr. f. Bauwesen 1883, S. 311. —

[9] Melan, Beitrag zur Berechnung statisch unbestimmter Stabsysteme, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins 1884, S. 100. — [10] Winkler, Berechnung der Windverstrebungen in Brücken mit zwei Trägern, Civilingenieur 1884, S. 111. — [11] Müller-Breslau, Der Satz von der Abgeleiteten der ideellen Formänderungsarbeit, Zeitschr. d. Arch.- u. Ing.-Vereins zu Hannover 1884, S. 211. — [12] Krohn, Das Prinzip der kleinsten Deformationsarbeit, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1884, S. 320. — [13] Frankel, Das Prinzip der kleinsten Deformationsarbeit der inneren Kräfte elastischer Systeme, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1884, S. 513 (s. dagegen Weyrauch, Zeitschr. f. Baukunde 1884, S. 452). — [14] Weyrauch, Arbeitsbedingungen für statisch unbestimmte Systeme, Wochenschr. f. Arch. u. Ing. 1884, S. 290. — [15] Müller-Breslau, Bedingungsgleichungen für statisch unbestimmte Körper, Berechnung der Formänderungen, Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1884, S. 373, 383. — Ders., Ueber kontinuirliche Bogen und Balken, Wochenbl. f. Arch. u. Ing. 1884, S. 463, 470, 481, 490. — [17] Ders., Die Sätze von der Formänderungsarbeit und ihre Bedeutung für die Festigkeitslehre, Zeitschr d. Ver. deutscher Ing. 1884, S. 577. — [18] Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884,

S. 108, 153, 185, 222. — [19] Ders., Aufgaben zur Theorie elastischer Körper, Leipzig 1885,

A. 35—42, 82—89, 94, 98—106. — [20] Koenen, Theorie gekrümmter Erker- und Balkonträger, Deutsche Bauztg. 1885, S. 607. — [21] Mohr, Beitrag zur Theorie des Fachwerks, Civilingen. 1885, S. 289. — [22] Mohr, Ueber die Elastizität der Deformationsarbeit, Civilingenieur 1886,

S. 398 (s. auch S. 554). —- [23] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II Der Brückenbau,

2. Abt., Leipzig 1890, S. 240, 266. — [24] Müller-Breslau, Die neueren Methoden der Festigkeitslehre und der Statik der Baukonstruktionen, Leipzig 1893, S. 65, 85, 211, 226 etc. — [25] Foeppl, Vorlesungen: über technische Mechanik, III Festigkeitslehre, Leipzig 1897, S. 167. — [26] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1898, S. 335. — S. auch Biegungsarbeit, Torsionsarbeit, Clapeyrons Theorem, Fachwerke, statisch unbestimmte (Bd. 4, S. 36), Kombinirte Träger, Proportionale Widerstände B.    Weyrauch.

Verschiebungsellipsoid, Begriff der allgemeinen Elastizitätslehre (Bd. 3,

S. 674).

Weyrauch.

Die Verschiebungen (Bd. 3, S. 675; Bd. 5, S. 114) der einem Körperpunkte m unendlich benachbarten Körperpunkte n in Hinsicht m lassen sich innerhalb gewisser Grenzen als stetige Funktionen der Richtungen n ansehen, in welchen letztere Punkte anfänglich von m aus lagen (Bd. 5, S. 114). Denkt man sich .die Totalverschiebungen rn (Bd. 3, S. 675: Bd. 5, S. 114) aller Punkte n von m aus nach Grösse und Richtung angetragen, so liegen die Endpunkte der rn auf einem Ellipsoide, für welches die rn der Punkte je dreier zu einander senkrechter Richtungen n konjungirte Halbmesser sind. Dieses Ellipsoid wurde nach Analogie des Span-nungsellipsoids (S. 410) Verschiebungsellipsoid genannt, die durch die Halbaxen desselben dargestellten ra heissen Grenzverschiebungen. Näheres s. Weyrauch, Theorie elastischer Körper, Leipzig 1884, S. 63. 69. Andere Bedeutung der Bezeichnung Verscliiebungs-ellipsoid s. Dehnung, Bd. 3, S. 239.

Verschlag, 1. ein von Bretterwänden umschlossener Baum ; 2. eine Brettverkleidung.

Verschlossenes Seil, s. Förderseil.

Weinbrenner.

Verschwellen, auf die Balkenlage Schwellen aufkämmen, in welche die Stulilsäulen einzuzapfen sind; eine Konstruktionsweise, die bei den Dachstühlen des 17. und 18. Jahrh., besonders den Mansarddächern üblich war.

Versenken, einen Körper ganz oder zum Teil in einen andern eindringen lassen, z. B. einen Nagel oder Schraube so einsetzen, dass der Kopf nicht mehr

vorsteht. Bei den Fussböden, Thürverkleidungen und Täferungen werden die Nägel (mit Spitzköpfen) mittelst des Versenkers, Senkstifts eingeschlagen. Versenkniete* s. Niete, Bd. 6, S. 519.

Weinbren tier.

ver-

Versetzen, 1. Vermischen, z. B. Farben oder Metalle mit andern dergl. 2. Die Richtung ändern, z. B. Riegel einer Fachwand versetzen, heisst solche nicht in einer Höhe durchführen, sondern höher und tiefer setzen. 3. Statt satzen (s. d.).    4. Das sorgfältige Verlegen von Werkstücken am Bau.

Erfolgt dasselbe auf ebener Erde (Sockel), so wird der Quader auf Walzen (Köllen) oder einer Bahre mit Strohunterlage aufgebracht. Dabei ist mit Hilfe von Richtscheit und Winkel, Setzwage u. s. w. zu untersuchen, ob der Stein nach jeder Richtung passt, die Lager gut gearbeitet, die Flächen in Richtigkeit sind. Hierauf wird der Stein nochmals weggehoben, bezw. umgekantet und eine Zwischenlage bereitet, aus Streifen von Tafelblei oder Pappe bestehend, welche 2—3 cm hinter die Kante zu liegen kommen, um den Druck der Last von der Kante nach innen zu leiten, und so ein Abdrücken zu vermeiden. Später erfolgt ein Ausgiessen der Fugen mit feinem, dünnflüssigem Mörtel. Der versetzte Quader ist gegen Beschädigung durch Kalkmörtel oder herabfallende Stücke durch einen Lehmüberzug zu schützen. Zum Versetzen in höheren Lagen dienen die Greif- und Hebezeuge (s. Bd. 4, S. 769), mittelst welcher der Werkstein erfasst, aufgehoben und so lange schwebend erhalten wird, bis er auf sein Lager gelegt werden kann. Die bewegende Kraft besteht meistens in einem Kran (s. Bd. 5, S. 687 ff.) oder einer Winde, welche entweder ihre Aufstellung 1. auf dem Boden findet, während die Fortbewegung der Last durch einen Windebock oder einen Ausleger erfolgt; oder 2. als Laufkran auf einem hochgestellten Versetzgerüst, welches sich der Länge nach über dem Bau hinzieht und verschiebbar ist. Bei nicht ausgedehntem Bauplatz kann der Laufkrahn 3. auf einem Rundgerüst, um einen festen Mittelpunkt sich drehend, verschieblich sein.

Litteratur: s. Bd. 5, S. 691, ausserdem [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1893, Bd. 1, 1. Teil, S. 88. — [2] Handbuch der Ing.-Wissenschaften, 4. Bd., 2. Abt., Baumaschinen von F. Lincke, Leipzig 1885.    Weinbrenner.

Versetzgerüste sind feste Gerüste, die so stark konstruirt und derart über der Baustelle angeordnet sind, dass sie Hebevorrichtungen tragen können, mit denen man im stände ist, schwere Werksteine direkt an den Ort ihrer Bestimmung zu bringen, sie zu versetzen.

In der Regel besteht das Gerüst in diesem Falle aus ein oder zwei Gerüstwänden auf jeder Seite der Mauer oder des Bauwerkes, auf denen sich, den ganzen Bau bestreichend, ein Brückenlaufkran bewegt, der eine senkrecht zu seiner Fahrrichtung bewegbare, fahrbare Winde trägt. Durch diese Anordnung lassen sich, entsprechend den drei Dimensionen des Raumes, innerhalb des Arbeitsgebietes, drei senkrecht zu einander stehende Bewegungen mit dem zu transportirenden Werkstück ausführen, somit kann dasselbe genau auf den ihm bestimmten Platz befördert werden. Auch durch einen fahrbaren Kran, dessen Ausleger das Arbeitsgebiet bestreicht, lässt sich dieselbe Wirkung erzielen.

L. v. Willmann.

Litteratur: Vergl. die Litteraturangaben unter dem Art. Feste Gerüste; ferner: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 4, Abt. 2, Kap. 6, S. 25 u. 27, u. Abt. 3, Kap. 14, S. 16 u. 50.

Versetzzeichen, ein mit dem Werkzeuge oder mit Farbe gemachtes Zeichen an Hausteinen, um Lage und Richtung des Steins am Bau zu bestimmen.

Versilbern, das Ueberziehen der Oberfläche von Gegenständen mit Silber. Versilberung mit Blattsilber erfolgt in analoger Weise wie mit Blattgold; ebenso entsprechen die Feuerversilberung, die kalte und nasse Versilberung den analogen Verfahren der Vergoldung (s. unter Vergolden). — Ueber galvanische Versilberung s. Galvanostegie, über mechanisches Versilbern s. Plattiren.

Versteifungsbalken (Versteifungsträger), ein mit schlaffen oder gering steifen Hänge- oder Stützträgern so in Verbindung gebrachter gerader Balkenträger, dass erstere unter wechselnder Belastung nur solche Formänderungen annehmen können, welche den elastischen Durchbiegungen des Versteifungsträgers entsprechen.

Die Versteifungsträger spielen insbesondere bei jenem System der Hängebrücken, bei welchem das Hängewerk in sich selbst nicht steif ist (Kabel, Stabkette), eine wichtige Rolle (s. Hängebrücken). Aber auch das System der Stützträger mit Versteifungsbalken findet praktische Anwendung in der Form der hölzernen Sprengwerke, ferner bei Bogenträgern, bei welchen der Bogen als Stabpolygon mit Gelenkknoten oder wenigstens mit kleinem für die Aufnahme der Biegungsmomente ungenügendem Querschnitts-Trägheitsmomente ausgeführt ist (s. Bogenbrücken).    Melan.

Graphische Berechnung. — Drahtseil- und Kettenbrücken werden vielfach mit vollwandigen oder fachwerkförmigen Versteifungsbalken versehen, die die Aufgabe haben, die lotrechten Schwankungen des Drahtseils bezw. der

Kette aufzuheben oder doch zu mildern. Zur statischen Berechnung solcher Bauwerke verwendet man am besten Einflussflächen (s. d.).

Lässt man im Seile Ä B' (Fig. 1) die Horizontalkraft H wirken, so senkt sich das Seil infolge seiner elastischen Verlängerung; ebenso wird sich der Versteifungsbalken AB senken. Nach der Theorie der virtuellen Arbeiten ist die Linie (Biegungslinie), in welche die Balken-

12 3 4 5 \ 6 '! 8 9 10

FfcffFJJP⁶'

axe hierbei übergeht, die Einflusslinie für die Kraft H.

Um diese Linie zu zeichnen, fassen wir die Kurve A‘ B‘ als ;

das Seilpolygon ! für die in deu ^

Hängstangen <3 fl. h wirkenden ^ Ą

L ^/y" Kräfte, und die *9 7]    ¹

Fläche zwischen ; fl ihr und der « foi

Sehne A! B‘ als die entsprechende Momentenfläche auf. Betrachtet man sodann diese Fläche als Belastungsfläche und zeichnet dazu das Seilpolygon A₁ Bi (Fig. 2), so stellt dieses die gesuchte Biegungslinie (s. d.) dar. Man teilt den Balken in eine Anzahl Elemente von der Länge A x, berechnet für jedes Element den Formänderungswinkel (s.d.) AS = M. A x : E J = Hy . Ax : EJ und bildet damit ein Kräftepolygon (Fig. 2, links). Has Trägheitsmoment J des Balkenquerschnitts ist bei Fachwerken gleich $Fh² zu setzen, wo F den Gurtquerschnitt und h die Fachwerkshöhe bezeichnet. Bei Parallelträgern dai'f J als konstant angesehen werden ; dann kann man die Berechnung der AS umgehen und braucht an deren Stelle bloss die y oder einen Bruchteil davon als Kräfte aufzutragen. Meistens ist die Kurve A‘ B‘ eine Parabel; dann wird y = /— (4 fx² : P) und S = 2 {A S) =    . d x : E J) =2 Hfl: 3 EJ.

Die virtuelle Arbeit der Einzellast ist nun, wenn man die Polweite des Kraftecks mit h und die Ordinaten der Fläche A\B\ mit z bezeichnet, gleich Phz. Um die virtuelle Arbeit von H zu finden, berechnen wir zuerst, um wie viel sich die Sehne A! B‘ infolge der Balken-ß, Verbiegung verkürzt. Diese Verkürzung ist Al— 2 (AS. y). Man kann sie zeichnerisch bestimmen, indem man die Kräfte A S an den Punkten C wagrecht wirken \h lässt. Ist indessen J konstant und * die Kurve A‘ B‘ eine Parabel,m °Bt so wird die Rechnung kürzer. * r Es ist H.Al— [ (H y²dx: EJ) .

; = 8 IFf²1:15 E J. Hierzu kommt i. zweitens die virtuelle Arbeit infolge i der Ausdehnung des Seiles. Die Seilspannung an einem beliebigen Punkte ist $ — JJj, cl s * ct cc * die

virtuelle Arbeit der Seilspannung daher J (S². d s : E F) = j (H² .cls ³ : E F. d x²). Für die Parabel ist genau genug d s : d x = 1 + (32 f² x² : /⁴) und (d s : d x)³ = 1 -f (96 f² x² : l⁴), somit die virtuelle Arbeit = H²(l²-j- 8/²) :EFl. Drittens ist noch der Einfluss der beiden Rück-haltseile A‘ A“ und B‘ B" (Fig. 1) in Betracht zu ziehen. Hierfür ergibt sich die virtuelle Arbeit, da R = H r : r‘, gleich 2 iî² r³ : E F‘ r'². Setzt man nun die virtuelle Arbeit von P gleich der von H, so wird

Phz = 8 H²/² l : 15 E H* (t» + 8p) : E Fl -f 2 H* r³ : E F/ r‘*.

Macht man, wie es in Fig. 2 geschehen ist, h — S — 2Hfl:3 E J, und setzt

3EJp + 8p) , 3EJr³

,A’

rF

f\H

Fig. 1.

il

z’

AC

flf ///- Unir

u"df ; p

Ci

Fig. 3.

B'

Il A

3]

sJLr

Fig. 2.

Fig. 4.

\z

B,

B’

B,

_ EF" fl r‘ ² ’

so wird H=P.z:m (vergl. Bd. 2, S. 562, Bogen mit zwei Gelenken). Die Länge m wird am einfachsten durch Rechnung bestimmt. Die Elastizitätsmasse E können für Balken und Seil verschieden eingesetzt werden.

Um nun die Einflussfläche für das Biegungsmoment im Punkte D (Fig. 3) zu erhalten, zieht man die Einflussfläche der Kraft H von derjenigen der Last P ab. Erstere wird durch die Kurve A\ Cj B\ (Fig. 3), letztere durch das Dreieck A\ Di B\ dargestellt. Um den Punkt Di zu finden, zieht man im Abstande rn von A‘ B‘ die «w-Linie, verbindet den über D liegenden Seilpunkt D‘ mit A‘, lotet den Schnittpunkt G hinunter nach Gi, zieht Gi A₂ unter 45 ⁰ und verbindet A% mit Bi. Denn legt man lotrecht über dem Nullpunkte Ci der Einflussfläche eine Last P auf, so ist der Horizontalzug H=Pz:m, der lotrechte linke Auflagerdruck A — Pb : l, folglich das Biegungs morn ent in D gleich Hy — A u = P (z y : m — b u : l). Da aber in der Zeichnung y : m — u : z‘ und z‘ : z = l : b ist, so wird das Biegungsmoment in D null. — Soll die Einflussfläche für die Querkraft in D bestimmt werden (Fig. 4), so zieht man A‘ G parallel zur Tangente in D‘ und verfährt wie oben.

Um den bei wechselnder Wärme auftretenden Horizontalzug Ht zu finden, berechnen wir seine virtuelle Arbeit; sie wird, wenn t den Wärmeunterschied und « den Ausdehnungs-

2 r²

2 E Ffl*

16 P

koefficienten bezeichnet, ähnlich wie oben gleich H « t (l -}

Wert gleich der oben für H abgeleiteten virtuellen Arbeit, so wird

3 nt E J 2 fl² m

(!■+ ¹⁶

“8

/* +

31

r‘

-). Setzt man diesen

2 r² l

r‘

Im allgemeinen verfährt man nun bei der Berechnung einer versteiften Hängebrücke wie folgt: Zuerst berechnet man den Horizontalzug Hg für Eigengewicht. Wäre das Seil unelastisch (F = F' — oo), so ergäbe sich H‘g =g 1* : 8/ und m‘ = -i /. Infolge der Elastizität des Seiles verhält sich aber Hg : H'g — m'-.m, folglich ist Hg = g 1* : 10 m. In gleicher Weise wird der Horizontalzug für volle Verkehrslast Hp = p 1% : io m. Nun ist der grösste Horizontalzug des Seiles gleich Hg + HP + Ht, der kleinste gleich Hg — Ht. Die Seilspannung an einer beliebigen Stelle ist Sx = H \f 1 -|- (8/m : 1%)%, diejenige Sa — H V 1 + (4/ : Z)²; die Spannung im Rückhaltseil R — H r : r‘.

an den Auflagern Fig. 5.

Der Versteifungsbalken hat vom Eigengewicht ein parabolisch verlaufendes Biegungsmoment aufzunehmen, welches in der Mitte Mg = i-g l² — Hgf ist. Die Biegungsmomente der zufälligen Last /    \

bestimmt man mittelst der Einflussflächen (Fig. 8), indem man für eine /<v$

gegebene Lastenreihe die Ordinaten z summirt und in den Ausdruck    ...........

;\V

für H einsetzt ; dann ist Mp = H y = P y 2 (z) : m. Die Wärmeschwankung führt ebenfalls zu einer parabolischen Momentenfläche ; ihr Scheitelwert ist Mt = Ht f. Was die Querkräfte betrifft, so liefert das Eigengewicht eine gerade Linie mit dem Endwerte Qg — \ g l — (4 Hgf: l).

fglU

4«

Wärme

Die Querkräfte der zufälligen Last werden mittelst der Einflussflächen (Fig. 4) bestimmt, und zwar wird Qp = 8 Pf x 2 (z) : l~ m. Die Querkraft für die Wärmeänderung wird wieder durch eine Glerade mit dem Endwerte Qt — 4 Ht f : l dargestellt. Fig. 5 stellt die Kurven "/?-der Biegungsmomente für einen bestimmten Fall dar, Fig. 6 die Kurven der Querkräfte.

st

Vä/l. iw Fig. 6,

Das 'abgeleitete Verfahren kann auch auf Bogenträger mit Versteifungsbalken angewendet werden, sobald das Trägheitsmoment des Bogens viel kleiner als das des Balkens ist.

TV. Ritter.

Litteratur: Ritter, Schweizerische Bauztg. 1883, S. 6 ff. — Müller-Breslau, Graphische Statik der Baukonstruktionen, Bd. 2, Leipzig 1892.

Vergl. auch die Art. Hängebrücken, Bd. 5, S. 37—41 u. S. 45, und Kombinirte Träger, Bd. 5, S. 612 (auch die Litteratur S. 614).

Versteinerung (Petrefakt) der in den Erdschichten erhaltene ITeberrest von vorweltlichen Tieren und Pflanzen. Meist sind von den letzteren nur die Hartteile (Schalen, Skelette etc.) erhalten und in Gestein (Kalk, Mergel, Erze) umgewandelt, oder es sind die Hohlräume derselben durch Gesteinssubstanz ausgefüllt. Die Kenntnis der Versteinerungen wird auch Petrefakten-, Eossilien-kunde, Paläontologie genannt. Jede Schichtenreihe oder auch Schicht besitzt bestimmte Arten von Versteinerungen und aus der Kenntnis derselben wird das Alter der Schicht bestimmt. Die für eine Schicht- oder Schichtenreihe charakteristischen Versteinerungen heissen ihre Leitfossilien. Die Kenntnis der Leitfossilien ist also für die Altersbestimmung der Schichten, besonders in wenig oder gar nicht untersuchten oder erforschten Gegenden von grösster Wichtigkeit.

Leppla.

Litteratur: Zittel, K., Handbuch der Paläontologie, München 1879—1890. — Quenstedt, Handbuch der Petrefaktenkunde, 3. Auf!., 1885.

Versteiiiermigsgründuiig, s. Verbesserung schlechten Baugrundes, 8. u. 9.

Verstühlung, s. Deichs chaining.

Versuchslänge, s. Z e r r e i s s v e r s u c h.

Verteiler, s. Schleudergebläse.

Verteilungssysteine, s. Beleuchtung, elektrische, Bd. 2, S. 218.

Die

Vertikalen, s. Fachwerk, Bd. 4, S. 21.

Weyrauch.

Vertikale Schubkraft, Vertikale Schubspannungen. Schubkraft (Fx) und Schubspannungen (r) in den Querschnitten bezw. Querschnittselementen horizontaler Balkenträger (Bd. 2, S. 366). Vergl. Balken, Bd. 1, S. 758, 764, 776, Schubspannungen, Bel. 7, S. 303, Blech balk en, Bd. 2, S. 449, Gitterträger, Bd. 4, S. 674 u. s. w.

Vertikalkreis, s. Koordinaten am Himmel.

Vertikaluhr, s. Sonnenuhren.

v. Niessen.

Vertonung. — Die bildliche Aufnahme eines für die Navigation (Ansteuerung, Durchfahrt) wichtigen Küstenstriches zum Zwecke der Erleichterung des Zurechtfindens in späteren Fällen. Derlei Aufnahmen werden durch Abzeichnen, neuerdings photographisch gemacht und die Peilungslinien der wichtigen Objekte vermerkt. Bei genauer Vertonung werden die Höhen und Abstände der einzelnen Punkte von einander durch Winkelmessung festgelegt.

Verwandlungsbasis, s. Verwandlung von Flächen.

Verwandlungsfarben, s. Konversionsfarben.

Verwandlung^Winkel oder Re du kt i on sw in kel ist ein gezeichneter Winkel, dessen Sinus gleich einer gegebenen Zahl, oder einem gegebenen Verhältnis zweier gleichartiger Grössen, ist. Er dient dazu, eine Reihe von gegebenen Linien oder Strecken mit ein und demselben Verhältnisse zu multipliziren.

Ist dieses Verhältnis z. B. gleich b:c, so trägt man c in v beliebigem Massstabe auf (s. Figur), zeichnet aus dem einen End-• punkte A' einen Kreis mit dem Halbmesser b und zieht aus dem andern Endpunkte A eine Tangente daran. Soll nun die Länge a

_ mit b:c multiplizirt werden, so trägt man dieselbe von A aus

auf dem einen Schenkel des Winkels auf gleich A B und greift die Entfernung BC vom anderen Schenkel ab. — Der Verwandlungswinkel dient dazu, gegebene Zeichnungen rasch in einen andern Massstab umzuzeichnen ; ferner findet er in der graphischen Statik mannigfache Anwendung.

Verwandlung; von Flächen. — Um den Flächeninhalt geschlossener ebener Figuren zu messen, verwandelt man diese zuweilen auf zeichnerischem Wege in gleich grosse einfachere Figuren, in der Regel in Dreiecke oder Vierecke.

Um beispielsweise das Neuneck 12 3 ... (Fig. 1) in ein Viereck gleicher Grösse zu verwandeln, zieht man parallel zu 1 3 die Linie 2 2', parallel zu 2' 4 die Linie 3 3'; ebenso auf der rechten Seite 8 8'J|7 9, 7 7'||6 8' und 6 6'||57'; dann ist 3'4 5 6' das gesuchte Viereck. Das Verfahren stützt sich auf den bekannten Satz, dass der Flächeninhalt eines Dreiecks unverändert bleibt, wenn man die Spitze parallel zur Grundlinie verschiebt.— Um den Kreisausschnitt ABC (Fig. 2) zu messen, streckt man den Bogen AB auf die Tangente AB', indem man mit einer nicht zu grossen Zirkelöffnung von B gegen A und hierauf um ebenso viele Schritte von A gegen B' wandert. Dann ist der Kreisausschnitt gleich gross wie das Dreieck 4J5'C. Ferner

sJfß'

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a.. y. tb

W. Ritter.

2,

3,

2'

3'

4'

.A°

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-L-J.j-.ś-    '

7’ 9 S' 6' J

Fig. 1.

Fig, 3.

hi -

j!

ist der Flächeninhalt des Kreisabschnittes A B gleich A dem des überschlagenen Viereckes A B‘ CB. — Den Flächeninhalt einer krummlinig begrenzten, unregelmässigen Figur (Fig. 3) bestimmt man, indem man die krumme Linie in Stücke 12, 23, 34 etc. zerlegt, die man genau genug als Parabeln ansehen kann. Dann verwandelt man die Abschnitte 1 2, 2 3 etc. in Dreiecke, indem man je ein Drittel der Abschnitthöhe nach aussen anfügt. So ist das Dreieck 11'2 gleich dem Abschnitte 1 2. Es entsteht hierbei ein Elfeck 1 1' 2 2' 3 ... , das man schliesslich wie oben auf ein Viereck überführen kann. — Den Inhalt eines Vierecks AB CD (Fig. 4) misst man am einfachsten dadurch, dass man von A aus mit dem Halbmesser 2a einen Kreisbogen zeichnet, von C aus eine Tangente daran legt und durch B und D Parallelen zu A C zieht ; dann ist das Viereck gleich dem Dreieck AB' D' und sein Inhalt gleich a.B' D“. Für a (Verwandlungsbasis) wählt man aus nahe liegenden Gründen eine runde Länge.

Litteratur: Culmann, Graphische Statik, Zürich 1875. — Ott, v., Grundzüge des graph. Rechnens, Prag 1884. — Keck, Vorträge über graph. Statik, Hannover 1894. — Lauenstein, Graphische Statik, Stuttgart 1898.    w. Ritter.

Fig. 2.

/6B'

Fig. 4.

Verwandruten, s. Grubenzimmerung.

Verwandtschaft, chemische, oder Affinität, die Kraft, mit welcher verschiedene Stoffe unter Bildung anderer chemisch auf einander reagiren.

Nach Guldberg und AVaage kann man einen zahlenmässigen Ausdruck für die Affinität aus der Geschwindigkeit der betreffenden Reaktion entnehmen, welche ausser den wirksamen Mengen der reagirenden Stoffe ihrem Affinitätskoefficienten proportional ist. Auch das Studium der Gleichgewichtszustände zwischen reagirenden Stoffen bei unvollständiger Reaktion (s. d.) ergibt zahlenmässige Beziehungen über die Affinität. Bei Elektrolyten, besonders Säuren und Basen, lässt sich die „Stärke“, d. h. die Affinität, aus dem Dissociationsgrad vermöge der elektrischen Leitfähigkeit bestimmen (s. Dissociation bis Dissociât ionsisotherme).

Litteratur: Guldberg u. AVaage, Ostwalds Klassiker d. exakt. AAhssensch., Nr. 104, Leipzig. — Ostwald, Lehrbuch der allgem. Chemie, Leipzig. — Nernst, Theoretische Chemie, 2. Auf!., Stuttgart 1898.    Abegg.

VerAverfen, den Mauerverband (in Backsteinmauern) verlieren oder

aufheben.

Verwerfung;. — Wenn eine Gesteinsschicht oder ein Gang oder irgend

eine mineralische Lagerstätte von einer Kluft oder von einem Gang durchschnitten wird, so ist damit häufig eine Yerschiebung der beiden getrennten Teile ihrer gegenseitigen Lage verbunden, derart, dass der eine Teil nicht mehr in der Fortsetzung des andern liegt. Der Bergmann und der Geologe bezeichnen eine so zu stände gekommene Verschiebung als Verwerfung oder Sprung. Ist die Verwerfung durch einen Gang bewirkt, so heisst dieser der Verwerfer; wird dieselbe durch eine Kluft bewirkt, so heisst diese die Sprungkluft oder Verwerfungsspalte oder auch (in der Geologie) Dislokationsspalte [8], Der einfachste Fall einer Verwerfung ist in Fig. 1 dargestellt. Hier ist eine Schicht a von einem Gang h durchsetzt und deren abgeschnittener Teil nach verworfen ’ worden. Die senkrechte Linie s ist das Mass der dabei eingetretenen Vertikalbewegung und wird Sprunghöhe ge- a,| nannt. Hat der Verwerfer, wie hier dargestellt, eine geneigte Lage, so trennt er einen über ihm befindlichen Gebirgsteil, das Hangende, von einem unter ihm befindlichen Gebirgsteil, dem Liegenden. Die Verwerfung besteht dann in der Kegel darin, dass das Hangende gegenüber dem Liegenden nach unten verschoben oder auf demselben abgerutscht ist, und eine solche Verwerfung heisst eine gewöhnliche oder echte Verwerfung [7j. Nun kommt aber, wenn auch seltener, der Fall vor, dass, wie Fig. 2 zeigt, das Hangende

aus

s ■mm¹

täum'ilLL- Ilt'iil

lllllvUi i u i wi iiilHl 111111 nil

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Fig. 1.

einer V erwerfungsspalte    nach

oben verschoben ist. Eine solche Verwerfung wird auch als U e b e r-    .

Ijré' i TTrri V ■' - * WVtSsi Fig. 2.

Fig. 3.

Schiebung oder Uebersprung, ) mjuiafen;-■ in Westfalen auch als Wechsel ''^ bezeichnet [4], [7]. Am häufigsten tritt letzteres dann ein, wenn die Verwerfung die Folge ist nicht von einer blossen Zerspaltung des Gesteins (Spaltenverwerfung), sondern von einer, durch Zusammenschub bewirkten, starken Faltung desselben. Fig. 2 zeigt eine solche, an der Einbiegung der benachbarten Schichten kenntliche Faltenverwerfung [4], [6], [7j. Wird ein Gebirge von mehreren parallelen Verwerfungsspalten durchsetzt, so löst sich dasselbe in mehrere Schollen auf, welche dann oft nach Art von Staffeln oder Terrassen gegen einander verschoben sind und sogen. Terrassenverwerfungen oder Staffelbrüche (Fig. 3) darstellen [7], [8].

Litteratur: [1] Schmidt, Theorie der Verschiebungen älterer Gänge, Frankfurt 1810. — [2] Zimmermann, Die Wiederausrichtung verworfener Gänge, Lager und Flötze, Leipzig 1828.

—    [3] Combes, Ch., Traité de l’exploitation des mines, Paris und Lüttich 1844. — [4] Groddeck, A. v., Die Lehre von den Lagerstätten der Erze, Leipzig 1879. — [5] Köhler, G., Die Störungen der Gänge, Flötze und Lager, Leipzig 1886. — [6] Heim und Margerie, Die Dislokationen der Erdrinde, Zürich 1888. — [7] Kayser, E., Lehrbuch der Allgemeinen Geologie, Stuttgart 1893.

Ad. Schmidt

—    [8] Credner, H., Elemente der Geologie, Leipzig.

Verwindungsprobe, s. Drahtprüfungen, Bd. 3, S. 390.

Verzahnungen bewirken an Zahnradgetrieben Kraft- und Bewegungsübertragung, in Kapselwerken aber hauptsächlich Abdichtung gegen Rückströmung.

al

,3

-V-r'F

Sollen zwei Zahnräder (s. Figur) so zusammen arbeiten, dass ihre Teilkreise abrollen, ohne zu gleiten, so muss sich in jedem Augenblick das eine Rad zum andern so bewegen, dass es sich um den augenblick-liehen Berührungspunkt c der Teilkreise dreht. Wenn gleichzeitig an beliebiger Stelle, z. B, in a, zwei Zahnflanken beider Räder sich berühren, so müssen sich auch diese gegenseitig so bewegen, wie es der Drehung um c entspricht, d. h. die Berührung muss normal zu a c stattfinden. Darum kann ein Zahnflankenstück nur in solcher Stellung richtig arbeiten, bei welcher seine Normale durch c geht.    ,    _    _    .    .

So wird der Punkt p zum Eingriff kommen, wenn die auf der Zahnflanke in p errichtete Normale p3 sich mit dem unteren Rade so weit gedreht hat, dass 3 nach c gekommen ist,

wobei ac=p3 ist. Hierdurch ist ein Punkt a der Eingriffslinie bestimmt. Die Linie ac ist beiden Bädern augenblicklich gemeinsam. Dreht man nun das obere Bad mit seiner Linie ac um das Bogenstück cJII=c3 zurück, so kommt ac nach qlll und die Zahnflanke in q muss normal zu qlll verlaufen. Ebenso kommen die Punkte m und n in h zum Eingriff, während die beiden Normalen m2 und nil zugleich nach hc gekommen sind. Nach diesem von Beuleaux angegebenen Verfahren der allgemeinen Verzahnung kann man zu einer gegebenen Zahnform, vorausgesetzt, dass deren Normalen den Teilkreis schneiden, die Eingriffslinie und die zugehörige Zahnform ableiten. Die Bichtung von c nach einem Punkte der Eingriffslinie gibt die Kraftrichtung an. AVählt man als Eingriff'slinie Kreisbogenstücke, welche die Teilkreise in c tangiren, so erhält man die Cykloidenverzahnung (Bd. 3, S. 87) ; wählt man dafür eine Gerade, die schräg durch c geht, so erhält man die Evolventenverzahnung (Bd. 4, S. 9). — Besondere Arten bilden die Geradflanken- und Punktverzahnung (Bd. 4, S. 577 u. Bd. 6, S. 891), die Daumenverzahnung (Bd. 3, S. 227), sowie die Schildräder- und Triebstockverzahnung (s. d.). Lindner.

Verziehen, 1. s. v. w. Abziehen und Ziehen (s. Markscheidekunst, Bd. 6, S. 279. — 2. Beim Grubenausbau s. v. w. den Verzug einbauen (vergl. Eiserner Grubenausbau, Bd. 3, S. 658, und Grubenzimmerung,

ßd. 4, S. 791).

Treptow.

Verzinken. — Zink wird von feuchter oder trockener Luft wenig angegriffen, nur oberflächlich oxydirt, und wird deshalb vielfach benützt, um vorzugsweise Eisen mit einer schützenden Decke zu versehen (sogen, galvanisirtes Eisen). Allerlei Gefässe, Böhren, Fittings, Draht, besonders aber Blechtafeln aus Eisen werden, nachdem sie mit verdünnter Schwefelsäure gebeizt, gründlich gereinigt, in eine Salmiaklösung gelegt und dann getrocknet wurden, in geschmolzenes Zink, welches zur Verhinderung der Oxydation mit Salmiak bedeckt ist, eingelegt. Von der grössten Bedeutung ist die Herstellung der verzinkten (galvanisirten) Bleche zu Dachbedeckungen.

Das Zink wird in Berührung mit Eisen elektrisch positiv, dagegen das Eisen negativ elektrisch, so dass bei der Zerlegung von Wasser der Sauerstoff an das Zink geht und sich mit ihm zu Zinkoxyd verbindet, welches ebenfalls ein Schutzmittel gegen Kost ist. Selbst wenn der Zinküberzug eine Beschädigung erfährt und sich stellenweise ablöst, bleibt das blossgelegte Eisen noch durch das umliegende Zink bis auf eine gewisse Entfernung geschützt. Das Verzinken wird gewöhnlich der Billigkeit wegen durch Eintauchen in geschmolzenes Zink bewirkt. Die einzelnen oder in Käfigen neben einander mit Zwischenräumen aufrecht gestellten Bleche werden durch mechanische Vorrichtungen in ein Bad von verdünnter Schwefelsäure mit etwas Teer oder von geeigneter Mischung (z. B. 43 Gewichtsteile Wasser, 5 Teile Vitriolöl,

2 Teile Zinnsalz und 2 Teile Kupfervitriol) zum Blankbeizen getaucht. Dann werden sie in Wasser gespült, mit Sand gescheuert, abgespült, in eine Lösung von Zinkchlorid und Salmiak getaucht, getrocknet oder zur Vorbeugung von Explosionen in Salmiakwasser von 2—30 getaucht und sofort einzeln oder in Käfigen vereinigt durch geeignete Vorrichtungen in ein wenig über den Siedepunkt erhitztes und mit Salmiak bedecktes Zinkbad getaucht (wobei das heisse Salmiak die anhaftende Flüssigkeit verdampft), im Bade herumbewegt oder zwischen Walzen hindurchbewegt und langsam herausgezogen, eine Zeit lang zum Abtropfen des Zinküberschusses schräg zum Gefäss gestellt, in Wasser gelegt und mit Bürstenwalzen bearbeitet, darauf mit Sägespänen abgetrocknet. Da die Bleche sich beim Eintauchen ins Zinkbad mehr oder weniger verziehen und krumm werden, so müssen sie noch auf der Blechspannmaschine (z. B. von Wilke in Braunschweig) zweimal durch Walzen hindurchgeschickt werden, worauf sie eben und glatt hervorgehen. Das fertige Blech ist auf seiner Oberfläche mit bläulich schimmernden Zinkkristallen bedeckt, die sehr fest auf dem Eisen haften und beim Biegen nicht leicht abspringen. — Die Salmiakschicht auf dem Zinkbade ist wesentlich, um eine Oxydation des Zinks zu verhüten. Der verunreinigte Salmiak wird mit heissem AVasser ausgelaugt und konzentrirt, wobei Salmiakkristalle entstehen, die wieder gebrauchsfähig sind.

Der Bückstand wird im Saigerofen erhitzt, wobei die Salmiakreste sich verflüchtigen und Zinkasche zurückbleibt, welche verkäuflich ist. — 1 qm verzinktes Blech erfordert (bei Anwendung von Salmiakwasser nach dem Abspülen und vor dem Abtauchen) 1 kg Zink, wovon 0,85 kg sich an der Tafel ansetzt und der Best teils verflüchtigt, teils in Zinkasche umgesetzt wird. Für 100 kg verzinktes Blech 610x914x0,6 mm sind 2—3 kg Salmiak erforderlich.

E. Dalchow.

Litteratur: Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, 6. Auf!., Leipzig 1891, 2. Bd., S. 412. — Ledebur, A., Lehrbuch der mechanisch-metallurgischen Technologie, 2. Auf!., Braunschweig, S. 622. — Hartmann, Fr., Das Verzinnen, Verzinken, Vernickeln, Verstählen u. s. w., AVien, Pest, Leipzig 1892, S. 88. — Oesterreichische Zeitschrift für Berg-und Hüttenwesen 1889.

Verzinnen. — Da Zinn dem Einflüsse des atmosphärischen Sauerstoffs gut widersteht, wird es in ähnlicher Weise wie Zink (s. Verzinken) zum Verzinnen, d. h. zu Ueberzügen von Blei, Kupfer, Eisen etc. verwendet. Mit Zinn überzogene Eisenbleche (sogen. Weissbleche) sind weniger haltbar als verzinkte Bleche. Näheres s. Hartmann, F., Das Verzinnen etc., Leipzig 1892.

Verzuckerung¹, die Umwandlung von stärkehaltigen Materialien in zucker-

haltige Flüssigkeiten durch Spaltung der Stärke in Traubenzucker und Dextrin vermittelst der Diastase des Malzes zum Zwecke der Vergärung (s. Kohlehydrate, Diastase, Gärung, Fermente).    w. Kerp.

Verzug, s. Baumwollspinnerei und Flachsspinnerei.

Vestibule, der grössere und meist architektonisch reicher ausgestattete Raum, der in einem Gebäude die Vermittlung zwischen dem Zugang oder der Einfahrt und dem Treppenhause bildet.

v. Schubert-Soldern.

Die Anordnung und Ausstattung der Vestibüle ist sehr mannigfaltig. Ist keine Einfahrt vorhanden, dann pflegt das Vestibule in der Axe des Zuganges angeordnet zu werden und eine reich ausgestattete, dem Quadrate sich annähernde Gestalt anzunehmen, namentlich finden Säulen, sowie Nischen mit Figuren häufige Verwendung. An Vorräumen können Unterfahrt, Windfang und Entrée vorgesetzt werden. Ist eine Einfahrt vorhanden, dann muss das Vestibule seitlich und vor dem Treppenzugang angeordnet und entsprechend architektonisch gegliedert werden. Bei der Einfahrt wird dann am besten auf perspektivische Durchblicke in Hof und Garten gesehen werden und kann als Abschluss ein Brunnen oder eine Statue Verwendung finden. Mustergiltige Beispiele von schönen Vestibuleanlagen finden sich häufig in Italien, namentlich in Genua.

Vesiivian (Idokras), Mineral, Kalk-Thonerde-Silikat. Kristallisirt quadratisch, kurz-säulenförmig, auch strahlig (Egeran). Durchsichtig bis durchscheinend; glas- bis fettglänzend; grün, braun (Egeran), schwarz, selten gelb, rot oder blau (Cyprin). Spröcl, Härte 67₂. Spez. Gew. 3,34—3,44. Ziemlich leicht schmelzbar. Von Säuren nur nach dem Schmelzen angreifbar. Vorkommen meist im veränderten körnigen Kalk, in kristallinen Schiefern. Klare Steine werden als Schmucksteine in Treppen- oder Tafelform verwendet. Wert gering. Leppia.

Viadukte, Thalbrücken, dienen zur Ueberführung eines Verkehrsweges über eine Bodensenkung. Im Gegensatz zu anderen Brückenbauwerken ist ihre Ausführung nicht durch die Freihaltung des unterhalb befindlichen Raumes zu Zwecken des Verkehres oder Wasserabflusses bedingt, sondern sie gelangen hauptsächlich aus Rücksichten für die Kostenersparnis an Stelle einer vollen Dammschüttung oder einer mit einem Damme überschütteten gewölbten Brücke oder eines Durchlasses zur Ausführung.

Die Höhengreuze, von welcher an ein Viadukt bereits billiger zu stehen kommt als eine Dammschüttung, hängt ab vom Grundeinlösungspreise (Hochbahnen in geschlossenen Ortschaften werden immer auf Viadukten geführt werden) und von den Einheitspreisen der Dammschüttung gegenüber jenen eines Viaduktbaues ; durchschnittlich ist dieselbe bei 18—20 m gelegen, doch können besondere Umstände — teure Grundpreise, unzuverlässiges, zu Rutschungen geneigtes Aufschüttungsmaterial, ästhetische Rücksichten — den Viaduktbau auch schon bei geringerer Höhe zweckmässig erscheinen lassen, während andererseits wieder reichlich verfügbares Dammmaterial die Herstellung auch weit höherer Dämme rechtfertigen kann. Es muss aber bemerkt werden, dass man es jetzt in vielen Fällen vorzieht, an Stelle eines langen, schlauchartigen Durchlasses oder einer Brücke mit hohen Widerlagern und beiderseits anschliessenden Erddämmen einen Viadukt zur Ausführung zu bringen, wodurch meist eine Ersparnis, immer aber eine grössere Sicherheit in der Anlage erzielt wird.

Die Viadukte werden aus Holz, Stein oder Eisen errichtet; doch kommen hölzerne Viadukte nur für provisorische Anlagen in Betracht. Auf den westlichen amerikanischen Bahnen, welche waldreiche Gebiete durchziehen, sind dieselben in der Form der hölzernen Trestle works (s. Gerüst b rück en) nicht selten.

Die steinernen Thalbrücken werden in der Regel im Halbkreis gewölbt. Für die günstigste Lichtweite wird die Formel angegeben £=4-j-0,4A, worin h die mittlere Gesamthöhe, doch ist dieselbe von dem Verhältnis der Pfeilerkosten, die auch durch die Fundirungsverhältnisse bedingt sind, zu den Kosten des Gewölbmauerwerkes abhängig. Bei grosser Höhe ist für die Wölbform in einigen Beispielen auch der überhöhte Korbbogen in Anwendung gebracht worden. Beispiele sehr hoher gewölbter Eisenbahnviadukte sind: cler Göltschthalviadukt mit 80,4 m, der Elsterthalviadukt mit 69,7 m, beide auf den sächsischen Staatsbahnen, der Muldenthalviadukt mit 68,0 m auf der Chemnitz-Leipziger Bahn, der Diedenmühlviadukt mit 57,0 m auf der Chemnitz-Risaerbahn, der Schmiedtobelviadukt (Arlbergbahn) mit 54,0 m, der Viadukt de l’Aulne mit 54,0 m, der Viadukt über die Kalte Rinne (Semmeringbahn) mit 45,7 m Höhe u. a. Der früher übliche Stockwerksbau (Viadukte der Semmeringbahn) oder die Verspreizung der Pfeiler durch Spannbogen (Göltschthalviadukt u. a.) findet jetzt selbst bei hohen Viadukten keine Anwendung mehr. Bei gleichzeitiger Wölbung der Viaduktöffnungen haben die Pfeiler nur dem Unterschiede des Horizontalschubes der angrenzenden Gewölbe unter Berücksichtigung der zufälligen Belastung einer Oeffnung stand zu halten, können daher verhältnismässig schlank ausgeführt werden. Da aber bei grösserer Länge des Viaduktes nicht sämtliche Oeffnungen gleichzeitig zur Wölbung bezw. Ausschalung kommen, so trennt man je drei bis fünf Oeffnungen durch einen stärkeren Standpfeiler, der dann für den einseitigen Gewölbschub zu berechnen ist. Wenn Thäler mit schmaler Sohle und steilen, felsigen Lehnen oder ein grösserer Flusslauf zu überschreiten sind, so ist eine grosse Mittelöffnung angezeigt, die mit einem Segmentbogen

Litteratur: [1] Weiss, F. J., Dimensionirung u. ökonomisch günstigste Zahl von Zwischenpfeilern u. s. w., Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1880, S. 169. — [2] Röll, Encyklopädie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien 1895, Artikel Viadukte.

überspannt wird. Auf diesen stützt sich eine Bogenstellung, welche sich beiderseits bis zum Anschlüsse an die Thallehnen fortsetzt (Lavaurviadukt mit 61,5 m Spannweite, Antoinetteviadukt mit 47,4 m. Waldlitobelviadukt auf der Arlbergbahn mit 41 m Spannw.). Hinsichtlich der konstruktiven Durchbildung der gewölbten Viadukte s. Steinerne Brücken.

Die eisernen Viadukte haben eisernen Ueberbau auf gemauerten oder auf eisernen Pfeilern. Die günstigsten Oeffnungsweiten sind hier wieder auf Grund der geringsten Baukosten zu ermitteln. Untersuchungen hierüber und Formeln in [1J. — Für den eisernen Ueberbau der Viadukte mit mehreren Oeffnungen werden Einzelträger, durchgehende, Gelenk- und Bogenträger angewendet. Auf Einzelträger ist man besonders dort angewiesen, wo der Viadukt in einem Bogen gelegen ist. Sie werden als Parallelträger oder als Träger mit polygonalen Gurtungen ausgeführt. In letzterem Falle kommen Fischbauchträger oder auch Linsenträger mit obenliegender Fahrbahn zur Anwendung. Wegen der Entgleisungsgefahr hat man wohl bei langen Viadukten die Bahn etwas versenkt angeordnet, dagegen erscheint die Lage der Bahn am Untergurte der Hauptträger (Trisauaviadukt) bei grosser Höhe des Viaduktes nicht recht begründet. Die früher häufig angewandten kontinuirlichen Träger, welche allerdings den Vorteil des freien Ueberschiebens des Tragwerks, also der Ersparung des bei hohen Viadukten kostspieligen Montirungsgerüstes, boten, werden wegen der anderen mit diesem Konstruktionssystem verbundenen Nachteile in Deutschland und Oesterreich jetzt nur selten ausgeführt. Man wendet dafür mit Vorliebe den kontinuirlichen Gelenkträger (s. d.) an, durch welchen sich die gleichen Vorteile der Gewichtsersparnis und der Montirung ohne Gerüst erzielen lassen. Insbesondere durch den letzten Umstand ist man gerade bei Viadukten zu den ersten grösseren Anwendungen des kontinuirlichen Gelenkträgers veranlasst worden (Kentucky-Biverviadukt, neuer Niagaraviadukt, Moldauviadukt bei Cervena u. a.). Endlich sind Viadukte mit Bogenträgern dort mehrfach ausgeführt worden, wo bei einer Thalübersetzung sich die Anordnung einer grossen Mittelöffnung als zweckmässig herausstellte und an den Thallehnen feste Widerlager gefunden werden konnten. Beispiele : Garabitviadukt, die beiden Dourobrücken, Kornhausbrücke in Bern, Wupperviadukt bei Müngsten u. a. (s. auch Bogenbrücken). Eine besondere Ausbildung hat bei den eisernen Viadukten der Bau der Pfeiler erfahren. S. auch Eiserne Pfeiler.

Melan.

Vibrating' shuttle, s. Nähmaschinen, Bd. 6, S. 474.

Vibrograph, s. v. w. Phonautograph (s. d.).

Vicats Aehnlichkeitsgesetz, s. Proportionale Widerstände.

Vicatscher Nadelapparat, s. Hydraulische Bindemittel.

IVeinbrenner.

Viehliof, 1. ein den Viehställen nahegelegener, umhegter Raum zum Aufenthalt während des Ausmistens der Ställe ; 2. Gebäude für die Abhaltung der Viehmärkte (s. Schlachthaus).

Viehtransportwagen, s. Wagen für Eisenbahnzwecke.

Vielblatt, in der mittelalterlichen Baukunst ein Kreis, der innerlich mit mehreren Spitzbogen besetzt ist.

Vieleck, s. Polygon.

Vieleckszimmerung, s. Grubenzimmerung.

Vielpass, in der mittelalterlichen Baukunst ein Pass, der innerlich mit mehreren Halbkreisbögen besetzt ist (vergl. Dreipass, Bd. 3, S. 441).

Viereisen, s. Stemm- und Stechzeug.

Vierfainilienhaus, s. Arbeiterwohnhäuser.

Vierrichtungsschlot, s. Lüftung, Bd. 6, S. 219.

Weinbrenner.

Vierung, 1. Viereck, Quadrat; 2. in einer Kirche der weite Raum, welcher durch die Kreuzung von Langhaus und Querschiff entsteht und äusserlich meist durch einen Aufbau, den Vierungsturm, zum Ausdruck gebracht wird; 3. kleines Steinstück, welches an einer beschädigten Stelle eines Werkstückes eingesetzt und verkittet wird, nachdem vorher jene Stelle im Viereck, oft auch in Schwalbenschwanzform, aufs genaueste ausgehauen worden ist.

Vierung, s. Bergrecht.

Vierungsturm, der Turm, der bei kirchlichen Bauten dort, wo sich das Langschiff mit dem Querschiff durchkreuzt (die Vierung) angeordnet wird. Namentlich in romanischer Zeit beliebt, wurde er zumeist polygon mit Helmdach versehen ausgeführt; er wurde auch in der englischen Gotik häufig angewendet, hier meist viereckig gebildet, mit einer Plattform und Zinnenbekrönung nach oben endigend.    v. Schub er t-Soidem.

Vierwalzenstulil, ein Doppelstuhl mit zwei Paar, also vier Walzen, von denen je zwei Zusammenarbeiten (s. Walzenstuhl).

Vignette, kleine Abbildungen von Ansichten, Figuren, Verzierungen etc., die auf Anfangsseiten, Titeln oder Rändern der Bücher zum Abdruck gelangen. Sie wurden namentlich viel in Frankreich verwendet und bestanden anfangs aus Weinranken, die am Rande sich hinaufzogen, daher der Name.

v. Schubert-Soldern.

Vignolesschiene (Breitfussschiene), s. Schienenherstellung. Vigognegarn, s. Streichgarnspinnerei, S. 568.

Vigoureux, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 409.

Viktorialack, s. Celluloidlacke.

Viktoriascliwarz, s. Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4,

S. 106.

Violinblock, s. Takelage.

Virial (von vis, Kraft), Begriff der Mechanik und Wärmetheorie.

Ein beliebiges System von materiellen Punkten (s. Materielles System, Bd. 6, S. 313) befinde sich in stationärer Bewegung hinsichtlich eines beliebigen rechtwinkligen Koordinatensystems, d. h. in eiuer Bewegung, bei welcher sich die Punkte nicht fortwährend weiter von ihren ursprünglichen Lagen entfernen, und die Geschwindigkeiten nicht immer in gleichem Sinne veränderlich sind; die Punkte sollen innerhalb eines bestimmten Raumes bleiben und die Geschwindigkeiten nur innerhalb gewisser Grenzen schwanken (Bewegung der Planeten, elastische Schwingungen, Wärmebewegung u. s. w.). Bezeichnen für einen Punkt der Masse m v die Geschwindigkeit, x, y, z die rechtwinkligen Koordinaten, X, Y, Z die in den Richtungen der Koordinatenaxen wirkenden Kräfte, so ergibt sich der Mittelwert der lebendigen Kraft des Systems für ein genügend grosses Zeitintervall (bei periodischen Bewegungen schon innerhalb einer oder mehrerer ganzer Perioden) :

m v²

~2 ^ æ ~h Yy -j- Zz),

wobei v² und die Produkte auf der rechten Seite Mittelwerte für jenes Zeitintervall bedeuten. Der Wert rechts hängt wesentlich von den wirkenden Kräften ab und würde bei konstanten x, y, z der Mittelwerte Ja?, Yy, Zz proportional den Kräften X, Y, Z sein, weshalb Clausius den Namen Virial dafür einführte [1], Diejenigen Teile des Yirials, welche von den äusseren und inneren Kräften herrühren (Bd. 1, S. 168; Bd. 6, S. 313), werden als äusseres Virial und inneres Yirial unterschieden. Vorstehende Gleichung besagt nun: Die mittlere lebendige Kraft des Systems ist gleich seinem Virial. Für die Wärmebewegung wird die mittlere lebendige Kraft proportional der absoluten Temperatur (S. 630) angenommen. Diese Anschauungen suchte man zur Erklärung der Wärmeerscheinungen zu verwerten. Yergl. [2], [3] und die Litteratur unter Disgregation, Bd. 3, S. 330.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Clausius, Ueber einen auf die Wärme anwendbaren Satz, Poggendorffs Annalen 1870, CXLI, S. 123. — [2] Clausius, Ueber die Zurückführung des zweiten Hauptsatzes der mechanischen Wärmetheorie auf mechanische Prinzipien, Poggendorffs Annalen 1871, CXLII, S. 433. — [3] Rühlmann, Handbuch der mechanischen Wärmetheorie, I, Braunschweig 1875, S. 425. — [4] Von der Waals, Die Kontinuität des gasförmigen und flüssigen Zustandes, deutsch von Roth, Leipzig 1881, S. 3. — [5] Richarz, Der Satz vom Virial und seine Anwendung in der kinetischen Theorie der Materie, Naturwissenschaftl. Rundschau 1894, S. 221, 237. — [6] Amagat, Sur la pression intérieure et le viriel des forces intérieures dans les fluides, Comptes rendus etc. 1895, CXX, S. 489. — [7] Bakker, Ueber die potentielle Energie und das Virial der Molekularkräfte, Zeitschr. f. physikal. Chemie 1896, XXI, S. 497.

Virolafett, s. Talg, vegetabilischer.

Virtuelle Energie, s. Energie, Bd. 3, S. 738, 739.

Virtuelles Bild, s. Linse und Spiegel.

Visetholz, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 121.

Reinhertz

Visirkreuze, in T-Form aus Brettern (schwarz, weiss bezw. rot) zusammengesetzte Zieltafeln zum Einweisen von Zwischenhöhen.

Visirstäbe, s. Absteckstäbe.

Visitireisen, s. Son dir en.

Vitriol, blauer, s. v. w. Kupfervitriol (s. d.).

Leppla.

Vitriolblei (Anglesit, Bleivitriol, Vitriolerz), Mineral, schwefelsaures Blei, PbSO± (73,6 % PöO, 26,4 %/$0₃), kristallisirt rhombisch. Wasserklar, durchsichtig, diamantglänzend, selten grau oder braun. Sehr spröd. Härte 3. Spez. Gew. 6,3—6,4. Leicht in Kalilauge, schwer in Säuren löslich. Leicht schmelzbar. Wird mit anderen Bleierzen zur Bleigewinnung benützt.

Vitriol, cyprischer, s. v. w. Kupfervitriol (s. d.).

Vitriolerz, s. Vitriolblei.

Vitriol, grüner, s. v. w. Eisenvitriol.

Vitriolküpe, s. Indigoküpen.

Vitriol, weisser, s. v. w. Zinkvitriol (s. d.).

Vivianit (Blaueisenerde oder -erz, Eisenblau), Mineral, wasserhaltiges, phosphorsaures Eisenoxydul, Fe₃P₂Os (43,03 °/₀ FeO, 28,29 °/o 27,95 ⁰/₀ H₂0). Kristallisirt stengelig; nierenförmig oder erdig. Bei längerem Liegen an der Luft dunkelblau, Strich hellblau, frisch farblos; durchscheinend, perlmutterglänzend. Mild, biegsam. Härte 2,0. Spez. Gew. 2,6—2,7. Gibt beim Erhitzen Wasser ab; schmelzbar. Löslich in Salz- und Salpetersäure. Häufig als Versteinerungsmittel von Knochenresten; auch in versteinerten Muscheln; ferner in Torfmooren mit Raseneisenerz zusammen. Wird in erdigem Zustand als blaue Farbe (s. Berliner Blau, natürliches) benützt. Leppia.

Vizinalstrassen, s. v. w. Verbindungsstrassen (s. d.).

Vliesskrempel, s. Streichgarnspinnerei, S. 564.

Vliessmascliine, s. Kammgarnspinnerei und Seidenspinnerei.

Weinbrenner.

Vogelhaus, zierliches Gebäude, an einer oder mehreren Seiten mit Draht-geflechtwänden versehen und leichtem, vorspringendem Dach. Die innere Einrichtung erfordert einen undurchlässigen Boden, eine Schale mit fliessendem Wasser, Gestänge oder Baumgeäst und Nistkästchen (s. auch Federviehställe, Bd. 4, S. 139).

Vogelzunge, s. Feilen, Bd. 4, S. 147.

Leppia.

Vogesensandstein, der mittleren Buntsandsteinformation angehöriger, mittel- bis feinkörniger, rosen- bis ziegelroter, grobbankiger, thon- und glimmerfreier Sandstein mit etwas kieseligem Bindemittel. Nordvogesen, Hardtgebirg, südlicher Odenwald, Schwarzwald. Vielfach als Hau- und Werkstein zu Monumental- und Wasserbauten verwendet. Druckfestigkeit 500—600 kg pro qcm. Wasseraufnahme 5—10 °/₀.

Vollbelastung, s. Belastung der Träger, Bd. 2, S. 202.

Vollherd, s. Her dar beit, Bd. 5, S. 147.

Vollkommene thermodynamische Maschinen, s. Thermodynamische Maschinen, S. 650, und Disponible Arbeit, Bd. 3, S. 332.

Vollrad, im Gegensatz zu Hohlrad, ein aussen verzahntes Rad.

Vollspur, s. Spurweite.

Volt, s. Absolutes Masssystem, Bd. 1, S. 70.

Voltameter, s. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 689.

Voltmeter, s. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 688 u. 691.

Voltziensandstein, den obersten Schichten der Buntsandsteinformation in Südwestdeutschland angehörige, nur wenige Meter mächtige, sehr feinkörnige, etwas glimmerführende, rotbraune, rotgraue oder hellgraue Sandsteine, welche zu Hau- und Werksteinen aller Art (Gesimse, Tröge, Krippen etc.), zu Bildhauerarbeiten (Strassburger Münster), auch zum Abschleifen von Holz viel verwendet werden (Eisass, Pfalz, Saar).    Leppia.

Abegg.

Volumen, s. Körper, Bd. 5, S. 582, Spezifisches Volumen, Bd. 7, S. 423, Dichtigkeit, Bd. 3, S. 295.

Volumen, kritisches, s. Kritische Temperatur.

Volumenometer von Schumann, s. Hydraulische Bindemittel, Bd. 5, S. 254.

Volute, das nach einer Spirallinie eingerollte Bauglied des ionischen Säulenkapitäls (s. Ionische Säulenordnung, Bd. 5, S. 314, Schnecke und Schnecken linie); kommt auch an Konsolen, an den konsolenartigen, vermittelnden Gliedern über den Seitenschiffen in der Renaissancezeit (z. B. St. Maria Novella in Florenz), an den durchbrochenen Giebelbekrönungen der Barockperiode u. s. w. vor.

Vorarbeiten für Eisenbahnen (und andere Verkehrswege), alle der Bauausführung vorausgehenden Untersuchungen und Entwurfarbeiten technischer

Volum (spezifisches) einer Substanz ist das Volum (in ccm), welches 1 g dieser Substanz einnimmt. Es ist als Volum der Gewichtseinheit der reziproke AVert des Gewichts der Volumeinheit, d. h. der Dichte (s. d.). Ueber die stöchiometrischen Regelmässigkeiten des spezifischen Volums vergl. Molekül a r v o 1 u m.

». Schubert-Soleiern.

Vorarbeiten für Eisenbahnen

unter welchen technischen und finanziellen Bedingungen und LeÄen Ze

Yo^ vfrdi^nt¹⁶ daUh Udiebar ^ T*    ?n mehreren Möglichkeiten den

Vorzug verdient d. h. die geringsten jährlichen Verkehrs kosten ergibt

die sich aus der Verzinsung der Anlagekosten und den jährlichen Unterhaltungs-und Betriebskosten zusammensetzen. Zugleich ist durch die mit einer Ertrags-fpct6 Cll^1 n S ,abscbheifenden wirtschaftlichen Erwägungen nach Möglichkeit festzustellen, ob nach Deckung der Unterhaltungs- und Betriebskosten noch ein lui die Verzinsung der Anlagekosten ausreichender Betrag der Einnahmen zu

erwarten ist, oder wenn nicht, m welcher Weise die fehlenden Kosten aufzubringen sind.

des

ałMłl    •kann £ B- geschehen durch Kapitalbeiträge oder Zinsgewähr seitens I

Staats, der 1 rovinzen, Kreise, Gemeinde, oder von Einzelnen ; ferner durch unentgeltliche Her-

d<3p GTdeS seiten® der beteiligten Gemeinden oder Einzelnen; endlich auch durch Lc iei nähme des ganzen Baues auf Kosten des Staates oder einer der genannten Körperschaften. Immerhin kann auch ohne Aussicht auf baldige Verzinsung die Herstellung einer Bahn im volkswirtschaftlichen Sinne begründet sein, also im Staatsinteresse liegen, weil dadurch der Verkehr geweckt, die Wohlhabenheit und Steuerkraft der Bevölkerung gehoben wird und so dem Maate mittelbar doch erhebliche Vorteile erwachsen können.

Diese Arbeiten umfassen daher —

Die ausführlichen Vorarbeiten haben nach bejahender Entscheidung über die Ausführung der Bahn (oder in sicherer Erwartung derselben) zum Zweck: die Ausarbeitung des vollständigen Bauentwurfs in allen Teilen nebst eingehenden Kostenanschlägen oder Bauanschlägen, Bauplan und Vorbereitung des Grunderwerbs, somit einer sicheren Grundlage für eine zweckmässige und sparsame Bauausführung, namentlich in schwierigem Gelände — ein sehr grosses und vielseitiges Gebiet technischer Natur.

Die Ausarbeitung der allgemeinen Vorarbeiten verlangt zunächst [1] ein gründliches Studium der Oertlichkeit an Hand der besten vorhandenen Karten. Dabei dienen als Uebersichtskarten in kultivirten Ländern namentlich die Generalstabskarten in 1:100 000 oder ähnlichen Massstäben, als Arbeitskarten die Messtischblätter derselben Karte im Mass-stabe 1:25000 oder grösser, besonders wenn sie mit Höhenkurven versehen sind. Bestehen in dem betreffenden Lande noch grössere amtliche Aufnahmen (wie z. B. in Württemberg in 1 : 2500) mit Höhenkurven , so sind solche selbstverständlich von grösstem Wert für die Vorarbeiten. da sie in vielen Fällen alle weiteren Aufmessungen ersparen werden.

Wo solche grössere Aufnahmen fehlen, werden sie in der Regel schon für die allgemeinen Vorarbeiten (jedenfalls aber für die ausführlichen) anzufertigen sein. Dabei kommen Massstäbe von 1 : 10000, besser aber 1 : 5000 und in gebirgiger Gegend 1 : 2000 zur Anwendung. Die Breitenausdehnung solcher Aufnahmen muss um so grösser sein, je unregelmässiger und unübersichtlicher das Gelände ist, also je mehr Spielraum es für die Lage der Bahnlinie bietet. In engem Thaïe, wo meist wenig Wahl bleibt, genügen oft schon schmale Breiten. Solche Aufnahmen beginnen mit der Ausführung eines Schnellnivellements zur Schaffung von vielen Höhenanschlüssen, das auf gebahnten Wegen in Nähe der Linie ohne Längenmessung (aber mit guten, leicht zu berichtigenden Instrumenten) genommen wird. Zugleich erfolgt die Aufnahme einer Messbasis in Gestalt eines Polygonzuges oder — in gebirgigem und stark bewohntem Gelände — besser eines Dreiecksnetzes, um von den Fehlern der Längenmessuug möglichst unabhängig zu sein. Daran schliesst sich die Aufnahme der Einzelpunkte, besonders zahlreicher Höhen, am besten mit solchen Methoden, die ein Beschreiten und Messen bestimmter Linien wegen der damit verbundenen Beschädigungen und Aufenthalte vermeiden, also mittelst des Tachymeters oder des (mit Entfernungsmesser und Höhenbogen etc. versehenen) Messtisches, sowie endlich — wenn der Lageplan gegeben ist und nur Höhen zu nehmen sind — auch mit dem Aneroidbarometer. Die Darstellung der Höhen geschieht durch Höhenpunkte mit Ordinatenangabe oder durch Höhenkurven, deren Herstellung zwar viel Arbeit macht, aber für ausgedehnteres, unregelmässiges Gelände durchaus nötig ist, während im engen Thal oft Höhenpunkte genügen, ja sogar der grösseren Genauigkeit wegen den "V orzug verdienen können.

Das Aufsuchen der zweckmässigsten Linie erfolgt dann in den Höhenplänen mit Berücksichtigung aller praktischen Umstände, insbesondere auch der V egkreuzungen, der Bahnhofslagen, der Vermeidung zu teurer Grundstücke oder gefährlicher Stellen (Moore, Bergrutsche u. s. f.) sowie unter Beachtung der geognostischen Verhältnisse. Auch wird namentlich die Ueberschreitung grösserer Wasserläufe eingehendere Erwägungen und Berechnungen erfordern. Sodann folgt die Aufstellung des Kostenüberschlags für Bau und Betrieb auf Grund der aufgestellten Längen- und Querprofile, Bauwerkskizzen u. s. f.. und so die Entscheidung über die günstigste Lage der Linie in dem oben bezeichneten Sinne. Dabei hegt allerdings in der Aufstellung der Ertragsberechnung stets eine gewisse Unsicherheit, weil die

mutmasslichen Betriebseinnahmen sich doch nur schätzen lassen, wobei von möglichst gleich liegenden anderen Bahnen die statistischen Angaben herangezogen werden müssen.

Die ausführlichen Vorarbeiten wiederholen zunächst die Geländeaufnahmen, jetzt jedoch beschränkt auf eine geringere Breite und innerhalb dieser genauer, z. B. in 1:2000, in gebirgigen Gegenden 1:1000. Nach genauer Ausmittelung der günstigsten Linie folgt die Uebertragung derselben nach draussen (Absteckung) und nunmehr auf Grund dieser ausgesteckten Baulinie die Aufnahme ihres genauen Längenprofils und zahlreicher Querprofile von kurzer Länge, um in dieselben den Bahnkörper einzuprojektiren und alle anderen Arbeiten auf dieser Grundlage zu erledigen (Durcharbeiten der Entwässerung mit allen Durchlässen und Brücken, Feststellung und Veranschlagung der Erdarbeiten, etwaiger Tunnel, der Stützmauern, Wegkreuzungen, Bahnhöfe u. s. f.). Nebenher geht die Vorbereitung zum Grunderwerb mit Anfertigung der Grunderwerbskarten, sofern nicht die ausführlichen Aufnahmen in hinreichendem Massstabe (1:1000) schon vorhanden sind. Daneben sollte für alle grösseren Ausführungen, namentlich für mehrjährige Arbeiten (grössere Flussübergänge, Tunnel u. dergl.) sowie für den Bahnbau im ganzen stets ein genau durchdachter Bauplan aufgestellt werden, um in gegebener Zeit einer sparsamen und sachgemässen Ausführung sicher zu sein. Im übrigen s. die Art. IvrümmungsVerhältnisse und Neigungsverhältnisse.

kosten).

Litteratur: Rölls Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 1, Art. „Vorarbeiten“ von Goering. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Bd. 1 , 3. Auf!., Kap. I, Leipzig 1899. — Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 2, Wiesbaden 1897. — Launhardt, Theorie des Trassireus, Hannover 1887 und 1888. — Goering, Massenermittelung, Massenverteilung und Transportkosten der Erdarbeiten, 3. Auf!., Berlin 1898. — Jordan, Eisenbahnvorarbeiten, Zeitschr. für Arch.- und Ingenieurwesen 1898, Heft 4. — Lindner, Virtuelle Länge, Zürich 1879. — Heyne, Wochenbl. d. Oesterr. Arch.- und Ingen.-Ver. 1890, Nr. 24 u. 25 (Berechnung der Betriebs-

Goerin/r.

Weinbrenner.

Vorbau (Beischlag, s. cl.), Vorlage, gemauerter Vorsprung an einem Gebäude, s. v. w. Risalit ; über die Danziger Beischläge s. W. Lübke, Geschichte der Renaissance in Deutschland, Stuttgart 1882, Bd. 2, S. 230.

Vorbettung, s. Nachbettung.

Vorbolirbetrieb ist beim Bergbau nötig, wenn man sich mit den Grubenbauen alten Bauen nähert, in denen entweder schädliche Gase (schlechte Wetter, s. Wetter) oder Wasser vermutet werden.

Um nicht unvorhergesehenerweise in die verlassenen Baue durchzuschlagen (vergl. Durchschlag, Bd. 3, S. 499) und dadurch einen Einbruch von Wasser oder Gasen zu veranlassen, werden Vorbohrlöcher von etwa 2 m Tiefe her gestellt und beim Fortschreiten des Betriebes entsprechend vertieft oder durch neue ersetzt. Für den Fall, dass dieselben in den alten Bau durchschlagen, hält man trockene Holzspunde zum Verschliessen bereit. Das etwa durch Vorbohrlöcher angetroffene Wasser kann in beliebig grossen Mengen, so dass die vorhandenen Pumpen, es wegheben können, abgezogen (gezapft) werden. — Falls trotz aller Vorsicht ein direkter. Durchschlag in den alten Bau stattfindet, dient eine Wasserblende (vergl. Damm, Bd. 3,

Treptow.

S. 120) dazu, um den Arbeitern Zeit zum Fliehen zu geben und das Wasser von den Grubenbauen abzuhalten. Das Auf hängen verschlossener Laternen und das Anbringen von Leitseilen erleichtert die schnelle Flucht. Zweckmässig ist es, bei beabsichtigtem Durchschlage in grössere Wasseransammlungen die Arbeiter aus den übrigen Bauen in der betreffenden Sohle und aus allen tiefer gelegenen Sohlen zurückzuziehen.

Frühling.

Vorbusen, ein am Seedeich liegendes, mit Dämmen umschlossenes Wasserbecken, welches zur Aufnahme des Schöpfwassers aus der anstossenden, künstlich entwässerten Niederung bestimmt ist. Aus dem Vorbusen wird das gehobene Wasser während der Ebbezeit durch das im Deich belegene Siel (s. d.) in die See abgelassen.

Weinbrentier.

Vordach, 1. Dach eines Vorbaues; 2. ein auf Trägern vorgekragtes Dach über Eingangsthüren, Bahnsteigen, auch Schutz- oder Klebdach genannt ; 3. Ueber-hang des Daches über die Mauerflucht.

Vorderkipper, s. Erdtransport wagen.

Vorderwerk, s. AV e b e r e i.

Vorflut, s. Entwässerung des Bodens, Bd. 3, S. 753.

Arorgani, s. Baumwollspinnerei, Flachsspinnerei.

Vorgelege besteht aus nach einander im Eingriff befindlichen cylindrischen oder konischen Zahnrädern, die sich um feste, in einem Gestell gelagerte Axen drehen, und dient zur Uebersetzung einer Drehung in eine andere, resp. zur Kraftübertragung von einer Welle zu einer andern (Rädervorgelege). Anstatt durch in einander greifende Zahnräder wird auch die Uebersetzung einer Drehung in eine andere durch über Scheiben gelegte Riemen vermittelt (Riemenvorgelege). Ausser diesen beiden Vorgelegen mit festen Axen kommt auch zu gleichem Zweck das Epicykelvorgelege (s. d.) in Anwendung.

Das Vorzeichnen des Uebersetzungsverhältnisses ergibt sich dadurch, dass man erstens bei ungerader oder gerader Anzahl Räder resp. das positive oder negative Vorzeichen setzt, zweitens bei Vollrädern die Rollkreisradien oder Zähnezahlen als positiv, bei Hohlrädern als negativ betrachtet. Ist das Uebersetzungsverhältnis positiv, so drehen sich das erste und letzte Rad in gleichem Sinne ; ist es negativ, so drehen sich dieselben in ungleichem Sinne.

STT^Ü __

Ï3

Fig. 2.

In Eig. 1 sind z. B. vier nach einander im Eingriff befindliche Zahnräder 1, 2, 3, 4 mit ihren Parallelen festen Axen 01, 02, 03, 04 in einem Gestell 0 gelagert. Von diesen Zahnrädern sind 1 4, das erste sowie das letzte, einfache Räder, und 2, 3 Doppelräder. Jene sind durch dje Rollkreise r,, r₄ , diese durch die Rollkreispaare r₈, r₂' und r₃, rs' schematisch dargestellt. Um das Uebersetzungsverhältnis v von dem ersten treibenden Rade 1 zu dem letzten getriebenen Rade 4 abzuleiten, mögen rt, ra', r₂, r₃', r3t r₄' zugleich die Radien der Rollkreise und Zi, Ą , z*, Z₃ Z₃,Z₄ bezw. die Zahlen der auf diesen Rollkreisen befindlichen Zähne bezeichnen. \ on diesen sind Z,, Za, Z₃ die Zähnezahlen der treibenden und Z₂,Z₃, Z₄ die Zahnezahlen der getriebenen Zahnkränze. Bezeichnen ferner ⁽⁰i, ⁽°2, m₃, co₄ die Drehgeschwindigkeiten der Zahnräder 1, 2, 3, 4 resp. die Umlaufszahlen derselben in einer Zeiteinheit, so ist, weil sich die Drehgeschwindigkeiten umgekehrt wie die Radien oder umgekehrt wie die Zähnezahlen verhalten:

Z₃ co₃ __

0,% ri Zy ’ oj₃ r₂ Z₂ ’ co₄ r3 hiernach ergibt sich das Uebersetzungsverhältnis :

«i r₂‘ r₃‘ r₄ Z₂‘Z₃ Z₄‘

«h

r₈‘

fo₂

r₃

r₄

zi

02]

12]

">₄

-Zi Z₂ Z₃ ’

Ol¹

Ti r₂ r₃

und allgemein, wenn n Zahnräder vorhanden sind:

Z₂‘Z₃‘Z₄‘... Z,‘

Fvj

>24

⁽»\

r2 r₃ r₄‘. .. rn‘

Fig. 1.

Z\ Z₂ Z₃ . . . Zn—1

Das Uebersetzungsverhältnis vom ersten treibenden Rade zum letzten getriebenen Rade eines Vorgeleges mit festen Axen ist gleich dem Verhältnis des Produktes der Rollkreisradien der getriebenen Zahnkränze zu dem Produkte der Rollkreisradien der treibenden Zahnkränze, oder gleich dem Verhältnis des Produktes der Zähnezahlen der getriebenen Zahnkränze dem Produkte der Zähnezahlen der treibenden Zahnkränze.

r₄r₂r₃ . . . r„-1

Die Doppelräder, welche sich zwischen dem ersten treibenden Rad und dem letzten getriebenen Rad befinden, werden Zwischenräder genannt. Wenn insbesondere die Zwischenräder einfache Räder sind, so ist das Uebersetzungsverhältnis / dasselbe, als wenn das erste Rad direkt in das letzte Rad / eingreift. Sind keine Zwischenräder, also nur zwei ineinander- ( greifende Zahnräder vorhanden, dann besteht das Vorgelege aus einem Zahnräderpaar. Wenn verschiedene Uebersetzungs-verhältni8se durch ein Vorgelege erzeugt werden sollen, dann ist eine Einrichtung an demselben erforderlich, so dass ein Rad aus dem Gestell herausgenommen und durch je ein anderes    .

Rad ersetzt werden kann, welches dem verlangten Uebersetzungsverhältnis entspricht; dass also eine Auswechselung von Rädern ausführbar ist. Diese Räder werden \v echselräder genannt.

Bezeichnen wir in Eig. 1 mit 12, 23, 34 resp. die Berührungspunkte der zu den betreffenden Zahnrädern gehörenden Rollkreise r₄r₂, rar₃, r₃r₄, so erhalten wir mit Benutzung der Axenpunkte 01, 02, 03, 04 eine einfache graphische Bestimmung des Uebersetzungsverhältnisses Nach den Lehren der Kinematik [1] gilt der Satz: Jede Verbindungsgerade zweier dieser Punkte, die in ihrer Bezeichnung gleiche Ziffern besitzen, enthalten einen dritten mit den beiden ungleichen Ziffern bezeichneten Punkt, der als Berührungspun zweier \o kreise betrachtet werden kann, die den mit diesen ungleichen Ziffern bezeichneten Rädern angehören. Die Gerade 12-23 trägt den Punkt 13, der auch auf 01-03 liegt, und die um 01, 03 beschrieben gedachten Rollkreise, welche sich in 13 berühren und bezw. en ac CTn V v gehören, würden dieselbe Uebertragung vom Rade 1 auf 3 direkt bewirten, wie es u mittelune- des Rades 2 geschieht. Wird ferner noch die Gerade 13-34 gezogen , welche d e Gerade 01-04 im Punkt M trifft, so würden die zwei Räder 1 und ! mit R^eisen„beiden die sich im Punkt 14 berühren, sich ebenso drehen wie durch ^rmfftelung der beide Räder 2, 3. Demnach ist durch die drei Hilfsgeraden 01-03, ¹²^³’    ^1- 4 als!)⁴ * =

das Uebersetzungsverhältnis v durch das Verhältnis der îec n    ,    >

Ö4G4 • ÖT-Ii graphisch bestimmt. Eine zweite Bestimmung des Punktes 14 erfolgt* wenn wir

a- P ‘ j ’nf m m hu Z «cl. in 94 treffen und ferner die Gerade 24-12 ziehen, welche die Geraden 02-24, 23-34, die sich in itenen, unu.    TTphprsptziirurs-

auf 01-04 den Schnittpunkt 14 liefert. In analoger Weise kann man das Uebersetzungs

Verhältnis bei beliebig vielen Rädern eines Vorgeleges graphisch bestimme .

Lieo-en die Axenpunkte von n Rädern in einer Geraden, dann sind die Axenpunkte und

liegen aie AxeupuMc    Räder die Schnittpunkte, welche diese Gerade mit

die Berührungspunkte der Kol kreme. to RadP Ljege^ z. B. in Rg. ₂ die Axen-den    Seiten eine?    ° Voro-elea-es in einer Geraden, so nehmen wir ein be-

punkte 01 0 , »?'J?von” Sen fünf Seiten durch die fünf gegebenen Punkte⁸ ot“h,V23 gehont dann bestimmt die seehste Seite id auf jener Geraden den

fr

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 2.

Punkt 13. Demnach ist das Uebersetzungsverhaltnis *' = 03-13:01-13. Das Vorgelege heisst ein doppelaxiges, wenn die Axe des letzten Hades mit der Axe des ersten zusammenliegt. In diesem Palle ist diese graphische Bestimmung des UebersetzungsVerhältnisses nicht ausführbar.

Litteratur: [1] Burmester, L., Lehrb. d. Kinematik, Bd. 1, S. 475, Leipzig 1888. Burmester.

Vorgesümpie, s. Schach tab teuf en.

Vorhalle, ein vor der Hausthüre angebrachter bedeckter Raum.

Vorkarden, s. Baumwollspinnerei.

Vorkopf, 1. Balkenkopf von der Stirn (Hirnholz) bis zum ersten Zapfenloch; 2. in Oesterreich Fensterfutter der inneren Fenster.

Vorkrempel (Reisskrempel), s. Streichgarnspinnerei.

Vorlage, auch Hydraulik genannt, hat bei der Grasfabrikation den Zweck, für die von den Retorten kommenden Rohre einen hydraulischen Verschluss zu bilden, damit beim Oeffnen der Retorten das Gas in diese nicht zurücktreten kann; ferner nimmt sie einen Teil des aus dem Rohgase sich ausscheidenden Teeres und Ammoniakwassers auf. Dazu hat sie ihren Platz auf den g Oefen und trägt eine der Retortenzahl entsprechende Anzahl Tauchrohre, die um ein bestimmtes Mass (25—50 mm) in die in derselben enthaltene Flüssigkeit eintauchen. Durch geneigte oder sattelförmige Zwischenstücke, Sattelrohre, werden sie mit den Steigrohren verbunden; neuerdings lässt

man die Sattelrohre fort und führt die Tauchrohre schräge oder bogenförmig nach dem oberen Ende der Steigrohre, welches durch einen Deckel gasdicht verschlossen wird (Fig. 1 und 3). Das von der Retorte kommende Gas muss den Druck der Sperrflüssigkeit überwinden, drückt diese aus dem —

Tauchrohr hinaus und erhöht das

o_ Niveau in der Vorlage um die Menge

J/Py\ der verdrängten Flüssigkeit; beim ( | jyy Oeffnen der Retorte tritt die Sperrflüssigkeit wieder in das Tauchrohr und das Niveau |

Weinbrenner.

Fig. 1.

Fig. 3.

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Fig. 7.

sinkt. Da die Tauchung nur während des Oeffnens der Retorte nötig ist und während der Destillationsperiode einen Druck auf die Retorten ausübt, ist man bestrebt gewesen, Einrichtungen zu treffen, um während dieser die Tauchung aufzuheben, doch haben dieselben keinen Eingang gefunden. Die Vorlagen werden aus starkem Kesselblech, selten noch aus Gusseisen hergestellt und erhalten einen grossen U-förmigen Querschnitt von etwa 500 mm Weite und 500—600 mm Höhe, während früher derselbe kreisförmig von ca. 300 mm Durchmesser war; es kommen auch Abweichungen vom U-förmigen Querschnitt vor (Fig. 5). — Um den auf dem Boden der Vorlage sich lagernden dicken Teer leicht entfernen zu können, sind Einrichtungen behufs Reinigung getroffen, unter denen die Anordnung von Hasse (Fig. 1 und 2) sich sehr bewährt hat und aus Reinigungskasten besteht, deren Wände in die Sperrflüssigkeit tauchen, damit kein Gas entweichen kann. Zur Verhütung von Teerverdickungen ist es wichtig, den Teer vom Boden der Vorlage beständig abzuleiten, was durch den Droryschen Teerabgang (Fig. 6) erreicht wird.

Dieser, auf der Verschiedenheit der spezifischen Gewichte von Teer und Ammoniakwasser beruhend, besteht aus einem durch eine Scheidewand a in zwei Abteilungen, die unten mit

f“ äe; Vorlage „iedersiatoae Teer tritt in die

tr^h ÄrSf^rS « -Ä tÄ q»!SI!SSffiKS:iä5S"

1879 JJltot|Jatur:TSchlll!nf. N.H., Handbuch der Steinkohlengasbeleuchtung, 3. Aufl , München

G. F. Schaar.

£• ³²°- — Journal f. Gasbeleuchtung, 1876, S. 706- 1878 S 437 699■ ssn Vo- n 1881, S. 422; 1883, S. 321, 805; 1884, S. 850; 1886, S 1012 1035, 1042    ’    ’    4U;

Vorlage, im Wasserbauwesen, s. unter Packwerk.

Frühling.

Vorland, der zwischen der Aussenböschung des Deiches und dem Ebbe-spiegel der See bezw. dem gewöhnlichen Niedrigwasser des Elusses liegende Landstreifen. — Ueber die erforderliche Breite desselben bei Seedeichen vergl. Äussenberme und Aussendeich.

Vorlauf, s. Spiritusfabrikation, S. 449.

Vormaischapparate, s. Bierbrauerei und Spiritusfabrikation Vorpostentelegraph, vergl. den Art. Kriegstelegraph.

Vorprofile bei A^alzeisen (besonders Winkel- und Doppel-T-Eisen) sind abnormale Zwischenprofile, die durch veränderte Walzenstellung etc. an Stelle der Normalprofile (s. Bd. 6, S. 556) in den Walzwerken ermöglicht werden.

zum

Vorquetschstuhl (Vorquetschwalzenstuhl, Vorquetschwerk, Vor quetsche), Walzenstuhl (s. d.), welcher das der eigentlichen Zerkleinerung (Schrotung) voraufgehende Vorquetschen des Getreides besorgt, das mehr Reinigungs- als zum Vermahlungsprozess gehört (vergl. Mehlfabrikation).

Vorrichtung im Bergbau ist die Untersuchung (Aufschliessung) der Lagerstätte und ihre Einteilung in kleinere Abschnitte für den Abbau; sie geschieht durch Auffahrung von Streich- und Fallstrecken (s. Strecke). Solche Vorrichtungsstrecken, welche bedeutende Länge erhalten, werden mit Rücksicht auf die Wetterversorgung (vergl. Wetterwirtschaft) als Parallelstrecken angelegt; man treibt statt einer zwei Strecken neben oder über einander und verbindet sie in bestimmten Abständen mittelst Durchhiebe. Nach Fertigstellung eines neuen Durchhiebes wird der letzte geschlossen; die frischen Wetter strömen auf der einen Strecke zu, gehen dann durch den Durchhieb (die beiden Streckenörter werden durch Diffusion ventilirt) und ziehen auf der andern Strecke ab.

um so

Die besondere Art der Vorrichtung ist im wesentlichen abhängig von der Natur der Lagerstätte (Stockform oder Plattenform, im letzteren Falle ist auch Fallwinkel und Mächtigkeit zu berücksichtigen) und von der gewählten Abbaumethode. Allgemein werden rechteckige Abbaufelder abgegrenzt und dann für den Abbau oder auch erst durch diesen selbst in kleinere Stücke (Pfeiler, Stösse) zerlegt. Die Abbaufelder (vergl. die Figur Pfeilerbau, Bd. 6, S.737, und Strebbau, Bd. 7, S. 558) liegen gewöhnlich zwischen einer unteren und oberen Streichstrecke; die Förderung findet abwärts bis auf die untere Streichstrecke und auf dieser söhlig zum Schachte statt. Die etwa im Abbaufelde angetroffenen Wasser fliessen auf demselben Wege zum Schachte; dagegen strömen die Wetter auf der unteren Streichstrecke vom Schacht zum Abbaufelde, durchziehen dieses steigend und werden auf der oberen Streichstrecke zum Wetterschachte geführt (vergl. Wetter Wirtschaft). Etwa für den Versatz heranzufördernde Berge (vergl. B e r g, 1, Bd. 2, S. 252) werden entweder auf der oberen Streichstrecke zugefördert und gelangen dann abwärts in die Abbaue oder sie müssen von der unteren Streichstrecke durch Haspel (vergl. Bremsende Förderung und Haspelförderung, Bd. 2, S. 655) aufwärts befördert werden. — Von dieser Regel wird nur ausnahmsweise abgewichen. . Lin unter der tiefsten Sohle angelegter Abbau heisst Unterwerksbau; dieses Verfahren wird in verworfenen Feldteilen oder an den Feldgrenzen angewendet, um die Auffahrung eines tiefen Querschlages zu vermeiden, doch muss in diesem Falle die Förderung und, falls nötig, H asserhebung bis auf die tiefste Streichstrecke aufwärts erfolgen. Die angenahert in derselben wagrechten Ebene gelegenen Aus- und Vorrichtungsbaue nennt man eine Sohle. Das senkrechte Mass zwischen zwei Sohlen, der Sohlenabstand, ist bei stocktörnugen und bei sehr mächtigen plattenförmigen Lagerstätten am kleinsten, je nach der Abbaumethode 4-20 m, bedeutender bei plattenförmigenf wenig mächtigen Lagerstätten, nämlich 20-60 m; der Sohlenabstand wird grösser |enommen, je steiler die Lagerstätte einfal t. Eine Ausnahme von dieser Regel muss bei den Gangbergbauen gemacht werden, bei denen die Erze (s Bd 3, S. ,94) in wenig ausgedehnten MittelnAuftreten ; hier müssen die Sohlenabstande klein (ca 20 m) genommen werden.

Bd. 1, S. 13) Rücksicht zu

Schon bei der Vorrichtung ist auf etwaige Sicherheitspfeiler [1] (vergl auch Abbau nehmen, das sind diejenigen Teile der Lagerstatte (L in der Figur)

52

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

welche entweder zum Schutz der bergmännischen Anlagen oder der Erdoberfläche zunächst oder gänzlich unabgebaut bleiben müssen. Ihre Grösse in der Lagerstätte wird bestimmt durch die allseitig reichlich bemessene Horizontalprojektion AxBi des zu schützenden Objektes AB und einen diese umgebenden Streifen, dessen .Breite s an jeder Stelle nach dem Bruchwinkel des Gebirges b und der Tiefenlage T der Lagerstätte unter der Oberfläche nach der Formel s — T : tang . b bemessen wird. Hieraus ergibt sich die ganze Ausdehnung des Sicherheitspfeilers CD. Unter Bruchwinkel versteht man den Winkel zwischen der Horizontalen und der Ebene, bis zu der die Gebirgsschichten über den Abbauen nachbrechen. Derselbe kann an-»    nähernd genau überhaupt nur für ein regelmässig abgelagertes

, i A......    Gebirge ermittelt werden, am besten durch einen grösseren

VVP.Q-³?.rAbbauversuch in einem geeigneten Feldteile und wiederholte /Di“ 'JĄAZ-yD-rcASlvGr:. Beobachtung der Erdoberfläche durch Nivellements nach Ver-. W i    Tip.Huf bestimmter Zeiträume. — Verwerfungen und stark wasser-

führende Schichten haben auf die Grösse des Bruchwinkels sehr wesentlichen Einfluss; gewöhnlich wird derselbe hierdurch J'à.GLjL kleiner und damit der Sicherheitspfeiler grösser, doch lassen sich allgemeine Regeln nicht aufstellen. Im Steinkohlengebirge pflegt der Bruchwinkel zwischen 65 ⁰ und 80 ⁰ zu liegen und bei steiler Lagerung an der unteren Grenze des Abbaues etwas kleiner zu sein, als an der oberen.

Treptow.

Litteratur: Yergl. die Bd. 2, S. 256 genannten Lehrbücher über Bergbaukunde. — [1] Ueber die Einwirkung des unter Mergelüberdeckung geführten Steinkohlenbergbaus auf die Erdoberfläche im Oberbergamtsbezirke Dortmund, Zeitschr. f. das Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im preuss. Staate, Berlin 1897, S. 372; mit vollständigem Litteraturnachweis.

Vorsatz, beim Abbau auf Gängen s. v. w. Treppe, aus groben Bergen hergestellt (s. a. Berg, 1, Bd. 2, S. 252). — S. auch Buchbinderei.

Vorschlag“, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 792, Fette, Bd. 4, S. 213. Vorschneider, s. Hobel, Bd. 5, S. 172.

Vorsichter, in der Müllerei ein Sichtapparat, welcher die Produkte einer Schrotung aufnimmt und so weit vorsichtet, dass sie in das zur nächsten Schrotung gelangende und das durch weitere Sichtung, Putzung, Auflösung und Ausmahlung zu bearbeitende Material getrennt werden; vergl. Mehlfabrikation.

Vorsignal, s. Bahnzustandssignale.

Vorspinnmaschine, s. Baumwollspinnerei, Flachsspinnerei.

Vorstechkainm, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 406.

Vorwärmer, Apparate zum Anwärmen des Speisewassers für Dampfkessel, haben den Zweck, die Dauerhaftigkeit sowie die Wirksamkeit der Kessel zu erhöhen durch Ausscheidung von Luft, Fett und Säuren aus dem Speisewasser und Verbesserung der Wasserzirkulation im Kessel.

Die Vorwärmung des AVassers erfolgt meist durch Dampf aus der Zwischenkammer vor dem Niederdruckcyiinder oder aus dem Hilfskessel — Vorwärmer von AVeir und Maclaine. — Eine Kohlenersparnis wird durch diese Apparate nicht erzielt. Maclaine vereinigt den Vorwärmer auch mit einem Verdampfer. Die Vorwärmer von Hudson, Kemp etc. benützen die Heizgase zum Vorwärmen des Speisewassers; dieselben erfordern komplizirte und empfindliche Apparate und sind die praktischen Versuche noch nicht zum Abschluss gekommen. Tj. Schwärs.

Vorwärtsabschneiden, Vorwärtsein sch neiden, diejenige Methode der trigonometrischen Punktbestimmung, bei welcher ein dritter Punkt P durch den Schnitt zweier von zwei gegebenen Punkten A und B ausgehender Bichtungslinien A—P und B—P bestimmt wird.

Bei der graphischen Lösung auf dem Messtisch werden bei orientirtem Jla,

fPa

Tisch die Richtungslinien unmittelbar ausgezogen, s. Messtischaufnahme, Bd. 6, S. 359. — Bei der rechnerischen Lösung ergeben sich für A den einfachen Fall der Figur mit den auf A und B gemessenen AVinkeln a und ß, falls die Koordinaten ya xa und yb Xb gegeben sind, folgende Rechenformeln tg Na — (yb — y a) : (xb — Xa) ; Nb = Na ± iöö g— {yb — ya) : sin Na = (xb — xa)

: cos Na. <pa — Na -f- « ; <pb — N, — ß; sa = g sin ß : sin (« -f- ß) ; Sb = g sin « : sin (a -f- ß) ; y — y a + Sa sin (pa = yb + Sb sin <fb, x = xa -f- sa cos (pa = Xb t si> cos <pb. — AVeiteres s. die beim Art. Geodäsie unter [4J bis [10] genannten Lehrbücher. AVegen der Anwendung in der Triangulirung, mehrfaches Vorwärtseinschneiden, Ausgleichung desselben etc. s. Trian-gulirung (mit Litteraturangaben). — Vergl. auch Rückwärtseinschneiden. Reinherts.

Weinbrenner.

Vorwerk, 1. Gruppe von landwirtschaftlichen Gebäuden, welche für den Betrieb eines vom Hauptbesitz entfernten Stück Landes notwendig sind; dessen Anlage erfolgt nach Art der Bauernhöfe (s. Gehöftanlagen); 2. Vorfeste, vorgeschobenes- Festungswerk; 3. Einbauten in Flüsse.

Vulkanisation, Vnlkonite, s. Gummiwarenfabrikation.

Vulpinit, s. v. w. Anhydrit.

W, in der Chemie Zeichen für Wolfram.

Wachhaus (Wachgebäude), Gebäude zum Aufenthalt von wachhabender Mannschaft, mit heizbarem Raum für diese und den Führer. Vorhalle zum Aufenthalt im Freien bei schlechtem Wetter, ein Arrestlokal, Abort etc. Weinbrenner.

an

AVaclis, Wachs ar ten, ein Sammelbegriff für verschiedene Produkte aus den drei Naturreichen, die in gewissen physikalischen Eigenschaften eine Aehn-lichkeit zeigen. Wirkliche Wachsarten, die von den Fetten durch den Mangel Triglyceriden sich unterscheiden und hauptsächlich aus den Fettsäureestern einatomiger Alkohole der Fettreihe bestehen, liefern nur das Pflanzen- und das Tierreich; ersteres das Karnauba- und das Palmwachs, letzteres das Bienenwachs und das sogen. Insektenwachs. Auch der Walrat und mehrere Thrane gehören nach der chemischen Zusammensetzung zu den Wachsarten, besitzen aber von diesen verschiedene physikalische Eigenschaften.

nur

Im Handel und in der Technik versteht man unter Wachs (im engeren Sinne) immer das .Bienenwachs, das als rohes oder gelbes Wachs (Cera flava) in kuchenartigen Scheiben in den Handel kommt. Gelbes Wachs ist orange- oder bräunlichgelb, in der Kälte spröde, besitzt einen honigartigen Geruch, eine körnige, matte Bruchfläche, ein spez. Gew. von 0,963 bis 0,967, erweicht in der Hand zu einer plastischen Masse und schmilzt bei 63—64,5⁰ zu einer öligen, gelbroten oder braunen Flüssigkeit. Es ist in Wasser gar nicht löslich, in kaltem Alkohol nur zum geringsten Teile; dagegen wird es von siedendem Alkohol (300 Teilen) nach längerer Einwirkung vollständig gelöst; andere Lösungsmittel sind warmer Aether, Chloroform, Terpentinöl und Benzol. Beim Erkalten der Alkohollösung wird das Wachs in Form eines last weissen Kristallbreies abgeschieden. Heller gefärbtes Rohwachs stammt von jungen Stöcken und heisst Jungferwachs. Befinden sich die Bienenstöcke in der Nähe von Nadelwaldungen, so sammeln die Bienen auch von den Nadelbäumen das Rohmaterial. Das Wachs enthält in diesem Falle auch harzige Körper und heisst Pechwachs (nicht zu verwechseln mit dem Vorwachs, Stopf wachs oder Propolis, welches fast nur aus Harz von den Knospendecken der Bäume besteht und zum Verstopfen der Fugen im Innern der Bienenkörbe dient). Wachs von ungefüllten (honiglosen) Waben nennt man Windwachs. Besondere Wachsarten von grauer, grüner oder schwarzer Farbe, die sich mitunter im Handel vorfinden, sollen von anderen Bienenarten stammen. Nach den Produktionsländern unterscheidet man österreichisches, ungarisches, deutsches, russisches, polnisches, rumänisches, türkisches, ferner französisches und amerikanisches Wachs.

Durch entsprechende Reinigungs- und Bleichungsverfahren wird das Rohwachs in weisses Wachs (Cera alba und alb is sim a) umgewandelt. Nach dem alten, noch vielfach geübten Verfahren wird das gelbe Wachs in einem viereckigen Kessel geschmolzen und auf eine gekühlte, langsam gedrehte Walze fliessen gelassen. Darauf erstarrt es zu dünnen Bändern (Bandwachs), welche abgenommen und auf gespannter Leinwand oder auf Stäbchensieben in der Sonne unter fleissigem Begiessen mit VVasser gebleicht werden. Hierauf wird das Wachs wieder umgeschmolzen, neuerdings gebändert und schliesslich in Forynen zu Scheiben, Tafeln oder Cylindern etc. gegossen. Die Bleiche währt gewöhnlich 3 o Wochen. Eine Beschleunigung des Bleicbprozesses kann durch Zusatz von lerpentinöl vor der Bänderung erzielt werden. Eine Bleichung mittelst chemischer Mittel (z. B. mit Chlor, Kaliumchlorat und Salzsäure, Permanganat) ist nach Benedikt nicht empfehlenswert, weil die Qualität des Wachses darunter leidet. ^Veisses Wachs ist rein weiss (in der ersten >Sorte) oder schwach gelblich gefärbt, geruch- und geschmacklos, wie Alabaster durchscheinend, härter, spröder und brüchiger als gelbes Wachs von dem es sich auch durch den glatten    Bruch    unterscheidet; in    warmem

Aether löst es sich leicht und vollständig, in warmem Alkohol    löst sich dagegen    nur    ein

Bestandteil, die Cerotinsäure, die im Gemische mit dem Myncm (Palmitmsaure-Myncylather,

86 o/o) fias Wachs zusammensetzt.    ,    ,    -r,.

Da das Bienenwachs sehr häufig verfälscht wird und    sogar    den Bienen künstliche,    aus

Ceresin verfertigte Waben (bezw. die gemeinsamen Mittelwände derselben) in die Stöcke eingesetzt werden ° so ist reines Bienenwachs ziemlich schwer erhältlich und eine systematische

Machsprüfung erforderlich. Verfälschungen mit Ceresin, Paraffin und Stearinsäure, Karnauba-wachs, Japanwachs, Talg sind nicht selten. Talg wird überhaupt sehr häufig (ohne Fälschungsabsicht) zugesetzt, um die Brüchigkeit des Wachses zu vermindern. Zur Charakterisirung reinen Wachses dient die Bestimmung des spezifischen Gewichtes und die Hüblsche Probe. — Das spezifische Gewicht bei 15° beträgt 0,963—0,970, der Schmelzpunkt 63—65°, die Verseifungszahl 95, Aetherzahl 75, Säurezahl 20. Die Hüblsche Probe beschreibt Benedikt folgendermassen : 3—4 g Substanz werden mit 20 cbcm 95 °/oigen Alkohols bis zum Schmelzen erwärmt und unter Schütteln und, wenn nötig, unter neuerlichem Erwärmen mit Halbnormalkalilauge titrirt. Man berechnet nun die Säurezahl des Wachses, d. h. die Anzahl Milligramme Kalihydrat, welche zur Absättigung der in 1 g Wachs enthaltenen Cerotinsäure nötig ist, lässt noch 20 cbcm der titrirten Kalilauge nachfliessen, erwärmt 45 Minuten auf dem kochenden Wasserbade und titrirt mit Halbnormalsalzsäure zurück, wodurch man die Aetherzahl ermittelt, das ist die zur Verseifung des in 1 g Wachs enthaltenen Palmitinmyricyläthers notwendige Anzahl Milligramme Kalihydrat. — Einfachere praktische Prüfungen auf Keinheit des Wachses sind folgende: Die Lösung in Chloroform muss klar sein und darf nach dem Erwärmen keinen Bodensatz hinterlassen. Kocht man 1 g Wachs mit 10 cbcm Wasser und 3 g Natriumkarbonat und lässt hierauf erkalten, so sammelt sich das Wachs über der Flüssigkeit. Ist letztere milchig trübe und undurchsichtig, so ist das Wachs mit Stearinsäure oder mit Japanwachs verfälscht; eine klare Flüssigkeit zeigt reines Wachs an. Um Fett nachzuweisen, löst man in Aether auf und nimmt von der obersten Schicht mit einem Glasstab einen Tropfen ab; bringt dieser auf weissem Schreibpapier einen Fleck hervor, der auch nach 20 Minuten nicht verschwindet, so ist das Wachs mit Fett gemischt.

T. F. Hanausek.

Bienenwachs wird zur Herstellung von Kerzen (für Kirchen), zum Glänzend-machen des Holzes, zur Appretur von Geweben, zu Salben, Pflastern, zu Wachspapier, zum Tränken des Meerschaumes, zur Nachahmung von Blüten (M)rrten-blüten), zu Schmiermitteln etc. verwendet.

Wachs, japanisches, s. Talg, vegetabilischer.

Wachsbüchse, Fangwerkzeug beim Tiefbohren (s. d.).

Wachsfarben, zu matten Anstrichen dienende, im Innern von Gebäuden benützte, stark Terpentinöl enthaltende, mit Wachspaste vermischte Oelfarben, die sich ziemlich lange in unveränderter Schönheit erhalten. Gewöhnliche Oelfarben- und Lacküberzüge haben auf Wachsfarbenanstrichen keine Haltbarkeit.

Andes.

Wachspech für Sattler, zum Steifmachen der zum Nähen des Leders benützten Fäden und Spagate, wird durch Zusammenschmelzen von gleichen Teilen Kolophonium und Bienenwachs erhalten; für schwarzes Wachspech setzt man der schmelzenden Mischung Kienruss in Rüböl gerieben hinzu.

Wachstuchfabrikatioil. — Wachstuch wird hergestellt, indem Leinölfirnisse, mit Farbstoffen vermengt, wiederholt auf ein Gewebe aufgetragen werden, bis sich eine Schicht auf dem Gewebe gebildet hat. Durch Abschleifen der Fläche erzielt man ein glattes, durch Einpressen von Ledernarben ein lederähnliches Aussehen. Als Gewebe werden hauptsächlich solche aus Baumwolle in verschiedenen Stärken, von Gazemull bis Segeltuch, verwendet.

Za gutem und haltbarem Wachstuch bedarf man in erster Linie eines tadellos reinen und gut trocknenden Leinölfirnisses. Die Firnisse werden in verschiedenen Konsistenzen hergestellt und zwar entweder durch Kochen allein oder durch Kochen unter Einblasen von atmosphärischer Luft. Um die Trocknungsfähigkeit zu erhöhen, werden sogen. Trockenmittel wie Bleiglätte, Bleizucker, borsaures und harzsaures Manganoxydul, Salpetersäure etc. hinzugefügt.

man

Als Vorschrift solcher Firnisse gelte z. B. : I. 10Ó kg altes, gutes Leinöl werden langsam bis auf 240 ° 0. erhitzt und bei dieser Temperatur 4—5 Stunden gekocht, dann wird die Temperatur bis 280—300 ⁰ C. getrieben und weitere 4—5 Stunden gekocht, zum Schluss fügt man 2—3 kg borsaures Manganoxydul, welches mit einem Teil des nunmehr fertigen Sudes angerieben wurde, hinzu, rührt tüchtig um und lässt abkühlen. Anstatt des Manganpräparates kann man auch Bleiglätte nehmen, doch fügt man diese ca. 2 Stunden vor Ende des Sudes hinzu (sogen, gekochter Firnis). — II. Ein sogen, geblasener Firnis wird hergestellt, indem 100 kg Leinöl ca. 3 Stunden bis 240⁰ C. kocht, dann auf 150° abkühlt und ca. 6 bis 10 Stunden einem kontinuirlichen Luftstrom aussetzt und zum Schluss das Trockenmittel zufügt. — Zum Firniskochen gehört viel Erfahrung ; manches Oel kocht sich leicht, manches schwer, ohne dass besondere erkennbare Ursachen da sind. Hier muss man sich durch Zusätze von Trockenmitteln, Sikkativen etc., zu helfen wissen eventuell auch die Suddauer verlängern.

Zur Erreichung hohen Glanzes werden auch Firnisse mit Kopalharzen, sogen. „Lacke“, verwendet, harte und zuweilen auch weiche Kopalsorten, die in ihrem Charakter sehr variiren. Der Kopal muss zuerst in kleine Stücke von Erbsengrösse zerkleinert und auf dem Feuer ausgeschmolzen werden, wobei das sogen. Kopalöl ausgetrieben wird. Sobald der richtige Moment des Schmelzens erreicht ist, wird das in Firnis (bei 240 °) übergeführte, auf 150⁰ C. abgekühlte Leinöl löffelweise hinzugefügt und verrührt ; man verwendet in der Hegel 2 kg Kopal und 5—10 kg Leinöl. Die Lacke enthalten, dem Verwendungszweck entsprechend, 5—40 % Kopal. Aus den angeführten Firnissen werden die Streichmassen hergestellt, der Qualität und Farbe

Die Vorrichtungen bei der Fabrikation bestehen zunächst aus der Streichmaschine: ein Gestell, auf welchem ein cylindrischer Gummimantel durch zwei Eisenwalzen im Innern des letzteren im gespannten Zustande rotirt und zwar derart, dass er im Querschnitt annähernd die Form einer Ellipse hat. Der Gummimantel bildet auf diese Weise eine sich endlos fort-bewegende Fläche. Auf dieser Fläche streift eine Streichklinge. Der zu streichende Stoff läuft zwischen Mantel und Streichklinge, vor welcher auf dem zu streichenden Stoff die Streichmasse liegt. Um die Bewegung des Stoffes zu unterstützen und eine gewisse Spannung hervorzubringen, befindet sich hinter beschriebenem Gummimantel in der Streichrichtung des Stoffes eine sogen. Karde oder Kratze, welche das Gewebe mit ihren Drahtspitzen fasst und weiter zieht. An Stelle dieser Vorrichtung bedient man sich auch pneumatischer Zugtische, bei welchen ein endloses Filztuch, unter dem sich eine Saugpfanne befindet, den Stoff fortbewegt. Der gestrichene Stoff wird in grossen hohen, auf 50—60 ⁰ C. erwärmten Heizräumen in ca. 4 m langen Falten aufgehängt. Um die Trocknung zu erleichtern, wird frische atmosphärische Luft durch geeignete Ventilation zugeführt, da die heisse Luft bei 50—60° nur wenig Sauerstoff hat und dieser absorbirt wird. In der Regel hängen in einem Heizraum 3000—5000 m zu trocknender Stoffe. Die Geschwindigkeit, mit der diese Wachstuche gestrichen werden, ist für 100 m 4 bis 5 Minuten. Eine Maschine leistet daher pro Tag ca. 6000—8000 Längsmeter. Zum Schleifen der Wachstuche werden entweder rotirende Bimsteine verwendet, oder solche unter Anwendung von Bimsteinpulver in oscillirender Bewegung. Die Kalander zum Glätten und Pressen der Ledernarben bestehen aus 2 starken Papierwalzen mit Eisenkern, zwischen welchen eine Stahlwalze entweder glatt oder mit Dessin läuft. Das Bedrucken der Wachstuche erfolgt mit Firnisfarben von Hand oder auch durch sogen. Kouleauxdruck.

des herzustellenden Wachstuches entsprechend. Als erster Strich wird eine schwarze Masse verwendet, welche z. R aus 100 kg Firnis und 70 kg Russ besteht; als zweiter sogen. Grund, eine so che aus 100 kg Firnis und 24 kg Russ u. s. w. Als letzte Gründe (es werden in der Kegel 6—8 gestrichen) dienen die Farben. Dies sind Gemenge von Erdfarben mit Firnis und zwar in Verhältnissen von 1/2 kg Farbe auf 1 kg Firnis für glänzende Flächen oder Vl₂ kg Farbe auf 1kg Firms fur matte Flächen. Bei billigen Qualitäten, z. B. für Bucheinbände, wii d als erster und zweiter Grund ein Gemenge von China Clay (Porzellanerde) mit Stärke, boda, iirms und Wasser verwendet; grosse Haltbarkeit hat dieses Produkt jedoch nicht. — Der erste Strich wird so dünn wie möglich aufgetragen und bei 50—60 o C. getrocknet; dann folgt der zweite, der wieder getrocknet wird, darauf wird die Fläche geschliffen und wieder gestrichen und getrocknet und so fort bis zum Schluss.

Bruno Schaefer.

Da dem Wachstuch verschiedene Mängel anhaften, deren grösster das Brechen der Schicht bei Kälte ist, ferner sich Ledernarben nicht in scharfen, natürlichen Umrissen einprägen lassen, hat man in neuester Zeit Ledersurrogate (s. d.) aus Kautschuk hergestellt, die das Wachstuch zu ersetzen geeignet sind und in der Kälte nicht brechen. Auch aus gelöster Scliiess-baumwolle in Verbindung mit Oelen und Firnissen werden ganz brauchbare Produkte gefertigt.

Wacke, s. Lehm.

Leppla.

Wad, Mineral, wasserhaltiges Mangansuperoxyd und -oxydul von schwankender Zusammensetzung. Derb, knollig, schuppig, erdig. Braun bis schwarz, schwach metallglänzend bis matt, Strich glänzend; undurchsichtig, abfäibend, weich, mild (spröde Arten Härte 3), oft sehr porös und auf Wasser kurze Zeit schwimmend. Spez. Gew. 2,3—3,0. Vielleicht durch Veränderung (Verwitterung) aus Psilomelan entstanden. Verwendung wie Braunstein zur Mangan-gewinnung, Darstellung von Sauerstoff, Chlor, zur Färbung von Glas und m der Mineralmalerei (Porzellan etc.).

Währzug, s. Markscheidekunst.

Wälzungskreis (Bollkreis), s. Cykloidenverzahnung. _

Wärme, eine Form der Energie und als solche dem Prinzip von dei Erhaltung der Energie unterworfen (s. Energie, Bd. 3, S. 73 ), so c ass ie Wärme durch andere Energieformen erzeugt und wieder m diese verwandelt

werden kann (vergl. Thermodynamische Maschinen, Warme leoiie e c.).

Als Wärmeeinheit wird in der Kegel die Kalorie, d. h. diejenige Wärmemenge gewählt, welche nötig ist, um 1 kg reinen Wassers unter 1 Atmosphäre Druck um 1° C. zu erwärmen (genauere Definition s. Kaloiie). Die media nische Arbeit durch welche eine Wärmeeinheit erzeugt werden kann, heisst das mechanische Wärmeäquivalent (s. d.). Die Wärme kann von einem Körp“ auf einen andern übergehen, was sich am Uebergang der Warmewir-kmmen zeigt. Je nachdem der Wärmeübergang durch Vermittelung anderei Teilchen L gewöhnlichen Materie (durch Berührung) oder ohne diese erfolgt (vergl. Aether. Bd. 1, S. 144) spricht man von Warmeleitung odei

von Wärmestrahlung (s. d.). Ein Körper A heisst wärmer oder von höherer Temperatur als ein Körper B, wenn bei gegenseitiger Berührung ein Wärmeübergang von A nach B stattfindet (Näheres s. Temperatur). Ueber Flüssigkeitswärme, Verdampfungswärme, Gesamtwärme, Dampfwärme, Schmelzwärme, Latente Wärme, Spezifische Wärme, Kompressionswärme etc. s. unter diesen Stichworten.

Ueber das Wesen der Wärme wurden im Laufe derZeit sehr verschiedene Ansichten ausgesprochen. Vor Erkenntnis der Aequivalenz von Wärme und Arbeit hielt man sie meist für einen Stoff [1], [5], während sie jetzt fast allgemein für eine Bewegungsenergie gilt [2], [3], [8] etc. (lebendige Kraft, kinetische Energie, s. Bd. 3, S. 737), deren Träger natürlich so klein sein müssen, dass sie für uns unsichtbar bleiben. Das Wärmegefühl ist nach dieser Theorie die Empfindung der Bewegung von Teilchen, welche auf unsere Nerven wirken. Warm und kalt unterscheiden sich nur durch die grössere oder geringere lebendige Kraft dieser Bewegung. Absolut kalt würde ein Körper dann sein, wenn seine Wärmebewegung vollständig aufhörte. Dieser- absolute Nullpunkt der Temperatur liegt nach bisherigen Ermittelungen bei —273° C. (vergl. Temperatur). Im Gegensätze zu diesen Anschauungen betrachtete z. B. Robert Mayer, der Entdecker des mechanischen Wärmeäquivalents und des Prinzips von der Erhaltung der Energie, die Frage nach dem Wesen der Wärme als eine offene [8], S. 28, 266, 389 (abgesehen von der strahlenden Wärme), wie sie auch für die meisten und wichtigsten Untersuchungen im Gebiete der heutigen Wärmetheorie unwesentlich ist. In der Technik gewann die Ansicht von der Bewegungsnatur der Wärme nur insofern Einfluss, als manche gebräuchliche Beziehungen für gasförmige Körper (Bd. 4, S. 451; Bd. 5, S. 717) und der physikalischen Chemie unter Mitverwendung der kinetischen Theorie erhalten wurden.

[11] Winkelmann, Handbuch der

Litteratur: [1] Gehler, Physikalisches Wörterbuch, X, Leipzig 1841 (Art. Wärme), S. 52 bis 1179. — [2] Redtenbaclier, Das Dynamidensystem, Mannheim 1857. — [3] Clausius, Ueber die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen, Poggendorffs Annalen 1857, C, S. 353 (auch Abhandlungen II, Braunschweig 1867, S. 227, und Die mechanische Wärmetheorie III, Braunschweig 1889—91, S. 1). — [4] Verdet, Exposé de la théorie mécanique de la chaleur, Paris 1863. — [5] Reis, Das Wesen der Wärme, Leipzig 1865. — [6] Maxwell, Theory of heat, London 1871 (deutsch von Auerbach, Breslau 1877). — [7] Berthold, Runford und die mechanische Wärmetheorie, Heidelberg 1875. — [8] Mayer, R,, Die Mechanik der Wärme in gesammelten Schriften, Stuttgart 1893. — [9] Tyndall, Die Wärme, betrachtet als eine Art der Bewegung, Braunschweig 1894. — [10] Duhem, Les théories de la chaleur, Revues des deux mondes 1895, CXXIX, S. 869, u. CXXX, S. 380, 851.

Weyrauch.

Physik, II Wärme, Breslau 1896. — [12] Wüllner. Lehrbuch der Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896. — [13] Mach, Die Prinzipien der Wärmelehre, Leipzig 1896. — S. auch Wärmeäquivalent, Wärmetheorie, Energie, Gase, Dampf u. s. w.

[14] Pfaundler, Müller-Pouillets Lehrbuch der Physik und Meteorologie, II. Bd., 2. Abt., Von der Wärme, Braunschweig 1898.

Wärmeäquivalent, mechanisches. —- Der erste Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie (s. d.), welcher einen speziellen Fall des Prinzips von der Erhaltung der Energie darstellt (s. d.), sagt aus: In allen Fällen, in welchen durch Wärme Arbeit entsteht, wird eine der erzeugten Arbeit proportionale Wärmemenge verbraucht, und umgekehrt kann durch Yerbrauch einer ebenso grossen Arbeit dieselbe Wärmemenge erzeugt werden. Bezeichnet also Q eine Wärmemenge und L die entsprechende Arbeit, so hat man:

WQ,    Q = AL,

worin W= 1/A eine vom Material der in Frage kommenden Körper wie von der Art der Arbeitsleistung und Wärmeerzeugung vollständig unabhängige Konstante bedeutet. Die vorstehende, zuerst von ftobert Mayer (1842) erkannte Beziehung, welche durch zahlreiche Versuche und sonstige Erfahrungen Bestätigung fand, wird Gesetz von der Aequivalenz vonVVärme und Arbeit genannt. IF heisst das mechanische Aequivalent der Wärme (mechanisches Wärmeäquivalent), es ist der Wert einer Wärmeeinheit in Arbeitseinheiten, A heisst das kalorische Aequivalent der Arbeit (kalorisches Arbeitsäquivalent), es ist der Wert einer Arbeitseinheit in Wärmeeinheiten. Wird Q in Kalorien (Bd. 5, S. 394) und L in Meterkilogramm (Bd. 1, S. 426) gemessen, so pflegt man auf Grund der Versuche von Joule [2], [7] und der Berechnung nach Mayer [1], [11] S. 29, 55, 281, [3] S. 281 zu setzen:

A = 1/424.

17=424,

Eine Kalorie Wärme entspricht hiernach 424 mkg Arbeit, während 1 mkg Arbeit 1/424 Kal. Wärme äquivalent ist. Allgemein gilt:

~ L Kal.

424

L = 424 Q mkg,

426 ¹¹427 Al    ¹' |24 ïerwend,e,n manche auf Grund anderer Versuche 426

nischen    rsE™itteIu”ge” des

Annaleri'Ae^clheime^unA^f^armacieAs^^S^oaip¹/ “’fnn'^'S6 der    Natur,

Lechau« equivalent ot heat,    Sä    S’ ₆?]Ä°S Ä>

S 1 ,Perm’ u0te ST?r 1 equivalent mécanique de la chaleur, Comptes rendus 1854 XXXIX

Ł2&    if sM&ô

de la chaleur I Paris 1865 S «V rJïv 4und HirQ> Théorie mécanique kalischen Gesellschaft zu Berhû, 1858 S 3h1    1869 S    hfa^e-’ ™Q der Ptysi-

l’équivalent mécanique de la chàlenr°,Vnnats’de'chimfe et de physique 1870~JS/Â§-8 Joule’ Npw hanische Wärmeäquivalent, deutsch von Spengel, Braunschweig 1872 -1878JoixiX Sdq6e5mmarqTq°^ tu m£chanical equivalent of heat, Philosophical Transactions l w- + ³v^'    «]• ®ahulka> Bestimmung des mechanischen Aequivalents der Wärme

aus der V armestrahlung, Wiedemanns Annalen 1890 XLI, S. 748. — [101 Micelescu Sur la determination de^equi valent mécanique de la cbaleu Annales de chimie et de phoque 1892

irart 1893S'l°9q    Dlef ^eckan.lk de Wärme in gesammelten Schriften, Stutt-

gart 1893, S. 29 o5, -.35,^ 281 etc. — [12] Kleinere Schriften und Briefe von Robert Mayer Stuttgait 1893, S. 108 1/3, 2o8 etc. — [13] Griffith, The value of the mechanical equivalent

blätter’isitranTl ÀrSh?³’ CLXXXIV A, S. 361 (Korrektur s. Wied. Ann., Bei-Matter ¹894, S. 646). - [14] Winkelmann, Handbuch der Physik, II Wärme, Breslau 1896,

Leipzig 1896 ^ lt69 "fioŚ Lehrbu°h der ExPer™entalphysik, II Die Lehre von der Wärme,

kurve.

Wärmediagramm, s. AVärmetheorie; vergl. Kreisprozess,^Null-

WärmeefFekt, absoluter, spezifischer, s. BrennStoffe, Bd. 2, S. 667.

Wärmeeinheit, s. Kalorie, Bd. 5, S. 394.

Wärmegewicht, s. AVärmetheorie und Entropie; vergl. Clausiusscher Grundsatz und Energie, Bd. 3, S. 66, 738).

Wärmekapazität, s. Spezifische Wärme; vergl. Raumkapazität.

Wärmekraftmaschinen, s. Thermodynamische Maschinen.

Wärmeleitung in Gesteinen hängt nicht allein von der spezifischen Leitungsfähigkeit derselben ab, sondern auch von ihrer Porosität und ihrem Wassergehalt. Je höher die beiden letztgenannten Eigenschaften in einem Gestein entwickelt sind, desto langsamer wird die Wärmeleitung darin erfolgen, weil die Leitungsfähigkeit aller Gase und wässerigen Flüssigkeiten sehr viel geringer als diejenige der trockenen und dichten Gesteinsmassen und überhaupt ganz unbedeutend ist, wie aus physikalischen Lehrbüchern zu ersehen. — Die Wärmeleitungsfähigkeit verschiedener Gesteine zeigt bedeutende Unterschiede. So fand E. Löss dass, wenn man das Leitungsvermögen von pyrenäiscliem Marmor = 1000 setzt, dasjenige von sächsischem Granit 804, von Carraramarmor 769, von Thüringer Granit 713, Kreidesandstein von Strehlen 701, Nephelinbasalt von Mitterteich 690, sächsischem Serpentin 676, Thonschiefer vom Schwarzathal 469 und endlich das von Thon nur 275 ist [1], [3]. — G. Stadler hat das absolute AVärmeleitungsvermögen verschiedener Gesteine gefunden: für Granit 0,454, Gneis 0,490, Syenit 0,265, Basalt 0,403, Serpentin 0,504, Trachyt 0,276 [2], [3]. — Vergl. Geothermik und Bodenphysik, Bd. 2, S. 532.

Ad. Schmidt.

AVärmemessung in Bohrlöchern durch Geothermometer, s. Geothermik; im Meere durch Tiefseethermometer, s. Meereswärme. Vergl. ferner Thermometer, Pyrometer.

AVärmemotoren, s. Thermodynamische Maschinen.

Wärmesclmtzeinrichtungen, im Maschinenwesen, Vorrichtungen, welche die schädliche AVärmeabgabe von erhitzten Gefässen an ihre in niederer Temperatur befindliche Umgebung möglichst verhindern.

Vor 1870 kamen Wärmeschutzeinrichtungen nur vereinzelt zur Verwendung und dann nur solche von primitiver Art, wie z. B. Strohzöpfe mit und ohne Lehmüberzug u. s. w. Die Kieselguhr wurde zuerst 1873 als Umhüllungsmaterial für Dampfleitungen etc. verwendet; hieran schlossen sich Zöpfe und Polster aus Seidenabfällen, Moostorfstücke, Asbest-

Litteratur: [1] Löss, E., Poggend. Annalen, Ergänzungsband 8, 1878. — [2] Stadler, G., Inauguraldissertation, Zürich 1889. — [3] Zirkel, E., Lehrbuch der Petrographie, 2. Aufl., 1895, Bd. 1.

fabrikate etc. an. Heute werden vegetabilische, animalische und mineralische Stoffe zu Wärmeschutzeinrichtungen benützt. Zu den vegetabilischen Stoffen gehören: Holz, Sägespäne, Holzkohle, Torf, Kork, Strohzöpfe, Holzwolle, Kokosfasern und Baumwolle. Unter den animalischen Stoffen sind zu nennen: Seide und Kuhhaare. Zu den mineralischen Stoffen zählen: Schlackenwolle, Kieselguhr, Lehm, Thon, Asbest, Kalk und Gips.

Die besten Wärmeschutzmittel sind Kork, Seide und Kieselguhr. Kork und Seide können nur bei Temperaturen bis zu 180° C. Verwendung finden; Kieselguhr ist bei den höchsten Temperaturen anwendbar, muss aber, um, wenn aufgetragen, nicht abzubröckeln, mit Faserstoffen vermengt sein. Hierzu dienen Kuhhaare, Kokosfasern, Asbest etc. bis zu Temperaturen von 180° C. ; bei höheren ist nur Asbest zu empfehlen; Kork (s. d.) wird in kleine Stücke zermahlen , mit geeigneten Ingredienzien gemischt und zu Formstücken, wie Segmente, Steine, Schalen etc. zusammengepresst (s. Korkmasse, Korkschale, Korksteine und Isolir-schichten). Seidenabfälle werden zu Zöpfen oder Polstern verarbeitet und bilden ein äusserst reinliches, für niedere Temperaturen sehr gut geeignetes Isolirmittel. — Bei einem Dampfdruck von 6—7 Atmosphären werden in einer Dampfleitung ohne Wärmeschutz pro 1 qm Rohrinnen-fläche und pro Stunde 4,5 kg Dampf kondensirt, welcher Betrag durch vorzügliche Umhüllung auf 0,6 kg herabgedrückt werden kann. Bei Untersuchungen bezüglich Wärmeabgabe sind folgende vom Verfasser erforschte Grundsätze zu beachten: 1. Bei gleicher Dampftemperatur resp. Spannung, aber ungleicher Temperaturdifferenz bleibt die Wärmeabgabe gleich; 2. bei ungleicher Dampftemperatur, resp. Spannung, aber gleicher Temperaturdifferenz bleibt die Wärmeabgabe nicht gleich. Unter Temperaturdifferenz ist hier die Differenz zwischen der Temperatur des Dampfes und derjenigen der Luft zu verstehen.    Müller-Magdeburg.

Wärmestrahlung. —Die heutige Physik kennt zwischen Licht- und Wärmestrahlen keinen qualitativen Unterschied. Aetherschwingungen beliebiger Wellenlänge, soweit sie von Körpern, auf welche sie treffen, weder reflektirt noch durchgelassen werden, müssen in diesen in andere Energieformen umgewandelt werden, sie können z. B. aktinoelektrische oder Lumineszenzerscheinungen bewirken. Die gewöhnliche Umwandlungsform ist die in der Temperaturerhöhung sich ausdrückende Wärme, durch welche die Körper selbst wieder, je nach der Höhe ihrer Temperatur, zu Aussendern, sei es unsichtbarer, sei es sichtbarer Strahlung werden.

Ueber die allgemeinen Gesetze sowohl der Umwandlung von Strahlungsenergie in Wärme als auch derjenigen von Wärmeenergie in Strahlung vergl. die Art. Absorption von Licht und Wärme und Emission. — Von dem Gesamtgebiet der Strahlung sind es besonders die langwelligen infraroten Strahlen mit Wellenlängen über 760 g fi (Milliontelmillimeter), die sogen, dunkeln Wärmestrahlen, deren qualitative Gleichartigkeit mit den Lichtstrahlen von den Physikern nachzuweisen war. Als Mittel zum Erkennen und Messen der dunkeln Strahlung diente zunächst das Differentialthermometer, zwei luftgefüllte Glasballons, in deren Verbindungsrohr ein Quecksilbertropfen je nach der Temperaturdifferenz des bestrahlten und des unbestrahlten Ballons sich verschiebt. Die Intensität der Sonnenstrahlung mass Pouillet mittelst des Pyrheliometers (s. d.). Die grössten Fortschritte verdanken wir der Thermosäule von Nobili und Melloni, einer Kette hinter einander verbundener Thermoelemente aus Antimon und Wismut, deren abwechselnde Lötstellen in zwei gegenüberstehenden Seiten des parallelo-pipedischen Bündels angeordnet und mit Kuss bedeckt sind. Der Thermostrom wird mittelst Galvanometers gemessen und gibt das Mass der Temperaturdifferenz zwischen der bestrahlten und unbestrahlten Seite. Die sehr grosse, aber etwas langsamere Empfindlichkeit dieses Apparates wird noch übertroffeu durch das Bolometer Langleys (s. d.), welches als Linearund als Flächenbolometer [1], [2] dargestellt wird und durch die linear angeordnete Thermosäule von Czermak [3] und Rubens [4] mit Elementen aus Eisen und Konstantan. Ueber diese und andere Apparate, wie das Radiometer und Radiomikrometer, vergl. [1] und [5]. — Alle Eigenschaften der Lichtstrahlen ausser ihrer Sichtbarkeit selbst wurden an den dunkeln Wärmestrahlen nachgewiesen. Die geradlinige Fortpflanzung, die Spiegelung nach dem Reflexionsgesetz (Versuche mit Hohlspiegeln), die Brechung durch Prismen und Linsen nach dem Sinusgesetz , die Polarisation, sei es durch Spiegelung oder durch Doppelbrechung. Von ganz besonderem Interesse sind die Erscheinungen der Dispersion dieser Strahlen. Im infraroten (ultraroten) Teil des Sonnenspektrums zeigt sich die Fortsetzung der dunkeln Linien und Bänder des sichtbaren Spektrums, beim Durchgang der dunkeln Wärmestrahlen durch Körper erfahren sie dieselbe Art einer je nach den Substanzen verschiedenen Absorption, teils allgemeiner, teils elektiver. Wie man durchsichtige, undurchsichtige und farbig - durchsichtige Körper unterscheidet, so zerfallen die Körper in diathermane, athermane und thermochroische. Melloni fand bei Versuchen mit Platten gleicher Dicke (2,6 mm) für nachfolgende klar durchsichtige Substanzen als Prozente der durchgelassenen Strahlung die beigesetzten Werte, je nachdem die Strahlen ausgingen, I von einer Oellampe, II von einer über einer Spiritusflamme glühenden Platinaspirale, III von einem auf 300 ⁰ erhitzten Kupferblech, IV von einem siedendes Wasser enthaltenden Blechgefäss:

I II III

I II III IV Zucker 8000 6 0 0 0

Das Steinsalz und ebenso der Sylvin erwies sich hierbei als vollkommen diatherman, denn die nicht durchgelassenen 8 Prozente der Strahlen erkannte man als durch Reflexion an der vorderen

i ii    in    iv    i    ii    in    iv

Eis

Steinsalz 92 92    92    92    Kalkspat    46    38    24    20    Bergkristall    38 28 6

Flussspat 78 69    42    33    Spiegelglas    39    24    6    0    Alaun

.    ôJ^^- Keihe sind fast atherman, die übrigen

weissglühenden Platinadrahtes weniger durerais ifSKtfV'V416 % Strahlen eines

SÄ MÄS & äS??

ÇefleXrA \0 cheI Strahlen der Metallreflexion ähnlich ist. Au?h dfe ^se und t ^ ^ Smd nacb.4rt un<J Mass der Diathermanität sehr verschieden. Von den Bestand-teilen der atmosphärischen Luft erscheinen Sauerstoff und Stickstoff als sehr stark diatherman wählend der Wasserdampf und noch mehr die Kohlensäure die dunkle Wärme erheblich absorbiren. Sy. Arrhenius [8] gründet auf diese Funktion der Kohlensäure eine Theorie der Glazialzeiten, indem eine zeitweise Steigerung oder Verminderung des Kohlensäuregehalts der Atmosphäre eine Erhöhung bezw. Erniedrigung der mittleren Temperatur der Erdoberfläche bewirken musste. Eingehenderes über die Erscheinungen der Wärmestrahlen s. in [1] [5] [61 (reiche Litteraturangaben bietend), sowie in der populären Darstellung [9].    u’ u

Litteratur : [1] Müller-Pouillet-Pfaundler, 9. Aufl., Bd. 2, 2, S. 624—685. — [2] Lummer u Kuribaum Wied. Ann, Bd. 46, S. 204, 1892. - [3] Ozermak, Wied. Ann., Bd. 56, S. 353, r¹., • . , j-⁴J Pub en s, Zeitschr. f. physikal. und chem. Unterricht, Bd. 3, S. 126, 1898. — [o] Winkelmann, Handbuch der Physik, II, Bd. 2, S. 135-162, Breslau 1895. - [61 Wüllner Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd. 2, S. 187—266, 5. Aufl, Leipzig 1896. — [7] Verhandl der Gesellsch. deutscher Naturf. u. Aerzte, II, Bd. 1, 1897, S. 54-58, Wied. Ann., Bd. 60. S. 418—462 u. S. 724—739, 1897. — [8] Arrhenius, Philos. Magazine, Bd. 41, S. 237—276, 1396, besprochen von Branco in Naturwissensch. Rundschau, Bd. 11, S. 479 u. 493, 1896. — [9] Tyndall, J, Fragmente aus den Naturwissenschaften, 2. deutsche Ausgabe von A. v. Helmholtz u. E. du Boys Reymond, S. 32—112, Braunschweig 1898.    Aug. Schmidt.

Wärmetheorie, mechanische. — Die mechanische Wärmetheorie oder Thermodynamik im gewöhnlichen, engeren Sinne beschäftigt sich mit den Gesetzen, nach welchen die Wärme durch mechanische Arbeit (Bd. 1, S. 425) erzeugt und wieder in mechanische Arbeit verwandelt werden kann. Im weiteren Sinne durchdringt die mechanische Wärmetheorie fast die ganze Physik, indem sie alle Beziehungen zwischen Wärme und anderen Energieformen (Bd. 3, S. 737) in der Natur festzustellen sucht. Im folgenden wird von dieser, allgemeineren Auffassung abgesehen.

Der erste Hauptsatz der mecbanischen Wärmetheorie bestimmt die Aequivalenz von Wärme und Arbeit (s. Wärmeäquivalent), entsprechend dem Prinzip von der Erhaltung der Energie (s. d.). Bezeichnen für einen Körper oder ein sonstiges materielles System (Bd. 5, S. 582; Bd. 6, S. 313) N die aktuelle Energie, TJ die virtuelle Energie und in irgend einem Zeitintervall K die Arbeit der äusseren Kräfte, Q die sonst von aussen zugeführte Energie, so lautet die Grund gl ei chung der Energie bei gleichen Masseinheiten aller Glieder (Bd. 3, S. 738): d N-\-d TJ = d E —d K-\-d Q.    1.

2.

d Q — A (d U -j- d L)

unter A = 1/TV das kalorische Aequivalent der Arbeit verstanden (s. Wärmeäquivalent), welches für die Kalorie als Einheit der Wärme (Bd. 5, S. 394) und Meterkilogramm als Einheit der Arbeit (Bd. 1, S. 426) den Wert A = 1/424 hat. Wenn noch in üblicher Weise von äusseren Kräften nur ein auf die Oberfläche gleichmässig verteilter Normaldruck von p per Flächeneinheit in Betracht kommt, so erhält man (Bd. 1, S. 167) :

d L — p d v,    _    _    3.

worin d v die Volumenänderung während der Arbeit d L, und damit aus 2. die speziellere lorm:

d Q = A (d TJp d v).    _    .    .    f.

Diese wie die noch folgenden Gleichungen werden in der V ärmetheorie gewöhnlich auf die Gewichtseinheit (1 kg) bezogen. Da die virtuelle Energie Z7 im halle A == 0 die ganze Energie des betrachteten Körpers darstellt (Bd. 3, S. 737), so wird sie in der V ärmetheorie auch kurz Energie genannt. Manche nennen sie innere Arbeit (Bd. 5, S. 301), inneres i bei s-vermögen, innere Energie, Eigenenergie u. s. w., wahrend L nach Clausius allgemein die äussere Arbeit genannt wird (Bd. 1, S. 167).    . ,    .    . ,

Die Gleichung für d Q ist ohne weitere Beziehungen im allgemeinen nicht mtegnrbar, man kann jedoch durch Multiplikation mit einem i nt egri r enden Faktor 1/T eine unmittelbar integrirbare Gleichung daraus erhalten, womit

In der mechanischen Wärmetheorie werden gewöhnlich Fälle betrachtet, in welchen dN= 0 und d Q nur Wärme ist. Ferner pflegt man anstatt der Arbeit d K der äusseren Kräfte die Arbeit d L ==—d K zur Ueberwindung der äusseren Kräfte eiuzuführen. Schliesslich werden U, L in Arbeitseinheiten, Q aber in Wärmeeinheiten gemessen, womit obige Gleichung die Form annimmt :

dQ

AT

5.

dS

das

vollständige Differential einer Funktion S derjenigen Grössen wird, welche als

Unabhängigvariable die Energie U bestimmen, und auch T als Funktion dieser Grössen angesehen werden kann (vergl. Bd. 3, S. 738). Für einen Kreisprozess (s. d.) aber gilt nun:

/4£=o.

6.

Der zweite Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie bestimmt die Bedeutung von T in diesen Gleichungen. Unter gewissen, bis jetzt erfahrungsmässig bestätigten Annahmen, deren Ausdruck verschieden sein kann (s. z. B. Clausiusscher Grundsatz) schliesst man, dass für umkehrbare Zustandsänderungen(s. Zustand) T die absolute Temperatur darstellt, welche sich von der Temperatur t nach Celsius um eine Konstante a unterscheidet, T=a-\-t (Näh. s. Temperatur). Mit dieser Bedeutung von T wird S nach Clausius die Entropie

genannt (s. d.), während Zeuner Grössen der Form

v konst

P«

als Wärmegewichte bezeichnete.

Yon den bisher erwähnten Annahmen ausgehend, gelangt man auf rein mathematischem Wege zu den Hauptgleichungen der Wärmetheorie, welche sich für den allgemein angenommenen ■ pkonst dass die Energie Z7 stets durch die augenblicklichen Werte 7 von p, v allein bestimmt ist, in folgender Form schreiben lassen:

AT

dp V dv / dV \ dp /

=4,

7.

Fig. 1.

(CP cL)

dt dt

dp i)V

= AT,

8.

S konst

d Q — Cj, dp -j- c₀ d v

dp

9.

■T konst.

d Q = c₀ dt x AT

10.

dp,

worin Cp, cv die spezifischen Wärmen (s. d.) bei konstantem Drucke und konstantem Volumen bedeuten. Zugleich ergibt sich, dass zwischen p, v und t eine Beziehung besteht, xp (p, v, 0 = 0,

welche eine der drei Grössen p, v, t aus den zwei anderen zu bestimmen gestattet und die Z u s tan dsg leie h ung des betreffenden Körpers genannt wird. Vorstehende Gleichungen pflegen in der mechanischen Wärmetheorie besonders auf Gase und Dämpfe und deren inter-essirende Zustandsänderungen angewendet zu werden (vergl. Gase, Bd. 4, S. 449; Dampf, gesättigter und überhitzter, Bd. 3, S. 125, 130), wobei man unter Zustandsänderungen (s. Zustand) die Aenderungen der Grössen p, v versteht, welche als Unabhängigvariable die Energie TJ und damit auch S, T bestimmen. Häufig werden diese Zustandsänderungen graphisch dargestellt, und zwar derart, dass die v als Abscissen, die p als Ordinaten dienen (Fig. 1), wie schon Watt vorging, oder dass die S als Abscissen, die T als Ordinaten gewählt werden (Fig. 2), wie zuerst von Belpaire geschah. Die Fläche unterhalb der Zustandskurve stellt im ersten die äussere Arbeit L, im zweiten Falle die Wärmezufuhr Q dar, weshalb mitunter die erste Darstellung das Arbeitsdiagramm, die zweite das Wärmediagramtn genannt wird. Vergl. Aeussere Arbeit, Kreisprozess, Nullkurve, Poly tropis che Zustandsänderung, Dampfmaschinen, H eis s luft m a s ch ine n, Gasmaschinen, Regeneratoren, Kälteerzeugungsmaschinen.

Die mechanische Wärmetheorie ist ein Kind unseres Jahrhunderts. Auf den von Mayer und Carnot geschaffenen Grundlagen (den beiden Hauptsätzen) führten Clausius, W. Thomson, Rankine u. a. in den fünfziger und sechziger Jahren den ersten Aufbau aus, während sich Hirn, Zeuner, Grashof u. a. besonders um die technischen Anwendungen verdient machten. Ohne die mechanische Wärmetheorie wäre die moderne Entwicklung der thermodynamischen Maschinen (s. d.) und zahlreicher anderer Anlagen nicht möglich gewesen, wie z. B. die heutigen Kälteerzeugungsmaschinen, die Verflüssigung der schwerst kondensir-baren Gase etc. lediglich durch Uebersetzung von Ermittelungen der Wärmetheorie in die Praxis erreicht wurden.

Litteratur: [1] Carnot, Reflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines à développer cette puissance, Paris 1824. — [2] Clapeyron, Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur, Journal de l’école polytechnique 1834, XIV, S. 170 (deutsch Poggend. Annalen 1843, LIX, S. 446. 566). — [3] Clausius, Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie, I, Braunschweig 1864; II, Braunschweig 1867. — [4] Briot, Théorie mécanique de la chaleur, Pai-is 1869 (deutsch von Weber, Leipzig 1871). — [5] de Saint-Robert, Principes de Thermodynamique, Turin et Florence 1870. — [6] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, I Hydraulik nebst mechanischer Wärmetheorie und allgemeiner Theorie der Heizung, Leipzig 1875. — [7] Neumann, Vorlesungen über die mechanische Theorie der W^ärme, Leipzig 1875. — [8] Hirn, Théorie mécanique de la chaleur, I, Paris 1875; II, Paris 1876. — [9] Rühlmann, Handbuch der mechanischen AVärmetheorie, I, Braunschweig 1876; II, Braunschweig 1885. — [10] Herr-

Ti

IT

d Q = Cp dt — AT

11.

Fig. 2.

12.

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dynamique, Paris 1887. - 181 Clausius Die wit    u S ¹⁸⁹?‘ ~ f¹²] Bertrand, Thermo-

iï; Ldpzl JC lswf -psi L?pp^nn[14i,^sT m    111? |

au point de vue de sa trausformation en puiSoe1noiri7e l^iW₈k Die Mechanik der Wärme in wsammsiłunf«„i. -a    if’ , , löy^- — L19J Mayer, R.,

modynamik, deutsch ™    BÄSt,K⁸!i,;|?°l    Thor-’

Theorie der Wärme Leipzig 1894 -    21 S n p ~ -C • ] I^rcl?]ioff’ Vorlesungen über die

- m Wiukelmann, flSucfder ÄTÄSta

Vorlesungen über Thermodynamik Berlin 18Q7    «, ßresiau iöyb, S>. 416. — [24] Planck,

ïemp^tur Gase. Da^,^efrodVTäni7.cSheaMLLe’eträrmeSqU^en;t’

an, - W<l"y"'!"'r V dle ar¹    Reaktion (Verbrennung, Zersetzung, Dis

oder

sociation, Neutralisation, Verdünnung, Lösung etc.) entwickelte oder ab-te Wärmemenge (ausgedrückt in Kalorien), die eine Erwärmung Abkühlung dss retigirenden Systems hervorbringt.

Wasehc, im Bergbau s. v. w. Aufbereitungsanstalt (s. Aufbereitung) Wîisserer, s. Sinkwerksbau, S. 399.

Wage. — Die Gewichte fester, flüssiger und gasförmiger Körper werden in der Kegel durch Vergleichung mit der international vereinbarten Gewichtseinheit, dem Kilogramm, ermittelt und in kg, g, mg oder t ausgedrückt; sonst werden die Gewichte lester und flüssiger Körper durch Vergleichung mit dem Gewichte von Wasser bei 4° C. als Einheit für genau gleiche Bauminhalte (spezifische Gewichte), die Gewichte gasförmiger Körper durch Vergleichung mit dem Gewichte trockener Luft bei 0 ⁰ C. und unter 760 mm Quecksilberdruck bestimmt.

I. Einfache Balkenwagen.

a. Gleicharmige einfache Balkenwagen. Bei der gemeinen Wage (Fig. 1) lässt sich der zu wiegende Körper sowohl in die eine als auch in die andere Wagschale legen und sein Gewicht durch das entsprechende Gewicht des in der entgegengesetzten Wagschale befindlichen Wägesteines bestimmen. Daher muss die eine Hälfte der Wage mit der andern genau übereinstimmen. Ist dies nicht der Fall, so ist zur Ermittelung des genauen Gewichtes die doppelte Wägung erforderlich, d. h. man legt den Körper in die eine Wagschale g und so viel Gewicht in die andere Schale g, als zur Einstellung des Zeigers h in die richtige Lage /(« = 0) erforderlich ist; dann nimmt man den Körper heraus, ersetzt ihn durch so viel Wägesteine, als zur Wiedereinstellung des Zeigers h nötig ist, und findet nun in diesen Wägesteinen das gesuchte Gewicht. Die Drehpunkte a und c liegen bei der Gleichgewichtslage in einer wagrechten Linie, die stets über dem Schwerpunkt e der Wage liegt. Der Stützpunkt d ist bei groben Wagen über und bei feinen Wagen nahezu oder ganz in der Geraden ac. Ist das Gesamtgewicht der Wage = W und ist in der linken Wagschale g das Gewicht P, dagegen in der rechten P-|-p, so verursacht das Uebergewicht p eine Ablenkung, deren Grösse «

bestimmt. Dieser Wert wird unter V l Wn'

der Wage nicht nur am grössten, sondern auch von der Grösse der Gewichte P unabhängig. Die Formel zeigt, dass zur Erreichung einer grossen Empfindlichkeit, d. h. Ablenkung, der Wage l gross und n klein gewählt werden muss; vergl [1]. —

Zur Verminderung der die Genauigkeit der Wage beeinträchtigenden Reibung an den Drehpunkten acd werden die bekannten dreieckigen Messerschneiden und Pfannen benützt. Gewöhnlich werden die Messerschneiden am Balken angebracht, weil dadurch die Un- c abänderlichkeit ihrer Abstände von einander gesichert ist. Die Wagschalen g sind unter dem Balken ab cd durch Ketten,

Schnüre oder gekröpfte Stangen an den Drehpunkten a und c aufgehängt. Die Ketten oder Schnüre sind unbequem, selbst eine einzige gekröpfte Stange, an der die Schale hängt, ist oft unzulässig.

Da die Wagschalen an den Drehpunkten hin und her pendeln, so gewähren sie keine bequeme Unterlagen für das Auflegen der_o.—

Gewichte. Aus diesem Grunde wendet man häufig eine sogeD.

Arretirung an, indem die Schalen g entweder von aufwärts be 1 wegten Scheiben aufgefangen oder durch Senken des Balkens ab cd auf die Unterlagen gelegt werden. Die Arretirung kann zur Beschleunigung des Wägens benützt werden, indem erst nach ihrer

balken freigegeben wird und dieser sich stets aut die Seite des etwaige Lebergewichtes neigt. Die Arretirung kann dazu dienen, die Messerschneiden und Pfannen vom Druck zu befreien, wenn Gewichte aufgelegt werden oder die W age nicht benützt wird.

pl

sich durch Rechnung zu tg « gleichen Verhältnissen am grössten für m = 0, also tg «

(2 P + p)m-\- JV(m r n)

Dann ist die Empfindlichkeit

'-1

Fig. 1.

-4L

r Wage-

Die gemeine Wage wird sehr verschieden ausgeführt: «. Stützpunkt d in einer Gabel / und Zeiger (Zunge) h oben (Fig. 1), die Gabel / kann an einem Ringe mit der Hand gehalten werden (Handwage, [2], [3]) oder mit dem Ringe an einem festen Punkte (Decke, Balken, Gestell u. s. w., [2], [3]) oder auf einer senkrecht verschiebbaren Stütze als Arretirung [2] aufgehängt sein. ß. Stützpunkt d auf einem Ständer, Bocke u. s. w. gelagert, und Zeiger h unten [2], [3]. Es kann eine senkrecht verschiebbare Stütze als Arretirung benützt werden, deren beide Arme unter den Wagebalken greifen. y. Aufhängepunkt d auf einer senkrecht verschiebbaren Stütze als Arretirung.

Zu den Präzisionswagen gehören die analytischen Wagen für physikalische und chemische Untersuchungen. Die Balken derselben haben, auf die ganze Länge verteilt, Kerben, in welche leichte, abhebbare Gewichte aus Draht, Reiter, mittelst Pinzette gelegt werden. — Gewöhnlich sind solche Wagen in Glasgehäusen eingeschlossen, um Luftzug und Temperaturschwankungen fernzuhalten [1], [2]. Die Abweichungen des Zeigers vom Nullpunkte einer Skala werden durch Spiegel vergrössert oder können mit einem Mikroskop beobachtet werden. Die verschiedenen Gewichte können durch eine Vorrichtung mechanisch aufgelegt und abgehoben werden [2]. — Ueber Münzwagen s. Bd. 6, S. 441.

Zur Ermittelung von spezifischen Gewichten kann die eine Wagschale durch den zu wiegenden Körper zum Eintauchen in Wasser oder durch ein Gewicht zum Eintauchen in die zu wiegende Flüssigkeit (nach Art der Senkwagen, s. Aräometer, Bd. 1, S. 421) ersetzt werden. — Die Wage kann auch mit Vorrichtungen zum selbstthätigen Wiegen eingerichtet sein (s. Automatische Wagen, Bd. 1, S. G30).

b. Un g lei ch ar mige einfache Balkenwagen sollen die mit den gleicharmigen Waagen verbundene Unbequemlichkeit vermeiden, dass immer ein Wägestein vom gleichen Gewichte wie der zu wiegende Körper in die Schale gelegt werden muss. Die Hebelverhältnisse werden unabänderlich, z. B. 1: 2,

■■

B'Ü

1:5, 1: 10 u. s. w., gewählt. Hiernach fallen die zur Wage gehörigen Wägesteine nur i/₂, 1/5, ²/io u. s. w. der wirklichen Gewichte schwer aus.

-—

. ’ • A- -

rig. 2.

Hierher gehört die gewöhnliche Wage zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Flüssigkeiten ([1], S. 181). Fig. 2 zeigt eine von Westphal verbesserte Konstruktion derselben. Der Balken enthält im rechten Arme zehn gehärtete Messerschneiden und daran hängende Haken. Der mit Thermometer versehene, an einem feinen Platindraht hängende \md durch Gegengewicht ausgeglichene Senkkörper verdrängt 5 g destillirten Wassers bei 15° C. Zur Wage gehören die vier abgebildeten aus Draht her-gestellten Reiter von 5 g, 0,5 g, 0,05 g und 0,005 g, welche, auf einem der zehn Haken angehängt, das spezifische Gewicht in Dezimalstellen anzeigen, nämlich: 5 g = 0,1 bis 1 g; 0,5 g— 0,01 bis 0,1g; 0,05 g = 0,001 bis 0,01 und 0,005 g = 0,0001 bis 0,001 g. Das Stativ ist auf und nieder verstellbar und lässt sich mit Hilfe des Lotes durch Stellschrauben genau senkrecht einstellen ; vergl. [2].

II. Zusammengesetzte Balkenwagen.

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a. Gleicharmige zusammengesetzte Balkenwagen, oberschalige Tafelwagen, sollen die Unbequemlichkeit der gemeinen Wage, dass die aufgehängten Schalen schwer zugänglich sind, vermeiden.    m, fy-J 1

Die Robervalsche Wage, in Fig. 3    ,f--W—«jp-*pc

t]

schematisch dargestellt, ist eigentlich eine    “/ 1' • •/ 1    '

v gemeine Wage mit Parallelführungen für 9p—ry—H—er— die Schalen s. Sie hat den Nachteil, dass (Ä ^ k-V V~k_iv

Fig. 5.

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in den Lenkern wx und yz abwechselnd Zug- und Druckkräfte auftreten, je nachdem

die durch Pfeile angedeuteten Gewichte auf der einen oder andern Seite der Stützen tiv bezw. vz wirken.

Flg- 3‘    Bei der in Fig. 4 schematisch dargestellten P fan z e d e r sehen

Wage treten mehr oder weniger senkrecht wirkende Kräfte auf. Jede Wagschale q ist mit den Stützen p und s starr verbunden. Die Lenker 11 sind notwendig, weil die oberen Drehpunkte a und c Bogen mit grossem Halbmesser ab bezw. bc, hingegen die unteren Drehpunkte f und i q    •    Bogen mit noch nicht halb so grossem Halb-

-f

‘    _    ,    j    messer ef bezw. ki beschreiben. Zwischen den    e

s y—*    ",    jv°    I t-s    Punkten a und d bezw. c und l sind Stangen

a*    P^rP    c eingeschaltet. Die Wage hat den    ¹

e f I j k 1 Nachteil, dass die Stangen ad und cL '/to ** au^ Druck beansprucht werden und ^    J ^ bei Anwendung von Messerschneiden

Fig. 4.

Fig. C.

in den Drehpunkten aus der richtigen Lage geraten können. Ueber die

Kepplersche Ausführung dieser Wage s. [1], S. 135, Taf. X, Fig. 195—198.

Besser ist die in Fig. 5 schematisch dargestellte Bérangersche oder Hausersche Wage ([1], S. 63), weil in ihr ausser Biegungsspannungen nur Zugspannungen auftreten, also die Messerschneiden beim Auf- und Abnehmen der Gewichte nicht leicht aus den Pfannen heraus

gütig⁶ist, alf'welch'en“Steiîen'der* WaÜohaïeû'iS Gewicht'“6 b<f V '"“''“i'"''" =,leich‘

-,    ? e ^eor£esche WiJge, m Fig. 6 schematisch dargestellt, hat waorechte Lenker von

denen der obere * nur auf Zug und der untere l nur auf Druck beansprucht ist Die NachtSe dieser Wage sind dass das winkelförmige Lastgestell gh auf Biegung beansprucht wird und heLsgebrlcLt werden    E.gengewicht leicht aus der richtigen Lage

wa{rp r?BdQÿns ’9R?f6 0<!rr Strassburger Wage oder die gewöhnliche Dezimal-Krlfte auftreten ’ 283 verdient den Vorzug, weil bei ihr nur senkrecht wirkende

• a &.ewöhnliche Brück en wage, in Big. 7 schematisch dargestellt, wird überwiegend als Centesimalwage ausgeführt und kurzweg so benannt. Es gibt indessen auch m dieser Art gebaute Dezimalwagen. Die Brückenwage hat sechs durch schraffirte Dreiecke angedeutete feste Stützpunkte. Der mit dem Balken stu durch Stange sr verbundene^ Hebel w r trägt an seinen Armen k und q durch Stangen ki und q p die zwei gleichen, um die Axen ef und Im schwingenden Hebel efi und Imp. Die durch das punktirte Parallelogramm ab cd angedeutete Brücke (Lastschale) ruht mittelst vier Stützen auf den zwei Hebeln efi und imp. Für die Genauigkeit der Wage ist es wesentlich, dass bei der Gleichgewichtslage die Kanten sämtlicher Messerschneiden an den beiden Hebeln efi und Imp in einer wagrechten Ebene liegen. Die Brückenwage wird sehr schieden ausgeführt und führt besondere, den Zweck andeutende Kamen.

Ueber Gleiswagen mit und ohne Gleisunterbrechung s. [3]—[5] und wegen der _ gewendeten Abstellvorrichtungen vergl. [1] und [3]—[7]. — Brückenwagen können als Tischwagen dienen, wenn der Balken stu in lig. 7 unter die Ebene der Lastschale ab cd verlegt und gleichlaufend zur einen Kante derselben angeordnet ist. — Ueber andere ungleicharmige zusammengesetzte Balkenwagen s. [1].

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Fig. 7.

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III. Laufgewichtswagen.

Sie sind ungleicharmige Balkenwagen, bei denen an die Stelle der eigentlichen Gewichtsschalen und G-ewichte unabänderliche Laufgewichte treten, welche an dem langen Balkenarme hin und her verschoben werden und das gesuchte Gewicht durch ihre Stellung an den Balkenarmen von einer Teilung abzulesen gestatten.

a.    Einfache Laufgewichtswagen. Fig. 8 zeigt eine sogen, römische Schnellwage [2]. Die Wagschale kann entweder bei q oder bei r aufgehängt werden, so dass zwei verschiedene Teilungen auf beiden Seiten des langen Balkenarmes erforderlich sind. Das Laufgewicht ist mit p bezeichnet.

b.    ZusammengesetzteLaufgewichtswagen sind im wesentlichen Brückenwagen nach Fig. 7, deren Balken die in Fig. 9 veranschaulichte Einrichtung haben. Oft ist der lange Balkenarm zur Bestimmung der Gewichts Unterabteilungen mit einer über ihm parallel angebrachten Stange starr verbunden, auf der ein kleineres Laufgewicht verschoben wird. — Häufig sind Laufgewichtswagen mit Vorrichtungen zum selbstthätigen Abdrucken der gefundenen Gewichte auf Zettel oder Scheine versehen. Unter solchen Vorrichtungen ist die in Fig. 9 abgebildete Chameroysche [4], [8] wegen ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit die beste.

Der Balken n hat auf der oberen u

Seite Kerben q q, BiHaBmapMKa mm® auf der vorderen lp Seite oben eine W' Teilung und auf der unteren Seite erhabene Zahlen.

Der Läufer o lässt sich auf dem Balken beliebig verschieben und durch die

Klinke p, welche in eine    .    ...    .    ...

Kerbe q eingreift, sichern. Er trägt einen leistenförmigen verschiebbaren kleineren Läufer v, welcher vorn eine Teilung für die Gewichtsunterabteilungen und aut der unteren Seite ebenfalls erhabene Zahlen hat. Beim Wiegen w*rd zuerst der Läuter o in die Lage gebracht, bei welcher ungefähr eine Gleichgewichtslage eintritt, darauf der kleinere Läufer r so verschob eu, dass die beiden Zeiger u v gleich hoch stehen. Man kann nun nicht bloss das Gewicht von den beiden Teilungen ablesen sondern auch einen Zettel in den Schlitz s des Läufers o einschieben und darauf durch den Handhebel t die jeweiligen Zahlen abdrucken.

Fig. 8.

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Fig. 9.

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Eine Kranwage [1] wird zwischen die zu wiegende Last und den Kranhaken eingeschaltet und hat in ihrem Gehäuse gewöhnlich zwei, drei oder vier ungleicharmige Balken, welche unter einander durch Zugstangen verbunden sind.

Eig. 10 veranschaulicht eine Kranwage von Gebrüder Dopp a in Berlin. Die Wage wird mit der Oese a an dem Kranhaken und die Last am Haken e aufgehängt. Dabei ist der exzentrische Zapfen c in der gezeichneten Stellung, so dass durch ihn die den Haken e tragenden beiden Schienen d von der Messerschneide k² des ersten Balkens k abgehoben sind, folglich die Wage abgestellt ist. Zum Wiegen wird durch Handys® rad f, Schnecke und Schneckenrad g der exzentrische Zapfen c nach unten herumgedreht, so dass er die Schienen d freigibt und diese am Balken k hängen. Der letztere ist mit seiner Messerschneide k¹ durch das Glied i bei h aufgehängt und durch Glied l mit dem zweiten bei mx gelagerten Balken m, dieser durch Glied n mit dem dritten bei o1 gelagerten Balken o, endlich der letztere durch Glied s mit dem vierten bei p¹ gelagerten Balken p verbunden. Auf dem langen Arme des Balkens p sitzt das grosse Laufgewicht, welches bei den gezeichneten Hebelverhältnissen nur V3000 vom grössten Lastgewichte beträgt. Zur Bestimmung der Gewichtsunterabteilungen dient ein kleineres Laufgewicht auf der Stange q (der Deutlichkeit wegen sind beide Laufgewichte weggelassen). Zum Wiegen von Lasten, die auf Luftbahnen befördert werden, dienen ähnlich eingerichtete Laufgewichtswagen, bei denen der kurze Arm des eigentlichen Wagebalkens entweder ein Stück Schiene trägt oder mit einer Leiste unter die Bäder des Rollwagens greifen und sie abheben kann.

IY. Neigungswagen.

Das gesuchte Gewicht eines zu wiegenden Körpers wird nicht durch Einlegen eines entsprechenden, die Gleichgewichtslage der Wage herbeiführenden Wägesteines ermittelt, sondern entweder durch Federn, an welche der Gegenstand unmittelbar oder mittelbar angehängt wird, oder durch unabänderliche Gegengewichte, welche an dem einen Arm des gekröpften Balkens befestigt sind und, wenn die Last nicht am andern Balkenarme hängt, auf den Nullpunkt einer Skala zeigen, beim Anhängen der Last, je nach deren Grösse mit dem Balkenarme drehend, mehr oder weniger in die Höhe steigen und das Gewicht an einer bogenförmigen Teilung (Gradbogen) ablesen lassen. Die Federn können ihre Spannung entweder unmittelbar oder durch Vermittlung einer Zahnstange und eines Getriebes durch einen Zeiger ablesen lassen. Wegen der bedeutenden Drehung des Zeigers oder Balkens sind Messerschneiden und Pfannen nicht zulässig, es kommen vielmehr runde Zapfen in entsprechenden Lagern in Anwendung.

a. Unmittelbar anzeigende Neigungswagen. Fig. 11 zeigt eine Blattfederwage ; das eine Federende ist mit dem Zeiger e gelenkig verbunden, welcher, durch einen Schlitz am andern Federende eingreifend, das gesuchte Gewicht am Gradbogen anzeigt. Die Wage kann entweder bei a oder b und die Last bei c oder d aufgehängt sein, daher sind zwei Teilungen (auf beiden Seiten) erforderlich. Briefwage u. s. w. vergl. [1].

b. Mittelst Uebersetzung anzeigende Nei- /Æ40 gungswagen. Bei der in Fig. 12 abgebildeten Blattfeder- W wage wird die Durchbiegung der Feder a unter der Last b durch Zahnstange c und Getriebe auf den Zeiger d über-' f tragen. Statt der Blattfeder a kann eine senkrechte Spiral- a feder in Anwendung kommen, welche auf Zug oder Druck ~ beansprucht wird. — Hiernach richtet sich die Einrichtung .T der Wage. Es können auch zwei oder mehrere Spiralfedern W'-C neben einander benützt werden.

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c. Neigungswagen, bei denen der Druck der Lastdurch eine zusammengesetzte Balkenwage verkleinert auf die Anzeigevorrichtung übertragen wird. —

Hierher gehört die in allen deutschen Postanstalten eiugeführte Postpaketwage von Gebrüder Dopp in Berlin. Näheres darüber in [3].

Ueber andere Wagen s. [1].

Litteratur: [1] Brauer, Ernst, Die Konstruktion der Wage, Weimar 1880. — [2] Preisliste von Paul Bunge in Hamburg. — [3] Preisliste von Gebrüder Dopp, Berlin N. — [4] Preisliste der Düsseldorfer Maschinenbau-Akt.-Gesellsch. vorm. L. Losenhausen. — [5] Preisliste von Karl Schenk in Darmstadt. — [6] D. R. P. Nr. 20027. — [7] D. R. P. Nr. 7143, 9918, 32569,

E. Dalchow.

Fig. 11.

Fig. 12.

33204, 66 988. — [8] D. R. P. Nr. 1525.

Wage für Getreide, s. Automatische Wage.

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HL

AYag’en für Eisenbahnen dienen sonen wagen), von Gepäck und Postse Gütern (Güter- oder Lastwagen) und (Dienstwagen). Die Wagen bestehen dem Oberteil (Wagenkasten).

. Pcrsonenwagen. Nach der Anzahl der Axen unterscheidet man

ZT’ Jreil Vier_ vnd sechsaxiSe Wagen. Die dreiaxigen Personenwagen eï iahen Lenkaxen, die vier- und sechsaxigen Personenwagen Drehgestelle Die Drehgestehwagen werden gegenwärtig wegen ihres geräuschlosen, sanften Gamms

der FormTn^EinTpff¹®8 W>gen *aufen '/»wiegend auf Nebenbahnen. Nach üei torn und Einteilung des Wagenkastens kommen Abteilwagen

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Fig. 1. Zweiaxiger Abteilwagen III. Klasse der Keichsbahnen in Elsass-Lothringen.

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zur

auch

aus

Beförderung

von Personen (Per-und Postwagen), von dienstlichen Zwecken dem Untergestell (Wagengestell) und

4;

Fig. 2. Dreiaxiger Abteilwagen III. Klasse der englischen North-Easternbahn.

(Coupéwagen, Fig. 1 u. 2), bei denen der Kasten durch Querwände in einzelne, von den beiden Langseiten durch Thüren zugängliche Abteile getrennt ist, und Durchgangs wagen (Fig. 3 u. 4) mit einem grossen Baume oder mit mehreren giossen Bäumen, zu denen man von Endbühnen aus durch Stirnwandthüren gelangt, in Betracht. Auch Whgen mit übereinanderliegenden Abteilungen (Etagenwagen) wurden in Verkehr gesetzt, fanden aber keine weitere Verbreitung.

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Fig. 3. Vieraxiger Durchgangswagen I. und II. Kiasse der österreichischen Staatsbahnen.

Fig. 4. Zweiaxiger Durchgangswagen III. Klasse der ungar. Staatsbahn.

Die Abteilwagen ermöglichen vollständige und weitgehende Trennung der Reisenden nach Gruppen : Raucher, Nichtraucher und Frauen, schnelles Ein- und Aussteigen, sind aber bei langer Fahrt und starker Besetzung für die Reisenden unangenehm; die Durchgangswagen gestatten zweckmässige Anordnung der Aborte, erlauben einen freieren Verkehr der Reisenden, die aber auch wieder

durch das Hin- und Her- „____;

bewegen einzelner Reisenden gestört werden.

Das Bestreben, die Vorteile beider Arten zu vereinigen, führte zum Bau von Durchgangswagen mit Abteilen und Seitengang.

Nach der inneren Ausstattung unterscheidet man Personenwagen L, IL, III. und IV. Klasse und solche mit Abteilen verschiedener Klassen. Auch laufen auf vielen Bahnen besondere Wagen (Spezialwagen), wie Schlafwagen, Speise- oder Bestaurationswagen, Hof-, Salon-, Aussichts- und Krankenwagen. Schlafwagen erhalten

in Europa meist Einzel- . _    00/00 MU MTTO DS _J

Betten MS? SS

einen⁶ fSnMitlXaïm    irf WftV

zu _ 20—24 Betten und

einige kleinere Sonder-    ---------t.............-....................................................

abteile (Fig. 5). Die    Vieraxiger Speisewagen der preussischen Staatsbabn.

Speisewagen haben ausser    ë

dem Seitengang einen Küchen- und Anrichteraum und einen oder zwei Speiseräume (big. 6). In den D-Zügen der preussischen Staatsbahnen laufen Erfrischungswagen mit einem Küchen-und Anrichteraum. Salonwagen sind Luxuspersonenwagen mit einem oder mehreren grösseren, vornehm ausgestatteten Räumen und werden nur bestimmten Personen oder gegen Zahlung besonderer Gebühren zur Benützung überlassen. Hofwagen, nur für Hofzüge bestimmt, mit

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Fig. 5. Secbsaxiger Schlafwagen der Pullmann-Gesellschaft in Nordamerika.

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besonderer Sorgfalt gebaut und eingerichtet. Galerienwagen für Wagen mit offenem Seitengange, der durcli ein Geländer abgeschlossen ist; solche Wagen laufen auf der Gotthardbahn, auf der Linie Bone-Guelma in Algerien u. s. f.

Auf die Grundrisseinteilung der Personenwagen nehmen Anzahl und Anordnung der Aborte grossen Einfluss. Bei den Durchgangswagen genügt ein Abort; bei den Abteilwagen muss je ein Abort zwischen zwei benachbarten Abteilen angelegt oder es müssen durch Fort-lassung je zweier Sitze einzelne Abteile mit einander verbunden werden (vergl. Fig. 1, 3 u. 4).

Das Untergestell hat den Wagenkasten zu unterstützen, die Last auf die Axen zu übertragen, diese in richtiger Lage zu halten und die in den Zug- und Stossvorrichtungen auftretenden Kräfte aufzunehmen bezw. zu übertragen. Es besteht aus den beiden Langträgern, an welchen die Federstützen, Axhalter und die Kastenstützen angebracht sind, den beiden Kopfstücken, welche die Buffer und die Zugstangenführungen tragen, und den Quer- und Längsstreben, an welchen die Bremseinrichtungen, Gasbehälter u. s. w. befestigt werden (Fig. 2). Zum Bau der Untergestelle verwendet man in England und Amerika Holz oder Holz und Eisen, auf dem europäischen Festlande fast ausschliesslich gewalztes Formeisen von C-förmigem Querschnitt. Die Bodenhölzer des Wagenkastens werden auf dem Untergestell durch Schraubenbolzen befestigt und zur Sicherung gegen Längsverschiebung werden vor den Stirnwandschwellen am Untergestell Winkeleisen angebracht.

Die Bauart der Untergestelle und des Laufwerks der Personenwagen soll derartig sein, dass ein möglichst ruhiger und sanfter Gang gewährleistet ist. Zu diesem Zwecke erhalten die Personenwagen einen möglichst grossen Badstand und möglichst geringen Ueberhang, eine gute Abfederung (s. Tragfedern) und eine leichte, zwanglose Beweglichkeit der Radaxen; auch ist es von Wichtigkeit, dass hinreichend kräftige Zugfedern mit entsprechender Spannung eingelegt werden. Nach den technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen soll die Länge des Untergestells höchstens gleich dem doppelten Axstande sein; der Wagenfussboden kommt bei normaler Bufferhöhe von 1,04 m ungefähr 1,16—1,24 m über Schienenoberkante zu liegen.

Um in das Innere der Personenwagen gelangen zu können, müssen Treppen, bezw. Tritte oder Stufen angebracht werden. Bei den Abteilwagen werden an den Längsseiten Laufbretter angebracht, die zugleich als erste Stufe für den Auftritt dienen und zur Erleichterung des Uebersteigens von einem Wagen zum andern thunlich weit über das Untergestell hinausreichen. Auf den verlängerten Rahmen des Untergestells ruhen auch die vor den Stirnwand-thüren der Durchgangswagen befindlichen Plattformen, die nach beiden Seiten hin mit Tritten versehen sind. Die Plattformen der Lokalbahnwagen dürfen häufig auch von den Beisenden als Stehplatz benützt werden (Plattformwagen). Abteilwagen erhalten Plattformen für die Bremser. Den Verkehr zwischen den Durchgangswagen vermitteln Uebergangsbrücken. — Uebergangsbrücken für Beisende müssen besondere Schutzvorrichtungen erhalten : Geländer, Plachen oder zusammenlegbare Faltenbälge; die Uebergangsbleche können einteilig oder zweiteilig sein. Nähere Bestimmungen enthalten die Technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eisenbahn Verwaltungen.

Die Wagenkasten erhalten im Querschnitt zumeist rechteckige Formen mit leicht gewölbter Decke oder auch mit Ventilationsaufsätzen. Die Breite der Abteilwagen beträgt mit Rücksicht auf die geöffneten Seitenthüren 2,48—2,62 m, bei Wagen ohne Seitenthüren 2,9—3,15 m. Die lichte Höhe wird an den Seitenwäuden mit 1,9—2,1 m, in der Wagenmitte ohne Dachaufsatz mit 2,1—2,3 m bemessen; die Dachaufsätze erhalten gewöhnlich eine Höhe von 250—300 mm ; die Wagenlängen bewegen sich im allgemeinen bei zwei- und dreiaxigen Wagen zwischen 8,5 und 14 m, bei vieraxigen zwischen 12,5 und 18 m; ausnahmsweise kommen Längen bis 23 m vor. Das Aussengerippe besteht aus dem Fussboden, den Seiten-, Stirn -und Zwischenwänden und dem Dache. Der Fussboden wird durch die seitlichep Rahmenhölzer, Bodenschwellen, Querhölzer und einer in der Regel doppelten Lage von Brettern gebildet. Auf den Rahmenhölzern stehen die Pfosten der Seiten- und Stirnwände, welche oben den Deckenrahmen tragen. Zwischen die Pfosten werden zur Absteifung, zur Befestigung der Verschalung und als Rahmen für die Oeffnungen Riegel eingesetzt. Die Abteilungswände bestehen aus Rahmen mit Füllungen. Das Kastengerippe der Personenwagen wird aus Holz, zumeist Eichenholz, selten aus Eisen angefertigt. Die Seiten- und Stirnwände erhalten stets eine innere Holzverschalung und aussen entweder Blech- oder auch Holzverschalung. Die Bleche (1,5 mm dick) müssen durch Oelfarbenanstrich gegen Rost geschützt werden. Die Decke wird aussen, bei besser ausgestatteten Wagen auch innen mit Holz verschalt. Die Fenster der Personenwagen sind zum Teil fest, zum Teil beweglich. Die Aussenthiiren sind stets, die Innenthüren, wenn möglich, Drehthüren. Nur bei Platzmangel und in Seitengängen werden Schiebethüren angewendet. Die Thüren erhalten zwei Verschlussvorrichtungen, die vom Innern des Wagens aus erreichbar sein müssen.

breit gemacht. Um beim Einsteigen die Thüre stets so öffnen Einsteigseite aufgeht, ist — nach Belcsak-Rohrwassers Anordnung— die Thüre in einer Eisenumrahmung und diese in entgegengesetztem Sinne in Scharnieren drehbar. Die Thüren erhalten an der Angelseite eine Fingerschutzleiste, an der Innenseite schräge Handriemen.

Die innere Einrichtung der Personenwagen uaterscheidet sich hauptsächlich durch die Anzahl und Form der gewöhnlich in der Querrichtung, seltener in der Längsrichtung des Wagens befindlichen Sitze. Sind zwei gegenüberliegende Sitzreihen in einer Abteilung, so wird ein solcher Raum Coupé oder Vollcoupé, bei nur einer Sitzreihe Halbcoupé genannt. Die

Die Seitenwandthüren erhalten meist eine lichte Oeffnung von 600—700 mm Breite und von 1,85—2 m Höhe; Thüren in Abteilwänden werden 500 mm, in Seitengangwänden 600 mm

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zu können, dass sie an der

Handgepäcks der Reisenden dienen 'Gepäckhalter X⁽?rschiec}®nbe,iten- Zur Unterbringung des Brettern oder Latten bestehen; auch kleine Netze"fiir^ïv r&ht" °der Haufschnurgeflecht, aus Die Abort- und Wascheinrichtungen werden in eiÄ?¹

Raumen untergebracht. — Die Abteile der erstpn nnd ■Ka.¹fme vereinigt oder in getrennten gefederte Sitze, gewöhnlich drei, bezw. vier- die dritte Tw? V-u⁶- haben ^Polsterte und polsterte Sitze; in der nicht überall gêbSuehlichen IV KW    de/ Re^el fÜQf

nur wenige Sitze vorhanden. Die Sitze der l Kll,; iS ”nd Ä⁵?®¹ gar keine oder werden. Die Sitzbreite liegt zwischen 460 und 800 rrm,⁶ TA-²? Schlaflagern umgestaltet

werden er überzogen. Die Fenster werden mit Vor

mit 4o0—480 mm ausgeführt die Sit^p mif    t>t- x. , mm, die Sitzhohen

Amerikanische    ^ L'd

hangen oder Jalousieen versehen.

der Kasten-

Bleime^yrieTteHoMe“ Ł?& t “'tVde8 Untergestells mit öle und grauer Oelfarbe, den    SäJdSSbÄI“i~mI-in‘

wände, die nach der Klasse verschiedene Farbe erhalten.    'eiuungsmeche

pnthoi?e?aC^" !lnd ?°SiW cgr.ei1,    Gepäckwagen dienen auch zum Auf-

enthaite der Packmeister, Zugführer, Wagenwärter (Dienstwagen, Hüttelwagen) •

zur Zugbeleuchtung versehen.

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sie haben meist einen oder mehrere Kasten zur Hundebeförderung, oft auch einen Abort für Reisende und Zugbeamte ; zuweilen sind sie auch mit elek-trischen Speichern oder Dampf-Stromerzeug Alle Gepäckwagen haben Bremsen.

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Fig. 7. Zweiaxiger, bordloser Güterwagen der preussischen Staatsbahn.

Vereinigte Post- oder Gepäckwagen. Anzahl der Axen verschieden. Die Postwagen erhalten drei und vier Axen. Die Anordnung der Untergestelle, Axen, Drehgestelle und Tragfedern stimmt mit derjenigen für Personenwagen im allgemeinen überein. Die Gepäckwagen erhalten Sitze, Schreibklappen, Wandfächer, Spinde mit Haltern für Laternen, Signalscheiben u. s. w. ; die Postwagen: Tische (560—925 mm breit, 800—850 mm hoch), Drehsitze, Peldstühle , Wertschränke, Brieffächer (230—270 mm breit, 170—260 mm hoch, 220—320 mm tief), Briefkasten, Briefkörbe, Schlaf- und Ruhelager, Wasch Vorrichtungen, Aborte und in Amerika auch Vorrichtungen zur Briefaufnahme und Briefabgabe.

ZU-

bord-

Güterwagen werden allgemein in offene und bedeckte eingeteilt; überdies werden für besondere Zwecke auch eigene Güterwagen gebaut. In Europa verkehren hauptsächlich zweiaxige, seltener vieraxige. Der feste Badstand beträgt gewöhnlich 4,5 m; er soll nicht unter 2,5 m sein. Alle Güterwagen müssen Tragfedern erhalten. Die Untergestelle sind jenen der Personenwagen gleich, nur der amerikanische Güterwagen weicht stark ab. Die Tragfähigkeit — lässiges grösstes Gewicht der Last — beträgt 5 bis 7,5 t für jede Axe. Der für die Aufnahme der Ladung nutzbare Baum der Güterwagen heisst Laderaum; er ist gleich der nutzbaren Bodenfläche — Ladefläche — multiplizirt mit der nutzbaren Höhe.

Die offenen Güterwagen erhalten entweder gar keine Seiten- und Kopfwände lose Wagen, auch Plateau- oder Plattformwagen genannt (Fig. 7) oder Wände mittlerer Hohe, die abnehmbar eingerichtet sind. Bei ersteren werden hölzerne oder eiserne säulenaxtige Stutzen — Rungen — in die Längsbalken des Untergestells eingesteckt, um eine seitliche Verschiebung der Verladungsgegenstände zu verhindern; die Rungen finden auch bei Bordwagen Anwendung. Die für Kohlen- und Koksbeförderung dienenden offenen Güterwagen sind häufig ganz aus Eisen gebaut; in England verwendet man hierbei zumeist Rahmen nach Bauart box aus ge-presstem Flusseisenblech mit hölzernen Kasten. Zur Beförderung on Langholz werden je zwei vierräderige Wagen gekuppelt, die mit eisernen Drehschemeln nd umlegbaren Bungen ver-sehen sind, um eine anstandslose Durchfahrung der Krümmungen zu ermöglichen.

53

Lueger. Lexikon der gesamten Technik. VTI.

Die Kasten der bedeckten Güterwagen werden in Europa vorwiegend mit einfachen inneren Wänden aus wagrechten, gefugten Brettern und äusseren, senkrechten, hölzernen oder eisernen Rungen und Eckstreben, sowie schwach gewölbten Dächern aus Langbrettern auf hölzernen, seltener eisernen Spriegeln hergestellt. Die amerikanischen Wagen haben Aussen-wände aus schmalen, senkrechten Brettern und halbhohe Innenwände, dazwischen das hölzerne Gerippe. Die gedeckten Güterwagen haben auch Einrichtungen für Truppenbeförderung zu erhalten (s. KriegstranSportwagen). Zu den für besondere Zwecke konstruirten Güterwagen — Spezialwagen — gehören: Viehwagen — entweder offene Hochbordwagen oder gedeckte Güterwagen, für Kleinvieh öfters mit Zwischenboden, mit entsprechender Ausstattung behufs zweckmässiger Beförderung, sowie Ueberwachung und Fütterung der Tiere; Pferdetransportwagen müssen besser gefedert wei’den als gewöhnliche Güterwagen; Federvieh wagen erhalten mehrere Etagen und Seitenwände der Drahtgeflechte; Güterwagen für Kühlung und

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Fig. 8. Achtaxiger Geschützwagen von Friedr. Krupp in Essen.

Heizung — Milch-, Butter-, Fleisch-, Bier-, Fischwagen — die Kasten erhalten doppelte, auch dreifache Holzwände, die Eisbehälter liegen gewöhnlich unter der Decke oder an beiden Stirnwänden ; die Heizung erfolgt durch Erdölöfen, auch mit Presskohle ; Wagen für Flüssigkeiten mit walzenförmigen, liegenden Kesseln an Stelle der Kasten (s. Gefässwagen); Kalkdeckelwagen aus Eisen oder Holz mit mehrteiligem Deckel ; Leichenwagen mit Leichenraum und Abteil für Begleiter; Geschützwagen — die Gesamtlast wird auf eine entsprechende Anzahl mehraxiger Untergestelle verteilt, wobei zur Erhaltung der Beweglichkeit in Krümmungen besondere Zwischenträger mit Dreh- und Stützpunkten an den Enden und in der Mitte eingeschaltet werden (Fig. 8); Heizwagen, die bei langen, mit Dampf geheizten Zügen in den hinteren Teil eingestellt werden, da bei Frostwetter nicht mehr als zehn Wagen von der Lokomotive aus geheizt werden können ; sie werden in Amerika auch mit den Apparaten für die elektrische Beleuchtung der Wagen versehen; Schotter-, Erd-, Werkzeug-, Wasserwagen, Inspektions-

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Fig. 9. Rollbock (System Langbein) der Bauanstalfc Görlitz. Spurweite 1435/1000 mm.

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(Direktions-)wagen zur zeitweiligen Bereisung der Bahnlinien durch Oberbeamte werden, ihrem Zweck entsprechend, mehr oder weniger einfach gebaut und ausgestattet; Draisinen dienen zu kürzeren Fahrten für die Bahnerhaltungsorgane.

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Auf die Bauart der Wagen nimmt die Spurweite grossen Einfluss; bei kleiner Spurweite muss der Standfestigkeit wegen der Schwerpunkt des Wagens tiefer gelegt werden. In Rücksicht auf die scharfen Krümmungen bei Kleinbahnen erhalten Kleinbahnwagen fast immer Drehgestelle oder Lenkaxen ; solche sind auch durch die beschränkte Axenbelastung bedingt Die Tragfähigkeit schmalspuriger Güterwagen soll einem einfachen Bruchteile derjenigen der Vollbahnwagen gleich sein — 5, 7,5 oder 10 t. Um vollspurige Wagen auf Schmalspurbahnen befördern zu können, werden dieselben auf schmalspurige Rollböcke (Rollschemel, Transporteur) gesetzt. Die Rollböcke bestehen aus einem Drehgestell mit einem in wagrechter Ebene um Zapfen drehbaren Querträger, dessen beide Enden zur Auflagerung der Räder einer Axe des Normalspurwagens dienen (Fig. 9). Zur Kupplung der verladenen Vollspurwagen mit den Schmalspurwagen dienen Kuppelwagen (Rollböcke Bauart Langbein ; Van der Zypen & Oharlier in Deutz unterstützen nicht die Räder, sondern die Axen der Vollbahnwagen).

Anmerkung

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Wagen der Berliner Stadtbahn.

3 Abt. 'II. Kl. mit Mittelgang, 1 Abt.

I. Kl. mit Seitengang.

4 Abteile, 2 Aborte.

Höhe in der Mitte mm

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Für Luxuszüge. Schlafwagen.

Für Nebenbahnen.

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31

36

1.    Zweiaxiger Hauptbahnwagen    Preussische Staatsbahn

2.    Zweiaxiger Durchgangswagen    Württemberg. Staatsbahn

3.    Dreiaxiger Abteilwagen    Bayerische Staatsbahn

4.    Dreiaxiger Durchgangswagen ”    Kaiser Ferdinand-Nordb.

5.    Vieraxiger Abteilwagen

6.    Vieraxiger Durchgangswagen    I Oesterreich. Staatsbahn

Preussische Staatsbahn

do.

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7.

8. I Sechsaxiger Durchgangswagen | Pullmann-Gesellschaft

Sächsische Staatsbahn

9. Zweiaxiger Personenwagen

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Axen

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Gepäckwagen f. Pers.- u. Schnellz. | Preussische Staatsbahn

Oesterreich. Staatsbahn Gepäckwagen für Güterzüge Preussische Staatsbahn Postwagen    Bayerische Staatsbahn

Vereinigte Post- n. Gepäckwagen Preussische Staatsbahn

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Preussische Staatsbahn

Oesterreich. Staatsbahn Preussische Staatsbahn

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Oesterreich. Staatsbahn

Belgische Staatsbahn

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Bordloser Wagen Kohlenwagen (offen) Langholz-Schemelwagen Bedeckter Güterwagen

Milch- und Butterwagen Klein Viehwagen Pferdewagen Geflügelwagen

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Jeder neue Wagen wird von Staub und Unreinigkeiten trocken gereinigt, Eisenteile von Oel, Fett, Glühspan befreit und alle Teile dünn mit Leinölfirnis überzogen. Dieser Ueberzug muss mindestens zwei Tage, besser noch länger, trocknen; dann werden Risse und Vertiefungen in den Tafeln, Zwischenräume der Felgen, Speichen, Naben, Teile zwischen Holz und Eisen mit Kitt aus Bleiweiss, Firnis, Sikkativ und einer angemessenen Farbe mittelst Spachtel ausgestrichen (gekittet). Auf das Kitten folgt das Abschleifen mit Bimsteinpulver. Mit Bürste und Tuch werden sodann alle Bimsteile entfernt und nun mit einer Farbe aus 2 Gewichtsteilen Bleiweiss, 0,12 Gewichtsteilen Minium, ³/₄ Gewichtsteilen Leinölfirnis und % Gewichtsteil Terpentinöl grundirt. So macht man 3—4 sehr dünne Anstriche; nach dem Trocknen des letzten wird mit Bimstein geschliffen. Dem Kasten ist die grösste Aufmerksamkeit zu widmen und schleift man alle Teile desselben, ebenso auch Gestell und Räder mit Filz, Bimsteinpulver und Wasser, worauf mit reinem Wasser wiederholt gewaschen und mit einem Tuch getrocknet wird. Die nun folgenden Farbenlagen geschehen noch nicht mit jener Farbe, welche der Wagen künftig haben soll, sondern z. B. für alle dunklen Farben mit Schwarz, für hellere Töne mit dunklem Grau, für Gelb mit Weiss gebrochenem Chromgelb u. s. w. Für Gestelle, die häufig rot gestrichen werden, nimmt man Minium mit Engelrot; diese Anstriche werden 3—4mal aufgetragen und nach dem Trocknen geschliffen, abermals Fehlstellen verkittet und diese neuerlich gestrichen. Die weiteren Farbenaufträge folgen mit den Farben, die der Wagen endlich zeigen soll, in ganz dünnen Lagen.

In der Uebersicht S. 835 sind die wichtigsten Angaben über neuere Wagenkonstruktionen zusammengestellt.

Litteratur: Brosius u. Koch, Die Schule für den äusseren Eisenbahnbetrieb, II. Teil, Wiesbaden 1881. — Meyer, Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaus, II. Teil, Berlin 1884. — Büte und v. Borries, Die nordamerikanischen Eisenbahnen in technischer Beziehung, Wiesbaden 1893. — Hofzug Sr. Maj. des Deutschen Kaisers etc., Berlin 1891 u. 1893. -r⁻ H. v. Littrovv, Eisenbahnwesen auf der AVeltausstellung zu Chicago, Wien 1895. — Encyklopadie des gesamten Eisenbahnwesens, Wien. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Y, I. Abt., Leipzig 1897. — Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 1, I. Abschnitt, 2. Teil, Wiesbaden 1898. — Geschichte der Eisenbahnen der österr.-ungar. Monarchie, Wien 1898.    A. Birk.

Wagen für landwirtschaftliche Zwecke, s. Wirtschafts wagen.

Wagenlackirung, das Aufträgen von glänzenden und dauerhaften farbigen Anstrichen auf Fuhrwerke.

Für gute Arbeiten genügen drei bis vier, für ganz feine fünf bis sechs Anstriche. Nach nochmaligem sorgfältigem Schleifen, Waschen mit reinem Wasser, Abtrocknen mit einem Rehleder wird mit Schleiflack lackirt, abgeschliffen, lasirt, wieder mit Schleiflack lackirt, abgeschliffen, der Wagenkasten beschnitten und eventuell mit Wappen oder Verzierungen bemalt, das Gestell und die Räder beschnitten, d. h. die dünneren und dickeren farbigen Linien mit einem sogen. Schlepper gezogen. Die Eisenteile des Wagens, welche schwarz bleiben (Laternenträger, Auftritteisen u. dergl.) werden, ehe der Schleiflack aufgetragen wird, mit feinem Elfenbeinschwarz gestrichen, mit Bimstein geschliffen, mit Indigo oder Pariserblau lasirt und dann lackirt. Bei gewöhnlichen Arbeiten werden diese Teile wohl auch nur mit schwarzem Japan- oder Asphaltlack lackirt. Auf den Schleiflack werden nunmehr die Ueberzüge mit feinem Kutschenlack zweimal gemacht und jeder Ueberzug nach vollständigem Erhärten in der schon erwähnten Weise mit pulverisirtem Bimstein abgeschiiffen. Nach jedesmaligem Schleifen wird mit Wasser gewaschen und mit dem Rehleder getrocknet. Hierauf folgen zwei Lagen mit superfeinem Kutschenlack, und bei hochfeinen Arbeiten wird der letzte Ueberzug mit Tripel geschliffen und mit dem Ballen der Hand polirt. Nach amerikanischer Methode werden alle Teile des neuen Wagens mit Holzporenfüller überzogen, mit Glaspapier abgeschliffen, dann mit Rauhstoff- oder Ausgleichfarbe vier bis fünfmal überzogen, geschliffen und dann mit einem Leitanstrich versehen, der, von anderer Farbe als der Rauhstoff, beim Schleifen deutlich die noch unebenen Stellen zeigt; erst wenn sich der Leitanstrich überall vollkommen abschleift, so dass der Rauhstoff hervortritt, ist die Arbeit des Schleifens beendet. Dann werden die Farben- und Lackanstriche wie gewöhnlich gegeben. Bei dem seit 1878 gebräuchlichen französischen Verfahren wird die Arbeit mit dem Aufträgen des Streichkittes aus 23% in Leinöl dick geriebenem Bleiweiss, 38% trockenem Satinober, 18% Bolus oder Engelrot, 6% Schleiflack und 14°|o Sikkativ begonnen, dieser 8 bis 18 mal aufgetragen, der letzten Lage eine dunkle Farbe beigemischt und nun mit Bimstein und Wasser vollkommen eben geschliffen. Die Grundirung und das Streichen geschieht mit Farben, in Terpentinöl dick gerieben, mit Sikkativ und Schleiflack verdünnt, also ohne jeden Zusatz von Oel oder Firnis. Nach der Grundirung wird gekittet, dann wird die eigentliche Farbe gegeben und endlich lackirt. Das Beschneiden und Auslackiren erfolgt erst, wenn der Sattler seine Arbeiten vollständig beendet hat. Vorteile des Verfahrens sind: die harten Kitte reissen nicht, sie halten fest, verhindern das Einschlagen des Lackes, die Lackirung behält jahrelang ihren Glanz, und das Arbeiten, bei dem ausschliesslich breite Pinsel benützt werden, geht sehr rasch vor sich. Das Ziel ist, die Kittarbeit möglichst hart und fest zu bekommen, so dass absolut kein Lack vom Kitt absorbirt werden kann. S. auch Eisenbahnwagenlackirung.

Andes.

Litteratur: Andes, Praktisches Handbuch für Anstreicher etc., 2. Auf!., Wien 1892. — Creuzburg, Lehrbuch der Lackirkunst, 10. Aufl., Weimar 1884. — Winckler, Lack- und Firnisfabrikation, nebst Anleitung zur Lackirkunst, 2. Aufl., Halle a. S. 1876.

Wagenräderdrehbank, Drehbank mit doppeltem Spindelkasten zum Abdrehen der auf Eisenbahnwagenaxen festsitzenden Räder (s. Bd. 3, S. 419, Fig. 5).

Personenwagen, inLidïe der Î™ TJnterbn“g«? und Reinigen derEisenbahn-besserungsarbei en an den T neif b<HTi zug'eich zur Vornahme kleiner Aus-wie die Lokomotivschunnen Ts dT ^ol^r.arbei‘?"- Solche Gebäude müssen gruben zwischen rien    S' ^ mit, Gleisen durchzogen und mit Arbeits-

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rv.r -D1S *ah,r? Z,;lt oder U';¹!¹¹'⁰ Sonnenzeit ist der Stundenwinkel der Sonne (veiöl. Koordinaten am Himmel); sie ist aus den eben angegebenen Ursachen keine gleichförmig ablaufende Zeit und eignet sich deshalb nicht mehr lui; unsere Uhren die vielmehr nach „mittlerer“ Zeit (vergl. Mittlerer M ittag u. s. f., Bd. 5, S. 403) regulirt werden mussten.

es muss erst

Jede Zeitbestimmung mit Hilfe der Sonne führt aber zunächst auf die wahre Zeit und , ,mi ł 1 *e der Zeitgleichung auf die mittlere Zeit übergegangen werden. Z B zeigen auch die Sonnenuhren (s. d.) wahre Zeit.    ° °    '

Wahres Streichen, s. Fallen.

an

Wahrscheinlicher Fehler, s. Mittlerer Fehler. Wahrscheinlichkeitsfunktion, s. Fehlertheorie. Wahrscheinlichkeitsrechnung gibt die Regeln und Formeln, wonach und für sich zufällige Ereignisse der mathematischen Berechnung unterworfen werden können und die Anwendungen dieser Regeln und Formeln auf die grossen und wichtigen Gebiete, worin zufällige Ereignisse auftreten. Die mathematische Wahrscheinlichkeit für den Eintritt eines Ereignisses wird dargestellt durch einen echten Bruch, dessen Nenner die Anzahl aller denkbaren, günstigen und ungünstigen Fälle, welche eintreten können, dessen Zähler die dem Ereignis günstigen Fälle angibt, vorausgesetzt, dass alle in Betracht kommenden Fälle unseres Wissens gleich möglich sind.

Beim einmaligen Aufwerfen eines richtig konstruirten Würfels ist die Wahrscheinlichkeit dafür, z. B. vier Augen zu werfen, gleich 1/6, und beim einmaligen Aufwerfen von zwei Würfeln ist die Wahrscheinlichkeit für dasselbe Ereignis gleich 3/36. — Bei reellen Glücksspielen müssen die zu erwartenden Gewinne, nach dem Verhältnis der Wahrscheinlichkeiten zu gewinnen, derart verschieden sein, dass der kleineren Wahrscheinlichkeit der grössere Gewinn entspricht, oder schärfer gefasst, dass die aus der Wahrscheinlichkeit, zu gewinnen, und dem Gewinn gebildeten Produkte, die als mathematische Erwartung der Spieler bezeichnet werden, für die bei dem Spiel Beteiligten einander gleich sein müssen. Die hiermit gegebene mathematische Grundlage für die richtige Anordnung der Glücksspiele, für die richtige Festsetzung von Einsatz und Gewinn, bildet auch die Grundlage für die Einrichtung von Versicherungen ; auch bei diesen muss die mathematische Erwartung, zu der die Bezahlung einer bestimmten Prämie berechtigt, gleich sein der mathematischen Erwartung, welche sich für die Versicherungsgesellschaft aus der Verpflichtung ergibt, eventuell die versicherte Summe zu zahlen, abgesehen von der Erhöhung der Prämien, die sich aus der Deckung der Verwaltungskosten und aus dem von der Gesellschaft beanspruchten Gewinn ergibt.

Die Ergebnisse der Wahrscheinlichkeitsrechnung stimmen aber mit den thatsächlichen Vorgängen im praktischen Leben nur überein, wenn eine grosse Zahl von Fällen betrachtet wird, und sie stimmen um so besser damit überein, je grösser die Anzahl der betrachteten Fälle ist.

wenn

Wenn ein Würfel sechsmal nach einander aufgeworfen wird, so kann sehr wohl jedesmal ein Auge geworfen werden, wenn der Würfel aber tausendmal aufgeworfen wird, so werden die Augenzahlen 1 bis 6 bei diesen 1000 Würfen annähernd gleich oft Vorkommen, und die Zahl der Würfe noch weiter erhöht wird, so wird sich eine immer mehr gleich werdende Anzahl der verschiedenen Würfe ergeben. Ferner wird auch dann, wenn die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Ereignisses nicht aus einer sicher berechenbaren Anzahl von Fällen, sondern aus schwankenden Erfahrungszahlen abgeleitet wird, ein um so sichereres Ergebnis erzielt, je grösser die Anzahl der benützten Erfahrungszahlen ist. Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass auf je 1000 Häuser ein Haus abbrennt, wird sehr unsicher erhalten, wenn sie aus zehnjährigen Erfahrungen in einem kleinen Dorf abgeleitet wird ; sie wird aber mit grosser Sicherheit bestimmt, wenn die hundertjährige Erfahrung in einem grossen Staate zu Grunde gelegt wird.

Die Wahrscheinlichkeitsrechnung sichert ihre Ergebnisse aber nicht nur durch Beachtung dieses allgemeinen Prinzips der grossen Zahl, sondern sie ermöglicht auch, die Grenzen reclmungsmässig festzustellen, innerhalb derer die Fehler ihrer Ergebnisse liegen, wonach dann bei der praktischen Anwendung Vorkehrungen getroffen werden können, um den aus den Fehlern möglicherweise entstehenden Schaden zu decken. So werden z. B. bei den Versicherungen Reservefonds errichtet oder Rückversicherungen bei anderen Versicherungsgesellschaften abgeschlossen, um aussergewöhnliche Schäden zu decken.

Von sehr grosser Bedeutung ist die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf die Ergebnisse der astronomischen, geodätischen, physikalischen und ähnlichen Messungen. Sie ermöglicht nicht nur, dass die allen Beobachtungen entsprechenden wahrscheinlichsten Mittelwerte der zu bestimmenden Grössen berechnet werden (s. Methode der kleinsten Quadrate), sondern sie ermöglicht auch durch eine scharfe Kritik der sich ergebenden wahrscheinlichsten Werte der Beohachtungsfehler die Feststellung regelmässiger Fehler und deren Ursachen, wonach die Beobachtung^- und Rechnungsmethoden verbessert werden, um die Wirkung der die Ergebnisse stets einseitig entstellenden regelmässigen Fehler aufzuheben, und wonach bei der Feststellung der Ursachen der regelmässigen Fehler vielfach wichtige neue Thatsachen ermittelt werden.

Im übrigen sei hier auf die umfangreiche Litteratur der Wahrscheinlichkeitsrechnung verwiesen. Historische Angaben über die Entwicklung und Ausbildung der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Litteraturangaben in grösserem Umfange sind enthalten in [2], [9], [13]. — Eine populäre Darstellung ist gegeben in [11]. Ausserdem sind unten noch die wichtigeren Werke der neueren Zeit angeführt.

Otto Koll.

Litteratur: [1] Laplace, Théorie analytique des Probabilités, Paris 1812. — [2] Derselbe, Essai philosophique sur les Probabilités, Paris 1814, deutsch von Tönnies, Heidelberg 1819 und von Schwaiger, Leipzig 1886. — [3] Hagen, Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Berlin 1837, 1867, 1882. — [4] Poisson, Recherches sur la Probabilité des Jugements en matière criminelle et en matière civile, Paris 1837, deutsch erweitert zum Lehrbuch der Wahrscheinlichkeitsrechnung von Schnuse, Braunschweig 1841. — [5] Fries, Versuch einer Kritik der Prinzipien der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Braunschweig 1842.— [6] Cournot, Exposition de la théorie des chances et des probabilités, Paris 1843, deutsch von Schnuse, Braunschweig 1849. — [7] Sawitsch, Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie, deutsch von Lais, Mitau und Leipzig 1863. — [8] A. Meyer et F. Folie, Cours de calcul des probalités fait à l’université de Liège de 1849 à 1857, publié par F. Folie, Bruxelles 1874, deutsch unter dem Titel : Meyer, Vorlesungen über Wahrscheinlichkeitsrechnung, übersetzt und erweitert von Czuber, Leipzig 1879. — [9] Cantor, Historische Notizen über die Wahrscheinlichkeitsrechnung, Halle 1854. —

[10] Lexis, Zur Theorie der Massenerscheinungen in der menschlichen Gesellschaft, Freiburg 1877. — [11] Geisenheimer, Ueber Wahrscheinlichkeitsrechnung, Heft 335 in der Sammlung gemeinverständlicher Vorträge von Virchow und Holtzendorf, Berlin 1880. — [12] Fick, Philosophischer Versuch über die Wahrscheinlichkeiten, Würzburg 1883. — [13] Kries, Die Prinzipien der AVahrscheinlichkeitsrechnung, Freiburg i. B. 1886.

Waidküpe, s. Indigoküpen.

Waisenhaus, Gebäude zum Unterricht und sittlichen Erziehung von Kindern beiderlei Geschlechts, mit dem Zwecke, die Zöglinge für den späteren Lebensberuf geeignet vorzubereiten. Die älteren Anstalten bilden Gebäudegruppen zur Unterbringung sämtlicher Zöglinge, nach den Geschlechtern getrennt. Das neuere System zieht einzelne kleine Familienhäuser vor, in welchen je zehn Kinder unter einem Vater oder einer Mutter vereint wohnen; dazu gehört ein gemeinsames Schulgebäude und Verwaltungshaus.

Bei grossen Anstalten sind folgende Räume nötig: a. Wohn-, Schlaf- und Waschräume;

b. Speisesäle mit den Wirtschaftsräumen; c. Schulzimmer; d. Werkstätten; e. Krankenzimmer und Bäder; f. A⁷erwaltung; g. AVohnungen für den Vorstand und das Erziehungspersonal.

Bei den Gebäuden sind grosse freie Plätze für Spiel und Turnübungen mit gedeckten Hallen zu gleichem Zweck nötig; ferner Gärten und Gelände zum Betrieb von Feld- und Gartenarbeit.

Weinbrenner.

Litteratur : [1] Baukunde des Architekten, Berlin 1884, Bd. 2, S. 349 ff.

Waldvermessung (Forstvermessung), die Aufmessung von Wäldern mit Wegenetz und Einteilung.

Das Verfahren ist im allgemeinen das der exakten Kleinmessung (s. Katastervermessung, Bd. 5, S. 478) mit Triangulirung, Polygonisirung und Stückvermessung (s. die betr. Art.). Falls stark gebrochene Züge bei der Polygonisirung in Betracht kommen, kann von der Bussole (s. d. und Bussolenzug) und vor allen Dingen von den verschiedenen tachy-metrischen Verfahren (s. Tachymetrie) Gebrauch gemacht werden. Bei starken Höhenunterschieden ist barometrische Höhenmessung (s. d.) zweckmässig. Eine Spezialschrift ist Defert, Die Horizontalaufmessung der AVälder, Berlin 1880.    Reinherts.

Walkechtheit, s. Farbenechtheit.

«• ™en? Bearbeitung nasser, streichwollener, auch baumwollener otone bei bestimmten Temperaturen, um die Fasern zu erhitzen. Bei der sogen. Hammerwalke liegt der zusammengefaltete Stoff in einem eichenen Trog (Walklocli, Kamp) und wird abwechselnd durch schwere eichene Hämmer bearbeitet. Bei der Patentwalke werden die Hämmer horizontal auf dem Stoffe hin- und herbewegt. Für die Walzenwalke wird der Stoff zusammengenäht; er bewegt sich hier stets nach einer Bichtung aus dem Troge durch einen Kanal, in welchem er sich der Breite nach faltet, geht durch ein oder mehrere Walzenpaare und schiebt sich dann wieder durch einen Kanal. Als Flüssigkeit dient Wasser mit Seife und Thonerde. Die Ware walkt sich sowohl in der Länge als auch namentlich in der Breite (12—25 °/₀) ein.

Wahn (Walmseite), Dachfläche, welche über der Schmalseite des Hauses aufsteigt und mit den anstossenden Dächern Gräte bildet (s. Dach, Bd. 3, S. 95).

Walmsparren, die zur Walmfläche gehörenden Sparren bezw. Schifter (s.d.).

Walosin, s. Fischbein.

Walzen, Pressen einer Masse aus beliebigem Stoffe unter einer cylindrischen darüber geführten Walze oder zwischen zwei in entgegengesetzten Richtungen mit gleicher oder ungleicher Umfangsgeschwindigkeit umgedrehten Walzen von cylindrischer, kegelförmiger oder anderer Gestalt mit glatten oder gerillten Mantelflächen.

je nach dem Zwecke der Arbeit, unter Walzen:

o Glätten, Verdichten des Erdbodens (Strassenwalze, Gartenwalze, Rasenwalze) gewisser Stoffe (Wäschemangel, Kalander, Bd. 5, S. 377 u. s. w.), einer Masse (Teigwalze, Teio--walzmaschme u. s. w.).    ö ’    ⁶

•    ²- Verkleinern einer Masse als Vorbereitung für weitere Verarbeitung, zur Verwandlung

in Pulver oder zur Mischung der Bestandteile (Erzwalzwerk, Kollergang, Bd. 6, S. 433 Ihonwalzwerk u. s. w.j.

3.    Zerreissen, Kneten und Mischen (Kakaomischmaschine, Bd. 7, S. 275, Gummikalander, Bd. 5, S. 20, wobei fremde Körper weggespült werden u. s. w.).

4.    Strecken, Verdichten und Verfeinern von gefrischtem Eisen im glühenden Zustande (Luppenwalzwerk, Vorwalzwerk).

5.    Verwandeln glühender Metallkolben durch Strecken ohne Beschränkung in der Breite in Platten, Blech (Platten-, Blechwalzwerk).

6.    Verwandeln glühender Metallkolben durch Strecken unter Beschränkung der Breite durch ebene, gekrümmte Seitenflächen der Walzenrillen in Stäbe, Draht (Stabwalzwerk, Drahtwalzwerk).

man.

Insbesondere versteht

7.    Verwandeln glühender Metallkolben durch Strecken zwischen Hauptwalzen und Seitenwalzen in Stäbe verschiedener Querschnitte (Universalwalzwerk).

8.    Verwandeln ringförmiger, glühender Metallkolben (geschweisst oder aus einem Stücke) in Reifen (Reifenwalzwerk).

9.    Biegen eines kalten oder glühenden Metallstreifens unter Benützung eines Trichters und Domes zu einer Röhre (Röhrenwalzwerk).

10.    Vorbereiten so gebogener Röhren zum Schweissen unter Benützung eines eigentümlichen Trichters, wodurch die Blechränder über einander gelegt werden.

11.    Schweissen einer glühenden Röhre in der Längsnaht unter Benützung eines Domes.

12.    Verwandeln einer glühenden runden Stange durch Strecken und Auftreiben zwischen zwei oder drei schrägen, spiralgerillten, cylindrischen oder ähnlich gestalteten Walzen oder zwischen zwei flachkegelförmigen Walzen mit sich schneidenden Axen, auch unter Benützung eines Domes, in eine Röhre (Mannesmannröhrenwalzwerke).

13.    Strecken und Verdichten kalter Metallstreifen oder -Bleche.

14.    Erzeugen von Vertiefungen und Erhöhungen in kalten Metallblechen oder Streifen entsprechend dem Stanzen (Stanzwalzwerk).

15.    Verdrängen von Masse (Metall im kalten Zustande) an gewissen Stellen und Auffüllen an anderen Stellen (Prägwalzwerk, Bd. 6, S. 835).

16.    Biegen von Blechstreifen zu cylindrischen oder kegelförmigen Gestalten (Blech-biegemaschine, Bandbiegemaschine, Reifenbiegemaschine).

17.    Richten von Blech, Stangen, Draht (Blech-, Stangenrichtmaschine, Drahtricht-

Vorrichtung).

E. Dalchow.

Walzen für Müllereizwecke. Die arbeitenden Elemente in den Walzenstühlen (s. d.).

Material: Meist Hartguss oder Porzellan (s. Porzellan walzen), auch Stahl und Granit. Dimensionen: 0,15 bis 0,5 m Durchmesser bei 0,3 bis 1,5 m Länge. Die Hartgusswalzen werden von den betr. Werken (Grusonwerk, Ganz & Co.-Budapest und Ratibor, Carlshütte-Alfeld, K. H. Kühne & Co.-Dresden-Löbtau, Rudolf Leder-Quedlinburg u. s. w.) mit fertig eingepressten Axen, gedreht und geschliffen geliefert.    Arndt,

Je nach Anordnung auch ein Spanngerüst, welches bei der Bodenbearbeitung Verwendung findet zum Zerkleinern der Schollen, Verebnen des Feldes, Verdichten des Bodens, ferner zum Unterbringen feiner Sämereien, zum Brechen der Bodenkruste oder zum Anpressen zu lose stehender Pflanzen. Bezugsquellen: Gross & Cie., Leipzig-Eutritsch; AV. Speiser, Göppingen; G. Bölke, Oschersleben; Aktiengesellschaft Eckert, Berlin; Ph. Mayfarth & Cie., Frankfurt a. M., auf deren Kataloge wir verweisen.

Walzen für den Strassenbau, s. Strassenwalzen.

Walzeng’atter, genauer Gattersäge mit Vorschub walzen, von denen mindestens die beiden unteren selbstthätig vorgerückt werden (vergl. Bd. 7, S. 120, Fig. 56; S. 121, Fig. 57.)

Strebet.

E. Dalchow.

Walzenquetsche (Walzenmühle, Walzwerk), eine Zerkleinerungsmaschine für die Zwecke der nassen Aufbereitung (s. Bd. 1, S. 532) dient hauptsächlich zur Zerkleinerung von Stufen (etwa 60—16 mm Korngrösse) zu Graupen (16—2 mm Korngrösse). Das zerkleinerte Gut wird zur weiteren Verarbeitung den Siebapparaten (S. 376) und Setzmaschinen (S. 370) zugeführt.

Das Walzwerk besteht aus zwei gleich grossen Walzen (a und b in der Figur), welche mittelst wagrechter Wellen in einem eisernen Rahmen, dem Walzenstuhle, gelagert sind. Jede Walze besteht aus einem Hartgussmantel, der auf einem schmiedeeisernen Kerne befestigt ist und leicht ausgewechselt werden kann. Bei hartem Gut ist die Oberfläche der Walzen stets glatt, bei weichem Gute kommen auch mit Buckeln versehene Walzen vor. Der Antrieb erfolgt meistens durch Riemenscheibe auf die eine Walze und wird mittelst eines starken Zahn-

, räderpaares auf die andere Walze übertragen; ' nur bei schnell laufenden Walzen (bis 90 Umdrehungen i. d. Min.) wird jede Walze durch einen besonderen Riemen angetrieben. Nur die Lager der einen Walze a liegen fest in dem Rahmen, während diejenigen der Walze b sich gegen starke Gummipuffer P stützen, um aus-weichen zu können, falls ein zu grosser harter Gegenstand zufälligerweise zwischen die Walzen gelangt. Zur gleichmässigen Aufgabe des Gutes dient der Schüttelschuh s, der aus dem Fülltrichter E beschickt wird; der Abstand der Walzen ergibt die Korngrösse, auf welche zerkleinert (gequetscht) wird. Die Walzendurchmesser schwanken etwa zwischen 50—70 cm, die Walzenlänge beträgt gewöhnlich 30 cm; über die Leistung vergl. die in Bd. 1, S. 533, unter [1]—[6] genannten Werke über Aufbereitung.

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Treptow.

Walzenstuhl (kurz Stühle oder Stuhlungen genannt), Zerkleinerungsmaschine, speziell für die Getreidemüllerei, bei der das Mahlgut durch zwei einander fast berührende Walzen zerdrückt oder zerdrückt und zerrissen wird.

Beines Zerdrücken tritt bei. Walzen mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten ein; vorwiegendes Zerdrücken bei glatten oder matten Walzen (Hartguss, blank oder mattirt, Porzellan) mit einem geringen Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten; Zerdrücken und Zerreissen erzielen geriffelte Walzen mit verschiedener Umfangsgeschwindigkeit (sog. Differentialgeschwindigkeit). Im allgemeinen zieht man für die gröbere Zerkleinerung (Schrotung) grobgeriffelte, für die feineren Grade (Auflösungen) feingeriffelte, für die Ausmahlungen glatte Walzen vor.

Walzenstühle mit einem Paar Walzen (eine Mahlstelle), Schema Fig. 1 u. 3, heissen einfache, solche mit zwei Paaren (zwei Mahlstellen), Schema ;i ; Fig. 2 u. 4, doppelte. Die Walzen können neben /    \ / einander (Fig. 1 u. 2) oder über einander liegen

(Fig. 3 u. 4). Stühle mit drei Walzen und zwei Mahlstellen (Fig. 5) heissen Dreiwalzenstühle. — Die eine von je zwei zusammenarbeitenden Walzen ist festgelagert, die andere zum Zwecke der Verstellung beweglich. Diese wird entweder mittelst Gewichte (früher) oder Feder (jetzt ausschliesslich) abgestützt, so dass sie auszuweichen vermag. — Entweder wird nur die eine von je zwei zusammenarbeitenden Walzen angetrieben, die andere durch Reibung mitgenommen (Schleppwalze) oder es werden beide angetrieben. In letzterem Falle kann jede Walzenaxe mit einer Riemscheibe versehen sein und direkt von der Transmission getrieben werden, oder es wird nur die eine Walze direkt angetrieben, die zweite aber von ihr aus durch Riementrieb (mit Abdeckung des Riemens durch eine Führungsrolle) oder durch Zahnräder in Umlauf gesetzt. — Das Gestell besteht entweder aus zwei gusseisernen Böcken., welche die Lager für

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§ 88 «

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3. Fig. 4. Fig. 5.

mi ili Tfle 5"?®^ ’ und einem zwischen diesen liegenden Holzgehäuse, das die gelhrSt und seine W 5“ ^aMprmlukt unteB abl^tet, oder das Gehäuse ist aus Gusseisen Sonstige TVile TV w Ä? dl?n®n zu^ Lagerung und Befestigung der Einzelheiten. -di?e wflzen die Sf nil ¹⁶ f ufschuttvorrichtung (der Kumpf) mit der Speisevorrichtung (Gosse, s. d.), sind sfnwfdS ?uT"³ ^ng, die selbsttätige Ausrückvorrichtung, die Abstreicher. Letztere Mahlgut aPb ldbrCh kleme Federa geSen die Walzen gedrückte Messer, welche das anbackende

Arndt.

Wegen Abbildungen von Walzenstühlen und Beschreibungen etc. verweisen wir auf die Kataloge von Ganz & Co., Budapest; Friedrich Wegmann, Zürich-Amme, Gieseke & Konegen, Braunschweig u. a.

Walzhaut, s. Zer reissversuch.

Walzkupfer, s. Blech.

muss

arbeitung von Luppen bezw. Vorbereitung von Blöcken und zwischen Anlagen mit und ohne Blockwalzwerke bezw. Blockstrassen nach den Umständen getroffen werden. — Die Walzen sind bei Platten- und Blechwalzwerken glatt und cylindrisch, hingegen bei Stabeisenwalzwerken mit rund umlaufenden Furchen (Kalibern) verschiedener Querschnittsform versehen. Die letzteren Walzen heissen Unterschiede von den ersteren Kaliber walzen. Nach den Erzeugnissen teilt man die Stabeisenwalzwerke ein in Grobwalzwerke, Feinwalzwerke, Schienenwalzwerke, Formeisenwalzwerke. Von Universalwalzwerken wird unten die Bede sein. Bei Klattes Kettenwalzwerken haben die vier zusammen arbeitenden Walzen den Kettengliedern entsprechende Vertiefungen (s. Bd. 5, S. 515).

1. Walzwerke gewöhnlicher Bauart (Luppen-,

Block-, Plattinen-, Platten-, Blech-, Stabeisenwalzwerke).

Das Arbeitsstück c (Fig. 1) wird an seinen Endkanten von den Walzen a und h lediglich durch die Reibung an deren Oberflächen ein-und unter Druck gestreckt. Damit dies möglich sei,

B. die Oberwalze h auf

Walzwerk, Einrichtung zum Verdichten, Strecken und Verwandeln von glühenden Metallen in Bleche, Stäbe, Draht oder Böhren. — Die Walzwerke gewöhnlicher Bauart mit zwei oder drei wagrechten ^Valzen über einander werden einzeln und in Beihen neben einander zu Strassen vereinigt, in bestimmten Fällen (kontinuirliches Walzwerk) hinter einander aufgestellt. Die einzelnen Walzwerke, besonders in einer Strasse, heissen zum Unterschiede von der Gesamtanlage Gerüste. — Die von Puddelöfen kommenden bezw. unter Hämmern verdichteten Luppen (Schweisseisen) werden in sogen. Luppenwalzwerken bezw. Luppenstrassen zu flachen Stäben (Plattinen, Bohschienen) oder quadratischen Stäben (Knüppeln) ausgewalzt (vergl. S. 324). Die Bohschienen, Stäbe, werden zerschnitten, zu Paketen (Garben) vereinigt in Oefen auf die Schweiss-hitze gebracht und in weiteren Walzwerken bezw. Walzenstrassen zu Blechen, fertigen Stäben zahlreicher verschiedenen Querschnittsformen oder Draht (vgl. Bd. 3, S. 380) ausgewalzt. Die Blöcke, Barren (Flusseisen, d. h. Tiegelguss-, Bessemer-, Thomas-, Martin-, Siemensstahl) können sehr dick gegossen und, wenn nicht unter Maschinenhammern geschmiedet, in Blockwalzwerken bezw. Blockstrassen vorbereitet, dann in Vorwalzwerken und Fertig Walzwerken ausgewalzt werden. Oder die Blöcke, Barren, können weniger dick gegossen und gleich in Vor-und Fertigwalzwerken bezw. Walzenstrassen oder in Universalwalzwerken ausgewalzt werden. Grosse Blöcke ergeben weniger Abfälle (die schlechten Enden der Stäbe sind abzuschneiden) als kleine Blöcke. Walzwerke sind teurer als Maschinenhammer, haben aber eine grössere Leistungsfähigkeit als diese. Es also die Wahl zwischen Walzwerken und Maschinenhämmern für die Be-

zum

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gezogen

muss, wenn z.

Fig. 3.

Fig. 2.

—, das Arbeitsstück c einen radialen ÄBf Druck N ausübt, die Reibung R—f.N u 0 cos a > N sin « oder / > tg «, d. h. der Winkel « kleiner als der Reibungswinkel sein. Das Arbeitsstück erfährt

len m, die Laufzapfen n n Längsfurchen (Fig. 3). —

beim Strecken unter Druck eine Verringerung der Hohe seines Querschnitts und eine beträchtlich“ Verlängerung, dabei eine verhältnissmässig geringe Ausbreitung Walzen von kleinem Durchmesser strecken rascher, als solche von grossem Durchmesser, aber sie breiten weniger aus, als die letzteren.

An der Walze (Fig. 2) unterscheidet man den Bund oder und die Kupplungszapfen (Kleeblattzapfen) oo mit drei oder

Ueber diese Zapfen werden aussen cylindrische Muffen p mit Spielraum geschoben, um die Walze mit der Antriebswelle bezw. der Spindel zwischen der Walze und derjenigen des benachbarten Gerüstes zu verbinden.

Fig. 4 u. 5 veranschaulichen die Anordnung eines Plattinenwalzwerkes ([1], 1898, S. 881). Die mittelst Kurbelzapfens a von einer Dampfmaschine angetriebene und mit Schwungrad c versehene Kurbelwelle b überträgt die Drehung durch die Kupplung d, die auf Bock f gelagerte Spindel e auf die Kammwalze g. Diese    treibt ihrerseits durch Spindeln i die

mittleren Walzen der Gerüste I und II . rnr    und die Oberwalze im Gerüste III um,

ferner durch die mit ihr zusammen ** f \ arbeitenden Kammwalzen hh oben und

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Fig. 4. Schnitt C-D.

unten, sowie die Spindeln i die Ober- und Unterwalzen n. In Fig. 4 sind die über den Fugen zwischen Kammwalzen, Spindeln i und Walzen n

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sitzenden Muffen weggelassen. Die Muffen werden in ihren Lagen durch auf die Spindeln i gelegte und mit Riemen umwickelte Holzstücke gesichert. Bei Platten-und Blechwalzenwerken gestatten diese Muffen den Spindeln i eine leichte Neigung, um den Walzen zu folgen, wenn diese während der Arbeit einander genähert und entfernt werden. In Fig. 4 ist ebenfalls die Klauenkupplung weggelassen, welche zur Verbindung der Spindel e mit der mittleren Kammwalze g dient. Die zur Lagerung der Kammwalzen g h dienenden Ständer kk ruhen mit ihren Füssen auf zwei schienenförmigen Grundplatten mm (Fig. 5). Die ähnlich

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Fig. 5. Schnitt A—B.

gestalteten und durch vier Stehbolzen versteiften Ständer 11 zur Lagerung der Walzen nn lassen sich nach Bedarf auf den Grundplatten verstellen, wenn sie Walzen anderer Länge aufnehmen sollen. Ueber den Gerüsten I, II, III (Fig. 4) hinweg wird eine (nicht dargestellte) Wasserleitung angebracht, von der zahlreiche Röhren Zuführung von Kühlwasser herabgehen, um die Walzen vor zu n rascher Abnützung zu schützen.    ^

An den Kaliberwalzen (Fig. 6) heissen die zwischen den §

- Kalibern qq stehenden Teiler rr Ringe oder Ränder. Je zwei zu- g ⁵ sammenarbeitende Walzen bilden die vollen Kaliber ss, durch welche J! das glühende Arbeitsstück hindurchgeht, um geformt zu werden. Bei W offenen Kalibern (Fig. 4 u. 6) liegen die Ringe der beiden Walzen ||

H q einander gegenüber, dagegen greifen bei geschlossenen Kalibern Fig 6. pji-g.. 7^ Ringe r der Walze A in die Nuten der Walze B ein.

Das Arbeitsstück darf niemals breiter als das Kaliber sein, da es sonst nicht eingeführt werden kann. Wenn die auf einander folgenden Kaliber in der Breite abnehmen, so muss das Arbeitsstück nach dem Durchgänge durch jedes Kaliber um 90° gedreht, gekantet werden, ehe es in das folgende Kaliber eingeführt wird, um in seinem Querschnitte beständig verkleinert zu werden, während seine Länge wächst. Wegen dieser Wirkung heissen solche Kaliber Streckkaliber. Arbeitsstücke von weniger regelmässigen Querschnittsformen, welche diese betsändige Drehung um 90° nicht gestatten, müssen durch besondere Stauchkaliber eine Verringerung der durch fortgesetztes Walzen in Kalibern von zunehmender Breite übermässig ausgedehnten Breite erfahren. Die Stauchkaliber haben einen Querschnitt, der nicht demjenigen des um 90⁰ gedrehten Arbeitsstückes entspricht, sondern ihn umschliesst und nur in senk-

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Fig. 7.

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rechter Richtung zusammendriickt. Findet das Arbeitsstück im Kaliber Gelegenheit, sich zubreiten, so geht das Strecken sehr rasch. Wird es aber in der Breite beschränkt, so übt es einen Seitendruck auf die Kaliberflächen aus und füllt das Kaliber besser aus ; dagegen wird das Walzen umsomehr erschwert, je grösser der Seitendruck ist. Es können schliesslich an den Teilungsstellen zwischen Unterwalze und Oberwalze, die niemals völlig auf einander schliessen dürfen, durch Herausdrücken des weichen Metalles sogen. Bärte, Nähte oder Grate entstehen, welche sich schwierig entfernen lassen und zu vermeiden sind. Um eine rasche Streckung des Arbeitsstückes, besonders bei Herstellung dünner und rasch abkühlender Stäbe, herbeizuführen, benützt man häufig Walzen mit ovalen Kalibern, Ovalkalibern, welche das Arbeitsstück nur in der Höhe verringern, dagegen ihm Freiheit zur Ausbreitung lassen durch der Seitendruck klein gehalten wird. Aehnlich wirken sogen. Spitzbogenkaliber, wie sie z. B. Fig. 8 für ein Dreiwalzwerk veranschaulicht. Die Kaliber der mittleren Walze A bilden mit denjenigen der äusseren Walzen B und C die vollen Kaliber. Die untere Walze hat tiefere Nuten als die obere Walze C, um die zunehmende Querschnittsverkleinerung der Kaliber, die Abnahme oder den Druck des Kalibers, zu erreichen. Das Arbeitsstück geht nach der Reihe durch die folgenden Kaliber I, II, III,

aus-

wo-

IV, V, VI..., wobei es, wie erwähnt, jedesmal C jpÉl^^lÉÉlP^C;-um 90° gedreht wird. Die wagrechte, durch die mg-- - - - -    - - - - jPT ~ V~L ^ n

Fig. 9.

Mitte der Kaliber gelegte Linie mn, die sogen. Walz- WW linie, darf nicht in die Mitte zwischen den Axen der J beiden mit gleicher Umdrehungszahl umlaufenden {

Fig. 8.

Walzen gelegt werden. Wäre dies der Fall, so hätte das aus dem Kaliber austretende Arbeitsstück das gleiche Bestreben, m sich um die Unter- und die Oberwalze zu wickeln, also ohne Regel sich je nach der grösseren Reibung an der Unterwalze oder Oberwalze bald nach unten, bald nach oben hin zu bewegen. Um die damit verbundenen Gefahren zu vermeiden, legt man die W alzlinie etwas tiefer, so dass die Oberwalze wegen ihrer grösseren Umfangsgeschwindigkeit das Arbeitsstück stärker streckt (Oberdruck) und auf die Unterlage hinter den Walzen, den Walztisch,-andrückt.

Die Bemessung der auf einander folgenden Kaliber zur Erreichung eines bestimmten Querschnittes des fertigen Arbeitsstückes, die Kalibrirung (s. [1] 1882, S. 233, und [2]) erfordert grosse Erfahrungen und Berücksichtigung der Umstände, sowie der Eigenschaften der zu walzenden Metalle. Das letzte Kaliber muss um ein Schwind- oder Schrumpfmass grösser als der wirkliche Querschnitt des fertigen Arbeitsstückes sein. Haben z. B. die letzten Kaliber für einen quadratischen Stab die Gestalt in Fig. 6, und wären sie genau quadratisch, so entstände ein Stab vom Querschnitte Fig. 9, weil seine Kanten rascher abkühlen als sein Keru.

Fig. 10

Die Kaliberwalzen erhalten manchmal keine Ringe oder Ränder (Fig. 10) und heissen Staffel- oder Stufenwalzen. Haben Kaliber an einzelnen Stellen Vertiefungen oder Verdickungen , so heissen sie periodische Kaliber (s. Bd. 6, S. 480, Fig. 2). — Leichtere Arbeitsstücke werden mit der Zange erfasst, in ein Kaliber eingeführt, gestochen, hinten wieder erfasst, seitwärts geschleppt und in das folgende Kaliber eingeführt. — Zur Verminderung der Reibung werden in den Walztischen (r in Fig. 5) Rollen angeordnet. Schwerere Arbeitsstücke erfordern angetriebene Rollengänge; letztere sind auch zur Verminderung der Bedienungsmannschaften wichtig (s. [1], 1897, S. 997). — Bei Zweiwalzwerken mit einseitiger Umlaufsrichtung muss das Arbeitsstück über die Oberwalze gehoben und zurückbewegt werden, was Zeitverlust und unnützes Abkühlen des Arbeitsstückes zur Folge hat. Man benützt daher besser Dreiwalzwerke (Fig. 5) oder eine Strasse mit drei Walzenreihen, jedoch nur zwei Walzen in jedem Gerüste, indem die dritte abwechselnd oben und unten durch eine Spindel ersetzt ist, oder Zweiwalzwerke mit umkehrbarer Drehungsrichtung, Kehrwalzwerke oder Reversir-walzwerke. Zum Heben und Senken des Arbeitsstückes bei Dreiwalzwerken benützt man Hebetische; z. B. qq in Fig. 5. Zum Drehen des Arbeitsstückes um 90° oder 180° benützt man neuerdings mit Vorteil hydraulisch oder elektrisch betriebene Kantvorrichtungen ([1], 1898, S. 998), deren Daumen zwischen den Rollen der Walztische oder Hebetische hindurchgreifen und das Arbeitsstück kanten. Zum Fortschaffen des Arbeitsstückes von einem Gerüste zum andern wird der Walztisch mittelst Räder auf Schienen, z. B. wie in Fig. 5 durch Wasserdruck-cylinder t und Räderwerk, quer verschoben. Es sei bemerkt, dass in Fig. 4 u. 5 u ein Wasser-druckcylinder zum Heben der Schiene x, auf welcher die Räder des Hebetisches q laufen, durch Hebel vv und Stangen ww, dagegen y ein Wasserdruckcylinder zur Bewegung eines Ueberwerfers ist. Die starken Arme des letzteren greifen unter den aus dem letzten Kaliber des Gerüstes / kommenden und in einer Schere zerschnittenen Stab, heben ihn vom angetriebenen Rollengange ab und werfen ihn im Halbkreise herum auf den Walztisch r, wobei sie in die Lücken zz eingreifen.

Dampfmaschinen mit Schwungrad können nur in einer Richtung umlaufen, also nur Zweiwalzwerke mit einseitiger Umlaufsrichtung oder Dreiwalzwerke antreiben. — Manchmal schaltet man bei Kehrwalzwerken zwischen einer solchen Dampfmaschine und der antreibenden Kammwalze eine Umsteuervorrichtung, bestehend aus fünf Rädern und zwei Klauenkupplungen oder zur Verminderung von schädlichen Stössen zwei Spiralreibkupplungen ([1], 1897, S. 673), ein. Jedoch ist es besser, für in beiden Richtungen umlaufende Walzwerke das Schwungrad fortzulassen und Zwillingsdampfmaschinen mit zwei um 90⁰ versetzten Kurbeln oder Drei-cylinderdampfmaschinen mit entsprechend versetzten Kurbeln anzuwenden.

Als Blockwalzwerke benützt man Dreiwalzwerke mit mechanisch angetriebenen Rollen-

gangen und Kantvorrichtungen. Sind aber die Blöcke sehr schwer, so hält es schwer, mit so gewaltigen Maschinen zu arbeiten. Man zieht daher Kehrwalzwerke ([1], 1898, S. 997) mit in beiden Richtungen umkehrbar angetriebenen Rollengängen vor und richtet die Oberwalze zum Höher- und Tieferstellen ein, um ungeachtet der verminderten Kaliberzahl die Leistung angemessen hoch zu halten. Zwischen den verschiedenen Walzwerken einer Anlage sind Maschinen zum Zerteilen der Stäbe, am besten hydraulische Scheren (vergl. Bd. 7, S. 166, Fig. 26), manchmal auch Oefen zum Wiederglühen der Stäbe einzuschalten.

Fig. 11.

Fig. 13.

r/.’.v

Fig. 12.

Fig. 14.

2. Universalwalz werke beseitigen die Notwendigkeit, eine grosse Zahl von Kaliberwalzen zur Herstellung der entsprechenden Stäbe zu halten. Das Dälensche Universalwalzwerk ([3], S. 352) hat zwei wagrechte, im mittleren Teile cylindrische Walzen, von denen die obere in der Höhe verstellbar ist, und zwei vor oder hinter ihnen verschiebbar gelagerte, senkrechte cylindrische Walzen von beschränkter Länge, um Stäbe von rechteckigem Querschnitte in beliebigen J Abmessungen herzustellen. Man kann aber auch aus gewöhnlichen Kaliberwalzen hervorgegangene, mehr oder weniger flache Arbeitsstücke, z. B. wie Fig. 11 u. 13, im Universalwalzwerke durch Umbiegen in richtige Gestalt, also z. B. Winkel, [-Träger (Fig. 12 u. 14) bringen.

Bei Walzwerken von Bieheroux ([1], 1896, S. 508), Gray ([1], 1898, S. 1033), Sack ([1], 1898, S. 1076) und anderen haben die wagrechten Walzen in der Mitte den eigentlichen Bund oder Ballen von grossem Durchmesser und mit Nuten entsprechender Querschnittsform in der Mantelfläche oder an den Seiten, während die senkrechten Walzen von geringer Länge in der Mittelebene der ersteren auf beiden Seiten der Ballen verschiebbar gelagert sind. Je nach der Gestalt der vier Walzen werden im Walzwerke Eisenbahnschinen, I-Träger und andere Stäbe hergestellt.

3.    Reifenwalzwerke. Bei diesen sitzen die eigentlichen Walzen an den Enden ihrer Wellen und sind selten wagrecht, häufiger senkrecht. Sie werden durch Wasserdruck einander genähert und entfernt, wobei die bewegliche Walze durch Wasserdruck seitwärts verschoben wird, damit das ringförmige Arbeitsstück hereingebracht werden kann. — Wegen des Näheren wird auf [3], S. 352 und [4] verwiesen.

4.    Röhrenwalzwerke. Zum Biegen von Blechstreifen zu Röhren, auch zum Ueberlegen der beiden Ränder zur Bildung der Schweissnaht dienen Kaliberwalzen mit runden Kalibern und in dieselbe eingreifenden Dornen entsprechend den Röhrenhöhlungen [5].

Zur Herstellung von Röhren aus dem Vollen, Mannesmannröhren, dienen drei schräge, das Arbeitsstück einschliessende, in der Mitte etwas dickere Walzen mit schrägen Furchen, oder zwei ähnliche Walzen unter und über dem Arbeitsstücke in Gemeinschaft mit zwei Seiten -führungen, auch ausserdem noch ein Dorn [6], Durch die Reibung und Richtung der Walzenflächen wird das Arbeitsstück an der Aussenfläche stärker gestreckt, als im Kerne, und gleichsam in Spiralen herausgezogen, wodurch sich eine Höhlung bildet.

E. Dalchow.

Litteratur: [1] Stahl und Eisen, Düsseldorf. — [2] Tunner, P. v., Ueber die Walzen-kalibrirung für die Eisenfabrikation, Leipzig 1867; Dälen, Hollenberg und Dieckmann, Die Kalibrirung der Eisenwalzen, Berlin 1870. — [3] Ledebur, A., Lehrbuch der mechanischmetallurgischen Technologie, 2. Aufl., Braunschweig 1897. — [4] Kick, F., Vorlesungen über mechanische Technologie, Leipzig u. Wien 1897, S. 358. — [5] Karmarsch-Fischer, Handbuch der mechanischen Technologie, 6. Aufl., Leipzig 1891, Bd. 2, S. 255. — [6] Reuleaux, F., Ueber das Mannesmannsche Rohrwalzenverfahren (Sonderabdruck), Berlin 1890.

Wandarkade, s. v. w. Blendarkade (s. d.).

Wandelgang, ein durch Säulen oder Bogenstellungen abgeschlossener langer Gang, der wesentlich bestimmt ist, den Personen in den Kurorten eine entsprechende Bewegung auch bei schlechter Witterung zu ermöglichen; er pflegt in unmittelbarer Verbindung mit den Brunnen angeordnet zu werden.

Wandeltreppe, Reittreppe, Treppe ohne Stufen.

Wandern der Schienen, die Längsbewegung der Eisenbahnschienen, welche durch verschiedene Ursachen hervorgerufen wird, zwar nur langsam, aber mit grosser Kraft vor sich geht und daher für die gute Unterhaltung des Gleises grosse Uebelstände herbeiführt.

Die Ursachen dieser Erscheinung sind recht verwickelter Art und wirken zum Teil auf Vorwärts- zum Teil auf Rückwärtstreiben der Schienen; zu ersteren gehören: die Schläge der Räder beim Ueberspringen der Stosslücke, die rollende Reibung der Wagenräder und namentlich die Reibung der gebremsten Räder auf den Schienen in Bremsstrecken, sowie die aus der fortschreitenden Durchbiegung der Schienen eintretende (kriechende) Bewegung. Zu den Wirkungen

entgegengesetzter Art gehören die. Reibung der Lokomotivtreibräder auf den Schienen, sowie îe zufolge der lebendigen Kraft sich noch fortdrehenden ungebremsten Räder, wenn der Zuo-schon durch Bremsen verlangsamt wird. Dazu kommen in Kurven noch andere Umstände, die durch die stärkere Belastung und das Anstreifen der Spurkränze an der einen oder andern Schiene hervorgerufen werden und je nach der Geschwindigkeit auf beide Schienen in verschiedenem, ja entgegengesetztem Sinne wirken können. So kommt es, dass in Strecken mit scharten Krummungen und Steigungen in der That ein verschieden starkes, ja sogar ein entgegengesetztes ^andern der beiden Schienen eines Gleises vorkommt, was zu Schiefstellungen der Schwellen fuhrt. Neuerdings hat man in Deutschland diesen nachteiligen Wirkungen durch geeignete Gestaltung der Stossverbindung (s. Oberbau) mit Erfolg vorgebeugt, indem dadurch das Gestänge des Gleises am Stoss gegen je zwei Schwellen verspannt wird. Nötigenfalls — in steilem Gefälle auf zweigleisigen Strecken, wo regelmässig gebremst und nur abwärts gefahren wird werden auch zwischen den Stössen noch Laschen mit gleicher Verspannung angebracht, um mehrere Schwellen zur Gegenwirkung heranzuziehen und so ein Mittreiben der Schwellen zu verhüten.

Goering.

Wandpfeiler, s. v. w. Pilaster (s. Bd. 6, S. 768).

Wandrute, s. Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 793.

Wandscheiben, s. Ankerrosetten, Bd. 1, S. 351.

Weinbrenner.

Wange, 1. jede einschliessende Seitenwand, namentlich an Treppen (s. d.), Dachgauben, Schornsteinen; 2. die Wände, welche die Bollen eines Flaschenzuges einschliessen ; 3. Backen bei der Drehbank, bei Zangen. Warmbrucliprobe, s. Biegeprobe.

Warpanker, s. Schiffs anker.

Warpschiffahrt, eine besondere Art der Seilschleppschiffahrt (s. d.) auf kürzeren Fluss- oder Kanalstrecken oder in Meeresbuchten.

zu

Kresnik.

Das vordere, obere Seilende ist am Ufer, an der Sohle oder an einem Anker befestigt. Beim "Warpen, um sicher in den Hafen zu gelangen, wird der Anker mit dem Seilende auf einem Kahne vorausgeführt und ausgeworfen. Das vom Schiffe aufgenommene oder schon auf demselben befindliche hintere Seilende wird nun auf einer Trommel, welche auf dem Schiffe aufgestellt ist, aufgewunden und so das Vorwärtsziehen des letzteren bewirkt. — Auf dem Eisernen Thorkanale des Donaustromes bei Orsowa ist beabsichtigt, gemäss den im Juni 1897 ausgeführten, gelungenen Versuchen ein besonderes Haspel- oder Warpschiff in Dienst stellen, welches, selbst mit Dampfmaschine und Schiffsschraube ausgerüstet, die Drahtseiltrommel und -Winde zu tragen haben wird. Dasselbe soll vom oberen Kanalanfange, wo das Drahtseilende auf der Stromsohle verankert ist, den heraufzuziehenden Schleppen oder schwächeren Dampfern an das untere Kanalende entgegenfahren, hierbei das Drahtseil abwickelnd und auf die Kanalsohle auslegend. Hernach windet sich das Haspelschiff samt den angehängten Schleppen den Kanal hinauf; dies soll für zugleich zwei Normalschleppen zu je 600 t Ladung mit 1 bis 2 km Geschwindigkeit pro Stunde (0,27—0,56 m/sec) geschehen [1].

Litteratur: [1] Mitteilungen aus dem Gebiete des Seewesens, 1897, S. 820.

Warren-Träger, ein nach dem englischen Kapitän Warren (1849) benanntes System eiserner Fachwerksträger mit weitmaschiger Dreiecksausfachung.

Die Bezeichnung wäre eigentlich auf die ursprüngliche konstruktive Ausführungsweise (gusseiserne Obergurte und Druckstreben, Gelenkknoten), für welche Beispiele in der Trentbrücke bei Newark und im Crumlinviadukt bestehen, zu beschränken; sie wird aber zuweilen auch für genietete Fachwerksträger mit parallelen Gurten und einteiligem Strebenfachwerk angewendet (s. Fach Werks träger).    .    .    > Mclan.

Andes.

Waschblau, blaue, flüssige oder teigförmige Farben aus Indigokarmin und Stärke, oft auch nur aus einer sehr verdünnten Indigolösung oder löslichem Pariserblau.

Waschechtheit, s. Farbenechtheit.

Der Fussboden wird aus

Waschhäuser (ländliche) werden gewöhnlich mit dem Backhause vereinigt. Es sind drei Bäume erforderlich, die Waschküche, die Boll- und Plättstube und der Trockenboden.

Die Waschküche erhält mindestens 20 qm Grundfläche.

Zementbeton oder mit Fliessenbelag hergestellt und erhält Gefälle zur Wasserableitung. Zur Einrichtung gehören ein Herd mit einigen Kesseln zum Kochen der Wäsche, die Linweichbottiche, Waschmaschinen und einige Bottiche für Handwäsche. Die V aschküche muss verschliessbar sein. Die Roll- und Plättstube, zuweilen auch in zwei getrennte Zimmer für jede Hantirung zerlegt ist heizbar und hat gedielten Fussboden. Darin stehen die Drehrolle, die einen 3,0 m langen’Raum erfordert, ein Plättofen für Kohlenfeuerung und in der Nähe der Fenster die Plättbretter. Zum Trockenboden ist jeder gedielte, reinlich gehaltene und gut gelüftete Hausboden geeignet. Bei Vereinigung mit dem Backhause wird die Waschküche zugleich Backraum und die Plättstube Vorstube (s. Backhäuser).    1Qfi1

Litteratur i £1] Tiedeinaniij L. v», Las landwirtschaftliche ijauweseuj Lalle a» o. lbyi.

T21 Engel Fr., Handbuch des landwirtschaftl. Bauwesens, Berlin 1885.    Tiedemann.

Waschmaschinen für Getreide. — Die Einwirkung des Wassers auf

Arndt.

Getreide darf nur kurze Zeit dauern, damit die Feuchtigkeit nicht in das innere Korn dringt. Es muss ein energisches Spülen stattfinden, damit anhaftende Schmutzteile losgerissen werden, ausserdem muss ein Abschwemmen der leichten Unreinigkeiten (taube Körner, Stroh u. s. w.) und ein Abscheiden schwerer Beimengungen (Steinchen) stattfinden. Diesen Anforderungen entsprechen die Waschmaschinen von Brandtstädter und Weinhold (D. K. P. Nr. 75 541, 78 541 und 92 869).

Waschmaschinen in der Textilindustrie, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 402 u. 403, Seidenspinnerei, Bd. 7, S. 348, und Wollwäsche.

Waschtrommel, s. Siebvorrichtungen, S. 379.

Wasser, im gewöhnlichen Sinne die flüssige Aggregatform von H>0\ bei + 100°C. und darüber unter atmosphärischer Pressung dampfförmig (s. Dampf, Bd. 3, S. 123 ff.), von 0° C. abwärts fest (s. Eis, Bd. 3, S. 580). Bei ca. 4°C. tritt unter atmosphärischer Pressung das Maximum der Dichtigkeit (s. d. Bd. 3,

S. 296) des flüssigen Wassers ein; die Dichtigkeit desselben für verschiedene Temperaturen zwischen 0 ⁰ und 100 ⁰ und bei verschiedenen Pressungen s. Bd. 1, S. 589 ff. Ueber Entstehung, Menge und Verlauf des sich aus der Dampfform bildenden flüssigen Wassers s. Hydrologie, Hydrometeore, Meteorologie, Niederschläge, Regenmesser. — Nach der Herkunft unterscheidet man Begenwasser, Schneewasser, Grundwasser, Quellwasser, Elusswasser, Seewasser, Meerwasser etc.

Der Kreislauf des Wassers beginnt vom Meere aus in Form von Wasserdampf; letzteren führen die Windströmungen über das Festland. Ein Teil derselben wird dabei sowohl in der oberirdischen als auch in der unterirdischen Atmosphäre kondensirt und kehrt schliesslich als flüssiges Wasser oder Eis in das Meer zurück; ein anderer stets veränderlicher Teil bleibt in Form von Grundwasser (s. d.), Flusswasser, Seewasser über und unter dem Festlande erhalten oder geht als Konstitutionswasser Verbindungen mit anderen Körpern ein bezw. nimmt seinen Lauf durch Pflanzen und Tierkörper. Schon die Hydrometeore nehmen aus der Luft Staub und Gase auf (Bd. 1, S. 73); treffen sie die Bodenoberfläche, so werden die Bedeckungen der letzteren abgespült bezw. das Wasser mit diesbezüglichen Lösungen und Suspensionen beladen. Der in Bodenarten mit kapillaren Zwischenräumen versickernde Teil des meteorischen Wassers entledigt sich der Suspensionen und auch eines Teils der chemischen Lösungen beim Versickern; in diesem Falle ist das sich bildende Grundwasser (s. d.) klar und bei unverdorbenem Boden auch rein. Bei nichtkapillaren Zwischenräumen des Bodens kann getrübtes unreines Wasser in grosse Tiefen gelangen. Die mehr oder weniger grosse Tiefe einer Wasserentnahmestelle unter Terrain bietet deshalb keine absolute Garantie für die Reinheit des Wassers ; letztere hängt vielmehr von der Beschaffenheit des Grundwasserträgers ab. Ausführliches über das Verhalten des Bodens zum Wasser s. Bd. 2, S. 519. Das über die Bodenoberfläche wegfliessende Wasser gelangt in die offenen Wasserläufe (Bäche, Flüsse, Seeen etc.); durch Aufnahme fremder, ihm übergebener Stoffe, durch Uferabbruch und chemische Angriffe auf sein Bett verändert dasselbe fortwährend seine Beschaffenheit. Näheres hierüber in [1], Abschn. II.

Trinkwasser soll klar, wohlschmeckend und gesund sein. Die erstgenannte Eigenschaft kann den meisten Wassern durch Filtration verliehen werden. Der Wohlgeschmack wird in erster Linie durch Kohlensäuregehalt und Temperatur, dann aber auch durch chemische Beimengungen beinflusst. Letztere sind erforderlichenfalls zu beseitigen (Fällung von Salzen, Enteisenung etc.); die Temperatur soll zwischen 8—13° C. liegen. Wässer von mehr als 13° C. schmecken in unserem Klima auch im Sommer nicht mehr erfrischend. Gesundes Wasser erfordert die Abwesenheit von Ammoniak, salpetriger Säure, Schwefelwasserstoff und besonders von pathogenen Bakterien. In der Natur kommen letztere (sowie Bakterien überhaupt) bei Grundwasser mit kapillaren Trägern und einer Spiegellage von 2—3 m unter Bodenoberfläche nicht mehr vor. Man hat deshalb in solchen Trägern die gesundesten Wasser zu erwarten, besonders wenn mächtige Grundwasserströmungen in denselben bestehen, die sich dann auch durch nahezu konstante, erfrischende Temperatur auszeichnen. Bei Grundwassern, die auf nichtkapillaren Wegen Zuflüsse empfangen, schützt auch eine grosse Tiefe der Entnahmestelle nicht vor verdorbenem ungesundem Wasser. Wasseruntersuchungen sind deshalb in allen Fällen angezeigt ; sie bestehen im wesentlichen aus chemischen und bakteriologischen Analysen, Temperaturmessungen, sowie genauen Orientirungen über die Herkunft des Wassers. Wir verweisen auf [2]. Selbstverständlich ist es nicht überall möglich, gesundes Quellwasser oder Grundwasser zu beschaffen und es wird deshalb auch vielfach Flusswaser, Seewasser, destillirtes Wasser etc., nach entsprechender Vorbereitung ([1], § 38) zu Trinkzwecken verwendet. — Bakterienhaltiges Wasser kann im Notfälle durch Abkochen sterilisirt werden.

Wasser für den Gewerbebetrieb (Brauchwasser, s. d.) muss hinsichtlich seiner chemischen Beschaffenheit besonderen Ansprüchen genügen [3] ; von der grössten Bedeutung ist die Härte des Wassers (s. d.). Verschiedene Gewerbe (z. B. Brauereien, Seidenhaspeleien, Türkischrotfärbereien etc.) können hartes Wasser verwenden; in den meisten anderen Gewerben (z. B. beim Dampfkesselbetrieb, bei Bade- und Waschanstalten, textilchemischen Betrieben, Papierfabrikation etc.) sind weiche Wasser erwünscht bezw. geboten. Von besonderer Wichtigkeit

Bewässerung ist wesentlich verschieden bei der bloss anfeuchtenden und bei der düngenden Bewässerung (vergl. Bd. 2, S. 314). Die erstere bedarf nur verhältnismässig geringer Wassermengen, da es sich bei ihr lediglich um die Gewährung des den Pflanzen zu ihrer Entwicklung benötigten Yegetationswassers und um Schutz gegen Austrocknung handelt. Bei der düngenden Bewässerung der Wiesen dagegen wird zugleich die Zuführung \on Dungstoffen bezweckt, welche in den natürlich fliessenden Gewässern in korm von Nährsalzlösungen, sowie von Schwebestoffen organischer und anorganischer Natur enthalten sind. Um dem Wiesboden eine zur Erhaltung der Fruchtbarkeit genügende Menge dieser Stoffe zuzuführen, bedarf es der Verwendung grösserer Wassermengen, wobei das Mass des Wasserbedarfes in den einzelnen Fällen wiederum abhängig ist von dem grösseren oder geringeren Gehalt des zur Bewässerung benützten Wassers an düngenden Bestandteilen und von der Bodenbeschaffenheit des zu bewässernden Grundstücks.

TU 1 Yvîf^V [1]₁EU.eger’ Wasserversorgung, Darmstadt 1895. - [2] Handbuch d. Hygiene,

KtbtelöplfS: L’e“da“ ¹’i“dustrie’Paris 1894 -w Lauber’

AVasserabsclieider, s. Dampfwasserableiter.

Wasserbedarf

zur

Anfeuchtende Bewässerung. Für die Bewässerung von Ackerfrüchten in den heissen Ländern finden sich Angaben unter Bewässerung des Bodens (1. Anfeuchtende Bewässerung), Bd. 2, S. 315. Für die anfeuchtende Bewässerung der Wiesen wird ein sekundlicher Zufluss von 0,8—1,4 1, im Durchschnitt 1 1 auf das Hektar gerechnet. So z. B. vermag bei den berühmten oberitalienischen Bewässerungsanlagen der Muzzakanal für eine zu bewässernde Fläche von 74 000 ha eine sekundliche Zuflussmenge von 61 cbm oder pro Hektar 0,82 1, der (1862—1870 erbaute) Cavourkanal für 120000 ha 110 cbm oder pro Hektar 0,9 1, der Kanal Rotto auf das Hektar 1,4 1 beizuleiten [1]. Eine derartige Zuflussmenge wird jedoch den Wiesen nicht etwa ständig während der ganzen vom April bis zum September reichenden Wässerungszeit gewährt; dieselbe wäre an sich zu gering, um bei der Ueberrieselung wirksam sein zu können , während andererseits eine ständige Bewässerung den Wiesen nicht zuträglich wäre. Vielmehr wird jedes Grundstück jeweils in kürzeren Zeitabschnitten mit einer grösseren Zuflussmenge bedacht, die gesamte Fläche somit in aufeinanderfolgenden Abteilungen durchgewässert; und zwar erhält in Oberitalien jede Fläche in der Woche einen Tag fang einen sekundlichen Zufluss von 7 1 pro Hektar. Eine einmalige 24stündige Anfeuchtung erfordert somit pro Hektar einen Wasserbedarf von 600 cbm; die gesamte Wassermenge, weiche einem Grundstück bei 26maliger Bewässerung während der 6monatlichen Wässerungszeit zwischen April und September zukommt, beträgt demnach 15600 cbm und die sogen. Stauhöhe (d. h. die ideelle Höhe der angesammelten Wasserschicht) ist 1,56 m. Bei geringen Zuflüssen, z. B. wo nur Quellen zur Verfügung stehen, sinkt dieses Mass bis auf die Hälfte herab. Nach Fecht [2] soll in den Vogesen zur anfeuchtenden Bewässerung der Wiesen schon ein jährliches Wasserquantum von durchschnittlich 8000 cbm pro Hektar (Stauhöhe = 0,8 m) genügen, wovon auf die Frühjahrs- und Sommerwässerung je 2000 cbm, auf die Herbstwässerung 4000 cbm entfallen.

Düngende Bewässerung. Ueber den Wasserbedarf für diese gehen die Ansichten weit aus einander. Die grosse Verschiedenheit der vorhandenen Angaben mag vornehmlich daher rühren, dass der Bedarf naturgemäss in weiten Grenzen schwankt, je nach der Güte des Wassers (d. h. der Menge und Beschaffenheit der in ihm enthaltenen Dungstoffe), sowie nach der Beschaffenheit des Bodens, insbesondere dem Grad der Durchlässigkeit desselben und seinem Absorptionsvermögen für Pflanzennährstoffe ; in letzterer Hinsicht kommt das grösste Wasserbedürfnis den sandigen, ein geringeres den thonigen Böden zu. Die zu einer erfolgreichen Bewässerung nötigen Zuflussmengen werden von Vincent [3] für Norddeutschland zu 60    120 1

um

pro Hektar und Sekunde angegeben, von Dünkelberg [4] dagegen für Mittel- und Süddeutschland nur zu 17—53 1, je nachdem eine bloss genügende oder eine reichliche Wässerung bezweckt werden soll; nach Keelhoff [5] ist für die Bewässerungsanlagen der belgischen Campine ein Zufluss von 30 1 pro Hektar und Sekunde erforderlich ; nach Debauve [6] für die Wiesen der Vogesen 20—50 1 und für die Normandie 16 1 pro Hektar und Sekunde. Alle diese Angaben beziffern den thatsächlicheu Zufluss, welchen das Grundstück erhält, solange es wirklich bewässert wird. Wie lange Zeit aber die (nach den Grundsätzen der .Wässerungstechmk nicht kontinuirlich, sondern mit Unterbrechungen betriebene) Bewässerung im ganzen zu währen hat, den Erfolg der Düngung zu sichern, ist dabei nicht gesagt; insofern sind also die obigen Angaben unvollständig und zur Berechnung des wirklichen Bedarfes für ein gegebenes Areal ungenügend. Bei den zahlreichen Bewässerungsanlagen des Grossherzogtums Baden hat man die Erfahrung gemacht, dass der Düngungszweck einerseits und die erforderliche Lüftung des Bodens andererseits unter gewöhnlichen Verhältnissen am besten erreicht wird, wenn ein Grundstück im Herbst während 30, im Frühjahr während 20 Tagen bewässert wird (für den Sommer sind 10 Tage angenommen, doch ermöglichen die niedrigen Wasserstände der Flüsse und Bäche

meist nur eine anfeuchtende Bewässerung mit geringeren Zuflussmengen). Da unter unseren klimatischen Verhältnissen die Herbstwässerung durchschnittlich 9Ö Tage, die Frühjahrswässerung 60 Tage lang betrieben werden kann, so ergibt sich nach obigem ein dreifacher "Wässerungsturnus, bezw. eine bestimmte Wassermenge genügt für eine dreimal grössere Fläche, als solche sich aus dem verfügbaren Zuflussquantum und der Bedarfsziffer pro Hektar berechnet. Unter Zugrundelegung eines mit der Güte des Wassers wechselnden Zuflusses von 20—60 1 pro Hektar und Sekunde berechnen sich nunmehr für einen Boden von mittlerer Durchlässigkeit die zur düngenden Bewässerung erforderlichen Gesamtwassermengen und Stauhöhen wie folgt: Herbstwässerung = 30.86400.0,02 (bis 0,06) = 52000—156 000 cbm pro Hektar; Frühjahrswässerung = 20.86400.0,02 (bis 0,06) = 35000—104000 cbm pro Hektar; zusammen 87000 bis 260 000 cbm pro Hektar, entsprechend einer Stauhöhe von 8,7—26,0 m. Zur Festsetzung des Jahresquantums wäre hierzu noch die für die anfeuchtende Sommerwässerung erforderliche Wassermenge zu rechnen.

Da die in den natürlichen Wasserläufen vorhandenen Wassermengen bei der vielfachen Inanspruchnahme des fliessenden Wassers zu landwirtschaftlichen, gewerblichen und Verkehrszwecken erfahrungsgemäss meist nicht ausreichen, um zu allen Zeiten den Ansprüchen vollständig zu genügen, muss auf eine thunlichst sparsame Verwendung des Wassers auch bei der Bodenbewässerung gesehen werden. Ein Mittel hierzu bietet die wiederholte Benützung des Wassers auf tiefer gelegenen Grundstücken. Die technischen Gesichtspunkte für die Wiederbenützung sind unter B ewässerungssy steme, Bd. 2, S. 317 ff. behandelt. In diesem Falle vermindert sich das Bedarfsquantum in entsprechendem Masse, jedoch sind hierbei auch die Wasserverluste in Rechnung zu ziehen, welche bei der Bewässerung des Bodens durch Versickerung und Verdunstung entstehen.

Ueber das Mass dieser Verluste sind bis jetzt ausreichende Untersuchungen und Feststellungen nicht geschehen. Die Grösse des Verlustes ist naturgemäss stark wechselnd, je nach den Bodenverhältnissen (Durchlässigkeitsgrad), dem Verhalten des Grundwassers (tiefer Grundwasserstand bedingt grössere Verluste), der Menge des aufgeleiteten Wassers (bei kleinen Zuflussmengen entstehen relativ grössere Verluste), sowie nach Klima und Witterung. Hess [7] will für die Thalniederungen der norddeutschen Ebene durch Versuchs Wässerungen gefunden haben, dass der Verlust infolge einmaliger Ueberrieselung bei Auf leitung von 151 pro Hektar und Sekunde 25 % des zugeleiteten Quantums beträgt und bei 8 1 Zufluss auf 89 % steigt. — Derselbe Autor hat in [8] folgende Verlustziffern aufgestellt: im Herbst und Frühjahr bei 781 Zufluss 14,1% Verlust, im Sommer bei 48 1 pro Hektar und Sekunde 22,9% Verlust. — Keelhoff beziffert für die belgische Campine den Verlust auf %—% des Zuflusses. In Oberitalien wird nach [1] der durchschnittliche Verlust der anfeuchtenden Bewässerung zu % des aufgeleiteten Quantums angenommen.

Litteratur: [lj Hess, Die Bewässerungsanlagen Oberitaliens, Hannover 1874. — [2] Fecht, Anlage und Betrieb von Stauweihern in den Vogesen, Berlin 1893. — [3] Vincent, Der rationelle Wiesenbau, 3. Auf!., Leipzig 1870. — [4] Dünkelberg, Der Wiesenbau, 3. Aufl., Braunschweig

1894. — [5] Keelhoff, Traité pratique de l’irrigation des prairies, Brüssel 1856. — [6] Debauve, Manuel de l’ingénieur des ponts et chaussées, 18. Fase., Paris 1876. — [7] Zeitschr. d. Arch u. Ing.-Ver. zu Hannover, 1883, S. 165. — [8] Kultur-Ing., Bd. 3, S. 123, Braunschweigl871. Drach.

Wasserblau, s. Pariserblau.

Wasserdampf, s. Dampf, Bd. 3, S. 123, 125, 130, Sieden, Ver-dampfungswärme, Gesamtwärme, Dampfwärme, Kritische Temperatur, Dampfkessel, Dampfleitungen, Dampfmaschinen u. s. w.

Wasserdichter Grubenausbau wird namentlich in Schächten angewendet, um beim Bergbaubetriebe im geschichteten Gebirge das Wasser der hangenden Schichten fernzuhalten (vergl. a. Schachtabteufen, S. 142).

Jeder wasserdichte Grubenausbau muss in seinen Teilen wasserdicht zusammenschliessen und ausserdem an ganzes Gestein ebenfalls wasserdicht angeschlossen werden. Die letztere Bedingung wird erfüllt, indem man auf eine wagrecht hergestellte Gesteinsfläche am Schachtumfange einen starken Schachtkranz (Keilkranz) aus Gusseisen oder Eichenholz verlegt, den Raum bis an das Gestein mit trockenem Moos und weichen Brettern ausfüllt und sodann zwischen diese und den Keilkranz Reihen von Holzkeilen eintreibt, zunächst weiche, dann harte Breitkeile und zuletzt spitze, harte Keile, für jeden derselben wird mit einem entsprechenden Eisen Platz geschaffen. Die Spitzkeile heissen auch „picots“ und die ganze Arbeit des Ver-keilens daher picotiren oder Picotage. — Der wasserdichte Ausbau selbst wird entweder in gut zusammengearbeiteten, möglichst trockenen Hölzern ausgeführt ; dabei werden die Fugen durch Verkeilen gedichtet oder man wendet Eisenausbau in Ringen oder Ringsegmenten (Tubbings) an, die mittelst Verschraubung verbunden und durch Bleieinlagen gedichtet werden, oder endlich man mauert in guten Ziegeln und Zement, welcher mit etwas Kalk angemacht ist. "Während der Ausführung des Ausbaues muss man dem Wasser oberhalb des Keilkranzes durch belassene Oeffnungen den Abfluss in den Schacht gestatten und es ist für geeignete Wasserhebung zu sorgen. Der Raum zwischen dem Ausbau und dem Gestein wird unter Aussparung von Wasserkanälen mittelst Beton thunlichst ausgefüllt. Ist das andere Ende des wasserdichten Ausbaues ebenfalls an ganzes Gestein mittelst Keilkranz angeschlossen oder bis

ltbSp?rUndWa8SerT,egel.aufgef?rtr und hat die etwa verwendete Mauerung genügend

durch, versintert jedoch allmälich

SÄ-80,1 da“

dadurch, dass der Kalk die Poren verschliesst.

unter Bergbau künde genannten allgemeinen

tit    „    ,    Treptow.

r. 7 ąsserfassung, im llgemeinen jede Anlage zur Gewinnung von Wasser, speziell jene Bauten, welch der Wasserversorgung (s. d.) dienen. Es werden iur letzteren Zweck Begenwasser (s. Zisternen), Flusswasser, Seewasser y* Stauanlagen), Quellen und Grundwasser benützt. Von der grössten Bedeutung ist, dafür zu sorgen, dass die Wasserfassung den richtigen Haushalt nnt dem Wasser gestatte, d. h. die Vorräte zu keiner Zeit erschöpfe, und dass die Qualität dem Zweck entspreche. Der äussere Charakter des Bezugsortes entscheidet m letzterer Hinsicht nicht, sondern würdigende hygienische Begutachtung.

Litteratur: Vergl. die Bd. 2, S. 256 .Lehrbücher.

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nur

die alle Verhältnisse richtig

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Die Fassung von Fluss wasser soll stets aus der stärkeren Strömung erfolgen und an Stellen, oberhalb welcher möglichst wenig Schmutzwasser in den Fluss gelangt. Dabei sind Vorkehrungen nötig (Seiher,

......

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Stabrechen oder Gitter), um das Eindringen von Schwimmkörpern in das zur Gewinnung des Wassers zu benützende Sammelrohr oder den Sammelkanal zu verhindern ; in der Regel legt man auch die Einlaufrichtung an den letzteren entgegengesetzt der Stromrichtung im Flusse (vergl. Fig. 1). Seewasser, d. h.

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Fig. 2.

Wasser aus Binnenseen, wird in der Regel aus grösserer Tiefe entnommen (20—30 m unter Spiegel) und die

Entnahmestelle etwa 3 m über den Fig h Wasserentnahme aus Grund des Sees gelegt; im übrigen ist das Verfahren der Entnahme der Seine bei ivry. a Schutzähnlich jenem bei Thalsperren (s. Stauanlagen [1]).    bauten gegen Gefährdung durch

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Die Fassung von Quellen aus ebenen Lagen (Sprudel) erfolgt Schiffahpumpenschagchthr ZUm in einfachster Weise entsprechend big. 2. Man umgibt den leich, in welchem die Sprudel aufsteigen, mit einer wasserdichten Wand (Lehmwand, gegen Pfähle angelegt, Beton etc.), füllt sodann den Raum über den Sprudeln mit grossen Steinen aus und leitet das Wasser mit einem Rohre ab. Die Steinfüllung muss gegen Tagwasser durch eine Lehm- oder Betondecke verwahrt werden; ein oben gut verschlossenes Aufsteigrohr ermöglicht die Belüftung und Entlüftung der Steinfüllung. Hat der Teich, in welchem die Sprudel aufsteigen, eine grössere Ausdehnung, so werden Kuppeln oder Hallen über demselben errichtet ; Beispiele in [1], S. 384. — Quellen an Gebirgshängen werden in der Regel durch sogen.

Brunnenstuben (Quellenstuben, Sammelstuben) im Sinne von Fig. 3 gefasst. Die Länge a des meist 1,5 m breiten

Behälters für das Wasser richtet sich darnach, ob die    I    /pmmmą v-y\^

Brunnenstube zu einem Sandfang auszubilden ist oder

nicht; ist das erstere der Fall, so müssen 3—4 m bei 1:-,V\•    —.s    \

kleinen und entsprechend mehr bei grossen Verhält-    ^

nissen gewählt werden. Besteht die Gefahr, dass durch das Ausspülen von Sand aus den Gebirgsklüften die Wirtschaft der Quelle gestört wird, SO ist vor den Fig_ 3 Einfache Quellenfassung. A Sandsperre, in der Regel 0,08—0,10 m breiten Schlitzen E eine b Brunnenstube, e Einlaufschlitze, s Einlauf-Sandsperre A anzulegen, die bei korrekter Schichtung Seiher in die Druckleitung. UUeberlauf. 2. Leer-

nach Korngrössen (s. Filter, Bd. 4, S. 261) das Ein- _ spülen des Sandes in die Brunnenstube B verhindert. Grössere Anlagen mit anschliessenden Sammelstollen und das sogen. Wasserschloss des Kaiserbrunnens bei Wien s. [1], S. 399 ff.

in dieser

Die Fassung von Grundwasser erfolgt durch nahezu horizontale Sammelkanale (in einfachster Form Sickergräben, S. 375, Stollen, S. 527, Filtergalerien, Filterröhren), wenn die Tiefe bis zur undurchlässigen Schicht der Grundwasserströmung eine relativ kleine ist, oder durch vertikale Anlagen (s. Abessinische Brunnen, Bd. 1, S. 26, Artesische Brunnen Bd. 1, S. 461 und Brunnen, Bd. 2, S. 734) bei grossen Tiefen der undurchlässigen Schicht unter Grundwasserspiegel. Die Sammelkanäle wirken dann, wenn sie in ihrer ganzen Ausdehnung einen freien, luftberührten Spiegel zeigen, wie in den Fig. 4—9, in ganz gleicher Weise wie ein offener , in den Grundwasserträger eingeschnittener Graben, und verweisen wir Hinsicht auf Bd. 5, S. 2 ff., auf Drainage und auf [2]. Man schützt sie gegen Ver-

54

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

sandung durch Kiesumhüllungen, die nach Art einer Sandsperre (s. oben) angeordnet werden müssen; in der Regel endigen sie in brunnenartigen Sammelbehältern oder in gewöhnlichen Brunnenstuben. Fig. 4 zeigt eine Sammelgalerie der Yanne-Wasserversorgung für Paris; im

Innern derselben besteht ein Gehweg in Beton , der sich •'»r r    auf Querbögen stützt. Der-

’ 'o !    selbe erschwert die Reini- €

\y-’ ' VgBWÄk/ •> • ;    gung; besser ist die Anord- -

• •    . • . X /am » «    '    • ’• -ftf, nung Fig. 5, bei welcher

•    ’•/$&    in der Galerie ein bei der

MiuiinäxMl    Reinigung wegnehmbarer

,. ///\ÆLmmmMi Hi '    »«»/Yx/.y: Bielen, auf Querschienen ge- u-.-iimtör

WÙ* ^ÆzÊÊÊÊ^Æ^rrÙ.    stützt, die Begehung ermög- fs&j

licht. Die nicht begehbaren y//////ml ///AMW/M/m WMwZ//MV&n7.    Fassungen durch Sammel

röhren aus Beton sind in

Ig‘ ‘    Fig. 6—8 dargestellt, bei    *—l~- —    gd

Fig. 6 und 7 tritt das Wasser durch Seitenschlitze, bei Fig. 8 durch die Haube ein, welche aus Kieselsteinen besteht, die in einen dünn-flüssigen Zementbrei eingetaucht waren und deshalb Zwischenräume frei lassen, durch welche das Wasser infiltriren kann. Kiesumhüllungen sind sowohl bei diesen als bei den in Fig. 9 dargestellten gusseisernen Sammelröhren (die in gleicher Weise auch aus Thon hergestellt werden) unent-behrlich. Laufen die Sammelröhren unter Druck, d. h. ist (vergl. Bd. 2, S. 389) Q —S/HD^.XL (s. Fig. 10), so gelten die in Bd. 5, S. 2 ff., entwickelten Beziehungen, die sich auf das Vorhandensein eines annähernd horizontalen luftberührten Spiegels stützen, nicht mehr. Die Reibungsverluste in dem Rohre erfordern dann z. B. für die Länge L eine Druckhöhe H, so dass der Grundwasserspiegel sich infolge Ansaugens der Leitung an der Stelle I nur um s an jener II um Si senken kann. Es findet also kein gleichmässiger, sondern ein gegen das Ende der Leitung abnehmender Wasserzufluss statt,

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Längenprofil.

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Fig. 5.

Fig. 9.

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Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 10.

Schnitt durch II.

und das Ergebnis der Sammelanlage ist nicht mehr einfach proportional der Länge. Es ist sehr wesentlich, diesen Umstand zu beachten, da in solchen Fällen die von einer Verlängerung der Röhren erwarteten Vorteile verschwindend klein werden (vergl. a. Drainage).

Litteratur: [1J Lueger, Wasserversorgung, Abschn. 3, Darmstadt 1895. — [2] Forch-heimer, Ph., Ueber die Ergiebigkeit von Brunnenanlagen und Sickerschlitzen, Hannover 1886.

Wasserfassuiiffsvermöffen (Wasserkapazität), s. Bodenphysik, Bd. 2, S. 519 ff., sub III.

Wassergas, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 685.

Wassergenossenschaft, Wassergesetz, s. Wasserrecht.

Wasserglas, glasartige, durch Schmelzung von Kieselerde mit Kali (Kaliwasserglas), Natron (Natronwasserglas), mit Kali und Natron (Doppelwasserglas oder Kalinatronwasserglas) erhaltene, im Wasser lösliche Verbindung, auch Silikat, flüssiges Silikat, Kalisilikat, Natronsilikat, lösliche Kieselsäure, Kieselerdelösung, Kieselsäurelösung, versteinernde Kieselsäurelösung, bei den Alten Oleum silicium, Liquor silicii, Liquor silicium, Kieselfeuchtigkeit genannt. Es lässt sich mit Wasser in allen Verhältnissen mischen und muss vollkommen

klare und durchsichtige Lösungen bilden.

Im Handel gibt man gewöhnlich an, wie viel festes Wasserglas in 100 Teilen Lösung sich befindet und unterscheidet so 33 °/oiges und 66 %iges. Streicht man die Wasserglaslösung auf einen Gegenstand auf, der sie aufsaugen kann, so erhält man eine glänzende, glasähnliche, spröde Schichte; verdünnt man Wasserglas mit gewöhnlichem Wasser, so wirken die Kalk-und Magnesiasalze derselben zersetzend ein und verursachen Trübung und Niederschlag, weshalb man zum Verdünnen nur destillirtes oder abgekochtes Wasser verwenden soll. Die Kohlensäure der Luft, welche von dem Wasserglas angezogen wird, zersetzt dasselbe unter Bildung von kohlensaurem Alkali und gallertartiger Kieselsäure. Auch die trockene, glasartige Schicht, die nach dem Eintrocknen hinterbleibt, zersetzt sich an der Luft, blättert und fällt endlich ganz ab. Alkohol scheidet aus der Wasserglasauflösung das kieselsaure Alkali ab; dieser Eigenschaft kann man sich bedienen, um reines Wasserglas aus einer unreinen Lösung herzustellen. Säuren zersetzen sowohl flüssiges als auch festes Wasserglas und wirken auf letzteres in ver-

scheiden    ab konzentrirtem > wobei sie Kieselsäure in Pulverform ab-

Erden machen    kleisterartige Niederschläge. Die alkalischen

frei und vereinigen sirh    ^ W i lg 88    zusammengebracht werden, etwas Alkali

welchrin Wassfr uXsliS sind t / Undv *T, Übl?ge,n Kali zu ^ifachen Verbindungen, unlöslichen Produkte und ni™ öV. r neTL^e verbmäet sicb damit ebenfalls zu einem im Wasser Thon- und Kiel t!V d    Verbindung entsteht, wenn man die Auflösungen von

WasserXslSun?^1S,    a Ł    fast aller Metallsalze bringt die

BoffSvfv ?    ⁰⁸⁶ Niederschlage hervor, welche teils nichts als kieselsaure

weniger Kali    ba?isch??. Metallsalzen mit kieselsaurem Kalk sind, worin

echS der hld lll l lm Wasserglas. Die Kupfersalze geben damit einen blauen Nieder-

le Sn_d    bfld W?m£!?r gnmAst Vnlin der Hitze die Farbe behält- Poröse lockere

Wasslr^t W ' ß- Fehi-annte Thone, Ziegel, Töpferwaren, ebenso Sandsteine, saugen das

mit WflRspr 1 blf"lg aV    er ia ten grössere Dichtigkeit und Härte. Quarzpulver adhärirt

vou

KrikvÄS y-Th niCht^?hl abeJ’ wenn man es mit wenig an der Luft zerfallenem Kalk vermischt Zinkoxyd und Bittererde zersetzen das Wasserglas, indem sich die Kieselerde mit einem Anteil Kali mit der Magnesia resp. dem Zinkoxyd verbindet und bei Gegenwart o ensaure zugleich kohlensaures Kali entsteht; hierbei bildet sich eine stark bindende, in asser^ unlösliche Substanz. Gips mit Wasserglas zusammengerieben gerät sogleich ins Stocken, um leim Austrocknen bemerkt man an der Oberfläche Ausblühungen von schwefelsaurem Kali und. schwetelsaurem Natron ; es tritt eine Zersetzung ohne Erhärtung ein. Barytweiss, schwefel-sauiei Baryt, mit Wasserglas auf Glas aufgetragen, erteilt diesem eine schöne milchweisse färbe, die sich mit heissem Wasser nicht abwaschen lässt und bei höherer Temperatur sich in weisses Email verwandelt. Mit farbigen Metalloxyden, die das alkalische Wasserglas nicht zersetzen, lassen sich verschiedene Anstriche und Kitte erzeugen; die letzteren entstehen auch mit solchen Farben, welche mit der Kieselsäure des Wasserglases eine in Wasser unlösliche Verbindung geben. In diesem Falle ist Wasserglas im Ueberschusse hinzuzufügen, damit die farbige V erbindung durch letzteres festgehalten wird. — Man kennt heute drei verschiedene Darstellungsmethoden für Wasserglas: 1. Jene, bei welcher die Mischung der Rohmaterialien, der Glassatz, geschmolzen und die erkaltete Schmelze in kochendem Wasser gelöst wird. Man bezeichnet sie als Schmelzmethode (Fuchs, Buchner, Schürr). 2. Diejenige, bei welcher Kieselerde in Pulverform unter einem Druck von 7—8 Atm. in starker Kali- oder Natronlauge gelöst wird ; nasse Methode (Kuhlmann, Liebig, Sauerwein). 3. Diejenige, bei welcher Chloralkalien (Chlornatrium, Chlorkalium) verflüchtigt und mit überhitztem AFasserdampf vermischt durch glühende Kieselerde in kieselsaure Alkalien und Chlorwasserstoff zersetzt werden. — Diese Methode nennt man Verdampfungsmethode (Gossage, Ungerer).

Hardings stellt Wasserglas als Nebenprodukt bei Gewinnung des Goldes aus Gold führenden Quarzen dar ; nach Persoz kann man kieselsaures Ammoniak (Ammoniakwasserglas) darstellen, wenn man ein Gemenge von Kieselgallerte in Ammoniak in einem entsprechenden verschlossenen Gefässe erhitzt. Die Versuche, aus Hochofenschlacke Wasserglas herzustellen, haben zu keinem praktischen Resultate geführt. Scheurer-Kestner versuchte, aus Quarz Wasserglas herzustellen, doch konnte kein genügend mit Kieselsäure gesättigtes Produkt erzielt werden. Um nach einer oder der andern genannten Methode ein gutes Produkt zu erzielen, muss man reine, namentlich eisenfreie Rohmaterialien anwenden. Als Rohmaterialien dienen ätzende oder1 Chloralkalien und Kieselerdeverbindungen. Schwefelnatriumwasserglas , eine Verbindung von Schwefelnatrium mit Wasserglas, findet in der Papierfabrikation, Kasein Wasserglas (frischer Käse in Wasserglas gelöst) zu Anstrichen Anwendung. Aethersilikat ist ein durch Aether gereinigtes Wasserglas in fester Form, Fixirungswasserglas ein Doppel Wasserglas, in der Stereochromie angewendet, flammensicheres Wasserglas ist ein gewöhnliches dünnflüssiges AVasserglas; neutrales Silikat ist ein Wasserglas, in welchem noch eine gewisse Menge Infusorienerde gelöst wurde. Kalknatronsilikat entsteht beim Behandeln von Wasserglassteinen (aus Sand, Portlandzement und Wasserglas) mit Chlorkalium.

Das Wasserglas findet ausgedehnte Anwendung zu Anstrichen, in der Appretur, als Bindemittel für künstliche Steine, zu Kitten, zum Bleichen, in der Druckindustrie, zum Konserviren von Eiern, in der Seifenfabrikation teils als Füllmaterial, teils zu besonderen Seifensorten (Natronwasserglasseife, Schmierseife), zu Waschzwecken (Wasserglaskomposition), als Glasur und Email (kaltes Email), in der Papierfabrikation zum Leimen des Papiers (Harzleimwasserglas), zum Imprägniren von Mauerwerk, Steinen und Holz, in der Färberei, als Kesselsteinlösungsmittel, für Meerschaumimitation, zum Reinigen von Rüben-saft LI. S. W.

Litteratur: Bernhard, Das Wasserglas, seine Darstellung und Anwendung, I rankfurt a. M. 2393t — Krätzer, Wasserglas und Infusorienerde, Wien 1886. — Zwick, Das AT asserglas, seme Natur und seine Bedeutung, Zürich 1877.    . -d•

an

Wasserglasfarben, aus Wasserglas (Natronwasserglas) und einem Farbkörper kurz vor der Anwendung zusammengemischte Anstrichfarben, welche zum Unterschiede von Oelfarben matt auftrocknen, für Holz, Stein, Mauerwerk und Eisen bestimmt und vielfach mit wechselnden Erfolgen verwendet, um die Oelfarbenanstriche zu verdrängen. Die Hauptursachen, warum letzteres bisher nicht möglich gewesen ist, sind die Unhaltbarkeit der geriebenen Farben und die

der Luft sich bildenden Auswitterungen, welche durch weisse Flecken den Anstrich unschön werden lassen. Die Wasserglaslösung ist meistens 33prozentig, wird aber noch vor dem Aufträgen mit der gleichen und selbst der doppelten Menge Wasser verdünnt.

Vorzüge der Wasserglasanstriche sind : 1. sie sind weit billiger herzustellen als Anstriche mit Oel- und Firnisfarben ; 2. das Anstreichen geht viel schneller vor sich ; 3. sie sind vollkommen geruchlos (Firnis- und Oelfarbengeruch ist anhaltend und lästig); 4. die Wasserglasanstriche dunkeln nicht nach wie Oel- und Firnisfarbenanstriche ; 5. sie sichern Holzwerk etc. gegen Feuer; 6. sie sichern Holzwerk gegen Schwamm, Wurm, Fäulnis und sind daher bei Neubauten die Anstriche des Bauholzes mit Wasserglas allein oder mit irgend einer Farbe abgerieben, zu empfehlen. — Nachteile sind: 1. beschränkte Auswahl in den Farben selbst, da viele Erden- und Metallverbindungen teils augenblicklich unlösliche Verbindungen mit der Kieselsäure eingehen, teils in den Nuancen verändert werden ; 2. geringe Haltbarkeit der angeriebenen Wasserglasfarben ; 3. leichte Zersetzbarkeit des Wasserglases durch die atmosphärische Luft allein und durch schwache Säuren ; 4. häufiges Verwittern der damit hergestellten Anstriche, Abblättern der Farbenlage: Uebelstände, mit denen auch die besten bis jetzt bekannten Wasserglasfarben nicht erfolgreich kämpften.

Wenn der erste Anstrich mit verdünnter Wasserglasfarbe nach 12 Stunden trocken ist, lässt man einen zweiten Anstrich folgen. Ein dritter Anstrich ist nicht gerade notwendig, wenn man nicht mehr Glanz bezwecken will, der aber stets ein matter bleibt. Einige Zeit nachdem der Anstrich gemacht wurde, bemerkt man einen leichten, weisslichen Anflug, der von verwittertem kohlensaurem Natron herrührt; derselbe wird zunächst durch Abwischen mit einem nassen Schwamm entfernt, dann aber mit einem in Leinöl getauchten wollenen Lappen überwischt. Der weisse Anflug erscheint dann nicht mehr. Alle farbigen Anstriche halten im Wetter besser aus als der Wasserglasanstrich allein, weil jede Erde, jedes Metalloxyd mit der Kieselsäure des AVasserglases eine in Wasser unlösliche Verbindung eingeht, welche durch überschüssiges Wasserglas auf der Fläche festgehalten wird. Dabei treten aber Schwierigkeiten bei der Ausführung der Anstriche ein, weil die zersetzende Wirkung des Wasserglases so rasch eintritt, dass die Farbe schon kurz nach Beginn der Arbeit zu erstarren beginnt.

Von den am häufigsten verwendeten Farben gerinnen in Verbindung mit Wasserglas

1.    sehr bald: Bleiweiss, Zinkweiss, in geringerem Masse Permanentweiss und Kreide;

2.    weniger bald: Bleifarben verschiedenster Art, so namentlich Chromrot, Chromgelb, Mennige; 3. sehr langsam: Chromoxyd, Chromsaurer Baryt, Kadmiumoxyd, Smalte, alle Eisenfarben, Ultramarin, Knochenschwarz, Kienruss. — Um jene Farben, welche in Verbindung mit Wasserglas dieses schnell gerinnen machen , doch anwenden zu können, ist man genötigt, Mehlkleister, Leim, Stärkekleister, Milch, frischen Käse u. a. anzuwenden, mit denen man die Farben anreibt und dann mit dem Wasserglas vermischt bis sie streichfertig sind und doch noch gut trocknen. Auch streicht man auf eine Grundirung mit Wasserglas die mit dem Bindemittel angemachte Farbe und fixirt nach dem Trocknen mit Wasserglas.

Andes.

Wasserglasglasur, Glasur für Kochgeschirre, als Ersatz der bleihaltigen Glasuren; es sind mehrere Zusammensetzungen bekannt, doch erfordert der grösste Teil derselben bei der Zubereitung Operationen, mit denen sich der Töpfer nicht leicht befassen kann, und einen Hitzegrad beim Auf brennen, welcher grösser sein muss als bei der Glätteglasur.

Folgende Glasuren haben diese Uebelstände nicht:

Lämpadius W'asserglasglasur: 70 Gewichtteile gute Pottasche, 60 Teile Glaubersalz, 112 Teile Kieselerde und 10 Teile Kohlenpulver werden gemischt, erhitzt und auf einem Glasofen eingeschmolzen. Nach einigen Stunden ist die Masse ausschöpf bar, wird nach dem Erkalten auf einem Trockenpochwerk zerkleinert, grob gesiebt, dann auf einer Nassmühle in dünner Breikonsistenz gemahlen und in dieser Beschaffenheit zum Glasiren benützt.

Leibis Wasserglasglasur: 100 Teile konzentrirte Wasserglasauflösung von der Konsistenz eines dünnen Sirups werden mit einem Quantum Kalkmilch gemengt, welches 5—6 Teile Kalk enthält und dann unter beständigem Umrühren zur Trockene abgedampft. Das grobe Pulver wird gemahlen und gesiebt und dient als Glasurmasse.

Die Geschirre werden in gewöhnliche Wasserglaslösung getaucht und die Glasurmasse darauf gesiebt. Ist die Glasurmasse eingetrocknet, so wird aufs neue Wasserglaslösung darüber gegossen, wodurch der Ueberzug nach dem Trocknen so fest wird, dass er sich mit der Hand nicht abreiben lässt. Die so zubereiteteu Geschirre werden nur bei einem Feuer wie für gewöhnliche Bleiglasur gebrannt.

Wasserglaskitt, aus Wasserglaslösung von 33° Bé mit feinem Schlemmkreidepulver zu einer dicken plastischen Masse angerührt, bildet ein vorzügliches Mittel zum Kitten zerbrochener Porzellan- und Glasgegenstände wie auch zum Ausfüllen von Löchern in Stein, Holz u. s. w. Wasserglas allein mit Schlemmkreide gemischt liefert einen weissen Kitt von grosser Festigkeit; rührt man Schwefelantimon und Limatura ferri zu gleichen Teilen hinzu, so entsteht ein tiefschwarzer, mit Zinkstaub und Limatura ferri grauer Kitt.

Litteratur: s. unter Wasserglas und Andes. Praktisches Handbuch für Anstreicher und Lackirer, 2. Auf!., Wien 1892. — Arides, Trocknende Oele, Braunschweig 1882.

Andes.

Andes.

Wasserglasmalerei, s. Stereochromie.

Andes.

ST*

WassergTÜn, s. Berggrün.

Wassergrundbuch, s. Wasserrecht

welche dfeSe?™hpUïS U1?fasst im Bergbau diejenigen Vorkehrungen, durch P i die Grubenbaue frei von Wasser erhalten werden. Füllen sich die Grubenraume trotzdem mit Wasser, so sagt man, die Grube ersäuft

ZU

Grubdihaue gelangen, ihre Menge und Temperatur ändert sich daher entsprechend den Jahres 1 Biegen nennt man Grundwasser diejenigen Wassermengen ]welchedemBergbau aus den naturhehen unterirdischen Wasseransammlungen zugehen; ihre Temperatur pfleoffan-genahert die gleiche zu bleiben, auch wechseln die Mengen während Grösserer Zeiträume nur wenig. - Besonders auf kiesreichen Lagerstätten sind die Grubenwasler zuweifen saïS und wurden eiserne Maschinenteile angreifen; da die Herstellung der letzteren aus Bronze sehr teuer ist, pflegt man solche Grubenwasser durch Zusatz entsprechender Mengen Kalkmilch neutraleren (entsäuern), ehe sie den Pumpen zugeführt werden.    g    rill™

Wasserliarz, s. Fichtenharz. ^    P

Wasserhebung, s. v. w. Förderung des Wassers von einem bestimmten Urte nach einem hoher gelegenen. Sie erfolgt mit Schöpfgefässen von Hand oder durch Maschinen, die mit tierischen Kräften, Wasserkraft, Dampf kraft Gasdruck, Winddruck etc. betrieben werden (vergl. Pumpen, Dampfmaschinen, Gasmaschinen, Wassermotoren, Windmotoren), und dient u. a. vorzugsweise: 1. der Beseitigung des Wassers aus bergmännischen Tiefbauen; 2. der Förderung des Wassers aus städtischen Entwässerungsanlagen;

3.    der Hebung des Wassers in die Scheite]strecken der Schiffahrtskanäle;

4.    der Förderung des Wasserabflusses aus kulturtechnischen Anlagen; 5. der Zuführung von Wasser in hydraulische Pressen, Dampfkessel etc.; 6. der Wasserversorgung. Die Anlagen (in ihrer Gesamtheit Pumpstationen genannt) werden alle nach demselben Prinzip konstruirt und berechnet (s. Kraftbedarf bei Pumpen, Bd. 6, S. 875); doch werden sie entsprechend den besonderen Bedingungen des einzelnen Falles verschieden gestaltet.

1. W as s e r hebu ng im Bergbau. Das beim Schachtabteufen zufliessende Wasser wird durch Abteufpumpen (Bd. 1, S. 88) oder Senkpumpen (vergl. Bd. 6, S. 881, Fig. 15) gehoben; sie können mit dem Fortschreiten des Abteufens schnell und leicht tiefer gehängt werden, auch sind sie zuweilen mit teleskopartigem Saugrohr (Degen) versehen. — Zur ständigen Wasserhebung werden überall Kolbenpumpen verwendet (s. Pumpen, Bd. 6,

Treptow.

5.    878 u. 887), und zwar entweder Gestängemaschinen oder unterirdisch aufgestellte Pumpen (vergl. Kraftübertragung im Bergbau, Bd. 5, S. 683). Für grössere bergmännische Wasserhebungsanlagen ordnet man oft Zubringepumpenan, die aus den der Wasseransammlung dienenden Bäumen (Sümpfe, Kunstsümpfe, Sumpfstrecken) den Schachtpumpen zuheben, oder man wählt als tiefsten Pumpensatz (Sumpfsatz) eine Saugoder Hubpumpe, welche auch bei wechselndem Wasserstande gut arbeitet, was bei einem Drucksatze weniger der Fall ist. Durch beide Hilfsmittel wird der Gang der Schachtpumpen ein regelmässigerer. Starke Keservemaschinen für die Wasserhebung sind bei allen Bergbauen mit wechselnden Wassermengen vorzusehen; der Anbau von je zwei Pumpensätzen (Wechselsätze) an ein Gestänge kommt kaum noch vor. — Als untergeordnetes Mittel zur Wasserhebung beim Betrieb von Gegenörtern, die gewöhnlich ein schwaches Einfallen haben, ist das Wasserschöpfen (auch Pfützen genannt) mittelst kleiner tiefer Schaufeln über einen Damm zu erwähnen; durch Aufhängen einer langgestielten Schaufel an einer Spreize ergibt sich die Schwing- oder S ch wu n g s chauf e 1. — Für vorübergehende Zwecke und kleine Leistungen werden häufig das Pulsometer (Bd. 6, S. 884), die Strahlpumpe (vergl. Strahl a pparate, S. 534), besonders die Bauart Körting, und auch zuweilen die Kreiselpumpe (Bd. 6, S. 885) verwendet, während das Wasserheben (Wassertreiben, Wasserziehen) mit den Fördereinrichtungen — es können auf diese Weise mehrere Kubikmeter in der Minute gehoben werden — als Keserve zu betrachten ist. Näheres in den in Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbüchern der Bergbaukunde.

wo es

2. Wasserhebung aus städtischen Entwässerungsanlagen erfolgt auf den sogen. Pumpstationen der Kanalisationen für Städte und Ortschaften (s. d.). Der Betrieb ist ein dauernder, wo es sich um ein unverändert hoch liegendes Niveau, und ein zeitweiser, sich um veränderliche Höhen, namentlich wechselnde Wasserstände handelt, bei welchen

der freie Abfluss des Kanalinhalts nur vorübergehend gehindert ist (Hoch- und Flutwässer). — Die zu bewältigenden Wassermengen sind bei Kanalisationen, welche auch das Regen-wasser ableiten, ausserordentlich wechselnd; indes gelingt es durch Anordnung von Regenoder Notauslässen, deren letzter unmittelbar vor der Pumpstation angebracht oder mit dieser verbunden werden sollte, in der Regel mit Pumpwerken völlig auszukommen, welche die 2- bis 2,4-fache Maximalhauswassermenge (s. d. unter Kanalisation) zu fördern im stände sind. Näheres in [1], S. 248, [2], S. 235, [3], S. 328—329. Bei getrennter Kanalisation (siehe Kanalisationssysteme) kann infolge der Fernhaltung des Regenwassers von den tiefliegenden Schmutzwasserkanälen die Leistungsfähigkeit der Pumpen auf die Bewältigung der maximalen Hauswassermenge beschränkt werden. Auch der Betrieb darf hier während der Nachtzeit ganz oder zeitweise ausgesetzt werden, sofern die Schmutzwasserkauäle nicht Grundwasser abführen und gegen Wasservergeudung Sorge getragen ist. Besondere Erwägung verlangt die Bestimmung über die Leistungsfähigkeit, welche einer Pumpstation zu geben ist, wenn es nicht oder doch nicht immer möglich erscheint, den Ueberschuss an Regenwasser durch Regenauslässe abzuleiten, wie dies bei eingedeichten Ortschaften und bei gewissen Hochwasserständen zutrifft. Eingehende Untersuchungen über die meteorologischen Verhältnisse, über die Zeiten und Dauer der Hochwässer, deren Zusammenfall mit Regen- und Gewitterzeiten, sowie gründliche Studien betreffs der zweckmässigsten Höhenlage der Pumpstation, über das Fassungsvermögen der Kanäle und über etwaige Anordnung von Sammelbehältern müssen hierbei vorausgehen [4], S. 478; [5], S. 182. — Hinsichtlich der technischen Anordnung der Pumpstationen ist zunächst darauf hinzuweisen, dass durch Sandfang- und Gitterkonstruktionen die vom Kanalwasser mitgeführten Sink- und Schwimmkörper, welche Betriebsstörungen und schnelle Abnützung der Pumpenteile verursachen würden, zurückgehalten werden müssen (s. Kläranlagen), ehe sie in den Pumpenschacht eintreten. Die Pumpen (s. d.) sind zweckmässig so ąnzuordnen, dass eine oder mehrere gleich konstruirte Pumpen den mittleren Hauswasserzulauf bewältigen, während Reservepumpen derselben Art für die Förderung des Maximalhauswassers und des Regenanteils bereitzustellen sind. Wo grosse Regenwassermengen in Betracht kommen, empfiehlt sich auch die Aufstellung von besonderen Einzelpumpen bedeutenderer Leistungsfähigkeit ; für grössere (über 10 m hinausgehende) Druckhöhen ist die Anwendung wagrecht liegender Dampfmaschinen nach Berliner Vorbild [6] zweckmässig. Bei mittelgrossen Entwässeruugsgebieten sind Pumpen mit Kugelventilen liegender oder stehender Konstruktionsweise gleichfalls geeignet. Bei Höhenunterschieden von wenigen Metern haben sich dagegen Zentrifugalpumpen (Kreiselpumpen) besonders bewährt. Als Betriebsmaschinen für die Reserve- und Regenwasserpumpen haben Gas Petroleum- und elektrische Motoren entschiedene Vorteile vor dem Dampfbetrieb, weil durch diese ein jederzeit schnelles Eingreifen der Pumpen gewährleistet wird ; besonders bei kleineren Anlagen wird man einem der genannten Motorbetriebe, der einfacheren Bedienung und Wartung sowie der leichteren Vergrösserung der Anlage wegen, den Vorzug vor dem Dampfbetriebe geben können. Auch Druckluft ist für den Pumpbetrieb anwendbar, wie z. B. bei den Shonesschen Ejektoren (s. Kanalisationssysteme). — Die Anlage-und Betriebskosten schwanken wegen der ausserordentlich wechselnden örtlichen Faktoren in weiten Grenzen, weshalb allgemeine Angaben wertlos sind. In Berlin fallen z. B. auf ein gefördertes Kubikmeter Wasser etwas über 1 Pfg. Betriebskosten, während in Breslau die Betriebskosten etwa VU Pfg. pro cbm betragen.

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Litteratur: [I] Büsing, Die Kanalisation, in Handbuch der Hygiene von Weyl, Jena 1894. —- [2] Baumeister, R., Stadt. Strassenwesen u. Städtereinigung, Berlin 1890. — [3] Behring, Bekämpfung der Infektionskrankheiten, hygienischer (technischer) Teil von Brix, Leipzig 1894. — [4] Frühling, Entwässerung der Städte, in Handbuch der iDgenieurwissenschaften, Band Wasserbau, Leipzig 1893. — [5] Gerhardt, Neue Schöpfwerke in Preussen, Zentralblatt der Bauverwaltung 1892, Nr. 18. — [6] Hobrecht, Die Kanalisation von Berlin, Berlin 1884. Ausserdem: Hamburg und seine Bauten, Hamburg 1890. In diesem Werke sowie in [4] u. [6] befinden sich zeichnerische Darstellungen von Pumpstationen.    J. Brix.

3. Pumpwerke für S c h i f f ah r t s kan äle sind da nötig, wo das namentlich für die Scheitelstrecke des Kanals erforderliche Speisewasser entweder gar nicht oder nicht in gehöriger Menge oder nur mit beträchtlich grösseren Kosten unter natürlichem Gefälle zugeleitet werden könnte. Die durch das Pumpwerk zu hebende Wassermenge wird man dadurch auf das kleinste Mass zu beschränken trachten, dass man fiir die unteren Haltungen (s. d.) womöglich eine billigere natürliche Zuleitung in Speisegräben (s. d.) anstrebt. Steht eine entsprechende Wasserkraft am tiefer gelegenen Flusse für das Schöpfwerk zur Verfügung, so wird dies für die Anlage und den Betrieb gewöhnlich geringere Kosten verursachen als ein Dampfpumpwerk; auch ist die allfällige Benützung von Windmotoren [1] oder der elektrischen Kraftübertragung in Vergleich zu ziehen. — In Deutschland ist bemerkenswert das Dampfpumpwerk zu Neuhaus für den Oder-Spreekanal; dasselbe arbeitet nur bei kleinerem Spreewasserstande und fördert dann rund 2,3 cbm pro Sek. auf 1,84 m Höhe [2]. Am Rhein-Marnekanal sind sowohl hydraulische Motoren als auch Dampfschöpfwerke, bis auf 40 m hebend, in Thätigkeit [3].

Litteratur: [1] Oesterr. Monatsschrift für den öffentlichen Baudienst 1896, S. 426. —

[2] Schultz, Wasserverbrauch, Speisung und Dichtungsarbeiten am Oder-Spreekanal, Bericht für den Binnenschiffahrtskongress, Haag 1894. — [3] Zeitschr. d. Arch.- und Ingen.-Vereins zu Hannover 1886, S. 343, Taf. 23. — [4] Turbinenpumpwerk am Aisne-Marnekanal, Deutsche Bauztg. 1874, S. 2.    Kresnik

werke.

4. Die Förderung des Wassers aus kultur technischen Anlagen, s. Schöpf

Feuer⁵SBBriL^f~₍l!rU?g-,V0VVŁSSer zu hydraulischen Pressen, Dampfkesseln, letztererPdurrh Sir*? PaT])eite“ die Pumpen gegen den inneren Druck in diesen Objekten-ergibt die PöÄerÄ    dieaUeberschTïei₁tlung eines bestimmten Masses geschützt

ver wendet Yeml Dfîl f¹ ^“^Kolbenpumpen, ausnahmsweise Injektoren feuersr.r’it^ P u DamPfkesselspeiseapparate, K e s se 1 spei s e p um p en, Dampf-euerspritze Feuerspritze, Pressen, Pumpen und die dort angegebene Litteratur.

sehen sein vSL ich ?1p VUnW\8SeuVeriSOrSU“g “üssen mit Wasserhebewerken ver-enen sein, welche sich den Verbrauchsschwankungen im Versorgungsobiekte annassen Wird

”” *» Tage betrieben (12-14 Staden Arbeitszeit), Io ist unter Efgleiehen

LbeU°ze1tVdaud,Ui”srilari>e¹- wt“ grösser als bei Tag- und Nachtbetrieb (22 Stunden Arbeitszeit), auch ist zu berücksichtigen, dass die Arbeitsleistung innerhalb de verschiedenen

Perioden eines Jahres wechselt. Diesem Wechsel kann sowohl d?rch Steigeren der Sichen Pwpb8ZeP als,auch du,rch Herstellung einer der Maximalleistung entsprechenden Maschinen-anlage entsprochen werden. Näheres hierüber in [1], S. 674. Allgemein sollte an einem mög-

liSpLepmffCh!\Bet/ie^ miu-unmittelbarer Kraftübertragung festgehalten werden, wobei sowohl hegende als stehende Maschinen zur Anwendung kommen können; wenn die äusseren Verhält-msse eine solche Disposition nicht ermöglichen und infolgedessen Uebersetzungen nötig sind Zahnräder, Kunstkreuze, Vorgelege etc.) ist die zu leistende Nebenarbeit stets fine bedeutende |1J, o. bob boo. Als wichtigstes Moment bei Orundwasserversorgungen muss beachtet werden, dass im Kaufe der Zeit der Grundwasserspiegel im allgemeinen sinkt, dass also die Pumpen möglichst tiel zu setzen sind, um noch korrekt arbeiten zu können; Saughöhen von mehr als b'.T⁷ ™ sohten vermieden werden. Die Gebäude der Pumpstationen sind möglichst feuersicher herzustellen, da Betriebsunterbrechungen unberechenbar nachteilige Folgen haben.

Litteratur: [1] Lueger, Wasserversorgung, Darmstadt 1895, mit zahlreichen weiteren Litteraturan gaben.

Wasser joch, s. Wasserlosung.

Wasser kies, s. v. \v. Markasit.

Wasserlacke, Lösungen von Harzen, namentlich Schellack, Kolophonium in wässerigen, kohlensauren Alkalien, sind zwar wasserfest, finden aber ihrer geringen Haltbarkeit wegen nur geringe Anwendung.    Andes.

Weinbrenner.

, vorzugs-

Wasserleiste, 1. Simsbrett mit eingearbeiteter Wasserrinne zur Aufnahme und Ableitung des Schwitzwassers; 2. s. v. w. Schlagleiste; 3. s. v. w. Wetterschenkel, s. Fensterrahm en, Bd. 4, S. 170, und Thüren.

Wasserleitung, das Gerinne für das zu bestimmten Zwecken weise zur Städteversorgung beizuführende Wasser.

Das Gerinne ist entweder eine offene Leitung, bei welcher der Spiegel unter atmosphärischer Pressung steht (Gräben bezw. offene Kanäle s. Querprofil der Flüsse und Kanäle, gemauerte Kanäle s. Kanalisation der Städte, nicht ganz volllaufende Köhren) oder eine ganz volllaufende geschlossene Rohrleitung mit grösserer innerer Pressung (s. Druckleitung, Rohre, Rohrleitungen, Rohrnetz, Rohr verbindun gen). Berechnung der Druckverluste, Dimensionen etc. ist in den genannten Artikeln nachzusehen. Bei sehr grossen Wassermengen und einer Bodengestaltung, welche keine grösseren Aquädukte (s. d.) bedingt, sind offene Leitungen vorzuziehen, besonders, wenn sie ein vor der Verwendung noch zu reinigendes Rohwasser beiführen. Führen sie reines Wasser, so ist letzteres durch Ueber-deckung der Leitung mit Platten oder Gewölben gegen Verunreinigungen und schädliche Temperaturschwankungen (Gefrieren, Warmwerden) zu verwahren; in diesem Falle werden die Gerinne manchmal auch in begehbare Galerien (Stollen) gelegt. Näheres in [1] § 46—48. — Für Trinkwasser und überhaupt für kleinere Wassermengen stehen fast ausnahmslos Rohrleitungen in Verwendung. Der Transportpreis pro Kubikeinheit Wasser ist bei gleichem

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"ft¹¹ ° um so geringer, je grösser die Wassermenge ist und umgekehrt. Für ein lHHHl bestimmtes Wasserquantum ist unter sonst gleichen Umständen eine einzige Leitung Y—f stets erheblich billiger als zwei oder mehrere. In Gebirgsgegenden ist häufig das Gefälle der Einzelleitungen, welche z. B. verschiedene Quellen zusammenführen, so gross, dass man zur Vermeidung zu tiefer Grabungen oder unzulässiger Geschwindigkeiten in den Röhren Absturzschachte etwa im Sinne der Fig. 1 anordnet. Bei Gefälls-änderungen offener Leitungen sind an den Brechpunkten Ueber-gangsschachte, ähnlich wie Einsteigeschachte (s. d.) angeordnet, erforderlich. Stossen mehrere geschlossene Leitungen zusammen, die von verschieden hoch gelegenen Behältern gespeist werden, so sind die Dimensionen der einzelnen Leitungen so zu wählen, dass die entstehenden Kosten ein Minimum werden (vergl. [1],    .

§46). Von Bedeutung ist die Dichtigkeit der Wasserleitungen. W besonders der in die Wohnhäuser führenden. Man überzeugt 'X IÉÜwJ Ąjgłr 1' sich von derselben bei ausgeführten Anlagen mittelst des sogen. .-• Hydrophons (Wasserphons), das in Fig. 2 dargestellt ist. Ein ' ''V*. i rig- ²- Stahlstab b wird an der Stelle c mit der Leitung (bezw. einem    s- *

Schieber etc.) in Berührung gesetzt; bei a befindet sich eine Membrane, die ertönt, wenn der Stab vibrirt, was andererseits Wasserbewegung im Rohr anzeigt, die bei geschlossenen Schiebern nicht stattfinden könnte, wenn die Rohrleitungen dicht wären. Näheres in [2].

Litteratur : [1] Lueger, Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895. — [2] Portefeuille économique des machines, S. 3, Bd. 9, 1884, S. 166.

Wasserlosung umfasst im Bergbau alle Vorkehrungen, welche den Zweck haben, das Wasser von den Grubenbauen fern zu halten und aus denselben

abzuleiten. Bür den letzteren Zweck dienen hauptsächlich die St öllen (S. 527).

Ueber Tage lassen sich mancherlei Vorkehrungen treffen, um das Wasser am Eindringen in die Tiefe (am Verfallen) zu hindern: natürliche Wasserläufe können in Gerinnen fortgeleitet werden; solche von grösseren Abmessungen heissen Fluter oder Spundstücke. Stehende Gewässer können entleert, sumpfige Gegenden unter Umständen durch Drainage abgetrocknet werden. Die Stollnmundlöcher und Hängebänke der Schächte (S. 141) sind so hoch zu legen, dass eine Ueberflutung ausgeschlossen ist; Tagebaue sind, falls nötig, durch Aufschütten von Dämmen gegen Ueberschwemmungsgefahr zu sichern. — Gegen das Eindringen des Wassers in die Grubenbaue kann man sich in vielen Fällen, z. B. beim Durchteufen (s. Schachtabteufen, S. 142) wasserreicher Schichten durch wasserdichten Grubenausbau (s. d.) schützen; die Zugänglichkeit der Grubenbaue wird hierdurch nicht beeinträchtigt; Dämme, auch Verdämmungen genannt (vergl. Bd. 3, S. 120) sind dazu bestimmt, etwa eindringendes Wasser in einem Teile der Grubenbaue zurückzuhalten; sie können mit Dammthüren versehen werden, die zunächst den Verkehr gestatten und erst beim Andringen des Wassers geschlossen werden. — Besonders wichtig ist es, etwa in die Grubenbaue eindringendes Wasser auf derselben Sohle den im Schachte eingebauten Pumpen (s. auch Wasserhebung) zuzuleiten und nicht tiefer verfallen zu lassen. Es muss zu diesem Ende die Sohle der wasserführenden Strecken wasserdicht (wassertragbar) hergestellt werden durch Abdichten mittelst Zement oder Verlegen von Gerinnen. In Bauen mit unregelmässiger Sohle kann die U-förmige Bohre dazu dienen, um das Wasser unter einem Hindernisse fortzuleiten, während der Heber benützt werden kann, um das Wasser über eine Erhebung von etwa 9 m Höhe fortzuführen. — In Schächten kann das Tropfwasser (Traufwasser) wenigstens in den Fahr- und Kunsttrümern durch Tropfdächer (Traufdach, Traufbühne, am Oberharz Abdächerung) abgefangen, an die Stösse geleitet und durch Wasserjöcher (Schachtjöcher mit Wasserrinnen, s. auch Grubenzimmerung, Bd. 4, S. 782) oder sogen. Gequelle, d. h. in die festen Schachtstösse gehauene kleine Gerinne, den nächsten Pumpensätzen zugeführt werden.

Litteratur: vergl. die Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbücher der Bergbaukunde. Treptow.

Wassermessung (Hydrometrie), Feststellung der in offenen oder geschlossenen Gerinnen fliessenden Wassermengen. Die Ermittelung der letzteren erfolgt durch Geschwindigkeitsmessungen in bestimmtem Querprofile, durch Auffangen des Wassers in Messgefässen, durch Ueberfallwehre, Ansatzröhren oder untergetauchte Oeffnungen, endlich bei Bohrleitungen durch besonders konstruirte Wassermesser.

Ges'ch windigkeit s m e s sungen werden vorgenommen mit Schwimmern, hydrometrischen Böhren und hydrometrischen Flügeln. Legt ein Oberflächenschwimmer den Wegs in t Sekunden zurück, so ist die Geschwindigkeit der Bewegung v\ — s : t ; die mittlere Geschwindigkeit v im Profil (vergl. Bd. 2, S. 336 ff.) ist dann annähernd v = 0,85 . tq. — Zum Messen von Geschwindigkeiten in beliebigen Tiefen benützt man Tiefenschwimmer und stellt sie aus Hohlkugeln her, die durch Einlegen von Schrot etc. beliebig belastet und mittelst feinen Drahtes an Oberflächenschwimmer gehängt werden. Stabschwimmer (hydrometrische Stäbe) bestehen aus Blechröhren, die, ebenfalls innerlich mit Schrot belastet, zu beliebiger Eintauchtiefe gebracht werden können; Messungen mit belasteten Schwimmern sind aber wenig genau. Im allgemeinen geben Schwimmermessungen überhaupt nur rohe Annäherungswerte. Das Wasserquantum Q ist gleich der mittleren Geschwindigkeit v mal den Wasserquerschnitt F. Näheres in [1], S. 140. — Etwas genauere Besultate liefern die hydrometrischen Böhren von Pitot, Darcy und Franck ; die erstere besteht aus einem vertikalen und einem aus diesem in die Horizontale umgebogenen Schenkel, von welchen der letztere stromaufwärts inderWasser-strömungs-Vertikalebene auf jener Tiefe eingestellt wird, in welcher die Geschwindigkeit gemessen werden soll. Die Höhendifferenz h, welche sich zwischen Flusswasserstand und Wasserstand im vertikalen Schenkel zeigt, ist der Massstab für die Wassergeschwindigkeit, d. h. es ist h — m.vz :2 g, wobei m ein von dem benützten Instrument abhängiger Koefficient [2]. — Die Einrichtung von Franck [3] erleichtert die Ablesungen. — Die genauesten Messungen erreicht man mit dem Wo 1 tm anns c h en hydrometrischen Flügel [4], neuerdings wesentlich verbessert und für den Gebrauch so vervollkommnet, dass man jetzt mittelst galvanischen Stromes über Wasser die Zeit beobachten kann, in welcher der vom Wasser angetriebene Flügel eine bestimmte Zahl von Umdrehungen macht. Diese Zeit liefert den Massstab für die Geschwindigkeit des Wassers an der Messungsstelle. Näheres darüber in [1], S. 148 ff. — Zu den hydrometrischen Flügeln gehört auch das Patent-Log (vergl. Log, Bd. 6, S. 178). — Ueber die sogen, statischen Strommesser s. [1], S. 161; dieselben haben keine grosse Bedeutung erlangt. Mit den gemessenen Geschwindigkeiten werden die Isotacheen im Wasserquerschnitt (s. Bd. 2, S. 336) hergestellt, die zur Bildung einer mittleren Geschwindigkeit und somit zur Bestimmung der Wassermenge führen.

Die Messung der Wassermengen durch Auffangen derselben in geeichten Gelassen ist selbstverständlich die vollkommenste Methode der Wassermessung; man beobachtet die Zeit t, welche eine Füllung erfordert, um bei bekanntem Inhalte V der Gefässe die in der Zeiteinheit

ŁtrJi™ Krb-'Se^) lSmd brooders die Wehre von Poncelet und Castel geeignet. Ueber die i™,™¹¹⁰" diPser wehre und die Berechnung der über sie und aus Ansatzröhren bezw. uuter-getaucnten Uettnungen stromenden Wassermengen vergl. Hydraulik, Bd. 5, S. 252 ff. — erunnenzol oder Wasser zoll nennt man die Ausflussmenge q aus einer kreisrunden uettnung von 1 Zoll Lichtweite, bei welcher das Oberwasser genau in Scheitelhöhe der Oeffnung o er um ein bestimmtes Mass darüber steht. Man lässt sodann das Wasser durch n solche Uettnungen, die in Reihen angeordnet sind, fliessen (verschliesst die nicht benützten mit Korken) und hat (J n.q. — In ähnlicher Weise werden nach Brauer-Hansen [5] eine grosse und eine kleine, nach Bd. 5, S. 252, Big. 5 geformte Auslauföffnungen F und / bei Teilung der durch-niesseiiden vVassermenge Q in eine solche Q—q und q zur Wassermessung benützt. Stehen nämlich die üeffnungen 2F und jene f unter gleichem Wasserdrücke, so ist (Q — q) : q — 2F:f. Man misst dann q in geeichtem Gefäss und hat Q = q (1 -(- JBFif).

Durch Rohrleitungen fliessende Wassermengen Q werden mittelst W assermess er bestimmt. ..-bür grosse Mengen eignen sich jene von Deacon [6] und die Venturi genannten [7]. Erstere übertragen die von der Geschwindigkeit des durchströmenden Wassers beeinflussten Auf- und Abwärtsbewegungen einer Scheibe auf einen durch Uhrwerk gedrehten, mit Papier bezogenen Cylinder und ermöglichen das Registriren der durch das Rohr geflossenen Wassermengen auf demselben durch einen Schreibstift. Beim Venturi-Messer fliesst das Wasser durch eine konisch hergestellte Verengung in der Rohrleitung, die eine Druckhöhenverminderung veranlasst ; der Unterschied, welcher zwischen dem Druck im unverengten Rohr vor dem konischen Abgang und jenem an der verengten Stelle besteht, wird zur Bestimmung der Wassergeschwindigkeit bezw. der Durchflussmenge benützt. Ein Registrirapparat, auf welchem das entsprechende Diagramm auch elektrisch übertragen werden kann, vollzieht sodann entweder die Aufzeichnung mit der Zeit als Abscisse und der Wassermenge als Ordinate, wie beim Deacon-Messer, oder er gibt die Wassermengen auf einem Zifferblatte an.

Die in der Wasserversorgung zur Messung des Kleinverbrauchs üblichen Wassermesser sind Wassermotoren (s. d.), deren Nutzarbeit in der Bewegung des Zählwerkes besteht, der aus einer gewissen Zahl von Füllungen bezw. Umdrehungen die durchgelaufene Wassermenge angibt. Benützt werden vorzugsweise Kapselwerke (s. d.), die nach Art der Gasmesser (s. d.) arbeiten (Systeme Bosshardt, Crown-Meter, C. 0. Müller, Parkinson u. a.), Kolbenmesser, ähnlich den Wassersäulenmaschinen (Systeme Dennert-Lind, Frager, Frost, Gould, Jaquet, Kennedy, Korber, Langlois, Maldant-Oubry, Pickering, Pocock, Samain, Schmid u. a.) und Geschwindig-keits- oder Flügelradmesser nach Art der Turbinen (Systeme Andrae, Bopp & Reuther, Deutsche Wasserwerksgesellschaft Höchst, Dreyer-Rosenkranz & Droop, Guest & Chrimes, Kröger, Leopoldier, Lux, Meinecke, Siemens-Halske, Spanner, Tylor u. a). — Kolbenwasser-messer sind, der hohen Anschaffangskosten wegen, in Deutschland und Oesterreich wenig verbreitet, dagegen in Frankreich (Paris) und Belgien (Brüssel) beliebt, weil man die Angaben derselben für genauer und die Genauigkeit für länger dauernd hält als jene der Flügelradmesser. Letztere werden bei uns fast ausschliesslich verwendet, weil die Anschaffungs-kosten nur etwa ein Drittel der vorgenannten betragen und die Fabrikation auf einer solchen Höhe steht, dass die neuesten Instrumente den Anforderungen der Wasserwerksverwaltungen genügen. Ueber die Theorie der Wassermesser s. [8], S. 563.— Die guten Flügelradmesser geben den normalen Durchfluss auf 2% und genauer an; sinkt aber die durchfliessende Wassermenge auf ein gewisses kleinstes Mass, so wird sie nicht mehr gemessen, weil dann die Energie des Wassers nicht mehr ausreicht, das Zählwerk zu bewegen. Auch zeigt der Messer in der Nähe der ebengedachten Grenze fehlerhaft. Die Wassermenge, welche ungemessen durchläuft, steigt im Verhältnis zur Grösse des Messers. Laufen durch einen Wassermesser abwechselnd kleinere, dann wieder sehr grosse Wassermengen, so werden zur möglichst genauen Registrirung zwei Wassermesser verschiedenen Kalibers zu einer Wassermesserverbindung vereinigt |9J. Die Konstruktion von Andrae (D. R. P. 89 077) misst das im Wassermesser rücklautende und das vorwärtslaufende Wasser, während die übrigen Konstruktionen nur in einer Richtung messen. Man unterscheidet bei den Flügelradmessern solche, bei welchen das Zählwerk mit dem Flügelrad im Wasser sich bewegt (Nassläufer) und solche, bei welchen es vom Wasser abgeschlossen ist (Trockenläufer). Die Zahl der im Handel vorkomm enden Systeme ist sehr gross und sie entsprechen fast alle den berechtigten Anforderungen ; auch die Preise stehen nahezu auf gleicher Höhe. Die in der Praxis am meisten verwendeten Konstruktionen sind m den verschiedenen Jahrgängen des Journ. f. Gasbel. u. Wasserversorgung bis auf die neueste Zeit ausführlich besprochen und abgebildet, worauf wir, wie auch auf die Kataloge der Fabriken,

von

verwei^itteratur; n-i Handbuch der Ingenieurwissensch., Bd. 8, Abt. 1, Leipzig 1892. — 12] Darcy-Bazin, Recherches hydraul., Paris 1865, Bd. 1 S. 44 ; Bazm Ann. ^ ponts et (ihauss., Bd. 2 1887, S. 195. — [3] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1889, S. 871. — [4] W oltmann, Theorie und Gebrauch des hydrometr. Flügels Hamburg 1790. -■ [Ę[ Zeitschr. d. Ver deutscher Ingen., 1892, S. 1493 u. 1610. — [6] Dingl. polyt. Journ., 1884, Bd. 2o4, S. 349 ff. - [7] Prospekt Ö L. Masson, Brüssel, 2 rue du frontispice. — [8] Grashof, Theoret. Maschinenlehre, Bd. -, Leipzig 1883. — [9] Lux, F., Ueber Wassermesserverbindungen, Ludwigshafen a. Rh. 1896.

Wassermörtel (hydraulischer Mörtel), jeder Mörtel, dei die Eigenschaft hat, im Wasser zu erhärten. Hierher gehören alle Zementmörtel (s. d.), sowie die durch Zuschläge hydraulisch gemachten Kalkmörtel (s. Kalk).

Litteratur: s. unter Kalk, Mörtel und Zement.

Wassermotoren übertragen die in einem Wasserlaufe verfügbare Arbeit der Schwere auf Arbeitsmaschinen. Hinsichtlich der allgemeinen theoretischen Vorbegriffe verweisen wir auf: Bewegung des Wassers, Druckhöhe, Hydraulik, Hydrostatik, Hydrodynamik etc., sowie auf die in dem Litteraturverzeichnisse sub [1], [4], [6], [25] genannten Werke.

Arten :

Die Uebertragung der Arbeit vom Wasser auf den Motor erfolgt auf acht verschiedene

1.    Stösst das mit der Geschwindigkeit v fliessende Wasser senkrecht gegen eine ebene Fläche des Maschinenteils, auf den die Kraft zunächst wirkt, des Rezeptors, während sich dieser mit der geringeren Geschwindigkeit c in gleicher Richtung bewegt, so wird durch den Stoss plötzlich relative Ruhe erzwungen, wobei die relative Geschwindigkeit v — c verloren geht, was einem Gefällverluste = (v — c)² : 2 g entspricht. Bleibt dann das Wasser bis zu seinem Austritte in relativer Ruhe zum Rezeptor, so hat es beim Austritte noch die absolute Geschwindigkeit c, woraus sich ein weiterer Gefällverlust = e² : 2 ff ergibt.

2.    Bei schiefem Stosse gegen eine ebene Fläche des Rezeptors zerlegt sich die relative Wassergeschwindigkeit in eine zur Fläche senkrechte und eine parallele Komponente. Erstere bewirkt allein den Stoss, den ihm entsprechenden Arbeitsverlust und die Arbeitsübertragung, letzterer dagegen nur ein Gleiten auf der Fläche.

3.    Ist hierbei die Stossfläche schräg aufwärts gerichtet, während das Wasser sie am unteren Ende horizontal trifft, so erfolgt nach dem Stosse ein Aufwärtsgleiten des Wassers, wobei seine Schwere verzögernd wirkt und bei genügender Höhe der Fläche das Wasser all-mälich zur relativen Ruhe zwingt. Hierbei wird der Teil der AVasserkraft übertragen, welcher der der Fläche parallelen Komponente seiner anfänglichen relativen Geschwindigkeit entspricht. Darnach gleitet das Wasser unter dem Einflüsse der Schwere mit beschleunigter relativer Bewegung zurück, seine absolute Austrittsgeschwindigkeit wird demzufolge kleiner als die der Austrittsstelle des Rezeptors, es wird daher auch noch während des Rücklaufes Arbeit übertragen, und der Arbeitsverlust beim Austritte vermindert.

4.    AVird hierbei die Stossfläche durch eine stetig gekrümmte ersetzt, die vom Wasser nahezu tangential getroffen wird, so tritt dieses beinahe ohne Stoss ein, die relative Bewegung des Wassers beim Austritte wird der absoluten Bewegung der Austrittsstelle des Rezeptors nahezu entgegengesetzt, und wenn die Geschwindigkeiten beider einander gleich werden, so wird die absolute Austrittsgeschwindigkeit des Wassers nahezu Null und der Arbeitsverlust beim Austritte daher sehr klein.

5.    Bewegt sich während des Beharrungszustandes der Maschine der Rezeptor nach erfolgter Berührung mit dem AVasser gleichmässig abwärts, und bleibt relative Bewegung ausgeschlossen, so wird keine Arbeit auf Beschleunigung des Wassers verwendet, sondern die während des Niederganges des Wassers geleistete wird, abgesehen von Neben Verlusten, vollständig zur Ueberwindung des Widerstandes des Rezeptors benützt. Man sagt in diesem Falle, das AVasser wirke nur durch sein Gewicht. Erfolgt hierbei die gemeinsame Abwärtsbewegung mit gleichmässiger Winkelgeschwindigkeit in einem Kreisbogen, so ist das Herabsinken in dem über der Axe gelegenen Teile des Weges ein beschleunigtes, darunter aber ein verzögertes. Während des ersten Teiles findet senkrechte Beschleunigung des Wassers statt, während des zweiten aber wird ihm die dabei gewonnene lebendige Kraft wieder entzogen, und zwar vollständig, wenn beide Wegteile gleich sind.

6.    Trifft ein in beliebiger Richtung strömendes Wasser tangential auf eine konkav gekrümmte Fläche mit genügend grossem Krümmungsradius, so wird es allmälich von seiner Richtung abgelenkt (wobei der gegenseitige Druck seiner Zentrifugalkraft gleich ist), seine relative Geschwindigkeit aber nicht geändert. Ist diese beim Austritte der absoluten Geschwindigkeit der Austrittsstelle des Rezeptors gleich und entgegengesetzt, so ist seine absolute Austrittsgeschwindigkeit gleich Null. Auf diese Weise kann also, abgesehen von Nebenverlusten, dem Wasser seine lebendige Kraft vollständig entzogen und nutzbar gemacht werden.

7.    AVill man Wasser durch Reaktion auf eine Maschine bewegend wirken lassen, so muss das Gefäss, aus dem es fliesst, beständig nachgefüllt werden, und da dies bei geradlinig fortschreitender Bewegung auf die Dauer nicht wohl geschehen kann, lässt man den Auslauf, welcher den Rezeptor bildet, sich um eine Axe drehen. Das AVasser wird aber dann auch durch seine Zentrifugalkraft beeinflusst, die es nach aussen presst, und die so vermehrte Pressung vergrössert seine relative Ausflussgeschwindigkeit. Da die Zentrifugalkraft zwar dem Radius umgekehrt, aber dem Quadrate der Umfangsgeschwindigkeit direkt proportional ist, wird, wenn man das AArasser nur durch Reaktion wirken lässt, die relative Ausflussgeschwindigkeit in allen ausführbaren Fällen beträchtlich grösser als die entgegengesetzte absolute Umfangsgeschwindigkeit der Austrittsstelle des Rezeptors, und es gelingt daher nur unvollkommen, auf diese AVeise dem Wasser seine lebendige Kraft zu entziehen.

8.    Macht der Rezeptor eine stetig wiederkehrende, periodisch zum Ruhestande gelangende Bewegung, tritt im Augenblicke seiner Ruhe eine in einem Gefässe über ihm ruhende AVasser-menge mit ihm in Verbindung, ist relative Bewegung während ihrer Berührung ausgeschlossen und die Geschwindigkeit des Rezeptors stets kleiner als \j2gh, so tritt das Wasser ohne Stoss mit dem Rezeptor in Berührung und drückt während seines Hinganges auf ihn. So lange er sich beschleunigt bewegt, muss ein Teil der Arbeit des AVassers auf seine eigene Be- . schleunigung verwendet werden ; bei der darauf folgenden verzögerten Bewegung des Rezeptors aber wird ihm die so gewonnene lebendige Kraft wieder entzogen und daher, abgesehen von Nebenverlusten, die ganze von der AVasserschwere geleistete Arbeit auf den Rezeptor übertragen.

W assermotoren

Man pflegt die gebräuchlichen Wassermotoren in Wasserräder, Tur-

von Bä (dien ,, /m-erSaulenJmaScllinei1 e“zuteilen. — Die Wasserkräfte CMiii./t I Flussen werden nur mit Wasserrädern und Turbinen aus-

Turbine’n T’ v " ^ man U?] bei Neu“lagen in den meisten Fällen den

, ,cn c*en \01zug, denn mit ihnen lassen sich im Durchschnitte 72_75 in

«JeRSÜrtjm Fällen selbst 86% Nutzeffekt erreichen, während von den asserradern nur die oberschlachtigen mit grösserem Gefälle, sowie die Poncelet-, oagebien- und Zuppmgerräder ihnen hierin ungefähr gleichkommen. Da aber lui Omen sehr viel grossere Umdrehungszahlen haben als Wasserräder, und die Aröeitsmaschmen auch meistens grössere Umdrehungszahlen erfordern, so wird die Iransmission bei Turbinen meist viel einfacher, leichter, weniger kraft-N erzehrend und billiger. Auch die Wasser-und Gerinnbauten werden bei Tur-nnen in den meisten Fällen weniger kostspielig als bei Wasserrädern. Der Hauptvorzug der Turbinen (mit Ausnahme der Strahl - Girardturbinen) vor Wasserrädern besteht aber darin, dass sie weit weniger durch Stauwasser in lnei Leistung beeinträchtigt werden, als diese.-—Whssersäulenmaschinen sind nui anwendbar, wo Whsser unter grossem Drucke zur Verfügung steht und die Arbeitsmaschinen keine grosse Geschwindigkeit erfordern. Sie werden daher vorzugsweise beim Bergbaue und in neuerer Zeit als Kleinmotoren in Städten mit Hochdruckwasserleitungen angewendet.

A. Wasserräder sind ringsum mit Schaufeln, Zellen oder Kübeln als Rezeptoren versehen und entziehen einem fliessenden Wasser die Arbeit seiner Schwere, indem sie es zu relativer Ruhe bringen. Die Uebertragung der Wasserkraft erfolgt auf die unter 1. bis 5. (beide einschliesslich) beschriebenen Arten, und zwar wird bei der älteren Uebertragungsart 1. meist verbunden mit 5. die relative Ruhe stossweise und für längere Zeit; bei den neueren Ueber-tragungsarten 3. und insbesondere 4. aber allmälich und nur für einen Augenblick erzwungen.

Bei der Konstruktion der Wasserräder ist zur Verringerung der Kraftverluste darauf zu sehen, dass das Wasser mit möglichst geringem Stosse ein tritt, möglichst wenig verspritzt oder nutzlos entweicht, dass es nicht zu früh austritt und seine absolute Austrittsgeschwindigkeit möglichst klein wird. Diese Forderungen bedingen langsamen Gang und grosse Dimensionen. Man baut die Wasserräder, wenn hauptsächlich auf wohlfeile Herstellung zu sehen ist, aus Lärchen-, Föhren- oder Fichtenholz mit eisernen Zapfen und Verbindungsteilen; ist aber mehr auf Dauerhaftigkeit und vollkommene Ausnützung der Wasserkraft zu sehen, so lässt man das Eisen bei der Konstruktion vorherrschen, oder verwendet nur Eisen dazu. Je nach der relativen Höhe, in der das Wasser in das Rad tritt, unterscheidet man : unterschläch-tige, mittel- und oberschlächtige Wasserräder. Man gibt ihnen, mit Ausnahme der unter-schlächtigen, etwa 1,5 m Umfangsgeschwindigkeit, und lässt das Wasser mit 3 m absoluter Geschwindigkeit eintreten. Bei den unterschlächtigen Wasserrädern ist diese Wassergeschwindigkeit verschieden und die Umfangsgeschwindigkeit etwa 0,4 mal so gross.

a. Bei den unterschlächtigen Wasser rädern liegt der Oberwasserspiegel in ¹li0 bis V₃ der Radhöhe. Sie sind am Umfange mit Schaufeln versehen, wovon jeweils die untersten vom fliessenden Wasser getroffen werden, und welche radial oder ganz oder nur an den Enden etwas geneigt stehen, so dass diese sich in vertikaler Stellung aus dem Unterwasser lieben. Bei den älteren Konstruktionen erfolgt die Kraftübertragung auf die Schaufeln in der oben unter 1. bei den verbesserten in der unter 2. und bei den Ponceleträdern und ähnlichen neueren Konstruktionen auf die unter 4 beschriebene Art. Vergl. auch D.R.P. Nr. 3843, 4139, 8235, 9345, 43 337.

Die Schiffmühlenräder (Fig. 1) sind im freien Strome hängend auf zwei durch Balken verbundene Kähne gelagert,

der eine das Mühlwerk trägt. Sie werden auf die einfachste W⁷eise aus Holz gebaut, erhalten 3—6 m Durch-und gewöhnlich 8, aber besser ^    12 und mehr Schaufeln von 2—5 m    ^

‘ Länge, in der Axenrichtung gemessen    lyA[r |

und 0,3-0,7 m Breite. Diese werden : \s-..    :.V-.

* " ' meist unmittelbar an die Arme befestigt. Solche Räder übertragen gewöhnlich ³U—5 Pferdekraft, ihr Wirkungsgrad ist gering, weil viel Wasser den Schaufeln seitlich ausweicht [9], S. 338, [10], S. 291. Vergl. auch D.R.P. Nr. 67 658, 70833.

bine

messer

Fig. 2.

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Fig. l.

Am Lande wird das Wasser den unterschlächtigen Wasserrädern in einem schwach geneigten Schnurgerinne zugeführt (Fig. 2), zwischen dessen Wänden und der untersten Radschaufel 2—4 cm Spielraum bleibt. Die Kader erhalten 2—6 m Durchmesser und 20—48 Schaufeln. Die vorteilhafteste Umfangsgeschwindigkeit ist oben angegeben, der Wirkungsgrad ist höchstens 30 °/o- Vor dem Kade pflegt man zur Vergrösserung der Wassergeschwindigkeit und zur Kegulirung der Wassermenge eine Spannschütze anzubringen, die das Wasser im Obergraben etwas staut. Ist ein solches Kad mit einer Vorrichtung versehen, um es bei Kückstau des Unterwassers heben zu können, so heisst es Pansterrad [9], S. 329, [10], S. 275 ff. — Bei den kleinen Hammerrädern von etwTa 3 m Durchmesser bei 6—7 m Gefälle, wie sie in Gebirgsgegenden gebräuchlich sind, fällt das Gerinne vor dem Kade etwa mit 35—45 ⁰ Steigung steil ab, schmiegt sich unten um das Kad und geht dann mit geringer Steigung weiter. Da das Wasser hier den Schaufeln folgt, während sie sich um 30—45 ⁰ drehen, wirkt es teilweise durch sein Gewicht, doch ist seine Wirkung durch Stoss so überwiegend, dass sich diese Räder mehr den unterschlächtigen als den Kropfrädern anschliessen [9], S. 335, [10], S. 311.

Das Kropfrad (Fig. 3) ist ein Schaufelrad, dessen Durchmesser dem 3—5-fachen Gefälle gleich ist, und dessen Gerinne sich so an das Rad schmiegt, dass es beinahe bis zur Ge-fällshöhe die Zwischenräume der Schaufeln sowohl nach aussen, als auch nach den Seiten hin bis auf einen Spielraum von 15—20 mm Breite abschliesst. Damit die Luft aus den Zwischenräumen der Schaufeln besser entweichen kann, werden im Rad-x    boden an ihren höchsten Stellen Schlitze von etwa 20 mm Breite

^    angebracht. Man nennt dies die Ventilation des Rades. Von einer

Fig. 3,

dicht vor dem Rade angebrachten Spannschütze aus fliesst das Wasser auf konvex gekrümmter oder schräger Gerinnsohle in das nj. Rad. Der Füllungsgrad, d. h. das Verhältnis des in einer gewissen — Zeit einströmenden Wasservolumens zum dargebotenen Fassungs-SÜ raume des Rades soll % nicht übersteigen. Das Wasser wirkt beim Eintritte durch Stoss und dann bis zum tiefsten Punkte herab durch sein Gewicht. Der Kraftverlust durch Stoss ist daher verhältnismässig geringer als bei den vorherbeschriebenen Rädern ; der Wirkungsgrad 40—50 %, [9], S. 343 ff., [10], S. 258.

Das Ponceletrad (Fig. 4) ist ein unterschlächtiges Wasserrad mit, radial gemessen, breiten und so gekrümmten Schaufeln, dass das Wasser beinahe tangential ohne Stoss eintritt und seine Kraft nach der oben beschriebenen vierten Art auf sie überträgt. Man pflegt das Rad mit 30—40 Schaufeln aus Eisenblech zu versehen, die mit einem Radius gleich 0,7 des Gefälles gekrümmt sind und fugt sie zwischen ringförmigen Seitenwänden

ein, oder befestigt sie vermittelst kurzer Arme

an Felgenkränzen und jjjj®

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Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

versteift sie bei grösserer Radbreite, indem man sie durch Stehbolzen mit einander verschraubt. Nach innen bleibt das Rad offen. Der Gerinnboden schmiegt sich auf einem zur senkrechten Mittellinie symmetrischen Bogen von 30° mit 15—20 mm Spielraum an das Rad an und fällt nach dem Unterwasser hin um 0,25 m steil ab. Diese Räder geben 60—68 °/o Nutzeffekt; wegen

für Wasserläufe geeignet,

geringen Spielraumes und enger Schaufelstellung sind sie jedoch nur die im Winter wenig Eis führen, [9], S. 336, [10], S. 297.

Das Zuppingerrad (Fig. 5) ist ein Kropfrad ohne Spannschütze für niedere Gefälle von 0,5—2 m und grosse Wassermengen bis zu 4 cbm pro Sek. nach Poncelets Art konstruirt. Der Raddurchmesser ist bei billigen Anlagen 2mal, bei besseren 2¹/₃—S^mal so gross als das Gefälle. Der grossen Höhe des eintretenden Wasserstrahles wegen müssen, radial gemessen, die Schaufel- und Kranzbreite sehr gross sein, die Schaufelteilung ist 0,30—0,40 m, die Umfangsgeschwindigkeit etwa 1 m, der Füllungsgrad ²/₃—³/₄. Die Räder tauchen bis zu V₃ ihrer Höhe ins Unterwasser, ihr Wirkungsgrad ist etwa dem der Ponceleträder gleich. In unserer Abbildung ist das Rad mit einem Ueberfalleinlaufe versehen, [9], S. 351, [10], S. 314.

Das Sagebienrad (Fig. 6) ist ein Kropfrad für 0,3—2,5 m Gefälle und ebenfalls grosse Wassermengen, bis zu 4 cbm pro Sek., nach Poncelets Art konstruirt. Seinen Durchmesser macht man gleich dem 3—5-fachen Gefälle, die Breite 1,2—6 m , die Umfangsgeschwindigkeit 0,6—1 m, die Zahl der Schaufeln 60—80. Der Wirkungsgrad kann bis zu 75°/o erreichen. Um die Räder bequemer auseisen zu können, lässt man sie meist an den Seiten offen, [9], S. 350,

[10], S. 313.

b. Bei mittel sch 1 ächtigen Wasserrädern liegt der Oberwasserspiegel etwa in der Höhe der Radaxe. Sie werden für Gefälle von 2—4,5 m angewendet und stets als Schaufelräder mit Ventilation ausgeführt, so dass sie sich in ihrer Konstruktion von den Kropfrädern nicht weiter unterscheiden. Wegen des Näheren s. [10], S. 250.

bei    “£tschlä<=htigen Wasserräder (Pig. 7) sind Zellenräder,

seheitel entfernt^eintritt    Axe’ gewBLulich ™    60 • vom Rad-

anQ i ?elle.n ™üssea ventilirt sein und werden, wenn man sie aus Holz herstellt oft schaufeln^mit⁵ demhinnerie    gefÜgten S<*aufeln gebildet, wovon die sogen. Bo’den-

decken daTs sie nur    elïfn S° lpitzen Winkel bilden ™d sich so weit über

radial ffestellten "Ri rrpi v. „^tilatiousspalt zwischen sich lassen. Daran schliessen sich die

seiner vorherigen Bewegungsrichtung abgelenkt und die sehr verengt würden. Die Winkel, welche die Wasserschaufeln mit dem Kadumfange bilden, werden noch weniger spitz, und das Wasser würde deshalb zu früh aus dem Rade treten, wenn dies nicht durch ein Kreisgerinne möglichst verhindert würde. Die rückschlächtigen Räder tangiren meist das Unterwasser, doch beeinträchtigt auch ein Waten in diesem ihren Wirkungsgrad, der 65—70% beträgt, nicht wesentlich, weil die Bewegung ihrer untersten Zellen in der Regel gleiche Richtung und nahezu gleiche Geschwindigkeit mit dem abfliessenden Unterwasser hat. Vergl. auch D.R.P. Nr. 7283.

Da.s Millotrad [9], S. 352, mit Inneneinlauf hat kein Kreisgerinne nötig und mit den Turbinen die Eigentümlichkeit gemein, dass das Wasser nicht durch dieselbe Oeffnung austritt, durch die es eingetreten ist.

d. Die oberschlächtigen Wasserräder (Fig. 8) sind Zellenräder, bei denen der Oberwasserkanal über dem Badscheitel liegt und das Wasser nahe bei diesem in das Fad tritt.

Winkef bi Irl pnrionI{W1SCha Rfe r rUüd ,a.n diese die mit dem äusseren Radumfange einen spitzen ^ n Wa!serschaufeln’ die von dem Wasser tangential getroffen werden sollen sto S gGST dSSe Td Verfitzen des Wassers möglichst vermieden, befindliebe W Stoss gegen die Riegel- und Bodenschaufeln oder das in der Zelle bereits Niedersten« d ir ^ Jedo?h. das. Wasser während eines noch grösseren Teiles seines StntQerS ?k+⁶nS d?rcb feia Gewicht wirkt als bei den früher beschriebenen Rädern, ist der durch • toss entstehende Arbeitsverlust verhältnismässig noch geringer, als bei diesen. Stellt man die Zellen aus Eisenblech her, so werden sie nach einer Kurve gekrümmt, die die Form der aus Holz gebildeten gellen umschliesst. Der Füllungsgrad wird nur zu %—i/₃ angenommen und last immer ein Kulisseneinlauf angewendet, wie aus Fig. 7 ersichtlich. Damit das Wasser îe \\ asserschaufeln tangirt, müssen diese in die Richtung der Resultante gestellt werden, welche sich aus der absoluten Eintrittsgeschwindigkeit des Wassers und der umgekehrten Umfangsgeschwindigkeit des Rades ergibt. Schon der Winkel, den die Eintrittsrichtung mit dem Itadumfänge bildet, kann nicht sehr spitz genommen werden, weil sonst das Wasser durch die Kulissenschaufeln zu sehr von Kulissenkanäle zu

Da hier die Bewegungsrichtung des Radumfanges mit der des Oberwassers übereinstimmt, kann dieses fast tangirend eingeleitet werden und der Winkel, unter dem die Wasserschaufeln dem Radumfange begegnen, wird dann so spitz, dass sie das Wasser bei dem geringen Füllungsgrade von etwa ¹/₄, den man hier anzuwenden pflegt, lang genug in den Zellen zurückhalten, um das kostspielige Kreisgerinne, welches rückschlächtige Räder, abgesehen vom Millotrade, erfordern, entbehrlich zu machen. Der Füllungsgrad muss auch um deswillen klein sein, weil die Zellen hier nicht ventilirt werden können. Der Wasserstrahl muss deshalb eine etwas geringere Breite haben als die Zellen, und seine Dicke darf nur halb so gross sein, als die Weite von deren engster Stelle (dem Schluck), damit die Luft ungehindert aus ihr entweichen kann. Der Boden des Einlaufes wird zweckmässigerweise nach einem Parabelbogen etwas gekrümmt, und über dem Radscheitel, oder etwas weiter rückwärts eine Jpannschütze angebracht, um die Dicke des Wasserstrahles und durch Aufstauen des Oberwassers auch seine Geschwindigkeit reguliren zu können.

Fig. 8.

Oberschlächtige Wasserräder wrerden für Gefälle von 3—12 m angewendet und geben bei solchen von 3—5 m 50—60%, bei grösseren Gefällen aber 70—80 % Wirkungsgrad, da die Verluste durch Stoss beim Eintritte und durch Entweichen des Wassers im Verhältnisse zu seiner Wirkung durch das Gewicht hier sehr klein sind. Dieser hohe Wirkungsgrad vermindert sich auch bei geringerem Wasserzuflusse nicht, so dass oberschlächtige Räder für veränderliche Wassermengen sehr geeignet sind. Nur ist, da die untersten Radzellen sich meist in der dem Abflüsse des Unterwassers entgegengesetzten Richtung bewegen, alsdann das Waten in diesem nachteilig, weshalb man, wenn Rückstau des Unterwassers zu gewärtigen ist, die Räder bei gewöhnlichem Wasserstande freihängend anordnet, was einen kleinen Gefällverlust zur Folge hat [9J, B. 3o7,

[10], S-B^urbinen gind ßäder mit stetig gekrümmten Schaufeln, die das Wasser mit gleichmässiger oder beschleunigter relativer Geschwindigkeit durchströmt, ohne zur relativen Buhe zu gelangen. Die Uebertragung der Wasserkraft erfolgt dabei entweder auf die oben unter 6. beschriebene Art oder auf diese verbunden mit der unter 7. beschriebenen. Damit das Wasser tangential zu den Schaufeln des umlaufenden Turbinen- oder Laufrades eintritt, lässt man es meistens zuvor durch ein System feststehender Leitschaufeln fliessen, die dem Wasser die erforderliche Bewegungsrichtung geben. Soll das Wasser in alle

Zellen des Laufrades gleichzeitig eingeleitet werden, so muss dieses Leitschaufelsystem einen vollständigen Ring bilden, den man das Leitrad nennt. Wirkt das Wasser nur durch seine lebendige Kraft auf die Turbine, so nennt man diese Aktions- oder Druck turbine; wirkt es gleichzeitig auch durch Reaktion, so heisst sie Reaktions- oder U e berdruckturbine. Ferner unterscheidet man: Radialturbinen, bei denen das Wasser von innen nach aussen oder von aussen nach innen, also, abgesehen von der Schaufelkrümmung, in radialer Richtung durch den Radkranz strömt, und Axialturbinen, bei denen dies in der Richtung der Axe geschieht. Je nachdem dabei alle Zellenräume des Laufrades, oder nur ein Teil davon gleichzeitig durchströmt werden, unterscheidet man dann wieder Y oll- und Partialturbinen. Kann die Beaufschlagung einer Turbine je nach Bedürfnis verändert werden, so nennt man sie eine R egulirturb ine. Auch nennt man wohl noch Ki e derdruck-turbinen solche, die für-weniger und Hochdru cktur b in en solche, die für mehr als 4 m Gefälle konstruirt sind. Da das Wasser bei den Turbinen mit grosser Geschwindigkeit eintreten kann, weil es ohne Stoss geschieht, und zur möglichst vollständigen Uebertragung seiner Kraft erforderlich ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades seiner relativen Austrittsgeschwindigkeit gleich, aber entgegengesetzt ist, erhalten Turbinen eine grosse Umdrehungszahl und sind daher bei gleicher Leistung weit kompendiöser als Wasserräder. Im übrigen wurden die hauptsächlichen Vorteile der ersteren bereits hervorgehoben.

I. Vollturbinen.

1. Axialturbinen. Die älteste Konstruktion dieser Art ist:

a. Die Jonval- oder Henschelturbine mit vertikaler Welle, in Fig. 9 für kleinere Gefälle nach neuerer Konstruktion dargestellt. Fig. 10 zeigt den Beschaufelungsplan, d. h. einen aufgerollten cylindrischen Schnitt durch die Mitten der Leit- und Laufradschaufeln. Schliessen die Enden der Leitschaufeln den Winkel «, die Anfänge der Laufradschaufeln den Winkel ß und ihre Enden den Winkel 8 mit einer zur Axe senkrechten Ebene ein, und tritt das Wasser mit der absoluten Geschwindigkeit c aus dem Leitrade, so muss, wenn seine relative Bewegung tangential zu den Anfängen ss der Laufradschaufeln erfolgen soll, die relative Eintrittsgeschwindigkeit Ci mit der Umfangs-Ali geschwindigkeit v des Bades die Besultante c I ergeben. Es muss also v = c sin (ß — «) : sin ß p i¹ sein. Da aus dem Laufrade in gleicher Zeit ^Ailijt dieselbe Wassermenge ausfliessen muss, wie

aus dem Leitrade, die radiale Breite der Ein- und Ausflussöffnungen gleich und die Zellenweite am unteren Ende des Leitrades dem sin «, an dem des Laufrades aber dem sin 8 proportional ist, so muss c sin n = c% sin 8 sein, und da c₂ = v sein soll, damit die absolute Austrittsgeschwindig-Lj| keit w    möglichst klein wird, so wird sin $ (cotg«— cotg/?) = l. —

[fft Da bei    Druck- oder Aktionsturbinen das Wasser mit der    Geschwindig-

p|| keit in das Laufrad tritt, die der ganzen Gefällhöhe entspricht, so c    ' kann sie nicht mehr zunehmen, und es wird C\ = c₂ = v. Daraus

folgt, dass das von v und c gebildete Geschwindigkeitsparallelogramm aus zwei gleichschenkeligen Dreiecken mit der gemeinschaftlichen Basis c besteht und dass ß — 2 « sein muss. Da der Winkel a meist 20—30° beträgt, muss dann bei Aktionsturbinen /? = 40—60°    sein. Setzt man    in der vorhin gefundenen Gleichung ß = 2a, so    lässt sie sich

um wandeln in    sin 8 (1 -j- cotg²    «) = 2 cotg «. Man erhält danach für « = 20 °,    8 — 40 ⁰, und

da dies eine zu grosse absolute Austrittsgeschwindigkeit des Wassers ergeben würde, erscheinen Axialturbinen, deren Lautradzellen durchaus gleiche Breite haben, zu Aktionsturbinen wenig geeignet. Wollte man 8 hier kleiner, etwa = 20 °, machen, so würde beim Austritte aus dem Laufrade die grösstmögliche Geschwindigkeit v 2 g h, und in den Zellen und dem Spalte Wasserpressung entstehen. Die Turbine würde dann keine Aktionsturbine mehr sein, obgleich ß = 2 « ist, sondern eine Beaktionsturbine mit fehlerhaftem ß. Bei den Beaktionsturbinen tritt das Wasser mit geringerer Geschwindigkeit in das Laufrad, als der Druckhöhe entspricht, und die Geschwindigkeit wächst durch die in den Zellen herrschende Pressung des Wassers, während es durch das Laufrad strömt. Es wird also c₂ > cx, und da c₂ = v sein soll, wird C\ < v. Das Geschwindigkeitsparallelogramm beim Eintritte in das Laufrad wird daher kein Bhombus, sondern ß^>2 «. Man pflegt ß = 2 « 4- 40—60 ⁰ zu machen, und zwar für « = 15 bis 30°, ß = 20—120°. Für « = 20° und /?=100° findet man aus obiger Gleichung $ = 20°.

Bezüglich der Form der Schaufeln ist ausserdem zu beachten, dass ihre Enden gerade sein müssen, damit Kontraktion des Wasserstrahls möglichst vermieden werde, und dass in ihrem übrigen Verlaufe keine zu kleinen Krümmungsradien Vorkommen. Die Gleichung v sin ß — c sin (ß — «) geht für Aktionsturbinen über in 2 v cos a = c, was für a = 26°, v— 0,55 c ergibt.

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a f;

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Fig. 10.

^2 9h 1St’ wenn h die ganze Gefällhöhe bedeutet, so wäre darnach * ~ ,5.5 V ² ⁹ h \ nut Rücksicht auf Reibungs- und andere Widerstände ist aber v =0,45 \JTgh SftSiwi«⁶“ Reaktionsturbinen ist c kleiner als \f2gh, je nach dem Reaktionsgrade. j———    nui üi6 Hälfte der Gefällshöhe zur Erzeugung von c verwendet, so ist

f “ ⁹ 2    9 h . Wird hierbei « = 20⁰ und ß = 90 ⁰ angenommen , so wird

Z ~~    ~ 0,66 y² ⁹J} ’ ,⁰⁽?er wegen der genannten Widerstände besser v — 0,56 \f 2 oh. Man

ersieht hieraus, dass Reaktionsturbinen grössere Geschwindigkeiten erhalten, als Aktionstur-• en- f»a bei Aktionsturbinen das Wasser während seines Durchganges durch das Laufrad seine relative Geschwindigkeit nicht ändert, muss der Wasserstrahl auf diesem Wege dieselbe Grosse des Querschnitts beibehalten. Bei dem Schaufelplane (Fig. 10) sind aber die Kanäle ,,ei v ®^racbtbch weiter, als am Anfänge und am Ende. Der Wasserstrahl kann daher bei b en Zellenraum nicht ausfüllen. Befindet sich das Laufrad über dem Unterwasserspiegel, so ji det sich dort ein lufterfüllter Raum, während der Wasserstrahl auf die gegenüberliegende konkave Schaufelfläche drückt, was seine Bewegung wenig beeinflusst; taucht dagegen das Laufrad ins Unterwasser, so füllt sich auch jener Raum bei b mit Wasser und es entsteht dort ein kraftverzehrender Wasserwirbel, der den Wirkungsgrad der Turbine beträchtlich vermindert. Aktionsturbinen ohne besondere Vorkehrung gegen den Eintritt des Wassers in die Zellenerweiterungen dürfen daher nicht in das Unterwasser tauchen. Bei den Reaktionsturbinen füllt dagegęn das Wasser zufolge der in den Zellen herrschenden hydraulischen Pressung diese ganz aus, die beschriebenen. Wasserwirbel können sich nicht bilden, und daher können Reaktionsturbinen auch beim Eintauchen ins Unterwasser richtig arbeiten. Nimmt die Betriebswassermenge durch Witterungsverhältnisse ab, so muss man sich auf partielle Beaufschlagung der Turbine beschränken, indem man einen Teil der Leitradzellen verschliesst; dies ist aber bei den Reaktionsturbinen ohne bedeutenden Effektverlust nicht möglich, weil die hydraulische Pressung in den Zellenräumen verloren geht, sobald sie unter verschlossene Leitradzellen treten und ihr Zusammenhang mit der darüber stehenden Wassersäule aufgehoben ist. Bei Aktionsturbinen, wo eine hydraulische Pressung in den Zellen nicht besteht, tritt ein solcher Effektverlust nicht ein, zumal wenn die Leitradzellen während der Abdeckung ventilirt, d. h. mit der äusseren Atmosphäre in Verbindung gesetzt werden, so dass das in der darunter befindlichen Laufradzelle enthaltene Wasser ungehindert abfliessen kann. Aktionsturbinen mit gewöhnlicher Schaufelung sind daher für konstantes Gefälle, namentlich konstanten Unterwasserstand und veränderliche Wassermenge ; Reaktionsturbinen dagegen für konstante Wassermenge und veränderliches Gefälle geeignet. — Da aber oft Wasserkräfte benützt werden müssen, bei denen beides veränderlich ist, war man bestrebt, die    h:

: f:

Fig. 11.

kästen.

Aktionsturbinen auch hiefür geeignet zu machen. Auf eine sehr einfache x Weise geschieht dies durch sogen. Rück- oder Sackschaufeln (Fig. 11), indem man die Laufradschaufeln an den weiteren Stellen der Zellen dicker macht oder verdoppelt, so dass die Zellenräume durchaus nahezu gleich grossen Querschnitt erhalten. Die konkave Schaufelseite, welche den Wasserstrahl leitet, lässt man hiebei unverändert, so dass Winkel ß erhalten bleibt ; die konvexe Seite aber, welcher der Strahl doch nicht folgt, wird entsprechend umgestaltet und damit die Wirbelbewegung in den Zellen ausgeschlossen. Für die sehr verschiedenen Dispositionen, welche Jonval-Henschelturbinen erhalten können, sind in erster Linie die auszunützenden Gefälle massgebend. Bei solchen von l¹)^—3 oder höchstens 4 m und grösseren Wassermengen empfiehlt es sich, das Laufrad direkt über oder im Unterwasser anzuordnen. Man nennt dies die Aufstellung im offenen Wasser-Befindet sich das Laufrad in einem Rohre, welches das Oberwasser mit dem Unterwasser verbindet, in beträchtlicher Höhe über diesem, wie bei Fig. 9, so nennt man dies die Aufstellung im Saugrohre. Sie wird vorzugsweise bei Gefällen von 4—8 m angewendet, um eine kürzere Turbinenwelle und geringere Belastung ihres Spurzapfens zu erlangen und das Leit- und Laufrad leichter zugänglich zu machen. Am Ende des Oberwasserkanals (Fig. 9) ist ein cylindrisches Rohr a aus Gusseisen in den Boden eingelassen. In seinem oberen Rande ist das Leitrad b befestigt, das aus einem inneren, nach oben abgedeckten Kranze besteht, an dessen Umfangsfläche die Leitschaufeln sitzen. Auch das darunter liegende Lautrad c besteht aus einem inneren Kranze mit aussen daran sitzenden gekrümmten Schaufeln , die nicht ganz bis an die Rohrwand reichen, so dass das Laufrad sich leicht dann drehen kann. Der Lautradkranz ist durch Arme und eine Nabe mit der Welle d fest verbunden, wahrend diese sich in dem Leitraddeckel e drehen kann. Der Zapfen der Welle läuft m einem abgedichteten Spurlager f, das auf einem Fundamente im Unterwasser ruht. Ueber dem Oberwasser ist die Welle durch ein Halslager g gehalten. — Zum Abstellen der Turbine bringt man entweder m dem Saugrohre eine Drosselklappe oder an dessen Ende eine Ringschutze h an, die von oben bewegt werden. Zur Regulirung bei geringerer Wassermenge eignen sich diese Vorrichtungen sehr wenig, weil sie die Wassergeschwindigkeit in den Radzellen verringern, wenn sie mehr geschlossen werden, die lebendige Kraft des Wassers aber nicht nur seiner Masse sondern auch dem Quadrate seiner Geschwindigkeit proportional abnimmt. Geht beigleichbleibendem Ge samtquerschnitte der Radzellen beispielsweise die halbe Wassermenge mit halber Geschwindigkeit hindurch, so ist die Arbeitsfähigkeit nur ein Achtel der Wirkungsgrad sinkt also auf den vierten Teil herab. Erfolgt dagegen die Regulirung durch Schliessung eines leiles der Lau radzellen, eSo bleibt die Geschwindigkeit des Wassers in den offenen Radzellen die gleiche und daher auch der Wirkungsgrad nahezu derselbe.

Bei Gefällen von 5—12 m und mehr wendet man gern die sogen. Aufstellung im geschlossenen Wasserkasten (Fig. 12) an, wobei das Leit- und Laufrad in einem cylindrischen Kasten aus Gusseisen oder Blech liegt, der oben durch einen Deckel mit Stopfbuchse verschlossen ist, durch welche die Turbinenwelle geht, wTährend das Aufschlagwasser seitlich durch ein gebogenes Rohr vom Oberwassergerinne her zugeleitet wird, und das Saugrohr, wenn ein solches angeordnet wird, sich unten an den Kasten schliesst. Ausserdem erhält dieser ein verschliessbares Mannloch, durch 'welches man zum Leit- und Laufrade gelangen kann. Man erhält durch diese Einrichtung eine kurze Turbinenwelle, weil sie nicht über den Oberwasserspiegel zu gehen braucht, und die übrige Transmission kann in beliebiger Höhe abgezweigt werden.

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b. Axialturbinen mit horizontaler Welle. Zur Vereinfachung der Transmission, insbesondere zur Ersparung der schweren Winkelrädergetriebe, wendet man unter geeigneten Umständen gern Turbinen mit horizontalen Wellen an. Sie sind nur für grössere Gefälle geeignet, weil sie Aufstellung im Saugrohre erfordern, denn ohne ein solches müssten die oberen Schaufeln mit kleinerem Gefälle arbeiten als die unteren, während die Schaufelung nur einer Gefällshöhe entsprechen kann. Das Saugrohr muss ein Knie bilden, welches das vertikale Leitrad mit dem Unterwasser verbindet.

Ebenso das Wasserzuleitungsrohr,

Fig. 13.

Fig. 12.

] wenn ein solches erforderlich ist. Die Welle p lässt man durch die Wandung eines solchen jj Knies gehen und verdichtet durch eine Stopf- jj| buchse. Werden zwei Turbinen dieser Art symmetrisch auf einer Welle angeordnet, um bei grösserer Wassermenge kleinere Laufraddurchmesser und damit eine grössere Umdrehungszahl zu erhalten, sowie um den Horizontalschub des Wassers aufzuheben, so kann man entweder die beiden horizontalen Saugrohrteile oder die beiden horizontalen Druckrohrteile zwischen den Turbinen in ein horizontales Rohr vereinigen und ein gemeinschaftliches vertikales Saugoder Druckrohr davon abzweigen. Bei der in Fig. 13 dargestellten Anordnung ist das Druckrohr gemeinschaftlich, und das Wasser gelangt von den Laufrädern aus in je ein nach dem Unterwasser führendes Saugrohr, das mit einer durch Schraubengetriebe von oben beweglichen Drosselklappe versehen ist.

c. Die Girardturbine. Wir haben bereits gezeigt, dass es nicht möglich ist, eine Aktionsturbine mit axialer Beaufschlagung mit grösstmöglichem Wirkungsgrade herzustellen, wenn man den Laufradzellen unten dieselbe radiale Breite gibt wie oben, weil dann Winkel 8 zu gross werden muss, um die nötige Grösse der Austrittsöffnung zu erlangen. Girard hat schon deshalb bei Aktionsturbinen die untere radiale Breite des Laufrades grösser gemacht als die obere. Er hat aber auch die früher bei der Turbinenberechnung üblich gewesene Voraussetzung, dass der Wasserstrahl die Radzellen vollständig ausfüllen müsse, da sie bei Aktionsturbinen ohne Rückschaufeln nicht erfüllt werden kann und das Einzwängen des Wasserstrahles durch die Zellenwände die Widerstände vergrössert, fallen gelassen und danach gestrebt, dass der Strahl sich frei entwickle. Er hat daher schon die Eintrittsöffnungen am Laufrade etwas

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Fig. 15.

Fig. 14.

breiter gemacht als die Austrittsöffnungen am Leitrade, hat den Austrittsöffnungen am Laufrade mehr als die doppelte Breite der ersteren gegeben und die Radkränze an den Stellen, die man sonst durch Rückschaufeln abzuschliessen pflegte, durchbrochen (Fig. 14 u. 15), so dass sowohl durch diese Oeff-nungen als durch den Spalt zwischen Leit- und Laufrad Luft eintritt und den Wasserstrahl überall, wo er nicht gegen die Schaufelfläche drückt, umgibt. Damit wurden so vorzügliche Resultate erzielt, dass die Girardturbinen jetzt zu den verbreitetsten gehören. Voraussetzung bei dieser Konstruktion ist aber, dass das Laufrad nicht in das Unterwasser taucht, und , deshalb sind diese Turbinen nur y für konstante Gefälle und dort anwendbar, wo das Unterwasser sich nicht staut. Die in Fig. 14 dargestellte Girardturbine läuft auf einem sog. Oberwasserzapfen,

und zwar einem Hängezapfen. Bei diesen von Fontaine zuerst konstruirten Zapfen wird eine bis über das Oberwasser hinaus hohle Turbinenwelle angewendet, deren oberes Ende zu einem seitlich durchbrochenen Gehäuse erweitert ist. Durch seine Decke ist der Spurzapfen eingeschraubt, während die Spurpfanne in dem Gehäuse auf einer von der hohlen Weile umschlossenen, auf einem Fundament im Unterwasser befestigten Säule ruht. Da Turbmen-zapfen bei starker Belastung rasch umlaufen, erhitzen sie sich leicht, wenn sie nicht sorgfältig gewartet und in Oel gehalten werden, was bei Oberzapfen leichter geschehen kann als bei Unterwasserzapfen.

Wenn zum Zwecke der Regulirung einer Turbine ein Teil der Leitradzellen verschlossen werden soll, schliesst man immer zwei diametral gegenüber liegende Zellen gleich-

sich entweder senkrechter Schieber (Fis 14 S ^ ?lbt’. Verschhessen bedient man werden, oder man lässt die Zellen der    ^ dle ^eitradzellen eingeschoben

förmigen, entweder flachen oder ovlinüriJi d Radhallten in zwei verschiedenen halbring-und verschliesst sie durch zwei entsmWh!. ^ °çri •k₁0uiscllen Fla?lien nach oben ausmiinden schaftliohe Axe gedreht werden um die T ?de    ’ d^®. gleichzeitig um eine gemein-

(Fig. 16, 17, 18). Diese Verschlussteile wpt-H 1 ei{ nac.¹ Bedürfnis symmetrisch zu schliessen Mechanismen bewegt wie z B aus Fio- iq6n urcl?'geeignete, über dem Oberwasser gelegene Schieber toch em m die

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lmks obCn> sl°»lde3,r0?8Che T,\rbi?e <Fi«- 1». ™t Schaufelplaa, nks oben). Sie wnd von innen voll beaufschlagt und besteht aus einem

innen beinahe radial beginnenden, tangential endigenden Schau-leln versehen ist. Nach oben sind die Zellen durch einen ringförmigen zweiten Rand ab-S geschlossen. Auch sind sie durch ebenso = gestaltete Zwischenwände in Abteilung I geteilt, um ’ ‘    ...... ~    ë

Fig. 10.

tellerförmigen Laufrade, das auf seinem Bande mit aussen beinahe

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Fig. 17.

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bei veränderlicher Wassermenge I je eine oder mehrere davon benützen zu p können, da das Wasser die Zellen immer I ausfüllen muss, wenn sein Wirkungsgrad ein H || gleich hoher bleiben soll. — Die Turbinen*

H Ą welle a ist von einer bis über das Ober-pH Wasser reichenden und dort an einem Balken

befestigten Röhre b umschlossen, an deren    Fig. ¹⁸-

Fig. 19.

unterem Ende das Leitrad c befestigt ist. In dem schmalen, zwischen Leit- und Laufrad d bleibenden Spalt lässt sich eine oben mit Lederstulp versehene Ringschutze e durch einen geeigneten Mechanismus von oben bewegen. Diese ist an ihrem unteren Ende mit abgerundeten Holzklötzen besetzt, die sich zwischen die Leitschaufeln schieben, um das Wasser in Strahlen von passender Höhe ausströmen zu lassen. Die Ringschutze wird von der Wandung des Wasserkastens f umschlossen und geführt, durch den das Wasser aus dem Obergraben mit geringer Geschwindigkeit in das Leitrad gelangt. Der Spui zapfen dei Turbinenwelle läuft im Unterwasser. Das Schmieröl wird ihm vermittelst einer ^Rohrleitung durch eine über Wasser stehende Pumpe von unten zugeführt. .Tn ihrer ursprünglichen Gestalt lief die Turbine lourneyrons im Unterwasser. Ihr Wirkungsgrad betrug bei ganz geöffneter Schütze iO°/o. Bei den Radialturbinen ist die Geschwindigkeit v des äusseren Umfanges mit dem Radius r grösser als die Geschwindigkeit iq des inneren Umfangs mit dem Radius rq , und zwar im Verhältnis r:r\. Nach dem Satze von der Arbeit der Zentrifugalkraft wird bei innerer Beaufschlagung, wenn c\ die relative Eintritts- und die relative Austrittsgeschwindigkeit bedeutet, c₂² = <q²-)-    — V\². Unter dieser Voraussetzung

gross wie v für Aktions-

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Fig. 20.

findet man, wenn man von Reibungswiderständen u. dergl. absieht, die vorteilhafteste innere Umfangsgeschwindigkeit v₁=c V'sin [ß — «) : 2 • sin S . cos n , und für Aktionsturbinen, bei denen ß — 2 « ist, i\ — c : 2 cos n — \/2 g h : 2 cos «, also ebenso turbinen. Damit die absolute Ausflussgeschwindigkeit klein wird, muss c₂ = v und $ klein sein und damit die Ausflussquerschnitte am Laufrad ebenso gross werden wie am Leitrade, muss c‘2 r sin t>" = c tq sin « sein. Für Aktionsturbinen ergibt sich daraus sin S — »q² sin 2 a : r². Nimmt man, wie Fourneyron zu thun pflegte, »q : r = 2 : 3 und « = 30°, so ergibt sich hieraus S — 22⁰ 40', woraus zu ersehen ist, dass Radialturbinen mit innerer Beaufschlagung bei gleicher Höhe der Ein- und Austrittsöffnungen am Laufrade zu Aktionsturbinen geeignet sind. Zu Reaktionsturbinen eignen sie sich weniger gut, weil diese nur bei ganz gefüllten Laufi’adzellen vorteilhaft arbeiten, bei abnehmender Wassermenge die Fourneyronschen Turbinen aber nur stufenweise, je nach den Abteilungen, in welche die Laufradzellen geteilt sind, so regulirt werden kann, dass dies der Fall ist.

b.    Die Turbine von Nagel & Kamp in Hamburg (s. deren Katalog) ist als umgekehrte Fourneyronsche Turbine zu betrachten, indem sie sich von dieser hauptsächlich durch die Wasserzuführung von unten unterscheidet. Auch ist die Regulirschütze weggelassen und dafür das Leitrad in der Axenrichtung verschiebbar.

c.    Die Turbine von Francis (Fig. 20, mit Schaufelungsplan links oben) unterscheidet sich von der Fourneyrons durch die äussere Beaufschlagung, welche Aufstellung im Saugrohr zulässt, wie die Figur zeigt. Bei der Fourneyronschen Turbine ist diese, des nach auswärts austretenden Wassers wegen, nicht möglich. Das Leitrad a ist in Fig. 20 auf dem Boden des Wasserkastens befestigt und trägt einen gewölbten Deckel mit einer die Turbinenwelle b um* schliessenden Stopfbuchse, der den senkrechten Druck des Oberwassers vom Laufrade c abhält. Dieses liegt innerhalb des Laufrades und hat eine solche Form, dass seine Zellen innen höher werden als aussen und das Wasser nach unten in das Saugrohr gewiesen wird. Das Saug*

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Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

rohr d kann an seinem unteren Ende durch eine Ringschütze e geschlossen werden. Um den Austrittsquerschnitt des Laufrades allmälich in den Querschnitt des Saugrohres überzuführen, ist ein Kranz von passend gestalteten Holzklötzen /' im Saugrohr angebracht. Der Unterwasserzapfen läuft in einer von einem dreibeinigen Bocke im Saugrohr getragenen Pfanne g. Da bei Beaufschlagung von aussen die Bewegung des Wassers im Laufrade durch die Zentrifugalkraft verzögert wird und der innere Umfang des Zellenkranzes kleiner ist als der äussere, müsste man bei Aktionsturbinen die innere Zellenhöhe sehr viel grösser machen als die äussere, wenn Winkel 8 kleiner werden soll, was wegen der nach unten eingebogenen Decke des Laufrades nicht gut möglich ist. Deshalb werden Francisturbinen meist als Reaktionsturbinen ausgeführt. Für diese gilt, wenn von Reibungswiderständen u. dergl. abgesehen wird, die Formel r² sin (ß — «) sin 8 — rq² sin « sin ß, wenn den äusseren und r den inneren Halbmesser des Laufradkranzes bedeutet. Nimmt man beispielsweise « = 20 °, ß = 90 °, r\ : r = 4: 3, so erhält man danach 8 — 40⁰ 20', und wenn man die innere Zellenhöhe ⁴/₃ mal so gross macht als die äussere, 8 = 29 °. Da aber c₂ = v hier nur ³/₄ von Vi beträgt, während es bei innerer Beaufschlagung ⁴/₃ i\ sein würde, wird die absolute Austrittsgeschwindigkeit hier bei 29⁰ etwa ebenso klein, wie wenn bei innerer Beaufschlagung 8 = 16 ⁰ genommen wird.

d. Radialturbinen mit horizontaler Welle. Da Turbinen mit horizontaler Axe Aufstellung im Saugrohr erfordern, sind von den Radialturbinen nur solche mit äusserer Beaufschlagung (Francisturbinen) hierzu geeignet. Fig. 21 zeigt eine einfache, im Wasserkasten angeordnete Turbine dieser Art von

J. M. Voit in Heidenheim a. d. Brenz.

TO fî

gP Fig. 21.

Fig. 22.

Das Leitrad a ist an einen in eine Seiten wand des Turbinen Schachtes einbetonirten Tragring geschraubt und in axialer Richtung durch einen jj| Deckel b gegen den Schacht abge-@f schlossen. Es umschliesst das Laufrad c und setzt sich als Saugrohrkrümmer d fort. Die Turbinen welle ruht in einem am Deckel angeschraubten, durch eine Kappe gegen das Wasser geschützten Lager e und einem gewöhnlichen, am Krümmer befestigten Lager /. Sie ist hier durch eine Stopfbuchse am Krümmer abgedichtet. Will man zwei solche Turbinen symmetrisch auf einer Welle anordnen, so setzt man sie an die Enden des horizontalen Teiles eines T-förmigen Saugrohrs, und die eine dicht an die Oberwasserschachtwand, durch welche man die Turbinenwelle hindurchführt.

Ist ein Wasserzuleitungsrohr erforderlich, so lässt man es zweckmässig in tangentialer Richtung in ein Gehäuse einmünden, welches das Laufrad spiralförmig, wie ein Ventilatorgehäuse, umschliesst (Fig. 22). In diesem Falle kann die spiralförmige Aussenwand a, das Gehäuse, als eine Leitschaufel betrachtet werden, die das Aufschlagwasser beinahe tangential in das Laufrad leitet.

Zur Regulirung der Radialturbinen macht man entweder die Schaufeln des Leitrades um vertikale Axen drehbar, um die Austrittsöffuungen an diesem vermittelst eines geeigneten Mechanismus alle gleichzeitig verengen, oder man bringt Vorrichtungen an, um die Leitradzellen nach Bedürfnis teilweise und symmetrisch abschliessen zu können, oder solche, wodurch man die Höhe der Radzellen, in der Axenrichtung gemessen, verändern kann u. s. f. Turbinenregulirungen zeigen die D.R.P. Nr. 3462, 5100, 6247, 9673, 10193, 10202, 10616, 10917, 10920, 11368, 16152, 20013, 38379, 45810, 45812, 53710, 56636, 62350, 62644, 66025, 75124, 75302, 75761, 86167, 86184, 87438, 91931, 96814, 98825. Wegen Turbinen vergl. D. R.P. Nr. 355, 547, 2007, 2371, 7 544, 8989, 10618, 10661, 12077, 17601, 19368, 19416, 24538, 37 436, 38266, 58386, 65303, 74771, 75342, 87852, 93653.

II. Partialturbinen.

Bei

Wollte man für eine sehr geringe Wassermenge und ein sehr hohes Gefälle eine Turbine voll beaufschlagen, so würden ihre Abmessungen so klein und ihre Umdrehungszahl so gross, dass auf Dauerhaftigkeit nicht zu rechnen wäre. In solchen Fällen gibt man daher dem Laufrade grössere Abmessungen und beaufschlagt es nur an einem Teile seines Umfanges. Aus dem früher Gesagten geht hervor, dass sich nur Aktionsturbinen hierfür eignen; sie können aber sowohl Radialturbinen mit innerer oder äusserer Beaufschlagung, als auch Axialturbinen sein und mit stehender oder liegender Welle angeordnet werden. Die Wasserzuführung erfolgt durch eine Rohrleitung, bei der plötzliche Querschnitts- und Richtungsänderungen zu vermeiden sind. Im Leitapparate müssen die Leitflächen der grossen Wassergeschwindigkeit wegen geglättet sein. Dieser und der Laufkranz werden am besten aus Kanonenmetall gefertigt. Um die Rückschaufeln zu ersparen, lässt man Partialturbinen stets in freier Luft gehen. Der dadurch bedingte Gefällverlust ist im Vergleich zur Höhe des Gefälles unbedeutend, nicht sehr kleinen Wassermengen beaufschlagt man auch Partialturbinen symmetrisch. Sie können dann ähnlich konstruirt wrerden wie die durch ringförmige Schieber regulirbaren Vollturbinen; da es aber bei der Regulirung nur auf die relative Stellung zwischen den Schiebern und Leitradsegmenten ankommt, kann man auch die ersteren in Form einer Platte mit zwei symmetrischen Oeffnungen feststellen und die Leitradsegmente hin und her drehen. Will man eine Partialturbine radial und symmetrisch von aussen beaufschlagen, so leitet man das Wasser durch zwrei Röhren nach beiden Seiten des Rades. Auch bei axialer symmetrischer Beaufschlagung kann das Zuleitungsrohr gabelförmig geteilt werden. In sehr vielen Fällen aber

begnügt man sich, der Kleinheit der Wassermen Laufrad erhalt eine solche Grösse

man

jjauuau erimn, eine soichp (tWSboo    wegen, einseitiger Beaufschlagung. Das

X-UÏÏTP rlnehmeu    Des“    vier- bis achtfache

40-100 Schaufeln erhält.

¹r⁾₁io₁Gr\ard.t_urbine hat als Partialturbine die

Die Schaufelteilung macht man klein, so dass das Bad

Y/eUe » ÄK2 ^7Ä”iT»Ä!i C2£

(M. sÆ‘S îSr‘r”5 (tl0]’8 344)

darLstdU ’deren Tp6 S?mmetrJ™\ beaufschlagte Turbine dieser Art rW^T p-t n cT Beguhrung durch ebene Schieber erfolgt, die längs wj™ £ l“'⁶'“, b<5"¥t Werd“ kSn”e“ e“d den Auslluf verengen S für rein» h™ V vorgeschoben werden. Solche Tangentialräder

ergeben Wirkungsgrade

von

in der'tgelhrt ^rden'tr“ " ²°° PS 65—72 o/₀.

Einstralilige Turbinen sind als Unterabteilung der Partialturbinen zu betrachten und ergeben sich, wenn bei ganz geringer W assermenge das Leitradsegment auf eine Zelle reduzirt wird. Bei    Fig- ²³-

nicht sehr grossem Gefälle oder Wasserdruck in der Zuleitungsröhre sind solche Turbinen nur

LttVnTeran7ewendeetCh; “ ^ ^    ^ ^ * a™* bedeutend^

Q , , Partialturbine System Benz (Fig. 23) hat eine horizontale Axe, und die Beaufschlagung erfolgt von innen wie bei dem System Schwamkrug. Das AVasser tritt durch mne gekrümmte Zelle aus, deren Ausfluss ein durch Spindel und Wurmgetriebe verschiebbares Kurvenstuck regulirt. Eine Turbine dieser Art, von der Fürstl. Fürstenbergschen Maschinenfabrik Immendingen fur 83 m Gefalle und 40 1 AVasser pro Sek. ausgeführt, ergibt bei 280 Um-

wTdherständePr0 ^ ^ S° emeU Wirkun”s^rad von 71 °/o einschliesslich der Leitungs-

.. Die kleine Radial-Partialturbine von H. Queva & Co. in Erfurt (Fig. 24) mit äusserer Beaufschlagung, für einen Nutzeffekt von 2 PS bei 35 m Gefälle oder 3,5 Atm. Druck einei städtischen AVasserleitung konstruirt, ist in einem Kasten eiugeschlossen. Der Radkranz von 400 mm äusserem Durchmesser mit Schaufeln aus 2 mm starkem Stahlblech ist einseitig an das Armkreuz befestigt, um in seinem Innern ein Gefäss aufzunehmen, welches das aus dem Laufrade ausströmende Wasser auffängt und seitlich abfliessen lässt. Das AVasser-zuleitungsrohr geht allmälich in die Form einer Leitradzelle über, deren Leitfläche feststeht, während die mit einer Kolbenführung verbundene gegenüberliegende AVand zum Zwecke der Regulirung durch einen Hebel mit Schubstange verschoben werden kann. — Bei den im übrigen ähnlichen Turbinen von Esc her, AVyss & Co. in Zürich sind die Laufradzellen durch eine am äusseren Umfange zugeschärfte Mittelrippe halbirt.

(Q

Diese sind so geformt, dass der die Schärfe der Mittelrippe treffende AVasserstrahl sich teilt und erst seitwärts , dann rückwärts abgelenkt wird. — Auch bei dem in Amerika erfundenen und verbreiteten Pel to n-rad (Fig. 25, mit Angabe der Schaufelform rechts oben), das in y Deutschland von H. Breuer & Co. in£

von

Fig. 24.

Fig. 25.

Höchst a. M. für Leistungen 0,01 bis 56 PS. gebaut wird, teilt sich der Wasserstrahl in dieser Weise und wird nach rückwärts abgelenkt; doch stehen die Schneiden nahezu radial zwischen den Schaufeln und werden vom AVasserstrahl senkrecht getroffen. Dieser aber entströmt einem Mundstücke, das dem einer Spritze ähnlich ist und zum Zwecke der Regulirung durch einen konischen Dorn verengt werden kann. Auf der Treadwell-Hütte in Alaska soll ein siebenfüssiges Peltonrad bei 150 m Gefälle und 0,3 cbm Wasserzufluss rund 500 PS liefern. Seine normale Mundstückbreite beträgt 84 mm.

Zur selbstthätigen Regulirung von Wasserrädern und Turbinen werden Zentrifugalregulatoren angewendet, die leicht verstellbare Steuerungsorgane von Zwischenmaschinen, sogen. Relais, bewegen, durch deren kräftigere Einwirkung dann erst der Regulirungsmechanismus an den Turbinen oder die Schützen der Wasserräder bewegt werden. Bei ersteren besteht das Relais entweder aus einem durch den Druck des Oberwassers in einem Cylinder verschiebbaren Kolben oder in einem durch ein Schaltwerk auf der von der Turbine betriebenen Transmission zu verbindenden Vorgelege.

Bezüglich solcher Regulirungen verweisen wir auf die Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1891 S. 89l    1896, S. 1231, 1278, den Prospekt über Turbinen der Firma J. M. Voith in

Heidenheim a. d. Brenz und die D.R.P. Nr. 2461, 82 215, 82480, 85708, 89483, 96 814

98825, ferner bezüglich Partialturbinen auf D.R. P. 868, 3 896, 12 314, 36 211, 59193, 60 303, 72932. 87224, 93 654. — Genügt eine derartige Regulirung nicht, so kann durch Einschalten eines regulirbaren Widerstandes ein noch regelmässigerer Gang erzielt werden. Bei dem hydraulischen Bremsregulator von J. Schrieder in Säckingen wird eine Kapselpumpe durch eine Turbine betrieben, welche Oel aus einem Reservoir und wieder hinein pumpt, während ein Zentrifugalregulator die Ausflussöffnung ihres Druckrohres durch ein entlastetes Ventil verengt, wenn die Turbine zu rasch geht. Vergl. auch D. R.P. 83988.

C. Wassersäulenmaschinen haben als Rezeptor einen Treibkolben, der durch den Druck des von einem höheren Orte in geschlossenem Einfallrohre zufliessenden Wassers in einem Treibcylinder bewegt wird. Diese Bewegung muss eine hin-und hergehende sein, und die Uebertragung der Wasserkraft auf den Treibkolben erfolgt in der Weise, welche Eingangs als die achte Art bezeichnet und beschrieben worden ist. Hat das Druckwasser den Kolben einmal hin- oder hergeschoben, so tritt es durch ein Abfallrohr aus und gelangt in einen Abflusskanal oder Unterwassergraben. Liegt die Mündung des Abfallrohres um höchstens 9,8 m tiefer als der Kolben in seiner höchsten Stellung und ist durch Eintauchen ins Unterwasser vor dem Eindringen von Luft geschützt, so wirkt nicht nur das Wasser im Einfallrohre drückend, sondern auch jenes im Abfallrohre saugend auf den Kolben; liegt sie dagegen höher als der Cylinder, so übt das Wasser im Abfallrohre einen Gregendruck auf den Kolben aus, so dass der wirksame Druck stets dem Gefälle vom Ober- bis zum Unterwasserspiegel entspricht. Da das Wasser unelastisch ist und verhältnismässig grosse Masse oder Trägheit besitzt, müssen rasche Geschwindigkeitsänderungen bei Wassersäulenmaschinen vermieden werden, um Stösse zu verhüten, und da ausserdem der Kolben am Anfänge und Ende jedes einfachen Hubes zur Ruhe kommen muss, können solche Maschinen nur mit geringer Geschwindigkeit arbeiten. Wassersäulenmaschinen älterer Art haben daher nur etwa 0,3 m Kolbengeschwindigkeit in der Sekunde. In neuerer Zeit hat man durch Einschaltung von Windkesseln nahe beim Treibcylinder elastische Luftpuffer zwischen dem Wasser in der Leitung und der verhältnismässig geringen Wassermenge im Cylinder gebildet und dadurch etwa eine doppelt so grosse Geschwindigkeit ermöglicht. Die Wassergeschwindigkeit in den Leitröhren wird zweckmässigerweise nicht grösser als 1 m genommen.

Einfach wirkende Wassersäulenmaschinen müssen stehende Cylinder haben, die oben offen sein können, weil das nur unten eintretende Druckwasser den Kolben nur hebt und dieser durch sein Gewicht und das des Gestänges wieder herabsinkt. Liegt der Unterwasserspiegel bei solchen Maschinen um höchstens 9 m tiefer als der Cylinder und taucht die Mündung des Abfallrohres hinein, so sind sie insofern nicht einfachwirkend, als das Wasser im Abfallrohre beim Kolbenniedergange ziehend wirkt. Da dieser Zug während des Kolbenniederganges abnimmt und der Druck des Oberwassers beim Steigen des Kolbens ebenfalls geringer wird, ist die auf den Kolben wirkende Kraft nicht gleichmässig, wenn nicht besondere Vorkehrung zur Ausgleichung getroffen wird.

Bei do pp eltwirkenden Maschinenist der Cylinder, der eine beliebige Lage haben kann, an beiden Enden geschlossen; das Druckwasser wird abwechselnd an beiden Enden eingelassen, während an dem jeweils gegenüber liegenden der innere Cylinderraum mit dem Abfallrohre in Verbindung steht.

Der Mechanismus, der die Ein- und Ausströmungsöffnungen rechtzeitig uud allmälich öffnet und schliesst, heisst die Steuerung, .das von dieser nach dem Cylinder führende Rohr das Gurgelrohr. Die Steuerung kann durch Kolben, Schieber, Ventile oder Hahnen bewirkt werden. Wegen des hohen Wasserdruckes müssen die Steuerorgane entlastet werden, was bei Steuerkolben am leichtesten zu erreichen ist. Bei sogen. Hubmaschinen, d. h. Maschinen, deren Kolbenbewegung einfach durch ein Gestänge direkt und unverändert auf die Arbeitsmaschine (z. B. eine Schachtpumpe) übertragen wird, können die Steuerungsorgane nicht vom Triebkolben bewegt werden, weil mit dem Abschlüsse der Einströmung am Ende des Kolbenhubes die ganze Maschine Stillstehen würde; ihre Bewegung kann nur indirekt durch den Kolben veranlasst werden, indem er ein sie bewegendes Relais in Gang setzt. Meist dient als solches eine kleine Hilfswassersäulenmaschine, deren Steuerung, die sogen. Vorsteuerung, vom Hauptkolben bewegt wird. Bei Rotationsmaschinen dagegen, bei denen die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens zunächst in die drehende einer Schwungradwelle umgewandelt wird, kommt diese nicht mit dem Treibkolben zur Ruhe und kann daher die Steuerungsorgane vermittelst Exzenter u. dergl. bewegen. Der Wirkungsgrad der Wrasseräulenmaschinen kann bei möglichster Vermeiduug von Wasserverlusten und geringem Wasserverbrauche der Hilfsmaschine zur Bewegung der Steuerung auf etwa 78 bis 82 °/o geschätzt werden.

Bei der Wassersäulenmaschine von Ph. Mayer (D. R. P. Nr. 313, 8939), wovon Eig. 26 die wesentlichsten Teile zeigt, erfolgt die Steuerung durch einen von der Schwungrad-welle mit Exzenter bewegten Schieber, der genau zwischen den Schieberspiegel und eine den Schieber entlastende, verstellbare Deckplatte passt. Die aus der Figur ersichtlichen Aus-

von semer MitteUage^efneDurchlassweite ■— nw’ — Ie* finei‘,EntfernuQg « des Schiebers die Mitte des TreibcvlindeUS Tw ~^2x ivV Wird> l3as Einfallrohr a geht unten um der Hauptwindkessel b angeordnet Lt^DiV ^lttler®? ^fifnung des Schieberspiegels, worüber herrschende Spannung und verhindert’ rheie U ®ntlialten® hat die in der Einfallröhre

oberer Teï“™⁸ “*&h“ k?nML Die CySer haben

hub es⁸> lT)efiyidhche » bei Beendigung des Kolben-Irin i a Luft VOn der in der Abfallröhre herr-P •• n e“ , Panuung gefüllt ist und welche eine solche ~

Glosse haben, dass diese Luft beim Kolbenrückgange, * nachdem die Ausströmung infolge der Schieberüber- I •.+ vUvQ-®' V01 Eeendigung des Kolbenhubes geschlossen y ’    18 zn der . in der Einfallröhre herrschenden

Spannung komprimirt wird. Ist beim Hingange des -Kolbens die Einströmungsperiode ebenso gross, wie die Ausströmungsperiode war, so expandirt nach erfolgtem Abschlüsse die Luft, bis sie bei Beendigung des Hubes die in der Abfallröhre herrschende Spannung wieder erlangt und gibt die Arbeit, die zu ihre?

Kompression aufgewendet wurde, wieder ab. Auf diese Weise wird daher ermöglicht, die Schieber ohne zu lassen.

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Fig. 26.

Nachteil mit Leberdeckung arbeiten

Pnn₀tr,?vf ^rnaue-nmasch-mien’ ?1{Lfur S.teuerkolben oder -Schieber mit Ueberdeckung % »nstruirt sind , eignen sich auch fur variable Leistungen besser als solche ohne Expansions-windkessel und ohne Schieber- oder Kolbenüberdeckung. Bei der Wassersäulenmaschine von 1 h. Mayer ist aber die Grosse der Expansionswindkessel vom Füllungsgrade abhängig, wenn < îe zur Luftkompression aufgewendete Arbeit vollständig wieder gewonnen werden soll, und dies kann daher nicht mehr vollständig der Fall sein, wenn bei gegebener Grösse der Wind-essel der Fullungsgrad der Maschine verändert wird. Man pflegt die Grösse der Expansionswindkessele und Ci (Fig. 26) für den grössten Füllungsgrad zu berechnen; für kleinere Füllungsgrade reichen sie dann nicht aus und deshalb bringt man seitlich ein Luftventil i und oben ein Druckventil m an, das durch eine Rohrleitung n mit dem oberen Teile des Hauptwindkessels verbunden ist. Wird durch früheren Abschluss der Einströmung die Saugperiode verlängert und die Luft im Expansionswindkessel mehr verdünnt, so tritt atmosphärische Luft durch das Säugventil i ein, und bei der darauffolgenden lungerten Kompression wird der Ueberschuss in den Hauptwind-

kessel gepresst. — Soll variable Leistung von Rotationswasser- _

säulenmaschinen durch Veränderung der Hublänge erreicht werden, so muss die Entfernung des Kurbelzapfens von dem Axenmittel veränderlich sein. Grössere Maschinen dieser Art baut F. Helfenberger in Rorschach. — Vergl. D. R. P. Nr. 12 018, 53 657 und D. R. P. Nr. 4635, 76 903.

Die Wasser Säulen masclii ne als Kleinmotor wird

ver-

Fig. 27.

vorzugsweise

als Rotationsmascliine mit doppeltwirkendem, oscillirendem Cylinder gebaut, weil sie aus dem Bedürfnis entstanden ist, Hochdruckwasserleitungen in Städten vermittelst möglichst einfacher Motoren dem Kleingewerbe dienstbar zu machen. Sie sind kleinen Partialturbinen für diesen Zweck vorzuziehen, weil sie mit geringerem Wasserverluste arbeiten. Ihre Kolbengeschwindigkeit beträgt 0,6 m und mehr. Ihre Anlage und ihr Betrieb wird um so billiger, je höher der Druck des Einfallwassers ist. Nur der hohe Wasserzins, der in vielen Städten erhoben wird, steht ihrer allgemeineren Verbreitung entgegen.

A. Schmids Motor (Fig. 27), vielleicht der verbreitetste derartige Kleinmotor, hat einen um zwei massive, auf der Mitte der Cylinderaxe senkrecht stehende Zapfen oscillirenden, liegenden Cylinder a, unten mit einem Schieberspiegel versehen, der nach einem Kreisbogen gekrümmt ist, dessen Mittelpunkt in der Axe der Drehzapfen des Cylinders liegt. Der Schieberspiegel ist auf eine ebenso gekrümmte Fläche des mit dem Gestelle vereinigten Steuerkastens b aufgeschliffen, woran das Ein- und Abfallrohr sich so anschliessen, dass das Eiufall-durch die mittlere Oeffnung des Steuerkastens in den Cylinder tritt und das Abfall-durch die seitlichen Oeffnungen desselben ausfliesst. Das Einfallrohr kommunizirt mit einem dicht bei dem Cylinder stehenden AVindkessel f. Die Cylinderzapfen sind in zwei einarmige Hebel c gelagert, deren eines Ende das Schwuugradlager so umschliesst, dass es als Drehpunkt des Hebels dient, während die beiden anderen Enden durch eine Traverse d verbunden sind. Diese kann durch die Mutter einer unten im Gestelle befestigten Schraube e niedergedrückt und dadurch dichter Anschluss des Schieberspiegels an den Steuerkasten erzielt werden. Da aber dessen Radius und folglich die hier zu verrichtende Reibungsarbeit verhältnismässig gross ist, arbeitet die Maschine vorteilhafter, wenn noch ein wenig Druckwasser zwischen den Gleitflächen entweichen kann. Bei einer 1872 von der städtischen Baubehörde

wasser

wasser

in Zürich ausgeschriebenen Konkurrenz zeichnete sich der Schmidsche Motor durch den grössten Wirkungsgrad von 80—90% aus. Er machte 150—180 Umdrehungen in der Minute und konnte etwa 1 ‘/a ES abgeben.

Kröbers Wassersäulenpumpe (Fig. 28), D.R.P. Nr. 14760, ist eine der Schmid-schen ähnliche Wassersäulenmaschine, die einen Teil ihres Einfallwassers zu einem Orte hinaufdrückt, der höher liegt als derjenige, wovon es herkommt. Sie unterscheidet sich von der Schmidschen dadurch, dass der Steuerkasten am hinteren Cylinderende angebracht ist, und die Drehzapfen ihm so nahe gerückt sind, dass der Krümmungsradius der Schieberfläche und die zu ihrer Bewegung erforderliche Reibungsarbeit entsprechend vermindert werden. Ferner ist die Kolbenstange zu einem Plungerkolben verdickt, der vor dem Treibkolben nur einen ringförmigen Raum frei lässt, dessen Querschnitt je nach der zu hebenden Wassermenge ¹ho bis % des Treibkolbenquerschnittes beträgt. Das Einfallwasser gelangt durch den Rohrstutzen a und die innere Kammer b des Steuerkastens in die mittlere Oeffnung des    ^_

Schieberspiegels, während dessen untere Oeffnung mit dem Abfallrohr c und    r—-J

die obere mit dem Steigrohr d kommunizirt. In der    '

e,

r\

Fig. 28.

abgebildeten Stellung gelangt dann das Einfallwasser durch den Cylinderkanal e in den ringförmigen Raum vor dem Treibkolben und schiebt ihn mit verhältnismässig geringer Kraft zurück, während das dahinter befindliche Wasser durch die untere Oeffnung des Schieberspiegels nach c abfliesst. Nach Beendigung des Kolbenrückganges tritt die untere Schieberöffnung im Cylinder vor die mittlere des Steuerkastens, das Einfallwasser schiebt daher den Kolben mit voller Kraft vorwärts und drückt das in dem ringförmigem Raume vor dem Kolben befindliche Wasser durch den Kanal e in das Steigrohr d. Diese Maschinen sind für starke Quellen (bis zu 10 1 in der Sekunde) bei grösserem Betriebsgefälle vorzüglich geeignet und ergeben Wirkungsgrade von 72—80 %.

Bezüglich Wassersäulenmaschinen vergleiche man ferner: D. R. P. Nr. 1155,

1544, 1831, 2121, 3213, 3967, 4026, 4261, 5015, 5199, 6006, 6399, 6647, 6999, 7257, 7274, 7927, 9024,    9570, 9683, 9775, 10 311, 10 335, 10 905, 11931,    13 355,

13742, 14520,    16968,    17983,    18490,    19363,    28135,    29075,    37269,    39082,

39897, 41265,    41286,    43352,    46190,    46 336,    48723,    49968    51 192,    51406,

53686, 54 530,    54575,    54 945,    56 249,    60114,    63493,    66 352',    68 867,    71234,

72931, 74316, 76480, 86684, 87376.

Litteratur: [1] Redtenbacher, Theorie und Bau der Wasserräder, Theorie und Bau der Turbinen, Mannheim 1860. — [2] Rittinger, Theorie und Bau der Rohrturbinen, Prag 1861. — [3] Werner, R. R., Theorie der Turbinen, Berlin 1869. — [4] Girardin, M. H., Théorie des moteurs hydrauliques, Paris 1872. — [5] Redtenbacher, Resultate, herausg. v. Grashof, Heidelberg 1875. — [6] Valet, Principes de la construction des turbines etc., Paris 1875. — [7] Callon, Cours de la construction des machines hydrauliques, Paris 1875. — [8] Richelmy, Iutorno aile turbine a distribuzione parziale, Turin 1875. — [9] Rühlmann, M., Allgemeine Maschinenlehre, Bd. 1, Braunschweig 1875. — [10] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, II. Teil, 2. Abt., Braunschweig 1883—87. — [11] Fink, C., Theorie und Konstruktion der Turbinen, Berlin 1877. — [12] v. Reiche, Gesetze des Turbinenbaues, Berlin 1877. — [13] Benetti, J., Teoria dei motori hydraulici, Padua 1877. — [14] Kosak, G., Katechismus der Einrichtung und des Betriebs der Motoren für Kleinindustrie, Wien 1877. — [15] Hell, P., Die wichtigsten Kleinkraftmaschinen, Berlin 1878. — [16] Lehmann, J. C. B., Ueber Turbinen, deren Konstruktion etc., Berlin 1879. — [17] Musil, A., Bericht über die Weltausstellung in Paris, die Motoren des Kleingewerbes, Wien 1879. — [18] Uhlands Skizzenbuch f. d. prakt. Maschinenkonstrukteur, Bd. 7, Leipzig 1878—90. — [19] Towbridge, W. P., Turbine Wheels, theoretical investigation New York 1879. — [20] Uhland, W. H., Handbuch des prakt. Maschinenkonstrukteurs, Bd. 1, Abt. 2, Leipzig 1880—86. — [21] Hosemann, P., Ueber Kleinkraftmaschinen, Berlin 1881. — [22] Bork, F. W., Die Kraftmaschinen für das Kleingewerbe, Berlin 1881. — [23] Fleischer, E., Der Hydromotor u. d. Physik des Hydromotors, Kiel 1882. — [24] Caligny, A., Recherches théoriques et expérimentales sur les oscillations de l’eau et les machines hydrauliques à colonnes liquides oscillantes, Paris 1883. — [25] Bach, 0., Die Wasserräder, Stuttgart 1886. — [26] Knoke, J. O., Die Kraftmaschinen d. Kleingewerbes, Berlin 1887. — [27] Hermann, Graphische Theorie der Turbinen und Kreiselpumpen, Berlin 1887. — [28] Böck, R., Wassermotoren, in Karmarsch & Heerens, Technologisches Wörterbuch, bearbeitet von Kick u. Gintl, Prag 1889. — [29] Grashof, F., Theoretische Maschinenlehre, Bd. 3, Kraftmaschinen, Hamburg 1890. — [30] Ludewig, H., Allgemeine Theorie der Turbinen, Berlin 1890. — [31] Claussen, E., Die Kleinmotoren, Berlin 1891. — [32] Reifer, J., Einfache Berechnung der Turbinen, Zürich

1892. — [33] Queva, H., & Co., Turbinenbau, Berlin 1892. — [34] Buchetti, Les moteurs hydrauliques actuels, Paris 1892. — [35] Lavergne, Les turbines, Paris 1893. — [36] Die Knopturbine von Briegleb, Hansen & Co., Gotha 1893. — [37] Liunebrügge, Berechnung und Bau der Radialturbinen, Hamburg 1894. — [38] Biorling, Water or hydraulic motors, London 1894. — [39] Bodmer, Hydraulic motors: turbines and pressure engines, London 1895. — [40] Box, Practical hydraulics, London 1895. — [41] De Volson Wood, Theory of turbines, New-York and London 1895. — [42] Chaudy, Machines hydrauliques, Paris 1896. — [43] Lefèvre, Les moteurs, Paris 1896. — [44] Prâsil, Die Turbinen und deren Regulatoren auf der Schweiz. Landesausstellung in Genf 1896, Zürich 1897. — [45] Meissner, Die Hydraulik und

Hvrh^ni;Motor®?’ 2> A^fl., neu bearb. v. Hederich u. Nowak, 2. Bd., Jena 1897. — [461 Blaine K"‘1C machinery London 1897. - [47] Perdoni, Idraulica, Mailand 1897. - [481 Schulte’ Wnkungsweise des Wassers im Laufrade der Turbine, Berlin 1897. — [49] Bayrich Berech-fiWVnd ,Ausfuh™ng d<?r Wasserräder, Hildburghausen 1898. — [50] Musil? Die Motoren für Gewerbe und Iadurtr.e 8. Aufl von „Die Motoren für die Kleingewbe“, Braunschwelg Iff' u tol| Henne, Die Wasserräder und Turbinen, 2. Aufl. von Neumanns Hydraulische

wir Th. Beck.

VeS‘    - Za,blreicT'’e Mitteilungen’finden sic], auch in der ZeiSrift dS

ereins deutschei Ingenieure, dem Journ. fur Gasbeleuchtung und Wasserversorgung etc • verweisen auf die Inhaltsverzeichnisse dieser Zeitschriften.    °    *    ‘ ’

AVassernase, s. AVasserschlag.

Wasseropal, s. v. w. Mondstein; s. Feldspat.

Wasserpfosten, s. Hydranten.

Wasserpolizei, die Gesamtheit der Massregeln, welche von den Verwaltungsbehörden auf Grund des öffentlichen Rechts im Interesse des Wasser-schutzes und der "Wasserbenützung getroffen werden; vgl. Wasserrecht. Lubbers.

Av asserpolster (AVasserkissen), ein durch Vertiefung, allenfalls auch Erbreiterung der Sohle gebildeter AVassertümpel unter dem AVasserabsturze eines AVehres (s. Stauanlagen). Man will damit die das Fundament unterwaschende, kolkende AVirkung des Absturzes auf heben.    Kresnik

AV asser quer schnitt, s. Querprofil der Flüsse und Kanäle. AVasserräder, s. AVassermotoren.

von

AV asserrecht, die Gesetze und Vollzugsverordnungen über Eigentum, Benützung und Schutzvorkehrungen an Wasser. Entstehung und Verlauf flüssigem Wasser sprechen dafür, dass bei dem unzweifelhaften inneren Zusammenhang aller Gewässer das fliessende Wasser nicht als eine dem Privatrechtsverkehr gewidmete Sache anerkannt, sondern als ein der Allgemeinheit gewidmetes Gut aus dem Verkehr des Privatrechtes ausgeschlossen werden sollte. Der Grundsatz des römischen Rechtes, dass die fliessende Wasserwelle (aqua profluens) in niemandes Eigentum steht, wird nun zwar in den bestehenden Wasserrechten fast allgemein aufrecht erhalten; dass aber Grundwasser, Quellen, Seen etc. ebenfalls fliessende Wasserwellen sind und alle in untrennbarem Zusammenhänge stehen, ist fast ohne Ausnahme ungenügend berücksichtigt. Deshalb findet man heute noch eine grosse Anzahl von Privatrechten am Wasser, die nicht vom Staate verliehen, sondern durch Kauf oder Erbschaft erworben sind ; ein Teil des AVassers (Quellen, Grundwasser) steht sogar vielfach im Privateigentum. Die Unklarheit der Abgrenzung dieser Privatrechte — jede Quelle und jeder Grundwasserstrom ist doch unzweifelhaft ein integrirender Bestandteil der fliessenden AVasserwelle — gibt noch allerwärts Anlass zu zahllosen Prozessen, welchen man mit der wünschenswerten radikalen Lösung, nur Benützungsbefugnisse, nirgends aber Eigentum am fliessenden Wasser anzuerkennen, aus dem AVege gehen könnte.

Im folgenden sollen nur die deutschen und österreichischen Rechtsnormen in Betracht gezogen werden.

1. Wassergesetze imDeutsclien Reiche. Selbstverständlich hat jedes Landrecht diesbezügliche Bestimmungen, wir verweisen auf [1] ; das Reich hat das Wasserrecht aus dem Rahmeiffdes Bürgerlichen Gesetzbuches ausgeschieden und den Einzelstaaten überlassen; doch enthalten die §§ 274, 305, 312—314, 321— 325, 360, 366 des Reichstrafgesetzbuches einschlägige Bestimmungen, ebenso die §§ 16—23, 25, 26, 50—52, 54 der Deutschen Gewerbeordnung. Art. 54 der Reichsverfassung regelt die Abgaben auf den natürlichen Wasserstrassen. Besondere Wasserrechte in grösseren deutschen Ländern bestehen: in Baden' [2], Bayern [3], Elsass-Lothringen [4], Hessen [5], Sachsen [6]. In Vorbereitung befinden sich diesbezügliche Gesetze in Preussen und Württemberg. Alle unterscheiden öffentliches und Privatwasser; das erstere ist der Staatsgewalt unterworfen zur Sicherung einer dem allgemeinen Wohl entsprechenden Benützung, die ausführlich geregelt wird und in welche sich vorzugsweise Industrie und Landwirtschaft (Bewässerungsanlagen) zu teilen haben. Die Schutzvorkehrungen am Wasser sind teilweise durch besondere Flussbaugesetze geregelt.    .. •

d. Die Gesetze vom

In Oesterreich [7] bestehen folgende Gesetze: a. Das Reichsgesetz vom 30. Mai 1869 fR G Bl Nr. 93) samt den bezüglichen Landesgesetzen über die Benützung, Leitung und Abwehr’der Gewässer. - b. Das Gesetz vom 30. Juni 1884 (R.G.B1. Nr. 116), betreffend die Förderung der Landeskultur auf dem Gebiete des Wasserbaues durch Gewährung von Beiträgen und Darleihen aus dem staatlichen Meliorationsfonds, Expropriationsbefugnisse etc. (Meliorationsgesetz). - c. Das Gesetz vom 30. Juni 1884 (R. G. Bl Nr 117), betreffend Vorkehrungen zur unschädlichen Ableitung von Gebirgswässern Wildbachverbauungsgesetz). — kehrungen unsc ^ ^ ^    14 August 189i (R.G.B1. Nr. 129), betreffend den

Meliorationsfond. Letzteres setzt für den Zeitraum von 1892 bis einschliesslich 1904 den jährlich aus Staatsmitteln zum Meliorationsfond zu leistenden Beitrag auf 750 000 fl. fest. — Erwähnenswert sind die Bestrebungen nach einer Reform des österreichischen Wasserrechtes, worunter die gewünschte Normirung, dass Bewilligungen von Wasserbenützungen in der Regel nur für eine beschränkte Zeitdauer gegeben werden sollten [8], [9].

2. Wassergenossenschaften. Freiwillige (privatrechtliche) oder öffentliche (durch das Wasserrecht zwangsweise gebildete) Vereinigungen zur Herstellung von Be- und Entwässerungen aller Art, zu Schutz Vorkehrungen gegen Ueberschwemmungen etc. heissen Wassergenossenschaften. In der Regel besteht nach den deutschen Gesetzen bei öffentlichen Genossenschaften eine Zwangspflicht zum Beitritt, wenn die Besitzer von ²/₃ der beteiligten Grundstücke sich für die Bildung der Vereinigung entschliessen. Beiträge, Strafgelder etc. werden eventuell unter Zwangsvollstreckung erhoben, ähnlich wie in Oesterreich [10]. Nach dem österreichischen Wasserrechte (Reichsgesetz vom 30. Mai 1869 und damit zusammenhängende Landesgesetze) gibt es vier Arten von Wassergenossenschaften (vergl. [7], [10]): 1. Für Wasserbauten zum Schutze des Grundeigentums; 2. für die Regulirung’ des Laufes eines Gewässers; 3. für Ent-wässerungs- und 4. für Bewässerungsanlagen. Unter 3. u. 4 sind nicht nur Anlagen für landwirtschaftliche, sondern auch solche für sanitäre und industrielle Zwecke, für die Wasserversorgung von Ortschaften u. dergl. zu verstehen. — Die Wassergenossenschaften können entweder durch freie Uebereinkunft oder auf Grund von Mehrheitsbeschlüssen der Beteiligten gebildet werden. Die letzteren zählt man hierbei nicht nach Köpfen, sondern in den Fällen 1. und 2. nach dem Werte ihres beteiligten zu schätzenden Grundbesitzes, und in den Fällen 3. und 4. nach der Grösse ihrer beteiligten Grundflächen. In dem vorgenannten Werte ist auch die durch den Bau zu erwartende Wertserhöhung einzurechnen. Der Mehrheitsbeschluss muss in den Fällen 1., 2. und 3. von mehr als der Hälfte, im Falle 4. aber von mindestens zwei Drittteilen der Beteiligten gefasst sein. Wenn dann die Verwaltungsbehörde erkennt, dass der Bau oder die Anlage von unzweifelhaftem Nutzen ist und dass sich die Anlage ohne Ausdehnung auf die Grundstücke der Minderheit nicht zweckmässig ausführen lässt, so wird die Minderheit gezwungen, der durch die vorerwähnte Mehrheit beschlossenen Genossenschaft beizutreten. Nur die Eigentümer von solchen Grundstücken, deren bisherige Benützungsweise für den Besitzer vorteilhafter ist als die durch die Anlage beabsichtigte, können nicht zur Teilnahme, sondern nur zur Gestattung eines Servituts oder zur Grundabtretung angehalten werden. Nach erfolgter Anerkennung der Statuten durch die zuständige Verwaltungsbehörde beginnt die rechtliche Existenz der Wassergenossenschaft. — Die erwähnte Anerkennung, sowie die Statuten, das Mitgliederverzeichnis, die Unterschrift der Personen, welche für den Vorstaud zeichnen, sowie diesfällige Aenderungen werden im Wasserbuche (s. unten) angemerkt. Die Besitzverhältnisse und der Massstab für die Aufteilung der Kosten für Herstellung und Erhaltung der gemeinschaftlichen Anlage unter die Mitglieder werden im Genossenschaftskataster festgelegt; auf Grundlage des letzteren erfolgt die jährliche Ausschreibung und Einhebung der Genossenschaftsbeiträge. Die Verpflichtung zur Zahlung derselben ist eine Grundlast. Rückständige Beiträge können über Ansuchen der Genossenschaft im politischen Zwangswege eiu-gehoben werden. Formulare für Statuten und Eingaben behufs Genossenschaftsbildung in [11].

3.    Das Wassergrundbuch (Wasserbuch) soll die an den öffentlichen Gewässeru bestehenden Benützungswege offen legen und evident erhalten. Es besteht in Oesterreich, ist aber auch in dem neuen württembergischen Gesetzesvorschlage u. a. vorgesehen. Das Buch ist bei jeder politischen Bezirksbehörde zu führen und sind darin sämtliche im Bezirke bestehenden Wasserbenützungsrechte, sowie die Höhe der Staumasse, die diesbezüglichen Aenderungen und die zugehörigen Entscheidungen in Uebersicht zu halten. Die Wassergenossenschaften (s. oben) sind in einem dem Wasserbuche besonders beigehefteten Vormerke eingetragen. Die Urkundenabschriften, welche die Eintragungen im Wasserbuche begründen, werden in einer zugehörigen Urkundensammlung aufgehoben. Die Einsichtnahme ins Wasserbuch steht jedem frei. — Die näheren, das Wasserbuch betreffenden Vorschriften s. Ministerialverordnung vom 20. September für Niederösterreich (Nr. 26 L. G.B1.) ; abgesehen von sehr wenigen unwesentlichen Abweichungen sind sie ganz gleich in den übrigen 16 Kronländern ; vergl. [7], S. 775.

4.    Wasserpolizei. In Rücksicht auf Schiffahrt, Flösserei, Fischerei, Hochwasserschutz und im Interesse der Wasserbenützung durch Landwirtschaft und Industrie sind polizeiliche Vorschriften und Strafbefugnisse unerläslich; sie bilden einen integrirenden Bestandteil aller Wassergesetze und werden im Deutschen Reich von den Einzelstaaten gehandhabt. Wegen der strafrechtlichen Bestimmungen des Reiches vergl. die früher (sub 1) angeführten Paragraphen des Reichsstrafgesetzbuches, im übrigen die verschieden en einzelstaatlichen Polizeistrafgesetzbücher und die Wasserrechte. Bezüglich Preussens s. [12].

5.    Unter Wasser regal versteht man das ausschliessliche Nutzungsrecht des Landesherrn an öffentlichen Gewässern oder ein diesbezügliches beschränktes Nutzungsrecht (Fähren-, Fischerei-, Floss-, Mühlen-Regal). — In den meisten Staaten ist jedoch der Grundsatz der Regalität aufgegeben.

Litteratur: [1] Baumert, G., Die Unzulänglichkeit der bestehenden Wassergesetze in Deutschland, Berlin 1876, mit zahlreichen Litteraturangaben ; Neubauer, Zusammenstellung des in Deutschland geltenden Wasserrechts, Berlin 1881. — [2] Schenkel, K., Das badische Wasserrecht, Karlsruhe 1877; hierzu Novellen d. d. 12. Mai 1882 und 9. Dezember 1885. — [3] Reuss, Die bayrischen Wassergesetze, Augsburg 1896. — [4] Huber, Die Wassergesetze in Eisass-Lothringen , Mannheim 1892. — [5] Hessisches Gesetz vom 30. Juli 1887, Darmstadt. —

[6] Leuthold, Das Wasserrecht im Königreich Sachsen, Leipzig 1893. — [7] Peyrer, R. v. Heimstatt, Das österreichische Wasserrecht, Wien 1898. — [8] Alberti de Poja, Für die Reform des

recht und Wasserpolizei in Preussen, Breslau 1889.    J ">ieuerum»’ asser

... Wasserreinigung, die Befreiung des Wassers von Zumischungen, welche weiAt®re Verwendung desselben unerwünscht sind. — Die Reinigung städtischer Abwasser s. unter Kläranlag en, Berieselung mit städtischem ia;?a wasser und FlussVerunreinigung; jene der Abwasser im Bergbau s. Klärung der Waschwasser ; vergl. auch A bwasserreinigung und [1]. AMa-gerung, Ablagerungsbassin, Filter, Filterpressen, Härte des Wassers und Kesselsteinmittel. Die Entfernung der Suspensionen eifolgt durch Klärbassins und Filter (s. d.); im folgenden soll deshalb nur die Wasserreinigung für gewerbliche Zwecke, d. h. die Entfernung der gelösten Stolle aus im übrigen klarem Wasser, besprochen werden.

Die Lntfernung des Eisens, sowie der Kalk- und Magnesialösungen aus dem Wasser ist dringend geboten bei Dampfkesselspeisungen (s. Kesselsteinmittel, Kessel sch lamm). Zerstörend auf die Kesselbleche wirkt auch die Anwesenheit von Ammoniaksalzen, zerlegbaren Fetten, Kohlensäure, Luft, Humussäure, Chlormagnesium etc.; dagegen wirkt Petroleumzusatz (vergl. D. R. G-. M. Nr. 73 989) gegen die Bildung von Kesselstein. — Bei der Bleicherei, Druckerei, Färberei, Papierfabrikation, Tuchfabrikation, bei Waschanstalten etc. ist die Härte des Wassers (s. d.) ebenfalls schädlich, noch mehr der Rostflecken erzeugende Eisengehalt. Besonders beim Färben verhindern die Kalk- und Magnesiasalze das gleichmässige Angehen der Farbstoffe. Beim Entfetten und Waschen der Wolle bilden sich aus kalkhaltigem Wasser Kalkseifen auf den Fasern, welche die Färbung erschweren; auch wird durch Bildung von fettsaurem Calcium und Magnesium ein Teil der Seife unwirksam gemacht, was besonders bei Waschanstalten und bei der Papierfabrikation (Zersetzung der Harzseife) empfindlich ist. Bei der Leimfabrikation ist weiches, eisenfreies Wasser unbedingt erforderlich, ebenso in Stärkefabriken, Brennereien, Glasfabriken etc. — Harte Wasser sind nur in der Seidenfabrikation, in der Lederfabrikation zum Schwellen der Häute, bei der Malzbereitung, in der Brauerei und als Trinkwasser benützbar; indessen ist auch in diesen Fällen der Eisengehalt stets schädlich. Wasser, welches Nitrate, Alkalikarbonate und Sulfate enthält, eignet sich nicht zur Zuckerfabrikation ; auch bei der Thonwarenfabrikation soll das Wasser frei sein von Sulfaten und Chloriden. — Ammoniak- oder Schwefelwasserstoff haltige, mit übermässig viel organischer Substanz oder faulenden Stoffen beladene und gefärbte Wasser sind weder für den Gewerbebetrieb noch für die Wasserversorgung brauchbar.

man

von

zu

Eisen entfernt man aus dem Wasser durch Oxydation des im Wasser gelösten Eisenoxyduls zu unlöslichem Eisenoxyd; sie erfolgt zum Teil von selbst, wenn das Wasser in seichten Kanälen geleitet wird, durch das Entweichen der Kohlensäure und Berührung mit der atmosphärischen Luft. Die Ausscheidung des Eisens kann dadurch beschleunigt werden, dass entweder nach Oesten [2] das Wasser mittelst Regenbrausen mit der Luft in Berührung bringt oder nach Piefke [3] durch Regenbrausen über ein Koksfilter ergiesst, wobei es mit grossen Flächen in Berührung tritt, auf welchen sich die Zersetzung des Eisenoxyduls unter Einwirkung _ Luft rasch vollzieht. In beiden Fällen wird der Niederschlag (Eisenoxydhydrat) in Filtern rückgehalten, unter welchen dann reines, eisenfreies Wasser abfliesst. Näheres s. [4],

Die Entfernung der Kalksalze aus dem Wasser erfolgt in der neueren Zeit fast ausschliesslich durch kohlensaures Natron (Soda) und Kalkmilch (Kalkwasser); mit ersterem fällt man die an Säuren gebundenen Kalksalze, mit letzterer die Bikarbonate des Kalkes und auch der Magnesia. Die an Schwefelsäure, Salpetersäure oder Chlor gebundene Magnesia wird mit Aetznatron ausgefällt. Ohne Kalkmilch arbeiten jene Verfahren welche den schwefelsauren Kalk mit Soda ausscheiden und durch Erwärmung des Wassers bis nahe an den Siedepunkt die doppeltkohlensauren Salze zersetzen (z. B. das System Froitzheim ausgef. von F. A. -Neu-manu, Eschweiler b. Aachen). - Jeder Grad der temporären oder schwindenden Harte (siehe Bd. 5, S. 65) erfordert pro cbm ca. 10 g Calciumoxyd, jeder Grad der permanenten Harte ca. 20 g kohlensaures Natron. Zur Verwendung gelangen gebrannter fetter Kalk und calcinirte Soda (s. S. 401 ff.), welch letztere ca. 98 % kohlensaures Natron enthalt. Patente und linnen für die mit Kalk und Soda arbeitenden Apparate wurden bereits Bd. 5, S oll angegeben; wir nennen noch H. W. Seiffert, Halle a. S., und Eisenwerk Karlshutte Alfeld a. d Leine. Im allgemeinen geht bei hoher Wassertemperatur die Abscheidung der Salze rascher und vollständiger vor sich als bei kaltem Wasser; auch werden im ersteren lalle Kohlensäure und Luft aus-etrieben. Die Feststellung der Zusätze ist natürlich nur nach genauer Analyse des Wassers möglich, und da letzteres seine Beschaffenheit vielfach ändert so müssen auch die Zusätze verschieden dosirt werden. Die Untersuchung des gereinigten Wassers auf die Rieh-

tigkeitH»;' däf Walfeiof'SA durch organische Stoffe - z. B. bei Herkunft von Torf-mooren - so kann dieselbe durch Zusatz von Alummmmsulfat oder Eisernehlorid mit etwas Kalkmilch beseitigt werden; mit denselben Mitteln erfo gtaoeh die Geruchbese.t.gnng (Des-odorisirung) bei Lmoniakhaltigen und sohwefelwasserstoffhaltlgen Wassern. Zur Kein,gong des Wassers von organischen und orgamsirten Substanzen benutzt man auch Zusatze von

Weinbrenner.

Kaliumpermanganat ; sie vollzieht sich übrigens in der Kegel gleichzeitig mit dem Fällen der Bikarbonate durch Kalkmilch (s. Kläranlagen) und ebenso in den Sandfiltern etc.

Litteratur: [lj Aufbereitung der Fabrikationsabwasser etc., Gesundheits-Ingenieur 1898, S. 400 ff. — [2] Oesten, G., Ausscheidung des Eisens aus eisenhaltigem Grundwasser, Zeitschr. des Ver. deutsch. Ingen. 1890, S. 1343; Ders., Ausscheidung des im Grundwasser der norddeutschen Tiefebene enthaltenen Eisens, Gesundheits-Ingenieur 1890; Proskauer, Zeitschr. für Hygiene, Bd. 9, 1890, S. 148. — [3] Piefke, Reinigung des Wassers von Eisen, Journ. f. Gasbeleuchtung und AVasser Versorgung 1891, S. 61. — [4] Bericht über die 21. Versammlung des Deutschen Vereins für öffentliche Gesundheitspflege zu Kiel, Braunschweig 1897, S. 9—55; Katalog der Allgem. Städtereinigungsgesellschaft, Abt. I, Wasserversorgung, Wiesbaden 1898 (Kröhnke-Filter); Fischer, F., Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung und Beurteilung, Berlin 1898. — [5] Morgenstern, C., Wasserprober „Securitas“ von Philip & Hundeshagen, Stuttgart 1897.

Wassersäuleiimaschiiien, s. Wassermotoren.

AVassersammler, s. Dampfleitungen.

Wassersclilag (Wassers clirä ge), steiler Abfall vorspringender Gurten und Simse zur Ableitung des Regenwassers von den Mauern. An der Dnterkante des vorspringenden Gliedes ist ausserdem eine Wasser- ,fhw-nase (s. Fig.) nötig, damit das Wasser dort ab tropft und nicht durch IllP^ Adhäsion an die Mauer zurückläuft.

Wassersclmecke, s. Pumpen, Bd. 6, S. 875.

AVasserseige, s. Stollen und Strecken.

Wasserspeier, die an den Gesimsen angebrachten, mit Oeffnungen versehenen Teile, zu dem Zwecke, das in der AVasserrinne gesammelte Regenwasser an gewissen Punkten möglichst weit ab vom Baugrund auszugiessen.

In der antiken Kunst wurden neben einigen röhrenartig vortretenden Formen mit besonderer Vorliebe Löwenköpfe als Wasserspeier verwendet (s. Ionische Säulenordnung, Fig. 4). Von grosser Originalität sind die Wasserspeier der Gotik, die ungemein stark vortreten und chimärische, tierische oder menschliche Formen annehmen, bei welchen sich die derbe Komik dieser Zeit charakteristisch ausspricht. In neuerer Zeit werden sie überhaupt nicht mehr, oder bloss als Dekoration verwendet, da man das Regenwasser auf zweckentsprechendere Weise entfernt.

v. Schubert-Soleiern.

AVasserstationen, AV a s s e r t ü r m e der Eisenbahnen, die Aror-richtungen zum Aufspeichern von AVasser mit der nötigen Druckhöhe zur Speisung der Lokomotiven und sonstigen AVasserversorgung der Bahnhöfe (Brauchwasser in den Gebäuden, Trinkbrunnen, Reinigen der ATiehwagen, der Aborte, der Lokomotivkessel, Springbrunnen, Sprengen, AVerkstätten, Feuerlöschhähne u. s. f.).

Die übliche Art der Ausführung besteht gegenwärtig in der Anordnung eines schmiedeeisernen Wasserbehälters (Zisterne) von meist kreisrunder Grundrissform und mehr oder weniger stark gewölbtem Hängeboden oder auch mit Gegenstützboden (s. Hochbehälter, Bd. 5, S. 183, Fig. 8 u. 9). Die Druckhöhe vom Bodenring des Behälters bis zur Schienenhöhe beträgt mindestens 10 m, bei langen Leitungen (über 800 m) jedoch mehr und bei Werkstätten sogar bis zum doppelten oder mehr, um in Fällen von Feuersgefahr reichliche Druckhöhe zum Spritzen zu haben. Die AVasserbehälter werden je nach Grösse des Bedarfs mit einem Fassungsraum von 50, 100, 200, 400, 600, 800 und 1000 cbm bei einem Durchmesser von 5 bis 15 m hergestellt. — Neben dieser jetzt üblichen Form finden sich aus älterer Zeit noch zahlreiche Wassertürme mit viereckigen Behältern, die aus Guss- oder Schmiedeeisen hergestellt und zu mehreren neben, ja auch über einander aufgestellt werden, was jedoch mit Uebelständen verbunden ist. Gegenwärtig zieht man die Anorduung je eines grösseren Behälters vor. Auf grösseren Bahnhofsanlagen mit sehr entfernten Entnahmestellen ist es ratsam, mehrere AVasser-türme auf verschiedenen Teilen der Anlagen aufzustellen, damit der Wasserdruck nicht durch übermässig lange Leitung zu sehr abgeschwächt wird.

Die Füllung der Behälter geschieht in seltenen, besonders geeigneten Fällen durch natürlichen Druck aus günstig gelegenen AVassersammelstellen, öfters schon durch städtische Wasserleitungen (wenn solche nicht unmittelbar nutzbar sind), in der Regel jedoch durch Speisung aus natürlichen Gewässern (Seen, Flüssen, Bächen) oder künstlich angelegten Sammelbrunnen mittelst Druckpumpen. Die Pumpstation kann in letzterem Falle unter Umständen mit der AVasserstation vereinigt, also in dessen Unterbau angelegt sein. Bei Entnahme aus natürlichen Gewässern ist sie dagegen an diese gebunden, da die Saughöhe der Pumpe kaum über 6—7 m hinausgehen darf. Das AVasser wird alsdann durch ein Druckrohr zum Wasserturm hingeleitet. Das Fallrohr (mit 150—250 mm Durchmesser) schliesst sich im tiefsten Teile an den Behälter an, ist mit Ventil oder Hahn abstellbar, und setzt sich vom Boden des Unterbaues mit Durchbrechung der Fundamentmauern in frostfreier Tiefe unter der Erdoberfläche als Druckrohr zu den Entnahmestellen fort, unter denen die AVasserkräne zum raschen Füllen der Tender während des Aufenthalts der Eisenbahnzüge, sowie die zur Versorgung der Lokomotiven in Nähe der Lokomotivschuppen nebst den Schlauchhähnen in den Schuppen (zum

Wasserstockwerk — Wasserstoffsuperoxyd müssen s^benmsspifUh S" <^i?..₁^auP^ver))rauc^sPunkte bilden. Druckhöhe und Rohrweite

s &tFe"r'fedeiender (zurzeit bis 18 cbm w gross“

Coerittg.

GrundZ^e⁶dÏ!¹Fi5n!¹\EnCykl₁?-Pâdiu des Eisenbahnwesens, Bd. 7, Wien 1897. - Meyer, Georg, S 419 T ztlJ.^“habnmasehmenbäus, Bd A Berlin 1886. - Zeitschrift für Bauwesen, 1891, Ö. 419. ^ Zeitschrift .des Vereins deutscher Ingenieure, 1890 (Riedler).

Wasserstockwerk, s. Grundwasser, Bd. 5, S. 1.

asserstotf, H, Atomgew. 1, ist ein färb-, geruch- und geschmackloses ~as» aas Sich bei sehr niedriger Temperatur und starkem Drucke zu einer farb-os( n Dussigkeit verdichten lässt, deren Dichte 0,07 ist und deren Siedepunkt ¹¹ ~ hegt [1]. AVasserstoff ist der leichteste aller bekannten Körper; 1 1 Wasserstoff wiegt bei 760 mm Druck und 0° 0,08956 g; er ist 14,435mal leichter als atmosphärische Luft. In Wasser sehr wenig löslich.

A iele Metalle verbinden sich mit AVasserstoff direkt, besonders im naszirenden Zustande, ohne ihre metallische Natur zu verlieren, und geben ihn erst bei dem Erhitzen im Vakuum wieder völlig ab (Okklusion), in ausgezeichnetem Masse besitzt das Palladium diese Eigen-scliait. Sonst ist Wasserstoft bei gewöhnlicher Temperatur ziemlich indifferent; nur mit Chlor gemengt (Chlorknallgas) verbindet er sich unter Explosion schon durch Einwirkung gewisser Lichtstrahlen. Mit Sauerstoff gemengt, verbindet er sich erst bei Entzündung (s. Knallgas). Dagegen ist Wasserstoff sowohl im status nascens als auch bei hoher Temperatur ein energisches Reduktionsmittel; auch okkludirter Wasserstoff ist meistens sehr reaktionsfähig, so veranlasst fein verteiltes Platin, Platinschwamm, die Verbindung des Wasserstoffs mit Sauerstoff, wovon früher in der Döbereinerschen Zündmaschine (und neuerdings auch bei selbsttliätigen Gaszündern) Gebrauch gemacht wurde. An der Luft verbrennt der AVasserstoff zu AVasser; wird aus einer feinen Oeffnung ausströmender AVasserstoff entzündet und die Flamme einige Centimeter hoch in ein senkrecht gehaltenes Glasrohr hineingeführt, so gerät die Luft im Rohr in Schwingungen und gibt einen Ton, der je nach der Höhe undAVeite des Glasrohrs verschieden ist. Man hat diese Vorrichtung chemische Harmonika genannt; doch lässt sich der Versuch auch mit anderen Flammen, z. B. mit der Leuchtgasflamme, machen und ebensogut auch mit Metallröhren. Ein Gemenge von 2 Volumen Wasserstoffgas und 1 Volumen Sauerstoff, in dem die Gase in demselben Verhältnis gemischt sind wie im Wasser, heisst Knallgas (s. d.). In der Natur kommt AVasserstoff in freiem Zustande nur in einigen Vulkan- und Naturgasen vor, in Verbindung mit Sauerstoff dagegen weit verbreitet als AVasser in fester, flüssiger und Dampfform, mit Kohlenstoff verbunden als Naturgas, Erdöl, Ozokerit, und mit Kohlenstoff und Sauerstoff", sowie in vielen Fällen auch noch mit Stickstoff verbunden, bildet er die organischen Substanzen. AVasserstoff kann gewonnen werden durch Elektrolyse des AVassers, durch Einwirkung von AVasserdampf auf glühendes Eisen, 3 Fe -f-    — Fe₃Oi -)- 8H, durch Einwirkung von ver

dünnten Säuren auf gewisse Metalle , Zn -|- H2SO4 = ZnSOi -f- 2H oder Fe -f- 2 HCl = FeClç> -f- 2 H, durch Einwirkung von Zink oder Aluminium auf starke Basen, Zn -f- 2 NaOH = ZnNozOz -(- 2H, durch Erhitzen von Zinkstaub mit Aetzalkalien, Zn -|- CaOffd^ = ZnO -)- CaO 2H. ~Die technische Darstellung benützt besonders das Auflösen von Eisen in Salzsäure, wobei das entstehende Eiscnchlorür durch rasches starkes Erhitzen in Eisenoxyduloxyd, AVasserstoff und Salzsäure zerlegt, die Salzsäure also wieder gewonnen wird, 3FeClä — Fe^Oi -f- 6HCl -f 27/; ferner das Erhitzen von Zinkstaub mit Kalkhydrat, und endlich sucht man den AVasserstoff durch AVassergas zu ersetzen, wobei man neuerdings teilweise mit

Erfolg das Kohlenoxyd zu und zwar etwa 50<>/₀ [2]. Verwendung:

Zwecke- er wird dafür in nahtlosen Stahlbehältern unter einem Druck von 200 Atm. aut-bewahrt.’ Ferner im Knallgas- und AVasserstoffluftgebläse, im ersteren Falle besonders in der

zu Reduktionen.

zum

entfernen sucht. Auch im Leuchtgas ist AVasserstoff vorhanden Füllen der Ballons, besonders für militärische

Platinindustrie; im Laboratorium    r_,    . Tt h 1.

Litteratur: [1] Chemiker-Zeitung, Bd. 22, 1898, S. 433 u. 4/3. — [2] Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 46. - [3] Dämmer, Handbuch der anorgan. Chemie, Stuttgart 1892, Bd. 1, S. 361. — [4] Ders., Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 18.    Rathgen.

Wasserstoffchlorid, s. v. w. Chlorwasserstoff; s. Salzsäure.

Wasserstoffsulfid, s. v. w. Schwefelwasserstoff (s. d.).

AVasserstoffsuperoxyd, H₂0₂, ist eine farblose, in konzentrirtem Zustande sirupdicke Flüssigkeit, welche bei langem Stehen allmälich, bei schwachem Erwärmen schnell, bei stärkerem Erhitzen unter Explosion in AVasser und Sauerstoff zerfällt. Löslich in AVasser und Alkohol, schwieriger in Aether; die wässerige, etwas angesäuerte oder mit 2°/o Alkohol oder Aether versetzte Lösung

AVasserstoffsuperoxyd wird von den meisten Schwermetallen, besonders in fern verteiltem Zustande in AVasser und Sauerstoff zersetzt, ohne dass die Metalle selbst verändert werden; auf Superoxyde wirkt es reduzirend, sonst aber auf die meisten Verbindungen oxydirend z. B. wird schwefelige Säure zu Schwefelsäure, Jodwasserstoffsäure zu AVasser und Jod oxydirt. Es Sin sehr geringer Menge in der atmosphärischen: Luft enthalten. Technisch wd es au Baryumsuperoxyd durch Einwirkung von verdünnten Sauien (HoSOi}    Fk , ÇGa)

Rathgen.

gewonnen [1] u. [2]. Die reine verdünnte, neutrale oder schwach saure Lösung von Wasserstoffsuperoxyd lässt sich bis auf 50% Gehalt abdampfen; durch Destillation im Vakuum kann es als nahezu reines Wasserstoffsuperoxyd erhalten werden [3], doch ist für technische Zwecke eine solche Konzentration meistens nicht erforderlich. Es findet Verwendung als Bleichmittel für Wolle, Baumwolle, Seide, Federn, Elfenbein. Haar erhält eine goldgelbe Farbe. Auch als Antiseptikum ist es empfohlen.

Litteratur: [1] Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 611. — [2] Dämmer, Handbuch der ehern. Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 1, S. 16. — [3] Chemikerzeitung, 1896, S. 309.

Wasserturm, s. Reservoir und Wasserstationen.

Wasseruhr (Clepsydra bei den Griechen, Hydrologium bei den Römern), neben dem Gnomon (s. d.) das älteste künstliche Hilfsmittel der Zeitmessung und Zeitteilung, später durch die Sanduhr, noch später durch die Räderuhren ersetzt.

Es gab zweierlei Wasseruhren, Gefässe mit ausfliessendem Wasser (besonders bei den alten Mittelmeervölkern im Gebrauch; über die ägyptischen vergl. z. B. [1], Diese Uhren wurden besonders von Ktesibios im 3. Jahrhundert v. Chr. durch Schwimmer im Auffang-gefäss und damit verbundenen Zeiger verbessert (vergl. [2]), so dass wenig später bereits sehr künstliche Uhren vorhanden waren) und leere Gefässe mit Oeffnung am Boden, die, auf Wasser gesetzt, durch ihre Füllungszeit eine bestimmte Zeitdauer angaben (orientalische Form, besonders in Indien, aber wohl in ganz Asien, vergl. z. B. [3]). Vergl. ferner [4], [5].

Litteratur : [1] Artikel Clepsydra in Pierrat, Dictionnaire d’archéologie égyptienne, Paris 1875. — [2] Vitruv, De Architectura, Lib. IX, Cap. 4, 8, 9. — [3] Schlagintweit, Sitzungsber. Bayr. Akad. Wissensch., Math.-physik. Kl., München 1871, S. 128. — [4] Bilfinger, Die Zeitmesser der antiken Völker, Stuttgart 1886, und neuere Schriften desselben Verfassers. — [5] Wolf, R., Geschichte der Astronomie, München 1877, S. 134.    Hammer.

Wasserverluste bei der Bodenbewässerung, s. Wasserbedarf zur B e Wässerung.

Wasserverschlüsse, s. Geruch Verschlüsse.

Wasserversorgung’, allgemein die Beschaffung von Wasser für beliebige Zwecke, speziell die Beschaffung des Wassers für den Gebrauch der Hauswirtschaft und der bürgerlichen Gewerbe (bürgerliche oder Städte-Versorgung). Die Versorgung kann ununterbrochen stattfinden, so dass die Abnehmer jederzeit an den Zapfstellen in den Grundstücken Wasser ablassen können, oder eine unterbrochene (intermittirende) sein, bei welcher zu bestimmten Zeiten Reservoire in den Grundstücken zu weiterer Benützung gefüllt werden. Letztere Art findet man heutzutage nur noch ausnahmsweise. Im übrigen ist das Ideal einer Wasserversorgung die ununterbrochene Abgabe von reinem Trinkwasser für alle Zwecke. In sehr grossen Städten ist leider dieses System undurchführbar; dann tritt an Stelle der einheitlichen Versorgung jene mit Wasser verschiedener Qualität : besondere Trinkwasserversorgung (Wasser erster Qualität) und Brauchwasserversorgung (Wasser zweiter Qualität). Womöglich sollte dafür gesorgt werden, dass Wässer letzterer Art — insbesondere, wenn sie als Trinkwasser untauglich sind — nicht innerhalb der Wohnhäuser zur Verteilung gelangen, sondern nur an die Industrie, für Strassenbegiessen, Kanalspülen etc. aus besonderen Leitungen verabfolgt werden [1]. Wasserfassung (s. d.) und Wasserleitung (s. d.) werden in der Regel nicht bloss dem Verbrauche angepasst, der bei Einführung der Versorgung besteht, sondern so bemessen, dass sie auf eine Reihe von Jahren auch noch dem mit der Bevölkerungsziffer steigenden Bedarfe genügen.

Bei städtischen und Landgemeinden hängt der Wasserverbrauch in den Häusern ab von der Einwohnerzahl und von der Art und Ausdehnung der Gewerbe; jener für öffentliche Zwecke von der Grösse und Beschaffenheit des Strassennetzes, der öffentlichen Plätze und Anlagen, den Bedürfnissen zur Kanalspülung etc. In heissem Klima ist er bei geordneten Verhältnissen grösser als im gemässigten und kalten. Im übrigen wird der Verbrauch abhängig von dem Preise des Wassers und der Art der Wasserabgabe; wird nach Wassermessern verkauft oder das Wasser intermittirend in sogen. Hausreservoire geliefert, so besteht ein Minimum, bei der Abgabe nach Einschätzung (à discrétion) ein Maximum des Verbrauchs. Für letzteren Verteilungsmodus sind Verbrauchsziffern nicht angebbar. In unserem oder einem dem deutschen ähnlichen Klima kann eine mit Wassermessern ausgestattete Wasserversorgung als genügend angesehen werden, wenn sie in Landgemeinden und kleinen Städten 50—100 Liter, in Städten von mehr als 5000 Einwohnern 60—120 Liter Wasser pro Kopf und Tag im Durchschnitt liefert. Für den Tag des Maximalverbrauches ist sodann das 1,5-fache dieses Durchschnittsverbrauches zu setzen, so dass die Anlagen für eine Wasserverteilung von 75—150 bezw. 90—180 Liter pro Kopf und Tag zu bauen sind. Ist Z die Einwohnerzahl einer Stadt zur Zeit der

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spezielle Bedürfnisse angegeben ist    [ ] §    ’ auch der Verbrauch fur verschiedene

abgeschlossen werden können. Für den

Die Verteilung des Wassers innerhalb des Versorgungsgebietes erfolgt durch Rohrnetze (s. d.) und von letzteren aus mittelst der Hausleitungen, die durch Schieber oder Ventile, hinter welchen m der Regel der Wassermesser sitzt,

öffentlichen Verbrauch werden die Hydranten benützt. Besondere Leitungen bestehen für Zierbrunneu und öffentliche Entnahmestellen (s. Brunnen und Brunnen Ständer). Liegt *!lu ersorguugsgebiet in seinen einzelnen Teilen in sehr ungleichen Meereshöhen, so erfolgt ( ie W asserVerteilung innerhalb desselben nach verschiedenen Druckzonen, einesteils, um iiber-giosse, für den Betrieb nachteilige Pressungen in den Leitungen zu vermeiden, andernteils (speziell bei künstlicher Wasserhebung), um die Betriebskosten herabzumindern und die Betriebssicherheit zu erhöhen. Hie einzelnen Zonen müssen unter sich verbunden werden können; ihre Anlage ist auch manchmal geboten durch verschiedene Bezugsquellen für das Wasser, meistens aber durch den Umstand, dass sich Stadterweiterungen auf höher gelegenem Gelände vollziehen, für welche die Pressung der ursprünglichen Anlage nicht mehr ausreicht. Ausführliches darüber in [2] § 50.

reinigen.

zu

Kommt bei der Wasserversorgung Rohwasser aus Flüssen und Seen oder überhaupt V asser zweiter Qualität zur Verteilung (wie das vielfach bei der intermittirenden Versorgung geschieht), so ist dasselbe für den Hausgebrauch innerhalb des Grundstockes durch sogen. Hausfilter (s. Bd. 4, S. 260)

Hie Leitungen , welche das Wasser von dem Rohrnetze nach den Grundstücken führen (Hausleitungen) müssen frostsicher gelegt oder so angeordnet werden, dass man durch Frost gefährdete Teile derselben abstellen kann; das Abwasser, welches sich bei Benützung der Zapfstellen ergibt, muss rasch entfernt werden können. Stehen die Hausleitungen unter einer Pressung von 2 Atmosphären (dem sogen, bürgerlichen Versorgungsdruck) oder weniger, so werden vielfach Bleiröhren oder auch Zinnröhren mit Bleimantel verwendet von 13—30 mm Lichtweite; bei höheren Pressungen empfehlen sich mehr die galvanisirten (mit Zink überzogenen) schmiedeeisernen Röhren, die sich — entgegen anderwärts kundgegebenen Meinungen — praktisch überall bewährt haben, wo gute Qualitäten zur Verwendung gelangt sind.

Litteratur: [1] Bechmann, M., De la distribution dans les villes de deux eaux de qualité différente par des canalisations distinctes, Transactions of the 7. International Congress of Hygiene, Bd. 7, Sektion 7, London 1891. — [2] Lueger, Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895.

Die Anlagekosten ausgefülirter Wasserversorgungen schwanken je nach der mehr oder weniger schwierigen baulichen Herstellung zwischen 15 und 30 dl. pro Kopf der versorgten Bevölkerung; nur ausnahmsweise erreichen sie grössere Höhen, die nicht immer durch die Verhältnisse gerechtfertigt sind. Der Verkaufspreis des Wassers schwankt dementsprechend, ist aber an vielen Orten deswegen ein hoher, weil Ueberschüsse aus dem Wasserverkaufe erzielt werden wollen.

Wasserwage, s. Libelle.

Wasserwirbel, s. Drehkopf.

Wasserzeichen, s. Papierfabrikation, Bd. 6, S. 655.

Waterjacket, s. Blei, Bd. 2, S. 460.

Watermascliine, s. Baum wo 11-, Streichgarn- und Kammgarn

spinnerei.

Watt, s. Absolutes Mass system, Bd. 1, S. /0.

Watte, Watten mas chine, s. Baumwollspinnerei.

Wealdenscliieilten, s. Deisterformation, Bd. 3, S. 253.

Weberei, die Herstellung der Gewebe (Zeuge, Stoffe). Gewebe ist ein flächenartiges Fadengebilde, bei welchem sich zwei kadengruppen (Kette und Schuss) unter gegenseitiger gesetzmässiger Schränkung derart kreuzen, dass die eine Fadengruppe (die Kette, Zettel, Werft, Aufzug, Schwei , chaîne, warp) nur längs durch das ganze Gebilde hindurchgeht, wählend die andere Fadengruppe (der Schuss, Einschuss, E i n t r a g, E i n s c h l a g, trame, weft) in der Querrichtung läuft. Für das W e b e n.werden die Kettenden aus der Gewebeebene ausgelenkt, und m das so gebildete Fach wird der

Schussfaden über die ganze Gewebebreite auf einmal emgetiagen.

«•gSg*

Fs können bei den Gewe n ein oder mehrere Kettenfadensysteme vorhanden sein

Gaze, Sammet,

Es 1    Geschweifte Muster) und auch ein oder mehrere Sclniss-

Kettenfäde

» Bf

können

hester, Schussflorteppiche, broschirte Stoffe, Gobelins). Die narallel durch das Stück hindurchlaufen, das Gewebe also

immer vollständig von gleicher Breite sein, oder die Kettenfäden können ausgewellt sein, so dass die Gewebebreite sich ändert, oder die Kette kann nach Kreisbogen gekrümmt in dem Gewebe verlaufen (kreisförmige Gurte, [1]). — Die Schussfäden kreuzen in der Kegel die Kette rechtwinkelig, laufen also in der Regel geradlinig rechtwinkelig zu den Gewebesahl-leisten (Kante, Leiste, Egge, Sahib and, Ende, lisière, selvage), doch sind auch Gewebe mit schräglaufenden Schussfäden ausgeführt worden ; der Schussfaden kann ferner durch ein wellenförmig gestaltetes Blatt in geschlängelter Form angeschlagen werden, wobei wieder die Tiefe der Wellen sich ändern kann; endlich kann auch der Schussfaden für einzelne Eintragungen nicht über die ganze Breite gebunden sein (Gewebe mit verlorenen Schüssen) ; zu alledem kann die Schussdichte veränderlich gemacht werden. — Schlauchförmige Gewebe •können entweder auf einem gewöhnlichen Webstuhl oder auf einem Kundstuhl (s. weiter unten) hergestellt werden. — Der Zusammenhalt beruht auf der Biegungselastizität der Fäden, die durch die beim Weben eintretende Abbiegung derselben erzeugt wird, und der somit hervorgerufenen Reibung.

Die Kette sowohl als der Schuss verlangen vor dem Verweben verschiedene Vorbereitungsarbeiten; für beide das Spulen, für die Kette ausserdem das Scheren, das Schlichten oder Leimen und das Aufbäumen.

Das Spulen geschieht in kleineren Betrieben auf dem bekannten Spulrad; regelmässiger und schneller geschieht die Arbeit auf der Spülmaschine (Treibmaschiue), welche eine Anzahl Spulen gleichzeitig bewickelt, und deren Einrichtung in Nebenumständen mannigfach abgeändert werden kann [2], — Im allgemeinen sind zwei Hauptgattungen zu unterscheiden. Entweder kann das Aufwickeln auf die Spulen so geschehen, dass die Spulen mit sich gleichbleibender Umdrehungszahl getrieben werden (unveränderliche Winkelgeschwindigkeit), oder so, dass die Spulen mit ihrer Fadenmantelfläche auf einer Reibungsrolle liegen und somit mit unveränderlicher Umfangs- oder Wickelgeschwindigkeit angetrieben werden. In letzterem Falle können die Fadenwindungen wieder ganz nahe an einander liegen, so dass die Enden durch Scheiben zu stützen sind, oder es können die Fadenwindungen in sehr steilen, an den Enden rasch umkehrenden Schraubengängen liegen, so dass die Endflächen sich in sich selbst halten (Kreuzspulmaschinen) 13]. — Die Einrichtungen sind ausserdem verschieden, je nachdem sogen. Laufspulen oder Schleifspulen gebildet werden sollen. Bei den ersteren erfolgt das Abziehen des Fadens etwa senkrecht zur Spulenaxe, und dieselben laufen dabei um, bei letzterem ist der Faden in kegelförmigen Trichtern gewunden und der Abzug erfolgt in der Richtung der Axe (Trichterspulmaschinen u. s. w.) [2].

Das auf das Spulen folgende Scheren bezweckt, die Fäden von den Spulen zu sammeln und in gleicher Länge parallel neben einander liegend auf eine Walze, den Scher bäum, zu bringen. Zu dieser Arbeit benützt man für die Handweberei einen grossen, aufrecht stehenden oder liegenden Haspel, den Sch erra hm en, Schweifrahmen, welcher von Hand gedreht wird. Für die mechanische Weberei verwendet man eine Schermaschine, auch Kettenschermaschine oder Zettelm as chine genannt. Man unterscheidet zwei Hauptsysteme der Schermaschinen: das englische und das sächsische (oder Schönherrsche) System. Bei ersterem schert man einen Teil der zur Webekette gehörigen Fäden auf die volle Webebaumbreite, bei letzterem immer nur auf einen Teil der Baumbreite, jedoch gleich in der richtigen Webekettendichte, und zwar geschieht dies in letzterem Falle meist so, dass man die einzelnen Teile neben einander auf ein und denselben Haspel aufwickelt; die Stützung der seitlichen Spulenräder erfolgt nach der freien Seite durch leicht auswechselbare Drähte oder Bleche. Als besondere Abart, welche zwischen beiden oben angegebenen Maschinengattungen steht, ist in neuerer Zeit die Teil- oder S e kti on s s ch er ma s chi ne sehr in Aufnahme gekommen [4]. Konusscher- und Bäummaschine vergl. [5]. — Es hat dies Teilscheren Vorteile vor den älteren Verfahren, welche im allgemeinen in leichterer Beaufsichtigung, also Verwendung billiger Arbeitskräfte und besserem Erzeugnisse liegen. Es ist nicht gut möglich, auf den gewöhnlichen englischen Schermaschinen mehrere Bäume von genau gleichem Durchmesser und gleicher Länge der aufgewundenen Fäden zu erzielen, so dass beim gleichzeitigen Abwickeln Spannungsverschiedenheiten der Fäden einzelner Bäume gegen die übrigen Fäden auftreten, welche dann in dem fertigen Gewebe Fehler hervorbringen. Zur Beaufsichtigung des Scherens und zur Bedienung des Spulengestelles (Kanter) sind bei der grossen Breite und den vielen Fäden männliche Personen erforderlich. Wenn ein schmales Stück der Kette geschert wird, so ist die gleiche Länge und der gleiche Durchmesser leichter zu erreichen und die Verminderung der zu beaufsichtigenden Fäden lässt weibliche Bedienung zu. Besondere Vorteile hat dieses Teilscheren aber bei gemusterten Ketten. Da sich das Muster in der Breite mehrere Male wiederholt, so braucht das Spulengestell nur einmal dafür eingerichtet zu werden, während bei dem bisherigen Vorgänge der englischen Maschine eine Anzahl Spulengestelle nötig sind. Ein auftretender Fehler ist, da das Muster gleich ganz geschert wird, sofort sichtbar, während er sich sonst erst auf der Schlichtmaschine zeigen konnte.

Die gescherte Kette wird hierauf geleimt (bei tierischen Rohstoffen) oder gesell lichtet (bei vegetabilischen Ketten). Darunter versteht man das Durchtränken des Fadens mit dünnflüssigem Klebmittel (Leim oder Kleister, Mehl-, Dextrin-, Moosschlichte), das nach dem Erhärten den Fäden die erforderliche Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung verleiht.

Nach dem Leimen bezw. Schlichten wird die Kette getrocknet und dann aufgebäumt,

d. h. fest und gleicbmässig auf die hierfür bestimmte Walze des Webstuhls, den Kettenbaum, aufgewickelt. Für die mechanische Weberei kommen hierbei Maschinen zur Verwendung, welche das Schlichten, Trocknen und Auf bäumen in einem Durchgänge der Fäden

-, to,    , Woll-, Baumwoll- oder Leinengarn wird oft feucht verwebt; hierzu

Ma cSpn Ï LeT\ndet- v6 gTe Ke.tte wird meist auf einmal ^schlichtet, weshalb diese Trommeln Î!f f eWse.ń^ gebaut sind Das Trocknen erfolgt durch mit Dampf geheizte irommeln (Oy 11 n der s iz i n g m as chine) oder durch mit Dampfröhren erwärmte Luft

Ido bei d    u n V ZVgmaSCllU e)VBei der Strangschlichtmaschine kommt die meist

w rd bl* , Ha^weberei gescherte Kette in Strangform zum Schlichten. Dieses Verfahren verschicktwmrden¹ [6]”¹ ^ersand bestimmten Ketten angewendet, welche dann in Knäuelform Der Einschuss von

wer en die Schussspulen auf verschiedene Weise mit Wasser angefeuchtet (Humecteur).

Nach der Art des Web ve r fa hr ens unterscheidet man glatte, geköperte, atlasbmdige, gemusterte, sammetartige und gazeartige Gewebe (Bindungslehre) [7]. Bei dem glatten, schlichten oder leinwandbindigen Gewebe läuft jeder Schussfaden abwechselnd über und unter einem Kettenfaden und dann wieder ein Kettenfaden über einem Schussfaden u. s. f.

ver-

Das geköperte Gewebe zeigt meist auf jeder Seite eine ungleiche Verteilung von Schuss- und Kettenfadenmaterial, indem jeder Schussfaden die zu einem Rapport gehörigen Kettenfaden in zwei verschieden grosse Gruppen teilt, unter regelmässiger Versetzung der leilstellc um ein Kettenfadenintervall, so dass immer schräggestreifte Musterungen entstehen. Je nachdem der Schussfaden über je zwei, drei oder mehr Kettenfäden hinweggeht, ehe er wieder durch einen solchen gebunden wird, unterscheidet man drei-, vier- und mehrbindigen, -fädigen oder -teiligen Köper; ist die Verteilung von Schuss und Kette auf beiden Seiten gleich, so spricht man den Köper als bei dr ec ht en oder zweiseitigen Köper an. Als besondere Abart des Köpers kann der Atlas aufgefasst werden, bei welchem das eine Material möglichst auf der Schauseite frei (flott) liegt und die Bindungspunkte durch das andere möglichst steckt sind.

Die gemusterten, fassonirten, dessinirten oder figurirten Stoffe (Bildgewebe oder Jacquardgewebe) bilden durch die Verschränkung der Ketten- und Schussfäden nach genau vorgeschriebener Art und Reihenfolge eine Zeichnung mit oder ohne Farbenverschiedenheit, deren Grund leinwandartig, atlasartig oder geköpert ist. Das Muster selbst bietet innerhalb seines Umfangs entweder eine geköperte oder atlasartig gewebte Fläche dar, oder es besteht überhaupt aus grösstenteils freiliegenden Fäden, die an einzelnen Punkten durch bindende, rechtwinkelig darüber laufende Einschlag- oder Kettenfäden befestigt und niedergehalten sind. Die Dessins lassen sich lierstellen durch verschiedenartige Verschränkung der gleichen Kette und des gleichen Schusses (Dreli, wollener und seidener Damast, Kleiderstoffe), durch Einschaltung besonderer Einschlagfäden in das für sich bestehende Gruud-gewebe (broschirte Stoffe), durch Anwendung besonderer Kettenfäden, die in das für sich bestehende Grundgewebe eingeschaltet werden (aufgelegte oder aufgeschweifte Muster für Damenkleider, Bänder u. s. w.), durch Hervorbringen gitterartiger Oeffnungen im Grundgewebe, das aus Gaze- oder Leinwandgewebe besteht (durchbrochene Stoffe für Damenkleider, Kongressstoff, Stramin, Vorhänge u. s. w.) und durch regelmässiges teilweises Zusammen weben zweier auf einander liegender, meist glatter Gewebe (Doppelgewebe, z. B. Piqué und einige Teppicharten, wie Kidderminsterteppiche).

Sammetartige Stoffe werden dadurch erzeugt, dass auf einem leinwandartigen und geköperten Gewebe, dem Boden, eine pelzähnliche Decke hergestellt wird, deren feine, gleich-lange Fäden (Flor oder Pol) aufrecht stehen oder bei besonderer Länge nach dem Strich niedergelegt werden. Bei Bauinwollsammet, Manchester oder Velvet wird der Flor durch den Schussfaden hervorgebracht, welcher die Kettenfäden zum Teil zu einem festen, nur an der Rückseite sichtbaren Grundgewebe verbindet und zum Teil derartig durch die Kette läuft, dass er mindestens um drei Viertel seiner Länge auf der rechten Seite des Stoffes frei (flott) liegt, so dass er lauter parallele enge Schläuche (begrenzt von der Oberseite des Grundgewebes und dem ungebundenen Teil des Schusses) bildet. Diese Schläuche werden nach dem Weben aufgeschnitten, die Fadenendchen aufgebürstet, abgesengt und zu gleicher Länge abgeschert. Beim echten Sammet wird der Flor durch eine zweite Kette, die Polkette, hervorgebracht, welche auf dem Webstuhl oberhalb der Grundkette aufgespannt ist. Die Polkette erzeugt kleine Maschen indem in jedes von derselben gebildete Fach eine Nadel eingeschoben wird ; diese Maschen werden dann oben aufgeschuitten und durch Bürsten und Scheren in den dichten Flor verwandelt. Bei den gazeartigen Geweben legen sich je zwei benachbarte Kettenfäden um den Schussfaden und halten letzteren durch eine halbe oder ganze Verzwirnung fest, so dass der eine Kettenfaden über sämtlichen, der andere unter sämtlichen Schussfaden hegt.

einzigen

Die Herstellung der Gewebe erfolgt auf dem AVebstuhl. Man bat Webstühle für Hand- und Bussbetrieb (Handwebstüble, Handstühle) und solche die durch Elementarkraft getrieben werden (m e c h a n i s ch e AV e b s t ü h 1 e oder Krafts tühle). AVebstühle für Antrieb durch Hand oder Fuss, bei welchen die Menschenkraft nur an einer Kurbel oder Griffstange oder an einem Fusstritt thätig ist und alle übrigen Bewegungen von dem Getriebe

selbst ausgeführt werden, bezeichnet man als mechanische H a n d w e b s t ü h 1 e, halbmechanische Webstühle oder Dandy-looms.

Einen Handwebstuhl, vorgerichtet für leinwandbindiges Gewebe, zeigen Eig. 1 ii. 2, Derselbe besteht aus den durch Längs- und Querriegel mit einander verbundenen senkrechten

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Fig. 1.

Fig. 2.

Stuhlsäulen, welche das AVebstuhl-P1 gestell bilden, und den zur Herstellung des Gewebes erforderlichen Mechanismen und Hilfsvorrichtungen. Es sind dies die am Balken bei q beweglich aufgehängte Lade l, die über Rollen h laufenden, mit einander durch Schnüre verbundenen Schäfte g, welche von unten durch die Trittschemel i auf- und abgezogen werden, während das fertige Gewebe auf den vorn liegenden Zeugbaum b gewickelt wird. Der Schussfaden ist auf die Spule des Webschützen gewickelt, der auf der Lade hin- und herbewegt wird, während die breit ausgespannte Kette auf dem hintern Teil des Gestells vom Kettenbaum a abgezogen wird, wobei die Bremsvorrichtung e für die nötige Spannung Sorge trägt.

Schützen oder Schiffchen nennt man hölzerne oder metallene kahnförmige Behälter, welche die Schussspule aufzunehmen bestimmt sind; sie werden entweder von Hand geworfen (Handschützen) oder durch Antrieb eines verschiebbaren Klötzchens (Treibers, Pickers) geschnellt (Schnellschützen). Schnellschützen werden vielfach auf kleinen Rädern laufend verwendet, deren Axen nach hinten divergiren, so dass ein sicheres Anlegen an das Blatt r erzielt wird. Die Schäfte (Flügel, Kamm) sind, wie aus Fig. 2 zu ersehen, je zwei Leisten, welche mit einander durch eine Anzahl Litzen (Helfen) verbunden sind; diese besitzen in der Mitte zwischen den Leisten je ein Oehr (Zeugringel, Auge, Maillon), durch welches ein Kettenfaden gezogen wird. Die Oehre können aus Zwirn, auch aus Glas oder Metall hergestellt werden. Sämtliche Kettenfäden sind auf zwei, drei oder mehr Schäfte verteilt; durch Heben einiger Schäfte und Senken der übrigen wird das Fach oder der Sprung gebildet, durch welches der Schütze geschnellt wird, wobei der obere Teil als Oberfach o, der untere als Unterfach u angesprochen wird. Zur besseren Führung der Schäfte wird vielfach ein besonderes Hebelsystem (Kont erm ar sch, [8]) angewendet. Die Schäfte zusammengenommen nebst der Vorrichtung zu ihrer Aufhängung im Stuhl bilden das Geschirr, AVerk oder Zeug, den Kamm, die Remise. — Das bei r befindliche Blatt (Kamm, Rietblatt, Ri et kämm, Riet), welches eine Menge feiner Sprossen aus Stahl, Messing oder Rohr trägt, dient zum Auseinanderhalten der zwischen den Rohren hindurchgezogenen Kettenfäden in gleichmässiger Breite sowie zum jedesmaligen Heranschieben des durchgeschossenen Schussfadens gegen das fertige Gewebe. — Zur Einhaltung einer gleichmässigen Breite und zum Aufheben des im Gewebe bestehenden Zuges in der Breitenrichtung wird das neu erzeugte Gewebe durch sogen. Breithalter (Sperrrute, Spannstock, Tempel) auseinander gehalten; hierdurch wird auch erreicht, dass die Rohre nicht unausgesetzt an den Kettenfäden scheuern.

Durch die mannigfachen Ausbiegungen des Schusses sowohl als der Kette wird sowohl die Kette im Stoffe kürzer erscheinen (Einweben in der Längenrichtung) als auch der Schuss (Einspringen in der Breitenrichtung). Der Betrag des Einwebens sowohl wie der des Einspringens ist von so viel verschiedenen Ursachen (Gewebebindung, Fadengattung und Beschaffenheit, Schuss- und Kettenspannung, Appretur der Kette u. s. w.) abhängig, dass er sich bestimmt nicht angeben lässt, sondern von Fall zu Fall bestimmt werden muss [9],

Bezüglich der Vorrichtung des Stuhles mag noch folgendes erwähnt sein. AVenn die Kette aufgebäumt und der Kettenbaum eingelegt ist, so werden zunächst die Fäden einzeln durch die Augen der Schäfte und dann zu 1, 2, 3 oder mehr gemeinschaftlich durch die Oeff-nungen des Rietblattes gezogen. Diese Arbeit heisst das Einziehen, Einreihen, Passiren oder Einpassiren; das Einziehen in das Blatt wird insbesondere auch Kammstecken oder Rietstechen genannt. Die hierzu dienenden AVerkzeuge sind Einziehhaken, Blattmesser, Rietstecher u. s. w. ; andere AVerkzeuge siud AVeberzange und AVeberglas (s. d.).

AVenn auf einem Stuhle, von welchem ein fertig gearbeitetes Zeugstück abgenommen ist, ein neues Stück verfertigt werden soll, welches hinsichtlich der Anzahl der Kettenfäden uud deren Austeilung in dem Blatte mit dem vorhergehenden übereinstimmt, so erspart man sich das Einziehen, indem man das nicht mehr zu verarbeitende Ende der Kette (Drahm, Trum) hinter den Schäften gerade quer durchschneidet und die Fäden der neuen Kette mit den Fäden des Drahms durch An drehen (Zusammendrehen zwischen den Fingern, [10]) verbindet, worauf das Durchziehen und Befestigen am Zeugbaum leicht erfolgen kann.

Für die Herstellung der Gaze (Dreher-, Kongressstoffe, Stramin, Cannevas) erfordert der Stuhl besondere Vorrichtungen [11].

Nicht selten kommt der Fall vor, dass Eintrag von zwei oder mehreren verschiedenen Farben oder Arten erfordert wird; dann gebraucht man für jede Art von Eintragfäden einen besonderen Schützen, und von der Gesamtzahl ist immer nur einer im Gange.

Der Begriff eines Musters setzt im allgemeinen eine Verschiedenheit des Ansehens zwischen diesem und den es umgebenden Teilen der Zeugfläche voraus: letztere nennt man den Fond, Grund oder Boden, und das Muster wird im Gegensätze die Figur genannt.

•    (' 2um Wechseln der Schützen sin hierfür besondere W ech s ell a den (D o ppellad e n)

m gebrauch. Bezüglich der baulichen urchführung unterscheidet mau [12]: 1. Die Schützen-Kasten oder Zellen sind über einander angeordnet und werden je nach der Anordnung der Dadenwelle von unten (Steiglade) oder von oben (Hebelade) gehoben (Hub- oder°Fall-astenj. Z. Ine Schutzenkästen sind nebeneinander und werden wagrecht verschoben (Schieb e-,f    Schützenkästen sind auf einem vollständigen oder einem Ausschnitte eines

Zylinders angeordnet (Revolverlade, revolver box, Ueberspringer, Schwinglade, «"n"?    UQ(^ werden durch Drehung verstellt. Ferner können auf einer Seite mehrere

schutzenkästen sein, während auf der andern sich nur ein einziger Kasten befindet (einseitiger Schutzen Wechsel) oder es können auf beiden Seiten mehrere Kästen sein (zweiseitiger Schützen-wechsel).. Hierbei können wieder die beiden Kastenanordnungen unter einander verbunden und abhängig von einander bewegt werden (zweiseitig beschränkter Schützenwechsel) oder die beiden lvastenanordnungen bewegen sich unabhängig in beliebiger Weise (zweiseitig beliebiger Schützenwechsel). Der Schützenwechsel wird mit 2 bis zu 11 Schützen ausgeführt.

Die gemusterten, fassonirten, dessinirten oder figurirten Zeuge (B i 1 d g e w e b e) sind solche, welche eine Zeichnung (M uster, Dessin) infolge eigentümlicher Verschlingung von Ketten- und Eintragfäden, mit oder ohne Earbenverschiedenheit, darbieten.

Der Grund ist entweder leinwandartig oder gazeartig, geköpert oder atlasartig und heisst hiernach : Leinwand- (bei Seidenstoffen Taffet-), Gaze-, Köper-, Atlasgrund. Das Muster selbst bietet innerhalb seines Umfanges entweder eine geköperte oder atlasartig gewebte Fläche dar, oder besteht überhaupt aus grösstenteils frei (flott) liegenden (Ketten- oder Eintrag-) Fäden, welche nur au verschiedentlich verteilten einzelnen Punkten durch rechtwinkelig darüberlaufende (Eintrag- oder Ketten-) Fäden niedergehalten, befestigt sind. Das Flottliegen (Flotten) begründet ganz besonders das Sichtbarwerden der Zeichnung und deren Glanz. Ein starkes Flottliegen der Fäden heisst Lizeré (Kett- oder Schusslizeré).

Man erzeugt Muster in den Geweben auf folgende Arten: 1. Durch bestimmte regelmässige, aber auf verschiedenen Teilen der Fläche verschiedene Verschlingung der nämlichen Kette und des nämlichen Eintrags, welche zugleich das Grundgewebe, überhaupt das Zeug bilden, so dass man das Muster nicht wegnehmen könnte, ohne den Zusammenhang des Zeuges aufzuheben (Beispiele: Dreli, leinener, wollener und seidener Damast, zahllose Arten von Bändern, Westen-und Kleiderstoffen u. s. w.).    2. Durch Einweben besonderer, nur zum Muster

gehöriger, vom Grundgewebe ganz unabhängiger und oft in mehreren verschiedenen Farben angewendeter Einschlagfäden: broschirte oder überschossene Stoffe (Beispiele: viele Bänder, Kleiderstoffe, Westenzeuge, Shawls und auf dem Webstuhl gestickte Stoffe); breit-überscliossene (lanzirte) Stoffe, wenn der Figurschuss über die ganze Breite geht, schmalüberschossene (broschirte), wenn der Figurschuss innerhalb jeder einzelnen Figur hin-und hergeht (Broschirlade, Wippchenlade u.s. w.). 3. Durch Anwendung besonderer ausschliesslich für das Muster bestimmter, in das für sich bestehende Grundgewebe eingeschalteter Kettenfäden: aufgelegte oder aufgeschweifte Muster. 4. Durch Hervorbringung gitterartiger Oefifnungen mittelst der dem Gazestuhl eigentümlichen Vorrichtung, entweder in Gazegrund selbst oder in Leinwandgrund (durchbrochene Stoffe). 5. Durch regelmässiges teilweises Zusammenweben zweier aufeinander liegender Zeuge, wobei die Art des Zusammenwebens das Muster erzeugt; Doppelgewebe (Beispiele: Der Piqué und gewisse Teppiche, s. d.).    6. Durch musterartige Anordnung von senkrecht aus der Gewebeebene

hervorragendem Flor (Noppen, Poile), der entweder durch eine besondere Kette oder einen besonderen Schuss gebildet sein kann (Sammete, Möbelplüsche, gewisse Teppiche, s. d.).

voraus.

J,

1,

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Der Ausführung eines Musters auf dem Webstuhle geht die Verfertigung einer auf Papier gemachten Zeichnung desselben Diese Zeichnung (die Patrone), aus welcher dann der Weber die feW-f jeweilige besondere Anordnung des Stuhles ableitet, muss über den Lauf oder die Lage eines jeden Ketten- und Eintragfadens Aufschlus g-eben und eine genaue vergrösserte Abbildung des gewebten Stoffes darstellen. Zu dem Behufe bedient man sich des Patronenpapiers (Musterpapier, Tupfpapier, Cartarigata), welches mit eng stehenden Parallellinien in zwei rechtwinkeligen Richtungen bedeckt ist. Aut diesem Papiere werden durch besondere Zeichen (Punkte, iuptel,

Fig. 3.

Augen u. s. w.) diejenigen Quadrate herausgehoben, wo das eine raden-svstem oben liegt. Die Zwischenräume des lotrechten Systems gelten nämlich für die Kettenfäden und heissen Korden, die des wagrechten für die Schussfäden und werden Fache, Schutzfache oder

Litzen genannt. Die in einer Musterbreite vorkommenden Kettenfaden heissen zusammen der Kurs oder Chemin, während die Gesamtheit aller Schussfäden in der Hohe des Musters als Tour oder Mar ch bezeichnet wird und die Wiederholung des Musters Rappor t heisst

Vorläufer des Lueger,

an.

Für nicht gan einfach gemusterte Gewebe genügt die Musterweberei mit Schäften und Tritten (auch Kammweberei genannt) nicht mehr; man wendet alsdann das nach seinem Erfinder benannte Jacquardgetriebe (auch Jacquardmechanismus oder -maschine genannt) Stuhles mit Jacquardgetriebe sind der Kegel-, Irommel-, Zampel-, Vellen

56

Lexikon der gesamten Technik. VII.

stuhl u. s. w. [13]. Fig. 3 zeigt ein Element eines Jacquardgetriebes, bezw. jede Fadengruppe, welche gemeinsam zu bewegen ist, ist mittelst einer Schnur s (Korde) an eine sogen. Platine p angeschlossen, wird also von dieser gehoben und. gesenkt. Die Fäden k selbst sind durch Oesen (Maillons) der sogen. Harnischschnüre h hindurchgezogen. Jede Platine ist von einer um die Platine herum zur Oese gebogenen Nadel n umfasst,, welche durch die Feder f fortwährend nach rechts gedrückt wird. Wenn auf die Nadel keine äusseren Kräfte einwirken, so verharrt sie (und damit auch die Platine) in der gezeichneten Stellung. Oben trägt die Platine einen Haken, welcher durch das bei jedem Schuss einmal auf- und abbewegte Messer m erfasst wird, so lange die Platine nicht seitlich abgelenkt ist. . So lange also keine äusseren Kräfte auf die Nadel einwirken, wird bei jedem Messeraufgang die Platine, welche in den Platinenboden b geführt ist, gehoben und damit der daran befestigte Kettenfaden in das Oberfach gezogen. Wird dagegen die Nadel nach links verschoben, so nimmt die Platine die punktirt gezeichnete Lage ein, der Haken wird ausser Bereich des aufsteigenden Messers gebracht und der Faden bleibt im Unterfache sitzen. (Bei doppelt hebenden Jacquardgetrieben wird der ganze Platinenboden b bei jedem Messeraufgange nach unten bewegt und hiernach das Unterfach gebildet.) Die Nadel wird nun dadurch verschoben, dass gegen ihr eines (in der Figur das rechte) Ende hin. sich ein Prisma (Cylinder) c in der Richtung der Nadel bewegt. In das Prisma ist für jede Nadel ein Loch gebohrt, so tief, dass durch das Prisma allein überhaupt keine Wirkung auf die Nadel ausgeübt wird. Soll die Nadel verschoben werden, so wird vor das Loch ein Pappblatt oder eine Pappkarte h gebracht, welche der Prismenfläche aufliegt und somit beim Einwärts schieben des Prismas die Nadel mit vorschiebt. Ist hingegen in der Pappkarte ein Loch, dann findet die Nadel in dem Prismenloche Platz und wird nicht verschoben. Für die gezeichnete Jacquardvorrichtung hat also die volle Pappkarte die Wirkung, dass der Faden im Unterfache sitzen bleibt, während ein Loch in der Karte der Nadel gegenüber veranlasst, dass der Faden in das Oberfach gezogen wird. Für jeden Schuss muss natürlich der Kettenfaden entsprechend bewegt werden, es muss deshalb vor jedem neuen Schuss eine neue Pappkarte vor die Nadeln geschaltet -werden. Dies geschieht nun dadurch, dass durch einen Schaltmechanismus das Prisma um genau ein Viertel gedreht wird und somit die nächste Karte zur Wirkung gelangt. Die Kartenfolge ist aus einzelnen Blättern zusammengesetzt, deren jeweilig richtige Lage auf den Prismenflächen durch Leitstifte gesichert ist. Für jeden Schuss hat man also eine Karte nötig, während man für jeden sich bewegenden Kettenfaden oder für jede sich gemeinschaftlich bewegende Kettenfadengruppe eine Platine mit Nadel nötig hat. Um diese grosse Anzahl von Nadeln und Platinen in gedrängter und übersichtlicher Form einzubauen, ordnet man eine bestimmte Anzahl Platinen’(bis 8, 10, 12) hinter einander und eine noch grössere Anzahl (bis zu Hunderten) solcher Reihen neben einander an, wie das das Jacquardgetriebe des mechanischen Webstuhles Fig. 4 erkennen lässt. Die Platinen- und Kartenanzahl bestimmt sich nach folgender, aus dem vorher Erläuterten ersichtlichen Regel. So gross wie der sogen. Rapport in der Kette ist, so viel Nadeln, so viel Platinen muss man benützen (entspricht den Schäften), während man so viele Pappkarten nötig hat, wie der Rapport im Schüsse gross ist (entspricht den Tritten). Um bei symmetrischen Mustern, deren Symmetrieaxe in der Richtung des Schusses liegt, nicht die Karten noch einmal in umgekehrter Reihenfolge haben zu müssen, schaltet man von der Symmetrieaxe aus das Prisma nach der entgegengesetzten Richtung. Dies geschieht meist in einfachster Weise dadurch, dass der Schaltmechanismus mit zwei Wendehaken (Hunden) ausgerüstet ist, welche so verbunden sind, dass immer nur der eine zur Wirkung gelangen kann, und beide nach entgegengesetzter Richtung schalten. Umgesteuert wird meistens durch Ziehen an einer zu den beiden Wendehaken des Schaltmechanismus führenden Schnur von dem Stand des Webers aus. In gleicher Weise schaltet man rückwärts, wenn beim Weben der Schussfaden für mehrere Schuss ausgeblieben sein sollte, da andernfalls im Muster ein Fehler entstehen würde. Will man ein anderes Muster haben, so genügt das blosse Wechseln der Jacquardpappkarte, wenn die benützte Platinenzahl dieselbe bleibt. Das Muster wird auf einer

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Fig. 4. Jacquardstuhl mit fünffachem Schützenwechsel für Buckskin, Teppich- und Möbelstoffe.

• a c qu a r dk a r ten s ch la gm a s ch ine [14] (Clavis-, Levirmaschine) ausgeschlagen latrone, welche der Musterzeichner angefertigt hat. Die der Schussnummer nach j Harten werden zu einer endlosen Kartenkette zusammengenäht (Jacquardkarte maschinen [15]).

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Wie man sieht, ist der Jacquardmechanismus eine einfache Vorrichtung, welche die Möglichkeit darbietet, durch blosses Einschalten einer Musterpappkarte die Auswahl unter den laden zu treffen und zu bestimmen, ob nach Massgabe eines Musters ein Faden oder ein anderer Körper gehoben werden soll oder gesenkt bleibt.

Die Pappkarten lassen sich auch auf besonderen Maschinen kopiren bezw. vervielfältigen (Jacquardkartenkopirmaschinen).

Weiter ist neuerdings von Szczepanick ein Verfahren angegeben worden, welches die Photographie nach Art der Rastermethode für die Musterübertragung benützt [15*].

Die Hand weber ei wird, weil die Kettenfäden durch Tritte gehoben und gesenkt werden, auch Tritt weber ei oder Fussarbeit genannt, im Gegensatz zur Herstellung gemusterter Stoffe mittelst des Jacquardwebstuhls, die Zugarbeit genannt wird. Die Mühe und besondere Aufmerksamkeit, welche das Treten einer grösseren Anzahl von Tritten erfordert, haben Veranlassung gegeben zur Konstruktion sogenannter Schaft- oder Trittmaschinen (Ratière, Dobby) [16], d. h. Vorrichtungen, welche, in analoger Art wie das Jacquardgetriebe auf die Harnischschnüren, auf die Schäfte wirken, so dass durch die Bewegung eines einzigen Trittes oder dergl. der Reihe nach die verschiedenen Fachbildungen der Kette hervorgebracht werden. Je nach der Art und Weise der Fachbildung, der Beschaffenheit der Musterkarte u. s. f. lassen sich die Schaftmaschinen verschieden einteilen ; doch kann selbstredend ein und dieselbe Schaftmaschine verschiedenen der nachfolgenden Klassen angehören, da die möglichen Kombinationen der einzelnen verschiedenen zur Wirkung kommenden Teile, welche die Einteilung bedingen, sehr mannigfaltig sind. So unterscheidet man

a.    G e s chlo s s e nf a'c h -, Offenfach- und Halboffenfach-Schaftmaschinen. Bei den Geschlossenfach-(Schlussfach-, Klappfach-)Schaftmaschinen wird nach jedem Schuss für die Anschlagstellung der Lade das Fach (die Kehle) geschlossen, ein jeder Schaft bewegt sich für jeden Schuss einmal auf und ab. Dies liefert für den Anschlag gleiche Kettenfadenspannung , aber für jeden Schuss wiederholte Inanspruchnahme der Fäden innerhalb grosser Grenzen. Bei den Offenfach-Schaftmaschinen bleiben die Schäfte so lange, als es das Muster erheischt, in ihrer Hoch- oder Tieffachstellung, und werden nur die Schäfte umgetreten, welche den zuletzt eingetragenen Schuss abbinden. Dies ergibt Schonung der Fäden während der Fachbildung, aber beim Anschlägen werden die Kettenfäden sehr verschieden starken Spannungen ausgesetzt. Die Halboffenfach-Schaftmaschinen schliessen vor jedem Schaft Wechsel das ganze Fach zu einem Teil, also etwa zur Hälfte, und erst dann werden die nicht umzutretenden Schäfte in ihre vorige Stellung zurück-, die umzutretenden in die neue übergeführt. Nach erfolgtem Schussfadeneintrag wird für den Anschlag wiederum das Halbfach hergestellt. Die Spannungsunterschiede in den Kettenfäden werden im allgemeinen verringert, da die während des nachfolgenden Schaft Wechsels im Offenfach verbleibenden Kettenfäden mit den kreuzenden,

neues

Fach machenden nahezu gleiche Spannung haben. Die letzte Gattung 'wird daher vielfach für raschgehende Stühle beliebt.

b.    Einhub- und Doppelhub-Schaftmaschinen. Bei den Einhubmaschinen macht jedes für die Bewegung eines Schaftes dienende Messer für jeden Schuss ein volles Spiel, also Hin- und Hergang, bei den Doppelhubmaschinen aber nur einen Hin- oder Hergang, und kommen daher abwechselnd zwei Messer zur Wirkung. Man kann somit die Doppelhubmaschine als Vereinigung zweier Maschinen auffassen, von welchen jede abwechselnd aller zwei Schuss die

Schafthebung vermittelt.    „ .    „    , „.    ,    „ ,    -,    , .

c.    Aufzugs-, Niederzugs- und Auf- und Niederzugs-Schaftmaschinen. Die Aufzuo-s- oder Hochfachmaschinen heben nur, die Schäfte ruhen im Unterfach, und nur die ausgewählten Schäfte werden in das Oberfach gezogen. Die Niederzugsmaschinen bewegen die Schäfte in umgekehrter Weise. Die Auf- und Niederzugs- (oder Hoch- und Tieffach-) Maschinen machen dagegen volles Fach; man nennt sie wohl auch Zentralhubmaschinen, wenn die Schäfte von dem geschlossenen Fach (Klappfach) aus, also von ihrer Mittelstellung aus

nach oben und unten hingebracht werden.

d.    Die Schaftmaschinen können die Musterungen herbeifuhren mit Hilfe von Trommeln (Stift-, Daumen- oder Löchertrommeln) oder von Karten (Holz- oder Metallkarten mit Stiften oder Daumen, Kartenketten mit Rollen aus Gusseisen oder Hartgummi, Metall- oder Pappkarten mit Löchern); s. Damastmaschine, Bd. 3, S. 118.

können für scheiben, Daumen-

Abgesehen von den Schaftmaschinen benützt man zur Bewegung der Schäfte für die Herstellung mehrbindiger und kleingemusterter Gewebe meist entsprechend gestaltete unrunde Scheiben, welche entweder gleichmässig gedreht oder in bestimmten Absätzen geschaltet werden (Treiber- oder Sternradantrieb) und gegen deren Umfang sich die Tritte mit ihren Jnttro e stützen. Hierbei kann sowohl Kraftschluss (Offenexzenter mit Federn, Gewichten, Flaschenzügen u. s. w. vereinigt), wie Paarschluss Verwendung finden (Nutenscheiben Doppelexzenter). Die unrunden Scheiben sind entweder so beschaffen, dass sie fur jeden Schaft aus dem Ganzen sind und deshalb bei Aenderung der Bindung im ganzen ausgewechselt werden welche Scheiben in den Webereien gewöhnlich als Exzenter (Trittexzenter) benannt werden, weshalb man die damit arbeitenden Stühle als Trittexzenterstuhle bezeichnet — oder aber die einzelnen TdL (Formstücke) einer jeden solchen Scheibe sind für sich zum Auswechseln gemacht und ^ andere Bindungen abgeändert werden; solche Scheiben heissen Bundrader, Bund-oder Zackenscheiben, Patronenscheiben (tappet wheels), weshalb die damit

Spannung der Kette und Aufwickeln des gewebten Stoffes [18]. Die Regelung der Kettenspannung ist möglich : 1. vom Kettenbaum aus, 2. von dem zwischen Ketten- und Zeugbaum liegenden Kettenstück und 3. von dem Zeugbaum aus. Wird die Kettenspannung durch Bremsung des Kettenbaumes erzeugt, so benützt man hierzu Seil-, Ketten-, Backen- oder Bandbremsen (vielfach als Differentialbremsen ausgeführt). — Ausser der Bewegung zum Zwecke der Fachbildung (Arbeitsbewegung) ist der Kette noch die zweite in ihrer Längsrichtung (Schaltbewegung) in dem Masse zu erteilen, in welchem das Gewebe erzeugt wird. Hierzu dienen besondere regelbare Schaltwerke, Schalt regier oder Regulatore. Man teilt dieselben meist ein in positive und negative Regulatore [19].

ausgerüsteten Stühle als Bundrad-Webstühle bezeichnet werden [17]. Weil das äussere Aussehen der gesamten Trittrollenbewegung im letzteren Falle dem einer Trommel gleicht, nennt man solche Stühle wolii auch Trommel webstühle und arbeiten solche dann, wie man sich aus-drückt, mit Daumentrommeln oder mit Nutenscheibentrommeln (letztere meist tappet wheels genannt).

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Der positive Regulator dreht den Baum, der die Ware aufwindet, für jeden eingetragenen Schuss um ein vom Widerstand, den die Ware der Aufwinduug entgegensetzt (Aufwindungswiderstand), unabhängiges, gleichgrosses Stück. Der Aufwindungswiderstand hängt hauptsächlich von der Kettenspannung, also gewöhnlich von der Bremsung des Kettenbaumes , ab und ist ihr proportional. Er wird durch den Druck des Blattes gegen den Warenrand vermindert und daher eventuell auch durch die Dicke der Schussfäden, die Eigenschaften des verwebten Materials und die Bindung des Gewebes beeinflusst.

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Der negative Regulator sucht den Riffel- bezw. Sandbaum mit einer bestimmten Kraft aufwindend zu drehen, der der Aufwindewiderstand entgegenwirkt. Die Drehung ;Z des Baumes bezw. ihre Grösse hängt daher von diesem Widerstande ab; sie wird um so grösser, je kleiner derselbe ist. — Die Aufwindung kann beim Rückgänge oder beim Vorgänge der Lade erfolgen. Letzteres zieht man bei sehr dichtem Anlegen der Schussfäden behufs Schonung von Kette und Einschuss vor, da dann der heftige Ladenschlag in etwas gemildert wird.

Regulatoren mit absetzender Bewegung sind Fig. 5. Querschnitt durch einen Kiirbel- so konstruirt, dass die Schaltbewegung erst durch das in ?StLichbaum.naÂ‘ustLuCmUtdeLÏÏn- bestimmtem Masse federnd zurückgedrückte Blatt eingerückt deckel, e, e₂ Patronenscheiben (Exzenter), wird (Kompensationsregulatoren). Zur Ueberwachung der ÿ Gestell. /.; Kettenbaum. i Lade, p Lenk- Kette hat man ferner sogen. Kettenfadenwächter [20] ange-f Krfpfunl dS,erAntîebwdene (lurbel).' ordnet, ^Iche den Webstuhl beim Bruch eines Kettenfadens n r₂ Querriegel. s Schützen, s, *₂ Schäfte zum Stillstand bringen (mechanisch oder elektrisch wirkend).

haîtersfh h Tritff ^Turbeiweiît Die Lade und ihre Bewegung. Die Hänge-»i Schaftweile, æ Kreuzruton. 0 Zeug- laden finden nur noch bei Bandwebstühlen und bei

solchen Stühlen Verwendung, welche nach geringfügigen Aenderungen als Handstühle benützt werden sollen. Im übrigen werden Stehladen verwendet. Die Befestigung der Ladenarme oder Stelzen muss sowohl eine Verstellung in seitlicher Richtung als auch eine solche in der Höhenlage des Blattes zulassen, damit bei zurückgeschwungener Lade während des Schützendurchganges das Kettenunterfach dicht auf dem Ladenklotze aufliegt. — Die Bewegung der Lade [21] hat im allgemeinen dergestalt zu erfolgen, dass während des Durchlaufens des hinteren Teiles ihrer Bahn möglichst Zeit gewonnen wird für das Durchschiessen der Schütze durch das geöffnete Fach, im hinteren Teile soll sie sich also langsam bewegen, während der Vorgang dann rasch von statten gehen soll und das Einpressen des eingetragenen Schussfadens endlich durch kräftigen Druck zu geschehen hat.

Diesen Bedingungen wird z. B. durch den in Eig. 5 gezeichneten Kurbelantrieb Genüge geleistet, welche den Querschnitt eines sogen. Kurbelstuhles darstellt. — Statt der Kurbelverbindungen werden natürlich auch unrunde Scheiben mit Kraftschluss bezw. Nutenscheiben oder doppelte unrunde Scheiben oder Schraubengänge u. s. f. verwendet, um das gewünschte Ladenbeweguugsgesetz zu erhalten. Ebenso kann das Blatt statt in einer schwingenden Lade auch in einem auf Rollen gesetzten Bahmen oder Wagen bezw. auf einem Schlitten untergebracht sein. — Bei sehr dicht zu schlagenden Stoffen, welche dabei jedoch nur verhältnismässig geringe Bremsung des Kettenbaumes zulassen, benützt man zum Vortreiben des Schusses den sogem Blattschlag oder Nachschlag. Kurz bevor das Blatt in die vorderste Stellung kommt,

bäum, 0j z₂ Zahnräder (Hebers. 1 : 2).

Weberei

B(*nenOT.^*K*^MhOTW£Sgg“:SdIJn^hrt.'äie dan” d“S B‘att in diS Sohl,«8teIW

schlaf pîfnlftUw I⁶⁸ SclPtze" W- Der Antrieb des Schützen (Schützen-

bei dll HandsföW * -t,re£han^en YeLstflhlen in der KeSel nach der auch u-w pn S    üblichen Weise, dass mittelst des entsprechend rasch be-

,i is" l' ,,.J    r oderPl°kefs der Schutze aus dem Schützenkasten hinaus durch

hcL «t„    den gegenüberliegenden Kasten getrieben wird. Damit der Schütze

vor

•® *} Stossen auf den gegenüberliegenden Treiber nicht wieder zurückschnellt, sind Klemmvorrichtungen (Bremsfedern u. dergl.) angeordnet, welche sich dem nachfolgenden Abgang der Schütze wieder auslösen. Diese Vorrichtungen werden gleichzeitig meist als Schützenwächter (Absteller, Protektor) benützt, insofern sie, wenn die Schütze nicht an ihr Ziel anlangt, den Webstuhl selbst-thatig ausrücken.

Die nötige Beschleunigung kann dem Schützentreiber unter Zuhilfenahme von Schlafarmen entweder dadurch erteilt werden, dass der Schlagarm durch entsprechend gestaltete .Kurvenscheiben oder dergleichen seme Bewegung erhält, deren Geschwindigkeit von der Stuhlgeschwindigkeit abhängig ist    in diesem Falle darf ein vorliegender Stuhl eine bestimmte

Hescliwindigkeit nicht unterschreiten, wenn die Schütze noch ihr Ziel zur richtigen Zeit er-reichen soll — oder der Schlagarm wird durch eine vorher gespannte Feder beschleunigt (l?e der schlag) — hierbei wird der Stuhl eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreiten durlen, cla dem Schutzen immer nur eine bestimmte, von der Stuhlgeschwindigkeit unabhängige treschwinchgkeit erteilt wird. Der Federschlag wird namentlich für schwergehende Schützen oder für solche, welche einen sehr langen Weg zurücklegen müssen, angewendet. Je nachdem der Schläger oder die Peitsche von unten oder von oben her auf den Treiber einwirkt, unterscheidet man unterschlägige und überschlägige Webstühle (underpick, overpick); im letzteren halle kann der Schlagarm in einer wagrechten Ebene schwingen (das ist der gewöhnliche hall) oder in einer lotrechten Ebene (selten mehr vorkommend, vergl. Hänge la den). Auch Pressluft und elektrischen Antrieb hat man zur Schützenbewegung zur Anwendung gebracht [23]. Ferner hat man besondere Mechanismen erfunden, um den maschinellen Zusammenhang des Schützen mit der Antriebwelle ununterbrochen zu erhalten (Steckschützen, Maulschützen, positiver Schützenantrieb) [24] bezw. hat man den Schützen ganz in Fortfall gebracht (schützenlose AVebstühle [25]. — Wenn der Schussfaden abreisst oder ausgebt, so ist der Webstuhl zum Stillstand zu bringen ; bei langsam gehenden Stühlen überlässt man dies der bedienenden Person, bei rasch gehenden bringt man besondere sogen. Schusswächter [26] an. Entweder lässt man den Schussfaden durch einen am Gestell befindlichen Fühler, eine Gabel, überwachen (Gabelschusswächter) oder man versieht den Schützen mit einem Wächter, welcher die Schützenkastenzunge beim Heissen des Fadens in das Innere des Schützens zurücktreten lässt, so dass dann der Schützenwächter das Abstellen des Stuhles bewirkt (Schusswächterschützen). — Schliesslich sind noch die sogen. Schützenfänger [27] zu erwähnen. — Die Unfälle in den Webereien rühren — abgesehen von denen, welche durch die Betriebsmaschinen und die Wellenleitung veranlasst werden — weitaus in den meisten Fällen von dem Herausfliegen des Webschützen her. Die Verletzungen, welche unter anderem durch ungenügende Verdeckung der Verzahnungen u. s. w. an den Webstühlen vorfallen, treten dagegen zurück. Entweder kann man nun ein Ausspringen des Schützens dadurch verhindern, dass man das Fach auch nach oben hinreichend abdeckt, oder aber man kann den ausgesprungenen Schützen unschädlich zu machen suchen durch Abfangen, sei es, dass man ihn oberhalb des Faches selbst auf hält oder ihn durch an den Seiten des Webstuhles angebrachte Schutzvorrichtungen abfängt.

Als Vorlage für die Vorrichtung des Webstuhles, also für die Einreihung der Kette in die Schäfte, für die Anschnürung, Schnürung der Tritte an die Schäfte und für die Trittfolge, dient dem Weber der sogen. Zettel (Weberzettel, Part), welcher einen schematischen Grundriss des Webstuhles darstellt.

Um bei den mechanischen Webstühlen eine möglichst hohe Leistung zu erzielen, hat man einerseits durch Ausbildung und Vervollkommnung der Bewegungsmechanismen eine thunlichst grosse Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen gesucht, andererseits hat man den Arbeitsvorgang auf eine andere Weise als bisher durchgeführt (Rundwebstühle, Webstulil ohne Schütze), und endlich hat man Vorrichtungen ersonnen, um die durch die Bedienung der Maschine verursachten Betriebsstillstände fast gänzlich zu vermeiden.

Diese dritte Richtung findet sieb in den Vorrichtungen verkörpert, welche neue, volle Schussspulen, nachdem die alten leer geworden sind, in den arbeitenden Webstuhl selbstthätig einlegen [28]. Neben dem vollkommenen Austausch der leeren gegen eine volle Schussspule [29] kann dies auch durch den Austausch des Schützens mit der leer gewordenen Spule gegen einen neuen mit voller Spule [30] und sogar des ganzen Schützenkastens gegen einen anderen er-fokren [311 Wenn die Spule in dem Schützen während des schnellen Arbeitern des Webstuhles p-ewechselt * werden soll, so kann dies jedenfalls nicht auf die von Hand geübte Weise erfolgen, dass nämlich die Spule auf eine aus dem Schützen herausklappbare Spindel gesteckt und der Fadenanfang durch ein Oehr in dem Schützen gesaugt wird, vielmehr sind hierzu besondere

Schützen und besondere Spulen nötig¹. — Northrop benützt nun einen Schützen, in welchem die Spule ohne Spindel nur durch die seitliche Klemmung ihres Kopfes festgeklemmt wird, so dass sie einfach von oben in die Schütze hineingedrückt werden kann, wobei die neue, volle Spule die leere nach unten aus dem Schützen drückt.

Der zur praktischen Ausführung verlockende Hauptvorteil des Rundwebstuhles liegt in der Möglichkeit, sehr breite Gewebe herzustellen und bei ruhigeren Bewegungen als denen

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der jetzigen Webstühle und dadurch schonenderer Behandlung der Fäden eine höhere Leistung zu erzielen, wozu dann die verminderte Platzbeanspruchung kommt. Fig. 6 zeigt den Rundwebstulil von Gr. Wassermann in Zürich [32]. — Ueber den Rundwebstuhl von Herold in Brünn vergl. [33].

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Ein anderer Weg zur Lösung der obengenannten Aufgabe ist der, dass man überhaupt nicht die Schussspule durch das offene Fach führt, sondern die Spule neben dem Webstuhle aufstellt und nur den Faden einträgt. Bei älteren Versuchen wurde der Faden doppelt in Schleifenform eingelegt [25] ; bei dem neuen mechanischen Webstuhl von Seaton (aus San Francisco [34]) wird jedoch nur der einfache Faden in das Fach durch besonders gebaute Greiferschützen eingelegt, und die einen grossen Fadenvorrat fassenden Spulen sind auf beiden Seiten des Stuhles in bestimmter Entfernung von der Leiste aufgestellt (gleich der Schusslänge). Der Faden PlüSl^ liegt zwar ebenfalls in Schleifenform in dem Gewebe, aber ^ -à 1&W.80, dass immer ein Teil der von rechts eingetragenen Schleife ‘feSSsUr mit einem Teil der von links eingetragenen abwechselt (vergl.

|Fig. 7) und sämtliche Schussteile sind in der gewöhnlichen Weise durch die Kettenkreuzungen getrennt.

Fig. 7.

Fig. 6.

Ueber das Weben der Zeuge aus den verschiedenen Rohstoffen und die verschiedenen Arten dieser Gewebe s. in [35]. Hier genügt, soweit nicht schon unter den einzelnen Stichwörtern besondere Erläuterungen gegeben worden sind, zur kurzen Kennzeichnung die Aufzählung der einzelnen Stoffe unter den verschiedenen Rohstoffen und Bindungen.

Arten der baumwollenen Zeuge.

1.    Glatte Stoffe, a. Leinwandartige: Kattun (Baumwollleinwand, imitirtes Leinen), Kitay (Kattun von geringer Breite), Nanking (Kattun von bräunlichgelber Farbe), Nankinet (feinerer Nanking), Shirting (Futterkattun, Hemdenkattun, Nessel), Indian Shirtings (schwerste Sorte], Dhoties (Shirtings mit farbigen Streifen), T-Clotlx, Mexicans, Domestics, Madapolams; Druckkattune, Glanzkattune; Betttücher ; Tanjibs, Manisocks ; Kambrik (Kammer-tnch, feiner Hemdenkattun), Baumwollbatist (schottischer Batist, Batistmusselin), Jaconnet, Perkal, Perkalin, Kaliko (Druckperkale), Katt; Schnürchenperkal ; Sarsenet; englische oder schottische Leinwand, Wiener Leinwand (Gingham), Hairkord, Blue-Mettle, Rips (Ribs); Musselin (Muslin, Nesseltuch), Mussehnet, Vapeur, Zephyr; Organdy (Organdin, Mull), Linon (Schleier), Tarlatan. — b. Gazeartige: Baumwollene Gaze, Kanevas, Baumwollstramin, Kongressstoff, Etamine, Marly, Camilla ; Glanzgaze.

2.    Geköperte Stoffe: Köper oder Croisé (Twill), Cretonnes (bedruckte Köper), Jeans, baumwollener Merino, Köper-Gingham, Drill oder Dreli, Bast oder Bastzeug (Baumwoll-bast); Barchent, Parchend (Fustian), Eutterbarchent, Bettbarchent, Bettdrell, Inlet, Köper-Swandown.

3.    Atlasbindige Stoffe: Satin (Jeannet, Oriental), Atlasbarchent, Baumwollmolton (Beaverteen), englisch Leder (Moleskin), Biber.

4.    Gemusterte Stoffe: a. Köperbindi ge: Dimity, Wallis, gestreifte Barchente, Bettdrell (Drillich) ; b. baumwollener Daraast; c. Doppel stoffe: Piqué, Piqué-Barchent.

5.    Sammetartige Stoffe: Manchester (Baumwollsammet, unechter Sammet), Kastorin (baumwollener Plüsch), Badehandtücher (Frottirstoffe).

Arten der leinenen und hänfenen Zeuge.

1.    Glatte Stoffe: Leinwand (Leinen, Linnen); Flachsleinwand, flächsenes Leinen; Hanfleinwand; Wergleinwand, Hedeleinen; halbflächsene Leinwand, Halbhedeleinen, Halblaken; halbbaumwollene Leinwand (Halbleinen, irische Leinwand) ; Segeltuch (Segelleinwand) ; Schirrtuch; Packleinwand; Créas (Lederleinwand) ; Schockleinen, Futterleinen, Franzleinen, Moorleinen, Starr- oder Steifleinen (Schetterleinen). Glanzleinwand; Batist (Leinenkambrik), Batistleinwand, Schleier, Linon, englische Charpie (Patent-Charpie) ; Flachstuch (Gobelinstoff).

2.    Geköperte und gemusterte Stoffe: Dreli (Drillich, Zwillich); Atlasdrei], Leinenatlas; Damast (Leinendamast); Halbdamast; Frottirstoffe, Leinenplüsch.

Arten der Jutezeuge [36].

1. Glatte Stoffe: Netztuch (Biskuit Baggings, Fasson Hessians); gewöhnliches Juteleinen (Common Hessians), Jutefeinleinen (Fine Hessians), Jutedoppelleinen (Tarpawlings) ;

StCs“:: S’a;?aouble *arp Baggiags); a"tor-*w*-

ketings).

2. Geköperte Stoffe: Juteköper und Dreli (Twilled Sackings); Hopfentuche (Hoppo-

3. Juteplüsch (Grund Baumwolle, Flor Jute).

luchartige Wollenzeuge (s. Tuchfabrikation, Tuchsorten).

. Kamm wollene Zeuge. Eine vollständige Aufzählung der Stoffe würde bei dem ewigen AVechsel der Mode fast unmöglich, mindestens sehr weitläufig sein; es sollen deshalb hier nur die geläufigsten Namen erwähnt sein.

1. Glatte Stoffe: Kamelott, Orleans, Perkau, Barrakan, Moir (Moor, Möbelmoor), Bombasin, Beuteltuch, Krepp (Crépon), Moreen, Wollenstramin, Wollenmusselin, Chaly, Poil de Gaz^artig^Barè^e (RepS'⁾’ Stramin’ Tamis (Damis)> GUosgrain, Quinet, Polemit, Konzentzeug.

²‘ Geÿôperte Stoffe: Geköperter Wollmusseliu, Merinos, Tibet, Kaschmir, Bombasin (Kette von Seide, Schuss von Kammwolle), Halbmerino (halbwollener Merino); Paramatta, Zanella, Kasch (Zeugrasch, Chalon, Soy, Tuchrasch), Oeltuch (Oelpresstuch).

3.    Atlasbindige Stoffe: Wollener Atlas, Kalmank, Serge (Sarsche).

4.    GemusterteStoffe: Schuhkord (verderbt Schuhgurt), Stramin, gemusterte Kleiderzeuge u. s. w., gemusterte Damaste und Shawls.

un-

5.    Sammetartige Stoffe: Wollener Sammet und Plüsch, sowohl geschnitten als geschnitten und gepresst. Mohair-Plüsch (Sealskin), vergl. d. Art. Sealskin).

6.    Teppiche (s. d.).

Arten der seidenen Zeuge [37].

1.    Glatte Stoffe: a. leinwand- oder taffetartig gewebte: Taffet (Futter-taffet, Zendeltaffet, Kleidertaffet, Avignon, Florence); Halbtaffet, Halbflorence (seidene Kette, baumwollener Schuss); Bastzeug; Marzellin oder Doppeltaffet; Lustrin; Gros (Gros de Naples, de Tours, d’Ispahan u. s. w.); Poult de soie (Gros grain); Papeline; Seidenkamelott. Werden Ketten- und Schussfäden mehrfach (bündelweise) zusammengenommen (Würfelleinwand, Panama-Bindung), so entstehen der Foulard und die Louisine. Bipsartig ist Turquoise. Ferner wären zu erwähnen Velours simulé (falscher, ungeschnittener Sammet, Epinglé, Simuline) und der Krepp. — b. Gaze artige Stoffe: Dünntuch (eigentliche Gaze), seidenes Beuteltuch, Beutelgaze ; Stramin ; Barège.

2.    Geköperte Stoffe: Croisé, Satin de Lyon, Levantin, Batavia-Köper, Drap de soie, Serge, Radzimir, Bombasin u. s. w.

3.    Atlasbindige Stoffe: Fünfbindiger Satin (Bastardatlas, Satin turc), Satin de Chine, Alcionne, Satin à la reine, Rhadamé (sechsbindig), Satin merveilleux (siebenbindig), Atlas (achtbindig und mehr).

4.    GemusterteStoffe. Als bekanntere Namen seien bloss angeführt : Droget, Chagrin, Satinet, Parisienne, gemusterter Levantin, damastartige Stoffe, sogen. Brillantstoffe, Stoffe mit aufgeschweiften und überschossenen Mustern, Brokat, Pequin.

5.    Sammetartige Stoffe: Ungeschnittener und geschnittener Sammet, Plüsch (glatt und mit Mustern), Felpel (glatt und gemustert).

Heber die Bandstühle, Tressen- und Bortenweberei vergl. [38], über die Verfertigung der Gurte, Herstellung der Stroh-, Holz-, Rohr-, Pferdehaar-, Kautschuk- und Drahtgewebe, über Perlenweberei und Weben des Tülls vergl. [39].

Litteratur: D. R. P.-Kl. 86. — Knorr, Elemente der Weberei, Chemnitz 1872. — Reh, Lehrbuch der median. Weberei, Wien 1890. — Oelsner, Die deutsche Webschule, Altona 1891.

—    Schanis, Handbuch der ges. Weberei, Weimar 1892. — Kinzer u. Fiedler, Technologie der Handweberei, Wien 1893. — Lembcke, Median. Webstühle, Braunschweig 1886—1896. — Müller, Ernst, Handbuch der Weberei und Zurichtungsarbeiten, Leipzig 1896. — [1] Dinglers polvt. Jourm, 1882, Bd. 246, S. 69. — [2] Lembcke, Die Vorbereitungsmaschinen in der mechan. Weberei, Leipzig 1877. — [3] Müller, Ernst, a. a. O., S. 492, 512; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1886, S. 150; 1890, S. 1049; 1894, S. 874; 1897, S. 713. - [4] Zeitschr. d. Ver deutscher In“ 1891 S. 98. — [51 Uhlands prakt. Maschinenkonstrukteur, 1898, S. 58. — [6J Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898, S. 771. - [7] Donat Franz, Methodik der Bindungslehre, Dekomposition und Kalkulation für Schaftweberei, Wien-Pest-Leipzig 189-. ^rs-’

Lexikon f. Schaftweberei, Wien-Pest-Leipzig 1897 — [8] Mu 1er Ernst, a.a. O., S. o30 531.

—    [9] Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1895, S. 586. — [10] D. R. P. Nr. 97707, 100 503; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898, S. 378. - [11] Donat, Methodik der Bindungslehre,

S. 62; Finsterbusch, Die mechan. Weberei und die Fabrikation der Kunst- und Figurendieher, Altona 1889; Lembcke, Mechan. Webstühle, 2. Forts., 1890, S. 164 ; Wenzel, Die Bindungslehre f. Gazegewebe, Glauchau (Selbstverlag). — Leipziger Monatsschr. f. lextilind., 1897 S. 138, 469- 1898, S. 158, 166, 302, 705. — [12] Oelsner, Die deutsche Webschule 1891, S. 217, Reh, Lehrbuch der mechan. Weberei, 1889, S. 174. - [13] Kohl, F Geschichte d. Jacquardmaschine, bekrönte Preisschrift, Berlin 1873. - [14] Lembcke a. a. O., 1893 S. 138 ^Leipziger Monatsschr. r 'TWfili'nd 1896 S 513- 1897 S. 8, 72. — [15] Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1886, f- S¹¹ oft₇’ S 117 1891 S349 -1896, S. 614. - [15*] Ebd., 1898, S. 81. - [16] Lembcke,

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1863, Bd. 168, S. 361; 1864, Bd. 174, S. 181; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1897, S. 9, 328, 674; 1898, S. 239, 241, 765. — [21] Mitteil. d. Gewerbevereins f. Hannover, 1872, S.414; .Reh, a. a. O., S. 118. — [22] Falcke, Chemnitzer Gewerbschulprogramm, 1872; Reh, a. a. 0., S. 144. — [23] Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1896, S. 577 ; 1897, S. 577 ; 1898, S. 451.

—    [24] Lembcke, Mechan. Webstähle, 1. Forts., S. 142; Reh, a. a. 0., S. 172. — [25] Barlow, History of weaving, S. 302; engl. Patent Nr. 18 852 v. Jahre 1896 ; D. R. P. Nr. 96 959, 99 787, 99 788; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898, S. 376, 681, 761. — [26] Lembcke, a. a. 0., 1886, S. 105; Reh, a. a. O., S. 217; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1897, S. 138, 395. — [27] Zeitschr. d. Yer. deutscher Ing., 1890, S. 202, 226. — [28] Ebd., 1896, S. 144. — [29] D. R. P. Nr. 63687, 96513, 97309; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898, S. 158, 229, 455. —

[30] D. R. P. Nr. 47872. — [31] Claviez, D. R. P. Nr. 78 904. — [32] D. R. P. Nr. 76105, 82430.

E. Müller-Hannover.

—    [33] D. R. P. N. 96270, 96271, 98335, 98336, 98623; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898, S. 304, 528. — [34] D. R. P. Nr. 99 787, 99788; Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1898. S. 681, 761. — [35] Müller, Ernst, Handbuch der Weberei, Leipzig 1896. — [36] Pfuhl, Die Jute und ihre Verarbeitung, 2. Teil, Berlin 1891. — [37] Feldges, Anleitung zur Kenntnis der Seidenstoffe, Krefeld 1868. — [38] Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1896, S. 573; Kinzer-Fiedler, Handweberei, Wien 1893, S. 87 ; Hülsse, Allgem. Masch.-Encykl., Bd. 1, S. 801. — [39] Müller, Ernst, Handbuch der Weberei, Leipzig 1896, S. 798—889.

Weberglas (Fa den Zähler), ein Vergrösserungsglas (Lupe) zur Besichtigung und Untersuchung der Stoffe und Abzählung der auf einen bestimmten Raum kommenden Fäden.

Gewöhnlich ist die Linse in ein kleines, messingenes Gestell gefasst, welches auf den Stoff gesetzt wird und vielfach zum Zusammenlegen eingerichtet ist (Taschenzähler). Dieses Gestell enthält in seinem dünnen Boden eine quadratische, länglich rechteckige oder kreisrunde Oeffnung von bestimmter Grösse, innerhalb deren die Fäden gezählt werden sollen. Sehr praktisch sind solche Gläser, welche einen Zeiger tragen, der nebst dem Glase langsam fort-rückt, wenn man eine (den durchlaufenen Raum anzeigende) Mikrometerschraube umdreht.

Webstuhl, S. Weberei.    E. Müller-Hannover.

Bosshard.

Wechsel, ein Stirnrad oder konisches Rad, dessen veränderte Zähnezahl die Geschwindigkeit des von ihm angetriebenen Organes ändert (s. Baumwollspinnerei, VI u. VII).

Wechselbalken, kurzer, durch ein Hindernis (z. B. einen Schornstein) unterbrochener Balken.

Wechselfeuer, festes Feuer von annähernd gleicher Stärke, welches abwechselnd verschiedene Farben (in der Regel Rot und Weiss) zeigt (s. Figur).

— Vergl. das Verzeichnis der Leuchtfeuer aller Meere,

•v. Niessen.

Reichsmarineamt.

Wechselgeschwindigkeit der Momentanaxe. Die Momentanaxe der Bewegung eines unveränderlichen Systems ist im allgemeinen eine mit der Zeit t wechselnde Gerade y im System, welche mit einer Geraden c, im Raume der Bewegung gleichfalls wechselnd, zusammenfällt. Die sämtlichen Axen y bilden im System eine geradlinige Fläche (y), ’welche auf der von sämtlichen Axen c im Raume der Bewegung gebildeten Fläche (c) rollt und gleitet. Die beiden, den Zeiten t und t-\- dt entsprechenden Momentanaxen bilden mit einander den Winkel dö und haben von einander den kürzesten Abstand da. Die Grösse rp = dO:dt heisst die Wechselgeschwindigkeit und die Grösse u = da ; dt die Orthogonalgeschwindigkeit (s. d.), beide zusammen die Komponenten der Wechselgeschwindigkeit der Momentanaxe zur Zeit t

Die Wechselbewegung der Momentanaxe ist daher selbst eine Windungsbewegung um die Linie des kürzesten Abstandes beider Momentanaxen als Windungsaxe. Für die ebene Bewegung oder die Bewegung des Systems parallel einer Ebene ist xjj = 0, weil die Momentanaxen alle parallel sind und reduzirt sich die Wechselgeschwindigkeit auf die Orthogonalgeschwindigkeit u (Wechselgeschwindigkeit des Momentanzentrums der ebenen Bewegung) s. Bd. 3, S. 528); für die Rotation des Systems um einen Punkt (sphärische Bewegung) ist u=0 und ist die Wechselgeschwindigkeit bloss Winkelgeschwindigkeit.    Schell.

Wechselgetriebe sind Mechanismen, durch welche die von einer gleichförmig rotirenden Triebwelle auf eine andere Welle übertragene Drehungsgeschwindigkeit vermittelst willkürlicher oder selbstthätiger Einwirkung verändert wird.

In Fig. 1 ist eine gleichförmig rotirende Trieb welle W, die eine Scheibe S trägt, in einem Gestell Gr gelagert; ferner ist die Axe A, auf der eine Rolle R befestigt ist, in diesem Gestell gelagert und in dem Lager verschiebbar. Wird die Triebwelle W mit der Scheibe S gleichförmig gedreht, dann dreht sich auch die Rolle R. welche die Scheibe S berührt, infolge der Reibung gleichförmig. Wenn nun die Rolle R durch Verschiebung ihrer Axe A mehr

derersŚr/^^SC^eibenrtrr entfernt wird> ⁸⁰ erfolgt bei gleichförmiger Drehung Fi^ 2 Ï?n5 S ■ ^ ?cJneJJere oder langsamere Drehung der Rolle R und deren Axe A. In

kgêrt S Zwischen    j,hfn. parallelen Axen FF‘> m einem Gestell G ge-

RolleÄ! ÄT/T befindet sich eine auf der im Gestell festen Axe lose laufenden e it:, welche die beiden Ronen berührt. Dreht sich der Konus FF' gleichförmig, so wird '    —-—cuircn die Reibung der Rolle R an den beiden Konen eine gleichförmige

n Drehung des Konus <P <P‘ bewirkt. Wenn nun die Rolle R auf der testen Axe « verschoben wird, dann verändert sich Jpei gleichförmiger Drehung des Konus F F'    ,—, ,f[B-

die Drehung des Konus &&'. Anstatt der A TTjJ_

R ^ Rolle R kann die Uebertragung der Drehung von dem einen Konus zu dem andern auch durch einen umgelegten Riemen vermittelt und durch seitliche Verschiebung desselben verändert _ werden (s. Konen). Die seitliche Verschiebung des Riemens sowie die Verschiebung der Rolle R in Fig. 1 u. 2 kann entweder willkürlich oder auch selbstthatig durch einen Mechanismus bewirkt werden. Wenn aber der Riemen oder die Rolle in verschiedenen Lagen verbleiben soll, dann ist eine entsprechende Vorrichtung Linstellung nötig.    *

Wechselkreis. — Wenn ein ebenes unveränderliches System sich in der Ebene bewegt, so liegen die Systempunkte, deren Tangentialbeschleunigung zur Zeit t Null ist, auf einem Kreise. Dieser Kreis heisst der Tangentialkreis oder auch der Wechselkreis. Die Geschwindigkeiten der auf ihm liegenden Punkte sind in dem Augenblick t im allgemeinen ein Maximum oder Minimum und gehen vom Wachsen zum Abnehmen oder umgekehrt von diesem zu jenem über. Daher der Name. Yergl. den Art. Ebene Bewegung, Bd. 3, S. 529. Wechsellade, s. Weberei.

Wechselräder, s. Vorgelege.

Wechselsatz, s. Wasserhebung.

Wechselstrom, elektrischer, Strom von wechselnder Grösse und

e:-::

Fig. 2.

Fig. 1.

if

zur

Schell.

Dichtung.

Rechnet man die Drehung eines kreisförmigen Drahtrings in einem homogenen, magnetischen Felde von der Lage aus, in welcher er das Maximum Wo der Kraftlinien einschliesst, so beträgt die Zahl der eingeschlossenen Kraftlinien in der um den Winkel « gedrehten Lage (Fig. 1) N— ATo cos «. Nun folgt aber der Momentanwert der elektromotorischen Kraft

d N

zur

Zeit t in Volt (Bd. 5, S. 292) e =

Ir10 — 8, so dass in unserem Falle wird :

e — — Wo s 10~⁸ sin « ,

1.

unter I die Windungszahl des Drahtringes und ^ —«die Winkelgeschwindigkeit der Rotation verstanden.

Fig. 2 zeigt den Verlauf der Veränderlichkeit von e mit « als Abscisse und e als Ordinate (Sinuslinie). Man erkennt, dass für « = 90°, d. h. während der ersten Viertelumdrehung e bis zu seinem Maximum E₀ = — Wo £ co. 10 — ⁸ wächst, dann wieder abnimmt, um nach einer halben

Umdrehung den Wert Null an-A zunehmen, dann wieder, jedoch mit umgekehrten Vorzeichen, wächst bis zu dem negativen Maximum Eq, dann abermals bis A Null abnimmt u. s. f. Nach jeder - ganzen Umdrehung (Oscillation) des Ringes wiederholt sich der Vorgang; eine Oscillation ent-

27t

A’L

Eo,

oe

\0C

7t

Fig. 2.

Öl

Fig. 1.

Fig. 3.

spricht also einer Periode des Wechselstromes von bestimmter Zeitdauer. Frequenz ist die Zahl der Perioden pro Sekunde.

Man erhält aus 1. mit Einsetzen des vorhin gefundenen Wertes E₀ die Gleichung

e = E₀ ■ sin «, bezw. da bei konstantem co die Gleichung -j- — co integrirt werden kann :

e = Eo • sin « = E₀ ■ sin (a> t). Anstatte als die Ordinaten der Sinuslinie darzustellen, kann man auch unter dem Winkel « gegen eine als Abscissenaxe angenommene Gerade eine Strecke O A (Fig. 3) gleich dem Maximalwert E₀ abtragen und diese auf eine zur Abscissenaxe senkrechte Gerade projiziren; die Projektion O A! ist alsdann der momentane Werte (Vektordiagramm).

Denkt man sich nun zwei genau gleiche Drahtringe auf die Rotation saxe gesetzt, deren Ebenen einen Winkel y₀ mit einander einschliessen, so unterscheiden sich die in den beiden Draht-rino-en erzeugten elektromotorischen Kräfte nur dadurch, dass die Momentanwerte in dem zweiten Drahtringe die gleichen des ersten um den Winkel n später erreichen. Wenn also die elektromotorische Kraft des ersten Ringes durch die Gleichung e, = E₀ . sin « gegeben ist, so ist die des zweiten bestimmt durch die Gleichung e2=W₀sin(« yo). Man kann nun die

beiden Wechselströme so verbinden, dass sich die elektromotorischen Kräfte entweder in jedem Augenblicke addiren oder subtrahiren. Beim Addiren herrscht also in einem bestimmten Augenblick an den Drahtenden die Gesamtspannung e — E₀ sin « -f- E₀ sin (« — <p₀), welcher Ausdruck sich umformen lässt ine = A'sin(a — <^j), so dass also die Gesamtspannung ebenfalls sinusförmigen Verlauf besitzt, deren Maximalwert E ist, und die in der Phase gegen die elektromotorische Kraft der ersten Maschine um den Winkel zurückbleibt. Besser --^■C übersieht man das Resultat, wenn man die einzelnen Momentanwerte im Vektordiagramm sichtbar macht.

.A

'O t

*V\

B' 'V... \B

'3

In Fig. 4 sei OA der Maximalwert der elektromotorischen Kraft des ersten Drahtringes, OB die- £s,.-'

Io

Fig..;4.

- jenige des zweiten; dann ist OA' der Momentanwert ei und OB' der Momentanwert e₂. Die Summe ......

Fig. 5.

+ 62 sei dargestellt durch 0 C\ und man ersieht sofort, dass diese Summe die Projektion der Diagonale OC des OAOB ist.

Fliesst ein Wechselstrom, dessen Momentanwert i ist, durch einen induktionsfreien Widerstand to, so ruft derselbe an den Enden des Widerstandes einen Spannungsunterschied hervor.

ist dessen Momentanwert e, dann ergibt sich i — —. Wird der Wechselstrom von einer idealen

W    -TI

Wechselstrommaschine hervorgebracht, so ist e = E₀ sin«, und es wird auchï= —5 sina—J₀ sina,

wo J₀ = ~ gesetzt wurde. Stellt man die Momentanwerte i und e durch die Projektionen

ihrer Vektoren dar, so sieht man, dass die Vektoren E₀ und J₀ sich nur durch die Grösse und den gewählten Massstab, hingegen nicht durch die Richtung unterscheiden, so dass wir sagen können: Im induktionsfreien Widerstande fällt der Vektor des Stromes mit dem Vektor der Spannung zusammen.

Der Wechselstrom möge durch eine widerstandslos gedachte Spule fliessen, deren Selbstinduktionskoeffizient L sei. Fliesst ein Wechselstrom i durch eine derartige Spule, so ruft derselbe, da er ja von Kraftlinien begleitet ist, eine elektromotorische Kraft der Selbstinduktion

d i

hervor, deren Grösse durch die Formel es = L gegeben ist, und die der Klemmenspannung eh

der Spule entgegenwirkt. Bezeichnet zunächst w den Widerstand der Spule, so ist i=(eh — es) : to der Strom, der durch die Spule fliesst. Hieraus folgt i iv = eh — es, und wenn w = 0 ist, eh — es. Die Klemmenspannung eh rührt von unserer Wechselstrommaschine her, ändert sich

ist: also gilt die Gleichung cos (co t) folgt. Stellt man die Momentan

di

er

also nach der Gleichung eh — E sin (co t), während es = L

di

L co

E sin (cot) — L -jj, woraus durch Integration i= —

werte eh, i, es durch Projektionen im Vektordiagramm dar, so zeigt Fig. 5 die Resultate, welche in Worte gekleidet folgende sind: Durchfliesst ein Wechselstrom von sinusförmigem Verlauf eine widerstandslose Induktionsspule, so steht im Vektordiagramm der Vektor der Stromstärke (OB) senkrecht auf dem Vektor der Klemmenspannung (OA) und zwar im Sinne des Zurückbleibens. Der Klemmenspannung genau entgegengerichtet ist die elektromotorische Kraft der Selbstinduktion, so dass diese hinter dem Strome um 90° zurückbleibt.

Ei

\<P

W

Fig. C.

Schaltet man einen induktionsfreien Widerstand W und eine zunächst als widerstandslos angenommene Induktionsspule vom Selbstinduktionskoefficienten L hintereinander in den Stromkreis einer Wechselstrommaschine, so fliesst durch die Kombination ein Strom, dessen Richtung im Vektordiagramm durch die Linie OX (Fig. 6) dargestellt sein möge. Derselbe erzeugt an den Enden des induktionsfreien Widerstandes eine Klemmenspannung, deren /f> Maximalwert Ei — Jo W ist, und welche in die Richtung von OX fällt (0 A = Ei =J₀ W). An den Klemmen der widerstandslosen Induktionsspule herrscht eine Spannung E% =JL₀ co, welche dem Strome um 90° vorauseilt (OB — E% = J₀Leo). Die Resultirende Eo aus OA und OB gibt dann die Gesamtspannung an, welche die Maschine zu erzeugen hat. Man sieht hieraus, dass die Gesamtspannung um einen Winkel cp, „den Pliasenverschie-4—X bungs winkel“, der Richtung des Stromes vorauseilt, d. h. denkt man * sich das Quadrat AOBC im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers um 0 rotirend, und die Projektionen der Gesamtspannung und des Stromes auf eine vertikale Gerade gebildet, so sieht man, dass der Strom immer um den Winkel p später die Maximal- und Kulhverte als die Spannung erreicht. Der Maximalwert J₀ des Stromes kann aus dem rechtwinkeligen Dreieck A OC berechnet werden, denn es ist O C'² = (Jó W)~-\-(Jq co L)², woraus J₀ = E₀ : sf W² -j- (co L)² folgt. Den Nenner dieses Ausdrucks nennt man den scheinbaren Widerstand.

Zum Messen von Wechselströmen braucht man Instrumente, bei denen der Ausschlag von dem Quadrate der Stromstärke abhängt, weil nur bei diesen der Ausschlag unabhängig von der Stromrichtung ist. Solche Instrumente sind die Elektrodynamometer und die Hitzdrahtvoltmeter (s. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 689).

Bei dem Elektrodynamometer ist der Ausschlag proportional dem Mittelwert aus dem Quadrate der Stromstärke, so dass die gemessene Stromstärke definirt ist durch die Gleichung P² = 2i% : m, wo Si² die Summe der momentanen Werte und m die Anzahl der Addenden dieser Summe vorstellt. Man nennt i‘ die effektive Stromstärke.

"c-

zwischen deT Söltentt Mltme₊ter m}sat man die effektive Spannung e'. Die Beziehung, die herrscht rXtä «Kb^0    (te „dem Maximaiwert«, und dem effektiven Wert

Herrscht, richtet sich nach der Gestalt der Kurve in Fig. 1. Ist dieselbe, wie bisher vorausgesetzt war, eine Sinuslime, so wird e' = E₀:\/2, worin E₀ den Maximalwert bezeichnet. In

manleä ^clTden    auch ? =    : sf 2, also *' = «': V^ + ^L)». Berücksichtigt

dieselben    ^eiassfnei1 Widerstand der Spule, so bleiben die Resultate

Nur ist dann die Kl S1° 1 6me so^c^,e ^pule an eine Wechselstromquelle angeschlossen denkt. „    ii. dle Klemmenspannung der Spule E₀ die einzige Grösse,

welche direkt gemessen werden kann; die Grössen J₀ W und J₀L können nur berechnet werden.

Dasi Produkt ei aus den Momentanwerten von Spannung und

Strom stelit den momentanen Effekt vor, d. h. die Arbeit, welche

.1er Strom in einer Sekunde leisten würde, wenn von dem betrachteten Augenblick an Spannung und Strom konstant würden; der wahre Effekt @ ist der Mittelwert aus den Momentaneffekten i °    W° m die An?ahI der Addenden bezeichnet. Um

den Kttekt zu bestimmen, der in einer Induktionsspule geleistet wird, stelle man sich die Momentan werte im Vektordiagramm (Fig. 7) für zwei um 90» verschiedene Stellungen dar. Es ist fur die erste Lage O A' = ex = E₀ sin «, 0 B‘ = i, = J₀ sin ß, also <?, ix = E₀ Jo sin « . sin ß. F ur die zweite Lage, von der ersten um 90 o entfernt, ist OC‘ — e₂ = E₀ sin (« + 90°) = E₀ cos « ;

T~    vf + ^0°) = Jo cos ß) ; also e₂ i₂ = E₀ cos a . J₀ cos /?; hieraus: ex ix 4- e₂ G

i^o Jo (sm a sin ß + cos a cos ß) — Eq Jo . cos (a — ß) — J£₀    . cos y. Man erhält also : 2 ei

m    -pi    T

— —.E₀ J₀ cos <f, demnach ($ = iE₀J₀ cos y 0    0

Ä.

■B

D' E

Fig. 7.

cos 7 — b> i‘ cos 7 > d* h* der Effekt

eines W echselstroms wird gefunden, indem man die gemessene Spannung und die gemessene Stromstärke mit dem Cosinus des Phasenverschiebungswinkels (der sich nach Fig. 6 leicht berechnen lässt) multiplizirt. Die Formel gibt jedoch nur dann richtige Resultate, wenn der Wechselstrom, wie bisher vorausgesetzt, einen der Sinuslinie entsprechenden Verlauf hat.

Enthält eine Spule Eisenkerne, so wird die Stromkurve von der Sinuslinie stark ahweichen. Man zerlegt dann den Strom in zwei Komponenten: die Nutzkomponente, welche mit der Richtung der Spannung zusammenfällt, und die wattlose Komponente, welche senkrecht aut der Spannungsrichtuug steht. Die erstere deckt die Verluste durch Stromwärme, Hysteresis und Wirbelströme und ist definirt durch die Gleichung: Spannung mal Nutzkomponente gleich Effektverlusten; die letztere [i‘ /i) dient zur Erzeugung der Kraftlinien. Sie folgt aus der Gleichung: Ao = (0,4 Jt i[i \J 2 I) : lu , worin A⁷o die maximale Kraftlinienzahl, £ die Windungszahl und tn den magnetischen Widerstand des Kreises bedeutet. Das Kraftlinienfeld N₀ erzeugt in den Windungen eine elektromotorische Gegenkraft e‘s, deren Grösse durch die Gleichung e‘s = 4,44 No £ C\D 10 — ⁸ gegeben ist, wenn oo die Anzahl der Perioden pro Sekunde bezeichnet. Die angegebenen Gleichungen finden Verwendung bei der Berechnung von Drosselspulen (s. Umformer, elektrischer), die entweder einer Bogenlampe vorgeschaltet oder zu hintereinander geschalteten Glühlampen parallel geschaltet werden.

Zur Messung eines Wechselstromeffektes reicht das Amperemeter und Voltmeter nicht aus, da man den Phasenverschiebungswinkel nicht kennt. Ein allen praktischen Anforderungen genügendes Instrument ist jedoch das Wattmeter (vergl. Elektrische Messinstrumente, Bd. 3, S. 689). Ist kein Wattmeter vorhanden, so kann man sich auch der Methode der drei Amperemeter oder der Methode der drei Voltmeter bedienen.

,,B

E,

W-X

■Si

Während, wie gezeigt, bei einem Induktionswiderstande der Vektor des Stromes zurückbleibt gegen den Vektor der Spannung, eilt bei einem in den Wechselstromkreis eingeschalteten Kondensator der Strom um 90° der Spannung voraus. Aus diesem Verhalten ergeben sich einige interessante Folgerungen. Es sei z. B. ein Induktionswiderstand und ein Kondensator hintereinander in einen Whchselstromkreis eingeschaltet, so entstehen an den Klemmen des Induktionswiderstandes und des Kondensators Spannungen, deren Maximalwerte Ei und E₂ seien. Ist (Fig. 8) O X die Richtung des Stromvektors, so ist OA = Ei die Richtung des Vektors der Klemmenspannung am Induktionswiderstande und OJB==E₂ die Klemmenspannung des Kondensators. Die Gesamtspannung ist / EJci die Diagonale O C. Wie die Figur zeigt, ist dieselbe kleiner als Ei, jr    sie kann aber auch kleiner als E₂ sein. Da ein Kabel die Eigen-

/    schäften eines Kondensators besitzt, so zeigen sich die genannten

“A

/    Erscheinungen auch au langen Kabeln (Ferranti Effekt). Schaltet

■Fig. 8.

B'

man einen Kondensator parallel zu einem luduktionswiderstande, j-jg g. so gibt Fig. 9 die eintretenden Verhältnisse an. Es sei O X die Richtung der gemeinsamen Spannung, OA = Jx der Strom im Induktionswiderstände, welcher gegen die Spannung um den Phasenverschiebungswinkel <p zurückbleibt, OB = J₂ der Strom fm Kondensator, welcher der Spannung um 90° vorauseilt, dann gibt die Resultirende OC den Gesamtstrom in der Zuleitung an. Man erkennt, dass der Gesamtstrom kleiner sein kann als jede der Komponenten, und macht Gebrauch von dieser Kondensatoreigenschaft, indem man dem Swinburneschen Igeltransformator einen Kondensator parallel schaltet, und so den Strom in der Zuleitung wesentlich verringert,    .    ..

Die dreiphasigen echselstrôme (s. D r e h s t r o m , 13d. 3 , S. 4^ 9) sind Strome,

die in der Phase um 120° verschoben sind. Ist also ix — J₀ sin « der Momentanwert des ersten Stromes, so ist der des zweiten = J₀ sin (« -f-120°) und i₃ =J₀ sin (« -f- 240°). Die beiden letzten Gleichungen lassen sich umformen in : i₂ = Jo (i V 3 cos « — sin «) und i₃ = Jo(—JkV'd cos « — -J- sin «); bildet man daher die Summe der drei Momentanwerte ix -f- i₂ -(- h, so ist diese stets Null. Infolge dieser Eigenschaft kann man die sogen. Sternschaltung oder auch die Dreieckschaltung anwenden. Bei der Sternschaltung werden die Enden der Spulen der drei Phasen einer Drehstrommaschine oder eines Motors zu einem Punkte 0 geführt, während die drei Anfänge zur Fortleitung dienen. Die Darstellung des Schemas gibt 5 Fig. 10. In den Zuleitungen I, II, III fliessen die- /

¹    selben Ströme wie in den Spulen a! 0, a₂0, a₃0-

dagegen sind die Spannungen ctxO, a₂0, a₃0 1 verschieden von den Spannungen cixa₂, a₂a₃, \ a₃ax. Im Falle der Gleichheit der Ströme in den drei Leitungen lässt sich die Beziehung zwischen den Spannungen ax 0 und nx ö₂ leicht bestimmen. Die Maximalwerte der Spannungen ax 0, a₂0 und ö₃ 0 sind einander gleich und bilden Winkel von 120° mit einander. In Fig. 11 seien AO = BO — CO = JE₀ diese Maximalwerte. Die maximale Spannung E zwischen ax a2 der Maximalwert des Spannungsunterschiedes zwischen cix O und a₂0, d. h. es sollen in Fig. 11 addirt werden die Grössen AO und —BO. Die Diagonale OD des Winkels AO FD gibt dann die gesuchte maximale Spannung ax O der Grösse und Richtung nach an.

2 • y% also E = E₀\/S. Will

A fi

Fig. 10.

(Fig. 10) ist

nun

Er,

Nun ist aber OD — 2 . O Gr =

Oy

■Ec

B'

\A

Fig. 11.

man

anstatt der maximalen Werte die effektiven haben, so hat man nur beide Seiten der Gleichung durch dividiren und erhält dann e' — e'₀ V 3.

-’D Der Effekt des Drehstroms in den drei Phasen ist, T Gleichheit in allen drei Phasen vorausgesetzt, dreimal so gross wie in einer Phase, also ®=3e'o V cos p, wo i‘ den effektiven Wert des Stromes in der Phase öi fi (Fig. 10) bezeichnet. Ersetzt man e'₀ I durch die effektive Spannung zwischen cix a₂, so )s cp. An Stelle der Sternschaltung kann auch die sogen.

Dreieckschaltung verwendet werden. Dieselbe ist in Fig. 12 schematisch dargestellt. Die drei Leitungen I, II, III, welche von den Klemmen des Stromerzeugers kommen, führen zu den drei Klemmen A, B und C, zwischen welche die Lampen oder die Spulen des Drehstrommotors geschaltet werden. Es ist hierbei gleichgiltig, wie der Stromerzeuger geschaltet ist. Derselbe kann mit seinen Spulen in Dreieckschaltung oder auch in Sternschaltung verbunden sein. Den Zusammenhang zwischen den momentanen Stromwerten J\, J₂, J₃ in den Zuleitungen und den Strömen ix i₂ i₃ in den drei Zweigen (Fig. 12) ergibt die folgende Rechnung. Nach dem ersten Kirchhoffschen Gesetz ist Jx — i\ — H , J-i =    — ix und ,T₃ = i₃ — i% ; nach dem zweiten gilt

die Gleichung ix ivx -(- w₂ -J- i₃ w₃ = 0. Sind die Widerstände der drei Zweige gleich, ist also wx — iv₂ — iv₃ , was vorausgesetzt werden möge, so wird ix -f- i₂ + i₃ — 0. Löst man diese

j _j

Gleichungen nach ix , i₂ und i₃ auf, so ergeben sich die Werte ix =-—-——, ri%

.1 — T    3

i₃ = -—-——. Die Momentanwerte der Ströme ix, i₂, i₃ sind aber die Projektionen der Maximal-3

Jx — Ja

F'

Jo

JjL

.."0

F.

Va

zu

■B

,-""C

IS.

wird @ =

werte ix

Ja

Fig. 12.

etc. auf eine vertikale Gerade. Die Maximalwerte der Ströme Jx, J₂ und J₃

sind gleich, weil die Widerstände der Zweige gleich sind, und bilden Winkel von 120° mit einander. In Fig. 13 mögen A O, BO und CO diese Werte darstellen, dann ist O D die Summe

von OA (Maximalwert von Jj) und —OB (OB Maximalwert von J₂), und—-—gibt dann den

3

Maximalwert von ix an. Derselbe ist, da O D = O A \/’d = J₀ V3, (ix)

•7o V3

Jo

O E O F    'V 3

In derselben Weise stellen—— und — -— die Maximalwerte von und i₃ vor. Wie man sieht,

3    3

bilden auch diese Werte wieder Winkel von 120° miteinander. Der Effekt in den drei Zweigen ist wieder dreimal so gross, wie in einem Zweige, also ($ = 3 . e' i‘ cos <p, avo e‘ die effektive Spannung zwischen A und B (Fig. 12), i‘ die effektive Stromstärke in dem Zweige AB und cos cp den Cosinus des Phasenverschiebungswinkels zwischen Strom und Spannung darstellt. Ersetzt man i‘ durch die effektive Stromstärke J' in einer Zuleitung, so wird @ = e‘ J‘ \f d> cos cp, also dieselbe Formel wie bei Sternschaltung.

Litteratur: [1] Kapp, G., Djmamomaschinen für Gleich- u. Wechselstrom, Berlin 1897. — [2] Thompson, S., Mehrphasige elektrische Ströme, deutsch von Strecker, Halle 1896. — [3] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Leipzig 1896. — [4] Elektrotechn. Zeitschr., Berlin 1890/98. Holzt, Wechselstrommaschineil arbeiten mit Feldmagneten und Anker ohne Kommutator und dienen zur Erzeugung von Wechselströmen (s. d.); vergl. auch Drehstrom und Umformer, elektrische.

deïVrîX 2^ts?Vle wird ÿets, eiue elektromotorische Kraft erzeugt, wenn die Zahl der Itei rip« tJ³ eingeschossenen Kraftlinien sich ändert (vergl, Induktion Bd. 5 S 290i

der von de^SmO?*’, .Welcl1® zur Erzeugun:g elektrischer Ströme dienen, wird nun;die Aenderung der von dei Spule eingeschlossenen Kraftlinien dadurch bewirkt, dass sich Magnetpole Yor>r

von

TV V

Fig. 2.

HN

Fig. 1.

El

igra

Spule vorbei bewegen. In Fig. 1 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher sich vor den Spulen A, B, C abwechselnd die Kord- und Südpole X und S vorbeibewegen. Betrachten    *’*=>• - 8,1

z"    Spule A, in dem dargestellten Augenblick, so umschliesst sie das Maximum von

Kraftlinien, welche von unten nach oben fiiessen; bewegen sich die Pole nach rechts, so gelangt der Zwischenraum Z vor die Spule und es gehen jetzt keine Kraftlinien durch; steht der Südpol S vor der Spule, so umschliesst sie wieder ein Maximum, die Kraftlinien gehen aber jetzt von oben nach unten hindurch. Bei der weiteren Bewegung nimmt die Kraftlinienzahl abermals auf Kuli ab, um endlich wieder, wenn der nächste Kordpol unter der Spule steht, das ursprüngliche Maximum einzuschliessen. Um ein klares Bild von dem Kraftlinienverlauf in der Spule zu erhalten, kann man die jeweilige Stellung des Poles als Abscisse, die zugehörige Kraftliuienzahl als Ordinate auftragen, wie dies die Fig. 2 zeigt ; in I befindet sich der Kordpol unter der Spule, in II der Zwischenraum Z, in III der Südpol, in TV der nächste Zwischenin V der nächste Kordpol. Bei der Weiterbewegung wiederholt sich das Spiel von

rl N

i IO-⁸ Volt (vergl. Induktion, Bd.5,

S. 292) liefert die elektromotorische Kraft, die in jedem Augenblick in der Spule erzeugt wird; in dieser Formel bedeutet: N die von der Spule zur Zeit t eingeschlossene Kraftlinienzahl,

d N

i die Anzahl der auf die Spule gewickelten Windungen. Es ist aber -^-=tgr, mithin die

elektromotorische Kraft e der Grösse tgr proportional. Demnach kann man aus der Kurve 2 a für den Verlauf der Kraftlinienzahl, die Kurve für die elektromotorische Kraft herleiten. So ist im Punkte Itgr — 0, also e = 0, in II wird tgr ein Maximum, in III gleich Kuli, von III ab wird r ein stumpfer Winkel, also tgr negativ, demnach auch e, in IV wird e ein negatives Maximum, in V wieder Kuli u. s. w. Die Fig. 2a gibt den Verlauf der elektromotorischen Kraft an. Man erkennt hieraus’, dass die elektromotorische Kraft der Grösse und Richtung nach veränderlich ist, was im geschlossenen Stromkreise auch von dem zugehörigen Strom gilt. Eine Periode umfasst die Zeit von 0 bis C. Bewegen sich die Pole noch weiter, so wiederholt sich genau derselbe Vorgang.

Die Magnete sind in der Regel Elektromagnete, und zwar wird der zu ihrer Erregung erforderliche Strom durch eine kleine, direkt mit der Wechselstrommaschine gekuppelte Fjg 4-oder durch Riemen angetriebene Gleichstrommaschine erzeugt. — Der Strom wird der rotirenden Magnet Wickelung

durch Schleifringe zugeführt. Die Fig. 3 zeigt schematisch    r TT m TV

Spulen sind hier hintereinander geschaltet, so dass die elektromotorische Kraft der ganzen Maschine viermal so Fjg 5 a gross ist, wie die einer Spule. Eine Periode wird vollendet, wenn über der betrachteten Spule wieder ein gleichnamiger Pol steht, das ist nach einer halben Umdrehung. Hätte die Maschine sechs Pole besessen, so wäre nach einer Drittelumdrehung eine Periode vollendet worden ; allgemein besitzt die Maschine p Kordpole, so wird eine Periode nach 1 :p Umdrehungen vollendet. Macht das Magnetgestell n Umdrehungen in einer Sekunde, so gibt np die Anzahl der Perioden pro Sekunde (die Frequenz) an, die in der Reo-el durch das Zeichen o> bezeichnet wird ; es besteht demnach die Beziehung np = 00. Die Praxis lehrt, dass zum guten Brennen der Bogenlampen mindestens 40 Perioden erforderlich sind • will man also die Umdrehungszahl n klein halten, so muss die Anzahl der Kordpole p gross gewählt werden. Eine Wechselstrommaschine von Schuckert, Kürnberg, s. [3], Bd. 2, S. 893.

Anstatt die einzelnen Magnetschenkel zu bewickeln, ordnet man die Wickelung auch in

einer einzigen Spule an; s. [3], Bd. 2, S. 885.    .    . .    .    ^ .    ₍

Eine andere Art von Wechselstrommaschinen ist die, bei welcher gleichnamige Pole aut einander foRen. Das Schema einer solchen Maschine stellt Fig. 4 dar. In demselben sind X und 8 Magnetpole a, a hintereinander geschaltete Spulen ; ob sich die Spulen verschieben

raum

neuem in genau derselben Weise. Die Formel e

V./

Fig. 3.

i arra.:.    a 1

:S

A’

Up

und die Magnetpole feststehen oder umgekehrt, ist gleichgiltig. Die Dig. 5 und 5 a geben den Kraftlinienverlauf und die elektromotorische Kraft in einer Spule an, wenn sich dieselbe von einem^Nordpolrzum <benachbarten verschiebt, also von I über II nach III gelangt. Man

£?

LA

Fig. C.

sieht, dass eine Periode vollendet ist, wenn die Spule von 1 nach III gelangt. Da man aber Spulen hinter einander schalten kann, welche um eine halbe Periode von einander entfernt sind, so kann die Anzahl der Spulen a doppelt so gross sein, wie die Anzahl der Nordpole. Eine derartige Maschine hat zuerst Mordey gebaut. Die Fig. 6 zeigt den Magneten derselben. Zwischen den Klauen ist die Erregerwickelung deutlich erkennbar. Dieselbe macht beispielsweise die linke Seite zu einem Nordpol, die rechte zu einem Südpol. Die Ankerspulen, welche aus Kupferband bestehen und auf einen Porzellankern gewickelt werden, zeigt die Fig. 7. — Aus derselben erkennt man, dass 18 Ankerspulen vorhanden sind, während der Magnet (Fig. 6) nur 9 Vorsprünge auf jeder Seite zeigt. Die Ankerspulen stehen still, während der Magnet rotirt. Die Erregerwickelung erhält ihren Strom durch Schleifringe von einer besonderen Gleichstrommaschine.

IL

NL

LW

I".'-

Man hätte, ohne an der Wirkungsweise auch nur das geringste zu ändern, die Erregerwickelung auch an den Ankerspulen aufhängen und dann der feststehenden Spule den Erregerstrom zuführen können, so dass in diesem Falle nur massive Eisenteile rotirt hätten. Derartige Maschinen, welche den Namen Induktormaschinen führen, werden jetzt von den meisten grösseren Firmen gebaut. Ihr Prinzip erläutert Fig. 8 und 9.

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-W

N'

s

Pb

Fig. 8.

Fig. 9.

Fig. 7.

Ein Rad Z mit vorspringenden Polen N und S sitzt auf der Welle, während eine Erregerwickelung W (in Fig. 9 weggelassen) an dem gusseisernen Gehäuse M befestigt ist. Schickt man durch

die. Wickelung W einen Gleichstrom, so erzeugt dieser in dem Rade Z die Pole N und S, gleichgiltig, ob das Rad feststeht oder rotirt. Den Polen N und S gegenüber befinden sich, in das Gehäuse eingesetzt, zwei aus Riechen zusammengesetzte Ringe A und B. Dieselben tragen vorspringende Pole, auf welche die Ankerspulen aufgesetzt werden. Die Zahl der letzteren kann bei jedem Ringe gleich oder doppelt so gross sein wie die Zahl der Pole N bezw. S.

gp.    Eine Abart des Wechselstromes bilden die mehrphasigen

Bmk Wechselströme, von welchen speziell der dreijthasige oder Drehstrom (s. d.) grosse Verbreitung gefunden hat.

Die Maschinen zur Erzeugung mehrphasiger Ströme unterscheiden sich von den einphasigen nur durch die Wickelung des Ankers; man hat nur nötig, Anker herzustellen, die dreimal so viel Anherspulen wie Magnetpole besitzen. Aus Fig. 10 ist zu ersehen, dass in den Spulen A elektromotorische Kräfte erzeugt werden, die um 60° den elektromotorischen Kräften von B und um 120 ⁰ denen von C vorauseilen. Stellt man wieder die momentanen Werte der elektromotorischen Kraft durch die Ordinaten einer Kurve dar,

Fig. 10.

deren Abscissen die Zeiten sind, welche der Nordpol N ge-    /

braucht hat, um von der in Fig. 10 gezeichneten Stellung in    A

die neuen zu gelangen, so erhält man für die in den Spulen A, B,C j induzirten elektromotorischen Kräfte die Kurven A, B, C der / /7\

Fig. 11. Da jedoch, um mit drei Fortleitungeu des Stromes I II

auszukommen, die Stern- oder Drei- IC©©© eckschaltung der Spulen gewählt \ \wV\

C₄

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K,n--

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Fig. 12.

Fig. 11.

werden muss und diese nur für Ströme gilt, die in der Phase um 120° abstehen, so muss man den Strom in Spule B umkehren durch man anstatt der Kurve B die Kurve B' erhält; die Kurven A, C und B' sind dann um je 120 ⁰ in der Phase gegen einander verschobeu. Bei der Wickelung heisst dies, dass man als Anfang der Spule B nicht den unmittelbaren Nachbar von A, sondern die entferntere Spule zu nehmen hat.

Moderne Drehstromgeneratoren werden meistens mit Loch- oder Nutenankern ausgeführt. In diesem Falle müssen die Spulen so angeordnet werden, dass sie übereinander greifen, wie

S’fe vtU? Spulen Cua, Cs, 0, Die Beden der drei Ableitungen sind to^ demTeutafen iiVdle <lrei Anfänge zu den drei Klemmen der Maschine geführt. Die Sehaltune eitel die TO ?'- S‘eras„eha,lta“? bekannte. Die Wickelung ist so ansgeführt, da s an den sK srnten die Hälfte der Spulen, m der Fig. 12 die Spulen ,i₃, C₃, B, näher am Eisonkörner lieéen die übrigen über diese weggewiekelt sind. Die Nutenöffnung ist enger als die Nute selbst und Vollkommen ™stîiègt?gen der Windml*en d“reh «bien Holzkeil verschlossen, damit die Wickelung

zu der

DrelisiD,a einphasigen Wechselstrommaschinen der Firma Siemens unterscheiden sich von den Kp Ï ^ ?mm,aSChl₁ne₎U nur. durch die Ankerwickelung. Anstatt in Fig. 12 die Wickeluno- durch jji® L??he[ ¹ ^nd A an ziehei3’ benützt man für einen Ankerpol die Löcher 1 und 3, "für den benachbarten 4 und 6 u. s. w., wodurch die Löcher 2, 5, 8, 11 etc. freibleiben.

nQ, Leitet man durch die Ankerwin düngen einer einphasigen Wechselstrommaschine, die

Mnor»V^em Schemade,r Fl^i³    möge, einen Wechselstrom aus einer andern gleichen

Maschine, so macht derselbe die Polansätze zu Magneten. Hat der Strom z. B. die in Fig-. 3 emgezeichnete Richtung so werden die Polansätze zu Magneten von entgegengesetzter Polarität, als es die durch den Gleichstrom erregten Feldmagnete sind. Haben daher die Feldmagnete i îe gezeichnete Stellung noch nicht erreicht, so findet Anziehung zwischen den Ankermao-net-polen und den Feldmagnetpolen statt, wodurch der Feldmagnet ein Drehungsmoment im Sinne des eingezeichneten Pfeiles erleidet. Wechselt der durch die Ankerwindungen fliessende Strom seine Richtung in dem Augenbhck, in dem die Feldmagnete sich gerade über den Polansätzen befinden, so findet jetzt Abstossung zwischenden bei den Magnetsystemen statt, und das Drehuno-s-moment behalt seinen Drehungssinn bei. Man erkennt hieraus, dass das Feldmagnetsystem rotiren wird, wenn der Ankerstrom immer dann seine Richtung umkehrt, sobald sich die Feld-niagnete gerade über den Polansätzen befinden. In der stromerzeugenden Wechselstrommaschine wechselt aber der Strom seine Richtung, wenn die Feldmagnete die Polansätze gerade passirten, so dass also der Motor genau in gleichem Takte, das ist synchron mit der Wechselstrommaschine sich bewegen e muss. Würde infolge zu grosser Belastung der Motor gegen /

Ja

kwvJ C LvawJ

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Bi

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Fig. 13.

Fig. 14.

die Wechselstrommaschine Zurückbleiben , so ändert der Wechselstrom sein Vorzeichen, noch ehe die Feldmagnete die Polansätze erreicht haben, es findet Abstossung zwischen den beiden Magnet-systemen statt, wodurch das Drehungsmoment das entgegengesetzte wird. Ist die lebendige Kraft des bewegten Systems gross genug, um die Abstossung zu überwinden , so bleibt der Motor im (lang, im andern Falle bleibt er plötzlich stehen. Will man den Motor jetzt wieder in Gang setzen, so muss man ihn durch eine andere, geeignete Maschine erst in synchronen Gang mit der Wechselstrommaschine bringen, ehe man dieselbe einschalten darf.

Um zu erkennen, ob der Synchronismus erreicht ist, bedient man sich des Synchronisators oder Phasenindikators. Derselbe besteht aus zwei kleinen Transformatoren, von denen die Primärspule des einen mit den Endldemmen der Fernleitung, die des andern mit den Klemmen des Motors verbunden sind. Die Sekundärspulen sind hintereinander geschaltet und enthalten in ihrem äusseren Stromkreise zwei hintereinander geschaltete Glühlampen (Fig. 13). Solange die Maschinen verschiedene Phasen haben, so lange fluktuiren die Lampen rasch. Nach nahezu erreichter Phasengleichheit hört das Fluktuiren fast auf, und die Lampen brennen längere Zeit ruhig. Jetzt kann der Motor eingeschaltet und langsam belastet werden. Wie man sieht, ist das Ingangsetzen eine langwierige Operation, und da ausserdem jeder Motor eine Gleichstromerregermaschine besitzen muss, so finden derartige synchrone Motoren nur Verwendung in grösseren Ausführungen, wo sie allerdings dann den Vorzug vor anderen Motoren besitzen, dass sie absolut konstante Tourenzahl halten und ausserdem, bei starker Erregung, die Phasenverschiebung im Leitungsnetz aufheben.

Von grösserer Bedeutung, für die Leistung kleinerer Effekte, sind die mehrphasigen Motoren (s. Drehstrom, Bd. 3, S. 430). Die Fig. 6 daselbst stellt schematisch einen Drehstrommotor mit Ringwickelung in Dreieckschaltung vor, dessen Anker ein sogen. Kurzschluss-

anker ist. Anstatt der Dreieckschaltung kann aber auch die Sternschaltung verwendet werden, wie dies Fig. 14 andeutet, wobei noch jede Spule in zwei Hälften /lt J₂, II, II2 und III1, III, zerlegt ist. Das in dem Ringe entstehende, rotirende Feld vollendet während jeder Periode eine Umdrehung. Der Anker, welcher bei guten Motoren um höchstens 5% gegen diese Tourenzahl zurückbleibt, muss also, bei 50 Perioden pro Sekunde, etwa 2850 Umdrehungen pro Minute machen, was bei grösseren Motoren unzulässig viel wäre. Denkt man sich jedoch die Wickelung in Fig. 14 auf den halben Ring zusammengedrängt und die andere Ringhälfte in gleicher Weise bewickelt, so schreitet der rotirende Magnetismus während einer Periode nur um eine halbe Umdrehung vorwärts, so dass der Anker auch nur halb soviel Umdrehungen macht wie vorher. Die Fig. 15 gibt das Wickelungsschema für ein derartiges vierpoliges Feld. Anstatt der Ringwickelung kann man auch die Trommelwickelung verwenden, genau gleicher Weise wie bei den Drehstrommaschinen ausgeführt werden. —

Auch der Anker erhält bei grösseren Motoren eine gleiche Wickelung wie der feststehende Teil, der Ring (Phasenanker). Dieselbe wird in Sternschaltung angeordnet, und die drei Anfänge werden ₁₀ zu drei Schleifringen geführt, zwischen • welchen ausschaltbare Widerstände liegen. Beim Anlassen des Motors werden die Widerstände eingeschaltet, um kurz geschlossen zu werden, wenn der Motor im Gange ist. Man verhütet hierdurch zu grosse Anlaufs-Stromstärken in den Zuleitungen. — Demselben Zwecke dient auch die von Siemens eingeführte Gegenschaltung der Windungen. Bei derselben werden auf den Anker zwei Wickelungssysteme gelegt, die zunächst gegeneinander geschaltet sind, wenn der Anker aber seine Tourenzahl erreicht hat, so geschaltet werden, dass sich die Ströme addiren.

Unterbricht man bei einem im Gange befindlichen Mehrphasenmotor eine Leitung, so läuft der Motor ruhig weiter, obgleich er jetzt nur einphasigen Wechselstrom erhält. Man hat auf Grund dieser Thatsache, nach genau denselben Regeln, einphasige Motoren gebaut, die nur einer Vorrichtung zum Angehen bedürfen. Eine solche besteht aus einer Hilfswickelung, die ausgeschaltet wird, wenn der Anker seine normale Tourenzahl erreicht hat. Sie wird in der Regel als die zweite Phase IIII¹ (Fig. 16) eines zweiphasigen Motors hergestellt, nur kann sie aus viel dünnerem Draht mit entsprechend mehr Windungen wie die Hauptwickelung II1 bestehen. Schaltet man vor die Windungen der Hilfswickelung noch eine Drosselspule, so wird ein zu den Klemmen K\ und Ko eingeleiteter einphasiger Wechselstrom in zwei Zweige verzweigt, und zwar ist in dem ersten Zweige die Stromstärke nur wenig hinter der Spannung zurückgeblieben, während in dem andern der Strom hinter der Spannung um fast 90 ⁰ zurückbleibt. Hierdurch wird ein Drehfeld erzeugt, welches den Anker, der ein gewöhnlicher Kurzschluss- oder auch ein Phasenanker sein kann, in Drehung versetzt. Hat derselbe seine normale Tourenzahl erreicht, so kann die Belastung aufgelegt und die Hilfswickelung IIII¹ durch den AusschalterA ausgeschaltet werden. Anstatt eine Drosselspule kann man den Windungen IIII1 auch einen Kondensator vorschalten, wodurch der Strom in der Hilfswickelung der Klemmenspannung um fast 90 ⁰ vorauseilt und so ebenfalls ein Drehfeld erzeugt.

Litteratur wie bei Wechselstrom.

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Fig, 18.

Holst.

Wegdiagramm. — Um eine Veranschaulichung der Bewegung eines Körpers oder Punktes durch eine graphische Darstellung zu erhalten, werden in Fig. 1 die Zeiten, welche während des Bewegungsvorganges verfliessen, in

gewählten Zeiteinheiten auf eine Gerade TQtn von einem Anfangspunkte T₀ aus als Abscissen T₀Ti} T₀T₂ ..., T₀ Th ... abgetragen ; und ferner werden in den Punkten T₀, Tx, T₂ ..Tn die Weglängen T₀ W, T{ Wu T₂ }V₂... Tn W,n, welche der Körper L.    von einem Ausgangsorte aus in den entsprechenden

1 2 3 4 L h :Tn Zeiträumen durchschritten hat, senkrecht auf T₀ Tn

Die Punkte W₀,

-s,

To

h.

_$«

i "2

w₆

Wn als Ordinaten dargestellt.

\    , W₂ ..., Wn bestimmen dann eine Kurve oder

Linie w, welche ein Wegdiagramm genannt wird. Bezeichnet s den Weg und t die Zeit, so ist s eine Funktion von t, und durch eine Gleichung s— f (f) wird das Wegdiagramm repräsentirt.

B tfig. 1.

Nach dem Wegdiagramm w in Fig. 1 hat der bewegte Körper zur Zeit t — 0 die von seinem Ausgangsorte aus gemessene Weglänge T₀ Wo durchschritten. Das Wegdiagramm steigt bis TU₄, erreicht also in W4 ein Maximum und senkt sich, die Gerade T₀Tn im Punkte Z? durchschneidend, bis Wn herab. Der Körper gelangt demnach, wenn t = Tq T4 ist, momentan Ruhe, nimmt eine entgegengesetzte Bewegung auf seiner Bahn an und kehrt während der Zeit t — T₀ T₇ wieder nach seinem Ausgangsorte zurück: Von S₇ bis Sn sind die Weglängen als

zur

”mgtŁlhrteneSwUwtótrm^ be'">St »*•* ** Körper von seinem Abgangsorte in der i»tgdaÄ=Sr;t^,Zenrvd'e,BeT^ des Körpers eine gleichflrnlge ,.t, dann senkrechte Gerade Tns die wptravp ie TeI!?^e fo* wlrd die Zeitaxe und die auf derselben

be'sPlelsw®I!>e in Fig. 2 dargestellt ist; denn für die Zuggeschwindiokeit rèine lÄÄ“1 S8hr ""*H* ist' -W innerhalb solefer BaÄeken Winkels den da/uroff V ' an^eno™en' Und es ist die trigonometrische Tangente des gldch dte.« initiéWe2diagram™ Łt der Zeitaxe T₀t bildet, Zeit, t - T T vl l Geschwindigkeit. Nach dem ersten Wegdiagramm tv geht der Zug ₂«r f-,von. der Statl°n A ab und erreicht zur Zeit    ë

r2 — J0/2 die Station B, wo er eine Zeit T₂T₃ hält, fährt S dann mit geringerer Geschwindigkeit nach der Station D    E

wo er zur Zeit t₆ = T₀T₆ eintrifft, die Zeit T₆ T₇ hält, und    ³³

von_ aort mit noch geringerer Geschwindigkeit zur Zeit 8 o -M3 auf der Station E ankoinmt. Nach dem zweiten Wegdiagramm w' geht ein anderer Zug in entgegengesetzter Richtung von der Station E zur Zeit V = T₀T‘ ab, fährt an der Station D vorbei, begegnet, wie durch den Schnittpunkt TI " der Wegdiagramme w, w‘ dargestellt wird, jenen Zug an der Bahnstelle C zur Zeit t“ ~ T₀ T“, gelangt zur Zeit t ' == Jo T‘‘ auf die Station ß, wo er einen Aufenthalt

von der Zeit T'"T₇ hat, und fährt dann mit grösserer Geschwindigkeit nach der Station A, wo er zur /eit t₈ T₀T₈ emtnfft. So werden durch die graphischen Eisenbahnfahrpläne, bei denen man die Wegaxe mit den eingezeichneten Stationen horizontal, die Zeitaxe mit den eingetragenen Zeiten vertikal zu nehmen pflegt, alle Bewegungsvorgänge der Züge veran-scnauiicnt.

W"

JV’

pq

;t: ;tt . , r,

u T₂ t₃- t₄ t₅ t₆ t₇ t₈

Fig. 2.

Btirmester.

Ebnen zerfahrener Feldwege, bestehen aus einem aufrecht stehenden, im Querschnitt etwas gekrümmten, unten scharfkantigen Streichbrett, .das in schräger Lage an einem fahrbaren Rahmenwerk befestigt ist. Bekannt sind die von Lafetra [1] und [2] und G. Weber [1] und [3] hergestellten Maschinen, als denen verwandt auch noch die „Planirmaschine“ Agee [1], S. 42 zu erwähnen ist.

Wegehobel, zum

von

L. v. Willmann.

Litteratur : [1] Sonne, Maschinen für den Bau und die Unterhaltung der Strassen, TIandb. d. Ing.-Wiss., Bd. 4, Abt. 3, Kap. XVI, Leipzig 1888, S. 47. — [2] Scientific American., Juni 1879, S. 390. — [3] Deutsche Industriezeitung 1879, S. 347 und Polyt. Journ. 1880, Bd. 337, S. 276.

Wegerung, s. Schiffbau, S. 188.

an

Wegeschranken, Abschlussvorrichtungen, um bei Weg- und Strassen-kreuzungen in Schienenhöhe das Ueberschreiten der Gleise bei Bahnen mit stärkerem Verkehre und grösserer Fahrgeschwindigkeit von Fussgängern, Fuhrwerken, Vieh etc. während des Passirens der Züge abzuhalten. Die Wegübergänge und Strassenkreuzungen sind wenn thunlich senkrecht oder jedenfalls nicht mit kleinerem Winkel als 30° über die Gleise zu führen. Im allgemeinen sollen die Schranken die ganze Breite der Strasse oder des Weges abschliessen und in einer solchen Entfernung vom Gleise aufgestellt werden, dass ein zwischen den Schranken eingeschlossenes Fuhrwerk noch einen freien Baum von etwa 9 m hat. Bei Bahnen niederer Ordnung (Lokalbahnen, Vizinalbahnen, Kleinbahnen) , auf welchen Züge von geringer Fahrgeschwindigkeit verkehren, kann die Wegabsperrung unterbleiben. Man unterscheidet Wegeschranken, welche Ort und Stelle von dem Wärter mittelst Hand bedient oder aus der Entfernung mittelst eines Drahtzuges oder einer elektrischen Leitung geöffnet oder geschlossen werden; letztere sind mit einer Glocke, die vor dem Sperren der Schranken zu läuten ist, zu versehen, und empfiehlt es sich, diese Glocke selbst-thätig einzurichten und die Abschlussvorrichtungen, so lange die Schranken geschlossen sind, zu erleuchten. Beide Arten von Wegeschranken können, um das Durchkriechen zu verhindern, nötigenfalls vergittert werden. Bei Schranken, die auch mit der Hand geöffnet oder geschlossen werden können, wird die Anbringung eines Signals empfohlen, welches dem bedienenden Wärter anzeigt, dass die geschlossene Zugschranke von Hand geöffnet wird [1]. Abgesehen von der Art der Bedienung werden die Schranken in Ketten-, Einlege-, Schiebe-, Dreh- und Schlagschranken eingeteilt.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

1.    Die gewöhnliche Kettenschranke wird an einem Ständer befestigt und an dem gegenüberliegenden Ständer zum Zwecke der Absperrung zeitweilig vom Wärter eingehängt. Kettenschranken werden auch zur Bedienung von der Entfernung mittelst Drahtzuges eingerichtet, durch welchen die Kette angespannt wird, so dass sie beim Nachlassen des Drahtzuges mit Beihilfe von Gewichten sich in eine in der Strasse hergestellte Rinne einlegt.

2.    Die Einlegeschranke für Wege bis 5 m Weite besteht aus einer Absperrstange, die an einem Ende mit der Barrieresäule mit einem Eisengelenke befestigt und in die gegenüberliegende Säule eingehängt oder in einem Eisenbüge] eingelegt wird.

3.    Die Schiebeschranke für Wege bis 5 m Breite besteht aus einer runden Absperrstange von Holz, die der Längenrichtung nach zum Verschieben eingerichtet ist und bei offenem Schranken in einem Schutzkasten ruht; bei abgesperrter Strasse wird die Stange auf einem gegenüberliegenden Ständer aufgelegt. Bei grösseren Strassenbreiten wird statt der sich leicht durchbiegenden Stange ein hölzerner oder eiserner auf Rollen laufender leichter Gitterträger angewendet; auch werden für die Absperrung vollständige Gitterwände verwendet, die bis an die Strassenoberfläche reichen und auf einem daselbst versenkt liegenden Schienenstrang auf Laufrollen verschoben werden.

4.    Drehschranken bestehen bei Strassenbreiten bis zu 6 m aus einem Schlagbaum mit Gegengewicht oder bei Strassenbreiten bis 8 m aus einem ein- oder zweiflügeligen Thore, welches sich beim Oeffnen oder Schliessen um eine senkrechte Axe dreht. Drehschranken um eine horizontale Axe mit Gegengewicht lassen sich besonders rasch öffnen oder schliessen und nehmen bei ihrer Bewegung in senkrechter Ebene wenig Raum in Anspruch.

5.    Drahtzugschranken werden dort, wo kein Wärter in unmittelbarer Nähe ist, von der Ferne aus bedient. Solche mit Glockensignalen s. [2], mit elektrischem Betrieb (System Pollitzer) s. [3].

Die Detailkonstruktionen der Wegeschranken werden in der Regel von den betreffenden Bahnverwaltungen vorgeschrieben, so dass hierauf verwiesen werden kann. In letzterer Zeit wurde bei Hauptbahnen die mangelhafte Holzkonstruktion aufgegeben und ist man zur solideren Eisenkonstruktion übergegangen. Auch werden bei einigen Bahnen zu den Ständern und Barrieren alte, im Gleise nicht mehr verwendbare Schienen und als Schlagbäume un-brauchare eiserne Lokomotivfeuerrohre verwendet. Zum Schlüsse sind noch die sogen. Seitenschranken (Nehenthüren) für Fussgänger anzuführen, um an belebten Uebergängen das Ueberschreiten der Kreuzungsstelle durch Personen kurz vor Ankunft des Zuges, während des Abschlusses der Strasse, welcher wegen der Fuhrwerke schon früher erfolgen muss, noch zu gestatten. Derartige Seitenschranken werden gewöhnlich derart ausgeführt, dass sich dieselben hinter jeder Person schliessen, Tieren aber den Durchgang möglichst verhindern. Ausser den bekannten Drehkreuzen, Drehstock, Triller, Tourniquets etc., welche nur unvollständig entsprechen, kommen gitterförmige Drehschranken vor, welche durch eine entsprechende Neigung ihrer Drehaxe zufallen und vom Wärter verschlossen werden können. Eine andere Art sind die Portillons, bestehend aus zwei im rechten Winkel zu einander gestellte Gitterthliren, die sich um eine gemeinschaftliche Axe drehen, ebenfalls von selbst zufallen und vom Wärter abgeschlossen werden können. Als zweckmässigste Abschlussvorrichtungen werden die Guichets (Schlupfpforten) angesehen, bei welchen der Fussgänger gezwungen ist, in einen abgegrenzten kleinen Raum einzutreten und hinter sich die Thüre zu schliessen, um auf die entgegengesetzte Seite austreten zu können.

Ziffer.

Litteratur: [1] Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 1, Leipzig 1870, in welchem mehrere Litteraturangaben enthalten sind; Becker, Handbuch der Ingenieurwissensch. 1882; Rölls Encyklopädie, Bd. 1, Wien 1890; Technische Vereinbarungen über den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt- und Nebeneisenbahnen, dann der Grundzüge für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Lokaleisenbahnen, herausgegebeu von der geschäftsführenden Verwaltung des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, Berlin 1897 ; Tscherton, Der Eisenbahnbau , Wiesbaden 1899. — [2] Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, Wiesbaden 1881 u. 1884. — [3] Pollitzer, M., Die Bahnerhaltung, theoretische und praktische Anleitung zum Eisenbahn-Erhaltungsdienste, Brünn 1876.

Wegeüber- und -Unterführungen, s. Wegkreuzungen.

Wegkreuzungen mit Eisenbahnen (auch wohl Bahnübersetzungen genannt) können Vorkommen als 1. Planübergänge oder Niveaukreuzungen in Schienenhöhe der Balm, 2. als Unterführungen unter der Bahn, 3. als Ueb erfüll run gen über der Balm.

Im ersten Falle wird meist eine Ausgleichung geringerer Höhenunterschiede durch An-rampungen der Wege nötig sein, indem diese mit zulässigem Gefälle zu dem Bahndamm hinauf oder zu den Einschnitten hinunter zu führen sind.

Unterführungen verlangen die ortsübliche Lichthöhe für das Strassenfuhrwerk unter

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twI i 1 6 wa 0,0 -°’j n} fur Rettung UQd Schienen hinzukommt, zwischen dem Bahnplan m (s.d.) vmi    ''efe mindestens 6 m gegen das bei Unterführungen nötigenfalls ausreichende Mass

, tt u!‘ AU” ^ie8em Lrrunde sind da, wo der Höhenunterschied durch Rampen der Wege oder Hohen verändern ng der Bahn erst geschaffen werden muss, Unterführungen erheblich i ,I£ei' a^s Lieber fuhr ungen und daher auch die Höherlegung der Bahnen, wie sie bei Bahnhofumbauten neuerdings so oft behufs Beseitigung der Planübergänge erforderlich wird, im allgemeinen billiger als Tief legung.

Bei Neben- und Lokalbahnen kann auf Planübergängen die Absperrung und Bewachung wegfallen, sofern die Geschwindigkeit der Züge nicht über 30 km/St. hinausgellt und die Lokomotiven mit Läutewerk versehen sind. Bei Hauptbahnen sind Schrankenvorrichtungen und deren Bedienung unbedingt erforderlich. Der Oberbau des Weges auf dem Bahnübergänge muss so hergestellt sein, dass ein — freilich durch geeignete Anordnungen (s. Oberbau, hig. 20) möglichst zu verminderndes — Nachstopfen des Gleises nicht zu sehr erschwert wird; deshalb ist gutes Steinpflaster mit einer (durch tiefer gelegte schmale Zwischensteine liergestellten) Spurrinne besser als Steinschlag, der schwer aulzubrechen und wieder herzustellen ist. Schienenstösse auf Wegeübergängen werden neuerdings durch Einfügung besonders langer Schienen (bis 18 m) thunlichst vermieden (s. Oberbau).    Goering.

Wegübergangssignale, dienen bei unbewachten Wegübergängen über Eisenbahnen dazu, dem Publikum Nachricht vom Herannahen eines Zuges zu geben.

Sie kommen auf eingleisigen Nebenbahnen zur Anwendung und bestehen gewöhnlich aus einem am Wegübergang aufgestellten elektromagnetischen Läutewerk, welches von dem die Strecke begehenden Wärter in regelmässigen Zwischenräumen aufgezogen, zuweilen auch durch eine elektrische Batterie bethätigt wird. Beim Ingangsetzen des Werkes wird zuweilen auch durch dasselbe ein sichtbares Zeichen gegeben. Die Auslösung des Werkes erfolgt selbstthätig durch den sich dem Uebergang nähernden Zug, und zwar mit Hilfe von Schienenkontakten oder Radtastern. Das Läutewerk hemmt sich nach einer entsprechenden Anzahl von Schlägen entweder selbstthätig, oder es wird mittelst eines unmittelbar am Wegübergang befindlichen weiteren Radtasters durch den Zug gehemmt. Näheres in Kohlfürst, Die elektrischen Telegraphen und Signalmittel auf der Frankfurter Intern, elektrischen Ausstellung 1891, Stuttgart 1893. Köchy.

an

Goering.

Wegverlegungen kommen bei Eisenbahnbauten häufig vor, um Wegkreuzungen zu sparen, indem mehrere Wege zu einem Uebergange vereinigt werden, oder auch indem ein durch die Bahn abgeschnittener Wegbogen auf die andere Seite der Bahn verlegt wird. Ausserdem können Wegverlegungen zur Ersparnis an Grunderwerb, zur Beschaffung der erforderlichen Grundfläche, namentlich der Bahnhöfe, nötig werden. Läuft der verlegte Weg unmittelbar der Bahn entlang, so heisst er Parallelweg.

L. v. Willtnann

Wegweiser, Steinsäulen oder Pfosten aus Holz oder Eisen an Strassenabzweigungen. In ersterem Pall werden die Namen der nächsten Orte unter Angabe der Richtung ihrer Lage mit eingehauener Schrift angegeben. In letzterem Fall sind Tafeln als Arme angeordnet, welche in die betreffende Richtung weisen und die Ortsnamen, sowie unter Umständen deren Entfernung im ortsüblichen Wegmass angeben.

Wehr, im Bergbau, s. Sink werksbau, S. 399.

Wehre, s. Stauanlagen, Ueberfallwehr, Grund wehr.

Wehrkörper, die in den Wasserlauf eingebaute Konstruktion eines festen Wehres; s. Fig. 11 —13 unter Stauanlagen.

Wehrkrone, "Wehr rück en, Wehrsattel, bei hölzerner Konstruktion der Fachbaum, der oberste Teil mit der höchstgelegenen (horizontalen) Linie eines festen Wehres oder des festen Unterbaues eines beweglichen Wehres; im letzteren Falle auch besonders als fester Wehr rücken bezeichnet (s. Stau-anla g en).    Kresnik.

Wehrrippe, der umlegbare Wrehrbock bei hsadelwehren; s. d. unter

Stauanlagen.

Wehrrücken, s. v. w. Wehrkrone.    .

Weichen oder Ausweichungen sind in Krümmungen liegende Gleisverbindungen, auf welchen der Uebergang von Eisenbahnfahrzeugen oder auch

ganzer Bahnzüge von einem Gleis in das andere ohne Unterbrechung der Bewegung stattfinden kann (s. auch Gleisverbindung, Bd. 4, S. 708). Jede Weiche besteht aus drei Teilen, und zwar aus einem beweglichen Teile, die Ausweich- oder Zungen Vorrichtung, auch Auslenkung genannt, dann aus den festen Teilen, der Kreuzung oder dem Herzstück und dem zwischen diesem und der Ausweichvorrichtung liegenden Verbindungsstücke, dem Weichengleise oder Weichenbogen.

Die Ausweichvorrichtung, welche kurz auch als Wechsel bezeichnet ward, hat im Laufe der Zeit mannigfache konstruktive Veränderungen erfahren. Die älteste, einfachste und auch billigste Konstruktion ist die Schleppweicbe oder sogen, amerikanische Weiche, bestehend aus zwei gewöhnlichen Schienenstücken, welche, mit Verbindungsstangen verbunden, an einem Ende drehbar sind und abwechselnd für das Hauptgleis und für das Nebengleis dienen. Dieses Gleisstück kann mit einem leichten Hebelwerk je nach der Fahrrichtung in das Haupt- oder Nebengleis eingestellt werden. Da die Schleppweichen aber den Nachteil besitzen, dass stets ein Gleis offen gelassen wird, was leicht zu Entgleisungen führt, so wurde diese Konstruktion bald durch die den Anforderungen der Betriebssicherheit entsprechendere Zungenweiche verdrängt. Die Schleppweiche, welche nach den technischen Vereinbarungen des Vereins deutscher Eiseiibähnverwaltungen nicht zulässig ist, wird daher nur mehr bei untergeordneten Nebengleisen, Industrie- und Bergwerksbahnen, sowie bei Bahnen für vorübergehende Zwecke angewendet, s. Feideis e n bahnen , Bd. 4, S. 158 u. 160, Industriebahnen (Fabriksbahnen), Bd. 5, S. 295.

Bei der Zungenvorrichtung oder Auslenkung wurde anfänglich die stellbare, gegen den Wechselanfang hin sich verjüngende Zungen- oder Spitzschiene durch Bearbeitung gewöhnlicher Schienen und später behufs Erzielung grösserer Tragfähigkeit und Steifigkeit durch besonders geformte, hutförmige Blockschienen verschiedenen Profils aus Gussstahl erzeugt. Hierauf erfolgte die Herstellung der ursprünglich ungleichen beweglichen Zungen in gleicher Länge, und die Spitzen derselben liess man unter den Kopf der Anschlags-, Stock- oder Backenschiene untergreifen (s. Bd. 1, S. 361). — Die aus einer gewöhnlichen Schiene bestehende Backenschiene des geraden Schienenstranges, an welche sich die Zunge des krummen Stranges anlegt, kann bei geeigneter Zungenform unbearbeitet bleiben, während jene des krummen Stranges in der Regel ein- oder mehreremal geknickt und gebogen wird. Die Zungen des krummen Schienenstranges werden entweder von der Spitze aus gebogen oder bei manchen Bahnen aus ökonomischen Rücksichten auch gerade belassen. Gegenwärtig werden fast überall nur noch gekrümmte Zungen, wegen der allmälichen Ablenkung, welche ein sanfteres Durchfahren bewirkt, und wodurch auch eine kürzere Weichenverbindung erzielt wird, angewendet. Die Spitzen der Zungen sollen 100 mm, im übrigen aber so weit aufschlagen, dass an keiner Stelle die Räder an die aufgeschlagene Zunge anstreifen können. Die Länge der Weichenzungen wird gewöhnlich mit 5—6 m und der Krümmungshalbmesser in der Zungenvorrichtung in der Einfahrtsweiche in der Regel mit 250 m, bei den übrigen mit 180 m oder 200 m bemessen. Die Spurerweiterung in der Zungenvorrichtung ist von 8—10 mm an der Zungenspitze zu empfehlen und entlang der gebogenen Zunge beträgt die Spurerweiterung bis zur Wurzel in der Regel 15 mm, während im geraden Strange die Spurweite gegen die Wurzel in die normale Gleis-weite übergeht. Die Zungen Wurzelbefestigung, bei welcher die Zungen nach drei Richtungen festgehalten werden und zugleich drehbar sein müssen, wird mittelst Laschen oder Zapfenverbindung mit vertikaler Drehaxe oder beiden vereint bewirkt; die Zapfenverbindung oder Drehstuhl ist in überwiegender Anwendung. Die Zungen werden von einer Anzahl guss- oder schmiedeeiserner Gleitstühle oder schmiedeeiserner Gleitsättel unterstützt, die unmittelbar auf hölzernen oder eisernen Querschwellen befestigt sind, oder die Gleitstühle werden auf unter den Zungen- und Backenschienen entlang laufenden Längsplatten genietet. Die Weichenzungen werden, sofern sie nicht besondere Vorrichtungen verlangen, mit einander durch eine, zwei oder drei kräftige Verbindungsstangen gekuppelt. Die Bewegung der Zungen behufs festen Anschlusses an die Backenschienen geschieht mittelst einer Umstell- oder Ausrückvorrichtung (Stellhebel, Stell- oder Weichenbock, Wechselständer) mit verstellbarem Gegengewicht für die Bedienung mit Hand, welche mit Form- oder farbigen Signalen versehen sind, die bei Dunkelheit beleuchtet werden können und die Stellung der Weiche anzeigen (vergl. Weich ensign a le). Da die Aufstellung besonderer Umstellvorrichtungen für jede einzelne Weiche zahlreiches Bedienungspersonal erfordert und somit die Sicherheit des Betriebes von diesem abbängt, erfolgt die Handhabung wichtiger Weichen oder ganzer Wreichengruppen durch Anordnung von Weichenstellwerken (s. Stellwerke). Da beide Schienenzungen durch die gemeinsame Stellvorrichtung bethätigt werden, so können Entgleisungen nicht eintret en, Weil keiner von den Schienensträngen unterbrochen wird; bei falscher Weichenstellung werden vielmehr die Fahrzeuge oder Züge gegen die Spitze nur in ein anderes Gleis als beabsichtigt abgelenkt und bei entgegengesetzter Fahrrichtung wird die Weiche durch die Fahrzeuge aufgeschnitten und dadurch von selbst in die gewünschte Richtung gestellt. Bei der Umstellvorrichtung mit Hand unterscheidet man zurückschlagende oder überschlagende Stellvorrichtungen; bei ersteren fallen die Zungen nach dem Aufschneiden durch die Wirkung des Gegengewichtes in die ursprüngliche Lage zurück. Die zurückschlagenden Stellvorrichtungen haben entweder horizontale Drehzapfen, wo das ganze Gewicht vom Weichensteller zu heben ist, oder nahezu vertikale Drehzapfen, bei welchen die Zapfenreibung durch den Weichensteller zu überwinden ist. Zur Sicherung gegen unbefugtes oder frevelhaftes Umstellen der Weichen sind

bei Abzweigungen oder bei nicht regelmässig befahrenen Gleisen Weichenschlösser zu empfehlen. Zur Sicherung des Zungenverschlusses während der Vorüberfahrt des Zuges wird auch vielfach die sogen. Druckschiene angewendet, welche bei Stellwerken zugleich das vorzeitige Umstellen von weit entfernten Weichen verhindert. Detailanordnungen der Zungenvorrichtungen sind bei jeder Eisenbahnverwaltung typisch, worauf verwiesen wird.

Stanrmqleis

Fig. 1.

Der an die Zungenvorrichtung anschliessende Teil der Ausweichung bis zum Herzstücke wird vom Weichenbogen gebildet; letzterer soll wo möglich aus Schienen normaler Länge hergestellt werden. Der Bogenhalbmesser ist von dem Radstande, der Konstruktion der Fahrzeuge und der Fahrgeschwindigkeit abhängig. Bei AVeichen, durch welche Züge fahren, sollen bei Haupteisenbahnen die Krümmungen mit Halbmessern von mindestens 180 m ausgefdhrt werden; dagegen soll bei normalspurigen Lokaleisenbahnen, auf welche AVagen der Hauptbahn übergehen, der Bogenhalbmesser nicht kleiner als 150 m und bei normalspurigen Anschlussgleisen nicht kleiner als 60 m sein ; bei Schmalspurbahnen in der Regel bei 1 m Spurweite nicht kleiner als 50 m, bei 0,75 m Spurweite nicht kleiner als 40 m und bei 0,60 m Spurweite nicht kleiner als 25 m sein. Kleinere Halbmesser sind übrigens dann zulässig, wenn die Betriebsmittel zum Befahren scharfer Krümmungen besonders eingerichtet sind. Die Ueberhöhung des äusseren Schienenstranges kann bei Weichenbögen unterbleiben und ist im Bereiche der Weichen von der geneigten Stellung der Schienen Umgang zu nehmen.

Das an die Weichenbögen anschliessende Herzstück ist an der Durchschneidungs-stelle der beiden Schienen eingelegt und sind Kreuzungen und Herzstücke sowie die Gleiskreuzung in Bd. 4, S. 707, und Bd. 5, S. 157 u. 709, eingehend beschrieben und dargestellt. S. auch [1].

Man unterscheidet folgende Weichenformen:

1.    Die einfache Weiche; dieselbe ist, je nachdem der eine Gleisstrang zwischen der Ausweichvorrichtung und Kreuzung als Stammgleis geradlinig fortläuft oder beide Gleisstränge in Krümmungen liegen, eine Normalweiche oder eine Zweibogenweiche (Kurvenweiche).

Bei der Normalweiche kann der gekrümmte Schienenstrang nach links oder rechts vom Stammgleise ablenken und wird dann als Linksweiche (Fig. 1) oder Rechtsweiche (Fig. 2)

bezeichnet. Bei der Zwei-    "

bogenweiche können beide

--*- Gleisstränge entweder

StammglUsT nach entgegengesetzten —--------------

Richtungen symmetrisch " Ł (Fig. 3) oder unsym-metrisch, konvexe Zwrei-bogenweiche (Fig. 4) oder auch beide nach derselben Seite hin gekrümmt sein, konkave oder gleichlaufende Zweibogenweiche (Fig. 5) [2].    '    .    i i • i • • -vxr • i    i-

2.    Die Doppelweiche, auch dreiteilige oder dreigleisige Weiche genannt

(s. Dreiteilige Weichen, Bd. 3, S. 443) kann symmetrisch oder unsymmetrisch angeordnet werden.    ,    . , D ,,    -,

Reide Tvnen sind in Fig. 6 u. 7 dargestellt. Zwei einfache Normalweichen, Rechts- und LinksweSSen’Te nahe hinted einander vom Stammgleise abzweigen, bilden die zweiseitige

X-----

Fig. 3.

Fig. 2.

Fig. 5.

Fig. 4.    '

(konvexe) Doppelweiche (Folgeweiche)

SS“ EÄSSÄ da, logera MittelherzBtiick, he,« (siehe S. 707). Die symmetrischen Formen, welche die Herstellung zweier hesondeier Lenkvorrichtungen erfordern , unterliegen einer raschen

nützung, haben ver------*

schiedene bauliche ——t Mängel und sind daher trotz ihrer einfachen Erscheinung unzweckmässig.

3. Die Kreuzungsweiche (s. Bd. 5, S. 709), eine Gleiskreuzung in Verbindung mit Weichen, entsteht durch Einlegen eines kurzen Bogenstuckes

Bd. 4,

Fig. 6.

und die nahe auf einander folgenden zwei Rechts- oder den Bestandteilen zweier einfacher

ausser

Ab-

■r

------*

---r——

Fig. 7.

zwischen den Kreuzungsstellen, das sich auf der Seite und einer Weiche an die sich kreuzenden Gleise anschliesst.

Durch die Kreuzungsweiche können Fahrzeuge oder Züge, die in einen der vier Gleisschenkel gegen die Kreuzungsstelle hinfahren, das Gleis ohne Aenderung der Fahrrichtung wechseln. Je nach dem Uebergang zwischen den sich kreuzenden, gerade durchzuführenden Gleisen an einer oder an beiden Seiten des stumpfen Winkels unterscheidet man einseitige oder einfache (big. 8) und beiderseitige oder doppelte Kreuzungsweiche (Fig. 9); erstere

À.

V

Fig. 8.

Fig. 9.

wird zuweilen auch als halbe englische Weiche, letztere als ganze englische Weiche bezeichnet (s. Englische Weiche, Bd. 8, S. 742). — Durch Fortnahme eines der beiden Gleise aus der beiderseitigen Kreuzungsweicbe entsteht eine Weichenverschlingung, welche, in beiden Richtungen gesehen, nach rechts aber auch nach links ablenken kann (Fig. 10). — Mit der Kreuzungsweicbe ist nicht die Durchkreuzung zweier einfacher Weichenverbindungen zwischen zwei Parallelgleisen zu verwechseln, die gewöhnliche Kreuzweiche oder Weichenkreuz (Fig. 11) benannt wird, aber nur eine Durchkreuzung zweier selbständiger Weichenverbindungen ist.

:3*-

Fig. 10.

Fig. 11.

Zwischen den beiden Gegenkrümmungen eines Verbindungsgleises zweier Weichen soll eine gerade Linie von 6 m liegen; ferner ist, wenn aus gekrümmten Gleisen Weichen abzweigen, die von fahrplanmässigen Zügen spitz befahren werden, und wenn die Abzweigung im entgegengesetzten Sinne erfolgt, die Anlage einer geraden Gleisstrecke von wenigstens 6 m Länge vor der Abzweigung zu empfehlen ; erfolgt die Abzweigung im gleichen Sinne, so sind die Krümmungen mit möglichst grossen Halbmessern stetig in einander überzuführen. — Wird eine grössere Anzahl paralleler Gleise an ihren Enden durch Weichen derart verbunden, dass die einzelnen Verbindungen sich unmittelbar aneinander-schliessen und zusammen ein die einzelnen Gleise schräg durchschneidendes Gleis, das Stammgleis, darstellen, so entsteht eine sogen. Weichenstrasse, welche auf grösseren Bahnhöfen (s. d.) vielfach Verwendung findet.

In Bezug auf die geometrische Konstruktion der Weichenanlagen wird auf [3] verwiesen. Die Unterstützung der gesamten Ausweichung im allgemeinen geschieht durch hölzerne oder eiserne Querschwellen, welch letztere wegen besserer und genauerer Befestigung, sowie wegen bequemerer und ökonomischerer Erhaltung bevorzugt werden.

Zu erwähnen sind noch die Weichen ohne Unterbrechung der Hauptgleise, die sogen. Kletterweiche und die Blau eiweiche, welche bei Anschlussbahnen auf freier Bahn und auch bei Industrie- und Bergwerksbahnen angewendet werden; dieselben haben eine Zunge innen, die andere aussen, welche um ein Scharnier drehbar ist; beide Zungen steigen von der Spitze aus um 40 mm über Schienenoberkante so an, dass das über die Fahrschiene hinweg auf die äussere Zunge zu übersetzende Bad zuerst von der Hauptgleisschiene frei wird und dieselbe dann ohne Berührung durch den Spurkranz überschreitet.

— Endlich sind noch anzuführen die A blenkungs weichen sowie die Entgleisungsweichen (s. Ablenkungsweichen, Bd. 1, S. 41), welche nach der üblichen Ausbildung der Stellwerksanlagen mit dem Abschlusssignal derart in Verbindung gebracht sind, dass beim Haltezeichen die Weiche auf ein totes Nebengleis geöffnet ist. Bei dieser Anordnung wird der Bahnhof gegen das vorschriftswidrige Eindringen eines Zuges geschützt und der falsch geleitete Zug selbst ist gefährdet, sobald das Ende des toten Gleises erreicht wird [4], Das in neuerer Zeit in Sachsen ausgeführte Köpckesche Sandgleis s. S. 136 u. [5].

Litteratur: [1] Heusinger v. Waldegg, Handbuch für spezielle Eisenbahntechnik, Bd. 1, Leipzig 1870; Ernst u. F. Gottsieben, Handbuch für Gleisanlagen, AVien 1871; Pollitzer, M.,

Die Bahnerhaltung, II. T., Brünn 1876; Rźiha, F.. Eisenbahnunter- und Oberbau, Wien 1877;

Becker, Handbuch der Ingenieurwissenschaft, Bd. 3, 1882; Winkler, E., Die Weichen und Kreuzungen, Prag 1883; Löwe, Ferd., Der Schienenweg der Eisenbahn, II. T., Wien 1887; Meyer, Cr., G-rundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues. III. T., Gleiskreuzungen u. Ausweichungen, Berlin 1887 ; Haarmann, A., Das Eisenbahngleis, Leipzig 1891 ; Roll, Encyklopädie des Eisenbahnwesens, Bd. 7, Wien 1895; Blum, v. Borries, Barkhausen, Der Eisenbahnbau der Gegenwart, II. Abschn. : Oberbau, Wiesbaden 1897; Ergänzungsbände IX u. XI des Organs für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, Wiesbaden 1875 u. 1895 ; Technische Vereinbarungen über den Bau und die Betriebseinrichtungen der Haupt-und Nebeneisenbahuen, dann die Grundzüge liir den Bau und die Betriebseinrichtungen der Lokaleisenbahnen, herausgeg. von der geschäfts-lührenden Verwaltung des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen, Berlin, l. Jan. 1897; Tscherton, Der Eisenbahnbau, Wiesbaden 1899; Susemihl, A. J., Das Eisenbahnwesen, Wiesbaden 1899. — [2] Löwe, F., Ueber Weichen in Gleiskrümmungen (Zweibogenweichen), Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, Wiesbaden 1897. — [3] Goering, A., Geometrische Anordnung der Gleisverbindungen, Berlin 1885, und Glasers Annalen, Berlin 1894; Leuschner, Berechnung von Bahnhofsgleisen, Wien 1873; Pinzger, Die geometrische Konstruktion von Weichenverbindungen für Eisenbahngleise, Aachen 1879; Steiner, F., Allg. Theorie der Kurvenweichen nnd der Durchkreuzung zweier Weichen, Techn. Blätter, Prag 1882; Susemihl, A. J , Gleisberechnungen, Berlin 1879; Ekama, P. E., Die mathematische Berechnung und geometrische Konstruktion von Weichen und Kreuzungen in gekrümmten Eisenbahngleisen, Wien 1887; Emperger, F. v., Die Kurvenweiche, eine neue Methode ihrer Berechnung, Zeitschr. d. österr. Ingenieur- und Architektenvereins, Wien 1889; Lipthay v. Kisfalud, A., Die Berechnung der Weichen und Gleisanlagen, Budapest 1892. — [4] Zentralblatt der Bauverwaltung, Berlin 1884 u. 1885. — [5] Köpckes Sandgleis, Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, Wiesbaden 1893, 1895 u. 1896; Signale und Sandgleise, Ztg. des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen 1897 ; Die Rettung eines durchgegangenen Güterzuges auf steilem Gefälle durch ein Sandgleis, Glasers Annalen, Berlin 1896,    Ziffer.

Goering.

Weiclienbock, die zum Umstellen der Weichen (s. d.) mit Hand dienende Vorrichtung mit Hebel und Gegengewicht, das das feste Anliegen der einen Weichenzunge und die reichliche Oeffnung der anderen sichern muss. Dazu tritt bei wichtigen Weichen noch eine Signalscheibe oder -laterne zur Ankündigung der jeweiligen Stellung auf grössere Entfernung ein. Bei Fernstellung der Weichen (s. Stellwerke) werden die Stellböcke durch andere Vorrichtungen (Winkelhebel u. s. f.) ersetzt.

Weichensignale werden im Eisenbahnwesen benützt, um die Stellung der Weichen schon aus der Ferne kenntlich zu machen.

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um

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Fig. 1.

Die Deutsche Signalordnung [1] bestimmt über dieselben: „Die Signale an den AVeichen müssen sowohl bei Ta?e als bei Dunkelheit durch ihre Form erkennen lassen, ob die Weiche auf das grade Gleis gestellt ist, oder nach welcher Seite die Abweichung erfolgt. Das rote uud das "grüne Licht sind für die Weichensignale nicht zu verwenden, sofern dieselben nicht im einzelnen Fall zugleich als Haltsignal oder Langsamfahrsignal dienen sollen.“ — Nähere Bestimmungen über die Form der Signale V sind hiernach nicht vorgesehen, so dass dieselben vielfach von einander abweichen. Das Signal wird gewöhnlich mittelst einer eine senkrechte Axe drehbaren Laterne, der Weichenlaterne gegeben, welche mit der Stellvorrichtung der Weiche verbunden und zu-b o-leich mit^ihr umgestellt wird. Die Scheiben

der Laterne zeigen für Tag und Nacht gleiche /

Fig. 2.

a Gerade Gleise fahrbar. b Krumme Gleise fahrbar.

« Gerades Gleis Signalbilder. Vergl. Fig. 1 u. 2, welche auf fahrbar.    preussischen Bahnen übliche Signale iur eine

b Krummes Gleis ejnfac]ie Rechtsweiche und eine doppelte fahrbar.    Kreuzungsweiche darstellen. In den Figuren    .

erscheinen die Laternen zur

Darstellung der Signalbilder nach der Fahrtrichtung niedei-

gelegt.

Litteratur: [1] Signalordnung f. d. Eisenbahnen Deutschlands, vom 23. Mai 1898. Köchy. Weichenstrasse, eine zusammenhängende Reihenfolge von Weichen. Weiclimanganerz, s. Braunstein.

Weingei sttirnisse, s. Spirituslacke.

Weinpolarimeter, s. Zirkularpolarisation. _

Zusammensetzung GXH§()ę,

CH(OH).COOH

Weinsäuren, Dioxybernsteinsäuren, organische bäuren von der Es sind 4 Isomere bekannt, denen allen die gleiche

Strukturformell    CQ0B

zukommt, dies sind die gewöhnliche oder Rechts-

in ihren Eigenschaften sehr ähnlich und unterscheiden sich nur dadurch, dass sie die Ebene des polarisirten Lichtes nach entgegengesetzten Richtungen, aber um gleich viel, ablenken. Traubensäure und Mesoweinsäure sind beide optisch inaktiv. Die Traubensäure kann aber in R- und L-Weinsäure gespalten werden; sie ist daher die racemische Mischung jener beiden optisch aktiven Komponenten. Die Mesoweinsäure ist nicht spaltbar, sondern wird durch Erhitzen mit Wasser in Traubensäure umgewandelt. Die Isomerie dieser Säuren beruht auf der relativen räumlichen Lage der einzelnen Atomgruppen zu einander und ist von van t’ Hoff und von Le Bel auf das Vorhandensein von zwei asymmetrischen Kohlenstoffatomen, das ist von solchen Kohlenstoffatomen zurückgeführt worden, deren 4 Affinitäten mit vier von einander verschiedenen Atomen oder Atomgruppen verknüpft sind.

Die vier isomeren Weinsäuren können daher durch folgende räumlich gedachte Formeln dargestellt werden, in welchen die asymmetrischen Kohlenstoffatome durch fetten Druck hervor -gehoben sind:

COOH

COOH

COOH

OH—C-H

H—C -OH

H—C—OH

H—C—OH

OH—C-H

H—C—OH

COOH

1. Rechtsweinsäure.

COOH

2. Linksweinsäure.

COOH

4. Mesoweinsäure.

3. Traubensäure.

1. Kechtsweinsäure, gewöhnliche Weinsäure, Weinsteinsäure, Acidum tartaricum, im Pflanzenreich weit verbreitet, findet sich namentlich im Traubensaft und kristallisirt in Form ihres sauren Kaliumsalzes, des Weinsteins, bei der Gärung desselben aus. Sie kristallisirt in weissen, grossen, monoklinen Prismen, welche in Wasser und Alkohol leicht, in Aether nicht löslich sind, schmilzt bei schnellem Erhitzen zwischen 167—170° und verkohlt bei der trockenen Destillation unter Verbreitung eines Geruches nach Karamel und unter Bildung von Brenztraubensäure und Brenzweinsäure. Ihre Lösungen schmecken stark sauer und drehen die Polarisationsebene des Lichts nach rechts. Beim Erhitzen mit Wasser auf 165° entsteht hauptsächlich Mesoweinsäure, auf 175° überwiegend Traubensäure. Mit Linksweinsäure verbindet sie sich in konzentrirter Lösung zu Traubensäure. Durch energische Oxydation zerfällt sie in Kohlendioxyd und Ameisensäure ; durch Reduktion geht sie zunächst in Rechtsäpfelsäure, schliesslich in Bernsteinsäure über. — Die Weinsäure wird technisch in grossem Massstabe aus Weinstein oder aus Weinhefe gewonnen. Der Weinstein wird in grossen Bottichen in siedendem Wasser gelöst und vermittelst Kreide oder Gips in weinsauren Kalk übergeführt, welcher durch Abkühlen und Absetzenlassen der Lauge gewonnen wird. Aus Weinhefe wird der weinsaure Kalk dargestellt, indem man zunächst den Alkohol abdestillirt, den Rückstand mit Salzsäure zum Sieden erhitzt und die abgeheberte klare Lösung der freien Säure mit Kreide neutralisirt. Der ausfallende weinsaure Kalk wird gut ausgewaschen und mit einem Ueber-schuss von Schwefelsäure versetzt. Die Weinsäurelösung, welche zur Erzielung schöner Kristalle freie Schwefelsäure enthalten muss, wird vom Gips abgezogen, in Bleipfannen bei 70—75° eingedampft und in Blei- oder Thonschalen der Kristallisation überlassen. Die Kristalle werden ausgeschleudert und durch Umkristallisiren unter Mithilfe von Tierkohle gereinigt. Die jährliche Weinsäurefabrikation beträgt in Deutschland 8000 000, Oesterreich 5000010, Frankreich 3000000, Italien 2000000, Spanien 500000, England 13 000000, Vereinigte Staaten 12000000 kg im Werte von 16—20 Millionen Mark. Die Rechts Weinsäure ist von den Weinsäuren die einzige technisch wichtige. Sie wird in grossen Mengen als Beize in Färbereien und Druckereien, ferner.zur Herstellung von Kunstwein, Backpulver, Brausepulver etc. verwendet.

Salze der Weinsäure, Tartrate: Das neutrale Kaliumsalz CiHiK^0₆ + ist in Wasser leicht löslich. Durch Säuren wird aus reinen Lösungen das saure, in Wasser schwer lösliche Salz CiHöKO§ gefällt, welches mit dem natürlichen Weinstein oder Cremor tartari identisch ist. Das Kaliumnatriumtartrat, Seignettesalz- C^HiKNaO^ -f- 4H%0, kristallisirt in grossen rhombischen Säulen mit hemiëdrischen Flächen und dient zur Herstellung der Fehlingschen Lösung (s. d.). Das Calciumsalz CHiCaO₆ -f- HO ist ein in Wasser schwei-lösliches kristallinisches Pulver, welches aus Weinsäure durch Neutralisation mit Kreide oder aus neutralen wreinsauren Salzen durch Fällung mit Chlorcalciuin gefällt word. lieber Brechweinstein s. den Einzelartikel.

2.    Linksweinsäure ist der gewöhnlichen Weinsäure sehr ähnlich, sie schmilzt ebenfalls bei 167—170° unter denselben Erscheinungen, die Salze sind ähnlich und meistens isomorph, zeigen aber entgegengesetzte hemiëdrische Flächen. Der Unterschied zwischen beiden Säuren ist somit auf die verschiedene optische Drehung beschränkt. In konzentrirter Lösung verbindet sich die L-Weinsäure mit R-Weinsäure zu Traubensäure. Ueber die Darstellung der Säure vergl. weiter unten.

3.    Trauben säure, Paraweinsäure C^H^Oi -f- H^O findet sich bisweilen neben der gewöhnlichen Weinsäure im Traubensaft und entsteht bei der Darstellung dieser Säure, wenn

(he NV emstemlösuiigeii zu heftig und besonders hei Gegenwart von Tlionerde eingedampft werden, idle Iraubensäure bildet rhombische Prismen, welche schon bei gewöhnlicher Temperatur langsam verwittern, beim Erhitzen auf 110° das Kristallwasser völlig verlieren und dann wasserfrei bei 205    206⁰ unter Aufschäumen schmelzen. Sie ist in Wasser schwerer löslich

als R- und L-AVeinsäure und ihre Lösung optisch inaktiv. Bei der Oxydation mit Kaliumpermanganat liefert die Traubensäure Oxalsäure , bei der Reduktion zunächst inaktive Aepfel-säure, dann gewöhnliche Bernsteinsäure. — Die Traubensäure entsteht durch Oxydation von Mannit, Dulcit und Schleimsäure mittelst Salpetersäure, von Fumarsäure mit Kaliumpermanganat, aus Dibrombernsteinsäure u. s. f. Dargestellt wird sie durch Erhitzen von gewöhnlicher Weinsäure mit A\ asser auf 175°. — Ihre Salze werden Racemate genannt, sind im allgemeinen den 1’artraten ähnlich, zeigen aber keine hemiëdrischen Flächen. Das Monokaliumracemat ist in AVasser bedeutend leichter löslich als AVeinstein, dagegen das Calciumracemat C₄H₄CaOe + 4 H%0 schwerer löslich als die Calciumsalze der drei anderen Weinsäuren.— Die Spaltung der Traubensäure in ihre beiden optisch aktiven Komponenten lässt sich auf verschiedenen Wegen bewirken. Pénicillium glaucum zerstört beim AYachsen in einer Traubensäurelösung die Rechtsweinsäure; Linksweiusäure bleibt übrig. —- Aus einer Lösung von traubensaurem Natriumammonium scheidet sich über 28⁰ unverändertes traubensaures Salz ohne hemiëdrische Flächen, dagegen unter 28 ⁰ ein Gemisch von rhombischen Kristallen mit rechts- und linkshemiëdrischen Flächen aus, welche durch Auslesen von einander zu trennen sind. Die rechtshemiëdrischen Kristalle sind das Natriumammoniumsalz der Rechtsweinsäure, die mit der entgegengesetzten Hemiëdrie dasselbe Salz der Linksweinsäure. — Aus einer Lösuug von Cinchoninracemat kristallisirt zuerst das schwerer lösliche links weinsaure Cinchonin, aus einer Lösung von Chinicinracemat zuerst Chinicintartrat.

4. Inaktive AV einsäure, Mesoweinsäure C₄1]§0₄H%0, bildet rechtwinkelige, bei gewöhnlicher Temperatur schon verwitternde Tafeln vom Schmelzpunkt 143 °. Sie entsteht unter anderem aus Sorbin und Erythrit durch Oxydation mit Salpetersäure und am leichtesten durch zweitägiges Erhitzen von gewöhnlicher AVeinsäure mit etwas Wasser auf 165°. Das saure Kaliumsalz der Säure ist in AVasser leicht löslich.

Litteratur: Beilstein, Handbuch der organ. Chemie, Hamburg u. Leipzig 1893 3. Aufl., Bd. 1, S. 788—802. — Fischer, F., Handbuch d. chem. Technologie, Leipzig 1893, S. 632. w. Kerp

Weinstein, s. Weinsäuren.

Weinsteinsalz, s. Pottasche.

Weissbleierz (Cerussit), Mineral, kohlensaures Blei (Bleikarbonat), PbC0₃ (83,52% PbO), etwas zink- und silberhaltig. Kristallisirt rhombisch, auch als Bindemittel von Sandsteinen (Commern). Farblos bis gefärbt, schwarz durch Kohle oder Schwefel (Schwarzbleierz); durchsichtig bis durchscheinend, stark diamantglänzend, muschelig brechend, spröd. Härte    Spez. Gewicht

Leppla.

6,4—6.6. Leicht schmelzbar und zu Blei reduzirbar. Löslich in Kalilauge und unter 'Kohlensäureentwicklung in Salpetersäure. Vorkommen im Erzgebirge, Harz, Böhmen, Ural (Nertschinsk). Verwendung zur Bleigewinnung.

AVeissgiltigerz, helles, s. v. w. Fahlerz.

Weissgussschalen, s. Lagermetall und -schalen, Bd. 6, S. 53.

Weisskupfer, sowohl ein Synonym für Neusilber (s. d., Bd. 6, S. 512). als auch eine Bezeichnung für eine früher unter dem Namen weisser Tombak, Petong. Argent haché in den Handel kommende, weisse, spröde, glänzende Legirung von Kupfer und Arsen. Vergl. Muspratts Chemie, 4. Aull., Biaun-schweig 1893, Bd. 4, S. 2167.    Querschnitt nach all.

OQ CD

Weisskupfer (Suhler), s. Ni

Weissliegendes, auch G-rauli en des, hellgraue bis weisse Konglomerate und Breccien, unmittelbar unter ^g§ra§||pip dem Kupferschiefer der Mansfelder Gegend lagernd und    ? s|£yj

stellenweise ebenfalls Kupfererz führend.    Leppia. p r

Weissmetall für Lager, s. Lagermetall; tur

Stopfbuchsen s. d.

Weissnickelkies, s. Chloanthit.

£-ü w ü w

AVeisspech, s. Fichtenharz.

AVeiss Schreiber (Kuss schreib er), s. Telegraph.

Weiszeug, s. Schachtförderung, S. 149.

Grundriss

Weitungsbau im Steinsalz.

AVeitungsbau, eine bergmännische Abbaumethode 7c AL hà u Bd. 1, S. 13), welche für mächtige und reine, dabei feste Lagerstätten, z. B. Steinsalz und Kalkstein, an-

gewendet Wird.^e ^    werden hohe und weite, unter rechten Winkeln sich

kreuzendeJ Strecken (AVeifungen W) aufgefahren und zwischen denselben zur btutzun₀

Hangenden Pfeiler P stehen gelassen. Bei grösserer Mächtigkeit der Lagerstätte werden in dieser Weise mehrere Sohlen unter einauder angelegt und zwar so, dass Weitung unter AVei-tung und Pfeiler unter Pfeiler zu liegen kommen; zwischen der Firste der unteren und der Sohle der oberen AVeitung bleiben einige Meter Salz stehen, die sogen. Schweben S. Beim Steinsalzbergbau macht man die Strecken gewöhnlich 10 m breit bei annähernd gleicher Höhe; den Pfeilern gibt man etwa 8 m Breite und dabei bedeutende Länge (15, selbst 50 m). Die Schweben werden 2—4 m stark belassen. Derartige Baue halten sich jahrzehntelang unverändert. — Auf mächtigen Lagerstätten, auf denen die nutzbaren Mineralien ungleich verteilt sind und mit tauben (s. S. 607) Partien wechseln, wird eine ähnliche, nur unregelmässigere Abbauweise, der Stockwerksbau, angewendet.    Treptow.

Welkboden, s. v. w. Schwelkboden; s. Malz.

Wellblech, in der Breite wellenförmig (—gebogenes, meist dünnes Blech mit parallellaufenden Wellen in der Längsrichtung. Die Länge (von Mitte Wellenberg zu Mitte Wellenberg) und Höhe der Wellen, sowie das Verhältnis von Länge zu Höhe werden verschieden gewählt. Es gibt flache und hohe Bleche. Die Wellbleche sind in ihrer Längsrichtung entweder gerade oder gebogen (bombirte Wellbleche). Gewöhnlich sind die Wellbleche aus Eisen oder Stahl und werden zum Schutz gegen Bosten für Dachbedeckungen, Wellblechhäuser und ähnliche den Witterungen ausgesetzte Bauten verzinkt, für Decken u. dergl. in geschlossenen Bäumen mit Oelfarbe angestrichen ; kommen sie mit Stoffen in Berührung, welche eine Verzinkung zerstören würden, so müssen sie verbleit werden. Es kommen auch Zinkwellbleche in Anwendung.

AVellbleche dienen als Bedeckungen flacher und bogenförmiger Dächer (im letzteren Falle mit einer Pfeilhöhe — J/ö bis ¹I₆ der Sehnenlänge), als AVände von Häusern, Kirchen u. dergl., als Unterlagen für die Beschotterung eiserner Brücken, als Decken (auf oder in Trägem befestigt und mit Zementbeton etwa 20 mm hoch über Wellen bedeckt, zweckmässig gebogen mit meist Vio der Spannweite als Pfeilhöhe), ebenso zur Verwendung bei Treppen, Baikonen, Schutzhauben bei Maschinen u. dergl. AVellbleche werden auch aus dickem Blech hergestellt und durch Biegen und Schweissen zu Kesselflammrohren mit entweder rundum- oder spiralförmig laufenden AVellen geformt.    E. Dalchow.

Wellblechdächer im engeren Sinne kann man solche nennen, bei welchen das Wellblech nicht nur die von einer Tragkonstruktion unterstützte Dachhaut bildet, sondern zugleich auch Tragkonstruktion selbst ist. Von der Tragfähigkeit des Wellbleches macht man zwar immer Gebrauch, indem man die Pfetten in entsprechend grosse Entfernung verlegt; kleinere ganze und halbe Satteldächer kann man aber mit Hilfe starker Wellblechtafeln ohne Zwischenpfetten, also nur mit Auflagerung derselben auf First und Fuss, abdecken. Namentlich aber kann man die Wellblechtafeln biegen und aus derartigen (bombirten) Tafeln Tonnendächer zusammensetzen, bei welchen das Wellblech ebenfalls Abdeckung und Tragkonstruktion zugleich bildet.

Mantel.

Die einzelnen Tafeln greifen in der Längsiüchtung 15—18 cm über einander und werden hier durch 2—5 Nietreihen mit einander verbunden; sie bilden dann zusammen einen nach einem Kreise geformten Bogen, dessen Berechnung nach den gewöhnlichen Kegeln zu geschehen hat. Meist w'erden die Enden durch Zugstangen zusammengehalten, die ihrerseits durch einige Hängestangen am Durch biegen verhindert werden (Bogen mit Zugstange). In der Axrichtung des Gewölbes überdecken sich die Tafeln um eine halbe AVellenlänge und werden in Entfernungen von 30—40 cm vernietet. Dadurch ist auch die Steifigkeit nach dieser Richtung hin gesichert und AVindverbande in der Dachfläche entfallen. Auf diese AVeise können AVellblech-bogendäclier aus den stärkeren Profilen über ziemlich bedeutende Spannweiten hin (20 m) erstellt Wörden, die sehr billig zu stehen kommen, aber trotzdem natürlich auf das Anwendungsgebiet des AVellblech.es überhaupt beschränkt bleiben, also namentlich Schuppen, Lagerhallen, Bahnhofshallen u. dergl,

Wellblechmaschine zur Herstellung von AVellblech. Für Wellenlängen von etwa 30 mm benützt man ein Walzwerk mit zwei wagrechten, über einander gelagerten AValzen, die entweder gerade oder geschwungene Bifteln in der Längenrichtung haben. Solche Walzwerke werden z. B. von E. Kircheis in Aue i. S. und von Louis Schuler in Göppingen gebaut. Zur Herstellung von AVellblechen mit grösseren AVellenlängen werden meist Pressen benützt. Dabei sind mehrteilige Ober- und Unterstempel ztveckmässig, von denen einige Teile das Blech in den fertigen Wellen festhalten, während die anderen, abwechselnd von oben und von unten, gegen das Blech vorgeschoben werden, um die nächste halbe AVelle zu biegen. Ueber andere Maschinen ähnlicher Art s. [lj. L. W. Breuer, Schumacher & Co. in Kalk bei Köln bauen zur Herstellung von AVellblechen mit verschiedenen AVellenlängen ein AValzwerk (D. B. P. Kr. 81284),

dessen zwei wagrechte Walzen jede durch eine Anzahl Röhren gebildet sind, weiche an auswechselbaren Segmenten sitzen und in die Lücken zwischen den Kohren der anderen Walze eingreifen.

S. 139L B dT 2 5b : S¹149inglerS Polytechn' J°urnal, Bd. 238, S. 25; Bd. 244, S. 276; Bd. 247,

’\\7 11    ’ i    A. Dal chow.

Wellen übertragen mechanische Arbeit durch Torsion, indem sie in feststehenden Lagern umlaufen. Dagegen tritt bei der Axe die (auch in Wellen wirkende) Biegungsbeanspruchung in den Vordergrund.

« v.    I-ransinissionswellen werden aus Ffusseisen oder Stahl gewalzt und auf Drehbänken

Dabei

sauber bearbeitet; Hauptwellen über 200 mm werden nicht mehr gewalzt, sondern geschmiedet. Ais praktisch empfiehlt sich die Benützung einer einzigen Wellenstärke und -länge in einer 'a >rik (z. B. /0 mm und 6 m je nach der Pfeilerteilung) unter Teilung der Betriebskraft, i • u TUr ±5erechnE)g auf Drehungsfestigkeit setzt man das Moment M cm/kg = 71620 N : n gleich dem polaren AViderstandsmoment d³ : 5, multiplizirt mit der Schubspannung st = 100 kg/qcm tur unruhigen, stossenden Betrieb, 200 für gewöhnliche Fälle, 300 bis 400 für ruhigen Gang. (V.V⁸ M s d³ : 5 folgt, mit s — 200 der Wellendurchmesser d cm = \f0,025 M — 12 \fN : n. ^ur Hauptwellen benützt man auch wohl diese letzte Formel, mit 14 statt 12. Stahlwellen macht man, in Rücksicht auf die Durchbiegung, nicht wesentlich schwächer als schmiedeeiserne, j'Vr leichte Betriebe rechnet man zweckmässig so, dass bei der elastischen Verdrehung der \Y eile ein v erdrehungswinkel von ¹li ⁰ für den laufenden Meter eingehalten werde.

ergibt sich die AVellenstärke zu d cm — 12 \AV:n. Diese Formel kommt gegenüber der \ origen zur Geltung, wenn N : n 1 ist. Schwer belastete Wellen werden, auf Biegung und Drehung berechnet, wie unter Axe, Bd. 1, S. 642 angegeben ist.

Findrehungen in einer AVelle sind schädlich, weil sie bei jeder Aenderung des Momentes die elastische Federungsarbeit mit grosser Spannung in sich aufnehmen. Aufgeschweisste Bunde vermeidet man ebenfalls, weil sie die Herstellung erschweren und Längsverschiebungen beim Ein- und Ausbau hindern.

Das Gewicht für 1 m beträgt 0,61 dCmz kg. Der Preis blank polirter AVellen von 2—7 m Länge und 30—150 mm Stärke beträgt angenähert 0,33 dcm² -(-2 M für den laufenden Meter ; kürzere und längere Stücke kosten 5 bis 10 % mehr. Transmissionen kosten durchschnittlich 0,35 d² -f- 5 Jùlm.

Fur Dampfturbinen benützt de Laval so dünne elastische AA⁷ellen, dass sie oberhalb der „kritischen Umlaufszahl“ die Einstellung des Turbinenrades nach seiner Schwerpunktsaxe gestatten. Hierüber s. Bd. 3, S. 209; Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen., 1895, S. 1189, Klein, Ueber Dampfturbinen; 1896, S. 702 u. 772; Kirsch, Ueber die kritische Geschwindigkeit; 1898,

S. 1143, Böttcher, Ueber die Beanspruchung der federnden Axe .. . bei Aufstellung in Schiffen ; 1894, S. 750; Ritter, Ueber rotirende Wellen und schwingende Stäbe; Zivilingenieur, 1895, S. 333—342, Föppl, Das Problem der Lavalschen Turbinenwelle, und S. 619—632 derselbe, Ueber den ruhigen Gang von schnell umlaufenden Hängespindeln; S. 519—528, Klein, Versuche über die Selbsteinstellung dünner Wellen; Zivilmgen., 1896, S. 249—252, Föppl, Vereinfachte Darstellung meiner Theorie der Lavalschen Turbinenwelle.

Biegsame Wellen bestehen aus zwei gegenläufigen, in einander steckenden, eng gewundenen Stahldrahtspiralen mit einer schlauchartigen Umhüllung. Sie werden hauptsächlich für Bohrerantriebe benützt, in festen Längen geliefert und an dem einen Ende mit einer

Kupplung oder mit Schnurrolle im Bügel zum andern Ende mit Gewindemuffe oder Bajonnettkuppelung versehen.

M. Selig jr., Berlin N.AV., sind sie bei 5 mm äusserem Durchmesser der Spirale mit 0,8 m Länge;' bei 6mm mit lm; 8/1,2; 12/1,5; 16/1,8; 25/2,4; 31/2,4; 35/2,4 zu haben. Ein Stück kostet 7—8 Ji auf 1 mm Spiraldurchmesser.

Vergl. auch den Art, Schiffswelle.

Wellenbewegung. — In der fortschreitenden Wasserwelle nehmen die Wasserteilchen nicht an der fortschreitenden Bewegung teil, vielmehr zeigt ein auf der Wasseroberfläche schwimmender Körper, noch deutlicher suspendirte Körperchen im Wasser eines gläsernen Trogs, dass die Wasserteilchen je auf und ab und gleichzeitig hin und her gehende elliptische V ege um ihre Gleichgewichtslage machen, während die Welle durch deren Ort hindurch fortschreitet. Die Welle ist also ein sich fortpflanzender Bewegungszustand eines in seinen einzelnen Teilchen beweglichen Körpers. Zur Ermöglichung einer Wellenbewegung in einem Mittel muss zwischen den Teilchen des Mittels ein derartiger Verband bestehen, dass die Bewegung jedes einzelnen eine etwas spätere Bewegung der /Nachbarteilchen nach sich zieht. Ein solcher Verband kann entweder bloss durch innere, molekulare oder zugleich durch äussere Ursachen erzeugt sein. So ist es bei den Gleichgewichtsstörungen des Wassers die äussere Ursache der Schwere, welche den inneren Druck erzeugt der die Uebertragung der Bewegung von Teilchen zu Teilchen vermittelt. Bei Saiten und Membranen ist es die von aussen kommende Beanspruchung

Antrieb mit einem 10 mm starken Seil, am Nach der Preisliste von

Lindner.

nur

Indessen sind es nicht bloss Wechsel elastischer Spannungen und kinetischer Energie, welche sich in den Wellenbewegungen fortpflanzen; die sichtbaren Wasser wellen selbst, im Gegensatz zu Schallwellen im Wasser, bestehen in der periodischen Umwandlung potentieller Energie der Lage, nicht der Elastizität, in kinetische Energie und umgekehrt, indem jeder Zustand des gestörten Niveaus zur Ursache einer Bewegung und jede Bewegung durch die Gleichgewichtslage zur Ursache einer Niveaustörung wird. Allgemein kann jeder Gegensatz periodischer dynamischer Zustände, wenn das Medium zu seiner Fortpflanzung geeignet ist, eine Wellenfolge erzeugen. Nach unseren heutigen Anschauungen besteht das Licht und die strahlende Wärme in einem fortschreitenden Wechsel entgegengesetzter elektrischer und magnetischer Polarisationen der Teilchen eines Dielektrikums. Die auf einander senkrechten Lichtungen sich gegenseitig induzirender Polarisationen stehen beide senkrecht zur Lichtung der Fortpflanzung der elektromagnetischen Wellen. Das allgemeine Merkmal einer Wellenbewegung ist die Fortpflanzung von Energie im Zustande periodischer Zu-’hmd Abnahme oder periodischer Hin-undherverwandlung der Energieformen.

auf Zug, durch welche ein elastischer Verband der Teilchen hervorgerufen wird, der sie zur Wellenbewegung befähigt. Elastische, starre Körper aber befinden sich schon ohne äussere Einwirkung in der elastischen Verfassung, welche die periodischen Wechsel von Spannungs- und Bewegungsenergie von Teilchen zu Teilchen weiterleitet.

Der anschaulichste Fall periodischer Energieverwandlung ist die geradlinig schwingende Bewegung einer kleinen Masse unter dem Einfluss einer elastischen Kraft, deren Grösse der Entfernung des Masseteilchens aus seiner Gleichgewichtslage proportional ist. Der analytische Ausdruck einer solchen Bewegung ist :

y — a . sin 2n t : T,

worin der jeweilige Abstand von der Gleichgewichtslage mit y, die veränderliche Zeit mit t bezeichnet ist, während die Konstante a den Maximalwert bezeichnet, welchen y periodisch erreicht, die Hälfte der sogen. Schwingungsamplitude, und T die Schwingungszeit, die Dauer der einzelnen Schwingungsperiode. Die Gleichung genügt der;Differentialgleichung:

4 TT²

cl*y

dt2

1.

2.

d. h. der Forderung, dass die Beschleunigung dem Abstande y proportional sei. — Wenn in einer Punktreihe, die im Zustande des Gleichgewichts sich in Richtung zunehmender Abscissen x erstrecken möge, jeder folgende Punkt die Bewegung des vorhergehenden vollführt, aber mit einer seiner Abscisse x proportionalen Verspätung x:c, so ist der analytische Ausdruck einer solchen Bewegung dargestellt durch die Gleichung

3.

y = a sin 2 n (t : T —x:l), worin l = cT die sogen. Wellenlänge, das Produkt aus Fortpflanzungsgeschwindigkeit c und Schwingungszeit T bezeichnet. Falls die periodisch veränderliche Abweichung y eines Punktes von der Gleichgewichtslage senkrecht gerichtet ist zur Richtung x der Fortpflanzung, so heissen die Schwingungen und die Wellen transversal, dagegen longitudinal, falls y der Fortpflanzungsrichtung parallel ist. Im letzteren Falle bestehen die Wellen eines Mittels aus abwechselnden Verdichtungen und Verdünnungen, welche den Wellenbergen und Wellenthälern der ersteren Bewegungsart entsprechen.

Die an der Grenze eines Mittels angelangte Wellenbewegung, soweit sie nicht in ein neues Mittel Übertritt, erfährt dort entsprechend dem Reflexionsgesetz (s. Reflexion) eine Zurückwerfung. Durch die Reflexion eines Wellenzugs in sich selbst bilden sich sogen, stehende Wellen, deren analytischen Ausdruck wir aus Gleichung 2. unter Anwendung des Grundsatzes der Superposition kleiner Bewegungen ableiten, indem wir für jeden Punkt seine Ausbiegung y als die Summe zweier Ausbiegungen betrachten, deren eine durch die hingehenden, deren andere durch die zurückkehrenden Wellen erzeugt wird. Verlegen wir z. B. den Anfang der Reihe in einen Punkt, worin sich die beiden Wellenzüge mit genau gleicher Schwingungsphase begegnen, so ergibt sich die Gleichung:

4.

x — 0, x = X, x = 2l u. s. w.

y = a. sin 2n (t : T— x : Ź) -f- «.sin 2ti (t : T-\- X : /t) — 2d cos (2 n x : l) . sin (2n t : T), welche eine in stehenden Schwingungen begriffene Punktreihe darstellt. Zwischen den Punkten :

~2~ x

welche alle in gleichzeitig übereinstimmender Phase der Bewegung begriffen sind, alle mit der Schwingungsamplitude 4a, liegen die Punkte x — —, u. s. w., mit derselben Schwingungsamplitude, aber mit genau entgegengesetzter Phase. Inmitten zwischen diesen abwechselnd entgegengesetzt schwingenden Punkten, den

/    3 /    o

Schwingungsbäuchen, lieg'en in den Entfernungen x = -V x = ——, x — —u.s.w. Punkte,

'TC    4    4    4

deren Schwingungsamplituden 2 a cos 2 n -V- gleich Kuli sind, also unbewegte Punkte, die sogen.

5.

Diese Gleichung gibt z. B. die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalls in Gasen, Flüssigkeiten und isotropen starren Körpern. Für atmosphärische Luft ist nach dem Gesetz

der adiabatischen Zustandsänderung    Je, worin k das Verhältnis der beiden spezi

fischen Wärmen bei konstantem Druck und bei konstantem Volumen bezeichnet. Da c, p und g durch Beobachtung gefunden werden können, gibt die Gleichung 5. eines der besten Mittel Bestimmung von k.

Für Flüssigkeiten ist = ——, worin g die Beschleunigung der Schwere, h die Höhe

einer Flüssigkeitssäule bezeichnet, welche dem Druck der Flüssigkeit samt darauf lastender Atmosphäre das Gleichgewicht hält, und g den sogen. Kompressionskoefficienten (s. Zusammendrückbarkeit), der für Wasser den Wert 0,000049 besitzt. — Nach den Versuchen von Colladon und Sturm, im Genfer See angestellt, stimmt der thatsächliche mit dem theoretischen Werte von 1438 m für Wasser überein.

Für isotrope starre Körper, falls dieselben keinem äusseren Drucke unterliegen, nimmt der Quotient    den Wert —, Elastizitätsmodulus durch Dichte, an. — Ueber die Theorie

dg    g    _

elastischer longitudinaler Schwingungen, soweit dieselben mit Querschnittsänderung verbunden sind, sowie diejenige elastischer Querschwingungen isotroper Körper verweisen wir auf die Art. Elastische Schwingungen und Elastizitätslehre, allgemeine, woselbst auch die Litteratur für den gegenwärtigen Artikel nachzusehen ist. Für anisotrope Körper sei auf den Artikel Doppelbrechung verwiesen und auf den in [3] gemachten Versuch, das Problem der Wellen eines doppelbrechenden einaxigen Mediums analytisch zu behandeln, ohne die in der Optik zu machende Beschränkung auf Transversalschwingungen.

4 71 h

1 F e X

WTie oben erwähnt, bestehen die sichtbaren Wasserwegen nicht in Elastizitäts-, sondern in Gravitationsschwingungen. Für die Fortpflanzungsgeschwindigkeit c derselben ergibt die Theorie Gerstners und anderer (vergl. [4]) den Ausdruck:

2 71\

4 Tl h

6.

Schwingungsknoten. Die stehende Welle d. h. der zwischen zwei Schwingungsknoten enthaltene Teil der Punktreihe, hat die Länge ^ , die Hälfte der Länge der fortschreitenden

an einepŁ- ÄK“ 5TÄ &

4 vom Ort der Reflexion, an welch letzterem sich ein Schwingungsbauch bildet.

!Äre U~I\ Zi B* die Wellen eines mit dem einen Ende an der Wand befestigten Seiles (Gummi-

den ersten Knoten iK^Refle^⁶ T“    Pe™dische Schwingungen versetzt wird, bilden

len ersten Knoten im Reflexionsorte selbst. Eür die Lichtwellen ist die eine Art die Reflexion

“rSrCh <dlchter®n ’ die andere die Reflexion am optisch dünneren Mittel. Der oben er-

IntLfereiiz    undrderPHP0Sltl0n^kIrrr Bf^egungen erkIärt auch die Erscheinungen der

pri™;e“Z    und de^ Beugung (s.d.); er bildet den Inhalt des sogen. Huyghensschen

Prinzips [1], nach welchem jeder Punkt eines in Wellenbewegung begriffenen materiellen Systems durch seine Bewegung der Ursprung sogen. Elementarwellen⁰wird, aus de“n Ueber“ man er agerung und Interferenz die thatsächlichen Wellen hervorgehen. Diesem nämlichen

VornW? lnndpPr??hteDd aSnen    dH veTrschiedensten Arten cyklisch sich wiederholender

oi gange m der Natur, auch im Falle des Inemandergreifens verschiedener Cyklen und deren Verbindung zu emem verwickelt und unregelmässig erscheinenden Gesamtvorgang, in ihre hinzelbestandteile zerlegen. Das analytische Verfahren, welches mittelst Fourierscher Reihen uie Gesamterscheinung gleichsam in ihre einzelnen Wellen zerlegt, heisst harmonische Analyse; vergl. z. B. [2].

, .. Soweit für ein in Wellenbewegung begriffenes Mittel die durch die Gleichung 2. aus-gedruckte Bedingung erfüllt ist, ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit c von der Amplitude a und Lange / bezw. Schwingungszeit T unabhängig. Das erhellt für longitudinale Elastizitäts-Schwingungen aus folgender Ueberleg'ung: Es sei aus dem in Wellenbewegung begriffenen Mittel ein in Richtung der Fortpflanzung sich erstreckender prismatischer Teil Ins Auo-e gefasst; der Querschnitt habe die Fläche Eins, g sei die Masse pro Längeneinheit. Zwei Quer-schnitte im Abstande dx=cdt (c Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen, dt Zeitelement) kommen die Werte g und g—dg der Dichte, p und p — dp des Drucks, v und v — dv der

stand

, die

von

der Gestalt der Gleichung 3.

Geschwindigkeit zu.

dv

Da nun die Beschleunigung -j—, welche auf die Masse gdx wirkt,

durch die Druckdifferenz dp erzeugt wird, so ist infolge der Geschwindigkeitsdifferenz dv sich in der Zeit dt vermehrt um dg = folgt aus diesen zwei Gleichungen :

gdx'

Da andererseits die Dichte g dv dt

so

e~T

worin h die Tiefe der Flüssigkeit, l die Wellenlänge, g die Beschleunigung der Schwere, e und 7i die üblichen Bezeichnungen bekannter Irrationalzahlen darstellen. Bei grossen Werten

der Tiefe h im Vergleich mit 1 ergibt sich c²=Âg : 2n, dagegen bei grossem Werte von / im Vergleich mit h wird c² = hg. Die letztere Gleichung gestattet, aus der gemessenen Fortpflanzungsgeschwindigkeit der durch Ereignisse wie das Erdbeben von Simoda (23. Dezember 1854) oder den Krakatauausbruch (27. August 1883) erzeugten Flutwellen mittlere Meerestiefen zu berechnen [51.

Nicht bloss das Wasser ist solcher Gravitationswellen fähig, sondern auch die Atmosphäre in allen Fällen der Uebereinanderfolge schwerer und leichter Schichten, wobei sich die Wogen in den Gebilden der Cirruswolken abzeichnen können (vergl. [5]), und auch für gewisse Arten von Erdbebenwellen der festen Erdkruste besitzt die Annahme dieser Bewegungsart ihre Berechtigung. Ein reiches Litteraturverzeichnis über Wellentheorie s. bei [7j.

Litteratur: fl] Vergl. darüber Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd. 1, S. 728, 5. Aufl., Leipzig 1895, und Helmholtz, H. v., Vorlesungen über theoretische Physik, herausg. von König u. Runge, Bd. 5, S. 131 ff. — [2] Borgen, Die harmonische Analyse der Gezeitenbeobachtungen, Annalen der Hydrographie, 12. Jahrg., 1884. — [3] Rudzki, Von der Gestalt elastischer Wellen in Gesteinen, Beiträge zur Geophysik von Gerland, Bd. 3, 4, S. 519 bis 540,

1898. — [4] Wüllner, Bd. 1, S. 821. — [5] Haun, Die Erde als Ganzes, ihre Atmosphäre und Hydrosphäre, S. 304, 5. Aufl., Prag, Wien, Leipzig 1896. — [6] Helmholtz, H. v., Ueber atmosphärische Bewegungen, wissensch. Abh. III, S. 309—332, Leipzig 1895. — [7] Literaturverzeichnis von Melde in Winkelmann, Handbuch der Physik, Bd. 1, S. 866—869, Breslau 1891.

Wellenfläche, s. Doppelbrechung.

Welleilkalk, s. Muschel kalk formation.

Wellenlängen, s. Licht und Wellenbewegung.

Wellenstuhl, s. Weberei.

Weltaxe oder Himmelsaxe ist die Gerade, um die das Himmelsgewölbe sich im Laufe eines Sterntags (= 24h0m0s Sternzeit, s. d.) einmal umzudrehen scheint; in Wirklichkeit die Axe, um die die Erde ihre tägliche Umdrehung (in 23h56m4,s09 ... M. Z., s. d.) ausführt.

Die Weltaxe schneidet die gedachte Sphäre in den Himmelspolen, Nordpol und Südpol. — Ueber die Verschiebung des Pols unter den Sternen vergl. die Artikel Präzession und Nutation.

Aug. Schmidt.

Hammer.

Weltgegenden oder Himmelsgegenden bezeichnen die wichtigsten Richtungen in der Horizontalebene eines Punktes der Erdoberfläche. Die Hauptlinie dieser Horizontebene ist die Linie Nord-Süd (Mittagslinie), die Schnittlinie jener Ebene mit der Ebene des Meridians des Beobachtungsorts (vergl. den Art. Meridianbestimmung). — Die zwei Hauptpunkte oder Kardinalpunkte des gedachten Horizontkreises (Schnittlinie der Horizontebene des Beobachtungsorts mit der Sphäre) sind die Endpunkte der Mittagslinie, Südpunkt und Nord punkt des Horizonts; 90° von diesen stehen ab der Ost punkt und der Westpunkt des Horizonts (Schnittpunkt des ersten Yertikals mit dem Horizontkreis). Den Richtungen nach diesen vier Punkten entsprechen im Beobachtungsort die Haupt weltgegenden oder Himmelsgegenden (plagae mundi). Nur im Pol der Erde versagt der Begriff, da es hier keinen bestimmten Beobachtungsmeridian mehr gibt: im Nordpol der Erde ist nach jeder Richtung hin Süden.

Der Horizont wird zwischen die Hauptweltgegenden hinein weiter eingeteilt durch fortgesetzte Halbirung der Quadranten (so entstehen die Neben weltgegenden oder Interkardinalpunkte N.O., S.O., S.W. und N.W.), der Oktanten (so entstehen N.N.O., O.N.O. u. s. f.) u. s. w. Die Gesamtheit der so definirten Richtungen heisst (vom Gebrauch in der Meteorologie und Nautik her) die Windrose. Die Angabe der Windrichtungen (gegen den Wind) und auch der Strömungsrichtungen der See (mit dem Strom) begnügt sich in der Regel mit der angedeuteten Vierteilung der Quadranten (Sechzehnteilung des Horizontumkreises), selten kommt hier noch eine weitere Halbirung hinzu (Nord gen Ost oder Nord zu Ost, Nordost gen oder zu Nord, N.O. gen oder zu O. u. s. f.). In der Nautik wird aber fast stets nach solchen Zwei-unddreissigsteln des Umfangs gerechnet, die Striche (Kompassstriche) heissen; es ist also ein Strich — 11 x|₄ °. Die Striche werden in der Schiffsführung weiter durch Halbirung, Viertelung eingeteilt („halber Strich“ = 5⁵/₈ °, „Viertelstrich“ = 2l3he °) ; vergl. die Lehrbücher u. s. f. der Nautik und Navigation, z. B. [1] (wo auch die sprachliche Vergleichung der deutschen Windrose mit denen der andern seefahrenden Nationen angegeben ist) [2]—[4J ; es finden sich hier auch Tafeln der goniometrischen Zahlen und Koppeltafeln für Kompassstriche statt Grade.

In der deutschen Nautik ist die abgekürzte Bezeichnung der vier Hauptweltgegenden (von Nord über Ost gezählt): N, O, S, W, ebenso noch fast ausschliesslich in der Geographie; in der Meteorologie ist international eingeführt:

iS, E, S, W (Anfangsbuchstaben der englischen Bezeichnung, um Verwechslung des deutschen Ost und des französischen Ouest — West zu vermeiden).

/ur Geschichte der Weltgegenden (alte Zwölfteilung des Horizontkreises; Strichrose der Deutschen und Engländer im Vergleich mit der Windrose der Italiener und Franzosen) vergl. z. B. [5]    [7], Heber die sogen. Windrosen der Meteorologie s. d.

Litteratur: [1] Handbuch der Navigation, herausg. vom Reichs-Marineamt, 3. Aufl., Berlin 1891, S. 8    10.    [2] Justus Perthes’ See-Atlas (von Habenicht und Knipping), Gotha

1894, S. 23.    [3] Breusing, Nautische Hilfstafeln, 5. Auf!., Bremen 1885. — [4] Domke,

.Nautische etc. Tafeln für die Preussischen Navigationsschulen, 8. Aull., Berlin 1885. — [5] Breusing, Die nautischen Instrumente bis zur Erfindung des Spiegelsextanten, Bremen 1890, 6    14. — [6] Kaibel, Antike Windrosen, Zeitschrift Hermes, Bd. 20, S. 579. — [7] D’Avezac,

Aperçus historiques sur la rose des vents, Rom 1874.    Hammer.

Weltzeit oder Universalzeit wollte man vor einigen Jahren im Interesse des Betriebs der Schnellverkehrsmittel, Eisenbahnen und besonders Telegraphen, den Ortszeiten (s. d.) entweder vollständig substituiren oder neben den Ortszeiten verwenden; im gleichen absoluten Augenblick sollten die für bürgerliche Zwecke bestimmten Uhren der ganzen Erde oder wenigstens die Uhren der Schnellverkehrseinrichtungen dieselbe Zeit, die „Weltzeit“, zeigen.

Manche hielten es für möglich, dass man die Begriffe Mittag, Mitternacht statt wie bisher, bei Zugrundlegung der Ortszeiten, durchaus mit der Zahl 12 oder 0, an verschiedenen Orten der Erdoberfläche mit verschiedenen Zahlen, die von der geographischen Länge des Orts gegen den Weltzeitmeridian abhängen, verbinden und so die Ortszeiten vollständig durch die eine Weltzeit ersetzen könne. Andere fanden dies viel zu weitgehend und waren der Ansicht, dass man wohl neben den für die gewöhnlichen bürgerlichen Zwecke beizubehaltenden Ortszeiten für die Verkehrszwecke eine Weltzeit einführen könne, wogegen die zuerst Genannten gerade die zweierlei Zeiten neben einander für einen unzulässigen [Jebeistand erklärten.

—    Keine dieser extremen Ansichten ist durchgedrungen , obgleich (mit Ausnahme von Frankreich) über den zu wählenden Weltzeitmeridian so ziemlich Uebereinstimmung erzielt wurde (Meridian der Greenwicher Sternwarte). Es sei hier nur geschichtlich bemerkt, dass besonders der amerikanische Ingenieur Sandford Fleming die Frage der Zeitvereinheitlichung seit zwanzig Jahren betrieb, vergl. seine Aufsätze [1], [2], mit denen er die lange Reihe seiner Arbeiten über die Zeitvereinheitlichung eröffnet hat; über die Weltzeitfrage im eigentlichen Sinne vergl. ferner [3]—[5], für die Entwicklung der ganzen modernen Frage der Zeitvereiuheitlichung [6]. Man hat vielmehr beide Systeme dadurch vereinigt, dass man die Erdoberfläche mit Zugrundlegung eines bestimmten Anfangsmeridians (Greenwich) in 24 Zweiecke von je 15° Längenunterschied einteilte und die Zeit des Mittelmeridians jedes Zweiecks für die Einheitszeit aller Orte in dem Zweieck erklärte. Dieses Stundensystem ist freilich bei weitem noch nicht überall durchgeführt, aber es ist sicher, dass dies rasch vollends geschehen wird. Da auf die politischen Grenzen Rücksicht zu nehmen ist, so gehen die zur Zeitvereinheitlichung notwendigen Verschiebungen von den Ortszeiten auf die Einheitszeit des Zweiecks gelegentlich weit über 1/2 Stunde, d. h. über den theoretischen Maximalwert hinaus. Vergl. über die Einrichtung dieser (in Deutschland meist schlecht so genannten) „Stundenzonenzeit“, die uns im Deutschen Reich statt der Weltzeit die „Mitteleuropäische Zeit“ als Landeszeit gebracht hat, z. B. das schon genannte [6], ferner die Artikel Eisenbahnzeit, Mitteleuropäische Zeit für alles weitere (Einheits-, Landes-, Normal-, Regionalzeiten) den Art. Zeit.

Litteratur: [1] Fleming, S., Uniform non-local Time (Terrestrial Time), London 1878.

_ [2] Fleming S , Papers on Time-reckoning and the selection of a prime Meridian.

[31 Förster, Ort’szeit und Weltzeit, Beitrag zur Orientirung und Verständigung, Berlin 1884.

—    [41 Oppolzer, Ueber Weltzeit, Wien 1885. - [5] Fleming S., Universal or cosmic Time, Toronto 1885 — [6] Hammer, Nullmeridian und Weltzeit (Deutsche Zeit- und Streitfragen),

Hamburg 1888.    .    ^    a

Wendedocke, s. Kraftübertragung im Bergbau, Bd. 5, 0.080.

Wendegetriebe, mechanische Vorrichtungen, durch welche die von einer kontinuirlich rotirenden Triebwelle erzeugte Bewegung vermittelst willkürlicher oder selbstthätiger Einwirkung abwechselnd in dem einen oder dem andern öinn geleitet wird. Die zu diesem Zwecke in Anwendung kommenden Mechanismen

sind sehr mannigfaltig gestaltet.

i,j—; ?

J U4pEi⁴

u Lilas

Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Wende- g?— betriebe trägt die Triebwelle « eine Trommel 1 und die göglSC'”

getriebene Welle ß vier Scheiben 2, 3, 4 5, von denen die |

beiden äusseren Scheiben 2, 5 auf der Welle ß befestigt und die beiden inneren 3, 4 auf derselben lose sind. Um die 1 Trommel und die Scheiben ist ein offener Riemen und ein gekreuzter Riemen gelegt. Befinden sich die beiden Riemen    Fig. L    P

bezw auf den Scheiben 2, 3, so wird durch den oflenen

Riemen bewirkt, dass beide Wellen in gleichem Sinne rot.ren, und der gekreuzte Riemen treibt rl w laufende Scheibe 3 Werden die beiden Riemen durch eine verstellbare Leitstange l faf die beTden tserŁbenl 4 geschoben, dann wird die Welle ß nicht bewegt. Werden aber weiter die beiden Riemen resp. anf die Scheiben 4, 5 geschoben, dann bewirkt der

gekreuzte Riemen auf der Scheibe 5 eine Drehung der Welle ß im entgegengesetzten Sinne zu der Drehung der Triebwelle « und der offene Riemen treibt die lose laufende Scheibe 4.

ü piićt-

flftt

In Dig. 2 ist ein Wendegetriebe dargestellt, bei welchem ein einziger Riemen die Bewegung von der Triebwelle überträgt, die sowie der Riemen nicht gezeichnet ist. Die Welle « trägt eine auf ihr feste Scheibe 1, eine auf ihr lose Scheibe 2 und eine auf ihr lose Scheibe 3, mit welcher ein Kegelrad III einstückig verbunden ist* Ferner trägt diese Welle « ein auf ihr festes Kegelrad J. Die beiden Kegelräder I, III greifen in ein Kegelrad K, welches auf der abwechselnd in dem einen oder anderen Sinne rotirende Welle ß befestigt ist. Liegt der gedachte Riemen auf der Scheibe 1, so wird durch das Kegelrad I eine Drehung des Kegelrades K und der Welle ß etwa im Sinne des Pfeiles p bewirkt und das Kegelrad III nebst der Scheibe 3 rotirt lose auf der Welle «. Wird der Riemen durch eine Leitstange mit Gabel auf die lose Scheibe 2 gelegt, dann bleibt die Welle ß in Ruhe. Wird aber der Riemen auf die Scheibe 3 geschoben, dann bewirkt das Kegelrad III eine Drehung des Kegelrades K und der Welle ß im entgegengesetzten Sinne jenes Pfeiles p. r^y-,    Bei dem in Fig. 3 schematisch dar-

; ' ' !p gestellten Wendegetriebe wird die Be- s g K wegung nicht durch einen Riemen, sondern

W G

I K yff 7MŁ

•yj'

Fig. 2.

Fig. 3.

durch ein (nicht gezeichnetes) Zahnrad ab vermittelt, welches sich im Eingriff be- ^ findet mit dem auf der Welle a festen Zahnrade Z. In diesem Falle wird bei dem Wechseln der Bewegung eine Reibkupplung angewendet. Auf der kontinuir-lich rotirenden Welle « befinden sich zwei lose Kegelräder 1, 2 und eine Muffe m, die mit dieser Welle rotirt, aber längs derselben durch einen feststellbaren Hebel H mit Gabel G verschiebbar ist. Den diese Muffe m besitzt in ihrer cylindrischen Höhlung eine Längsnute und die Welle « trägt eine Leiste, welche in diese Längsnute eingreift. Diese Muffe m ist beiderseits bei r, r' mit konzentrischen Riffeln versehen, und die beiden Kegelräder 1, 2 enthalten bei r, r' entsprechende eingreifende Riffeln. Wird die Muffe durch den feststellbaren Hebel H an das Kegelrad 1 gedrückt, so dass die Riffelscheiben bei r‘ klemmend in einander greifen, dann treibt das Kegelrad 1 das Kegelrad K und die Welle ß etwa im Sinne des Pfeiles p, und das Kegelrad 2 läuft lose. Wird dagegen die Muffe durch den feststellbaren Hebel H an das Kegelrad 2 gedrückt , so dass die Riffelscheiben bei r klemmend in einander greifen, dann treibt das Kegelrad 2 das Kegelrad K im entgegengesetzten Sinne des Pfeiles-p. Wie durch die Riffelscheiben kann auch der Eingriff der Muffe in die Kegelräder durch Vollkonus in einen Hohlkonus bewirkt werden [1]. Bei den Wendegetrieben kann anstatt der willkürlichen Einwirkung, durch welche die Wendung der Bewegung erfolgt, auch eine selbstthätige Einwirkung durch einen entsprechend eingerichteten Mechanismus hervorgebracht werden (vergl. Mange Ira d). Die Wendegetriebe kommen viel in Anwendung z. B. bei Werkzeugmaschinen, Aufzügen, Laufkranen etc. [2].

1881.

Burinester.

Im Artikel Ebene Bewegung, Bd. 3, S. 527—530 ist gezeigt (S. 529), dass die Beschleunigung eines Systempunktes in zwei Komponenten zerfällt werden kann, von denen die eine die Sichtung der Tangente, die andere die der Normalen der Bahn hat. Die erstere ändert die Grösse, die letztere die Richtung der Geschwindigkeit; jene heisst die Tangentialbeschleunigung, diese die Normalbeschleunigung. Die Punkte des Systems, welche zur Zeit t die Normalbeschleunigung Null haben, sind die Punkte eines Kreises, welcher im Momentanzentrum die Kurve der Momentanzentra berührt und die Grösse u\cù zum Durchmesser hat, wo co die Winkelgeschwindigkeit um das Momentanzentrum und u die Wechselgeschwindigkeit dieses Zentrums ist. Die Punkte dieses Kreises passiren zur Zeit t Wendepunkte ihrer Bahnen. Deshalb heisst der Kreis der Wendekreis der ebenen Bewegung. S. Ebene Bewegung.

Wendekreise heissen an der Sphäre die zwei äussersten, zum Aequator parallelen Kreise, die die Sonne im Lauf des Jahres (zur Zeit der Solstitien) erreicht; ihre nördliche und südliche Deklination ist also gleich der Ekliptikschiefe oder gleich +23° 27' und —23° 27'.

Auf der Erde entsprechen ihnen Parallelkreise mit -f- 23 ⁰ 27' und — 23 ⁰ 27' geograph. Breite; ihre Punkte sind die am weitesten vom Aequator entfernten Punkte der Erdoberfläche, für die die Sonne ins Zenit kommt (einmal jährlich; auf dem Wendekreis des Krebses, nördl. Halbkugel, um den 21. Juni, auf dem Wendekreis des Steinbocks, südl. Halbkugel, um den

Litteratur: [1] Keller, K., Berechnung und Konstruktion der Triebwerke, S. 328, München — [2] Fischer, H., Zur Kenntnis der für Werkzeugmaschinen gebräuchlichen Wendegetriebe, Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1898, Bd. 42, S. 517; Ernst, Ad., Die Hebezeuge, S. 279, Berlin 1883.

Wendekreis.

Schell.

àev Scmne^>änkCTt¹^hi^VOTzei^l^n')ntSI)i^⁰^W¹ Ÿl S?nne“7Ä f L die Deklinationsänderung innerhalb deren für jeden Punkt die 4n n^endekrei!! aufder Erde begrenzen die heisse Zone, Puiikt des Aequators zur    ^ d“°h d“S Z“iŁ «•>■* <«"

CD

Wendekurven, s. Flächentheorie.    H"mm‘r

freie Kaum“Ä d®whi j*“ fne, M?“r‘ oder Wandflucht zurücktretende schleus“’    Wendesaule (s. d.) aufgestellt ist. S. auch Kammer-

und dlef aflfnT* „ ^ “ï eife Fläche nach einer ^htung ump^gen Erdstreifon hpr^fbn-blfeiben1en Furchen vermeiden, oder an einem Hang alle Pfluges den \Sb7 S umlegen, so verwendet man statt des gewöhnlichen Pflunkömer '    ^ v^' ?¹⁶ ^e^eP^§e haben entweder nur einen oder zwei

PflnfvftrS! :’ lmmeJ aib7 1St,die Elnrichtung so, dass beim Hinundhergang der ugkorper abwechselnd rechts und links vom Zugbaum zu stehen kommt.

drehbar undewirdnhp?rngen W,ende^ü§eQ is* der ganze Pflugkörper um seine eigene Axe cło)1 , e d, .w,ird belm Umwenden aut die andere Seite umgeklappt und durch eine Haken-

kö^rneri^W^i^m ' ^ KataloZ der Aktiengesellschaft H. F. Eckert, Berlin). Pa die ein-iuf schweremVBodeenflUge i?*8 schw^r% ^ richten sind, so verwendet man, besonders auch stehen zwp₁Pfl?₁o.t” zweik°rPer^ Wendepflüge. Bei demjenigen von R. Sack-Leipzig-Plagwitz ihrer Stellung fLirna¹^⁻⁶¹" p ₁ei?aade'lG sie sind um den Zugbaum drehbar und werden in tJiLpÜ ¹ n” n h ®lne Gabel festgehalten. Eine besondere Form der Wendepflüg-e ist der

Strebei.

DampfkuBur⁶zurgVWie ^ ^ i^'w secdlsk«rperiger Wendepflug gebaut, besonders bei der JJamptkuItui zur Verwendung kommt (s. Dampfpflug).

Wendeplatte, s. Nivelliren, Bd. 6, S. 541, und Serpentinen, endepol. Der Wbndekreis (s. d.) der ebenen Bewegung berührt im Momentanzentrum die Kurve der Momentanzentra und hat daher seinen Mittelpunkt auf der Normalen dieser Kurve. Diese Normale schneidet denselben im Momentanzentrum und in einem Punkte J, welcher der Wendepol der ebenen Lewegung zur Zeit t heisst. Er kann zur Konstruktion des Krümmungs-halbmessers der Bahnen der Systempunkte verwendet werden. Vergl. hierüber den Art. Ebene Bewegung, Bd. 3, S. 529.    Schell

Wenderad, s. Mangelrad.

Wendesäule, eine Säule, die um eine vertikale Axe drehbar ist; s. unter Kammerschleuse, Schleusenthor und Stauanlagen (Dammbalkenwehr).

Wendescheibe, eine um eine senkrechte Axe drehbare Scheibe, die auf Eisenbahnen, bei Vorsignalen angewendet wird. S. Bahnzustandssignale.

Wendischer Verband, s. v. w. Blockverband.

Wengerbremse, selbst wirkende, durchgehende Bremse mit besonderen Steuer- und Schneilabblaseventilen ; sie gehört, gleich der Carpenter- und Schleiferbremse (s. d.) zu den Zweikammerbremsen, deren Bremskolben bei gelöster Bremse auf beiden Seiten dem Druck der Hauptleitung ausgesetzt sind. Der Bremsdruck ist beliebig einstellbar.

Die Wengerbremse steht auf französischen Bahnen in Gebrauch, wird aber allmälich durch die Westinghouse-Schnellbremse ersetzt (vgl. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge).

A. Birk.

Litteratur: Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1890, S. 170 u. 209. — Die Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 1, I. Abschnitt, II. Teil, Wiesbaden 1898.

Werdermaschine, s. Festigkeitsprobirmasekinen, Bd. 4, S. 194.

Werft (Schiffswerft), eine Fabrikanlage, welche den Bau und die Beparatur von Schiffen betreibt. Sie umfasst neben einer grösseren Anzahl von Hellingen (s. d.) Werkstätten zum Bearbeiten und Zusammenbauen der Bauteile des Schiffsrumpfes — Schiffbauwerkstatt, Schnürboden (s. d.) —, sowie zur Herstellung der inneren Einrichtung und der Ausrüstungsgegenstände des Schiffes — Schmiede- und Schlosserwerkstatt, Tischler-, Maler-, Takler-, Segelmacherwerkstatt — und ist meist mit einer Maschinenfabrik zum Bau von Schiffsmaschinen — Maschinenbau-, Kesselbau-, Kupferschmiede-, Mechanikerwerkstatt,

Giesserei etc. — verbunden.

Für Reparaturarbeiten an Schiffen und Schiffsmaschinen sind die Werften meist mit besonderen Dockanlagen — Trockenoder Schwimmdocks (s. d.), Patentslips — ausgerüstet und sind zum Einsetzen der Kessel und Maschinenteile schwere Kräne bis zu 150 t Tragfähigkeit vorhanden.

Die Anlage der Werkstätten wird meist derart gewählt, dass die zu bearbeitenden Materialien von den Lagerplätzen bezw. den Magazinen auf dem kürzesten Wege die einzelnen

58

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Werkstätten passiren, um dann zur Helling zum Einbau ins Schiff zu gelangen. Die Schiffbau-werkstatt nebst Schmiede wird daher am Kopfende der Hellinge entlang angeordnet, während die Magazine und Lagerplätze hinter denselben sich befinden. Dieselbe enthält in der Hauptsache folgende Werkzeugmaschinen: Loch- und Scherwerke für Bleche und Winkel, Bohrmaschinen zum Bohren von Löchern sowie Aufreiben und Versenken gepunzter Löcher, Kantenhobelmaschinen, Glühöfen nebst Richtplatten zum Biegen der Spanten, Plattenglühöfen nebst hydraulischen Pressen, sowie schwere Blechwalzen zum Formen der Aussenhautbleche, Kaltsägen zum Beschneiden von Profilstahlen, hydraulische Nietmaschinen zum Vernieten der Spanten, Balken etc. Neuerdings werden Elektromotoren zum Betrieb von Bohr- und Fräsmaschinen, Kaltsägen etc. auf der Helling bezw. dem Schiff, sowie pneumatische Hämmer zum Stemmen der Aussenhaut und Schotte etc. mit Erfolg verwendet. Die Maschinenbauwerkstätten gruppiren sich meist um die Kaifläche, auf welcher der schwere Kran aufgestellt ist. Tj. Schwärs.

Werft, in der Weberei (s. d.) s. v. w. Kette.

Wergspinnerei, mechanische [1], beruht im wesentlichen darauf, dass das Werg (Hede, étoupe, tow), also namentlich der Flachsabfall, welcher beim Hecheln entsteht (Hechelabfall, vergl. Art. Flachsspinnerei, Bd. 4, S. 289), nach Art der Baumwolle gekratzt und in Bänder verwandelt, dann aber ferner auf ähnliche Weise wie der Flachs behandelt wird. Das Werggarn heisst nach dem englischen Ausdruck auch Towgarn, während dann das Garn aus Langflachs als Lin en garn bezeichnet wird. Behufs Vorbereitung für das Spinnen werden die stark mit Schabe verunreinigten groben Wergsorten zuerst einer Reinigung mittelst Schlagens oder Schütteins unterworfen (Wergreinigungsmaschinen). Die Hede wird entweder von sich rasch bewegenden Stiften erfasst und an ruhenden Stiften vorbeigeschleudert (Schlagwölfe mit kegelförmiger Stiftentrommel, OefFner) [2] oder in schonenderer Weise dadurch geschüttelt, dass sie, auf eine endlose Kette von sich langsam vorwärts bewegenden Stiftenreihen gebracht, zwischen deren Zähnen durch von oben her wirkende längere Stifte hin- und hergeschlagen wird. — Die Reihe der ferneren Bearbeitungen ist folgende: 1. Kratzen; 2. Strecken und Doppeln; 3. Vorspinnen; 4. Feinspinnen.

Abweichend hiervon ist die in neuerer Zeit mehrfach in Aufnahme gekommene Verarbeitung des Werges unter Benützung der Kämmmaschine (einköpfige Heilmannsche, Listersche u. a., vergl. Art. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 404ff.), wodurch dasselbe zu feineren Nummern und zu einem dem Flachsgarne in Bezug auf Gleichmässigkeit völlig gleichwertigen Garne gesponnen werden kann.

1. Die Wergkarden, Kratzen oder Krempeln sind Walzenkrempeln mit entsprechend grobem Beschläge (ähnlich wie der der Jutekrempeln).

7/ y

Ihre allgemeine Einrichtung lässt nebenstehende Figur erkennen, welche einen lotrechten Durchschnitt wiedergibt. Das Werg wird auf drei neben einander laufende Speisetücher a aufgelegt und durch zwei Speisewalzen b der Trommel (Kardentambour) c zugeführt, auf welcher die gleichmässige Verteilung durch 7 Arbeiter (workers) e und Wender (strippers) f in bekannter Weise erfolgt (vergl. Baumwollspinnerei,

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von

» Bd. 2, S. 89). Auf die zweite Speisewalze folgt *f vielfach zum vollständigen Entladen dieser Walze eine Speisewenderwalze d (débourreur fournisseur, feeding stripper) und wiederholt man wohl diese Anordnung in derselben Weise, indem man die Reihenfolge von Arbeiter und Wender für das erste Paar vertauscht. Das Abnehmen des Werges geschieht im gezeichneten Falle durch drei verschieden dicht angestellte Abnehmwalzen g (doffers). Der erste am weitesten gestellte Abnehmer g\ nimmt die gröbsten und unreinsten Fasern, der letzte gz die feinsten und reinsten. Das Ablösen der Bänder geschieht durch Hacker h, Abzugswalzen k und Abzugsplatte l. Die Abnehmwalzen werden durch Bürstwalzen m gereinigt. Jeder Abnehmer hat, entsprechend der dreigeteilten Speisung drei Abzugswalzen k, so dass im vorliegenden Falle neun Bänder erzeugt werden. Entweder nimmt man alle 9 Bänder in dem seitlich befindlichen Streckkopfe (Rotarykopf, Circular-Gili oder Ketten-Streckkopfe) zu einem Bande zusammen, oder man vereinigt die von g\ kommenden (also die unreinsten) für sich und die von jeder Abteilung von g% und g$ kommenden wiederum zu einem Bande. Die Bänder werden in Kannen aufgefangen. Die Wergkratzen werden wie die Flachsanlegemaschinen mit einem Klingelwerke versehen und die so erhaltenen Bänder bestimmter Länge (Klingellänge) werden in richtiger Weise zu einem Ansatzgewicht

kombmirt, welches die folgende Maschine weiterstreckt. Die Ablösung des wattenförmig in eine r lâche ausgebreiteten Werges von der kleinen Trommel geschieht bei den Vorreisskarden vielfach ohne Kamm durch zwei auf einander liegende glatte, eiserne Walzen von etwa 50 bis 75 mm Durchmesser. Nach dem Kamme oder den Abzugswalzen folgt eine trichterförmige, blecherne Rinne (shell, daher auch shellbreaker), in welcher die Watte (der Flor) beim Durchgänge zur Bandgestalt zusammengedrängt und aus welcher das Band durch Streckwalzen hervorgezogen wird, um in untergesetzte Blechkannen hinabzufallen.

Die oben angedeutete Trennung der gesamten Kratzenbeschläge in mehrere Abteilungen der Breite nach hat man in neuerer Zeit wiederholt verlassen und teilt dann nur noch auf den Abnehmern, welche an den Trennungsstellen mit schmalen Blechringen bezogen sind.

Früher wandte man meist zwei Karden, Vor- und Feinkratze, nach einander an, die in den Hauptpunkten ihrer Bauart übereinstimmten, während man sich neuerdings fast stets mit einem einmaligen Kratzen (Krempeln, Kardiren) begnügt, indem man der Krempel weniger Spinngut in derselben Zeit zur Verarbeitung übergibt (leichter kardirt). Bei der Vorkratze (briseur, breaker, breaking card) wird das Werg aus freier Hand auf ein endloses Zuführtuch vorgelegt. Der Feinkratze (finisseur, finisher, finishing card, welche einen Beschlag von etwas feineren Häkchen hat) werden die von der Vorkratze gelieferten Bänder dergestalt übergeben, dass man zehn bis zwanzig derselben für die ganze Breite der Maschine zusammenlegt. Um die regelmässige Nebeneinanderlegung und Vereinigung dieser Bänder vor ihrem Eintritte auf die Kratze zu sichern, hält man es wohl für zweckmässig, dieselben vorher auf einer Bandvereinigungsmaschine (Duplirmaschine, lapping machine), zu einem Wickel von der bestimmten Breite zu verbinden; häufiger setzt man aber die Kannen der Vorkratze, wenn zweimal gekratzt werden soll, der Feinkratze vor, die dann eben solchen Zuführungstisch wie erstere hat.

Für die gröbsten und unreinsten Wergsorten, für das Auflösen alter Seile, Flachsbänder und Abfälle aller Arten wendet man zum Vorreissen besondere Maschinen an, welche verschiedene Bezeichnungen, wie Reisswolf, Teufel, Vorreisser (teazer) u. s. w. führen.

Sind die verarbeiteten Wergsorten so gut, dass sie ein doppeltes Krempeln nicht erfordern, wird aber dennoch durch einfaches Krempeln ein zu geringes Band erzeugt, so ist es zweckmässig, die Bänder der oberen Abnehm walze {gi der Figur) von den anderen zu trennen und die ersteren entweder einem nochmaligen Krempeln zu unterziehen oder sie zu einer gröberen Garnnummer zu verwenden.

Bezüglich der Leistung der Krempeln muss hervorgehoben werden, dass das leichte Kardiren mehr und mehr in Aufnahme kommt; während man früher durch eine Dreiabnehmerkrempel (von 1,5 m Trommeldurchmesser und 1,83 Beschlagbreite) täglich bis zu 500, ja 600 kg hindurchtrieb und damit bis zu 8 Spinnmaschinen bediente, verlangt man jetzt von den Zweiabnehmerkrempeln nur täglich 150—250 kg, versieht also nur noch drei Spinnmaschinen mit einer Krempel. Die Krempeln werden zweckmässig überdeckt. Für das Absaugen des Staubes bedient man sich besonderer Lüftungseinrichtungen [3].

2.    Das Strecken und Doppeln. Es wird auf zwei oder drei nach einander folgenden Streckmaschinen (Wergdurchzügen) wesentlich ganz in der Art wie beim Langflachse vorgenommen, nur ist die Streckweite (reach) entsprechend geringer, 250—300 mm.

3.    Das Yorspinnen und 4. das Feinspinnen. Beide Arbeitsvorgänge gleichen, sowohl was die Ausführung als die Art der dazu dienenden Maschinen betrifft, dem Yor- und Feinspinnen des Flachses. Wenn das Werg trocken oder mit kaltem Wasser genetzt versponnen wird, so beträgt der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Streckwalzen an der Feinspinnmaschine (von Mittel-

punkt zu Mittelpunkt gemessen) 120—250 spinnt man aber mit heissem Wasser, so

gefäh_D^ Werg erleidet^im Kratzen und Spinnen durchschnittlich etwa 20°/₀ Abfall, so dass 100 k<rD wie sie* von der Hechel kommen, schliesslich 80 kg Garn liefern ; die feinsten und

reiDSti ÄuadAbfallhea, bedient man sich hiiuflę eines besonderen Maschinensatzes für Abfall, bestehend m einer Krempel mit einer Trommel vnn 1 ?5 m Durchmesser 1 83 m Breite und mit Streckkopf, dann folgt eine Streckmaschine mit 3~Köpfen zu je 6 Bändern, und hierauf eine Hechelspinnmaschine (gillspinmng) oder Spindelbankspinnmaschine (roving-gillspinning).

Die Hechelspinnmaschinen, besonders die .    _

ll⁸inde.aYieSSXtant“ï'f ^

maschmen,    g g gpjndeln un(j die möglichen Drehungen auf die Längeneinheit

sind die Geschwindigkeiten dei bpmaein u u    ë    Anwendung von Hechelspinn-

bm“n    - « W auf die letzte

Streck- die obige Maschine.

Zusammenstellungen von

[1] Marshall-Rechenberger, Der prakt. Flachsspinner, Weimar 1888; Muller,

mm

je nach der Länge des Werges; m die Walzen einander auf un-

zu

von

den gröbsten Nummern (bis Nr. D/ä)» sind da in Bezug auf die

nur

Maschinensätzen finden sich in [1].

Litteratur :

Ernst, Handbuch der Spinnerei, Leipzig 1892, S. 277; Sharp, Flax, Tow and Jutespinning. Dundee 1896; Annales ind., 4. Febr. 1894, S. 146, 171. — [2] Hartig, Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen in der Flachs- und Wergspinnerei, 1869, S. 80. — [3] Leipziger Monatsschr. f. Textilind., 1897, S. 258.    ’    Ernst Müller-Hannover.

Werk, nannte Clausius die in Wärmeeinheiten (Bd. 5, S. 394) gemessene mechanische Arbeit (Bd. 1, S. 425), wonach Werk = mechanische Arbeit in mkg dividirt durch das mechanische Wärmeäquivalent W — 424 mkg. Näheres s. Clausius, Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie, I, Braunschweig 1864, S. 283.    Heyrauch.

E. Dalchow.

Werkbank, Bank, an welcher stehend gearbeitet wird. Häufig bieten gewisse an der Bank angebrachte Hilfsvorrichtungen, wie Schraubstöcke, kleine Ambosse und dergl., den nötigen Halt oder die erforderliche Unterlage, und die Werkzeuge können zeitweise auf die Bank gelegt werden. Auch die Hobelbank, s. Bd. 5, S. 174, ist eine Werkbank.

Werkkanäle, Fabrikskanäle, Mühlgräben, Industriekanäle, zur Gewinnung von Wasserkraft angelegt.

H — 75 W: lOOOwQ

nötig (s. Fig.). Die Wassermenge Q soll schon beim Niederwasserstande ' des Flusses, aus welchem der Werkkanal abzweigt, geliefert werden. Ist das absolute Gefälle des ungestauten Niederwasserspiegels A MB (s. das Längenprofil) vom beabsichtigten Anfangspunkte A des Kanals bis zu dessen Einmündungspunkt B in den Fluss, nämlich der ^2 Wert e, schon kleiner als ff, so ist die Herstellung eines ■ ~ V gewissen Aufstaues s bei A durch den Einbau eines AVehres in den Fluss erforderlich. Die Wasserzufuhr zum Wasser-motor erfolgt durch den Oberkanal (Aufschlaggraben) mit dem Wasserspiegel AD, die Ableitung von demselben durch den Unterkanal D‘ B. Diese beiden wird man möglichst mit einem Minimalgefälle anlegen, um unter sonst gleichen Umständen das grösste Nutzgefälle ff zu erzielen. Die absoluten Gefälle der Wasserspiegel vom Ober- und Unterkanal seien o bezw. u und die zugehörigen Kanallängen l bezw. V. Für den allgemeinsten Fall sei noch die allfällige Wasserspiegelabsenkung p beim Eintritt des Wassers aus dem Aufstaubassin in den Kanal berücksichtigt und dann ebenso ein Rückstau z in den Unterkanal hinauf bis zum AVassermotor, vom höheren Wasserstande Z des Flusses in B herrührend; im letzteren Falle ergibt sich ein kleineres Nutzgefälle, welches aber noch dem verlangten Werte ff gleich sein muss. Aus der Figur folgt:

1.

Ist eine Arbeitsleistung von N Pferdekräften verlangt, so hat man für eine Aufschlagwassermenge von Qms per Sekunde bei einem Wirkungsgrade w des Wassermotors ein Nutzoder Werksgefälle

Längenprofil

»r

AB

.....- ■ ■■V ' ■■

,-•-1............• i'..

TO

Grundriss.

2.

6 —|— s = p —{— 0 —H —j— z -J- u.

o — J. i; u = J.r. p = 0,07 r²

3.

Indem für den Fabrikskanal eine zweckmässige Geschwindigkeit v zwischen 0,5 und 0,8 per Sekunde angenommen wird, erhält man dessen Wasserquerschnitt F — Q :v. Da hier ein günstigstes Querprofil mit einer bestimmten Böschung vorausgesetzt werden soll, so bekommt man aus den Gleichungen 5. und 2. des Artikels Querprofil der Flüsse und Kanäle das entsprechende relative Kanalgefälle J, das der gestellten Aufgabe eben genügende Minimalgefälle. Dann ist:

4.

Im Mittel kann

gesetzt werden, ist aber gleich Null zu nehmen, wenn der Kanalanfang mit einer genügend erbreiterten, trichterförmigen Einmündung aus dem Flusse gestaltet wird. Das z folgt z. B. aus der Rühlmannschen Stauforme], das ist aus der Gleichung 2. des Artikels Stauanlagen, wenn der um Z höhere Wasserstand im Punkte B des Flusses angenommen und die mittlere Unterkanalwassertiefe a bereits bestimmt ist. Schliesslich lässt sich eine unbekannte Grösse aus der obigen Gleichung 2. berechnen, z. B. das nötige s oder die erforderlichen, von einander abhängigen Werte e und (l -f- V), wenn aus den örtlichen Verhältnissen die übrigen Grössen bekannt sind. Dem Unterkanal könnte man zweckmässig an seinem (oberen) Anfangsstücke ein um z grösseres Gefälle geben; oder es Hesse sich z auch auf die ganze Länge V gleich-massig verteilen, wodurch man für den Unterkanal (bei ebenfalls vorteilhaftestem Profile) eine grössere Geschwindigkeit und eine kleinere Querschnittsfläche erhielte. Der Einfluss des Rückstaues in den Unterkanal wird auch möglichst verringert, wenn l kurz, dafür aber V gross genommen werden kann, was aber nur sehr selten ausführbar ist.

Besondere Bauanlagen an einem AVerkkanale sind:

1. Die Einlassschleuse E nahe an der Abzweigung des Kanals vom Flusse; diese dient zum Abhalten des Flusshochwassers vor dem Eindringen in den Kanal, sowie zum allfälligen gänzlichen Absperren oder Trockenlegen des letzteren. Die beiden genannten Zwecke können auch durch eine in der Uferlinie angebrachte Ablassschleuse, einen Leerfluter (s. d.), am Kanalanfange erreicht werden, welcher auch zugleich eine Spülung des letzteren ermöglicht. Bloss das Vermeiden des Hochwassers im Kanale lässt sich einfach auch durch einen entsprechend langen Ueberlauf am flussseitigen Kanalufer erreichen, der mit seiner Ueberfallkante im normalen Kanalspiegel nahe an der Abzweigungsstelle vom Flusse anzuordnen ist.

Werkstätten

Dieser 1;tKerwXde^eIadÄri    ^ Le.erfluter- Leerkanal, Freifluter L.

sich der zum Flusse ableitende mit’ein¹¹¹ der Uferlinie angebracht, woran

Leerlauf anschliesst ; oder es sind allda quer ÜW den Tihf h"⁸" 7 ^ K₁analsollle beginnende angebracht, von denen eine nrfp! K r* -I- Oberkanal zwei oder mehrere Schützen

Ï#». in der teMSSXi SSä'jSSä-f t

ÄtftwWÄ ST

V°m TrieWerke abhalt“ als “<* <3«" MotofLbSd

•1 Werkstätten, die Arbeitsräume verschiedener Handwerker einschliesslich 4nfp 4usstattanS».sPeziell^die für den Grossbetrieb eingerichteten Räume zur ¹ fer^uno a ®r m der Technik vorkommenden Baugegenstände; dienen sie nebenbei dem Zwecke von Arbeiterschulen, so nennt man sie Lehrwerkstätten [ij. Zur Erhaltung von Maschinen etc. bezw. zu Wiederherstellungs-Seiten dienen die Reparaturwerkstätten (s. d.), welche besonders für Eisenbahnen und Schiffahrt notwendig werden; für letztere bestehen bei fast allen armen sogen. Werkstättenschiffe, die zur Reparatur der Maschinen und der Artillerie eingerichtet sind. Bei sehr grossen Bauausführungen wird der Urt der Fabrikation manchmal an die Baustelle selbst verlegt, wodurch die sogen, fliegende Werkstätte entsteht (vergl. Bauhütte). Alle Werkstättenräume sollen hell, heizbar und gut gelüftet sein. Die Bedingungen für Bau und Einrichtung hinsichtlich Arbeiterschutz sind in allen Kulturstaaten uren die Gesetzgebung (s. d., Bd. 4, S. 612) geregelt; im übrigen richten sich dieselben nach der Fabrikation.

... Werkstätten der Kleinhandwerker liegen in der Regel im Erdgeschosse von Wohngebäuden oder m Hintergebäuden; man rechnet pro Arbeiter 5—7 qm' überbauten Flächen-raurffs- . ”.° Arbeitstische (Werktische, Werkbänke) an Fensterwänden aufgestellt werden, ist die lischlänge (ca. 1,2 bis 3,5 m) für den Raumbedarf massgebend. — Im Grossbetrieb ist fast durchweg die Massenfabrikation vorherrschend ; das Prinzip der Arbeitsteilung führt dabei zur Ezrichtung besonderer YVffrkstätten für Schmiede, Schlosser, Dreher, Giesser etc.; ausserdem zu Werkstätten fiir nach Raugegenständen getrennte Retriebe (z. R. Arbeitsmaschinen, Armaturen, Rrücken, Dampfmaschinen, elektrische Maschinen, Gebläse, Gusswaren, Hammerwerke, Hebezeuge, Heizungsanlagen, Kessel, landwirtschaftliche Maschinen, Lokomotiven, Messinstrumente, Pumpen, Räderwerke, Schneidwerke, Schiffsbauten, Transmissionsmaschinen, Transportmaschinen etc.). Der erforderliche Raum für die Werkstätten kann hier nur nach eingehendem Studium der Fabrikation angegeben werden ; zu nehmende hygienische Rücksichten s. [2]. Für einfachere eingeschossige YVerkstätten (Fachwerksbauten) in massigen Dimensionen rechnet man einen Aufwand von 40-—60 JL pro qm überbauter Grundfläche; bei zweigeschossigen 60—100 Jt. pro qm ohne innere Einrichtung. Umfangreiche Anlagen mit Sägedächern (s. d.) kosten 35—45 -JL pro qm, je nachdem das Dach aus Holz oder feuersicher aus Eisen kon-struirt ist.

Lehrlingswerkstätten unterscheiden sich nach baulicher Reziehung und innerer Einrichtung von den übrigen Werkstätten nicht.

Reparaturwerkstätten für Eisenbahnen s. unter Rahnhöfe, Rd. 1, S. 716, Lokomotivschuppen und diesen Rd., S. 20; Werkstättenschiffe zu Schiffsreparaturen sind mit allen Einrichtungen der Rau- und Maschinenfabriken etc. versehen, sogar solchen für Giesserei ; auf den grösseren Raustellen für Ingenieurbauten sind, hauptsächlich wenn dieselben vereinsamt liegen, Werkstätten nötig, in welchen die Arbeiten der gewöhnlichen Handwerker (Zimmerleute, Schmiede, Schlosser etc.) verrichtet werden können. Landwirtschaftliche Reparaturwerkstätten erfordern eine Schirrkammer (Raukammer) und eine Schmiede. Die Schirrkammer ist die Werkstätte des Stellmachers, der häufig zugleich Hofvogt ist. Sie ist so anzulegen, dass der Hof, namentlich die Stallthüren von ihr übersehen werden können. Sie erhält 30—40 qm Grundfläche. Die darin aufzustellenden Geräte sind eine Hobelbank und eine Drehbank am Fenster, im Innern der Hauklotz, die Radebank, Schnitzelbank und der Schleifstein. Ein besonderer Holzschuppen von 8m Länge (= Länge der in den Handel kommenden Rretter) wird zweckmässig im Anschluss an die Schirrkammer erbaut. Die Schmiede erhält gleiche Grösse wie die Schirrkammer; zu ihrer Einrichtung gehört der Herd mit dem Gebläse und der Esse. Der Herd wird 1,2—1,5 m lang und breit, 0,8—0,9m hoch, meist aus Ziegelsteinen gemauert [3].

aus

Hervorragende Werkstätten des Grossbetriebes sind die Erückenbauanstalten, auf die als Eeispiel einer Werkstätte für den Grossbetrieb etwas näher eingegangen werden soll. In der ersten Zeit des Raues eiserner Rrücken (bis in die 50er Jahre) war es bei dem Mangel an zweckentsprechenden stehenden Werkstätten Gebrauch, grössere Rrückenüberbauten neben dem Bauplatze in sogen, fliegenden Werkstätten herzustellen, die häufig von einer Baustelle zu einer andern übertragen wurden. Heute nimmt man bei der Durchbildung der Einzelheiten der Konstruktionen darauf Rücksicht, dass letztere in möglichst fertigen, transportablen Stücken der Werkstätte kommen, so dass die mit der Zusammenfügung und Aufstellung verbundenen

Arbeiten am Bauplätze, welche teuerer zu stehen kommen und in ihrer Güte auch schwieriger zu überwachen sind, als Werkstättenarbeit, thunlichst eingeschränkt werden. Bei ausser-gewöhnlich grossen Brücken, wie z. B. der Firth-of-Forth-Brücke, kann es sich allerdings als notwendig erweisen, den Ort der Fabrikation unmittelbar an die Baustelle zu verlegen [9].

Das Hauptgebäude der Brückenbau-Anstalten [6], [8] bildet in der Regel im Grundriss ein längliches Rechteck, in welchem auf beiden Langseiten oder nur auf einer Langseite die Maschinenabteilung und in dem verbleibenden Raum die sogen. Zulage eingerichtet ist. Auf letzterer werden die Brückenträger in horizontaler Lage zusammengefügt, und es ist daher eine entsprechende räumliche Ausdehnung des Gebäudes erforderlich, wenn darin grosse Konstruktionen gefertigt werden sollen.

Bei der Herstellung einer eisernen Brücke sind, wie bei jeder grösseren Eisenkonstruktion, gewisse vorbereitende Arbeiten erforderlich. Dieselben bestehen in der Anfertigung der Arbeitszeichnungen und in der Aufstellung der Materiallisten. Letztere enthalten ein Verzeichnis sämtlicher eine Konstruktion zusammensetzender Stücke, wobei alle Stücke von den gleichen Abmessungen unter einer Positionsnummer geführt werden. Auf der Hütte wird dann jedes zu liefernde Stück mit dem Zeichen der Konstruktion (Kommissionsnummer) und mit seiner Positionsnummer versehen, so dass Verwechslungen mit Teilen einer andern Konstruktion nicht möglich sind. Auch für die Verbindungsmittel (Nieten, Schrauben) ist eine besondere Liste anzufertigen. Die für die Bestellung in der Hütte geltenden Masse sind mit entsprechenden Zuschlägen für die nachherige Bearbeitung der Stücke in der Werkstätte anzugeben. Für die Hauptteile, insbesondere für die Trägergurtungen, sind ferner die Material-verteilungs- oder Numerirungspläne anzufertigen, aus welchen die genaue Länge, der Ort und die Positionsnummer eines jeden den Gurt zusammensetzenden Stückes ersichtlich sind.

Die Werkstättenarbeiten selbst bestehen zunächst in dem sogen. Richten der Stücke, wodurch deren Unebenheiten und Ungeradheiten beseitigt werden, bevor sie auf die Zulage kommen. Dieses Richten erfolgt in kaltem Zustande teils mittelst Maschinen (Walzen oder Pressen), teils durch Handarbeit mit Hilfe von Hämmern auf ebenen Richtplatten. Zur sonstigen Bearbeitung der Stücke dienen Biegemaschinen, ferner, um die richtigen Abmessungen herzustellen, Scheren, Sägen, Fräsmaschinen, Hobelmaschinen u. s. w. Haben alle zu einem Konstruktionsteil gehörigen Stücke die richtigen Abmessungen erhalten, so erfolgt das Vorzeichnen der Nietteilungen entweder nach den Zeichnungen unmittelbar auf jedes Stück (Vorreissverfahren), oder nach erfolgter vorläufiger Zusammenfügung aller Stücke auf der Zulage (Anlegeverfahren). Im ersteren Falle wird jedes Stück für sich gelocht oder gebohrt, wobei zum Üebertragen der Nietteilungen Streichmasse, Reissnadel, Zirkel und Anschlagwinkel benützt werden. In den über einander liegenden Stücken wird das eine Stück hinsichtlich der Lochung als Schablone für die anderen benützt, indem man die Lochmitten unter Anwendung eines Hülsenkörners durchzeichnet. Trotzdem erreicht man hierdurch aber niemals ein so genaues Passen der Nietlöcher wie beim Anlegeverfahren, wo die auf der Zulage zusammengefügten und provisorisch verbundenen Teile in allen über einander liegenden Stücken auf einmal gebohrt werden. Es wird deshalb letzteres Verfahren jetzt, wo auch meistenteils das Verlangen des ausschliesslichen Bohrens der Nietlöcher gestellt wird, vorzugsweise angewendet.

In allen Fällen müssen die Hauptträger der Brücken liegend ganz auf der Zulage zusammengebaut werden, um sich von dem Passen der Teile zu überzeugen und sie auf die richtigen Masse zu bringen. Die Herrichtung der Zulage erfolgt auf einem festen hölzernen Unterbau von Pfählen, über welche Schwellen gestreckt sind. Auf diesen liegen in entsprechendeu Abständen Eisenbahnschienen oder Walzträger, die mit ihren Oberflächen eine horizontale Ebene bilden, auf welcher die Konstruktion zu gelegt wird. Gewöhnlich geschieht dies in der Weise, dass man das geometrische Netz der Mittellinien der Konstruktionsteile auf der Zulage einmisst und hiernach die Teile zulegt. Man beginnt mit den Gurtblechen, welche nach dem Materialverteilungsplane zugelegt, dann unter einander und mit den Gurtwinkeln durch Schraubenzwingen zusammengehalten und, wenn die Einrichtung der Werkstätte dafür vorhanden ist, gleich gemeinschaftlich auf der Zulage gebohrt werden. Nach Zusammenfügung und provisorischer Verdornung und Verschraubung der Gurte werden die richtig abgelängten Druckständer zwischen sie eingebaut, worauf das Einziehen der Schrägstäbe und das Bohren der Anschlussnieten in den Knotenpunkten zu erfolgen hat. Flache Zugbänder, welche sich unter ihrem Eigengewicht immer etwas durchbiegen, sind schwieriger auf der Zulage richtig einzubauen als steife Stäbe; man muss ihnen vor dem Verzeichnen der Anschlussnieten durch Verdornen die nötige Spannung geben; am besten verbleibt das Bohren der Löcher für das eine Ende der Zugbänder bis zur Montage. Man zieht es deshalb jetzt vielfach vor, auch die Zugstäbe steif auszubilden. Die Sprengung, welche Balkenträger gewöhnlich erhalten, muss den Gurtungen vor dem Einbau der Schrägstäbe gegeben werden. Die Herstellung der Nietlöcher kann durch Lochen (Stanzen) oder Bohren erfolgen. Brsteres hat wohl den Vorzug der Billigkeit, aber zugleich auch viele Nachteile. Dem Materiale, insbesondere dem Flusseisen, ist der gewaltsame Vorgang des Stanzens ungleich schädlicher als das Bohren. Auch erfordert das nur getrennt durchzuführende Stanzen, um ein Passen der Nietlöcher zu erzielen, entweder den kostspieligen Gebrauch der Reibahle oder ein schädliches Verdornen, wogegen es beim Bohren möglich ist, die Nietlöcher in den über einander liegenden Stücken in einem herzustellen. Dieses gemeinschaftliche Bohren der Löcher auf der Zulage sichert die sorgfältigste Arbeit, und es haben sich die grösseren Brückenbauanstalten in Deutschland und Oesterreich jetzt auch alle auf dieses Verführen, welches überdies durch die staatlichen Lieferungsvorschriften für Brücken verlangt wird, eingerichtet. Hiezu ist in der Werkstätte der entsprechende Apparat an Bohrmaschinen (Kran- und fahrbare Bohrmaschinen), welche die ganze Zulage

bestreichen können, erforderlich. Ist die Zulage im Freien hergerichtet, so kommen mit Vorteil auc i i ansportable, elektrisch angetriebene Bohrmaschinen zur Anwendung. In einigen Brückenbauanstalten werden die Nietlöcher vorgestanzt und dann auf 4 mm nachgebohrt. Ungewöhnliche Konstruktionen erfordern eigenartige Werkstätteneinrichtungen [9]. Nach dem Bohren oder Bochen sind die Stücke einer gründlichen Reinigung zu unterziehen. Häufig begnügt man sich mit einer bloss mechanischen Reinigung (Abscheuern mit Drahtbürsten, Schabeisen etc.) und sofortigem einmaligem Anstrich der Stücke vor der Verbindung. Manche Brückenbau-anstalten führen aber nach der mechanischen auch noch eine chemische Reinigung durch, welche in einem Einlegen der Stücke in stark verdünnte Salzsäure, nachherigem Eintauchen m Kalkwasser, Abspülen und schliesslichem Anstrich mit heissem Leinölfirnis besteht. Die wieder zusammengelegten Stücke werden nun, soweit es in der Werkstätte mit Rücksicht auf den Transport der Brückenteile möglich ist, vernietet. Wie oben erwähnt, sucht man in der Werkstätte möglichst viel fertig zu stellen, um die teure Nietarbeit auf der Baustelle zu be schränken. Es kommen Handnietung und Maschinennietung zur Anwendung. Letztere liefert unstreitig bessere Arbeit, ist aber nicht überall anwendbar und erfordert die entsprechenden Werkstatteinrichtungen. Wichtig ist, dass beim Nieten die zu verbindenden Stücke gut verhornt und verschraubt sind. Ueber Nietung s. den betreffenden Artikel. Den Schluss der Arbeiten bildet der Anstrich mit Farbe oder einem andern Rostschutzmittel. In der Werkstätte kommt nur der erste Anstrich, die Grundirung, zur Ausführung und wird hierfür gewöhnlich Bleimennige verwendet. Die späteren Deckaustriche folgen nach Aufstellung der Konstruktion. Vergl. auch [10].

Litteratur: [1] Scheven, Die Lehrwerkstätte, Tübingen 1894. — [2] Weyl, Handbuch der Hygiene, Bd. 8, Gewerbehygiene, Jena 1897. — [3] v. Tiedemann, Das landwirtschaftliche Bauwesen, Halle a. S. 1891. — [4] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 2. Bd. : Brückenbau, V. Abt., Kap. XV, Ausführung und Unterhaltung der eisernen Brücken, Leipzig 1882. — [5] Mehrtens, Notizen über die Fabrikation des Eisens und der eisernen Brücken, Sonderabdruck aus der Deutschen Bauzeitung 1882. — [6] Mehrtens, Eisen und Eisenkonstruktionen, Berlin 1887. — [7] Schleicher u. Trau, Die Rheinbrücke bei Germersheim, 1880. — [8] Rautschka, Fr., Ueber Herstellung eiserner Brücken, Zeitschr. des österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins 1884. — [9] Barkhausen, Die Firth of Forth-Brücke, Berlin 1889. — [10] Normalbedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken- und Hochbau, aufgestellt vom Verbände deutscher Architekten- u. Ingenieurvereine unter Mitwii’kung des Vereins deutscher Ingenieure und des Vereins deutscher Eisenhüttenleute, 1886.    Melan.

Werkstättenbahnhof, s. Reparaturwerkstätten und Bahnhöfe? Bd. 1, S. 716.

L. v. Willmcinn.

Werkstein (Werkstück), jeder nach bestimmten Massen und vorgeschriebener Form bearbeitete natürliche Baustein, der, falls er eine parallel-epipedische Form besitzt, auch den Namen Quader (s. d.) erhält.

Werkzeuge, Mittel zur Unterstützung und Ersetzung der menschlichen Hand, um mechanische Wirkungen derselben zu verstärken oder in die Ferne zu verpflanzen, auch um mechanische Wirkungen, für welche die Hand gänzlich ungeeignet ist, z. B. Schneiden, Durchbohren, Zerteilen u. s. w. in der Nähe oder in der Ferne herbeizuführen.

älteren

neueren

Die in der Steinzeit aus unmittelbar verfügbaren Stoffen, wie Knochen, Horn, Zähnen, Holz Rohr Stein, hergestellten hauptsächlichen Werkzeuge waren bekanntlich Keulen, Hämmer, Keile, Bogen, Bohrer, Schilde, Lanzen, Aexte, Pfeile, Messer, Sägen u. s. w. In der Bronzezeit kamen als verfügbare Stoffe Bronze und Kupfer hinzu, wodurch Anlass zu einer weiteren Vermehrung der Werkzeuge durch Bildung von Abarten und neuen Arten, auch zu einer Verfeinerung der Werkzeuge gegeben war. Aus den neuen, schwieriger erlangbaren und darum teureren Stoffen, welche in ihrer Festigkeit und Brauchbarkeit von den älteren Gebrauchsstoffen nicht ersetzt werden konnten, wurden die wichtigsten Teile der Werkzeuge helgestellt, während die übrigen Teile derselben, namentlich die Schäfte, Stiele und Handgriffe, meist aus dem überall erhältlichen und wegen seiner Eigenschaften der menschlichen Hand zuträglicheren Holze bestanden. Erst später kamen Eisen und Stahl auf, welche beide die alteren Gebrauchsstoffe mehr oder weniger verdrängten. Ganz besonders gilt dies von dem Stahle, der wegen seiner Härte, Festigkeit und Brauchbarkeit unerreicht dasteht. Naturgemass haben von den Gebrauchsstoffen diejenigen sich in bestimmten Fallen behauptet, welche von den nicht ersetzt werden können. So gilt dies noch heute vom Steine, z. B. Schlei stem, Bimstein, vom Kupfer, allerdings seltener, z. B. für Montirhammer, Lothammer, vom Holze z. B. für Holzhämmer, Stöcke, Hebel u. s. w. Ausserdem sind gegenwärtig zu den Gebrauchsstoffen Carborund, Schmirgel und Diamant beizuzählen. _    TT ,

von

gespannt werden

Eine Abhandlung über Werkzeuge lässt sich nicht genau begrenzen. Unter Ausscheidung aller Geräte für Landwirtschaft, Hauswirtschaft, Fischerei, Jagerei, Kries, Gärtnerei, Töpferei, Fleischerei, Gerberei, Brauerei, Müllerei, Spinnerei und sehr zahlreiche andere Gewerbe sollen hier nur die Werkzeuge in Betracht kommen, welche zur Bearbeitung von Metallen und Holz dienen und entweder der Hand erfasst und geführt, bezw. bewegt oder in eine Maschine ein-wobei sie entweder stillbleiben und das entgegengefulirte

I. Werkzeuge für die Hand.

Ź rbeitsstück bearbeiten oder gegen das stillstehende oder gleichzeitig bewegte Arbeitsstück bewegt werden. Werkzeuge für Steinbearbeitung s. Bearbeitung der Werksteine und die Einzelartikel. — Abgesehen von Schleifstein, Holz, Kupfer u. s. w. wird für die vorzüglicheren Werkzeuge jetzt Tiegelgussstahl, für die gröberen Flussstahl oder Schweissstahl und Schmiedeeisen, für andere Werkzeuge auch Gusseisen benützt. Je nach den zu bearbeitenden Stoffen werden dieselben Werkzeuge meist verschieden ausgeführt, z. B. Messer, Bohrer u. s. w.

1. Metallbearbeitung, a. Mittel zum Messen, Zählen und Vorbereiten: Vergl. Bd. 6, S. 360; s. [1], S. 231, [2], S. 33 und ff., und [3], S. 47. Massstäbe: Gelenk-massstab, Klappenmassstab, Stangenmassstab, Messband oder Rollmass, Schublehren mannigfacher Art. — Winkelmasse: Gewöhnliche Winkelmasse oder Winkel, Anschlagwinkel, Schrägmass oder Schmiege, Winkelmesser. — Lehren: Dickenlehre oder Lehrbolzen bezw. Tasterlehre, Lochlehre bezw. Lehrring, Gewindelehre s. Bd. 4, S. 649, Tiefenlehre, Formlehre, Schlüssellehre, zusammengesetzte Lehre, Mikrometerlehre, Blechlehre s. d., Drahtlehre, Stichmasse aller Art, Innen- und Aussentaster, Tanzmeister, Zehntelmass, Wasserwagen mannigfacher Art. — Punktir- und Linienreissvorrichtungen: Lineal, Zirkel, Federzirkel, Bogenzirkel, Stangenzirkel, Mikrometerzirkel, Zentrirdorn, Körner, Reissnadel, Reisshaken, Richtplatte, Zentrirwinkel, Streichmasse oder Parallelreisser mannigfacher Art, Mittelsucher s. Bd. 6, S. 400, Kreisteilmaschine, Kreisteilscheibe, Linienteilmaschinen verschiedener Art.

b.    Mittel zum Anfassen und Festhalten s. [1], S. 225 und [3], S. 57. — Schraubstöcke vergl. Bd. 7, S. 293; Flaschenschraubstöcke verschiedener Grösse, Parallelschraubstock, Schnellschraubstock, Spannbleche, Feilkluppe s. d., Reifkloben s. d., Feilholz, Sägeschraubstock, Sägefeilkluppe s. d., Gasrohrschraubstock, Schraubzwingen mannigfacher Art. — Kloben: Tischkloben, Feilkloben oder Handkloben s. Bd. 4, S. 148, Stielkloben mannigfacher Art, Stiftenklöbchen, Kronradstielklöbchen, Unruhstielklöbchen oder Spindel-klöbchen. — Zangen: Schmiedezangen aller Art s. S. 259, Flachzange s. d., Rundzange s. d., Parallelzange, Rohrzangen verschiedener Art s. d., Schiebzange, Federzange oder Pinzette mannigfacher Art s. d.

c.    Mittel zum Zerteilen und Formen fl]. Unterlagen: Amboss s. d., Ambossstock, Gesenke verschiedener Art s. S. 106, 258; Gesenkplatte s. S. 259, Siekenstock, Polir-stock s. d. — Hämmer: Schmiedehämmer aller Art's. S. 258, Niethammer s. d., Bankhammer, Treibhämmer verschiedener Art s. Bd. 5, S. 91; Bd. 7, S. 629, Polirhammer. — Meis sei s. d. : Kaltmeissel verschiedener Art, Schrotmeissei, Abschrot s. d., Dorn, Durchschläger s. S. 258. — Punzen: Treibpunzen verschiedener Art, Punzen verschiedener Art, vergl. Bd. 2, S. 436, Stempel mannigfacher Art. — Zangen: Kneip- oder Beisszange s. d., Biegzangen verschiedener Art, Brennerzange s. B. 4, S. 447. — Scheren aller Art s. d. — Feilen s. Bd. 1, S. 359, Bd. 4, S. 146. Feilenhalter s. d. — Sägen: Bogensäge s. Bd. 2, S. 593; Bd. 7, S. 117, Rückensäge s. S. 118; Brennersäge s. Bd. 4, S. 447. Stichel: Grabstichel s. d., Drehstichel, Dreheisen oder Drehstähle verschiedener Art. Bohrgeräte s. d., halbrunde und konische Senker, Fräsbohrer s. d. — Fräsen s. d. — Schneid vorrichtungen: Rohr- und Rundstangenabschneider s. S. 67, Schneidzeuge s. S. 267, Gewindeschneidmaschine, Siederohrabschneider.— Reibahlen: eckige, halbrunde, einschneidige, gewundene, geriffelte Reibahlen.— Drahtziehwerkzeuge s. Bd. 3, S. 381: Zieheisen, Ziehbänke s. auch Bd. 2, S. 441. — Dichtungs Werkzeuge: Stemmeisen, Siederohrdichtvorrichtung. — Drück Werkzeuge s. Bd. 2, S. 438. — Lötwerkzeuge s. Bd. 6, S. 175. — Andere Vorrichtungen: Balancier s. d., Durchschnitte s. d., Blechbearbeitungsmaschinen aller Art s. Bd. 2, S. 436, Stossmaschine, Drehstuhl s. d., Drehbank s. d., Fallwerk, Guillochirmaschine, Schraffirmaschine.

d.    Mittel zum Fertigmachen, Zubereiten: Polirstähle s. d., Wetzstein, Schleifstein, Schleifmaschine s. d.

2. Holzbearbeitung, a. Mittel zum Messen, Zählen und Vorbereiten [1], vergl. Bd. 6, S. 360: Massstäbe wie für Metallbearbeitung mit Ausnahme der Schublehren, Stellmass. Winkelmasse: gewöhnlicher Winkel, Schmiege, Gehrmass. -—-Lehren: Schablonen aller Art, Taster, Richtscheit, Senkblei, Setzwage, Wasserwage.— Linienreissvorrichtungen: Lineal, Bleistifte, Reissnadel, Hakenreisser, Zirkel, Bogenzirkel, Federzirkel, Stangenzirkel, doppeltes Streichmass, Zapfenstreichmass s. Bd. 6, S. 368.

b.    Mittel zum Anfas s en und Festhalten: Hobelbank s. d., Ziehbank oder Schneidbank s. Bd. 2, S. 551, hölzerner Schraubstock der Drechsler, Flügellade, Leimzwinge s. d., Schraubknecht, Gehrungsstosslade s. d.

c.    Mittel zum Zerteilen und Formen [1]: Axt s. d. — Beil s. Bd. 2, S. 193; Bd. 7, S. 106. — Texel oder Krummhaue für mehrere Holzarbeiter. — Hämmer: Nagelhammer, Holzhammer. — Messer: Schnitzer, Schnittmesser oder Ziehmesser aller Art, vergl. Bd. 2, S. 551, Schnitzmesser, Schneidmodel. — Stichel: Grabstichel s. d. für Holzschnitte, Dreheisen, Drehstähle s. Bd. 3, S. 423. — Stemm- und Stechzeug s. S. 512, Stemmmaschine s. S. 512. — Ausschlageisen oder Locheisen, Dippeleisen. — Punzen: Buchstaben- und Zahlenpunzen, Rändeleisen. — Ahlen: Spitzbohrer, flache Ahle. — Sägen s. d. u. Bd. 1, S. 64; Bd. 2, S. 48, 593. — Raspeln: flache Raspel, auch als Ansatzraspel eingerichtet, halbrunde, runde, vierkantige Raspel, Raspelfeile, Messer-, Riffel-, Vogelzungenraspel.

— Hobel s. Bd. 1, S. 53, 361; Bd. 2, S. 550 ff.; Bd. 5, S. 171; S. 207. — Ziehvorricn-

HohlbohrerZi(LäffeT;    î°îrÏL NTIb°hrcr - “• ²’ & «I,

Spiralbohrer: mit dér linS eier ï .r H ]    - Ausreiber) Sohraubenbohrer s. Bd. 2, S. 602

Zentrumbohrer s. Bd. 2 S 6 02    TTni?“^“*': Schnecken- Hohl-, Spitzbohrer oder Ahle

Zentrum- und Löffkbohre'r. Sehr Tr?“tr“’\b'*r?ï• Eckenbohrer; auf der Drehbank! Schraubenzieher. — Drehbank s. d    nsc neidzeuge s. S. 267, Gewindebohrer,

d. Mittel zum Fertigmkchen. Ziehklinge, Schabhobel, Bimstein, Pinsel.

1 nr + n Werkzeu£e für Werkzeugmaschinen.

Schraubstöcke ÄÄ    Anfai?⁶5 ^ PestkIten: Maschinen-

Werkzeuiuna^Wnon Sfî ’ Einspannvorrichtungen fur das Arbeitsstück an verschiedenen

SS:

Polirscheibe!Uel Fe r 1 ^mach en: Schleifstein, Schmirgelscheiben verschiedener Art,

un

d Festhalten: Blockwagen,

en.

Tvi ²* noj^eartoeitung. a. Mittel zum Anfassen A Jammern, Schraubstöcke, Anschlagleisten, Sägeschlitt

\    z"n?; Zerteilen und Formen: Bohrer mannigfacher Art, Formmesser

blatter aller Art SchSnkzang“ ’ Z“Pfmsoh“ider. Hackmesser ». d„ Hobelmesser, Säge-

Polirscheibe!Uel ZUm Ferti^machen: Haumesser, s. d. Schleifscheibe, Schleiftrommel,

^TT .    ⁶    E. Dalchow.

Werkzeugmaschinen, Maschinen zur selbsttätigen Handhabung der Werkzeuge für Metall- und Holzbearbeitung.

Die hauptsächlichsten Werkzeugmaschinen sind nachstehend aufgezählt:

I. Metallbearbeitung. Maschinenhammer: Aufwerf hammer, Stirnhammer, Schwanzhammer, Dampfhämmer aller Art (s. d.), Lufthammer, Luftdruckhammer, Gashammer, Reibungs-hammer (s. Friktion shammer), Fallwerke aller Art. — Schmiedemaschine, Schmiedepresse (Wasserdruckpresse). — Pressen zum Stanzen u. s. w. : Schraubenpressen (Spindelpressen) aller Art, Hebelpresse, Kniehebelpresse, Exzenterpresse, Kurbelpresse, hydraulische Presse. — Stauchmaschine. — Hobelmaschine vergl. Bd. 5, S. 179: Gewöhnliche Hobelmaschinen aller Art, Räderhobelmaschine, Blechkantenhobelmaschine. — Stossmaschiue : Gewöhnliche Stossmaschine (Shapingmaschine), Nutstossmaschine, Nutmaschine (s. d.). — Feilmaschine, Sägefeilmaschine. — Drehbänke aller Art, s. Bd. 3, S. 417; Bd. 6, S. 705; Bd. 7, S. 283, 284, Abstechmaschine, Zentrirmaschine. — Gewindeschneidmaschinen aller Art, s. S. 284; Fräsmaschinen aller Art (s. d.); Rundhobelmaschine (s. d.). — Bohrmaschinen aller Art (s. d.), s. Bd. 3, S. 89. — Punz- oder Lochmaschine, s. Bd. 3, S. 500 ; Scheren aller Art (s. d.). — Nietmaschinen aller Art (s. d.) ; Richtmaschinen für Blech, Draht, Wellen; Schleifmaschinen aller Art, s. Bd. 6, S. 350 und Bd. 7, S. 237; Sägeschärfmaschine; Polirmaschinen aller Art; Riffelmaschine (s. d.); Drahtziehbank, s. Bd. 3, S. 384 ; Biegemaschinen, s. Bd. 6, S. 919. Blechbearbeitungsmaschinen: Drückbank, Rollmaschine, Falzmaschine, Falzdrückmaschine, Abkantmaschine, Blechspannmaschine, Wellblechmaschine, Biegemaschine, Perforirmaschine, Oesemaschine, Rundmaschine, Walzwerke aller Art (s. d.). Ziehpresse, s. Bd. 6, S. 709, Spindelpresse, Hebelpresse, Exzenterpresse , Kurbelpresse, hydraulische Presse. Prägmaschine (s. d.), Münzmaschine (s d.), Prägwerk (s. d.).

II. Holzbearbeitung. Sagemaschinen aller Art» s S. 118, Holzspaltmaschinen (s. d.).

—    Fräsmaschinen aller Art, Zapfenfräsmaschine oder Zapfenschneidmaschine, Zinkenschneidmaschine; Hobelmaschinen aller Art (s. d.), Abrichthobelmaschinen (s. d.), Scheibenhobelmaschine, Kehlmaschine, Fügemaschine, Nutmaschine, Spundmaschine, Rundstabhobelmaschine, s. S. 107.

—    Bohrmaschinen aller Art (stehend, liegend, Wand-, Langlochbohrmaschine). — Drehbank, Kopirmaschine, Fassdrehbank, s. Bd. 2, S. 557. — Fournirschneidmaschine mit Spiralschnitt und mit geradem Schnitt; Holzwollemaschine; Stemmmaschine (s. d.) ; Biegemaschine. — Schleifmaschinen mannigfacher Art, s. Bd. 5, S. 224 und Bd. 6, S. 807 (Sandpapiermaschine);

Polirmaschine (s. d.).

E. Dalchow.

Wertigkeit, chemische, s. Valenz.

Wertziffern, s. Qualitätszahlen, Bd. 6, S. 902.

nahm man an, dass die Güte des Materials im umgekehrten

Wertziffern der S trassenbanm aterialien wurden zuerst in Frankreich auf Grund umfassender Beobachtungen des Verkehrs und der Abnützung der Strassen bezw. der zur Strassenunterhaltung erforderlichen Materialmengen, aufgestellt und zwar Verhältnis zu der für die Längeneinheit (km) und Verkehrseinheit (100 Zugtiere) verbrauchten Materialmenge stehe [1].

Sind y und y‘ die Wertziffern zweier Materialien, Q und Q‘ die für je eine, gleichen Verkehrs- und Witterungsverhältnissen ausgesetzte, gleich-lange Strassenstrecke für den km und 100 Zugtiere jährlich zu Ausbesserungen aufzuwendenden Materialmengen, so verhält sich : fi-.fo' — Q'-.Q also fiQ = u‘ Q‘ = const. Dieses Produkt wurde Versuchsnorm (étalon de la consommation) genannt. Für das härteste Material (Basalt aus den Vogesen) ergab sich ein durchschnittlicher jährlicher Materialverbrauch von Q = 15 cbm. Für dieses wurden = 20 gesetzt, so dass die Verbrauchsnorm y.Q = 300 sich ergab. Durch Division mit der Verbrauchsmenge liess sich nachstehende Tabelle ableiten [1], [2] und [3],

Gütebezeichnung

Q — jährlicher Verbrauch in cbm für 1 km j Wertziffer und 100 Zugtiere täglich

60

50

40

80

7,5

25

20

15

20

schlecht mittelmässig genügend ziemlich gut gut

sehr gut vorzüglich

Diese namentlich auf der Beobachtung des Verkehrs, wie sie in ähnlicher Weise auch in Bayern [4], Württemberg [5] und Hannover [6], zum Teil auf besonderen Versuchsstrecken angestellt wurden, beruhenden Wertziffern haben aber nach [7] und [8] noch nicht vollkommen befriedigende Ergebnisse geliefert, weil vor allem mit grösserer Sicherheit, als seither, festgestellt werden müsste, in welchem Verhältnis der schwerere Frachtverkehr mehr zu berücksichtigen ist und welcher Einfluss auf die Abnützung durch die Hufe der Tiere und durch die Art des Hufbeschlages ausgeübt wird [1J, S. 29. Von Wichtigkeit sind daher, neben den geschilderten praktischen Bestrebungen zur Ermittlung der Güte und Brauchbarkeit des Besteinungsmaterials, die in neuerer Zeit auf den Versuchsanstalten mit den verschiedenen Materialien vorgenommenen unmittelbaren Prüfungen auf Druck, Abschleifen und Anbohren in trockenem und nassem Zustande, auf Politurfähigkeit (Glattwerden) und auf Wetterbeständigkeit [3], sowie die mikroskopischen Untersuchungen der Materialien [3] und [5], S. 20—33, da dieselben von vornherein gewisse Materialien ausscheiden lassen und gegenüber den langwierigen Beobachtungen auf den Versuchs str ecken — gleich lange Strassenstrecken, die gleichen Verkehrsund Witterungsverhältnissen ausgesetzt sind und gleiche Steigungsverhältnisse aufweisen, mit verschiedenartigen Materialien beschottert bezw. gepflastert und bezüglich ihrer Abnützung und erforderlich werdenden Unterhaltung in gleicher Weise beobachtet — in verhältnismässig kurzer Zeit einen Ueberblick gewinnen lassen.

Litteratur: [1] v. Willmann. L., Strassenbau, Fortschritte der Ing.-Wiss., 2. Gruppe,

4.    Heft, Leipzig 1895, S. 25. — [2] Ann. des ponts et chaussées 1879, Decrets, Ilois etc., S. 114. — [3] Dietrich, Die Baumaterialien der Strassen, Berlin 1885, S. 17. — [4] Zeitschr. f. Baukunde 1882, S. 3. — [5] Verwaltungsbericht d. Kgl. Ministerialabt. f. d. Strassen- u. Wasserbau für 1891/92 und 1892/93, 1. Abt,, Stuttgart 1894, S. 33 ff. — [6] Zeitschr. d. Arch.- und Ing.-Ver. zu Hannover 1887, S. 409 und 1891, S. 493. — [7] Ann. des ponts et chaussées 1883, I,

5.    5. — [8] Ann. des ponts et chaussées 1889, II, S. 293.    L. v. Willmann.

Leppla.

Westinghousebremse, Luftdruckbremse, die zuerst nicht selbstthätig, später (1875) selbstthätig ausgeführt wurde und in neuester Zeit als Schnellbremse konstruirt wird (vergl. Bremsen für Eisenbahnfahrzeuge).

Die Bestandteile der Westinghousebremse sind auf der Lokomotive: Luftpumpe, Hauptluftbehälter, Führerbremsventil; auf den Wagen: Hilfsluftbehälter mit Bremscylinder, Steuerventil, Schaffnerbremshahn. Von der Lokomotive führt eine Hauptluftleitung unter allen Wagen hin. Bei gelöster Bremse befindet sich Luft von gleicher Spannung in dem Luftbehälter, dem Ventil und der Hauptleitung; wird jedoch der Druck in der Hauptleitung und damit auch unterhalb des Kolbens des Steuerventils entsprechend vermindert, so wird dieser durch den grösseren Druck auf der oberen Seite nach abwärts gedrückt und schliesst den Hilfsbehälter von der Hauptleitung ab, während gleichzeitig die Verbindung desselben nach dem Bremscylinder geöffnet wird, so dass Druckluft in den Cylinder einströmt und die Bremse in Thätigkeit setzt. Ein kleines Ventil ermöglicht die Abstufung der Bremskraft. Um die Bremsen zu lösen, wird wieder Druckluft aus dem Hauptbehälter in das Hauptleitungsrohr eingelassen.

Litteratur: Die Eisenbahntechnik der Gegenwart, Bd. 1, I. Abschnitt, II. Teil, Wies-

A Birk.

Wesersandstein, ein feinkörniger, etwas glimmerführender, hellgrauer und roter Sandstein, der Buntsandsteinformation angehörig, vornehmlich des nördlichen Hessen (Karlshafen, Trendelburg a. d. Weser). Druckfestigkeit 800 bis 1000 kg pro qcm. Wasseraufnahme 2—3 %. Viel verwendet zu Hoch-und Monumentalbauten.

baden 1898.

Wetlis Bahnsystem (Schraubenbahn) zum Betriebe von Eisenbahnen mit starken Steigungen besteht darin, dass ein mit der Lokomotive verbundener

Wetter

zischen Ten TwiZT* "“‘^^enförmigen, konischen Felgen am Umfange,

denselben tkuSt ,sl T    “ ,te L?komotive “Spracht und mit

! &eS¹PPelt lst*, Bei der drehenden und zugleich fort-

auf denndV ®ewef ÿs Schraubenrades rollen dessen Felgen auf den schief in der Ebene der Hauptschienen liegenden Leit- 1 , schienen (Zahnsclnenen) fort (s. Fig.), diese seitlich berührend [1], Lj

rJIio QTngln V°? ⁴~⁷ % ist die Anwendung eines oder I h Schraubenräder angenommen, welche die nötige Zugkraft m en wie ein ermöglichen. Durch eine entsprechende Einricli-tung können die Schraubenräder nach Bedarf durch Heben und ,    » «

senken ausser Funktion gesetzt werden.    wsl^w/mksm

Vorzug dPskW?ÂATÜîZUng ier DamPfkraft bildet einen wesentlichen /ff ,7fo Wetllschen Systems; ferner wird durch zweckmässige Anord- e —-,//    Aj

ermLhcht P^dr ?cUeiî?n veri“iefen und ein Men der Schraubenräder iS™?¹’ eudllch ,erfeben ®lch durch die erhöhte Leistungsfähigkeit der VT f hokomotiTO und e bedeutend verminderte Schienenabnützung weitere Vor- fcLI J-/ fiSl ton W?die ûac-i ^S^aubenbahnsystem erbaute, 16,5 km lange Bahn von AVadensweil nach Emsiedlen wurde nach einem bei der Probefahrt JSMBf 30. November 1876 eingetretenen schweren Unfälle in eine Adhäsions- Ł bahn umgestaltet. Das System selbst ist jedoch nicht als Ursache dieses    #¥

Untalles anzusehen [2j. Zu einer weiteren praktischen Verwirklichung    ? y

< îeses Systems ist es indessen bis heute nicht mehr gekommen.

Litteratur: [1] Grundzüge eines neuen Lokomotivsystems für Gebirgs-bahnen mit Bezug auf die schweizerische Alpenfrage, von K. Wetli, Zürich 3pi

Der Maschinenbauer 1870; Harlacher, A. K., Wetlis Eisenbahn system,

1871 ; Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1872. —

DJ Wochenschrift des österr. Ingen.- und Architektenvereins 1876. Ziffer.

Wetter nennt der Bergmann die in den Grubenräumen vorhandenen Luft-Ihre ursprüngliche Beschaffenheit, welche derjenigen der atmosphärisch.__ Luft entspricht, ändert sich jedoch beständig, so dass in Ermangelung chemischer Mittel, um die gebildeten störenden Gase unschädlich zu machen, die fortwährende Zuführung frischer Luft und die Entfernung der verbrauchten nötig wird (vergl. Wetterwirtschaft).

Während der Stickstoff der Luft unverändert bleibt, wird der Sauerstoff durch die Atmung der Belegschaft und das Brennen der Grubenlichter (s. Geleucht, Bd. 4, S. 544), untergeordnet auch durch manche Oxydationsprozesse zum Teil aufgebraucht und in Kohlensäure (Kohlendioxyd COz) verwandelt (s. auch Kohlenstoffoxyde, Bd. 5, S. 598); auch manche Kohlen haben die Eigenschaft, Sauerstoff zu binden und Kohlensäure abzugeben. Wegen des hohen spezifischen Gewichtes (1,5, bezogen auf atmosphärische Luft) sammelt sich die Kohlensäure auf der Sohle der Grubenräume an. Da die Lichtflamme in Wettern mit 3 Vol.-Proz. COä trübe brennt und bei 8 °/₀ erlischt, so dient das Senken des Grubenlichtes an die Sohle als sicheres Erkennungsmittel für gefährliche Kohlensäureansammlungen, Schwaden, matte oder schwere Wetter genannt. Bei etwa 4 Vol.-Proz. Kohlensäuregehalt der Luft tritt Atemnot ein, bei 8 Vol.-Proz. Erstickung. Bei Grubenbrand (Bd. 4, S. 782) und mangelndem Luftzutritt bildet sich ausser Kolilensäure auch Kohlenoxydgas (CO, spez. Gew. 0,97). Das letztere ist äusserst giftig; ein Gehalt der Grubenluft 1 % soll schon tödlich sein. Da ausserdem die Gegenwart des Kohlenoxydgases

Aufriss.

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mittelst einfacher Mittel nicht erkannt werden kann, so ist es ein sehr gefährliches Gas (vergl. auch Kohlenstoffoxyde). — Selten, gewöhnlich nur in Grubenräumen, die unter Wasser stehen, bildet sich Schwefelwasserstoffgas; es wirkt zwar stark giftig, kann jedoch auch in Spuren durch den eigenartigen Geruch erkannt werden (vergl. S. 319). — Die Temperatur der Grubenwetter hängt ausser von der Lufttemperatur über Tage wesentlich von der Gesteinstemperatur (s. Geothermik, Bd. 4, S. 574) ab; tiefe Gruben haben warme Wetter: auch können örtliche Verhältnisse mitwirken, da manche Steinkohlen und Schwefelkiese sich in Berührung mit der Luft erwärmen, ja mit der Zeit entzünden (vergl. Grubenbrand). Hohe Temperatur setzt die Arbeitsleistung herab und wirkt schädlich auf den Organismus. Zu grosse Trockenheit in der Grube wirkt wegen der Staubbildung ungünstig, trockener Kohlenstaub (s. w. u.) kann Explosionsgefahr herbeiführen; er wird durch gründliches, regelmässig wiederholtes Befeuchten der Grubenräume mittelst fein zerstäubten Wassers unschädlich gemacht. — Weicht die Zusammensetzung der Grubenluft wesentlich von derjenigen der atmosphärischen Luft ab, so spricht man von schlechten Wettern, und beim Vorhandensein schädlicher Beimengungen von bösen Wettern ; das Eindringen in Grubenräume, die mit solchen Wettern erfüllt sind, erfolgt mit Hilfe der Atmungsapparate (Bd. 1, S. 520). — Von ganz besonderer Wichtigkeit für den Bergbaubetrieb ist die Entwickelung der gasförmigen Kohlenwasserstoffe (vergl. Bd. 5, S. 599) aus gewissen Kohlen und bituminösen Mineralien (Ozokerit, Naphta). Am häufigsten ist das Grubengas, CHi, auch Methan (vergl. Bd. 6, S. 376) oder leichtes Kohlenwasserstoffgas genannt; es hat das spez. Gew. 0,56 und^sammelt sich daher vorwiegend an der Firste der Grubenräume an. Von anderen Kohlen-

Wasserstoffen ist in mehreren Fällen Aethan, C^Hß, nachgewiesen worden, doch vermögen wir z. Z. mit den Hilfsmitteln der Gasanalyse eine Trennung der verschiedenen Kohlenwasserstoffgase nicht durchzuführen. Die Mischung von atmosphärischer Luft mit Grubengas nennen wir Schlagwetter oder schlagende Wetter, da solche Gemische, die 6—16 Vol.-Proz. Methan enthalten, sich in Berührung mit der offenen Lichtflamme oder mit weissglühenden Körpern entzünden und unter heftigen Explosionserscheinungen verbrennen. Die Gegenwart von Kohlenstaub verstärkt die Wirkung und trägt namentlich die Explosionsflamme auch durch Grubenräume fort, welche schlagwetterfrei sind. Der Sauerstoff der atmosphärischen Luft wird bei der Explosion zu Kohlensäure und Wasserdampf gebunden, so dass unatembare Wetter, Nachschwaden genannt, entstehen. Oft übertrifft die Zahl der Opfer, welche in den Nachschwaden ersticken, erheblich die Zahl der durch die Explosionsflamme Getöteten. — Eine Grube, in der sich Schlagwetter entwickeln, heisst Schlagwettergrube, und zwar findet entweder ein allmäliches, zuweilen mit einem knisternden Geräusche (Krebsen) verbundenes Austreten des Grubengases aus der Kohle statt, oder es entströmen den Gebirgs-klüften längere Zeit hindurch grosse Mengen Gas (Bläser), auch hat man namentlich auf belgischen Kohlengruben Gasausbrüche beobachtet. Unter donnerähnlichem Getöse werden grössere Gesteinsmassen in die Grubenräume geschleudert und gewaltige Gasmengen erfüllen die Baue, selbst die Schächte. Wegen der verheerenden Wirkungen der Schlagwetterexplosionen sind in allen Kulturstaaten in den betreffenden Bergpolizei Vorschriften Bestimmungen über die Arbeit in Schlagwettergruben getroffen, die sich namentlich auf die Zuführung und Verteilung (vergl. Wetterwirtschaft) grosser Mengen frischer Wetter durch Ventilatoren, auf den Gebrauch der Sicherheitslampen (vergl. Geleucht, Bd. 4, S. 545), auf die Ausführung der Sprengarbeit und die Vorkehrungen gegen den Kohlenstaub beziehen. Die Gegenwart von Schlagwettern lässt sich am einfachsten an der Flamme der gewöhnlichen Sicherheitslampe oder der Pielerschen Alkohollampe nachweisen (vergl. Schlagwetterindikator, Bd. 4,

S. 546). Bei schnellem Barometerfäll ist in Schlagwettergruben Vorsicht geboten, da ein Austreten schädlicher Gase aus den verlassenen Abbaufeldern stattfinden kann.

Litteratur: Vergl. die in Bd. 2, S. 256, genannten Lehrbücher der Bergbaukunde. Treptow.

Wetterblende, s. Wetter Wirtschaft.

Wetter dynamit, s. Sprengstoffe, S. 458.

Wetterfahne gibt die Windrichtung an [1]; sie besteht aus zwei Teilen, nämlich der Stange (event, einem Rohre) und der eigentlichen Fahne. Die Stange trägt oben eine Spitze, Lilie oder Blume [2]. Die eigentliche Fahne muss durch nicht rostende Hals- und Spitzenlager, welche gegen Vereisung geschützt liegen, und deren Beweglichkeit nicht leidet, gesichert sein. Die Fahne selbst ist aus nicht zu starkem Eisen-, Kupfer- oder Zinkblech herzustellen.

Litteratur: [1] Krauth u. Meyer, Das Schlosserbuch, 2. Aufl., Leipzig 1897. — [2] Baukunde des Architekten, 1. Bd., Berlin 1891.    Julius Hoch.

Wetterlampe, s. v. w. Sicherheitslampe; s. Geleucht, Bd. 4, S. 544. Wetterl osung, -messung, s. Wetter Wirtschaft.

Wettern, die, Ausdruck für Binnentief oder Binnenfleeth (s. d.). Wetterprognose, Voraussage der kommenden Witterung. Die Aufstellung von Wetterprognosen und bei Staaten mit Küstengebieten der Erlass von Sturmwarnungen bilden die Hauptaufgabe der Zentralstellen für ausübende Witterungskunde.

Diese Wetterprognosen basiren auf der Verteilung von Luftdruck und Temperatur über grösserem Gebiete und der zu erwartenden Aenderungen der Druckverteilung, da die jeweilige, und somit auch die zu erwartende Anordnung des Luftdrucks die Winde der Bichtung (und Stärke) nach und damit auch die Temperaturverteilung und die Niederschlagsverhältnisse bedingt. Die Schwierigkeit besteht somit wesentlich in der richtigen Vorausbestimmung der zu erwartenden Luftdruckumlagerung und gestattet im allgemeinen die Aufstellung einer Prognose nur für den nächstfolgenden Tag. Indem eine solche von einer meteorologischen Zentralstelle für grössere Gebiete aufgestellte allgemeine Prognose noch die für kleinere Gebiete geltenden besonderen meteorologischen Verhältnisse berücksichtigt, wird sie als Lokal prognose noch mehr zu leisten im stände sein. Wesentlich auf dem Taupunkt der Luft basirende Lokalprognosen für 24 Stunden voraus wurden von Klinkerfues in Göttingen aufgestellt und zu einem wesentlich verbesserten System von Troska (s. Troskas Regeln) entwickelt. Prognosen auf längere Zeit voraus gründen Falb u. a. auf die Bewegung des Mondes, andere auf die Menge der Eisberge im Atlantischen Ozean, oder weiterschauend auf als erwiesen angenommene säkulare Klimaschwankungen.

Litteratur: Clement Ley, Aids to the Study and Forecast of Weather, London 1880. — Klein, Allgem. Witterungskunde in „Das Wissen der Gegenwart“, 2. Bd., Leipzig, Prag 1884. —

Van Bebber, Handbuch der ausübenden Witterungskuude, 2 Bde., Stuttgart 1885. — Troska,

Die Vorherbestimmung des Wetters mittelst des Hygrometers, Köln 1886. — Scott, Weather-charts and Stormwarnings, London 1887. — Abercromby, Weather, a popular exposition of the Nature of Weather Changes from Day to Day, London 1888, in deutscher TJebersetzung von Pernter herausgeg. : Eine populäre Darstellung der Wetterfolge, Freiburg i. B. 1894. — Van Bebber, Die Beurteilung des Wetters auf mehrere Tage voraus, Stuttgart 1896. — Van Bebber,

Die Wettervorhersage, 2. Aufl., Stuttgart 1898.    Grossmann.

, WeTtlSetlVt:⁸*³*¹⁰¹¹’ -thÜr’ ■

Versorgung, -Vorhang, -Wechsel,

alle ^rkehrmgeîf^wlch^skh ati0nR L^fLUng der Gruben) amfasst (Wett er versorg uns oderwî T“’ BesdiaffuaS der nötigen Luftmenge Verteilung in den GrubenräumL fW 1?™?$ ^ ^ der6n zwecken^prechende Arbeitspunkte frische Wette? JZa**erf,lh,rUng) Ämachen> damit jedem Wetterwechsel eintritt (s! auS Wette^“ *** “ der n°twendi*e

ein natürlicher Wetterwechsef M'nr0veraiibimt*5,U,SiJ^VIUt '3er °*>erfläclle verbunden ist, tritt Grube und über Tage. Im Frühiahr i,nJ ff/hTf dl® Temperaturunterschiede der Luft in der die Aenderung der"ßichkme- di« n• ^erbst„₇kann bei kalten Nächten und warmen Tagen au jedem Tale zweimalblb LT    Wetterzuges, das Umsetzen d er Wetter,

Stockung) und7rst îumâïJh ïteîlt^⁶?⁵ f h°rt. deJ WetterzuS    auf (Wetter!

Wettergeschwindigkeit wSder ein Tn ^ ^    ^ der ,andern Achtung) die mittlere

während der WetterstoSinf vtl'” Iü Schlagwettergruben (vergl. Wetter) können sich Verstärkung d^s natürliche^ Weï ^T⁰?® ff¹ammlungen böser Wetter bilden. — Zur Verfügung gZuweiïe^Wd die^fr Telr₊    mir Mittel von ^eringer Wirkung zur

ver-

durch Aufsetzen einer Wetterin m e ^ Lüftsa'lle ?n ei“em der beiden vorhandenen Schächte Wetter hüte (vergl Bd 6 S J{o ^gr?SSero\ dl? m^₇eirlem sau^enden oder blasenden sehen wi l    hL w if i W ^    •’ Fl?\7 u> 8)’ den der Wind selbstthätig einstellt

[t¹

Sn TU i i Wetteidutte muss in gleicher Weise wie der Saugoder Blasekanal eines über Tage aufgestellten Ventilators (s. unten) durch einen Schachtverschluss mit dem Schachtraume luftdicht verbunden werden. Damit Wetterstockungen vermieden werden, die Wetterbewegung vielmehr eine bestimmte Sichtung beibehält, —fl auch um die Menge der Wetter, die eine Grube durchzieht, zu ver! + mehren, ist es notig, Ventilatoren (s. d., Bd. 6, S. 213) oder Wetter- T o t e n anzu wenden (künstliche Wetter Versorgung).    Für

Gruben mit schädlicher Gasentwickelung, namentlich Schlagwetter-

vor-

i⁶ Wettermengen entweder in Bezug auf den Kopf der t, *i Wetterthüre. i Lutte. Belegschaft oder die geforderte Menge Hauwerk (Kohlen) oder aber den Prozentgehalt der ausziehenden Wetter an schädlichen Gasen bergpolizeilich geschrieben ; es finden daher an besonderen Wetterstationen in der Grube regelmässio-e Wettermessungen (Messungen der Geschwindigkeit des Wetterzuges mittelst Anemometern (s. Bd. 1, S. 305) statt. Während die Ventilatoren eine Luftbewegung durch Depression oder Kompression (saugende, blasende Wirkung) erzeugen, wird durch einen Wetterofen die Luft im WAtterschachte (Schacht, in dem die 5Vetter ausziehen) erwärmt und somit das Gewicht der ausziehenden Wetter erniedrigt. Ueber die Wahl der Ventilatorsysteme und die Aufstellung über oder unter Tage, desgleichen über die Entscheidung wegen saugender oder blasender Wirkung vergl. [1] u. [2J. — Ein Wetterofen besteht aus einer Kostfeuerung, welche in einen besonderen Raum unter Tage eingebaut ist; die heissen Abgase werden dem Wetterschachte zugeführt. Kleinere Wirkungen gleicher Art erreicht man durch Einhängen eines F eu er kor be s (Eisenblechkorb mit einer Koksfeuerung) in den Wetterschacht. Das letztere Verfahren heisst auch kesseln. Die Anwendung von Feuerungsanlagen zur künstlichen Wetterversorgung ist wegen der damit verbundenen Gefahr eines Grubenbrandes und wegen der Beschränkung in der Benützung des ausziehenden Schachtes in stetem Abnehmeu begriffen. — Je ausgedehnter und je gefährlicher eine Grube durch Entwickelung schädlicher Gase ist, desto grössere Aufmerksamkeit ist der Wetterführung zuzuwenden. Besonders zweckmässig ist die Teilung der ganzen Wettermenge in eine Anzahl von Wetterströmen, entsprechend den Bauabteilungen; dabei soll jeder Wetterstrom am tiefsten Punkte in die Bauabteilung eintreten, in derselben steigend geführt werden und durch eine Wetterstrecke zum Wetterschachte gelangen. Der Weg ist dem Wetterstrome durch Absperrung aller Baue, in die er nicht eintreten soll, vorzuschreiben; völliger Abschluss wird durch gemauerte Wetterdämme oder aus Hölzern und Brettern bestehende Wetterverschläge erreicht. Wetterthür en (auch Wetterblenden, Blenden genannt) sperren eine Strecke für die Wetter, gestatten jedoch Fahrung und, Förderung; zum sicheren Wetterabschluss wendet man zwei Wetterthüren in einigem Abstande an, damit immer eine geschlossen bleibt. Die Verzweigung eines Wetterstromes in zwei Teilströme wird erreicht durch eine Wetterthür mit Durchströmungsöffnung oder einen Wettervorhang, welcher nur den oberen Teil des Streckenquerschnittes abschliesst. An denjenigen Betriebspunkten, welche seitlich vom Wetterstrome liegen, findet nur ein geringfügiger Wetterwechsel durch Diffusion (s. Bd. 3, S. 319) statt. Das Hervorbringen einer Wetterbewegung durch Schlagen mit Reisig (Buschen) oder mit dem Leder (Wedeln) ist nur ein Notbehelf. Entlegene Betriebspunkte, z. B. Aufschlussarbeiten, werden daher entweder als Parallelstrecken aufgefahren oder mit Wetterscheider versehen. Letzteres ist eine Scheidewand aus Segeltuch oder einem Bretterverschläge in der Längsrichtung der Strecke, so dass die Wetter auf der einen Seite dem Arbeitsorte Zuströmen und auf der andern Seite wieder abströmen. — Ist eine weitgehende Verzweigung des Wetterweges, z. B. in einem Abbaufelde, erforderlich, so wird die Sonderwetterführung (Separatventilation) zu Hilfe genommen, indem kleinere Wettermengen in Röhren (Lutten, Luttenventilation) den Betriebspunkten zugeführt werden. Um dem Wetterstrome nicht

zu bedeutende Hindernisse in den Weg zu legen, wird bei ausgedehnter Luttenventilation entweder ausblasende Pressluft oder auch ein kleiner, z. B. elektrisch angetriebener Ventilator zur Erzeugung der Luftbewegung in den Lutten zu Hilfe genommen. — Kreuzungen von Wetterströmen (Wetterkreuzungen) sind thunlichst zu vermeiden; wo sie nicht zu umgehen sind, werden Wetterbrücken (die Strecken weichen im Liegenden oder Hangenden der Lagerstätte gegenseitig aus) oder weite Lutten in Verbindung mit zwei Wetterthüren angewendet (vergl. Eig.).

Litteratur: Vergl. die Bd. 2, S. 256, unter Bergbaukunde genannten allgemeinen Lehrbücher. — [1] Hauer, J. v., Die Wettermaschinen, Leipzig 1889. — [2] Ihering, A. v., Die Gebläse, Berlin 1893.    Treptow.

Wetzschiefer, s. Tkonschiefer.

Whalebone-hair, s. Polstermaterialien.

Whipper, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 76.

White paste, s. Anilinschwarz, Bd. 1, S. 335.

Whitworthsches Gewinde, s. Schraubensysteme.

Wichse, s. Lederkonservirung.

Wickelhund, bestimmte Art von Seilbund (s. Schachtförderung).

Wickel, Wickelmaschine, s. Baumwollspinnerei.

Wickersheimersche Flüssigkeit, s. Konservirung, Bd. 5, S. 637.

Wicksteedmaschine, s. Festigkeitsprobirmaschinen, Bd. 4, S. 193.

Widerlager (Widerlagsmauern), s. Gewölbe.

Widersinnig (als bergmännischer Ausdruck) s. Recht sinnig.

Widerstand. — Ist ein Massenpunkt nicht frei beweglich, sondern Bedingungen seiner Beweglichkeit unterworfen, so heissen Kräfte, welche diese Bedingungen zu vertreten geeignet sind, Widerstände der Bewegung. Sie sind je nach der Natur der Bedingungen, die sie ersetzen, verschieden, hängen aber auch von den gegebenen Kräften ab, welche auf den Massenpunkt wirken. Ist der Punkt gezwungen, auf einer gegebenen Kurve sich zu bewegen, so zerfällt der Widerstand in eine tangentiale und normale Komponente. Erstere bildet mit der Tangentialkomponente der Resultante der gegebenen Kräfte die Tangentialkraft und ist die Reibung oder der Widerstand eines Mittels; letztere erzeugt mit der normalen Komponente der Resultante der gegebenen Kräfte die Zentripetalkraft, welche in die Richtung der Hauptnormalen der Bahn fällt und nach dem Krümmungsmittelpunkte gerichtet ist. Im Falle des Gleichgewichts hält die Reibung oder der Widerstand des Mittels der Tangentialkomponente Gleichgewicht und ist die normale Komponente des Widerstandes der Normalkomponente der Resultante der gegebenen Kräfte entgegengesetzt gleich.

Komponenten von R sind, die Gleichung besteht: 21.    ^    ^^'

Für den Fall der Reibung (s. d.) ist das Gleichgewicht innerhalb gewisser Grenzen in unendlich vielen Lagen möglich, und wenn die gegebenen Kräfte als Funktionen des Ortes bekannt, können die äussersten Lagen desselben gefunden werden. Für eine solche muss nämlich der Winkel der Resultanten R dieser Kräfte mit der Normalebene der Kurve gleich dem Reibungswinkel sein, so dass also, wenn /'den Reibungskoefficienten bedeutet und 21, 2Y, SZ die

FR

ds Vl-f/2

welche in Verbindung mit den beiden Differentialgleichungen der Kurve U‘x ~r--b T7y —3

cl <y    /7 7*    du    dz    Cl S    &

—- = 0, V'x—y--{- V\ -}- V‘z —— = 0, wenn die Accente die Differential!

¹ d s    ds y ds    ds

nach x, y, z bedeuten und der Gleichung nation von

1 durch Elimi-

__dy___

ds ’ ds ¹ ds

äussersten Gleichgewichtslage führt. Diese Gleichung bedeutet eine Fläche, welche auf der Kurve die Bereiche bezeichnet, innerhalb welcher das Gleichgewicht stattfinden kann. Sie hat

.2X. 2Y 2Z

R² ($p -j- 8g²_j-    ⁼ 0, wo zl = Jj'x TA TJ'z , S\ =

Vx V'y V'z

die Form J² —

/²

zu einer Gleichung zwischen den Koordinaten x, y, z der

üy Uz ! V'y Vz I’

1 +/2

8 _ \Uz TJ'x i «_ ! Ux U'y ² — I Vz V'x I’ ⁰³ “ Vas Vy ,

/ = 0, so reduzirt sich dieselbe auf J = 0. Ist der Massenpunkt gezwungen, auf einer Fläche Z7=0 zu bleiben, so kann auch hier diese Bedingung durch eine Widerstandskraft ersetzt werden, welche in zwei Komponenten zerfällt, von denen die eine die Richtung der Flächennormale hat, während die andere in die Tangentenebene derselben fällt. Die beiden Komponenten der Resultanten der auf den Punkt wirkenden gegebenen Kräfte nach diesen Richtungen

, R2 — (2X)² -J⁻ (2 Y)² -f- (2Z)² ist. Ist die Reibung, also

Bewegung.    „nd die Normalkraft der

der glgefenen Fläche,auf JÄÄÄ"* auch hier ein FBche, welche auf bezeichnet, innerhalb welcher das GIph'pW • uî bleiben genötigt ist, die Grenzlinie der Bereiche die Richtung' der Resultanten der 6 c^gewic^ möglich ist. Diese Gleichung drückt aus, dass Winkel bilden muss. Sie hat dit łorm^^ Kraft6 mit ^ Flächennormalen den Reibungs-

Für / = (Äh VH'ii    z I™, ⁽ilfi i^oY-,    ⁼ °'

welcheTuf JdereFmcheFr/ = neVb1ue” ,anderV4 “4ass zwe‘ Reibet eine Kurve daretellen, G 1 e i c h g e w i c h t s b e r P1 r> V. die ^ e,.ch£ewichtslagen durch ihre Schnittpunkte bezeichnet. Die IZichtsber eiche reduziren sich m diesem Falle auf diese Punkte.

genötigt sind auf    1<rhesT.S^atem Bedingungen unterworfen, derart, dass gewisse Punkte

Seren Flächen in    °^ Mäcbe? ZU bleiben- oder dass gewisse ™chen mit

h'irulelt w £ Int^ bleiben sollen> 80 kaDn das System wie ein freies System be-durcb VStP ’ li di ?ie Bedingungen, welche die Beweglichkeit des Systems beschränken, trttä v ausgedruckt werden welche auch hier Widerstandskräfte heissen. Das d’Alem^ S®h® Bnnzip und das Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten dienen dazu, dieselben

veränderiiche^Systeme dleQen aUCb der allgemeinen Bestimmung der Widerstandskräfte

Fur die elastisch veränderlichen Systeme vergl. die Artikel über Elastizitätslehre, allgemeine, Elastizität, Z ugelastizität, Druckelastizität, Schubelastizität 1 orsionselastizität.

Widerstand der Lokomotiven und Wagenzüge. — Auf einer in Krümmung und Neigung gelegenen Bahn setzen sich diese Widerstände sammen : aus

zu

für

und

Schell.

zu

dem AViderstande auf gerader wagrechter Bahn und dessen Erhöhung infolge der Neigung und Krümmung der Bahn. Der AViderstand auf gerader wagrechter Bahn wird verursacht durch die Reibung aller gleitenden Teile des Eisenbahnfahrzeuges, durch die rollende Reibung beim Walzen der Räder auf den Schienen, durch die Unebenheiten der Bahn in wagrechter und lotrechter Richtung und durch den Widerstand der Luft. Ein Teil dieser Widerstände ist sonach unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit, ein Teil — namentlich der Luftwiderstand — wächst aber mit dem Quadrate derselben. Die Erhöhung des Widerstandes auf geneigter, gerader Bahn ist gleich der in die Richtung der Bahn fallenden Seitenkraft der Schwere, die positiv oder negativ ausfällt, je nachdem der Zug sich auf- oder abwärts bewegt. Bei der Bewegung in Bögen werden die Grösse des Krümmungshalbmessers, unter besonderen Verhältnissen auch der Axenstand, sowie die Gleiseüberhöhung und Fahrgeschwindigkeit von Einfluss [lj.

Bezeichnen Q das Gewicht des Fahrzeuges, g und X Erfahrungskoefficienten, F eine zwar ideelle, aber nur wenig von der der Luft dargebotenen Fläche des Fahrzeuges abweichende Fläche, v die Fahrgeschwindigkeit des Zuges, a die Neigung der Bahn gegen die wagrechte Ebene, 22 den Bogenhalbmesser in Metern, so ist ganz allgemein der Gesamtwiderstand eines Eisenbahnfahrzeuges

W= g Q + XFv* + Q sin « + Q

0,6504

— 55’

1.

wobei der Wert für den Krümmungswiderstand nach den Ergebnissen der v. Röcklschen Versuchen auf den bayerischen Staatsbahnen angenommen ist. Die Werte g und F sind für Lokomotiven und Wagen naturgemäss verschiedene, und man erhält sonach, wenn man für erstere gl und Fi, für letztere gq und Fq setzt und das Lokomotivgewicht mit L, das Gewicht des Wagenzuges mit Q bezeichnet, für den Zugswiderstand

W—gi . L -f- gq Q -f- X {Fl + Fq) v² -f- (L -(- Q) sin « + (L -J- Q). ^_gg.

Die in den Widerstandsgleichungen vorkommenden Koefficienten sind durch A ersuche zu ermitteln. Solche Versuche wurden von Pambour, v. Röckl, Vuillemin, Dieudonné und Guebhard, von Albert Frank, Barbier u. s. w. durchgefühlt. A. Frank überliess die Fahrzeuge und Züge auf einer hinreichend langen Strecke von gleichbleibender Neigung mit einer gewissen Anfangsgeschwindigkeit der Wirkung der Schwere, bis die Beharrungsgeschwindigkeit eintrat und ermittelte die fraglichen Koefficienten aus den Geschwindigkeitsänderungen unter Berücksichtigung des Umstandes, dass diese durch die Summe der bewegenden und widerstehenden Kräfte herbeigeführt werden. Frank fand für Personenzuglokomotiven gi = 0,0032, Fi =7 qm, für Güterzugslokomotiven m = 0,0038—0,0039, Fi = 8 qm, für Wagen gq = 0,0025 und für alle Fahrzeuge X = 0,1225 ; was Fq anbelangt, so bekommt man mit der Erfahrung gut übereinstimmende Werte, wenn man für den Gepäckswagen 17 qm, für Personen- und bedeckte Güterwagen 0,5 qm, für beladene offene Güterwagen 0,4 qm, fur leere offene Guterwagen 1 qm für jeden Personen- oder bedeckten Güterwagen, der einem offenen Guterwagen folgt, ausserdem noch 1 qm in Anrechnung bringt. L und Q sind in Kilogramm, v ist in Metern Sekunde einzusetzen ; W kommt in Kilogramm zum Ausdruck [2].

2.

pro

Gute Ergebnisse liefern auch folgende Formeln: W (Widerstand des Zuges in kg) = w\ L -f- w Q, worin Q Gewicht des Zuges und Tenders, L Gewicht der Lokomotive ohne Tender in t ; es ist dann — wenn die Neigung der Bahn s °/₀₀ beträgt, mit «i die Anzahl der Lokomotiv-treibaxen, mit F die Geschwindigkeit in Kilometern pro Stunde bezeichnet wird —, auf voll-spuriger Bahn:

TF— (4 V^i + 0,002 V2) L + (1,5 + 0,001 V²) Q +

auf Bahnen mit 1 m Spurweite :

TF=(4 \ZöT+ 0,0025 F²) L + (1,7 + 0,0013 F²) Q + und auf Bahnen mit 0,75 m Spurweite:

IF= (4 \[7h + 0,003F²) L + (2,0 + 0,0015 F²) Q +

650

B — 60

400

B — 20

350

(-L + Q)±s{L + Q\

(L + Q)±s(L + Q),

(L + Q) ± * (L + Q).

B —10

Ueberschlags werte für den Widerstandskoefficienten Wo (für 1 t Zuggewicht in kg) des ganzen Zuges mit Lokomotive auf wagrechter Bahn geben folgende Formeln: w₀ — 1,8 —j— 0,0011 F² für Güterzüge, w;₀ = 2,5 -f- 0,0014 F² für Personenzüge, oder auch nach Versuchen mit preussischen Normalbetriebsmitteln Wo — 2,5 + 0,001 F² für alle Züge. Für eine Steigung von s°/oo tritt noch der Summand s hinzu. Bei überschlägigen Rechnungen nimmt man häufig auch den Widerstand für 1 t Lokomotivgewicht zu 10 kg, für 1 t Wagengewicht zu 4 kg an. Neuere Versuche wurden in Frankreich durchgeführt [3].

Litteratur: [1] Zeitschrift für Baukunde 1880; Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1880, S. 150 u. 155; 1881; 1885, S. 174 u. 202; 1887, S. 106 u. s. f. ; Handbuch der Ingenieurwissensch., Bd. 5, erste Abteilung, Leipzig 1897; Boedecker, Wirkungen zwischen Rad und Schiene, Hannover 1887. — [2] Frank, Die Widerstände der Lokomotiven und Bahnzüge, Wiesbaden 1886.— [3] Revue générale des chemins de fer, 1897, Bd. 1, S. 272; Zeitung des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen 1897, S. 945. — [4] Taschenbuch des Vereins „Hütte“, Berlin 1898.

A. Birk.

Widerstand der Strassenfuhrwerke. — Als solche kommen bei der Bewegung gewöhnlicher Strassenfuhrwerke hauptsächlich die Zapfenreibung (s. d.) in der Badnabe und die Widerstände am Umfange der Räder, die sogen, rollende Reibung in Betracht [1], [2], [3] und [4].

Bezeichnet fi den diese Widerstände berücksichtigenden Koefficienten, P das gleichmässig auf die 4 Räder verteilte Gewicht des Wagens nebst Ladung, so ist auf ebener Bahn der durch das Fuhrwerk erzeugte Widerstand :    W = /u P.

Bei unter dem Winkel « gegen die Horizontale geneigter Bahn ist bei der Bergfahrt :

1.

— P(ß-f- tang a) oder, wenn cos a — 1 gesetzt wird, da a

W=P (u cos « -f- sin «), d. h-sehr klein:

Bei der Thalfahrt ist

Wird dieser Ausdruck für die Thalfahrt negativ, so muss statt einer Zugkraft die Bremse in Thätigkeit treten.

Zur Bestimmung des Widerstandskoefficienten fi sind von Gerstner [5], Brix [6], Dupuit [7], Emmery [8], Morin [9] u. a. Versuche angestellt worden, die sich auf die Berücksichtigung des Raddurchmessers, des Axschenkeldurchmessers, der Radfelgenbreite, der Bauart der Wagen, der Geschwindigkeit der Fahrt und des Luftwiderstandes beziehen und in ihren Ergebnissen darin übereinstimmen, dass bei zunehmendem Raddurchmesser der Widerstand abnimmt [1], S. 108, [2], S. 99, und dass die Vergrösserung der Radfelgenbreite auf zusammendrückbarem Boden den Widerstand vermindert. Für die Praxis genügt die durch die Formeln 1. und 2. ausgedrückte Annahme, dass der Widerstand dem Gesamtgewicht des Wagens proportional und von der Art der Beschaffenheit der Strassenoberfläche abhängig ist. Die nachstehende Tabelle gibt Mittelzahlen für « für verschiedene Arten der Strassenober-flächenbefestigung [1], S. 109, [2], S. 100, [10J, S. 85.

cos «

W— P (fi-\- taug «). W — P (/u. — tang «).

2.

2 a.

Beschaffenheit der Strasse

Mittelwerte von u

Erdbahnen: loser Sand

i/₇ =0,157 Vio = 0,1 V20 = 0,05 v,7 =0,157 0,04 V33 = 0,03 U25 = 0,04

1/50 = 0,02

0,013

¹/ö5 = 0,018

Fi 33 = 0,0075 1/30 = 0,033

Litteratur: [1] Laissle, Strassenbau, Handb. der Ing.-AViss., 1. Bd., 2. Abt., 2. Auf!., Kap. VI, Leipzig 1884, S. 107. — [2] Nessenius, Der Strassenbau, Handb. d. Baukunde, Abt. 3,

schlechter Erdweg.....

trockener, fester Erdweg .    .    .

Steinbahnen: loser Schotter......

kotige Steinbahn .....

trockene, gute Chaussee . Pflasterstrassen: schlechtes Steinpflaster .

gutes, ebenes Steinpflaster .    .

sehr gutes Steinpflaster .    .    .

gutes Holzpflaster.....

Asphaltbelag.......

S chneebahn (für Schlitten) fest eingefahren

F 25

¹/r5

Heft 4, Berlin 1892, S. 99 _ rq-i Tr, cu

Der Wegeban, Hannover 1870 — PifTbUfttra?se^aukunde, Wiesbaden 1895. — [41 v Kaven

[6] Brix, Ueber die Reibung und den TOeSand    der Mechanik, Bd. iJAg lmL -

Beschaffenheit, Berlin 1850 - [7] Dupu t    ff Fuhrwerke auf Strassen von verschiedener

le frottement de seconde espèce, Paris1837- 81%e**ene™t* sur le tirage des voitures et sur I! §• ²°—45; 1841, II, S. 257—464 — \Q] Morin ™ ™e.ry’ Ann- des P0ûts et chaussées 1838, et 1 ans 1839 und 1842. — [loi Becker St™« L Experiences sur le tirage des voitures, Metz

Widerstand, elektrische^    ^tutt?art 18?°; s- ⁸⁵-    - ™LJL.

Durchfliessen eines elektrischen St’mm “demis, welches jeder Körper dem dieses Widerstandes unterscheidet man V entoegensetzt. Bezüglich der Grösse Nichtleiter oder holatoren ÄT (YeJglT’ a- Elektrizität, Bd. 3, S. 694) in der Form cylindrischer Stäbeflfl/f ,Leit®r;, letztere werden gewöhnlich . Der Widerstand Wehms Drahtes ^st^ro °*6r    Bänder verwendet,

portional seinem Querschnitt q■ ausserdem hnn p0lt,10“al seiaer Lauge l und umgekehrt progefertigt ist, so dass für ihn dTe Glefchut w^r 7 Tnï™    *US de“ der D^aht

spezifische Widerstand des Körpers Seine RejT +    l'q .?km. -°er Eaktor c heisst der

1= lm, q=l qmm setzt es 1 f    er£\bt sich aus dei' Formel, wenn man

IDnradhere8unt°enn ^ Ätoli    ’ VP’ t T

rr*

um

tt“. s £ ïî ™-»r=a=src.Äir-

-Spezifischer Widerstand und Temperaturkoefficient einiger Metalle und

Legirungen.

Körper

Körper

Spezifischer Temperatur-Widerstand koefficient bei 15 0 C.

Spezifischer Temperatur-Widerstand koefficient bei IS» 0.

Aluminium Blei . . Eisen . Konstautan Kruppin . Kupfer . Manganin Neusilber

0,03-0,05

0,208

0,10—0,12

0,00400 0,00387 0,00480 0,000025 0,00070 0.00880 0,000015 0,00022 bis 0,00070

Nickelin .    . .

Patentnickel von Basse & Selve . Platin, geglüht Quecksilber. . . Rheotan .... Silber, geglüht Zink .    .    .    .    .

Zinn.....

0,43

000028

0.342

0094

0,00019 0,00243 0,0009 0,00023 000377 0,0037 0,0037

Wie aus der Tabelle ersichtlich, haben die meisten reinen Metalle nahezu denselben, ziemlich grossen Temperaturkoefficienten, wogegen die Nickel- und Mangaulegirungeii bei verhältnismässig grossem spezifischen Widerstand einen sehr geringen Wert für den Temperaturkoefficienten « ergeben, der z. B. beim Manganin und Konstautan so klein ist, dass er für praktische Zwecke vernachlässigt werden kann.

Den reziproken Wert eines Widerstandes nennt man seine Leitungs-fähigkeit, ebenso heisst der reziproke Wert des spezifischen Widerstandes die spezifische Leitungsfähigkeit. Die Einführung der Leitungsfähigkeit gestattet, den Kombinationswiderstand mehrerer paralleler Leiter einfach auszudrücken. Sind nämlich wlt iv%, ws . .. wn die Widerstände der einzelnen Zweige einer Kombination, W der Kombinationswiderstand, so ist

0,5

0,848

0,0172

0,4-0,43

0,15-0,49

0,95

0,51

0 016

0,06

0,14

M. y; ü

ft

Wn

W    w 1    iv 2    W3

d. h. die Leitungsfähigkeit einer Kombination paralleler Widerstände ist gleich der Summe der Leitungsfähigkeiten der einzelnen Zweige.

Fig. 1.

Praktisch unterscheidet man Begulirwiderstände, welche zur Aenderung starker Ströme dienen, und Widerstände von genau bestimmter und bekannter Grösse, welche zum Messen (Vergleichen) unbekannter Widerstände benützt werden.

Die Begulirwiderstände müssen so gebaut sein, dass auf die eintretende starke Erwärmung Rücksicht genommen wird und für eine schnelle Abkühlung gesorgt ist. — Einen solchen Regulirwiderstand stellt Fig. 1 dar. Eine Anzahl spiralförmig aufgerollter Drähte aus Kruppin, Nickelin oder Eisen sind durch Schrauben an einem Rahmen befestigt. Die Schrauben stehen durch starke Drähte mit den in einem Halbkreise angeordneten Kontaktknöpfen in Verbindung, auf welchen, durch eine kräftige Feder angepresst, eine Kurbel schleift. Rechts und links auf dem Rahmen sind Klemmenschrauben für die Stromzuführung angebracht, von denen die eine mit dem ersten Kontakt, die andere mit der Kurbel verbunden ist. Je nach der Stellung der Kurbel ist eine grössere oder geringere Zahl von Spiralen in den Stromkreis eingeschaltet, bei der in der Figur gezeichneten Stellung die drei Spiralen links. Solche Wider-stände eignen sich für Stromstärken bis etwa 20 Amp.

Ô9

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Für stärkere Ströme schaltet man die Spulen parallel, so dass der Widerstand um so kleiner wird, je mehr Spiralen eingeschaltet sind. Das hat den Vorteil, dass die ausstrahlende Fläche um so grösser wird, je stärker der Strom ist, während bei der vorstehenden Anordnung das Umgekehrte der Fall war. Einen solchen Kurbelwiderstand mit Parallelschaltung zeigt Fig. 2. Die Enden der Drahtspiralen sind einerseits mit einer Metallschiene M, andererseits mit einer Reihe von einander isolirten Doppelfedern verbunden. Zwischen diese Doppelfedern kann durch Drehung einer Kurbel eine beilförmig gestaltete Metallscheibe S geschoben werden. Dieselbe steht mit der einen Klemmenschraube, die Metallschiene M mit der zweiten in Verbindung. Drückt man die drehbare Metallscheibe zwischen das erste Federpaar, so ist nur die erste Spirale eingeschaltet, der Widerstand ist jetzt am grössten; schiebt man aber die Metallscheibe weiter, so werden die Spiralen parallel geschaltet, der Widerstand wird kleiner. Bei starken Strömen nimmt man an Stelle der Drähte auch Drahtgewebe, Metallbänder u. s. w., also Widerstände mit möglichst grosser Oberfläche. Dabei kann mau zu starke Erwärmungen noch durch Flüssigkeitskühlung verhindern.

iF. - ■

0,1 jj 0,2 Ü

4SS

Eine stetige Regulirung starker Ströme kann auch durch Flüssigkeitswiderstände bewirkt werden. Als solche werden empfohlen Zinkvitriollösung zwischen Zinkelektroden , Kupfervitriollösung zwischen Kupferelektroden, Eisenvitriollösung zwischen Eisenelek-    ,

ri

troden. Die Regulirung geschieht durch Heben und /'l Senken oder durch Aenderung der Entfernung der [

Elektroden. Von Zeit zu Zeit wechselt man hierbei die Richtung des Stromes.

Fig. 2.

Fig. 3.

Zu Vergleich świder ständen (Rheostaten), deren Grösse genau bekannt sein muss, wird das Material so gewählt, dass der Widerstand sich mit der Zeit nicht ändert und möglichst wenig von der Temperatur abhängt. Es eignen sich hierzu das Kickelin, das Rheotan, vor allem aber Manganin und Konstantan. Die Ausführung eines Normal Widerstandes der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt zeigt [3], Bd. 1, S. 342, worauf wir verweisen.

Bei kleinen Widerständen ist die Drahtlänge nicht gross genug, um dieselbe mit hinreichender Genauigkeit abgleichen zu können; deshalb wird bei den Widerständen von 0,1 bis 2 Ohm der Widerstand des Hauptdrahtes um 0,01 seines Wertes zu gross gemacht und ein Nebenschluss von dem hundertfachen Betrage des Sollwertes angelegt. Eine Längenänderung des Nebenschlusses um 4—5 m ändert den Gesamtwiderstand nur um ein Hunderttausendstel. So besitzt z. B. bei dem Widerstande „1 Ohm“ der Hauptdraht den Widerstand 1,01 Ohm; der Draht ist (bei Patentnickel) 1 mm stark und 2,41 m lang. Der Nebenschlusswiderstand beträgt 100 Ohm, der Draht ist 0,14 mm stark und 4,7 m lang. Bei den Widerständen von 5—50 Ohm würde man nach demselben Verfahren einen sehr feinen und langen Nebenschlussdraht notig haben; man legt daher entweder den Nebenschluss nur an einen kleinen Teil des Hauptdrahtes oder verlängert das eine Ende des Hauptdrahtes durch ein Zusatzstück dickeren Drahtes. An dem dünnen Ende wird dann die vorläufige, an dem dicken die letzte Abgleichung vorgenommen. Bei den kleineren Normalwiderständen sind an die Stelle des Drahtes gewellte Blechstreifen aus Mangankupfer oder Patentnickel getreten. Die Abstimmung auf den richtigen Wert wird hier durch nachträgliches Einbohren kleiner Löcher in die Blechstreifen bewirkt.

Die Widerstände für schwache Ströme bestehen aus isolirten Drähten, welche bifilar auf Rollen aufgespult sind. Da die Drähte infolge elastischer Nachwirkungen ihren Widerstand nachträglich ändern, müssen die Spulen nach dem Bewickeln noch mehrere Wochen lagern und dann aufs neue justirt werden. Um die infolge hygroskopischer Eigenschaften der Seidenumspinnung möglichen Fehler zu beseitigen, wird jede Rolle längere Zeit einem heissen Luftbade unterworfen und hierauf in geschmolzenes Paraffin getaucht. Die Widerstände werden dann in Widerstandskästen vereinigt, indem man, wie bei Gewichtssätzen, Bruchteile und Vielfache der Einheit so zusammenstellt, dass sich durch Kombination mehrerer jeder beliebige Widerstand bilden lässt. Auf dem Hartgummideckel der Kästen sind eine Reihe von Metallklötzen mit etwa 1 mm Abstand befestigt. Dieselben sind in den Zwischenräumen mit konischen Erweiterungen versehen, in welche konisch geschliffene, mit Hartgummigriffen versehene Messingstöpsel eingesetzt werden können (Fig. 3). An den beiden Endklötzen befinden sich Klemmschrauben für die Strom Zuführung. Jeder Messingklotz ist mit dem Ende des einen und dem Anfänge des nächsten Widerstandes verbunden, so dass Anfang und Ende eines jeden Widerstandes zu zwei benachbarten Klötzen führen. Sind diese durch einen Stöpsel verbunden, so ist die betreffende Spule kurz geschlossen ; ist dagegen der Stöpsel gezogen, so kann der Strom von einem Messingklotz zum nächsten nur durch den Widerstand der Spule hindurchgelangen.

Bei dieser Anordnung ist also stets die Summe derjenigen Widerstände eingeschaltet, bei welchen der Stöpsel gezogen ist. — Die Widerstandsdrähte werden an dicke Kupferstäbe gelötet, welche zu den Klötzen führen. Die Stöpsel und Stöpsellöcher müssen stets rein gehalten werden, da sie sonst leicht zu Fehlern Veranlassung geben können. Die Stöpselfehler können sehr vermindert werden durch die in [3], Bd. 1, S. 348, dargestellte Anordnung der sogen. Dekadenrheostate. Dieselben enthalten zehn gleiche Rollen (von z. B. je 100 Ohm), von denen eine beliebige Anzahl durch Einstecken nur eines einzigen Stöpsels eingeschaltet werden kann.

Sehr grosse Widerstände, z. B. von Millionen Ohm, aus Metalldrähten herzustellen , ist

oder «ÏÂ Łt" Æfsf'Hn “ ?tafe«l>er Weise dadurch erhalteu, dass mau aufEbouit-verbimletP S.wïi S 5ef““e z"ihl u»d d» Enden dieser Linien mit dem Stromkreise lieiten in' <\or\ H&®ïe ste!len.solche Graphitwiderstände von 10 bis 100 Millionen Ein-reinstem Crarüiit    dass, sie die ßpiralförmigen Nuten eines Hartgummicylinders mit

Zl rnif Ä einreiben und an die Enden Kontaktstücke anschrauben. Der Widerstand d6r ?Sltłlful aber sebr fügsam, so dass man ihn für Stunden und Tage als konstant ansehen kann. Methoden zur Messung von Widerständen findet man in [1] und [31.

P ui rltTtevatiUr:i_ Gütler, Handbuch der Elektrotechnik, Stuttgart 1872. — [2] Miiller-T^l;i’iaü«rbUCm?e^    Braunschweig 1890.- [3] Holzt, Schule des Elektrotechnikers,

Holzt.

proportionaler, s. Proportionale Widerstände,

Leipzig 1896.    [4] Zeitschrnt für Instrumentenkunde 1890.

Widerstand Bd. 6, S. 869.

Widerstandslinie, s. Drucklinie.

Widerstandsmoment, s. Biegung, Bd. 2, S. 366, und Tabelle S. 367.

Wiede, ein an der Wurzel 2—-4 cm dicker, 1,5—2 m langer Zweig, am besten aus Birken-, Haselnuss- oder Weidenholz, zum Binden von Flössen etc. Wiederholungssignale, s. Nachahmungssignale.

Wiederkehr, bei Gesimsen oder Rahmen zweimalige Verkröpfung in zwei eingehenden Winkeln nahe bei einander; bei Dachbildungen s.v. w. Einkehle.

Wiegeschleuse, eine Kammerschleuse (s. d.) zum Abwiegen von Schiffen.

Kresnik.

Die Kammerschleuse hat an beiden Enden Oberhäupter und Seitenkanäle, durch welche die Kammer vollständig entleert werden kann. Nahe über dem Boden der Kammer hängt ein rostförmiger Rahmen, welcher die Brücke einer Art Brückenwage ist. Wenn das Schiff in die Wiegeschleuse eingefahren und nach dem Schliessen der Thore das Wasser abgelassen ist, kommt das Fahrzeug zum Aufsitzen auf jenen Rahmen, und es kann dessen Gewicht bestimmt werden. In einer einfachen, nur wenig empfindlichen Weise erhält man das Gewicht eines leeren oder beladenen Kahns, also auch das angenäherte Gewicht der Ladung, indem man dessen jeweilige Tauchung beobachtet. Diese letztere wird an den am Schiffe angebrachten Eichpegeln abgelesen. Die hieraus folgenden, den Schiffsdimensionen entsprechenden Gewichte sind in einem Messbriefe zusammengestellt. Diese Art Eichung ist auf den französischen Wasserstrassen, wo Schiffahrtsabgaben erhoben werden, vorgeschrieben.

Wiegmannträger, s. Polonceauträger, Bd. 6, S. 812.

Wieke (Inwieke), der die unmittelbare Entwässerung des Bodens besorgende Zweigkanal bei der holländischen Veenkultur (s. auch Moorkultur).

Wienerblau, s. Kobaltblau.

Wiener Deckgrün, s. Chrom grün.

Wiener Grün, s. Schweinfurtergrün.

Wienerkalk, s. Putz mittel.

Wienerlack, s. Farbstoffe, pflanzliche, Bd. 4, S. 120.

von

von

Leppla.

Wiener Sandstein, ein meist feinkörniger, blaugrauer, bankiger Sand* stein, der oberen Kreide- und unteren Tertiärformation angehörig und in den Ostalpen (Wiener Wald) verbreitet. Das Bindemittel besteht aus kohlensaurem Kalk, Magnesia und Eisenoxydul. Beim Verwittern wird das Gestein durch Lösung des Bindemittels locker und braun gefärbt, durch Glimmer häufig schiefrig. Viel verwendet zu Hoch- und Monumentalbauten in Wien (Brücke Rekawinkel, Pressbaum, Kandegg). Druckfestigkeit des Wiener Sandsteins Neulengbach 492 kg pro 1 qcm.

Wienerschwarz, s. Rebenschwarz.

Wierdeich, Seedeiche, welche an Aussenböschungen Sicherungen durch Wiergras erhalten. Sie werden in der neuern Zeit meist durch Steindeiche ersetzt.

Wiesenbau, der Inbegriff der technischen Massnahmen zur Verbesserung der Erträgnisse des Wiesengeländes (s. Ansaat von Futtergräsern, Bd. 1,

S. 359, Berasung, Bd. 2, S. 250, Bewässerung des Bodens und Bewässerungssysteme, Bd. 2, S. 313 U. 316).    Drach.

Wiesenerz, s. Brauneisenerz.

Wiesengrün, s. Schweinfurtergrtin.    .

zur

Wildbäche, in Tirol und Vorarlberg Tobel genannt, sind solche Gebirgsbäche, welche bei Regen stark anschwellen und hierbei so viel Erd- und Gesteinsmaterial mitreissen, dass im schlimmsten Falle statt des Wassers sich ein förmlicher Schlamm- und Gesteinsstrom, als Muhre, Muhrgang, Rufe oder Lava bezeichnet, herabwälzt. Kleinere Arten von Wildbächen sowie die obersten Zweigrinnen derselben sind die Runsen und Wasserrisse. Diese findet man

regenfreien Zeit gewöhnlich ausgetrocknet. Es gibt einfache Wildbäche, welche nur eine einzige, von einem Gebirgssattel ausgehende Hauptschlucht, und zusammengesetzte, die mehrere Schluchten haben. Die Wasserrisse liegen häufig auf einer Berglehne und beginnen entweder schon beim Gebirgskamme oder erst weiter unterhalb desselben. Nach der Herkunft des Geschiebmaterials unterscheidet man: unterwühlende Wildbäche, deren Geschiebe nur von dem Unterwaschen und Abbrechen der Sohle und der Berghangfüsse herrührt; dann ab schwemm en de Wildbäche, denen hauptsächlich der abrieselnde Regen von den nackten Berglehnen oder eventuell das Gletscherschmelzwasser die durch Verwitterung gebildeten Stein- und Erdteilchen als Geschiebe und Schlamm zuführt.

An jedem Wildbache sind drei Hauptteile zu erkennen: 1. Das Einzugs- oder Sammelgebiet cde (vergl. Grundriss und Längenschnitt nebenstehender Figur), das im ganzen oder zum Teil in Hinsicht auf vorzunehmende Yerbesserungsarbeiten auch Perimeter, Schutzzone oder Arbeitsfeld heisst; auf diesem Gebiete findet der Zusammenlauf des Regens und Ansammlung desselben in der Wildbachschlucht sowie die Erzeugung des Geschiebes statt durch Erosion und Abbröckelung des Gebirges ; 2. der Abfluss- oder Sammelkanal ef, jener mittlere Teil eines Wildbachs, kurz vor dem Austritte auf den Thalboden, wo die Bergwände von beiden Seiten nahe zusammentreten und oft eine sogen. Klamm oder Enge bilden ; hier er-

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^ fährt die Abflussmenge kaum eine Vermehrung; die Schuttmasse wird in ihrer ganzen Menge fortge-trieben; die Bachsohle erleidet weder eine Vertiefung noch eine Erhöhung und dieser Zustand bezw. diese Stelle wird deshalb auch als Gleichgewichtsprofil (Ausgleichprofil) oder als Gefallgrenze bezeichnet;

3. der Schuttkegel fgh, welcher im Thaïe durch die Ablagerung der von den Fluten herabgebrachten Geschiebsmassen gebildet wird; derselbe hat am Ende / des Sammelkanals gleichsam seine Spitze und breitet sich zum Flusse hinunter kegelförmig aus. Die Bachrinne liegt auf der höchsten oder Scheitellinie des Kegels. Gewöhnlich setzt sich diese Schuttablagerung auch als eine Barre quer durch den Thalfluss fort; hierdurch wird flussaufwärts ein Rückstau und vielfach eine Yersumpfung des Thaies erzeugt, flussabwärts hingegen eine Stromschnelle.

Zur Verbesserung oder sogen. Beruhigung eines Wildbaches dient die Wildbachverbauung und zum nachhaltigen Erfolg ist noch die Aufforstung und Berasung des betreffenden Gebirges nötig. Die Wildbachverbauung wird wesentlich durch Ausführung einer entsprechenden Anzahl von quer über das Gerinne gestellten Bauwerken, von den Querwerken oder Thalsperren, bewirkt. Diese, wenn sie als Grundsperren oder -schwellen i i niedrig sind, verhüten, gleichsam Fixpunkte bildend, jede weitere UnterwühluDg und Vertiefung der Wildbachsohle, legen die letztere also fest. Durch höhere Thalsperren m n wird aber vor allem das grosse Wildbachgefälle gebrochen, die starke Neigung der Grabensohle in eine Treppenlinie aufgelöst, die zwischen gering geneigten Strecken plötzliche, unschädliche Abstürze über die Thalsperren aufweist. Der beckenförmige Raum unmittelbar oberhalb der Thalsperren erfährt durch das von den Fluten mitgebrachte und zurückgehaltene Geschiebe mehr oder minder bald eine Ausfüllung; hierdurch erscheint die ursprüngliche Bachsohle gleichsam in die Höhe gehoben und zugleich auch verbreitert, weil in grösserer Höhe die beiderseitigen Berglehnen weiter von einander abstehen. In der ersten Zeit sind daher die höheren Thalsperren auch durch die Zurückhaltung des bereits im Fortschwemmen begriffenen Geschiebmaterials nützlich. Infolge der durch diese Verbauung bewirkten Gefällsermässigung und Sohlenverbreiterung findet eine beträchtliche Verminderung der Geschwindigkeit und der Stosskraft des Wildbachhochwassers statt; dann ist dieses nicht mehr im stände, solche Abbrüche am Bachbett zu verursachen und solche Geschiebsmassen zu Thal zu fördern wie vordem. So wie der Hauptwildbachgraben sind auch die denselben speisenden Runsen und Risse durch ähnliche, kleinere Querwerke i i zu st a ff ein, d. i. in etwas steilere Stufenlinien zu zerlegen, damit hier die Geschiebserzeugung und -abfuhr hintangehalten werde. In einigen Fällen, wo leicht unterwaschbare Lehnenfüsse noch besonders geschützt werden sollen, kommen auch Längswerke, in der Regel als ausschlagfähige Flechtzäune, gleichsam die Uferlinien des Wildbachgerinnes bildend, zur Anwendung. — Durch überflüssige Nässe aufgeweichte, leicht abrutschbare Stellen und leicht abschwemmbare Teile der Berglehnen sind durch Entwässerungsanlagen (Sickerschlitze) bezw. durch Bodenbindungsarbeiten (Flechtzäune) zu sichern.

Wenn irgendwo ein hinreichendes Zurückhalten des Geschiebes auf längere Zeit nicht möglich erscheint, sorgt man für das unschädliche Abführen desselben vielfach in einem muldenförmig gebildeten, gepflasterten Gerinne, welches Schale genannt wird. Diese pflegt man häufig auf dem Schuttkegel herzustellen. Manchmal legt man in letzterem Falle am Ausgang des Sammelkanals einen Ab lager ungspl atz fürs Geschiebe an; derselbe ist thalabwärts

Wilde Flut — Wind

sich ausbreiten ÏndXs m^risseï feste VaterfaTÏ    ’ auf welchem das Hochwasser

aus SWÏSS^ tfeS- Mau^rktTesonde^ Trockenmauerwerk, sowie aus Faschinen.    Holzweik (Prugelsperren), bei niederen noch aus Flechtzäunen,

Kresnik.

der Hebirgsgründe^WienSie884n(—W₁ildbäche > Aufforstung und Berasung herausgegeben vom k. k AcWb^mßL^ W]ldbach^rbaUungen in den Jahren 1883-1894 Verbauungen in Tirol, Innsbruck 1894 1Um’ ^Vien 1895, ~ t³J Denkschrift über AVildbach-

Wilde Flut, s. Herdarbeit, Bd. 5, S. 146.

Wlldliaut, s. Leder, Bd. 6, S 86

Wi!!owliCU K,"lst;V,',e’ S' Integralrechnung.

Willow, s, Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 75.

Willibert s. Gotischer Baustil, Bd. 4, S. 740.

meist orimär LfUtt ■ ü,nSleichhei‘e” der Luftdruckverteilung hervorgerufene, st primär auf thermische Einwirkungen zurückzuführende Bewegung der

logisches3,1Element^’ ““ Wlcht,ges meteorologisches und besonders auch klimato-

nach verfohiedTneTstà^rkMk“^"⁰¹¹!“”*^ <N’ V',"' u' s- w'>    sch“at die Windstärken

Tn nnH19 n 5tark®8bal®n> besonders nach der B e auforts ka 1 a 0—12, wo 0 AVind-

(llThwiriOivLif T bedeuten- ZuTr Degistrirung der AVinde nach Achtung und mittleren (Geschwindigkeiten wahrend gewisser Intervalle dienen die Anemographen, während besondere zum lei! mit diesem Apparat verbundene Vorrichtungen die Windstösse (Böen) nach Zeit und Starke aufzeichnen. Die emwandsfreie Bestimmung der den Stärkezahlen entsprechenden AVind-geschWinzigkeiten auf Grund von Anemometerregistrirungen und gleichzeitigen Schätzungen der Windstärke bietet erhebliche Schwierigkeit. Nach Curtis (An Attempt to determine the

wobei hervorzuheben ist, dass infolge falscher Reduktionskonstanten die veröffentlichten Anemo-meterregistrirungen noch vielfach und mit den grösseren Stärken in wachsendem Grad zu hohe, mit dieser Skala nicht in Einklang stehende Geschwindigkeiten angeben.

Während in dem Passatgebiet der Tropen im ganzen Jahr mehr oder weniger die gleiche AVindrichtung besteht und in den Gebieten der Monsune zwei meist entgegengesetzte Windrichtungen, mit grösster Regelmässigkeit im Laufe des Jahres einmal mit einander ab wechseln, herrschen in den mittleren und hohen Breiten, im Bereiche der minder ausgedehnten und mehr veränderlichen, sich gegenseitig verdrängenden Gebiete mit hohem und niedrigem Luftdruck, veränderliche Winde. Doch auch hier ergeben sich im Durchschnitt längerer Zeiträume gewisse Gesetzmässigkeiten, nämlich das Vorherrschen der westlichen AVinde und des weiteren eine jährliche Periode derart, dass mehr nördliche Winde nach dem Sommer hin, mehr südliche nach dem Winter hin herrschen, und ebenso lassen die AVinde der nördlichen mittleren Breiten in der Ebene einen täglichen Gang, eine Drehung mit der Sonne am \rormittag und entgegen der Sonne am Nachmittag, besonders an ruhigen und heiteren Tagen, erkennen. Eine ausgeprägte tägliche Periode besonderer Art zeigen die Land- und Seewinde der Küsten und die Tag- und Nachtwinde der Gebirge. Besonderer Natur sind die nicht periodischen, sondern an gewisse besondere Wetterlagen gebundenen, am Fuss mancher Gebirge vorkommenden Fallwinde, die als Föhn warm, als Bora kalt auftreten: der Mistral des Rhonethals, der Scirocco Italiens, der Leveche Spaniens, die kalten Burane der russischen Steppen und Northers von Texas, die heissen Küstenwinde, der Samum, Harmathan u. a.

Die grössten Windstärken an der Erdoberfläche kommen in den Oyklonen der heissen Zone, in den Taifunen der Chinesischen Meere, den Hurricanen AVestindiens und in den Tornados Nordamerikas vor. Die geringste jährliche Luftbewegung hat die Palmenzone.

Im Bereiche der Cyklonen und Anticyklonen oder der Gebiete niedrigen und hohen Luftdruckes regeln sich die Richtung des AVindes nach dem Buys-Ballotschen (s. d.) oder Barischen Gesetz und seine Stärke nach der Grösse der durch den barometrischen Gradienten (s. d.) gemessenen Luftdruckunterschiede. Neben der Bedeutung, die den Winden

Infolge der Reibung der Luft an der Erdoberfläche nimmt einerseits die Geschwindigkeit der Luftbewegung mit der Erhebung über dem Erdboden schnell zu, so dass sie z. B. auf der Höhe des Eiffelturms viermal so grosse Werte wie am Erdboden erreicht, und andererseits wächst auch der sogen. Ablenkungswinkel, der Winkel, um welchen die Richtung des Windes von der Normale zur Isolare (der Richtung der grössten Druckänderung, der Richtung des Gradienten) abweicht, so dass die Bewegung höherer Schichten der Atmosphäre meist aus einer mehr rechts liegenden Richtung als die der darunter liegenden erfolgt. So erklärt sich aus der nach dem Erdboden zunehmenden Reibung, zusammen mit dem, besonders an ruhigen, heitern Tagen stattfindenden vertikalen Lufttausch neben der angeführten täglichen, allgemeinen Winddrehung in der Ebene auch die Verstärkung der Windgeschwindigkeit in den Mittagsstunden.

verschiedener Richtung, entsprechend ihrer verschiedenen Herkunft, zukommt, wie solche zu klimatologischen Zwecken auf den Windrosen (s. d.) zum Ausdruck gebracht wird, ist allgemein die durch stärkere Winde herbeigefiihrte Lufterneuerung, zumal in grossen Städten, von grösster Wichtigkeit, und es kann keinem Zweifel unterliegen, dass die als Wind empfundene Bewegung der Luft an sich dem menschlichen Körper in hohem Grade zuträglich ist und die hygienische Bedeutung der See- und vieler Luftkurorte gewiss als wesentliches Moment begründet.

Grossmann.

Litteratur: Heye, Die Wirbelstürme, Tornados und Wettersäulen, Hannover 1872. — Supan, Statistik der unteren Luftströmungen, Leipzig 1881. — Sprung, Lehrbuch der Meteorologie, Hamburg 1885. — Ferrel, A popular treatise on the winds, London 1890.

Weinbrenner.

Winddruck auf Baukonstruktionen spielt als angreifende Kraft eine Bolle bei allen freistehenden und hochragenden Bauwerken, insbesondere aber bei Dachkonstruktionen, Schornsteinen, Türmen, Gasbehältern und Hochreservoiren, Brückenüberbauten und eisernen oder hölzernen Brückenpfeilern.

Die Erforschung der Gesetze des Widerstandes, den eine bewegte Fläche in ruhiger Luft (Luftwiderstand) oder des Druckes, den eine ruhende Fläche durch die bewegte Luft erfährt (Winddruck), hat seit Galilei und Newton sehr viele Autoren und Experimentatoren beschäftigt. Eine ziemlich vollständige Uebersicht hierüber s. in [1]. Für den Druck auf eine dem Winde normal entgegengestellte ebene, dünne Platte von der Fläche F gilt als feststehend das Gesetz

W= A F v², worin y das Gewicht von 1 cbm Luft g = 9,81 die Beschleunigung der Schwerkraft und v die Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde ; für mittlere Dichte der Luft wird hiernach W — 0,130Fv². Trifft jedoch der Wind die ebene Fläche nicht normal, sondern unter dem Winkel «, so setzen auf Grund eigener Versuche für den normal zur Fläche sich

2 sin «

Windbort (Windbrett, Ortgangbrett), schmales Brett aus Eichenoder Föhrenholz, welches in dem Griebelsparren der Ziegel-, Schiefer- oder Strohdächer befestigt, das Deckmaterial gegen das Auflieben durch den Wind zu schützen hat.

1842 cos « — 1

äussernden Druck: Hutton (1788) TV' = W. sin«

1 + sin² a

Duchemin (1842) TV' = TU

und v. Lössl (1880) [2] W‘ — TV sin «. Hiernach liesse sich durch Integration auch der Winddruck auf gekrümmte Flächen ermitteln ; jedoch stimmen diese Rechnungsergebnisse mit den meisten Versuchsresultaten nicht besonders gut überein, was Friedr. Ritter [3] damit erklärt, dass sich vor der getroffenen Fläche ein sogen. Lufthügel, das ist ein windstiller Raum, bildet, wodurch der Winddruck auf die gekrümmte Fläche vermindert werden kann. Die Wirkung des Windes auf gekrümmte (cylindrische und sphärische) Flächen kommt übrigens vornehmlich nur bei Dachkonstruktionen (Kuppeln [4]), cylindrischen Hochbehältern etc. in Betracht. Bei Brückenüberbauten und anderen aus stabförmigen Teilen zusammengesetzten Bauwerken wird in der Regel von der Formgebung der einzelnen Teile abgesehen und wird die in der Windrichtung sich ergebende Projektionsfläche des Bauwerks als Windanprallfläche eingeführt; doch kann bei runden Teilen wohl eine Verminderung Platz greifen. So wurden bei der Firth-of-Forth-Brücke die röhrenförmigen Druckglieder nur mit 50 °/o ihrer Projektionsfläche in Rechnung gebracht. Im ganzen enthalten die Annahmen, wie Grösse und Einwirkung des Windes auf Baukonstruktionen berücksichtigt werden, noch sehr viel Willkürliches, und man ist über den Sicherheitsgrad, den diese Annahmen bieten, in ziemlicher Ungewissheit, obwohl schon viele Ingenieure (Shaler Smith, Collingwood 1880 [5], Baker 1884—1890 [6], Allen Hazen 1886 [7], Cleveland Abbe 1887 [8], T. Clayton Fidler 1887 [9], O. T. Crosby 1890 [10], S. P. Langley 1890—1893 [11], Kernot 1893 [12], G. Wellner 1894 [13]) bemüht waren, entweder durch Experimente oder durch theoretische Untersuchungen hierüber Aufschlüsse zu erhalten.

Hinsichtlich der vorkommenden grössten Winddrücke geben zunächst die Beobachtungen der meteorologischen Observatorien Anhaltspunkte. Die hierfür in Verwendung stehenden Apparate sind teils Schalenanemometer zur Messung der Windgeschwindigkeit, teils Federdruckanemometer mit Maximumzeiger zur Messung der Windpressung. Letztere kann, wie sich zeigt, vorübergehend viel höher werden, als der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit nach Angabe des Schalenanemometers entspricht. So wurde beispielsweise am Bidstone-Observatorium bei Liverpool bei einem Sturme 1870 eine Windgeschwindigkeit von 82 Meilen pro Stunde (= 36,6 m pro Sekunde) und ein Winddruck von 65 Pfd. pro Quadratfuss (= 317 kg/qm), 1871 bei 79 Meilen (35,3 m) Geschwindigkeit sogar 90 Pfd. (439 kg/qm) Windpressung beobachtet. Der Formel TV=0,13r² (für Metermass) würde ein viel geringerer Winddruck entsprechen und berechnet daher die Kommission englischer Ingenieure, welche 1881 aus Anlass des Tay-Brückeneinsturzes die Frage des Winddruckes auf Brücken beriet, aus der an Anemometern gemessenen Windgeschwindigkeit v (in Metern pro Sekunde) den dabei vorkommenden Winddruck (in Kilogramm pro Quadratmeter) nach TV = 0,244 v².

Man hat übrigens auch aus verschiedenen Zerstörungen an Bauwerken, Umwerfen von Eisenbahnwaggons etc., rechnerisch auf die Grösse des dabei in Thätigkeit gewiesenen Winddruckes geschlossen. Solche Berechnungen sind allerdings wegen der Unbestimmtheit der Windangriffsflächen meist etwas unsicher, doch hat man beispielsweise aus dem Einsturz der Tay-Brücke einen Winddruck von 122 bis 195 kg/qm, aus dem Ab werfen von Brückenüberbauten (Shaler Smith [5]) und aus der Demolirung von Gebäuden [14] Winddrücke von 127—290 kg|qm berechnet. Weitere Beispiele in [15]. Bauwerke in einigermassen geschützter Lage sind aber, wenigstens in unseren Gegenden, so starken Stürmen nicht ausgesetzt. Man begnügt sich

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der Tay-Brücke folgende Reo-eln anfm^fpllWun¹ ^urch c\en ®°ard of Trade nach dem Einsturze zuerst getroffenen°Träger und auf den Zu^öfi ^zuneh“ender Winddruck auf den vom Winde noch Winddruck auf Hon    m •• ö Pfd. pro Quadratfuss (273 kg pro qm), hierzu

die Lücken des' ersten^Trägers bk IfT T* ZWf Jem ^ Aachen betrage, wenn In Deutschland, OesterreTch und äh J4 oder T⁰®111 als'• ³I* der Gesamtumrissfläche ausmachen. Verordnungen vordass beiholl *hn%°£    la auderen Lände™ schreiben die Brücken-

auf den Zue mit’ löOmnJlf ^ Bru®k® der' Wmddruck auf die Brückenkonstruktion und pro qm an/mnehmen °il* °n \g • P™ ?m’ Ve1 uabelasteter. Brücke dagegen mit 250 (270) kg Winddruck auf die zweite t 61 Wir? .verlangt» dass bei durchbrochenen Trägern auch der sichti^unf aezLen w    Iragwand in einem bestimmten verminderten Masse in Berück-

näl eV kkr gWn n Z \ ^suche welche die bei Brücken vorkommenden Verhältnisse Tra-wändentu?    T' ^ den Bmöuss von hintereinander befindlichen Teilen und

nur

J ra₀wanden auf die Grosse des gesamten Winddruckes feststellen lassen, sind bislang allerdings

Baue der EirrïfrFn trRUm,fange    Smith M ™d von Baker [6] anlässlich d!s

der rirth-of-Forth-Brucke angestellt worden. Gaudard bestimmt die Angriffsfläche,

welche der Wind an zwei Tragwänden findet, nach der Formel F Tl — /fcZ-Yl WOrin F

die volle Umgrenzungsfläche einer Tragwand, f die Summe der Durchbrechungen derselben und k einen Koefficienten bezeichnet, der für kleine Durchbrechungen = 0,65, für grosse = 1 zu setzen ware; jedoch ist diese Formel nicht ausreichend durch Versuche begründet. Es ist u irigens nicht bloss von dem Verhältnis der Durchbrechungen zur vollen Fläche, sondern auch von dem gegenseitigen Abstande der hintereinander befindlichen Teile (Tragwände) abhängig, wie viel davon als vom Winde getroffen angenommen werden muss ([3], S. 210). So viel steht wohl fest, dass die jetzt üblichen Annahmen über die Grösse des Winddruckes ein reichliches Mass von Sicherheit in sich einschliessen, denn es unterliegt keinem Zweifel, dass Flächen von grösserer Ausdehnung auch bei den stärksten Stürmen niemals gleichzeitig an allen Stellen von dem grossen Drucke getroffen werden. Von den beiden von Baker bei der Forth-Brücke aufgestellten selbstregistrirenden Anemometern, von welchen das eine eine Drucktafel von 0,14 qm, das andere eine solche von 27,9 qm besass, zeigte die grosse Drucktafel stets einen um etwa ein Drittel bis um die Hälfte kleineren Winddruck an als die kleine Drucktafel. Es dürfte dieser Umstand eine etwas verminderte Annahme hinsichtlich der Grösse des Winddruckes bei Brücken von sehr grosser Spannweite als zulässig erscheinen lassen.

Litteratur: [1] Keport of Board of Engineer‘Officers as to maximum span practicable for suspension bridges ; Appendix, C., Wind pressures by Gap. W. H. Bixby, Washington 1894.

—    [2] Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1881. — [3] Zeitschr. f. Luftschiffahrt und Physik der Atmosphäre 1897. — [4] Landsberg, Zentralbl. d. Bauverw., 1898, S. 297. — [5) Transactions Am. Soc. Civ. Engineers, 1881 Mai und 1890 Oktober. — [6] Engineering, 1890 Februar; Melau, Firth-of-Forth-Brücke, Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1884.

—    [7J Am. Journal of Science, 1887, S. 241—248. — [8] Annual Deport Secretary of War 1887. — [9] Clayton Fidler, Practical Treatise on Bridge Constr., London 1887. — [10] Engin. 1890. — [11] Smithsonian Contributions, Nr. 801 u. 884. — [12] Engineering Record, Febr. 1894. — [13] Zeitschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1897. — [14] Deutsche Bauztg., 1870, S. 3. — [15] Winkler, E., Brückenbau, Die Querkonstruktionen eiserner Brücken, 2. Auf!,, S. 310, Wien 1884. — [16] Wochenschr. d. österr. Ing.- u. Arch.-Vereins, 1881, S. 218. Melan,

Weinbrenner,

Windeluke, Dachluke zur Auslegung und Führung eines Windeseils behufs Aufziehens von Lasten auf den Speicherraum.

Winder (Aufwinder), s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 125, 126. Windfahne, s. v. w. Wetterfahne.

Weinbrenner.

Windfang, Wand mit Pendelthüren, Vorhängen oder dergl. in der Nähe der Eingangsthiiren hat den Zweck, den Zugwind oder die Kälte beim Oefinen der Thüre vom Innern des Baumes abzuhalten.

Windfangthürenbeschlag vermittelt die Bewegung der Thür nach beiden Seiten, dient zur Befestigung der Thür, wobei jedoch das Schliessen der Thür selbstthätig erfolgen muss. Die Windfangthürbeschläge lassen sich nach der treibenden Kraft einteilen 1. in solche, bei denen das Zuschlägen der Thür infolge des Eigengewichtes erfolgt; 2. in solche, bei welchen ein ausserhalb der Thür befindliches, fremdes Gewicht die Schliessung bewirkt und 3. in solche,

bei welchen Federn das Zuwerfen besorgen [1].

Zu der ersten Gruppe gehören die Thüren mit schrägegestellten Ihiiraxen und jene Beschläge, bei denen schraubenförmige Gleitflächen geschaffen werden, so dass die Thür beim Oeffnen gehoben werden muss, s. u. a. das Patent Dauerpendel für Windfangthüren von Franz Spengler in Berlin S. W., D.R.P. Nr. 60638, der Pendelthürbeschlag von Heinrich (Vertreter Friedländer und Josephson in Berlin) und der Weikumsche Kugelbeschlag [2] u. s. w. Zu der

zweiten Gruppe, die kein Erlahmen zeigen und bei denen stets die gleiche Kraft wirkt, gehören Pendelthürbeschläge, welche entweder am oberen oder unteren Thürrahmen befestigt werden [1]. Ana meisten werden Windfangtbürbeschläge mit Federn gebaut, zu denen u. a. zu rechnen sind der Windfangthürbeschlag von Louis Zimmermann in Tilsit, D. R. P. Nr. 56061; der Windfangthürbeschlag mit doppeltem Drehzapfen von Aug. Rosenberg in Rixdorf bei Berlin, D. R. P. Nr. 88095; die Hamburgerwindfangfeder von Wilh. Hardt in Hamburg, D. R. G. M. Nr. 22156 u. s. w. S. auch Pendelthürbeschlag.

Julius Hoch.

Litteratur: [1] Handbuch der Architektur, 3. Teil, 3. Bd., Darmstadt 1896; Baukunde des Architekten, 1. Teil, Berlin 1891.

Windhaube, drehbare Haube auf einem Schornstein oder einem Luftabzug, s. Bd. 6, S. 212.

Windkessel, für Pumpen sind Metallgefässe von meist cylindrischer Form, mit Luft gefüllt, welch letztere während des Pumpenbetriebes in Saugwindkesseln verdünnt, in Druckwindkesseln verdichtet wird, um das Abreissen der bewegten Wassersäulen zu verhindern bezw. eine möglichst gleichmässige Bewegung derselben zu ermöglichen (vergl. Pumpen, Bd. 6, S. 878).

In- anderen Fällen — z. B. bei Hauswasserleitungen, vor Hydranten mit hohem Wasserdruck etc. — werden Windkessel auch angebracht, damit die bei plötzlichem Ventilabschluss hervorgerufene Stossarbeit des Wassers zur Verdichtung der Luft und nicht zur Deformation der Rohrleitung verwendet wird. Durch Rechnung lässt sich nur das Minimum des unter besonderen Bedingungen erforderlichen Luftraumes bestimmen ([1], S. 393), den man nie zu gross wählen kann und bei Pumpen sowohl für Saug- als Druckwindkessel stets mindestens gleich dem vier- bis fünffachen Hubraum setzt ; Windkessel an dem oberen Ende der Steigleitungen in Häusern erhalten bei Rohrweiten von 13—50 mm Inhalte von 0,8—3 1. Die Wandstärken der aus Eisen oder Stahlblech, bei Feuerspritzen (s. d.) aus Kupfer in kleinen Dimensionen und bei Saugwindkesseln auch aus Gusseissen gefertigten Luftgefässe werden für den zwei- bis dreifachen normalen hydrostatischen bezw. äusseren (atmosphärischen) Druck berechnet (s. Hohl-cy linder). Druckwindkessel müssen mit Manometer, Wasserstandsglas, Probirventilen, Luftfüllpumpen und Sicherheitsventilen, Saugwindkessel mit Vacuummeter, Wasserstandsglas, Luft-zulassventil und Einrichtungen zum Luftabsaugen versehen sein. Vergl. a. [2J.

Litteratur : [1] Redtenbacher, F., Resultate f. d. Maschinenbau, 5. Aufl., Heidelberg 1869. — [2] Zeitsehr. d. Ver. deutsch. Ingen., 1884, S. 468; 1887, S. 259 u. 300; Hartmann-Knoke,

Die Pumpen, 2. Auf!., Berlin 1897.

Windlatte (Windrute, Windsparren

Blecken.

Weinbrenner.

Sturm latte, Schwertlatte), schräg über die Sparren geführte starke Latte, entweder festgenagelt oder eingelassen, um, wenn keine Bugversteifung vorhanden, den Längsverband des Dachstuhls zu sichern und gegen den Windschub zu wirken. Windmotoren, s. Windräder.

Arndt.

Windmühle, durch Wind getriebene Getreidemühle allereinfachster Einrichtung. Entweder ist die ganze Windmühle (Bockelwindmühle) oder ihr oberer Teil mit den Flügeln des Windmotors (holländische Windmühle) um eine senkrechte Axe drehbar. — Vgl. auch Windräder.

Windofen, s. Brikettiren, Bd. 2, S. 692.

Windpfeife, s. Eisengiesserei, Bd. 3, S. 629.

Windräder, Schaufel- oder Flügelräder, dienen dazu, den natürlichen Luftströmungen oder Winden einen Teil ihrer lebendigen Kraft zu entziehen und zur Verrichtung mechanischer Arbeiten nutzbar zu machen.

Schaufelräder. Wird ein gewöhnliches Schaufelrad dem Winde, d. h. einem Luftstrome ausgesetzt, der es ganz umgibt, so drückt dieser zu beiden Seiten der Radaxe gleich stark auf die Schaufeln und verursacht keine Umdrehung des Rades. Um diese zu veranlassen, muss entweder das Rad auf der einen Seite der Axe durch einen Schirm oder Mantel vor dem Winde geschützt werden (vergl. D. R. P. Nr. 82 212), oder man muss die Schaufeln so einrichten, dass sie auf der einen Seite der Radaxe dem Winde ihre Breite, auf der andern Seite aber nur ihre geringe Dicke zukehren, indem man sie entweder zu selbstthätigen Klappenventilen ausgestaltet oder zwangläufig um eine in der Radebene liegende Axe dreht ; man kann auch den Wind durch ein das Windrad umschliessendes Leitschaufelrad so von seiner natürlichen Richtung ablenken, wie dies mit dem Aufschlagwasser einer partial von aussen beaufschlagten Radialturbine durch den Leitschaufelapparat geschieht, und auch die Schaufeln des Windrades dementsprechend krümmen. Man erhält alsdann eine sogen. Windturbine ([1], S. 467). Da derWindstoss gegen eine hohle Fläche grösser ist als gegen eine gleich grosse erhabene Fläche, so dreht sich ein Rad mit Schaufeln, die Hohlkegel oder hohle Halbkugeln bilden, ohne weiteres im Winde, indem die Schaufeln auf der einen Seite der Radaxe dem Winde ihre hohle, auf der andern Seite ihre erhabene Fläche zukehren. Wenn es sich nur um geringe Leistungen handelt, sieht man solche Räder, die man Pa n e more n nennt, manchmal angewendet ([1], S. 467). Um Schaufelräder nicht nach der Windrichtung verstellen zu müssen, ordnet man ihre Axe senkrecht an, so dass sie in einer Horizontalebene umlaufen (horizontale Windräder). Bei den auf einer Seite durch einen Schirm vor dem Winde geschützten Rädern kann alsdann die Ver-

Nrlïsfâô?'2571^5939}'6753d?280    R Nr’82212) ; vergL a‘ D- R-R

13114, 13774, 14971    15 71« i«oqoS ^no’™659, 9690’ ¹¹⁸⁶⁴> ¹²²⁷⁸> 12316, 12667,

46239, 90607.    ’    ’ 16w3-J> 17 753 > 19 869, 20 610, 42 027, 42 680, 45134, 45 913,

die SchiffMchraubdeekmsSüirt°nlFlü^SMer h,b?ł sicb ”ach dem S,eiche“ Pli"ziP wie eine verhältnismässig viel kleinere w rksame Itossfläeh Tk bewährt, weil sie dem Winde vierten Teil soviel lLłnn i i ? WirJssame btossflache darbieten und daher nur etwa den

habeu nur^ vier seltener fdnf^^od*er'S fÎ-F1?geMder- Di6 M««lrild“ «lerer Konstruktion neie-ten hölzernen ndpr    ^ emer um etwa 10° gegen den Horizont ge-

uSialb n der nö?fJen Fnff    3n gibt ihr diese Neigung, damit die Flügel

und sie sicheret in ihreu W    V°n Gebäude' worauf die Welle gelagert ist, umlaufen

träcrt den bei hölzeinlr, W    nfg(n^ I'uh ’ .wovon das eine- welches das Rad hauptsächlich

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hinter dem wÄS gellen 0,5-0,6 m bei eisernen 0,15-0,25 m dicken, abgedrehten Hals £®{ LiAi?hVaÿere emen Stutzzapfen am Wellenende umschliesst. DieWind-S en Ł d?r dT d°n Wellenkopf gesteckten oder durch eine Rosette daran

5    *lnVdie ®twa- 10 ange Arme bilden> wovon jeder einen Flügel trägt. Zu-

nur 015 nnf'niy    eme* Querschnitt von etwa 0,30 auf 0,24 m, an den Enden aber

nur 0,lo auf 0,12. Zur Bildung des Flügels werden hölzerne Sprossen so durch pornrn    die Rute gesteckt, dass die innerste um 1 :7 bis 1 : 6 der Armlänge

hMUi    von der Radmitte und die Sprossen unter sich je 0,4—0,5 m von

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einander abstehen. Sie erhalten eine Neigung zur Umdrehungsebene, die am besten bei den innersten Sprossen etwa 28 ⁰ beträgt und nach aussen allmälich bis zu etwa 7° abnimmt, so dass der Hügel einer Schraubenfläche ähnlich gewunden erscheint. Ebenen Flügeln gibt man eine Neigung von 12—18 o. Die Länge der äusseren Sprossen beträgt 1:5 bis 1:4, die der innersten 1:7 bis 1:6 der Armlänge. Die r= gesamte Flügelfläche beträgt bei vier Flügeln etwa v 1:4, bei fünf Flügeln etwa 1:3 der Radfläche.

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Fig. 2.

Fig. 1.

Auf der dem Winde zugekehrten Seite lässt die Sprossen um ein bis zwei Fünftel der ganzen Flügelbreite aus der Rute ragen. Diese kürzeren Enden werden mit dem Windbrette, die gegenüberliegenden , durch eine Saumlatte mit einander verbunden, mit Windthüren oder Segeltuch bedeckt. Soll das Rad dem Winde einen möglichst grossen Teil seiner lebendigen Kraft entziehen, so muss seine Welle in die Windrichtung, also die Radebene möglichst senkrecht dazu gestellt werden. Trifft der Wind schräger auf diese, so ist seine Leistung geringer, und wenn die Radebene in die Windrichtung fällt, hört seine drehende Wirkung auf. Wegen der Veränderlichkeit der Windrichtung muss daher das Flügelrad um eine vertikale Axe drehbar sein. Die unter den Namen Bockwindmühlen und holländische Windmühlen bekannten Konstruktionen s. [1], S. 470, 472, 479: [2], S. 632, 634, 636 und D. R. P. Nr. 9750, 37 497, 82 558.

Eine Vorrichtung, die bewirkt, dass dem Winde stets ein möglichst grosser Teil seiner Kraft entzogen wird, wie man sie bei den holländischen Windmühlen angewendet findet, ist, wenn nicht noch andere Vorrichtungen zur Kraftregulirung vorhanden sind, bei übermässigem Winde unzweckmässig, weil eine übermässige Umdrehungsgeschwindigkeit des Windrades alsdann nur durch Bremsen hintangehalten werden kann, was starke Abnützung, Erhitzung durch Reibung und bei Holzkonstruktion Feuersgefahr zur Folge hat. — Ausser durch Bremsen und Drehen der Haupt welle aus der Windrichtung von Hand erfolgt die Kraftregulirung bei Flügelrädern älterer Art durch Veränderung der Flügelbedeckung. Bei der Bedeckung mit Segeltuch lässt sich diese durch Aufwickeln desselben auf eine Walze PP (Fig. 1) bewirken, die über den kurzen Enden der Sprossen vor dem Flügel gelagert ist, während der gegenüberliegende Saum des Segeltuches durch Schnüre gehalten wird, die über die Saumlatte nach einer hinter dem Flügel gelagerten Walze BR laufen, woran sie befestigt sind. Beide Walzen sind an ihren der Hauptwelle zugekehrten Enden mit konischen Getrieben versehen. Das an der Walze BR befestigte greift in einen konischen Zahnkranz c, der sich um einen an der Hauptwelle befestigten Ring e drehen lässt. An den Armen dieses Ringes ist ein zweiter, kleinerer Ring i befestigt, um den sich ein Stirnradkranz n drehen lässt. In diesen greift ein Getriebe, das vermittelst seiner der Hauptwelle parallelen Axe und eines darauf sitzenden konischen Getriebes die Walze PP umdreht. Während des regelmässigen Ganges dreht sich dieser ganze Mechanismus mit der Hauptwelle um ; wird aber der konische Zahnkranz c angehalten, so dreht sich die Walze RR in ihren Lagern, wickelt die Schnüre auf und zieht das Segeltuch mehr über die Flügel. Wird dagegen das Stirnrad» angehalten, so dreht sich die Walze PP, wickelt mehr Segeltuch auf und zieht es daher von dem Flügel zurück.

Eine selbsttätige Kraftregulirung mit Windthüren zeigt Fig. 2. Durch die hohle Hauptwelle Cb geht ein Eisenstab c, der bei d so mit einer Zahnstange e verkuppelt ist, dass beide sich gleichzeitig der Länge nach verschieben müssen, die Drehung von c aber nicht auf e übertragen wird. Das Gewicht g strebt beide nach links zu schieben und vermittelst der Hebelwerke ikl die Windthüren mm zu schliessen, während der Wind sie aufzudrücken strebt. Wird die Windgeschwindigkeit grösser als die normale, so öffnen sich die Windthüren je nach dem Uebermasse des Windes mehr oder weniger, so dass die Wirkung des Windes auf das Rad

nahezu die gleiche bleibt; mit dem vom Rade zu überwindenden Widerstande aber ändert sich seine Geschwindigkeit.

Die in neuerer Zeit von Kirchweger ganz aus Eisen konstruirten Windräder (Fig. 3) haben fünf ebene, um radial zur Hauptwelle gestellte Axen b drehbare Flügel c. Die Hauptwelle ist in einer Kuppel d gelagert, die wie eine Drehscheibe mit Rollen auf einer hohlen

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Säule e umläuft und durch eine dem Wind-rade gegenüberstehende f®\

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Fig. 4.

Fig. 3.

Windfahne f so gedreht \ wird, dass die Hauptwelle immer wieder in die Windrichtung zu liegen kommt. Jeder Flügel ist an seinem der Hauptwelle zugekehrten Ende mit einem Hebelarme g versehen, der durch eine Schubstange i mit der Rosette k verbunden ist, welche auf einer durch die hohle Hauptwelle gehenden Stange sitzt. Diese dreht sich in dem an ihrem andern Ende durch zwei Bundringe gehaltenen Gleitstück n, woran eine über eine feste Rolle gehende Kette befestigt ist, die das Gewicht p trägt. Das Gewicht p strebt die Rosette k nach der Hauptwelle hinzuziehen, bis der Stellring o auf der Stange m an die Hauptwelle stösst und die Windflügel den für die Kraftaufnahme vorteilhaftesten Winkel von etwa 75 ⁰ mit der Windrichtung bilden. Wird jedoch vermittelst der Zugstange s, des Hebels t und des Winkelhebels r das Gleitstück n und damit die Stange m nach links geschoben, so wird der Stosswinkel und folglich auch die Wirkung des Windes auf das Rad kleiner, und wenn die Zugstange s so weit herabgezogen wird, dass die Flügel dadurch in die Windrichtung gestellt werden, wirkt der Wind nicht mehr drehend auf das Rad. Yergl. [1], S. 469, 481; [2], S. 638, 639.

Die amerikanischen Windräder, die man vorzugsweise Windmotoren nennt, unterscheiden sich von den bisher besprochenen durch eine bedeutend grössere Zahl entsprechend kleinerer Flügel, die in einer mit der Hauptwelle konzentrischen Ringfläche radial nach Art von Jalousien angeordnet sind. Der innere Durchmesser dieser Ringfläche ist etwa 1:3 des Raddurchmessers, die gesamte Flügelfläche etwa 4:5 der Radfläche. Infolge dessen werden die Raddurchmesser nur 1:2 bis 2:3mal so gross als bei ebenso leistungsfähigen Rädern älterer Art. Die Flügel bestehen nur aus dünnen Brettchen, und dementsprechend können auch alle anderen Teile der Maschine viel leichter konstruirt werden, was bedeutend geringere Kraftverluste durch Reibung zur Folge hat, so dass amerikanische Windräder bei schwächerem Winde noch funktioniren, als solche älterer Art. Die Einstellung und die Kraftregulirung erfolgen bei den amerikanischen Windrädern stets selbstthätig, letztere aber nach drei verschiedenen Systemen. Bei dem Eclipse-System bildet das Rad ein in sich festes Ganzes, das bei übermässiger Windstärke mehr und mehr aus der Stellung senkrecht zur Windrichtung herausgedreht wird. Die selbstthätige Regulirungsvorrichtung der Eclipse-Räder bezweckt also, wie die früher beschriebenen älterer Art, konstante Leistung, nicht aber konstante Umdrehungszahl derselben. Yergl. [6], S. 720; [9] D.R.P. Nr. 40 672, 80 642. Bei dem Ultra-St andard-System (Fig. 4) sind die Flügel um je zwei in einer radialen Axe liegende Stifte nach Art von Jalousien drehbar. Diese Stifte sind auf zwei konzentrischen Ringen gelagert. Die Stellung der Flügel gegen die Radfläche wird durch ein System von Gewichten g geregelt, die vermittelst der einarmigen Hebel a, der dreiarmigen Hebel b und der Verbindungsstangen c an den Radarmen aufgehangen sind. Die gegenüberliegenden Arme der Hebel b sind durch Zugstangen d, Winkelhebel und eine auf der Hauptwelle verschiebbare Muffe so mit einander verbunden, dass die Gewichte g im ruhenden Zustande einander das Gleichgewicht halten. Die dritten Arme der Hebel b bewegen vermittelst Gelenkstangen e eine über den Mitten der Flügel liegende und durch Scharniere mit deren vorderen Kanten verbundene, gebogene Stange i. Solange die Umdrehungszahl des Windrades die normale nicht übersteigt, wird die auf der Hauptwelle verschiebbare Muffe durch ein vermittelst eines Winkelhebels auf sie wirkendes Gegengewicht in solcher Stellung gehalten, dass die auf die beschriebene Weise mit ihr verbundenen Flügel die für die Kraftaufnahme vorteilhafteste Neigung zur Radebene haben. Wird aber die Umdrehungszahl infolge stärkeren Windes oder geringeren Widerstandes grösser, so überwindet die Zentrifugalkraft der Gewichte g das Gegengewicht, ersteie bewegen sich und die Hebel a und b nach dem Radumfange hin und drehen die Windflügel mehr in die Windrichtung. Diese Vorrichtung ist also ein Zentrifugalregulator zur Erhaltung konstanter Geschwindigkeit und ist daher den seither beschriebenen Regulirvorrichtungen vorzuziehen. Dem Eclipsesystem gegenüber bietet sie aber auch noch den Vorteil, dass sie bei der Regulirung viel geringere Massen zu bewegen und viel geringere Reibungswiderstände zu überwinden hat, weshalb sie pünktlicher und weniger stossweise funktionirt. Vergl. [6], S. 723 (D. R. P. Nr.10617).

Das System Ha lad a y (Fig. 5) hat wohl deshalb die grösste Verbreitung gefunden, weil es mit den soeben genannten Vorteilen des Ultra-Standard-Systems noch den verbindet, dass das Windrad weniger Scharniere enthält und daher dauerhafter ist als bei diesem. Hier sind

und QueridstenT^fest^™it^eina^erCverbiindeia*^SJ^'de6Id^ Hegen^n FlüSe1/ du™h eine Axec d,e Axe c drehbar, die den vom Radmittelpunkte'tZ hf J°- f blldet®n Radsegmente ist um des Segmentes gehenden Kreis tangirt I)ie Axe® skfd auf ^ ^Q’ dm’Ch ?eU SchwerP™kt zusammen ein regelmässiges Vieleck In der Mitte T^₀ 5-d Radarmen gelagert und bilden entsprechenden Zwischenraum frei lassen ist ein TTeK ? duSei; 4xe? c’ wo die Flügel einen Stange e, die ein Gewicht q St2 H em .Heb®i an dir befestigt. Dieser ist durch eine Winkelhebels d ve.bunden dessen S T emen A-Tf emes an der Radnabe gelagerten Hauptwelle verschiebbare Muffe m erfasst¹" länk ver“ltte^t ,em.er Schubstange eine auf der normale nicht übersteigt erhält Tindîe Umdrehungszahl des Windrades die Muffe in einer solchen Lage dass d“e    "t”",!“ ⁶rneewioht « ■»»>

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VVnd’ weu“ amschlägt, die Hauptwelle in seine neue Richtung dreht, ist die Drehscheibe o, worauf die Hauptwelle gelagert ist, dem Windrade gegenüber mit einer Windfahne w versehen, die diesem das Gleichgewicht halt. Die Zugstange s und der obere Teil des Pumpengestanges, welches hier von dem Windrade betrieben wird, drehen sich mit der Drehscheibe. Sie gehen beide durch eine Randscheibe, die sich mit ihnen in einem festen Lager t dreht. Unterhalb desselben ist die Zugstange in einer sich mit drehenden, auf dem ¹ umpengestänge verschiebbaren Muffe u befestigt, die durch einen Gabelhebel v und die zum Arbeiterstande herabgehende Stange z niedergezogen werden kann.

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Berechnung. Bezeichnet N die Leistung des Windrades in Pferdekraft, F die gesamte Flügelfläche in Quadratmeter und v die Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde, so kann für Windräder älterer Konstruktion nach Coulomb gesetzt werden: N— 0,0004 F v3 und für amerikanische Windräder der geringeren Reibung W'k wegen nach Press : N = 0,0005 Fv³, oder, da hier F= 0,8 fß der Radfläche d²7r:4, also gleich 0,63 d² angenommen werden kann, N — 0,0005.0,63 d².v³ = 0,000315 d² n³. —    ^

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Fig. 5.

unserer

Bei den in amerikanischen Preislisten angegebenen Leistungen der Windräder ist die für den Betrieb günstigste Windgeschwindigkeit von 7 m vorausgesetzt, woraus sich ergibt: N = 0,000315.343d² = 0,108d² und d = 3,04 a/jV. Für Deutschland kann aber die mittlere Windgeschwindigkeit nur zu 4 m angenommen werden, wofür man erhält: -V— 0,000315.64d² = 0,020 d² und d = 7,07 \fN. Ein solches Windrad ergibt also in Gegend durchschnittlich nur den fünften Teil der Leistung, die man in amerikanischen Preislisten angegeben findet. Ausser den bereits genannten vergl. D.R. P. Nr. 1834, 3918, 8191. 8195, 8990, 9079, 10898, 13901, 16375, 17763, 33911, 33914, 40 009, 40972, 44562. 45814^ 46528, 46575, 47161,49264, 50121, 56239, 73781, 79138, 85766, 86991, 89168, 91544, 93426.

Litteratur: [1] Rühlmann, M., Allgemeine Maschinenlehre, Braunschweig 1875, Bd. 1.— [2] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, Braunschweig 1883—1887, Teil 2, Abt. 2. — [3] Pereis, E., Die neuesten amerikanischen Windräder für landwirtschaftl. Zwecke, Wien 1877. — [4] Neumann, F. R., Die Windmotoren, Weimar 1881. — [5] Hollenberg, A., Die neuen Windräder, sogen, amerikanische Windräder, Leipzig 1885. — [6] Ders., Windmotoren in Karmarsch und Heerens Technisches Wörterbuch, herausg. von Kick und Gintl, Prag 1889, Bd. 10. — [7] Wolff, Alfred, The Windmill as a prime mover, New York, John AVilly & Sons. — Zeitschriften: [8] Rühlmann, Ueber Wind als Motor und die Windmühlen sonst und jetzt, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1891, S. 1245. — [9] Mast, Foos & Co., The Columbian steel windmill, Iron Age, Bd. 49, S. 975. — [10] Pelissier, G., L’utilisation des forces matérielles, Moulin à vent, Lum. électr., Bd. 44, S. 65. — [11] Blyth, J., A new form of windmill, Iron, Bd. 40, S. 139, Electr. Rev., Bd. 31, S. 184. — [12] Müller, Ed., Sicherheitsjalousien an Windmühlen, Uhlands techn. Rundschaxi, Bd. 6, S. 342. — [13] Erörterungen über Windmotoren, Zeitschr. d. österr. Ing.-Ver., 1892, S. 638—658. — [14] Dandys Windrad der Challenge Windmill Co., Uhlands techn. Rundschau, 1893, S. 407. — [15] L’utilisation de la force du vent. Génie civ., Bd. 24, S. 373 ; Organ Eisenbahnverw., 1894, S. 234 ; Glasers Ann., Bd. 35, S. 196. — [16] Horn, A. v., Windmühlen im Dienste der Industrie, Glasers Ann., Bd. 25,

S. 114; Uhlands techn. Rundschau, 1894, S. 387. — [17] Touzelin, Moulin à vent à quatres roues, Génie civ., Bd. 25, S. 277. — [18] Griffith, J. A., Windmills for raising water, Proc. Inst. Civ. Eng., 1895, S. 119, 321. — [19] Elektr. Anlage mit Windradbetrieb, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1895, S. 275. — [20] Neuerungen an Windrädern, Uhlands techn. Rundschau, 1895 S. 343. — [21] Titt, J. W., Simplex wind engine, Eng., Bd. 81, S. 133. — [22] Gehrhardt, Zur Berechnung der Windräder, Zentralbl. d. Bauverw., 1896, S. 221. — [23] Halladays Windmotor Eng., Bd. 82, S. 212. — [24] Moulin à vent à axe vertical, Génie civ., Bd. 29, S. 173. Th. Beck.

Grosstnann.

Windreep, s. Takelage.

Windrispe, 1. s. v. w. Windlatte (s. d.); 2. Windbock, Langwand im Dache unter der First, dient bei einfachem Stuhl als Längsverband.

Windrose, in der Meteorologie eine Zusammenstellung der an einem Beobachtungsorte den verschiedenen Windrichtungen zukommenden Werte der meteorologischen Elemente, wie sich solche aus einem vieljährigen Zeitraum für das Jahr oder die Jahreszeiten oder die einzelnen Monate bei Gruppirung des Beobachtungsmaterials nach den jeweiligen beobachteten Windrichtungen ergeben. Indem die thermischen, atmischen, neptischen und Regen Windrosen die jeder Windrichtung im Mittel zukommende Temperatur, Feuchtigkeit, Bewölkung und Regenwahrscheinlichkeit zur übersichtlichen Darstellung bringen, lassen sie den Einfluss der Windrichtung scharf hervortreten und haben somit einen grossen Wert für die Klimatologie.

Windschiefe Mauerflächen kommen zur Anwendung, wenn zwei verschieden geböschte oder mit verschiedenem Anzug versehene Mauern allmälich in einander übergeführt werden sollen.

Es kommen zwei Fälle in Betracht:

1. Die Fu8slinien der beiden Mauern fallen in eine Gerade (Fig. 1). Hier entsteht die wind-schiefe Mauerfläche, indem eine stets zur verti-WÊ*'kalen Projektionsebene parallel bleibende Gerade i an der Fusslinie EC und an einer geraden, in

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Schnitt nach A B.

Schnitt nach A B.

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der oberen Kanthöhe der Mauer liegenden Verbindungslinie FD hingleitend gedacht wird. Die Länge der Geraden E C bestimmt hier auch die Länge der windschiefen Fläche.

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2. Die Fusslinien der beiden Mauern erscheinen gegen einander versetzt (Fig. 2). Hier sind als Leitlinien für die windschiefe Fläche, welche im übrigen in derselben Weise wie bei Fall 1 entsteht, Kurven zwischen den Fusslinien und den oberen Begrenzungskanten beider Mauern einzuschalten, die aus Kreisbögen zusammengesetzt sein können.

Fig. 2.

In beiden Fällen können die Lagerflächen, A falls die Cotg. des Böschungs- oder Anzugswinkels kleiner als ]/3 ist, horizontal durch die    I?‘

Mauern durchlaufen, während die Stossflächen möglichst senkrecht zur Aussenfläehe stehen müssen. Aus diesem Grunde wird die Richtung der Stossflächen im Grundriss konstruirt, indem man dieselben zu den in Fig. 1 u. 2 gestrichelt eingezeichneten Mittellinien ab der Schichthöhen senkrecht stellt. EF und CD sind in beiden Fällen die Endlagen der Erzeugenden der windschiefen Flächen.

L. v. Willmctnti.

Litteratur s. unter Steinschnitt.

F. Liebetanz.

Windscliutzhaiibeil, geeignete, aus Blech hergestellte Aufsätze auf Schornsteine, um das übermässige Eindringen starken Windes in den Schornstein zu vermeiden. Vergl. Bd. 6, S. 212.

AAiildseparation oder Luftseparation wird in der bergmännischen Aufbereitung (s. Bd. 1, S. 531) angewendet, wenn entweder das für die nasse Aufbereitung nötige Wasser nicht beschafft werden kann, z. B. bei der Goldaufbereitung in Westaustralien [1], oder wenn, wie bei der Aufbereitung staubreicher Kohle, diese trocken gewonnen und zugleich die Verunreinigung des Waschwassers thunlichst vermieden werden soll, weil dessen Klärung grosse Schwierigkeiten bereitet (vergl. a. Klärung der Wasch wasser, Bd. 5, S. 543).

man

Die Windaufbereitung kann überhaupt nur völlig trockenes Gut und Körner von etwa 0,1 mm Durchmesser aufwärts trennen ; noch feineres Material lässt sich nicht sondern. — Ausserdem bildet der feinste Staub einen Uebelstand des Verfahrens; man saugt ihn mittelst Ventilatoren ab und lässt ihn sich in besonderen Staubkammern oder in Cyklonen (vgl. Bd. 3, S. 89) absetzen. — In der Steinkohlenaufbereitung benützt man den durch einen Ventilator erzeugten Luftstrom, z. B. nach dem Verfahren von Hochstrate (Lamprecht, Kohlenaufbereitung, S. 43), meistens nur, um aus dem gröberen Korn, während es die Siebapparate durchläuft und bevor es auf die Setzmaschinen gelangt, den feinen Staub zu entfernen [2]. Zum Teil wendet auch Schleuderapparate (s. w. u.) an, um durch einen schnelllaufenden Schleuderteller die Feinkohle in mehrere Korngrössen zu zerlegen, die in ringförmigen Behältern aufgefangen werden, während gleichzeitig mittelst Ventilators ein Luftstrom durch den Apparat gesaugt wird, der den feinsten Staub entfernt (Bauart der Königin Marien-Hütte zu Cainsdorf). — Für die Goldei’zaufbereitung wird auch der Schleuderapparat von Pape-Henneberg empfohlen [3j,

herge8eSlt!bfn jldem^derselben’finden^o^aÎMn^“w“ R°he~z eiue Anzahl ^ten kleinen Goldkörnern grössere Quarzkörner «srwl a^ert ^e1^ schwere Körner und daher neben erhalten werden. - Krom hat schon 1868 ™    ^ mittrfiSt/eirier Siebe aDgereicherte Golderze

Posten durch einen Setzprozessrnkt hA Z? P“ W, die durch einen Luftstrom erhaltenen

Litteratur- Veml die Bd 1 Ï    ? nf (P?eumaLsches Setzen) weiter zu verarbeiten,

künde. - [Il G mehline' A B Beitr'nf³ if [\]_[4] geuaunteri Lehrbücher der Aufbereitungs-Zeitschr. fT$feT ifsa '“‘"-.„f ^«t.„stralis„he? Goldfelder, OestAr.

î’i“liVpér“|l'eilttpar 'G¹'".¹,1 d’un courant d’air, Annales des Minesfparis 1897, S.'lS [SlBnhars °Ö" Ul A Hv! r°ckenauf bereitung, im besonderen über das Pape-Hennebergs’che Verfahren 1893* —

iJLtft hfürSdaBlW Hü rg der mechanischen Aufbereitung in den letzten hundert Jahren, Zeitschrift fuiras Berg- Hutten- u Salinenwesen im Preussischen Staate, Berlin 1878, S. 126 u. 173. Windung (Torsion), s. Krümmung.    Treptow.

\Y indungswinkel (Torsionswinkel), der Winkel zweier aufeinander-iolgender bchmiegungsebenen einer Kaumkurve.

Windverband, der Inbegriff jener Teile eines Brückenüberbaues, welche die horizontalen, senkrecht zur Brückenlängsaxe gerichteten und hauptsächlich vom Winddrucke (s. d.) herrührenden Kräfte aufzunehmen und auf feste Stützpunkte zu übertragen haben.

Diese Horizontalkräfte be- -    ,    _

Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 3.

anspruchen die Hauptträger des Brückenüberbaues einesteils auf Umkanten, andern-teils auf horizontale Ausbiegung. Gegen ersteres sichert der in einzelnen Vertikalebenen angeordnete Querverband der Hauptträger, gegen letzteres die in horizontaler Ebene liegende Windverstrebung.

wenn

Letztere wird, wenn nicht etwa eine starre, unverschiebliche Fahrbahntafel eine besondere Windverstrebung unnötig macht, immer in der Form eines horizontal bezw. flach liegenden Gitterträgers ausgeführt. Gewöhnlich liegt die Windverstrebung in der Fläche einer Gurtung der Hauptträger und diese Hauptträgergurtungen bilden dann gleichzeitig auch die Gurtungen der Windträger; es kann aber auch, wenn die Fahrbahn nicht an einer Gurtung gelegen ist (Fachwerksträger mit polygonalem Ober- und Untergurt, Bogen- und Hängeträger), eine besondere Windträgergurtung in der Ebene der Fahrbahn notwendig werden. Brücken mit oben liegender Bahn erhalten in der Regel eine Windverstrebung am Obergurt. Bei entsprechend starken Querverstrebungen, namentlich an den Trägerenden, kann die untere Windverstrebung entfallen. Umgekehrt kann die obere Windverstrebung wegbleiben, wenn eine solche am Untergurt angeordnet wird ; jedoch müssen im letzteren Falle die Querverbände stärker hergestellt werden , da sich die grösseren Hoi izontalkräfte immer an dem Gurt übertragen, wo die Fahrbahn angebracht ist. Werden Wind Verstrebungen an beiden Gurtungen angeordnet, so brauchen Querverbände nur an den Trägerenden vorhanden zu sein. Vielfach findet man aber, namentlich bei hohen Tragwänden, zwei Windverstrebungen und ausserdem auch Zwischenquerverbände angeordnet, obwohl hierdurch in das räumliche System mehrfache statische Unbestimmtheiten gebracht werden. Brücken mit untenliegender Fahrbahn erhalten, sie offen auszuführen sind, natürlich nur eine Windverstrebung am Untergurt. Werden sie geschlossen, d. h. mit oberem Querverbände durchgeführt, so ordnet man zwei Windverstrebungen, je eine am Untergurt und am Obergurt, an. Letztere wird schwächer beansprucht ; bei Trägern mit gekrümmten Gurten kann sie häufig auch nicht bis an die Trägerenden geführt werden. Dort, wo die obere Windverstrebung endigt, ist dann eine stärkere Querverbindung der beiden Hauptträger anzuordnen, wogegen die Zwischenquerverbände schwach ausgeführt werden können. Bei Bogenträgern, sowie bei Hängewerksträgern wird stets eine Windverstrebung in der Ebene der Fahrbahn angeordnet, zu welchem Behufe ein Streckträger als Windgurt anzubringen ist. Ausserdem werden die Bogen selbst noch durch eine oder bei Fachwerksbogeu von grösserer Höhe auch durch zwei, an jedem Gurt angebrachte I\ ind-verstrebungen verbunden. Die Windstrebenausfachung selbst besteht in der Regel aus gekreuzten Diagonalstäben, die an die Knotenpunkte der Hauptträgergurtungen angeschlossen sind (Fie: 1). Die an diesen Knotenpunkten liegenden Querträger oder Quemegel bilden dann gleichzeitig auch Normalständer des Windstrebensystems. Die gekreuzten Windstreben können entweder flach, also nur für Zug konstruirt sein, oder besser und jetzt allgemeiner mit steifem Querschnitt, so dass das System als ein zweifaches symmetrisches Fachwerk berechnet werden kann Die Windstreben müssen dann allerdings knicksicher dunensiomrt werden. Bei grosserem Abstand der Hauptträger ist die in Fig. 2 dargestellte Anordnung der; Windverstrebung^zweckmässiger da sie wegen der kleineren Knicklänge der Streben fur dieselben weniger Material erfordert/ Wo es an|eht verbindet man die Windstreben auch mit den von ihnen gekreuzten Zwischenlängsträgern und vermindert hierdurch sowohl ihre freie Knicklange als auch die Winddruckspannung in den Hauptträgergurtungen namentlich dann, wenn, wie in Fig. 3, diese Zwischenträger auch an den Querträgern durch Windstrebenkreuze verbunden werden

Litteratur : Winkler, E., Theorie der Windverstrebung m Brucken mit zwei Trägern, Civilingenieur XXX. - Ders., Brückenbau : Die Querkonstruktionen der eisernen Brucken,

2 Aull., Wien 1884. — Handbuch der Ingenieurwissenschaften, IL Bd., X. Kap.    Melau,

cc

to

Winkel — Winkelgeschwindigkeit

Winkel, die Grösse des Richtungsunterschieds zweier in einem Punkt (der Spitze) sich schneidender Geraden (Schenkel).

Bilden die Schenkel nach entgegengesetzten Richtungen eine Gerade, so heisst der Winkel ein flacher und beträgt 180 Fallen die Schenkel auf derselben Seite der Spitze in eine Gerade zusammen, so heisst der Wiukel ein voller und beträgt 360°. Ein Winkel von 90° heisst ein rechter. Ein Winkel zwischen 0° und 180° heisst konkav, ein solcher zwischen 180° und 360° konvex. Ein Winkel zwischen 0° und 90° heisst spitz, ein solcher zwischen 90° und 180° stumpf. Der Winkel zweier Kreisradien heisst Zentriwinkel. Der Winkel zwischen zwei Sehnen, welche einen Endpunkt gemein haben, heisst Peripheriewinkel; er ist halb so gross wie der zugehörige Zentriwinkel. Der Peripheriewinkel im Halbkreis ist ein rechter.

Winkel (Winkelhaken), s. Messwerkzeuge.

Winkelbeschleimigiing.

Wölffinfr.

Die Winkelgeschwindigkeit c

co eines zur Zeit t um eine Axe c rotirenden Systems ist eine geometrische Grösse, welche als Strecke von be-stimmtem Sinne auf der Axe aufgetragen wird.

Sie ändert sich im allgemeinen nach Grösse und w Axenrichtung zugleich. Die unendlich kleine Komponente d co, welche zu co hinzutreten muss, .Kti um co in die Winkelgeschwindigkeit co + d co - für die Zeit t-\- dt um die folgende Axe c‘ nach Ł Grösse und Axenrichtung überzuführen, heisst die Elementarwinkelbeschleunigung und der

co+daj

lc’

h'

“a

da)

b)+i(ü

an

Fig. 1.

Quotient a = d co : dt die Winkelbeschleunigung zur Zeit t. Sie ist selbst eine geometrische Grösse von bestimmtem Werte und bestimmter Axenrichtung, nämlich die geometrische Derivirte d\co]:dt von co.

Sind die Axen c und c‘ der beiden Winkelgeschwindigkeiten co und co -j-dco, entsprechend den Zeiten t und t-j-dt, parallel, so ergibt die Zerlegung von co-j-dco um c¹ in co um c und eine Winkelgeschwindigkeit dwurn die parallele Axe A (Fig. 1), wenn da den unendlich kleinen Abstand CC der Axen c, c‘ bedeutet, CH = c aber der Abstand der Axe h von c ist, c : d a =

(« -f- d co) : dco und coĄ-dco = co-\-dcd, d. h. dco = d cd und c — co do : d co — cou :    = cou:a,

wenn u die Wechselgeschwindigkeit der Momentanaxe (s. d.) bedeutet. Die durch H gehende, zu c parallele Axe A ist die Axe der Winkelbeschleunigung. In diesem Falle ändert die Winkelgeschwindigkeit co bloss ihre Grösse um dco = dco, nicht aber die Richtung ihrer Axe und ist n — dco: dt die gewöhnliche Derivirte von co nach Grösse allein. Ist die Wechselgeschwindigkeit u — 0, so fällt die Axe a mit der Momentanaxe zusammen. — Sind die Axen c und c‘ der Winkelgeschwindigkeiten co und co-\-dco zu den Zeiten t und t-j-dt nicht parallel (Fig. 2), bilden sie vielmehr den unendlich kleinen Winkel da, so dass xp — da : dt die Wechselgeschwindigkeit der Richtung der Momentanaxe darstellt, so erfolgt die Zerlegung vonco-\-dco um c‘ nach dem Parallelogramm der Winkelgeschwindigkeiten und erhält man, wenn / den Winkel eh bezeichnet, welchen die Axe h der Winkelbeschleunigung mit der Axe c der Winkelgeschwindigkeit co bedeutet: sin y : da = {co -j- dco) : dco, woraus sin/ — coy.a folgt. Fällt mau vom Endpunkte von co-\-dco auf die Axe c des Perpendikel CQ, so zerfällt dco in die beiden Komponenten d cd sin y = codt und dcd cos/ = dco, und wird d cö% — dco% -j- co%da%, d. h. es zerfällt a in die Komponente at = a cos / — dco : d t und «„ = « sin / = cow so dass o    / da> V ,

Fig. 2.

wird. Die Komponente at um die Axe c heisst die Tangentialwinkel-

beschleunigung, die Komponente an—coip um die zu c senkrechte Axe n der Ebene (cc') die Normalwinkelbeschleunigung. Erstere ändert bloss die Grösse von co um die Axe c, letztere neigt die Axe c um da, so dass sie die Richtung von c‘ annimmt. — Yergl. die Artikel Aequivaleuz der Bewegungen, Bd. 1, S. 135 und 136, hinsichtlich der Zerlegung von co -\-dco, sowie Beschleunigungszentrum, Bd. 2, S. 284. — Ueber die relative Winkelbeschleunigung s. den Artikel Relative Bewegung.    Schell.

Winkeleisen, 1. ein in rechtem Winkel abgebogenes Eisenband zum Beschlag zweier im Winkel zusammengesetzter Hölzer; 2. s. v. w. Winkelmass; 3. Walzeisen mit winkelförmigem Querschnitt (L-Eisen).    weinbretmer.

Winkelgeschwindigkeit. — Rotirt ein System um eine Axe, so heisst die Geschwindigkeit aller Punkte, welche von der Axe den Abstand gleich der Einheit haben, die Winkelgeschwindigkeit der Rotation des Systems oder auch kurzweg die Winkelgeschwindigkeit des Systems. Ist d'd der unendlich kleine Bogen, den ein Punkt im Abstande gleich der Einheit von der Axe ein Zeitelement dt beschreibt, so ist die Winkelgeschwindigkeit co= ^

Länge auf der Axe aufgetragen mit einer den Sinn der Rotation angebenden Pfeilspitze.

. Sie wird als

ist, wie ditsâze ÀSPd/etAeauivaldeTit'eriqU1Val^r I Bewegungen, woselbst gezeigt über die Aequivalenz der Winketeeschw^îS?lloh..^leine“ Rotationen unmittelbar in Sätze Bewegung und Elementarbewegung g uber^ehen‘ Ebens0 die Artikel Ebene

von D^iecksn?tzeinhrs “I! t’ Bedinf¹^gsgleichungen, welche bei der Ausgleichung Beobachtunffen    1 Sfii^e^₁₁zausgl.eic^ung) nach dem Verfahren für bedingte

und Polygone worin L™tu^ eJ[®.n einant|er unabhängigen geschlossenen Dreiecke olygone worin sämtliche Winkel beobachtet sind, aufgestellt werden, ouo kci.

sind • 1    ZUI1|l Abstecken konstanter, besonders rechter, Winkel

2. Winkel

smd. 1. Winkelkreuz Kreuzscheibe, Winkelkopf, Winkeltrommel.

Spiegel, Winkelrohr, Spiegelkreuz. 3. Winkelprisma, Prismenkreuz.

linien, welche befwnk^knnf⁸^™⁶^ I³⁶,⁸,4611611 aX zwf sich recht winkelig kreuzenden Zieldiopter gebildet werden rlie ^ inkeltrommel durch Diopter (s. d.), besonders Spalten-Susen von etwa fi10d m cyhndnschen, konischen oder besser kugelförmigen Metall-?nde?er wmk ls ⁶~v° 'Darchmesser angebracht sind. Zur Absteckung von 45 o oder ÄbäS,S"kÄ ZmSch“d“I>t»    Halbschnitte). Das Instrumentera auf einem

ebenen'rit¹-- Wm-ke^SLiegel bXebt aus z^ei kleinen, in einem mit Durchblicken ver-vSet■ ?lngeschlos,senen Spiegeln SS, welche auf derselben Ebene normal stehend einen Elachenwinkel von 45 o einschliessen. Das Prinzip ergibt sich aus Fig. 1, worin

A    V —²(« + X also ^ = 2^ ist (vergl. auch S. 431). Es wird demnach das

und indem es

Auge A ein doppelt reflektirtes Bild von P (z. B. Fluchtstab) in der Richtung F erblicken,

Deckung

zur

'A

dasselbe mit dem direkt angezielten Punkt bringt, bei k einen rechten Winkel ip abstecken. Der Kreuzungspunkt k wird mit Lotstab oder Senkel herabgelotet. Zur schärferen Fixirung desselben ist es zweckmässig , das Gehäuse nach Art der Winkel-V    trommel mit festen Durchblicken zu versehen.

Fig. 2.

Fig. 1.

— Wird nun ein unter 45° gegen eine in einem Rohr angebrachte Ziellinie geneigter Spiegel XL. ßv/ß verwendet, so hat man das wenig zweckmässige Winkel rohr. — Werden zwei sich unter 90° kreuzende Spiegel verwendet, so erhält man ein Spiegelkreuz, welches zum Abstecken

gestreckter Winkel (Ausrichten von Linien) dienen kann (vgl. Heliotrop, Bd. 5, S. 141, Fig. 2.) Verschiedene Anordnungen, Doppelwinkelspiegel etc. s. in [1].

8. Ein W i n k e 1 p r i s m a ist ein gleichschenkeliges, rechtwinkeliges Glasprisma, in welchem (wie Bauernfeind gefunden hat) nach dem in Fig. 2 dargestellten Strahlengang die doppelt reflektirten Strahlen (an der Kathete infolge von Totalreflexion) bei k mit der direkten Zielung über das Prisma einen Winkel von 90° einschliessen, analog wie in Fig. 1 beim Winkel Spiegel. —• Diese doppelt reflektirten Strahlen sind unabhängig vom Einfallswinkel und daher von den einfach reflektirten zu unterscheiden. Um gestreckte Winkel abzustecken, können zwei einfache Prismen zum sogen. Prismenkreuz zusammengesetzt oder mehrseitige Prismen (vier-und fünfseitige, symmetrische und unsymmetrische) verwendet werden, ebenso zu den Instrumenten, welche zum Abstecken von 45 ⁰ und anderer Winkel dienfen sollen (Prismen von Bauernfeind, Dörgens, Prandl [1]). Wird das Prisma zum Abstecken von Winkeln mit parallaktischer Abweichung von 90° eingerichtet, so erhält man das Distanzprisma (Bd. 3, S. 342). Die Prismeninstrumente werden in kleinen handlichen Gehäusen geliefert.

Ob die Bedingung, dass die abgesteckten Winkel 90° betragen, genau erfüllt ist, wird geprüft durch Abstecken des Winkels von zwei Seiten einer scharf ausgerichteten Linie aus. Die gefundene Abweichung entspricht dem doppelten Fehler. Beim Winkelspiegel werden zur Berichtigung Stellschrauben (Rektifizirschrauben) an einem Spiegel angebracht. Winkelkopf und Winkelprisma müssen von vornherein richtig konstruirt sein. Die Genauigkeit der Absteckung ist in Winkelmass ausgedrückt, auf rund V—3' zu schätzen. Die Instrumente werden in der Kleinmessung (s. Stückvermessung) zur sogen. Koordinatenaufnahme, zur Absteckung von Querprofilen etc. verwendet.

Litteratur: [1] Die Instrumente sind nach Einrichtung, Gebrauch und Prüfung eingehend behandelt in allen Lehrbüchern der Vermessungskunde, vergl. Art. Geodäsie unter [4]— [11].

Winkellasche, s. Oberbau, Bd. 6, S. 587.

Winkelmessung, s. Horizontal-, Höhen- und Positionswinkel. Winkelräder, s. Kegelräder.

Winkelstosslade, Haltevorrichtung für ein Arbeitsstück (meist Holzstück, auch Cliché, Metallplatte für Herstellung von Schriftzeichen u. s. w.), welches unter einem bestimmten Winkel geschnitten, gehobelt oder gesägt werden soll. Vergl. Gehrlade, Bd. 4, S. 526.

Reinhertz,

E, Dalchouh

Winkeltreue Abbildung, s. Kartenprojektion.

Winkeltrieb bezweckt die Kraftübertragung zwischen zwei im Winkel zu einander liegenden Wellen. Dazu dienen entweder Kegel- oder auch Hyperbelräder (Bd. 5, S. 491 und 270) oder Biementriebe (s. d) mit Leitrollen.

Winkelzähne, s. Pfeilzähne, Bd. 6, S. 739.    Lindner.

Winterdeich, s. v. w. Hauptdeich; s. Deich und Flussdeich.

Kresnik.

Winterhafen an Flüssen, ein Sicherheitshafen, in welchem die Schiffe, namentlich vor dem Eisgänge im Winter, Schutz finden; in der Regel dient derselbe auch als Zuflucht vor Hochwässern (s. a. Flusshafen und Hafendämme). An Kanälen ist der Winterhafen lediglich ein Aufenthaltsort für die Kähne über die Zeit der Wintersperre und gewöhnlich werden allda auch die notwendigen Schiffsausbesserungen vorgenommen.

Wippe, kleines Fallwerk zur Befestigung der runden Köpfe der Stecknadeln an den Schäften; s. Bd. 6, S. 465.

Wippenband, s. Wurst.

Wipper in der Aufbereitung und im Bergbau sind Einrichtungen, um das Entleeren der Fördergefässe zu erleichtern. Je nachdem der Hund in der Längsrichtung oder nach der Seite gekippt wird, unterscheidet man Kopfwipper undKreiselwipper. Die Kopfwipper können so eingerichtet werden, dass wegen der Lage des Schwerpunktes im ganzen System der volle Hund selbstthätig kippt und der leere sich ebenso mit dem Wipper aufrichtet. — Kreiselwipper werden entweder mit der Hand gedreht oder durch maschinellen ein- und ausrückbaren Antrieb (Dampfwipper). Zuweilen werden Kreiselwipper, um die Entleerung des Hundes an beliebiger Stelle vorzunehmen, auf fahrbare Wagen gesetzt (Wipperwagen). Näheres s. [1J und [2],

Litteratur: [1] Rigg, J., Tipping and screening Coal, Procedings of The Institution of Civil Engineers, London 1897. — [2] Lamprecht, Robert, Die Kohlenaufbereitung, Leipzig 1888.

Wirkerei, Zweig der Textilindustrie, der sich mit der Herstellung gewirkter Gebrauchsgegenstände (Strümpfe, Beinkleider, Handschuhe etc.) befasst. Nach der Art der Herstellung unterscheidet man Kulir- und Kettenwaren.

Die Kulirwaren werden aus einem einzigen Eaden auf dem gewöhnlichen Strumpfwirker stuhl (Wirkmaschine, Kulirstuhl) fast genau wie beim Stricken hergestellt. Der Faden wird dabei mit sich selbst zu Maschen verschlungen. Die Kulirware wird als regulär bezeichnet, wenn sie bereits während des Wirkens die definitive Form erhält, als geschnitten, wenn sie aus dem fertigen Stück erst zugeschnitten wird. Bei der glatten Kulirware ist überall gleiche Maschenbildung vorhanden, während bei der gemusterten Ware (Maschinenware) die Fadenverbindung in bestimmten Teilen des Stücks von der einfachen Maschenbildung ab weicht. Zur Herstellung solcher Maschinenware wird der gewöhnliche Kulirstuhl mit Spezialmaschinen [1] kombinirt, so zur Erzeugung komplizirterer Muster, der sogen. Petinetware, die Stechmaschine, zur Herstellung von Ränderware der Fangs tu h 1 (s. d.).

Durch Verschlingung der neben einander fortlaufenden Kettenfäden unter sich zu Maschen auf dem Kettenstuhl entstehen die Kettenwaren.

Die Appretur wollener Wirkwaren stimmt mit derjenigen der gewebten (vergl. Weberei) überein.

Näheres über den Betrieb der Wirkerei, namentlich in maschineller Beziehung, s. in [1].

Litteratur: [1 Willkomm, Technologie der Wirkerei, 2. Auf!., Leipzig 1887, 2 Bde.

Wirkungsgrad, das Verhältnis der einem gegebenen Zwecke dienenden Energie (z. B. der Nutzarbeit) zu der einschliesslich unbeabsichtigter Abgaben und Leistungen dafür aufgewandten Energie (s. d.). Der Ausdruck dieses Wirkungsgrads hängt von den in Frage kommenden Zwecken, Energieformen und sonstigen Verhältnissen ab (vergl. Wassermotoren, S. 858, Thermodynamische Maschinen, 8. 649, Dynamomaschinen, Bd. 3, S. 516, Kälteerzeugungsmaschinen, Bd. 5, S. 356, u. s. w.), er kann meist entsprechend den auftretenden Einzelverlusten oder Gruppen von solchen in Faktoren zerlegt werden, welche zur Unterscheidung vom Gesamtwirkungsgrad besondere Namen erhalten. Doch herrscht in Bezug auf die speziellen Bezeichnungen der Wirkungsgrade nicht immer Uebereinstimmung. S. z. B. Thermodynamische Maschinen, S. 649. Vereinzelt kommt der Name Wirkungsgrad für das Verhältnis eines wirksamen Teils zum Ganzen auch in Fällen zur Verwendung,

Wirtel — Wismutchlorid

in welchen es sich nicht

Bd. 5, S. 14.

Schnurröllchen, s. Sch nur trieb, S. 272.

_,,*rt®c"afts wagen finden ihre Verwendung im landwirtschaftlichen Be-, m diansport des verschiedensten Materials, wie Dünger, Rüben, Heu

eewichte’lEl MfetC' iDa*eu Sich hierbei um Material mit verschiedenem Volum-weXt 1    ^ mCht für jeden Zweck ein besonderer Wagen gestellt

werden kann, so ist erwünscht, wenn ein Wirtschaftswagen leicht für den

vnn ff verschiedener Produkte zu richten ist. Näheres in den Katalogen >on Aktiengesellschaft H. F. Eckert, Berlin, J. J. Schmidt, Erfurt, auf die wir verweisen.    ’

i    -5*; Atomgew. 207,5. Rotweisses, glänzendes, sprödes Metall,

das bei 260 schmilzt und beim Erkalten in würfelähnlichen Rhomboedern aus-knstallisirt. Das spezifische Gewicht des geschmolzenen Wismuts ist 10,055, das des erstarrten 9,82, es dehnt sich also beim Erstarren aus. An der Luft erhitzt, verbrennt es zu gelbem Wismutoxyd, das zu einer braunen Plüssigkeit schmilzt (Wismutglätte). Von Säuren lösen es nur Salpetersäure und Königswasser.

r. -O IT “ chemischer Beziehung verhält es sich ähnlich wie Antimon. Sauerstoffverbindungen : ru-il ™ ismutoxydul ; Bi^Oz, Wismutoxyd, gelbes, durch Verbrennen des Wismuts oder durch (jluhen des Wismutnitrats .zu gewinnendes Pulver;    Wismutsäureanliydrid; Bi^S^ Wis

mutsulfid, fällt aus der Lösung der Wismutsalze als schwarzer Niederschlag durch Schwefel-Wasserstoff oder wird als blätterige, graue Masse durch Zusammenschmeizen von Wismut und Schwefel erhalten. Die wichtigsten Salze sind das Wismutnitrat und Wismutchlorid (s. d.), die wie alle neutralen Wismutsalze durch Wasser zersetzt werden, indem basische Salze entstehen.

In der Natur kommt das Wismut hauptsächlich gediegen vor, ausserdem als Wismutglanz,    als Wismutocker, Bi%Oz, und in einer Anzahl seltenerer Mineralien.

Wismut wurde früher nur in Saigeröfen mit geneigten, gusseisernen Röhren durch Ausschmelzen der gediegenes Wismut enthaltenden Erze dargestellt. Jetzt wird es durch Schmelzprozesse gewonnen, indem die kobalt- und nickelhaltigen Erze zur Entfernung des Arsens und Antimons geröstet und in Tiegelöfen unter Zusatz von .Kohle, Eisen und Schlacke verschmolzen werden. Unter der Schlacke entsteht dann neben einer aus Arsen, Kobalt. Nickel und Eisen bestehenden Speise metallisches Wismut. Ausserdem wird Wismut auf nassem Wege aus wismuthaltigem Blei dargestellt, indem man dieses nur bis auf 80% Silbergehalt abtreibt und dann im Flammenofen mit Mergelsohle oxydirt. Die Oxyde gehen zum Teil in den Herd, zum Teil in die Glätte. Herd und Glätte werden feingepocht und mit Salzsäure in Steinzeugtöpfeu ausgezogen. Aus der Wismutchloridlösung wird durch Wasserzusatz basisches Chlorid gefällt, das nach abermaligem Auflösen und Fällen mit Wasser filtrirt, ausgewaschen und nach dem Trocknen in gusseisernen Tiegeln mit Zusatz von Kalk und Holzkohle auf Metall verschmolzen wird. Auch auf elektrischem Wege soll sich nach Borchers im Schmelzofen Wismut aus wismuthaltigem Blei gewinnen lassen. Das erhaltene Rohwismut wird, wenn es stark verunreinigt ist, durch Saigerung geläutert. Zur weiteren Reinigung wird es vom Blei getrennt, indem es in eine Schmelze von Aetznatron mit Chlornatrium und Chlorkalium unter Zusatz einer dem Bleigehalt entsprechenden Menge Wismutoxychlorid eingetragen wird. Arsen und Antimon werden durch Schmelzen mit Aetznatron und Salpeter entfernt.

Man verwendet das AVismut zu verschiedenen Legirungen (s. Wismut-legirungen) und zur Darstellung der Wismutsalze, von denen das Wismutnitrat (s. d.) das wichtigste ist.

Litteratur : Schnabel, Handbuch der Metallhüttenkunde, Berlin 1896, Bd. 2, S. 361 ft.

Wismut, gediegen, Bi (mit kleinen Mengen von Arsen, Antimon, Schwefel), kristallisirt hexagonal rhomboëdrisch, meist derb, körnig, blätterig, gestrickt. Rötlich silberweiss, metallglänzend, bunt angelaufen. Mild, Härte 2*/₂- Spez. Gew. 9?6—9,8. Leicht schmelzbar. Löslich in Salpetersäure. Auf Erzgängen mit Nickel- und Kobalterzen (Erzgebirge, Bolivia etc.). Zur Wismutgewinnung, Herstellung leichtflüssiger Legirungen (Clichés) und zu thermo-elektnschen

Leppla.

trieb

um

Energieformen handelt. Vergl. Güteverhältnis,

Weyrauch.

zur

Batterien verwendet.

Wismutbronze, s. Wismutlegirungen.

Wismutbutter, s. Wismutchlorid.    ,    .    . . 1A

Wismutchlorid (AVismut butt er), BiCl₃, weisse, kristallinische, leicht

durch Verbrennung des Wismuts

schmelzbare, sublimirbare Masse, welche    .    , ^    .    .

in Chlor oder durch Auflösen von Wismutoxyd m Salzsäure und Destillation der eingedampften Lösung erhalten kann. Wasser zersetzt es in Wismutoxychlorid, BiOCl, das ein weisses, kristallinisches, früher unter dem Namen Perl-weiss, Blanc de perle, Blanc d’Espagne, als Schminke benütztes Pulver bildet.

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

man

60

Wismutlegirungen zeichnen sich durch ihre niedrigen Schmelzpunkte aus, die durch Kadmiumzusatz noch weiter heruntergedrückt werden. Sie finden deshalb Verwendung zu Weichloten, zu Abklatschen, für welche sie insofern besonders geeignet sind, als das Wismut sich bei dem Erstarren ausdehnt und so die feinsten Vertiefungen der Druckformen wiedergibt, ferner zu Sicherheitsverschlüssen bei Dampfkesseln, und endlich als sehr politurfähige Wismutbronze zur Herstellung von Reflektoren u. s. w.

Die folgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einer Reihe von Wismutlegirungen an.

Schmelz

punkt

Wismut

Zinn

Blei

Kad

mium

Zink

Antimon

Kupfer

Nickel

Newtons Metall Hoses „ Lichteribergs Metall Woodsches „ Lipowitzsches „ Clichémetall . .    .

94,5° 93,75 0 91,6 0

710

60 0

91,66«

OKMIO'#

tc    I-I1 to i—1 03

02 00 to 03 I—1 Q-t

T-H CO

Metall zu Sicherheitsverschlüssen u. s. w.

100 o,|

113,3 0 123 0

IMIS

03

CO 00 Ol 00 CO

o<

Wismutbronze

172 0

u. s. w.

»_

Britanniametall nach Karmarsch Tutaniametall nach Tenner .

00 rH -lie lO O (M

I I IS I

30

¹ 1 1 I I I I I e0r*î0 & I S33 I

So, I s I

Näheres s. [1]—[3].

Litteratur: [1] Muspratts Chemie, 4. Aufl., Braunschweig 1893, Bd. 4, S. 2144 u. 2159. — [2] Dämmer, Lexikon der Verfälschungen, Leipzig 1887, S. 959. — [3] Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Stuttgart 1895, Bd. 2, S. 735.

Wismutnitrat, JBi(N0₃)₃, entsteht durch Auflösen von metallischem Wismut in Salpetersäure und kann bei dem Abdampfen der Lösung in Kristallen mit 10 Molekülen Kristallwasser erhalten werden. Auf Wasserzusatz entsteht das unter dem Namen Magisterium Bismuti bekannte offizinelle Präparat als weisses Pulver, dessen Zusammensetzung eine wechselnde ist.

Wismutweiss (Perlweiss), s. Wismutchlorid.

Wittine, ein primitives Schiffsgefäss auf der Weichsel und dem Niemen, mit der Ladung nur flussabwärts fahrend; an der Endstation wird es preisgegeben.

Wo, in der Chemie Zeichen für Wolfram.

Wöhlersches Gesetz in der Festigkeitslehre, s. Dauerversuche, Bd. 3, S. 222, 224; vgl. Arbeitsfestigkeit, Zulässige Beanspruchung, Dimensionenberechnung, Bd. 3, S. 324.

L. v. Willmann.

Wölbungslinie (Wölblinie, Gewölblinie, Bogenlinie), diejenige gesetzmässig gekrümmte oder gerade Linie, welche bei ihrer stetigen, gesetz-massigen Fortbewegung die Laibung (s. d.) eines Gewölbes oder eines Mauerbogens erzeugt, und die auf der Gewölbelaibung der meisten Gewölbe durch einen Normalschnitt, d. h. durch einen senkrecht zur Axe geführten Schnitt erhalten wird. Als gebräuchliche Wölblinien können genannt werden der Halbkreis, der Stichbogen, der Korbbogen, die halbe Ellipse, die Parabel und der Spitzbogen in seinen verschiedenen Ausführungen als „stumpfer“, „lanzettförmiger“, „geschleifter“ (Tudorbogen) und „geschweifter“ (Eselsrücken) Spitzbogen.

Wolf, s. Greifzeuge.

Wolfen, s. Baumwoll- und Streichgarnspinnerei.

Wolf, grauer, s. v. w. Antimonglanz.

Wolfram, Wo, Atomgewicht 183,6. Zinnweisses, schwer schmelzbares

w voü    spez. Gew. ; verbrennt bei hoher Temperatur an der Luft zu

Metall

WoKramsaureanhydrid, Wo0₃, und wird durch Reduktion der Wolframsäure mit Holzkohle erhalten. Die häufigsten Wolframerze: Wolframit, FeWoO*, fecheeht oder Jungstein, CaWoO₄, Scheebleierz, PbWoOif werden durch Schmelzen nnt Soda und Salpeter aufgeschlossen ; aus der mit Salzsäure neutralisirten und ungedämpften Lösung der Schmelze kristallisirt sogen. Natriumparawolframat,

Wo\nO\\ +28 H₂0, aus. Aus der Lösung des Natriumsalzes fällt Salzsäure Wolframsäureanhydrid. Metallisches Wolfram dient zur Herstellung von Legirungen, wie Wolframeisen und Wolframkupfer. Anstatt das Wolfram erst als solches herzustellen und den betreffenden Metallen zuzusetzen, findet auch wohl eine gleichzeitige Reduktion der betreffenden Oxyde statt.

Woliramate, s. Wolframsäuresalze.

Wolframblau, s. Wolframbronzen.

u. s. w.

Wolframbronzen, Verbindungen von wolframsaurem Kalium oder Natrium mit wolframsaurem Wolframoxyd, die durch Reduktion von Wolframaten durch Wasserstoff (auch Leuchtgas), Zinn, Zink, Eisen, oder durch Elektrolyse als kristallisirte gelb- bis gelbrote oder blaue Körper mit Metallglanz erhalten werden und als Farben geschätzt sind. Hierher gehören die sogen. Saffran-bronze (gelb), Magnesiabronze, Wolframblau, blauer Karmin (blau)

Wolframgelb, s. v. w. Mineralgelb; s. Wolfram säuren.

Lepplct.

Wolframit, Mineral, wolframsaures Ęisen- und Manganoxydul, FeMnWO4 (ungefähr 75% W0₃). Kristallisirt monoklin; derb, stengelig, körnig. Dunkelbraun, metallglänzend; sehr dünn, rot durchscheinend. Spröde. Härte 5%< Spez. Gew. 7,14—7,54. Schwer schmelzbar. Löslich in warmen Säuren. Vorkommen im Erzgebirg, Cornwall; besonders mit Zinnstein gewonnen. Ferberit, ein ziemlich reines, wolframsaures Eisenoxydul, körnig, in Sierra Almagrera in Spanien. Beide zur Darstellung des Wolframstahls sehr gesucht und verwendet, ausserdem zur Herstellung von Farben.

Wolframoxyde. — Ausser dem braunen Wolframdioxyd, WoO^, und dem Wolframsäureanhydrid, Wo0₃ (s. Wolfram säur en) sind durch gelinde Reduktion dieser oder ihrer Salze noch verschiedene Verbindungen dargestellt, die ungefähr der Formel Wo₂0₅ entsprechen, und die sich durch ihre blaue Farbe auszeichnen.

von

Wolframsäuren. — Wolframsäureanhydrid, Wo0₃, entsteht beim Glühen Wolframverbindungen an der Luft. Technische Gewinnung s. Wolfram. Zitrongelbes, in Wasser unlösliches, in Alkalien lösliches Pulver, das unter dem Namen Wolframgelb als Farbe benützt wird. Von den Wolframsäuren sind ein gelbes Hydrat, WoO^f-H^O, ein weisses Hydrat, Wo0₃-\-2 die Metawolframsäure Wo0₃ + XH2O, und eine kolloidale AVolframsäure dargestellt. * S. auch Wolframsäuresalze.

Wolframsäuresalze (Wolframate) sind in den verschiedensten Verhältnissen zwischen Säure und Basen bekannt. Ausser dem Natriumsalz, das als Feuerschutzmittel für Holz und leicht entzündliche Stoffe dient, finden viele Salze als Malerfarben Anwendung, so Nickelwolframat (grün), Kob alt wolframat (violett), Zinnwolframat (indigoblau) und Eisen wolframat (chamois). S. auch Wo lfr am bronzen.

Wolframviolett, s. Wolframsäuresalze.

Wolfsauge, s. v. w. Mondstein; s. Feldspat.

Wolkenachat, s. Quarz.

Wollatlas, s. Weberei.

Wollbleiche. — Wolle wird als Garn und Gewebe und meist mit gasförmiger schwefliger Säure, seltener mit wässeriger Säure, mit Wasserstoffsuper-

0X^ D^zumBleiSen^Sge Schweflige Säure wird durch Verbrennen von Schwefel in der sogen    Letrt£, aus Holz oder Steinen aufgeführt, trägt oben zur

Herbeiführung eines ^nâe^ Zhä JZerScüweM^entzündet!

5”’Ter wk absorbirt. Nach Httte Efawfttag wird die xLraer gelüftet, die Stoffe werden herausgenommen und gründlich

gewaschen. Zur Entfernung der letzten, sehr anhaftenden Spuren von schwefliger Säure wird die Faser mit Wasserstoffsuperoxyd behandelt, welches die schweflige Säure zu Schwefelsäure oxydirt und in dieser Form durch Waschen leicht beseitigt wird. Wasserstoffsuperoxyd bleicht die Wolle in schwach alkalischem Bade vollständiger. Sie wird darauf mit sehr verdünnter Schwefelsäure gesäuert und gewaschen.

Litteratur : Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895. R. Möhlau. Wolle, s. Spinnfasern.

Wollendamast (Möbeidamast), s. Weberei.

Wollfärber ei. — Gleich. der Seide besitzt die Wolle eine grosse Affinität zu allen Farbstoffen, welche sich ohne Anwendung von Beizen auf der Faser befestigen lassen, insbesondere zu den wasserlöslichen Säurefarbstoffen, welche daher für die Wollfärberei von ausserordentlicher Bedeutung sind. Weniger wichtig sind die Tanninfarbstoffe und spritlöslichen Farbstoffe, während die Beizenfarbstoffe der Wolle, wenn auch nicht die schönsten, so doch echtesten Färbungen verleihen.

Das Färben der Säurefarbstoffe geschieht im sauren Bade. Das Wesen der Färbung ist als eine Art Salz- (resp. Lack-)Bildung aufzufassen, bei welcher die Wolle als Base, die durch die im Bade befindliche Säure in Freiheit gesetzten Farbstoffsäuren als Säuren fungiren. Bei dem durch Kochen beendeten Färbeprozess wird von der Wolle gleichzeitig auch der grösste Teil der mitverwendeten Schwefelsäure gebunden. Der Färbeprozess ist folgender. Das Farbbad wird mit 10% Glaubersalz und 4% Schwefelsäure oder statt dessen mit 10% Weinsteinpräparat und dem Farbstoff bestellt. Die Wolle wird eingeführt, das Bad unter gutem Umziehen zum Kochen getrieben und durch weiteres Kochen erschöpft, worauf die gefärbte Wolle gewaschen wird. — Die Fluorescein- oder Kesorcinfarbstoffe werden im sch wachsauren Bade gefärbt. Man verfährt in der Weise, dass man das Färbebad mit dem Farbstoff und 10 % Essigsäure von 7⁰ Bé bestellt, bei 50—60 ⁰ C. eingeht, zum Kochen treibt und letzteres bis zur Erschöpfung der Flotte fortsetzt.

Das Färben der Tanuinfarbstoffe wird im allgemeinen im neutralen Bade bei Kochhitze vorgenommen, da die Wollfaser mit den Farbbasen sich zu salzartigen Verbindungen vereinigt. Essigsäure verlangsamt das Aufziehen bedeutend, weil durch sie die Farbstoffe in Lösung zurückgehalten werden, hilft aber Ausscheidungen und Fleckenbildung vermeiden, hingegen wirken kleine Zusätze von Marseiller Seife, besonders bei einigen Rosanilinfarbstoffen, günstig ein, indem sie die Brillanz der Nuance erhöhen. Die schwach basischen Rhodamine werden am besten im schwach-sauren Bade mit 10 % Essigsäure von 7⁰ Bé gefärbt. Für Brillantgrün und Malachitgrün, auch Methylgrün, wird häufig ein Spezialverfahren mit Schwefelbeize eingeschlagen, das besonders lebhafte und auch echtere Färbungen liefert und darin besteht, dass die Wolle bei 60° C. während einer Stunde in einer Lösung von 15% thio-schwefelsaurem Natron, 3% Schwefelsäure und 5% Alaun hantirt wird, um hierauf gespült und auf frischem Bade ausgefärbt zu werden.

Zum Färben der spritlöslichen Farbstoffe (Rosanilinblau, Diphenylaminblau, Nigrosin, Naphtalinrot und die Aether der Phtale'ine) werden diese in der 50fachen Menge Alkohol gelöst. Die Wolle siedet man mit 5% Alaun und 2% Schwefelsäure an und färbt sie im mit Schwefelsäure oder Essigsäure gebrochenen Seifenbade unter successiver Zugabe der Farbstofflösung aus. — Das Prinzip des Färbens von Beizenfarbstoffen auf Wolle beruht einerseits auf der Eigenschaft dieser Faser, beim Kochen in verdünnten Lösungen von Metallsalzen die Metalloxyde als stark basische Salze zu fixiren, andererseits darauf, dass die Beizenfarbstoffe mit den Metalloxyden unlösliche farbige Salze (Lacke) bilden, wenn sie mit der mit Metalloxyden beladenen (gebeizten) Wolle im Farbbade unter den geeigneten Bedingungen Zusammentreffen. Dementsprechend hat man bei diesem Verfahren zwei getrennte Operationen, das Beizen und das Ausfärben, zu unterscheiden. Das Beizen der Wolle geschieht entweder mit Chrombeize oder mit Alaunbeize. — Zur Fixirung von chromsaurem Chromoxyd siedet man die Wolle 1% Stunden mit 3% Kaliumbichromat und 2% % Weinstein oder 10% Schwefelsäure an, zur Fixirung von Chromoxyd mit 4% Fluorchrom und 1% Oxalsäure und spült vor dem Färben. — Zur Befestigung von Thonerde kocht man die Wolle IV2 Stunden in einer Lösung von 8 % Alaun und 5 % Weinstein. — Zum Auffärben auf Chrombeize gibt man dem Färbebade einen Essigsäurezusatz von 2%, der teils zur Korrektur des Wassers, teils zum Absättigen des in einer Anzahl von Beizenfarbstoffen enthaltenen Alkalis dient, teils die Befestigung derselben begünstigt. Man geht mit der Wolle bei 30—35° C. ein, hantirt sie eine Viertelstunde, ohne zu erwärmen, steigert dann die Temperatur so langsam, dass das Bad in % bis 1 Stunde zum Kochen kommt, worauf 1%- bis 2%ständiges Kochen den Färbeprozess beendet. — Auf Thonerdebeize werden vorwiegend die Alizarinrot- und Alizarinorangemarken gefärbt. Zur Erzielung einer schönen und echten Farbe ist das Vorhandensein von Kalk (am besten in der Form von essigsaurem Kalk) unerlässlich. Man bestellt das Bad mit dem Farbstoff, sowie mit 2%% essigsaurem Kalk und 0,5 % Tannin (bei hellen Farben), geht mit der Wolle bei gewöhnlicher Temperatur ein, treibt unter gutem Umziehen während einer Stunde zum Kochen, kocht 1—1% Stunden, wäscht und trocknet.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895. R. Möhlau.

Wollfett, s. Fettschweiss.

Wollkämmmascliinen, s. Kammgarnspinnerei.

Wollmusselin — Wuhr

Wollmusselin, s. Weberei.

Wollschweiss, s. Fettschweiss.

Wotemtafs. V^b““garn' “nd St-icHarnspi„nerei.

• Wollwäsche. r~ Die Wolle der Schafe, so wie sie als Yliess bei der

prodUuktgee7ernH^ Wlrd’    die als Wollschweiss bezeichnten Ausscheidungs-

p te dei Haare und der Scbweissdrüsen der Haut, vermischt mit von aussen

7teUSpt0m7nenpVf HnreimiSUngen’ Wie Staub’ Faserreste> Klettenteile, Kot-on vn aDer Gehalt₁ der verschiedenen Wollen an Wollschweiss beträgt 20—70% der ungewaschenen Wolle. Der Wollschweiss besteht einerseits aus in Wasser, zum Teil auch in Alkohol löslichen Bestandteilen, Kalisalzen organischer Sauren, wie Essigsäure, Yaleriansäure, Oelsäure und anderer Fettsäuren, andererseits aus in Aether löslichem Fett (Wollfett), einem Gemisch von Vholesterm und Isocholesterin und deren Yerbindungen mit höheren Fettsäuren.

ur mehr oder weniger vollständigen Entfernung der genannten Yerunreinigungen von der AVollfaser nimmt man das IVaschen der Wolle vor und unterscheidet zwischen Rückenswäsche und Fabrikswäsche.

.. Bie Kücken wasche, das Waschen des Vliesses am Tier, wird nur selten und dann bei ordinären Wollen vorgenommen ; sie muss in der Regel durch die Fabrikswäsche ergänzt werden.

-Diö Fabrikswäsche bezweckt die vollständige Beseitigung des Wollschweisses und er-reicht dies durch Anwendung alkalischer Mittel, wie gefaulter Harn, kohlensaures Ammon, Seife, Soda. Im Grossbetrieb werden Seife und Soda ausschliesslich benützt. Die der Rückenwäsche nicht unterlegene Schweisswolle hat eine Vorwäsche durchzumachen, ehe sie zur Hauptwäsche gelangt. Die Vorwäsche wird nur mit Wasser von gewöhnlicher Temperatur ausgeführt. Die dadurch ausgelaugten organischen Kalisalze werden auf Pottasche verarbeitet. Die Hauptwäsche erfolgt jetzt meist in der WollWaschmaschine, dem sogen. Leviathan, in Seifenlösungen von 40—45 ⁰ C. (für Kammwolle) oder Seifen- und Sodalösungen (für Streich wolle). Die Wiedergewinnung der Fettsäuren aus den Woll wasch wässern rentirt sich nur bei grösseren Betrieben und geschieht in der Weise, dass man die Wässer, so wie sie aus den Waschmaschinen kommen, zuerst durch Klärkufen schickt, in denen sich Schmutz, Sand und andere Verunreinigungen absetzen und hierauf in Bassins mit Schwefelsäure versetzt. Beim Erwärmen scheidet sich das Fett an der Oberfläche aus, worauf man es kalt und warm presst und wäscht. In dieser Form wird es an die Seifenfabriken abgegeben. In neuerer Zeit wird auch das Wollfett aus den Waschwässern gewonnen, indem man sie zentrifugirt. Das in den Zentrifugen bleibende Wollfett wird durch mehrmaliges Umschmelzen, Auskochen mit Wasser etc. gereinigt und mit Wasser zusammengeknetet als vorzügliche Salbengrundlage, als Lanolin in den Handel gebracht. Zur Entfernung des zur Erleichterung des Spinnens eingeführten Olivenöls und Baumwollsaatöls wird das Wollgarn mit Seife gewaschen, da sonst das Garn im Färbebade ungleichmässig benetzt und gefärbt wird. Vor dem Waschen wird stark gekräuseltes Garn, um ein Verwirren während des Waschens zu verhüten, auf der Garnstreckmaschine dadurch gestreckt, dass man die Garnsträhne über zwei Stäbe hängt, diese durch Schrauben von einander entfernt und die so gespannten Strähne in kochendes Wasser bringt. Wollgewebe wird mit Seifenwasser oder Seife- und Sodalösung auf der Strang- oder Breitwaschmaschine gewaschen.

Litteratur: Knecht, Rawson u. Löwenthal, Handb. d. Färberei, Berlin 1895. R.Möhlau.

Woods Metall, s. Wismutlegirungen.

Wootzstahl, s. Soli weisseisen, S. 326.

Worker, s. Werg Spinnerei.

Worthen, s. Fluchthügel.

Wringmaschine, s. Ausringmaschinen.

Wuclitebaum, s. Ob er bau gerate.

Würfelkohle, s. Brennstoffe, Bd. 2, S. 677.

Würfelsalpeter, s. v. w. Chilisalpeter (s. d.).

Würfelsappe, s. Festungsbau, Bd. 4, S. 208.

Würgekette, s. Wurstbaum.

Würgeknüppel, s. Gerüstverbindungen.

Würgelwerk, s. Kammgarnspinnerei, Bd. 5, S. 408, und Streichgarnspinnerei, S. 564.

Würzburgergrün, s. Schweinfurter grün.

Würze, s. Bierbrauerei.

Wüstung, im Bergbau s. v. w. abgebautes leid; s. Abbau, Ida. 1, S. lo.

Kresnik.

Wuhr s v w. Buhne (s. d.); in der Schweiz werden damit aber auch Hochwasser’abhaltende Dämme bezeichnet: so als Hoch wuhr en die hohen Uferdämme des Rheins im Kanton St. Gallen.

Wulfenit, s. Gelbbleierz.

Wulst, s. Bänder, Bd. 1, S. 691, und Ionische Säulen Ordnung, Bd. 5, S. 315.

Wulstmaschine, s. Blechbearbeitung, Bd. 2, S. 440.

Wurfbewegung, s. Ballistisches Problem.

Wurfrad, s. Pumpen, Bd. 6, S. 875.

Wurm, s. Schnecke.

Wurst, Faschinenwurst, Wippe, ein Strauchbündel von 10—18 cm Durchmesser und beliebiger Länge; sie muss fest gebunden und sehr biegsam sein.

Kresnik.

Die Würste werden auf einem Gerüste, Wurstbank genannt, hergestellt. Möglichst lange Faschinenreiser werden, einander übergreifend, auf die Reihe von Böcken, die in etwa 1,3m Entfernung, aus je zwei schrägen, sich kreuzenden Pfählen bestehend, geschlagen sind, mit den Wipfelenden stets nach derselben Richtung gelegt. Dann erfolgt das Binden in je 0,25 m Distanz, mit einfachen Bindeweiden oder Wippenbändern, d. h. dünnen, zähen, gewöhnlich 1 m langen, frischen Weidenruten, welche vorher, über einem Feuer erwärmt, schraubenförmig gedreht wurden, damit sich deren Längsfasern trennen. Als verstärkte Würste sind versuchsweise solche verwendet worden, die man der Länge nach mit 4 mm dickem, verzinktem Stahldraht schraubenförmig mit 1,5 m Neigung umwickelte (s. Zentralblatt d. Bauverw., 1894, S. 94).

Wurstbank, s. Wurst.

c 4, c

Wurstbaum. — Senkfaschinen und Sinkwalzen (s. d.) werden auf einer Rüstung, der Bank (Faschinenbank), bestehend aus den beiden Langbäumen a, den in etwa je 0,7 m vorkommenden Querhölzern b und schrägen Pfählen c >e (s. Fig.), unmittelbar am Uferrande, wo sie verwendet \ werden sollen, hergestellt; nach vollendeter Strauchumhüllung erfolgt das Binden. Zu diesem Behufe wird der Faschinenkörper vorher an den 0,3—0,7 m entfernten Bindestellen fest zusammengeschnürt oder gewürgt. Hierzu wird die Würgekette d umgewunden; durch deren Endringe steckt man als Hebel die Hebebäume oder Wurstbäume e. Die oberen Enden der letzteren herunterdrückend und -ziehend, erreicht man eine starke Kompression der Faschinenmasse, welche noch durch gleichzeitiges, kräftiges Daraufschlagen mit einem Holzschlegel befördert wird. Knapp an der so gewürgten Stelle wird zum Binden dann der ausgeglühte Eisendraht oder jetzt seltener ein Flechtband oder eine Wiede (s. d.) umgelegt und geknüpft.

Kresnik.

Wurstfüllmaschine, s. Fleischwarenfabrikation.

Wurstrost, s. Sinkstück.

Wurzel, s. Gleichungen.

v. Tiedemann.

Wurzelkeller. — Die Vorräte an Rüben und Kartoffeln, welche den Wintervorrat bilden, werden zum Teil „eingemietet“ (mit Stroh und Erde bedeckt), zum Teil in geeigneten, frostfreien und gut gelüfteten Kellern untergebracht. Die Ernte von einem Hektar füllt etwa 18—20 cbm Kellerraum. Solcjie Keller legt man unter den Scheunenbansen (s. Scheunen) oder auch wohl unter den Futtertennen der Ställe an (s. Rindviehstalle). Man versieht sie mit einem unmittelbaren Zugang vom Hofe her (Kellerhals) und ausserdem an verschiedenen Stellen mit vergitterten Einwurföffnungen, die bei strenger Winterkälte verschlossen werden.

Wurzelzopf, ein in Wasserleitungen entstehendes, von dem Eindringen kleiner Faserwurzeln herrührendes, rossschweifartiges Gewächs, das sehr häufig den Wasserdurchfluss vollständig verhindert. Besonders leicht bilden sich Wurzelzöpfe in Thonrohrleitungen und Zementrohrleitungen, die an den Verbindungen mit Letten gedichtet oder unvollständig mit Mörtel vergossen sind, in der Nahe von Bäumen etc. Bei Thonrohrleitungen schützt eine gute Asphaltdichtung; Schutzmittel bei Drainagen s. Bd. 3, S. 411.

Xantorrliöaharz, s. Akaroidharz.

Xerotine, s. Sikkative.

z«,.. X-Gurtung, bei ;Fachwerkträgern einfachen Systems mit Vertikalen (Standerfachwerken), s. Bd. 4, S. 35; Bd. 1, S. 373; Bd. 2, S. 577.

Xylluin, s Farbstoffe, künstliche organische, Bd. 4, S. 106.

Xylographie, s. Holzschneidekunst, Bd. 5, S. 225.

Xylol, s. Teer.

Xylolith (Steinholz), eine von 0. Sening & Co. in Potschappel bei Dresden unter hohem Druck hergestellte chemische Verbindung von Sägemehl und Mineialien zu einem zähen, die Warme schlecht leitenden, wetter- und feuerbeständigen Material vorwiegend holzartiger Natur. Zugfestigkeit 160 bis 270 kg, Druckfestigkeit 700—900 kg, Dichtigkeit 1,55. Näheres in den Katalogen obengenannter Fabrik.

Yacht heissen im besonderen kleinere Segel- sowie Dampfschifle — Segelyacht, Dampfyacht — für Sport- und Vergnügungszwecke. Die seegehenden Yachten werden nach den Vorschriften des Englischen Lloyd, Germanischen Lloyd bezw. des Bureau Veritas erbaut (s. a. Schiffbau und Segelschiffstypen.

Tj. Schwarz.

Yard, s. Längenmasse und Flächenmasse.

Yarrowboot, s. Torpedoboote.

Tj. Schwärs.

Yawl, eine Segelyacht, welche ausser einer Kuttertakelage am Heck einen Treibermast mit Treibersegel führt (s. Besegelung).

Yellowmetall, s. Messing.

Ytterhit, s. v. w. Gadolinit.

Ytterbium, Yb, Atomgew. 172,6, seltenes Element der Yttriumgruppe. Yttrium, Y, Atomgew. 89, seltenes, im Gadolinit vorkommendes Metall Das Yttriumoxyd, Y₂0₃, ist neben Thoriumoxyd der wesentliche Bestandteil der Strümpfe des Auerschen Gasglühlichts.

Yuccafaser, s. Spinnfasern, S. 440.

Zackenwäscher, s. Gaswaschapparate, Bd. 4, S. 495.

Zähflüssigkeit (Fluidität, Zähigkeit, Viskosität, s. Reibung, innere, S. 1.

Leppla.

Zähigkeit der Gesteine, ihr Widerstand gegen Zertrümmerung und Zerreissung, ist teils von dem Gefüge, teils von der Gegenwart gewisser Minerale abhängig, welche im allgemeinen sehr harte, aber nicht spröde sein müssen. Quarzbeimengung erhöht wegen der Sprödigkeit die Zähigkeit nicht immer, obwohl es von den gesteinsbildenden Mineralen das härteste ist. Im Gefüge soll ein zähes Gestein nicht grobkörnig, eher dicht- oder feinkörnig sein. — Porphyrisches Gefüge und sehr harte Einsprenglinge sind bei Vorwalten der zähen Grundmasse erwünscht. Diabasische Struktur mit Ineinander- und Umgreifen gewisser faseriger, chloritischer Zersetzungsprodukte erhöht die Zähigkeit ebenfalls. Zu den sie befördernden Mineralen gehört vor allem die Hornblende in faseriger Beschaffenheit, ferner die faserigen Zersetzungsprodukte (Chlorit, Serpentin) derselben, des Augit, Olivin, Granat. Der leicht spaltbare Glimmer in sichtbaren Blättchen vermindert die Zähigkeit. Demnach sind Hornblendegranite, Syenite, Diorite, Hornblendeschiefer, ferner die teilweise chloritisirten Diabase zu den zähesten Gesteinen zu rechnen.

Zähnein, Bearbeitung fester Gesteine mittelst des Zahneisens (s. d.) ; die Oberfläche erhält hierdurch schmale Streifen von gleicher Breite.

Zähnezahl wird bei dem Entwurf von Zahnrädern gewöhnlich nach freiem Ermessen gewählt.

Lindner.

Räder mit nur einem treibenden Zahne kommen in Zählwerken vor. In "Wagenwinden benützt man vierzähnige, aus dem Vollen gefräste Triebe von Schmiedeeisen, durch Einsetzen gehärtet. An Handwinden wählt man (10) 11 oder 12 Zähne für die Triebe. In Getrieben steigt die zulässig kleinste Zähnezahl mit der Geschwindigkeit, besonders für Uebersetzungen ins Schnelle, weil sich Zähne von grösserer Anzahl und dementsprechend grösserem Raddurchmesser beim Eingriff weniger stemmen, weniger reiben und weniger abnützen. An Elektromotoren hat man Räder (s. Compoundzähne) von 12 bis 20 Zähnen, bei Transmissionen 24 Zähne, bei Wasserrad Vorgelegen 36 bis 54 Zähne als Mindestzahl. Meist ist die Zähnezahl ein Vielfaches der Armzahl (s. a. Uebersetzungsverhältnis).

Zaffer, s. Kobaltsafflor.

Zahlen, Mengen von Einheiten ein und derselben Art. Die Lehre von den Zahlen (Zahlentheorie) beherrscht gegenwärtig fast die gesamte reine Mathematik und drückt verschiedenen Zweigen derselben (z. B. der Algebra, Funktionentheorie, Geometrie) ihr besonderes Gepräge auf.

Zu den zunächst gegebenen positiven ganzen Zahlen treten durch Subtraktion die negativen (die Grenze beider bildet die Null); durch Division die gebrochenen Zahlen. Zwischen diese rationalen Zahlen schieben sich, die Zwischenräume stetig erfüllend, die irrationalen Zahlen ein. Diese sind teils algebraisch (d. h. Wurzeln von Gleichungen mit rationalen Koefficienten), z. B. 1 -j- V2, teils transscendent, z. B. n, e. Diesen einfachen Zahlen stehen endlich die aus mehreren Haupteinheiten zusammengesetzten gegenüber, unter welchen die gewöhnlichen komplexen Zahlen von der Form a -f- b \f — 1 die wichtigsten sind.

Die Zahlentheorie beschäftigt sich zunächst mit den ganzen Zahlen, insbesondere mit der Teilbarkeit derselben. Eine Zahl, welche ausser der Einheit und sich selbst keinen Teiler hat, heisst (absolute) Primzahl, z. B. 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29 ...; Zahlen, welche keinen gemeinsamen Teiler haben, heissen relative Primzahlen, z. B. 35 und 48. Eine Zahl, die keine Primzahl ist, kann nur auf eine Art als Produkt von Potenzen von Primzahlen dargestellt werden, z. B. 360 = 2³.3².5. Es gibt unendlich viele Primzahlen. Ob eine Zahl n

entschiede]! JerfTnh° Dit z','!“?¹* “f™ mit alien Primzahlen, die

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z. B 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14. Zwei zSt\ • Ier fs*,e se!t,t natürlich ausgenommen) ist +34    sämtlicher Teiler der anderen (die Zahlen se^bsi¹⁰*³⁶¹ ^amikabel)> wenn jede gleich

+ 44 ^amhch 22° ₌ 1 +2 + 71 + 142 284 L î Ï 9ist’ z‘ B‘ 220 und

heissen kongruent'in Sufïu'Pden Modul’J^M^“ h^btd“ mit » denseiheJ'itsfgLn²

zahl! I“ll~teZihB- i8t 22Sf“l⁽P0d    £E

WiUonseher ^ Ist j eine Primzahl“1st 1?2 .    S J‘,=J!i= 1 (mod 7).

quadratischer'Best ode7 NichtresP'be^ilhneh“'¹¹- “ "hl 1!cz+' anFden lösbar ist oder nicht, d h ie naob3p™ ^ 6t ’ Je ^Lachdem die Kongruenz x* = n (mod m) Die Zahl -1 ist qSadÄ*“Beatt    KongrueJgenüS

von jeder Primzahl 4B+1 EecinJoc1tSW.z^^mzahl von der form 4 B + 1 und Nichtrest beiden Primzahlen p und q die Form 4 7? + i Z V°^ Legendre: Hat wenigstens eine der («. B. 5 und 31) oder Nichtreste (z B \ l* S° ⁸¹-d “twed" beide quadratische Reste 412 + 3, so ist eine Best, eheande™Ni+W ⁷> von    Haben aber beide die Form

rest von 11).    ’ andere ^lchtrest der anderen (z. B. 11 ist Rest von 7, 7 Nicht-

insbesondere von den binären ^uadratisel¹¹¹⁶⁰^0 S*nd d^e Lebre von den homogenen Formen, Zahlen sind. MR d£sen“ ** + *.*** + oy\ wcfa,b,c ganze sogen. Pellschen Gleichung xz T)n2° ^ aQgt dl6 gVFzab%e -Lösung der unbestimmten

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Litteratur. Von den angeführten Werken eignen sich [21, rei und ri4] besonders zur Einführung; [12] ist strengwissenschaftlich gehalten; [18]-[21] sind Tabellenwerke rTl^Schwarz

1887¹⁶—⁶ [31 Tcbebvcïff¹⁶’^¹¹' ¹?⁵⁵’-^' ^ Wertheim» Elemente der Zahlentheorie, Leipzig m, L3] Tchebycheff, Theorie der Kongruenzen, deutsch von Schapira, Berlin 1889: —

[4] Lucas, Theorie des nombres, Paris 1891. - [5] Weber, Elliptische Funktionen und alge-brmsche Zahien, Braunschweig 1891. - [6] Bachmann, Zahlentheorie, Bd. 1, Die Elemente der Zahlentheorie, Leipzig 1892, Bd. 2, Die analytische Zahlentheorie, Leipzig 1894, Bd. 3, Dm Lehre von der Kreisteilung, Leipzig 1872, Bd. 4, Die Arithmetik der quadratischen Formen I, jeipzig 1898.    [7] Scheffler, H., Beiträge zur Zahlentheorie, insbesondere zur Kreis- und

Kugelte! ung, Leipzig 1892. - [8] Scheffler, H., Die quadratische Zerfällung der Primzahlen, Leipzig 1892. — [9] Speckmann, Beiträge zur Zahlentheorie, Oldenburg 1893. — [10] Dedekind Was sind und was sollen die Zahlen?, 3. Aufl., Braunschweig 1893. — [11] Legendre, Zahlentheorie, deutsch von Maser, 3. Aufl., Bd. 1 u. 2, Leipzig 1893. — [12] Lejeune- Dirichlet, Vorlesungen über Zahlentheorie, 4. Auf!., herausgegeben von Dedekind] Braunschweig 1894. —

[13] lannery, J., Introduction à l’étude de la théorie des nombres et de l’algèbre supérieure, Paris 1895. — [14] Stieltjes, Essai sur la théorie des nombres, Paris 1895. — [15] Minkowski, Geometrie der Zahlen, Bd. 1, Leipzig 1895. — [16] Hilbert, Die Theorie der algebraischen Zahlkörper, Jahresbericht der deutschen Mathematikervereinigung, Bd. 4, Berlin 1897. — [17] Kronecker, Vorlesungen über Mathematik, Bd. 3, Vorlesungen über Zahlentheorie, herausg. von Hensel (in Vorbereitung). — [18] Burckhardt, Tables des diviseurs pour tous les nombres du 1.. 2. et 3. million, Paris 1817. — [19] Glaisher, J., Factor table for the 4., 5. and 6. million, London 1879—1883. — [20] Dase, Faktorentafeln für alle Zahlen der 7., 8. und

9. Million mit den [darin vorkommenden Primzahlen 1—III, Hamburg 1862 bis 1865. — [21] Reuschle, C. G., Tafeln komplexer Primzahlen, welche aus Wurzeln der Einheit gebildet sind, Berlin 1875.    xvölffing.

Zahmhaut, s. Leder, Bd. 6, S. 86.

E. Dalchow.

Zahn, 1. vorstehender, zahnähnlicher Maschinenteil: Zahn der Zahnräder, Sperrräder, Klauenkupplungen (vergl. Verzahnungen); 2. schneidender Zahn, Schneidzahn oder Messer zur Erzeugung eines Gewindeganges an Schrauben und Muttern; der Schneidzahn ist entweder im Schneidzeuge (s. S. 267, Fig. 2) oder wird als Drehstichel benützt. Der Schneidzahn wird auch im Kohr- und Kundstangenabschneider (s. S. 67, Fig. 4) verwendet.

Zahnbogenrichtmaschine, s. Laffetirung, Bd. 6, S. 41.

Zahnbreite ist mehr durch die Rücksicht auf Abnützung als auf Festigkeit der Zähne bestimmt.

Für selten benützte oder langsam laufende Räder an Winden und Arbeitsmaschinen

wählt man die Radbreite gleich dem Zweifachen der Teilung, b = 2t-, für Schneckenräder nur b — l,6t, an Zähl- und Uhrwerken noch geringer; für Triebwerkräder mit unbearbeiteten Zähnen 2,5 t bis 3 mit bearbeiteten Zähnen 3 t bis 3,5 t ; für Holzeisenräder 2,5 t bis 3,5 t; bei schnellem Gang oder bei grossem Zahndruck, der z. B. infolge beschränkter Radgrösse auftritt, 3,5 ^ bis 4 t\ für Pfeilzähne 3,5 t bis 4,5 t. In Rücksicht auf die mit der Umfangsgeschwindigkeit v zunehmende Abnützung kann man näherungsweise b — 2t \f v setzen. — S. auch Zahnstärke.

Lindner.

E. Dalchow.

Zahneisen, 1. Tischlerwerkzeug: Eisen im Zahnhobel zur Erzeugung einer rauhen Fläche auf dem Holze (Fournirarbeiten), damit der Leim besser hafte, auch zum Ebnen sehr harter oder unregelmässig gewachsener, leicht ein-reissender Hölzer vor Benützung des doppelten Schlichthobels. Das fast senkrecht im Hobel sitzende Zahneisen hat am Ende auf der vorderen Fläche in der Längsrichtung feine parallele Kerben und wird von hinten schräg angeschliffen, wodurch feine Zähne statt der Schneide entstehen. 2. Böttcherwerkzeug: Eisen von ähnlicher Beschaffenheit wie vorher im Stemmhobel (s. Bd. 2, S. 553, Fig. 7) zum Einschneiden der Kimme in grosse Kufen aus hartem, verwachsenem oder harzigem Holze. 3. Graveurwerkzeug zur Erzeugung feiner, regelmässiger Furchen. Das Zahneisen hat am Ende auf einer Längsseite eine mehr oder weniger breite Fläche mit feinen parallelen Furchen in der Längsrichtung und wird am bogenförmigen Endrande von der entgegengesetzten Seite her angeschliffen, wodurch feine Zähne statt der Schneide entstehen. 4. Bildhauerwerkzeug: Meissei mit 6 oder 8 Zähnen statt der Schneide, um kleine Stückchen von dem Steine abzuhauen; die Zähne sind für Marmor spitzig, für Sandstein breit oder schneidig. Das doppelte Zahneisen ist ein kurzer, stählerner Stab mit zwei Reihen von Zähnen an der Endfläche zur Bearbeitung grösserer ebener Flächen. 5. Steinhauerwerkzeug: Scharfer, im Längsschnitte spitz zulaufender Meissei, dessen Schneide durch mehrere enge und tiefe Einschnitte in eine entsprechende Anzahl gleicher Zähne, gleichsam kleiner Meissei, geteilt ist.

Zahneisen, ein dem Schlageisen (s. d.) ähnlicher Meissei mit gezähnter, stumpfer Schneide.

Weinbrenner.

Zahnen, Bearbeitung des Holzes mit dem Zahnhobel, dient zum Rauhen der glatten Flächen behufs Zurichtung zum Aufleimen der Fournire (s. d., Bd. 4, S. 372), aber auch zur Glättung sehr harter, knorriger Hölzer vor dem Abschlichten.

Zahnexzentrik ist ein in Fig. 1 schematisch dargestellter Mechanismus, der zwei in einem Gliede 1 gelagerte und im Eingriff befindliche Zahnräder 2, 5

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Fig. 2.

enthält, von denen das Zahnrad 2 durch eine Axe 23 mit dem stangenförmigen Gliede 3 drehbar verbunden ist und das Zahnrad 5 durch die Axe 45 an eine auf 3 gleitende Hülse 4 drehbar angeschlossen ist [1]. Wird das stangenförmige Glied 3 als fest betrachtet, dann heisst dieser Mechanismus ein Zahnexzentrikgetriebe. Das ^45 Zahnrad 2 dreht sich bei diesem Getriebe in dem festen Gliede 3 um die feste, exzentrische Axe 23 ; dadurch wird das Glied 1, in welchem sich die Räderaxen 12, 15 befinden, und das Zahnrad 5 nebst der mit demselben einstückig verbundenen Stange 15-A in Bewegung versetzt, durch welche eine schwingende Bewegung der auf 3 gleitenden Hülse 4 bewirkt wird. Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist das um die feste, exzentrische Axe 23 rotirende Zahnrad 2 ein Hohlrad, in welchem das Zahnrad 5 läuft.

Una in Fig. 1 die komplizirte schwingende Bewegung des Gliedes 4 auf der Stange 3

Zahnfeile — Zahnrad

Glied 1 um die jetzt feste Axe 12 gedreht- dann b h    2 al" IGst und denken uns das

verbundene Punkt A, der mit dem Axennnifder mlt dem "“laufenden Bade 5 die im betrachteten Falle eine verschlnn^?^⁵ ^de"tisch.lst, eine cyklische Kurve (s. d.), Geraden symmetrisch geteilt wird Die? V^. und von zwei rechtwinkeligen wir jetzt wieder das Glied 3 Test und dPnk^g! rotirt hierbei um die feste Axe 23. Stellen exzentrische Axe 23 rotirenden Zahnrade 9 veXn 7* di® EP“ykIoi(ie ? mit dem um die feste, den die bewegte Epicykloide a mit der fPa+JeRunden, dann bewegt sich der Schnittpunkte, der Stange 3 Dreht sich z B Lyy fo^¹^ ³₀bl.ldet- ebenso wie die Hülse 4 auf den Winkel $D-23-Ai so wird wtnïï    EPicykloide a in dem Sinne 2UA' um

Drehung nach Al beWegt So viehLfwfe 7 ²³'^ §emaeht /st, 3er Punkt A während dieser Kreis die Epicykloide a schneidl SJ&A 7*    77™. ²³^ um 23 beschriebene

Hades 2 an die Stelle A i gelangen T21 Ä/f    A- Vahfend einer Umdrehung des

Rollkreisradien der Zahnräder 5,*2

plizirter^ïnFig^Tst ebenS¹“ ,wird ^ Schwingungsvorgang der Hülse 4 noch viel kom-Hohlrades 9    o ii⁶ !alls das Verhaltms der Rollkreisradien des Vollrades 5 und des

Zahnrad 2 fefto-phieilt rl g n9“me"- Denken wir uns auch in diesem Falle einstweilen das 7,1- ² festgesieUt, dann wurde der mit dem Rade 5 verbundene Punkt A eine Hypocykloide

danische?kreeisbe? dwem Ve.rhaltms e.in? E1IiPse mit ^m Mittelpunkt 12 ist (vergb Car-EH ins e mit dem n!-'    T    J™?BT das Glied 3 als fest betrachten und uns diese

™ t' A rotirenden Rade 2 verbunden denken, dann wird durch dieselbe in gleicher

ver-

ansclmuhchtd[3]Cb Jeûe Epicykloide a in El£- 1 der SchwingungsVorgang der Hülse 4

T i i fÿteraliur; [1] Reuleaux, Zahnexzentrik, Zivilingenieur, Bd.4, S. 4, 1858.— [2] Burmester, Lehrbuch der Kinematik, Bd. I S. 524, Leipzig 1888. - [3] Rittershaus, Untersuchung dieses in anderer Gestaltung bei der Wanzerschen Nähmaschine angewandten Mechanismus, Zivilingenieur, Bd. 26, S. 27, 1880.    Burster.

„    ....    -Æ. Dalchow.

Zahnlormen sind hinsichtlich der Flankenkurven nach den unter Verzahnung gemachten Angaben und Hinweisen bestimmt; im übrigen sind noch folgende Angaben zu machen:

Für eine gegebene Zahnstärke (s. d.) oder Teilung t gibt man gewöhnlich eine Zahnhölie ^ — 0,7 t und zwar 0,4 t für den Fuss, 0,3 t für den Kopf. Bei Rädern an Arbeitsmaschinen, welche sauber ausgearbeitet und genau zusammengestellt werden (Präzisionsrädern) empfiehlt es sich, von dieser alten Regel abzuweichen und die Höhe kleiner zu nehmen, z. B. A=l,8r = 0,573 t mit der Fusshöhe 1,0t = 0,3182 und der Kopfhöhe 0,8r = 0,2552, und gleichzeitig die Zahnstärke im Teilkreise von 19/40 t oder 0,475 t oder 1,49 r auf 0,49 t oder 1,54 r zu erhöhen. Mit der Verminderung der Zahnhöhe ergeben sich verschiedene praktische Vorteile.

Die Abrundungen der Zähne am Fusskreise erhalten 0,1 t Radius. Vereiuzelt werden auch die Köpfe etwas abgerundet, wie in der Figur zu Verzahnungen für das obere Rad gezeichnet ist, was aber nur bei unbearbeitet bleibenden Zähnen angeht.    Lindner.

Zahnhebelschere, Gleisschere, deren bewegliches Blatt von einem mittelst Getriebe in einen Zahnbogen eingreifenden Handhebel aus durch Klinken, Sperrad und Exzenter beherrscht wird (s. S. 165, Fig. 24).

Zahnkranz wird bei Wasserrädern, Drehscheiben u. s. w. an deren Konstruktion festgeschraubt und dabei gewöhnlich aus mehreren Stücken zusammengesetzt.

Zahnfeile, Werkzeug des Uhrmachers, 40—80 mm lang, von recht-eckigem Querschnitte, meist dünn, zum Ausarbeiten der Lücken zwischen Zähnen an Kadern.

E. Dalchow.

Lindner.

Zahnkupplung, s. v. w. Klauenkupplung.

Zahnprofil, s. unter Verzahnung.

Zahnrad ist unter den Maschinenelementen das in den weitesten Grenzen veränderliche nach Material, Gestaltung und Grösse.

Gewöhnliche Maschinenräder bestehen aus Gusseisen, eintrumig oder geteilt oder mehrfach zusammengesetzt. Die nach dem älteren Verfahren, nämlich nach Modell, eingeformteu Stirnräder haben in der Breitenrichtung schwach verjüngte Zähne und müssen so zusammengestellt werden, dass die Zähne über die ganze Breite anliegen. Mit Formmaschinen [2] nach unverjüno-ten Modellstückchen, die nur 1 bis 2 Lücken umfassen, geformte Räder sind gleich-massig in der Breite und in der Teilung und können bei langsamem Gang mit der harten Gusshaut arbeiten. Für rascheren Gang hobelt oder fräst man die Zähne [3], die bei grober Teilung vorgegossen sein können, gewöhnlich aber aus dem vollen, vorher abgedrehten Kranze

ausgeschnitten werden.    ,    .    ,

man

Starken Kräften und Stössen gegenüber benützt man aus Stahl gegossene, besonders Pfeilzahnräder. Bei den kleinsten Abmessungen, für Triebe in Uhrwerken, verwendet aus Stahlstäbchen gezogene Rädchen mit an den Enden angedrehten Zapfen ; Triebe in w agen-winden und Schnecken fertigt man aus Stahl oder aus durch Einsetzen gehärtetem Schmiedeeisen- andererseits bestehen kleine, schnelllaufende Antriebsrädchen aus Tierhaut, Vulkanfiber u s. w (s. Oompoundzähne). Grössere Räder für ruhigen Gang versieht man mit

Holzzähnen (s. d. und Holzeisenräder). Aus Deltametall, Phosphorbronze und ähnlichen Legirungen bestehen Schneckenräder u. dergl.

Nach der Gestaltung unterscheidet man Stirnräder (Voll- und Hohlräder), Kegel- und Hyperbelräder, Schrauben- und Schneckenräder, Zahnstangen.

An gewöhnlichen gusseisernen Rädern (Fig. 1) erhält der Radboden die Stärke 0,5 t nahe gleich der Zahnstärke; an Kegelrädern wird seine Stärke gewohnheitsmässig nach der Spitze zu verjüngt. Die Nabenwandstärke w beträgt, wenn die Wellenstärke d dem Moment des Rades angepasst ist, w = sj$d -\- 10 mm, bei erweiterter Bohrung bis herab zu w=¹\₈d -f- 10 mm; allgemein für d mm Wellenstärke und PR cmkg als Moment am Zahnrade w — 10 mm + J|s d -f- 0,6 yjP R. Hohle Naben nach Fig. 2. Die Nabenlänge l = b -f- 0,05R. Nabe und Kranzinnenfläche sind verjüngt auf 1 :40 bis 1 : 20. Schwindringe an der Nabe werden

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Wh-Jt-

.111

7m

0.75 ;

etwa § = 0,2 d -f 10 mm dick und breit. Die Armzahl sei i — \/12 Z D für Z Zähne und I D m Raddurchmesser (s. Radarme, Bd. 6, S. 917). Nach der An-nähme, dass ein Viertel der Radarme das Moment übertrage oder wenigstens übertragen könne, kann man die Armhöhe h und Armbreite b für den bis ins Zentrum verlängerten Arm berechnen aus der Biegungsformel P R cmkg = ¹/₄ i . ¹Iq b h² s, i/,h gütig für kreuzförmigen Querschnitt.

Mit b — 0,2 h und s = 300 folgt

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\fPR : 2&T = t sf 2 z :T.

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[0,4 W

Fig. 1.

Fig. 2.

Die Nebenrippe, der Flügel des jjl Armes in der Richtung der Axe, erhält i ¹le h als Stärke und eine der Naben-,w länge und Kranzbreite angemessene Höhe. Bei nn-förmigem Querschnitt, dessen Steg in der Axenrichtung liegt, tragen die beiden Flantschen, wobei 6 = 2mal x/₇/i ist, und daher h nur ⁷/g so gross wird als nach voriger Berechnung. Elliptischer Querschnitt an schwachen Rädern, mit b — 0,5 h, erhält h — t \f z : i. Nach aussen verjüngt sich der Arm auf 0,75—0,80 der für das Zentrum berechneten Armhöhe. Innen am Kranz setzen sich die Hauptrippen des Kreuzquerschnittes mit 0,3 h Höhe als Mittelrippe, bezw. als Seitenrippen bei i—i -Profil, fort.

Für Holzzahnräder sind die Abmessungen des Kranzes in Bd. 5, S. 231 angegeben. —

S. a. Stirnrad, Verzahnung, Zahnform, Zahnstärke u. s. w.

Litteratur: [1] S. Maschinenelemente. — [2] Specht, Massenfabrikation, Berlin 1893. —

[3] Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing., 1898, S. 11 u. 165, Fischer, H., Die Erzeugung von Zahnformen für Räder; 1896, S. 199, Fig. 34, Fräsmaschine; Verhandlungen des Ver. für Gewerbe-fleiss, • 1894, S. 250, Reuleaux, Beschreibung einer Hobelmaschine für ganze Gykloiden an Rootgebläsen. S. ferner Bd. 4, S. 378, Fig. 7, Fräsmaschine, und Bd. 5, S. 491, Fig. 3, Fräsen von Kegelrädern.    Lindner.

Zahnräderpaar, s. Vorgelege.

Zahnreibung entsteht durch das Gleiten zweier Zahnflanken an einander und wird als Bruchteil der übertragenen Umfangskraft berechnet.

Für eine Verzahnung, welche durch die EingrifFslinie [4] oder die Zahnkurven [5] gegeben ist, lässt sich die Reibungsarbeit für eine beliebige Stellung eines Zahnpaares für eine unendlich kleine Bewegung berechnen aus dem wirksamen Zahndruck und dem Unterschied der dabei zur Berührung kommenden Flankenstrecken beider Zähne mit dem Reibungs-koefficienten ,« = 0,16 bis herab zu 0,10. Die auf den Teilkreisweg bezogene Reibungskraft R wächst bei Evolventen proportional der Entfernung von der Zentralen, bei Cykloiden nur wenig mehr. Für die Bogenlänge e ist R — P g n (1 : Z₄ -f- 1 :Zz)2e:t. Nimmt man e als das ganze Eingriffsbogenstück vor der Zentrale und zugleich als das hinter der Zentralen an, so \st2e:t = e die Eingriffsdauer. Solange zwei Zahnpaare in Eingriff sind und je zur Hälfte an der Kraftübertragung teilnehmen, addiren sich ihre jeweiligen Reibungskräfte zu einem konstanten Wert R% = P fin (1 : Z\ + 1 : Z%). Für den Fall e = 2 findet sich in [2] eine tabellarische Ausrechnung , nach der ein Reibungsverlust von etwa 2—5 % zu gewärtigen ist. Liegt aber e zwischen 1 und 2, so findet sich der Mittelwert der Reibung [3] zu

Rl—2 = P g n (1 : Zi +1 : Z%) (f²: 2 — e -f 1).

Hierzu gibt [3] noch ausführlichere Formeln und kurze Tabellen, ferner [4] bildliche Darstellungen. Je weniger e über 1 bis 1,5 hinausgeht, um so günstiger sind die Reibungsverhältnisse; auch das spricht für geringe Zahnhöhe (s. Zahnformen). Für Zahnstangen ist Z — cc . Bei Hohlradverzahnung ist (1 : Z\ — 1 : Z2) statt + zu setzen, wobei Z\ < Zz ist.

Die Abnützung der Zahnflanken kann durch die auf jeden Punkt der Flankenstrecke entfallende Reibungsarbeit beurteilt werden [5]. Sie ist am Teilkreise am geringsten und wächst nach aussen, besonders aber nach innen, so dass sie z. B. am Grundkreise der Evolventen unendlich gross wird. Bei der raschen Abnützung des Fusses bei der Berührung längs der Eingriffslinie kommt daher der Kopf des Gegenzahnes bald auch mit den tiefer liegenden Teilen der Fussflanke zur Berührung, wobei sich die Abnützungsstrecke weiter ausdehnt. Hat sich

Zahnschnitt - Zahnstangenhahnen

Zahnkranz, und ^ei Nachstellung dTßäd ^ Stai'ke- Dracke in ^dialer Richtung auf den Eingriff [3],    mn- der *ad gegen einander folgt fehlerhafter, springender

®    HamburS ™d

i ^eitschr. d. Ver. deutscheringen 1894 Q i«q / * , Hutte, S. 220, Berlin 1896. — der Zahnräder und ihre Folgen. L Ul 1895 V n i    a> bâ\182),uStribéck’ IJie Abnützung

u. 1516, Göbel, Die Reibun| der Zahnräder    ’ U’ Zabnreibu^- ~ [5] 1896, S. 459

Zahnschnitt ist ein Teil des ionischen ivi .inzgesimses, bestehend aus rechtwinkeligen stark vortretenden Parallelepipeden mit eben-a s lec twinkeligen, etwas kleineren parallel-epipedischen Zwischenräumen.

Hänapm!H₀ZahniSChnitl befindft Sich unterhalb der Bangeplatte und wird von derselben bloss durch

einen Eierstab oder ein lesbisches Kymation getrennt (s. Fig ) Die 'w— u ter si eh t der Zwischenräume zeigt zumeist eine breite, vortretende Hängenlatte Zabn,SC,hmtt hat die Aufgabe, die etwas stärker vortretende genannt wird!    ’ W° ^ &U Geis0üträger oder Geisipod

_ ,    ». Schubert-Soldent.    —    _

k₁-äfte^eäo1fnadXfaLautgdgrwähtndrUCk bem<iSSen’ “ S⁶™⁸*" Bet™bs-

tangentialer Richtung am äussersten Kopfende h = 0,7 t über dem Fusskreise angreifend so ,at    cb d,er Biegungsformei P A == i/₆ b a* s zu rechnen. Ist die Zahnbreife h grösser

als 1,4 t bis 2t, so konnte bei einseitigem Angriff eine Ecke des Zahnes auf Abbrechen mehr beansprucht sein als der ganze Zahn. Daher empfiehlt es sich, in der Formel stets h = 2t einzufuhren (ausser in besonderen Fällen). Man erhält damit nach einfacher Umrechnung Stichzahl rem=zt : n = \/P: s oder für das Moment am Rade M— P r cmkg mit r — z t \ 2n die Formel tcm = t : n = lj2M:sz. — Die Spannung s kg/qcm wählt man für Gusseiseuzahne im Mittel zu 800 oder, mit Rücksicht auf Beschleunigungsdrücke und Abnützung bei höherer Umfangsgeschwindigkeit v etwa zu s = 350 — 50 \fv. An Schneckenrädern kommt die Spannung auf 450 kg/qcm. An Winden kann man die Räder auf der Trommelwelle mit s = 400—500, auf der Vorgelegwelle mit s = 300—400, auf der Kurbelwelle mit s = 200—300 berechnen, so dass im letzten Falle t j>_ 8 mm wird. In Getrieben mit stossendem Gange oder grossen Schwungmassen geht man auf s = 100—50 abwärts. Stählerne Zähne sind 3- bis 4 mal, schmiedeeiserne 2- bis 3mal so hoch zu beanspruchen als gusseiserne, hölzerne halb so stark (s. Holzeisenräder, Bd. 5, S. 218). Der Rücksicht auf Abnützung oder Warmlaufen genügt man durch die Wahl der Zahnbreite (s. d.). Ausführliche Berechnung bietet [1]. — Auch die Formel P = kht. wird zur Berechnung benützt, wobei der Koefficient k dem Wert 0,06 s der obigen Formel entspricht und für die verschiedenen Betriebsverhältnisse verschieden hoch angenommen wird.

Litteratur: [1] Zeitschr. d. Yer. deutsch. Ingen. 1894, S. 1182. — Stribeck, Bereclmuug der Zahnräder.

Lindner.

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Lindner.

Zahnstange wird u. a. an Werkzeugmaschinen, Schützenaufzügen und in besonderer Ausbildung an Zahnstangenbahnen (s. d.) angewendet.

Gusseiserne Zahnstangen erhalten, wenn sie nicht, der ganzen Länge nach angeschraubt werden, einen T- oder n-förmigen Stangenquerschnitt, der die zugleich wirksamen Zug- und Biegungsbeanspruchungen aufnimmt. Die Biegung ergibt sich aus dem Zahndruck und dem Abstand der Teillinie von der Schwerpunktslinie der Stange ohne die Zähne. Sie kann leicht vermindert werden, wenn z. B. an Schützenaufzügen die Führung oder die Rolle, welche die radiale Komponente der schrägen Zahndruckkraft aufnehmen muss, höher als das Zahnrad angeordnet wird. Schmiedeeiserne Zahnstangen sind aus rechteckigem Profil gefräst oder auch leiterförmig zusammengenietet, wobei die Biegung verschwindet.    Lindner.

Zalmstangenbahnen, Zahnradbahnen oder Bergbahnen (s. Bd. 1, S. 253) sind Spezialbahnen, denen das Prinzip zu Grunde liegt, mit möglichst geringen Anlagekosten bei Verwendung leichterer Dampflokomotiven und Anwendung geringer Fahrgeschwindigkeit sehr starke Steigungen auf einem leichteren Oberbau zu überwinden, wobei die Fortbewegung eines Zuges durch Eingreifen eines von der Lokomotive bewegten Zahnrades in eine in der Mitte des Gleises liegende und mit demselben verbundene Zahnstange bewirkt werden muss, da hierzu die gewöhnliche Reibung zwischen Rad und Schiene nicht mehr ausreicht. Die Fortbewegung des Zuges wird daher unter Fortfall des Hebens eines grossen Teiles der Motorlast ermöglicht, während bei der Thalfahrt die Zahnstange als Stütze zum Anhalten des Zuggewichtes dient. Diese Verhält-

nisse gestalten sich noch günstiger, wenn statt der Lokomotive ein leichterer elektrischer Motorwagen verwendet wird, welcher keine Betriebs Vorräte mitzuführen hat und gleichzeitig zur Beförderung der Nutzlast eingerichtet werden kann.

Der Anwendung dieses Prinzips ist die Herstellung von Zahnstangenbahnen in erster Linie zu verdanken, um abseits gelegene Gebirgsgegenden für den öffentlichen Personen- und Güterverkehr zu erschliessen. Erst später, nachdem sich die für den Touristen- und Industrieverkehr hergestellten Zahnstangenbahnen bewährt haben, ging man daran, die Zahnstange auch für den durchgehenden Personen- und Güterverkehr zu benützen, und so entstanden die Eisenbahnen des sogen, gemischten Systems, bei denen Reibungsstrecken mit Zahnstangenstrecken,

je nach den Steigungsverhältnissen, abwechseln und die Zugkraft von ein und derselben Maschine ausgeübt wird. — Blenkinsop kam schon 1811 auf die Idee, dem Dampfmotor einer Eisenbahn eine feste Stütze zu geben, und verwendete derselbe hierfür die Zahnstange, welcher Gedanke auch bei den . ersten englischen Grubenbahnen zur Verwirklichung kam,

( indem an den gusseisernen Schienen seitlich eine Reihe von Zapfen angegossen war, in welche die Zähne der Treibräder eingriffen (Fig. a). Wegen des bedeutenden Gewichtes des Dampfmotors im Verhältnisse zu seiner Zugkraft konnte ein cmK    praktischer Erfolg nicht erzielt werden und wurde die Zahn

stange aufgegeben. Erst im Jahre 1858, nachdem die Walz-

-    werke vervollkommnet waren und es galt, eine Touristenbahn mit grosser Steigung auf den Mount Washington in den Ver-

“ einigten Staaten [Nordamerikas zu erbauen, griff Sylvester Marsh 1866 wieder zur Zahnstange, mit deren Zuhilfenahme

CLj

-    eine nur bei wenigen Zahnstangenbahnen bisher erreichte Stei-■ gung von 377 °/oo überwunden werden konnte. Die Seiten

dieser Zahnstange (Fig. b) bestanden aus etwa 80 mm hohen Winkeleisen von 3,6 m Länge zwischen denen Rundeisenstücke genietet waren und so eine Leiter bildeten. Riggenbach war es Vorbehalten, diese Konstruktion auszugestalten, indem er im Verein mit Naeff und Zschokke 1871 die erste Zahnstangenbahn auf den Rigi in der Schweiz erbaute [1]. Die Leiterzahnstange von Riggenbach (Fig. c) hat 3-förmige Wangen mit ,—.    „    trapezförmigen Zähnen. Bissinger und Klose haben für die

/—badische Höllenthalbahn an der Innenseite dieser 3-Wangen -'eine Rippe angewalzt, worauf die Basis der Zähne ruht, wodurch eine allfällige Drehung verhindert und das Vernieten der Zahnenden entfällt (Fig. d). Trotz dieses Vorzuges wurde «    System Blenkinsop,    1812    (Gusseisen), dieses System nur das einzige Mal ausgeführt [2]. Abt ist 1882,

i>    „    Marsh    1858    von der    Leiterstange ganz abweichend, zur ursprünglichen

c    „    Riggenbach    1871    (piusa. Form der    Zahnstange, nämlich Zahn und Steg aus einem Stück

d „ Bissinger &    v ₀₍jer bestehend, zurückgekehrt, und ist dessen Zahnradbahnsystem

Locher    1885    Gussstahl)in Bd. 1,    S. 90, näher beschrieben [3]. Als Abänderung der

Strub    1896    Abtschen    Zahnstange ist die vereinzelt auf der San-Elloro-

Saltinobahn bei Florenz verwendete Zahnstange von Telfner zu erwähnen, bei welcher zwei mit dem Rücken verbundene, verstärkte Winkeleisen, eventuell noch durch dazwischen geschobene Flacheisen in ihren aufrecht stehenden Teilen nach der Abtschen Weise gezahnt sind, während die horizontalen Schenkel zur Befestigung auf dem Sattel bezw. direkt auf der Querschwelle dienen [4], — Für ganz ausserordentliche Steigungen bis 48% hat Locher bei der Pilatusbahn zunächst Luzern eine weitere, aus einer Lamelle bestehende Form (Fig. e) angewendet; diese ist jedoch liegend angeordnet und beiderseits verzahnt zum Eingriff von zwei wagrechten, einander gegenüberliegenden Zahnrädern. Das System wurde aber nur einmal angewendet, da so bedeutende Steigungen nur äusserst selten beansprucht werden [5J. — Das neueste System ist jenes von Strub, welches bei der Jungfraubahn zur Anwendung gelangen wird; dessen Zahnstange (Fig./) ist von bisher unerreichter Einfachheit, hat einen konischen Kopf, wodurch es ermöglicht wird, Sicherheitszangen anzuwenden, die den Auftrieb des Fahrzeuges und seitliches Abgleiten des Zahnrades verhindern und jedem Krümmungshalbmesser leicht angepasst werden können [6].

Die Zahnstangenbahnen können entweder normal- oder schmalspurig, ein-oder zweigleisig hergestellt werden; ihre Bahnanlage unterscheidet sich grundsätzlich nicht von den ökonomisch hergestellten Beibungsbahnen mit möglichster Anschmiegung an das Gelände.

Bisher wurde grösstenteils die Meterspur angewendet; die geringste in Verwendung gelangte Spurweite war 0,69 m. Die Steigungen variiren von 45^/oq bis 377 %₀, allgemein dürfen 200 bis 300 %o bei stehenden Verzahnungen als Sicherheitsgrenze für den Zahneingriff angenommen werden; die zulässigen Krümmungshalbmesser schwanken von 30 m bis 120 m; Bahnkrümmungen mit grossen Halbmessern sind jedoch ebenso vorteilhaft, wie bei gewöhnlichen Bahnen. — Der Stahloberbau besteht aus den beiden Fahrschienen, zwischen welchen in der

schrauben SlreiTern^n^uersohwellenb rW ‘ Ffahr®cbierfn |iud mittelst Klemmplatten und Fuss-Die flusseiserne oder stählerne Leiterinan^î¹ Stössen mit Winkellaschen verbunden, besteht, wird entweder unmittelbar auf eiserne QUrchs?hnittllch aus 2—3 m langen Segmenten läge erforderlich, auf Sattel gebracht und an deÄ"SChW6 °?r’ -,Wei1? ei.ne grosse Höhen‘ Querschwelle beträgt 35 ko-^und ieno« ₀- U den gossen verlascht ; das Gewicht einer eisernen aus Flussstahl hergestellten VnW+a eines kompleten Oberbaugestänges 150 kg pro m. Die stärken. Das SehteiSer triT    ^ der SteigungYerschiedfne Lamellen

setzung der einzelnen, auf Stühl*3taTi. b®trägt 3₁⁰~50 kg Pr0 Die Z^sammen-auf den Schwellen Die Wal u®U ruhe.nden Zahnstangenelemente erfolgt erst bei Verlegung wicht nro m 7,?; V. v/ ^ahrschie/en sind gewöhnlich Vignolesschienen von 20-23 kg Ge-Bahnen der“k verankert da,? vi d“    Oberbaues ist derselbe bei den m”eiste„

im Unterbau befestigt sind q de“ eà-bwellen Wmkeleisen in Abständen von etwa 100 m tve,m7dS oe m,e f i ;„,T ^“Erweiterungen und Uebergangsknrven können

wefden da?e?f ist dt UebeTt, g ? en.tweder ganz entbehrt oder wesentlieh beschränkt eraen, dagegen ist die üeberhohung des ausseren Schienenstranges auf die Hälfte der sonst

runduncr Ï? r»-,iV°î    Wichtigkeit ist zur Vermeidung von Entgleisungen die ZT-

un5 mif imn ™ HWfb0h,e1’ ““d.™r mit Bögen von 500 m Halbmesser” bei den konkaven und mit 1000 m Halbmesser bei den konvexen Gefällwechseln. - Der Uebero-aner der

au

aieise. auf das aQdere wird mit Schiebebühnen, beweglichen und °festen Zuhnstan„enweichen bewirkt. Die Zahnstangeneinfahrten bei dem gemischten Systeme bestehen aus emem elastisch gelagerten, eigentlichen Einfahrtsstück, das mit seinem rückwärtigen Teile die feste Zahnstange anschliesst, welches in Bd. 1, S. 91, abgebildet ist [7].

Die allgemein gütigen und bewährten Hegeln werden auch bei den Zahnradlokomotiven angewendet, bei welchen aber mit wenig Gewicht eine sehr hohe Zugkraft zu erreichen gesucht wird. Bei den neueren Zahnstangenbahnen wird in der Hegel die Heibungswirkung der Maschine nicht ausgenützt. Die Laufräder sitzen lose auf den Laufaxen, welche entweder ohne oder mit Ueber-tragung des Bewegungsmechanismus des Zahnrades angeordnet sind. Ursprünglich wurden stehende, gegenwärtig liegende Höhrenkessel verwendet, welche mit einer dem mittleren Gefälle der Bahn entsprechenden Neigung gegen die Horizontale gelagert sind; Feuerbüchse und Bostfläche des Kessels sind möglichst reich bemessen.

Die älteren Zahnstangenlokomotiven haben ein Dienstgewicht von 15—18 t, eine Bruttozugkraft von 6000—7000 kg, wovon der überwiegende Teil auf der grössten Steigung zur Bewegung der Maschine verwendet wird. Jede Lokomotive hat drei sicherwirkende Bremsvorrichtungen , und zwar die Bremse des Lokomotivführers, die direkt auf der Kurbelaxe, die Bremse des Heizers, welche auf die vordere Laufaxe, und die Luftbremse, die in den Cylindern mittelst des Gestänges und der Zahnradübersetzung auf das Zahnrad wirkt. Als weitere Sicherheit kann Gegendampf angewendet werden. Bei den neueren grossen Lokomotiven für gemischten Betrieb sind die beiden Bewegungsraechanismen für Zahnrad und Reibung getrennt und von zwei verschiedenen Cylinderpaaren betrieben, wovon die äusseren zum Reibungsmechanismus, die inneren zum Zahnradmechanismus gehören. Die Zahnradaxen sind an einem auf den Treibaxen ruhenden Rahmen befestigt, um den Eingriff von den durch die Federung vorhandenen Schwankungen zu befreien. Die Lokomotiven Abtschen Systems sind in Bd. [1], S. 91, näher beschrieben und abgebildet. Andere neuere Lokomotiven s. [15].

Die Personenwagen bei Touristenbahnen sind in der Hegel Aussiclits-wagen mit halboffenem Oberteil des Wagenkastens und von möglichst leichter Bauart, was nur bei einer Wagenklasse und mit einfachster Ausstattung vollkommener erreicht wird.

Dieselben sind teils zwei- oder vieraxig auf Drehgestellen und unterscheiden sich von den gewöhnlichen Wagen nur durch die Bremsanordnung, welche aus einem Bremszahnrad und zugehörigem Hebel werk besteht; sie haben je nach Grösse 48—60 Sitzplätze. Das Eigenem wicht der leichtesten Wagen beträgt 75 kg pro Sitzplatz.

Wagen, sowohl für reine Zahnstangenbahnen, als

Die Güterwagen haben 6 t Tragkraft bei 2—5 t Eigengewicht. Die Wagen für Heibungs- und Zahnradbetrieb sind den vorerwähnten Wagen ähnlich, nur ist wegen des durch die beweglichen Weichen veranlassten kontinuirlichen Zahneingriffes nur ein Zahnrad erforderlich, welches unter dem Drehzapfen eines Drehgestelles liegt und die zusammengehörigen Bremszahnräder mit Bremsrollen trägt.

von

Zeichnungen und Beschreibungen auch für das gemischte System, finden sich in [15], worauf wir verweisen.

Die Fahrgeschwindigkeit bei Touristenbahnen mit grossen Steigungen beträgt 5—7 km, bei mittlerer Steigung 8-10 km; auf Bahnen für den allgemeinen Verkehr mit gut konstruirter Zahnstange 12—15 km und auf den zugehörigen Beibungsstellen bis 18 km pro Stunde, während jene mit getrennten Mechanismen sich wie gewöhnliche Lokomotiven von gleichem Haddurchmesser

bewegen. — Aus Betriebssicherheitsrücksichten wird der Zug in der Bergfahrt von der Maschine geschoben, in der Thalfahrt befindet sich dieselbe an der Spitze des Zuges; die Wagen werden bei der Fahrt mit der Maschine nicht zusammengekuppelt. Das Einfahren in die Zahnstange beim gemischten Systeme geschieht ohne jedes Anhalten.

Touristenbahnen haben gewöhnlich nur Sommerbetrieb. Bei den gemischten Bahnen, die während das ganzen Jahres regelmässig verkehren, ergaben sich erfahrungsgemäss zur Winterszeit keine ernstlichen Schwierigkeiten. Bei reinen Zahnstangenbahnen, die gewöhnlich kurz sind, können die Fahrbetriebsmittel bei geringer Fahrgeschwindigkeit nicht genügend ausgenützt werden, wodurch die Betriebskosten, auf das Kilometer reduzirt, ziemlich hoch sind ; ebenso sind die Bahnerhaltungskosten pro Bahnkilometer, insbesondere wegen Schmierung der Zahnstange, höher als bei gewöhnlichen Reibungsbahnen. — Zu erwähnen ist ferner, dass auch Zahnstangenbahnen mit Benützung von Fahrstrassen ausgeführt werden können, wie dies bei der Strassenbahn mit Zahnstangen von St. Gallen nach Gais in vorteilhafter Weise durchgeführt worden ist [8j. — ln verbauten Gegenden oder in belebten Strassen, wo Geräusch und Bauchentwickelung zu vermeiden ist, werden Zahnstangenbahnen auch elektrisch betrieben. Die erste elektrisch betriebene Zahnstangenbahn ist die doppelgleisige Barmener Bergbahn mit einer Zahnstange nach Riggenbach ; die Maximalsteigung beträgt 185 °/oo [9] ; ferner die Zahnstangen auf den Mont Salève, 250°/oo Maximalsteigung [10J, Salgo-Tarjan mit 140°/oo grösste Steigung [11] und Gornergratbahn mit 200°/₀₀ Maximalsteigung [12]. — Endlich ist noch zu bemerken, dass zur Erreichung einer grösseren Sicherheit in der Regel auch Seilbahnen (s. S. 353) mit Zahnstangen nach den Systemen Abt und Riggenbach versehen werden.

Die Anlagekosten der Zahnstangenbahnen bewegen sich zwischen 64 000 bis 640000 pro km; dieselben werden nur zum geringsten Teile von dem System beeinflusst. Die von der Zahnstangeneinrichtung der Lokomotiven herrührenden Mehrkosten betragen 48 000—56 000 ^. pro km; die übrigen Kosten stehen mit dem Systeme in keinerlei unmittelbarem Zusammenhänge [13]. — Mit Ende 1897 waren auf der gesamten Erde 71 Zahnstangenbahnen in der Gesamtlänge von 887,8 km im Betriebe, darunter 32 reine Zahnstangenbahnen. Von den Bahnen hatten je eine die Zahnstange von Bissinger, Locher und Telfner, je 2 Bahnen das System Marsh und Klose, 29 Bahnen das System Abt und 35 Bahnen das System Riggenbach angewendet [14], [15].

Litteratur:' [1] Chemins de fer à fortes pentes et à crémaillère, système Riggenbach, Zürich 1889; Zwick, H., Die Rigieisenbahn mit Zahnradbetrieb, Leipzig 1873; Abt, R., Die drei Rigibahnen und das Zahnradsystem, Zürich 1871; Kronauer, J. H., Schweizerische polytechnische Zeitschr., Zürich 1870; Organ f. d. Fortschr. d. Eisenbahnw., Wiesbaden 1870 u. 1871; Deutsche Bauztg., Berlin 1872. — [2] ßissinger, Die Zahnstange und Zahnstangenoberbau der Höllenthalbahn, Archiv f. d. Eisenbahnw., Berlin 1887. — [3] Abts Zahnradbetrieb, Zahnstange und Zalinradlokomotive, Wiesbaden 1888; Abt, Ein neues Zahnradsystem, Zeitschr. f. Eisenbahnen und Dampfschiffahrt, Wien 1888; Abt, Mitteilungen über neuere Zahnradbahnen, ebd. 1891; Die Entwicklung des Zahnradsystems Abt während der letzten zehn Jahre in Oesterreich-Ungarn, Zeitschr. des Oesterr. Ingenieur- u. Architektenvereins, Wien 1898, Nr. 19 u. 20. —

[4] Walloth, K., Zahnradbahnen, Kalender für Eisenbahntechniker, Wiesbaden 1898. —

[ö] Pilatusbahn, Rölls Encyklopädie, Bd. 6, Wien 1894; Die Pilatusbahn, Zentralblatt der Bauverwalt., Berlin 1890. — [6] La voie et la crémaillère du chemin de fer de la Jungfrau, Revue générale des chemins de fer, Paris 1897; Strub, E., Der Oberbau der Jungfraubahn, Schweizer. Bauztg., Zürich 1897, Bd. XXIX, Nr. 13. — [7] Abts Zahnradsystem, Rölls Encykl., Bd. 1, Wien 1890; Rackrail, Locomotives for the Sumatra State Railway, Engineering, London 1897, S. 281; Snowdon Mountain Railway, ebd. 1896, S. 427 ; Seligmann, Die Erzbergbahn, Zeitschrift für Eisenbahnen und Dampfschiffahrt, Wien 1892, Nr. 19 u. 20; Schneider, Die Zahnradbahnen und ihre Anwendung auf den Harz, Berlin 1889 ; Ders., Erfahrungen im Bau und Betrieb von Zahnradbahnen, Berlin 1894 ; Kuntze, A., Die schmalspurige Eisenbahn von der Lahn nach der Grube bei Oberlahnstein ; Gemischte Adhäsion und Zahnradbahn, Leipzig 1883 ; Pfeuffer, Ueber den Bau und Betrieb der bosnisch-herzegowinischen Staatsbahnen, insbesondere der Zahnradbahn zwischen Sarajewo und Konyica, Zeitschrift des Oesterreichischen Ingenieur- und Architektenvereins, Wien 1892 ; Kombinirte Adhäsion und Zahnradbahn von Blankenberg nach Tanne, Deutsche Strassen- u. Kleinbahnztg., Berlin 1896, Nr. 40; Mayer, M. J., Le chemin de fer de Viêge à Zermatt à voie de 1 m et à système mixte adhérue et crémaillère, Paris 1891. — [8] Goe-ring, A., Eine Strassenbahn mit Zahnstrecken (St. Galien—Gais), Berlin 1892; Martin, F., et Clarard, L., Monographie d’un chemin de fer routier à voie de 1 m à adhérue et à crémaillère avec déclivités maxima de 92 mm et rayons minima de 30 m; Chemin de fer de Saint Gall à Gais, Paris 1891. — [9] Die elektrische Zahnradbahn in Barmen, Oesterr. Eisenbaknztg., Wien 1898, XXI. Jahrg. — [10] Chemin de fer électrique du Salève, La Révue technique, Paris 1897. — [U] Wilczek, Graf Ed., Die Bergbahn Tiszolcz-Erdököz in Ungarn, Zeitschrift für Eisenbahnen und Dampfschiffahrt, Wien 1897, 7. Heft, S. 109. — [12] Dreiphasenwechselstrombahn Zermatt-Gornegrat, Zeitschrift für Elektrotechnik, Wien 1898; Chemin de fer électrique à courant triphasés de Zermatt au Gornegrat (Suisse), Le Génie Civil, Paris 1898; Die elektrische Zahnradbahn auf den Gornegrat, Schweizerische Bauzeitung, Bd. XXXI, Nr. 16 u. 18, Zürich 1898.

— [13] Birk, F. A., Die Zahnradbahnen und ihre Lokomotiven, Wien 1881 ; Ziffer, E. A., Die

Wtate y, The üsm Mountain LZaf Sn Mi^ł °f ?aiIwaJ-; Powna11' 0h' Assheto“ Civil Engineers, London 1895 Bd CXY £;?’• ^tes of Pr°ceedings of the Institution of Zahnstangenbahnen und deren Konstruktion t^ner.^usa™“enstelIung über die verschiedenen Vordernberger Lokalbahn, Oesterr FGpmW, viel®a.Lltteraturangaben; Von der Eisenerzbahnen, SujplementbandVl I z u m    Strassen- Und ZahDrad-

1882. - [14J Both, M., Die SchneebeSbahn    î    Eisenbahnwesens, Wiesbaden

1898, mit einer Zusammenstellung der ausLeführten TVh* L^eabahnzei5u^ > XXI- Jahrg., Wien — [15] Brückmann, Eugen Neuere zSadhAhn /abnradbahnen>md deren Hauptverhältnisse. Bd. XLII, Nr. 7—18 Berlin 1898? In ąradbahîQenj Jeitschr. des Vereins deutscher Ingenieure, Muzerib-Bahn in Syrien 2 die Snowdonh^ *¹¹ w\ bes°hr!?bea: 1- die Beirut-Damaskus-El

l:hÄ s    ÄS- % f

tar3e7sncĆeS?Storei0h;' ⁹' die ^WtbahnerLegrsôt^SïïSbîS.nedi; Va'Äa

säure fohn? Bedertung⁶¹'’ *“ Geme"ge TOn Kaliumohiorat, Schwefel und oZ-Zampelstuhl, s. Weberei.

soll.

Zangen. — Die Zange ist insofern eine Nachahmung der menschlichen Hand, als sie die Gegenstände erfassen, festhalten und handhaben

aller Art * ?8    An/as^n und Festhalten von Metallen. Schmiedezangen

aller Art s. S. 2o9 Zange des Glasmachers (Zwack- oder Schwackeisen), grosse aus einem Stucke schmalen Bleches gebogene Federzange; Federzangen verschiedener Art (s. d.), Flachzange, Parallelzangen, Pinzetten, Rohrzangen verschiedener Art (s. d.).    2. Zangen zum

Biegen von Metallen: Biege- Flach-, Rundzange (s. d.), Schränkzange. 3. Zangen zum

£ IqaiSi¥^n-Diinid Zieben ,J°ni ,ÄIet allen: Drahtziehzangen verschiedener Art (s. Bd. 3, S. 381 ö.), Blechziehzange, Nagelzieher (s. d.). 4. Zangen zum Abtrennen, Zerteilen von Meta len: Beisszangen verschiedener Grösse (s. d.).    5. Zangen als Bestandteile

E. Dalchow.

von Maschinen: Drahtschieppzange (s. Bd. 3, S. 384), Blechziehzange (Bd. 2, S. 441) /ange an Wollkämmmaschinen (s. Bd. 5, S. 405, 406 u. s. w.).

Zapfen, im Maschinenbau, der in einem Lager drehbare Teil einer Axe oder Welle. In besonderen Artikeln sind behandelt: Gabel-, Hals-, Kamm-, Kurbel- und Spurzapfen; über Trag- und Stirnzapfen s. Zapfenberechnung und Zapfenreibung.    Lindner

Zapfenberechnung berücksichtigt die Festigkeit, den Flächendruck und die Abnützung bezw. das Heisslaufen.

Der das Ende einer Axe bildende Stirn- oder Tragzapfen ist nur durch den radial wirkenden Lagerdruck P beansprucht, während zufällige Längskräfte durch die Anläufe, zwischen denen die Lagerschalen mit Spielraum liegen, aufgenommen werden. Die Hohe des Anlaufes kann zu 0,07 d -(-3 mm für d Zapfenstärke genommen werden ; die Länge des Kopfes, der das Lager überragt, 0,1 <2-f- 5 mm. — An Wellen verhindert man Längsverschiebungen durch Stellringe (s. d.).

Der Berechnung auf Festigkeit legt man die Annahme zu Grunde, dass der Lagerdruck in der Mitte der Zapfenlänge l wirke, wonach für die Zapfenwurzel das Moment Pf:2 = 0,ld³s auf Biegung wirkt. Man nimmt das Längenverhältnis l:d vorläufig an und findet die Zapfenstärke d cm = \/5Pl:ds. Dabei setzt man im Mittel l:d=1.16 für Stahl, 1,5 für Schmiedeeisen, 1,3 für Gusseisen, 1,25 für Kurbelzapfen, 1,0 bei besonders beschränkter Länge, 0,5 für Zapfen an Kettenrollen. Die Spannung beträgt für Stahl 400—5C0 kg/qcm, für Schmiedeeisen 300—400, für Stahlguss 250—350, für Gusseisen 150—250 kg/qcm.

Der Flächendruck wird in einfacher Weise durch p — P: ld ausgedrückt. Hierfür gelten als höchste Grenzwerte: 90 kg/qcm für gehärteten Tiegelgussstahl auf Bronze; 60 für Stahl auf bestem Lagermetall; 30 bis 40 für Schmiedeeisen, je nach seiner Glätte und nach dem Lagermetall; 25 bis 30 für Gusseisen auf Lagermetall; 25 für Schmiedeeisen auf weichem Gusseisen; 25 für Eisen oder Metall auf Pockholz mit Wasserschmierung ; 15 bis 20 für Kurbelwellenlager; 60 bis 90 für Kurbel- und Kreuzkopfzapfen. Nicht andauernd laufende Zapfen dürfen bis zur doppelten Höhe belastet werden.

Ueberschreitet die Reibungsarbeit am Zapfen ein gewisses Mass, so liegt die Gefahr des Warmlaufens und zu starker Abnützung nahe. Rechnet man die Reibung zu Pfi (s. Zapfern reibung) mit ^ = 0,01 bis 0,05 bis 0,10, so ist die sekundliche Arbeit der Reibung am Zapfenumfang Puv mit vmjs — ndcm n : 60.100. In der Richtung der Kraft und der Abnützung ist die Zapfenprojektionsfläche Id als tragend angenommen. Auf 1 qcm dieser Fläche entfällt die Arbeit a — Pgv : Id — pgv. Dieser Wert darf J|₂ bis ³/₄ mkg/sec. qcm an gewöhnlichen Lagern betragen ; 1 bis 2 auch mehr bei Lagern mit Druckwechsel und Luftkühlung (z. B. Kurbelzapfen). Hiernach sind schnelllaufende Zapfen zu prüfen. Gebotenen-falls ist die Länge l zu erhöhen. Setzt man nämlich für p und v ihre Ausdrücke ein und

61

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

g — 0,05, so folgt l — Pn: 40000«. Hat man die Lagerlänge auf diesem Wege festgestellt, so ergibt sich die Stärke d unmittelbar aus PI : 2 — 0,1 d³ s.

Lindner.

Umgekehrt ist für einen Halszapfen der Durchmesser gegeben und die Länge nach den Angaben über den Flächendruck zu berechnen, soweit sie nicht durch Normalabmessungen der Lager bestimmt ist.

Zapfenbohrer, Uhrmacher Werkzeug zur Herstellung der Zapfenlöcher in Wand-, Tafel- und Taschenuhren.

E. Dalchow.

Sie haben eine gewisse Aehnlichkeit mit dem in Bd. 2, S. 603, Fig. 1, dargestellten Bohrgeräte und werden zwischen einer Vertiefung am Schraubstocke und der Uhrplatte oder einem im Handkolben oder Stielkolben gehaltenen Stücke Messingdraht (aus welchem das Futter für das ausgelaufene und aufgeriebene Zapfenloch hergestellt wird) eingespannt und mit dem Schnurbogen in beiden Richtungen hin und her gedreht. Grössere Zapfenbohrer bestehen aus dem Schafte, welcher die Schnurrolle nahe dem rechten konischen Ende trägt und am linken Ende eine Bohrung und einen Einschnitt hat, und dem eigentlichen Bohrer, der in die erwähnte Bohrung gesteckt und durch sein abgeschrägtes, in den Einschnitt übergreifendes Ende an der Drehung verhindert wird. Zapfenbohrer für Taschenuhren sind aus dünnem Stahldraht hergestellt und gehärtet, während die Schnurrolle dicht am konischen Ende sitzt. Bricht die Spitze dieser kleinen Bohrer ab, so glüht der Uhrmacher den Schaft an der Spitze aus, schlägt die letztere breit, feilt sie zurecht, härtet und lässt sie an, worauf er s;e schliesslich auf dem Wetzstein schärft.

Zapfenerweiterung* nennt Reuleaux [1] die Vergrösserung des Durchmessers eines Zapfens oder einer Axe zum Zwecke einer geforderten praktischen Ausführung eines Mechanismus [2].

Wird in Fig. 1 bei einem Schwingkurbelgetriebe (s. Kurbelmechanismus), dessen Glied 2 fest ist, der Durchmesser des Kurbelzapfens F, durch welchen die Kurbel a mit der Koppel S drehbar verbunden ist, vergrössert, so dass dieser Kurbelzapfen in Fig. 2 die Axe <t> umfasst, dann geht durch diese Zapfenerweiterung aus dem Kurbelzapfen ein Exzentrik oder ein Exzenter (s. d.) hervor. Analog kann auch der Durchmesser der Axe A in Fig. 1 so vergrössert werden, dass der schwingende Arm b (Fig. 3) in Zapfenform erscheint, die in besonderen Fällen bei der praktischen Ausführung als zweckmässig sich erweist.

a.

b;

b.

.-2

L

Fig. 1.

MMm.

////> //////////

Fig. 2.

Fig. 3.

Litteratur: [1] Reuleaux, Theoretische Kinematik, S. 303, 568, Braunschweig 1875. — [2] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Bd. 1, S. 278, Leipzig 1888.    Burmester.

E. Dalchow.

Zapfenfeile, Uhrmacherwerkzeug, kleine, gehauene Ansatzfeile (d. h. mit glatten Schmalseiten) von rechteckigem Querschnitte. Die Zapfenpolirfeile ist nicht gehauen, sondern mit feinen Querrillen versehen, welche ein Schleifpulver auf Holz oder dergl. an der Feile beim Ueberfahren erzeugt (vergl. Bd. 4, S. 147).

Zapfengelenk, s. Auflager, Bd. 1, S. 540, 543.

Zapfenmass, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 363.

Zapfenreibling unterscheidet sich von der gleitenden Reibung im gewöhnlichen Sinne nicht wesentlich; doch bietet ihre Berechnung eine besondere Aufgabe, nämlich die Aufsuchung der Druckverteilung in der Berührungsfläche.

Wirkt ein Tragzapfen mit der radialen Kraft P auf sein Lager, so ist die Reibungskraft am Zapfenumfang nicht genau gleich g P, wie man der Einfachheit wegen in vielen technischen Rechnungen unter entsprechender Wahl von g zweckmässig ansetzt, sondern grösser, weil der Flächendruck am Zapfen nur mit je einer Komponente gegen P, aber mit seiner ganzen Stärke auf Reibung wirkt.

Legt mau einen Zapfen von genau 100 mm Durchmesser in eine halbrunde Schale von genau 100 mm Bohrung, so würde er sich wegen des notwendigen geringen Abstandes der Körperoberflächen an den Rändern der Schale klemmen, ohne am Grunde aufzuliegen. Darum fertigt man Zapfen und Lager nicht nach Mass, sondern (nach Lehrringen und Lehrbolzen) so an, dass beide (mit z. B. 0,05 mm Spiel) satt in einander passen.

Hierbei wird der Flächendruck au allen Punkten gleich gross angenommen und zwar für den Tragzapfen in halbrunder, l cm langer Schale p= P:dl-, daher die Reibung (n : 2) g P. Für einen ebenen Ringspurzapfen mit dem äuseren Radius r% und dem inneren ri unter der axialen Lastet wird p — Q : n (r₃²— f]²), wenn er gleichmässig aufgepasst ist. Diesen Fall behandelt die Theorie als giltig für einen neuen Zapfen.

Wichtiger ist die Berechnung für den eingelaufenen Zapfen. Man geht dabei nach Reye [6] von der Annahme aus, dass sich der Zapfen in der Lichtung von P bezw. Q in das

Zapfenrollirmaschine

Ä S“rwäbrend sie norm“ JUp,'m!' AbniUzu.n« «r die KraftrichtuDg an allen Punkten Punkte und der GleitgesehwM^    jedTetaeta™

betragt s. B. am Tragzapfen ÄÄfe'™    ist. Hiernach

die Schale sich auch seitwärts erwSte/fund^n Zanf    wefni^er schwanken, so dass

trägt Im ausgelaufenen Lager îLtderWenT™ SchmalereQ Streifen der Kraftrichtung auf und würde bei äussSSer    ^ R°lbuDSswinkel ? seitwärts

geringe Reibung' P sin o erfahren f2J aUSS6r8ter Bescbrankung der Auflagebreite

weder axialer oder radialerVagerdru^kStZ P)?*¹ h™¹* b?¹jf.bi£er Drehkörperform aus mit ent-Zapfenform angenommen mit gleichzeitiger Rein«/⁶¹¹ ^ U?r t>m Rc^®tstumpf als allgemeinste

argatfcte ■■ -g    itsjujsts-sjiz

jj J p cos a cos ft, mit Beziehung von « auf die untere Lagerhälfte allein und von X auf Ur"fan«; ™ P='hnescos*a, In ähnlicher Weise findet sich Q= i[dfpsina = ^2r2 veränderlich^    ei ter ist^dat⁼ Rei^ng^mommit~ Q:Ttd(rz ri )• Hierin ist lou 2. bis

M    p fi r — fi (4: P-.tt cos aQ-, sùxa) (n-\-r%): 2.

er während dm⁶ Drehung- mragZa/feT’ Z-R₁a.n einer Drehbankspindel, bedarf, damit er wanrena clei JJrehung nicht aus dem Lager gleite, einer Kraft 0 = (4 ■ H P to- « a™

ebenen, ringförmigen Spurzapfen ergibt sich mitP=0 und « = h : 2 ein hyperbofisch von nnen nach aussen abnehmender Flächendruck nach Fig. 1 und M==p Q(ri + r₂) : 2. Am

J À¹ ' r 11° V e-^ J r^gzapfen nut Q = 0 und « = 0 nimmt der Druck von p₀ = (4 : n) P ■ l d bei ß = 0. nach beiden Seiten mit cos ß ab, wobei die seitliche Druckverschiebung infolge der Reibung unberücksichtigt ist (Fig. 3). Der Mittelwert des Flächendruckes ist (8 : )P:ld und M= (4 : n) uPr.

Ist die Schale schmäler, nur bis zum    n

Winkel 2/?i ausgeführt und im Grunde mit---«-V

einer Schmiernute von 2 ß₀ versehen, so hat man das Integral von P zwischen den Grenzen ß₀ bis ßx statt von 0 bis n : 2 nehmen. Diese Rechnungen hat Reuleaux [7] durchgeführt. — Die folgendeTabelle enthält auszugsweise die wichtigsten Ergebnisse, und zwar den Druck pA auf die

Zapfenprojektion im Verhältnis zu p = P:ld■ den höchsten Flächen-druck po im Grunde der Schale im Verhältnis zu p = P: Id-, die Reibung R am Zapfenumfano-im Verhältnis zu fiP- die abgenützte Stoffmenge im Verhältnis zu demselben Werte s für die halbrunde Schale.

von

sehr

nur die

:,;X

Yd

ZU

•x;"

Fig. 1.

Fig. 2.

Po'

Fig. 3.

= 0; ßi

■P =

■ P =

: fi P — s =

90°

75°

60°

45«

80°    22 Va ⁰

2,00    2,62

2,08    2,68

Hiernach sind die schmaleren Schalen gegenüber den halbrunden bei genügender Widerstandsfähigkeit gegen den höheren Druck hinsichtlich der Reibung und Abnützung im Vorteil.

Litteratur: [1] Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Dd. 2, Hamburg u. Leipzig 1883. — [2] Weisbach-Herrmann, Ingenieur- und Maschinenmechanik, Teil 1, Braunschweig 1875. — [3] Hütte, Berlin 1898. — [4] Bach, C., Maschinenelemente, Stuttgart 1898. — [5] Keller, Triebwerke, München 1898. — [6] Civilingenieur, 1860, S. 295. — [7] Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingenieure, 1891, S. 932, Reuleaux, Neue Betrachtungen und Versuche über die Zapfenreibung.

Zapfenrollirmaschine (Zapfenroulirstuhl), von ähnlicher Einrichtung wie der in ßd. 3, S. 431, Fig. 1, dargestellte Stiftendrehstuhl, nur tritt an die Stelle der Docke mit der Spitze d eine feste niedrige Docke, an welcher eine senkrechte Stahlscheibe drehbar und feststellbar angebracht ist.

Die Stahlscheibe hat am Umfange eine Anzahl halbcylindrischer Kerben verschiedener Durchmesser zur Aufnahme der zu feilenden Zapfen an Wellen für Uhrwerke und dergl. An die Stelle der Spitze c tritt eine Stange mit einer Bohrung für den anderen Zapfen der Welle. Nachdem die Stahlscheibe so gedreht ist, dass seine für den Zapfen passende Kerbe in die Mittellinie der Spitze c kommt, wird sie festgemacht. Darauf wird der nicht zu bearbeitende Zapfen d der Welle in die Bohrung der erwähnten Stange gesteckt und die letztere so weit vorgeschoben, dass der zu bearbeitende Zapfen in der Kerbe der Stahlscheibe seine gehörige Lagerung findet, und festgemacht. Um die an der Welle zu befestigende zweiteilige Schnurrolle wird die Schnur des Schnurbogens einmal gewickelt und nun die Welle in Drehung in

1.27

1.41

1.27

1,00

1,22

1 56

Lindner.

beiden Richtungen versetzt, während eine Zapfenfeile (s. d.) oder eine Zapfenpolirfeile über dem Zapfen in der Kerbe hin und her bewegt wird.    E. Dalchozv.

E. Dalchozv.

Zapfeiischiieidmaschine, Holzfräsmaschine, an deren senkrechter Spindel oben eine oder zwei in entsprechendem Abstande einstellbare Messerscheiben zum Einschneiden in das Holz zur Bildung eines Zapfens sitzen. Es gibt auch Maschinen mit einer oder zwei parallel gelagerten wagrechten Spindeln, welche am Ende die Messerscheiben mit schmalen Sägeblättern an der vorderen Seite und mit schräg zur Axe gestellten Messern dahinter tragen.

Zapfenstreichmass, s. Messwerkzeuge, Bd. 6, S. 368.

Zapfhähne, s. Auslaufhähne.

Zaponlack, s. Celluloidlacke.

Weinbrenner.

Zarge, im Bauwesen jede erhöhte Einfassung, namentlich 1. an Thüren. (s. d.); 2. an Treppen (s. d.); 3. Umrahmung von Steinflächen oder Tafeln, Gussplatten u. s. w.

Zasclie, s. v. w. Zschasche (s. d.).

Weinbrenner.

Zaun, Einfriedigung, welche nicht dicht, sondern durchsichtig ist; wird gebildet a. als lebendigerZaun, Hecke von harten Gesträuchern, als Schlehen, Hainbuche, Fichte, Stechpalme u. s. w., welche mittelst der Zaunschere zugeschnitten werden, wodurch eine regelmässige Form sowie auch eine Kräftigung des Gezweigs erreicht wird; b. als toter Zaun, gebildet aus Ruten von Hasel, Weiden, Erlen u. dergl. ; c. Pfahlzaun mit stärkeren Pfosten in Entfernungen von 2—3 m, auf welchen 2—3 wagrechte Querhölzer den aufrechtstehenden Stangen oder Planken Halt und Befestigung geben; d. Pallisaden (siehe Festungsbau, Bd. 4, S. 198 ff.); e. Lattzaun (s. Bd. 6, S. 78); f. Korbzaun, Flechtzaun (s. Bd. 4, S. 315).

Zeche, s. Grubenbetrieb.

Zeclistein, Zechsteinformation, die oberste und jüngste der paläozoischen Formationen, unter dem Buntsandstein und über dem Rotliegenden lagernd oder letzteres vertretend. In der Hauptsache eine kalkig-mergelige Meeresablagerung mit untergeordneten Zwischenlagen von Schieferthon, Sandstein und Konglomerat. Vielfach sind die Kalksteine dolomitisch und aus Korallen zusammengesetzt.

furt etc.), sowie nördlich und südlich des Harzes.

Die Schichtengruppe umgibt die alten paläozoischen Gebirgsmassen Mitteleuropas (nicht die Alpen) als schmale Bänder (Harz, Thüringer Wald, Rheinisches Schiefergebirge, Odenwald etc.), meist in flacher und wenig gestörter, selten gefalteter Lagerung. Yiele Kalke eignen sich zur Zementbereitung oder dienen bei oolithischer und poröser Beschaffenheit als Hochbaumaterial. Dolomite in lockerer, sandiger Beschaffenheit dienen als Düngemittel (Dolomitasche). Besonders wichtig ist an der unteren Grenze der Formation der sogen. Kupferschiefer (s. Bd. 5, S. 781) oder Kupferletten, ein bis 0,5 m mächtiger schwarzer, bituminöser Mergel mit Kupfererzen (Kupferkies, -Glanz etc.) und einem mittleren Kupfergehalt von 5%. Bedeutender Bergbau in der Umgebung von Mansfeld am Harz. Nicht minder technisch wichtig ist die mehrere hundert Meter mächtige Einlagerung von Gips, Steinsalz und Abraumsalzen in der oberen Abteilung der Formation zwischen dem Harz und der Elbe (Schönebeck, Stass-

Leppla.

Zeichnen, technisches, die Anfertigung von Zeichnungen mit Hilfe von Zirkel, Lineal, Schiene und Winkel für gewerbliche (technische) Zwecke.

Die Ausstattung der Zeichnungen ist je nach dem Zwecke bezw. dem Fache verschieden.

Bei sorgfältigen, mit Wasserfarben gemalten Architekturzeichnungen (Ansichten, Durchschnitten, Perspektiven etc.) wird das Papier in der Regel aufgespannt und nach Vollendung der Zeichnung abgeschnitten ; in anderen Fällen — z. B. bei Werkzeichnungen und im Ingenieur wes en — vielfach nur mit Heftstiften befestigt. Die wichtigsten Zeichengeräte sind im sogen. Reisszeug vereinigt; ausserdem sind gerade und Kurvenlineale, Parallellineale, Dreiecke (Winkel, Handfegerdreiecke), Schraffirapparate erforderlich. Der Massstab der Zeichnung soll auf der letzteren angegeben, wenn möglich als Transversalmassstab aufgetragen sein. Beim Uebertragen von Vorlagen sind Reduktionsmassstäbe und für Winkelmessungen Transporteure unentbehrlich; zu Aufnahmen nach der Natur dient die Camera lucida, zu rechnerischen Uebertragungen der Mechanograph (vergl. Pantograph). Ausführliches über die dazu erforderlichen Geräte, Hilfsmittel und Messwerkzeuge enthält der sehr brauchbare Leitfaden von A. zur Megede: Wie fertigt man technische Zeichnungen? Berlin, worauf wir verweisen.

Zeitbestimmung, heute stets Bestimmung der Standkorrektion einer Uhr (= minus Stand; vergl. die Art. Astronomische Uhren, Boxchronometer, Chronometer, Uhr); kann indirekt oder direkt geschehen. Indirekt, indem man den Stand der Uhr vergleicht mit dem einer Uhr von bekannter Stand-

“mangle    ^    Zei« di«kt>

Hilfe der Gestirne benützt^e°bachtungsuhr bei unmittelbarer Zeitmessung mit

Beobachtung⁰ vereinigen. (V6rg1' ^ Art,) bÜden darnach eiQe besondere Gruppe, da sie Uhr und

an Bord in der Nähe der ^Küsten    l⁶¹" aucb an „dl.e nautische Ohronometerkon trolle

innern ist (Verzeichnis der Zeitenw l* g6Dauen Zeitsi£Qale (Zeitbälle u. s, f.) zu er-auch in mancher. Q+bvu r 4eitsignale> nebst ihren geographischen Längen s. z. B in Ml T21 •

„Normalułn°‘ vemleicht" \    jedermann benützt, der seine Uhr mit einer

V°rmaium vergleicht; über die dabei vorkommenden Irrtümmer vo-1 T31 Sie soll hier

(Berlin & Paris u™ffau/îlekt    ^ automatische Regelung öffentlicher und privater Uhren

erhaltenen Normaluhr Ï ft? °der P“atischem Weg von einer in richtigem Gang wesens in diese^Tläeh^    ^ sei™r gleich hier das für die Zwecke des Verkehrs-

aus-

mindestens einmal +•• r v,g x ° wendige: die Uhren eines Bahn- oder Telegraphennetzes müssen ™ ₈ ddie mit SSÏ S1Ch .von ®^®r Zentralstelle (Sternwarte oder sonstig«' Ort der Normaluhr) «ïtiïüÆ feiner und unter fortlaufender astronomischer Kontrolle stehender Pendeluhr gestattet ist, mit de richtigen Zeit versehen werden.

Das

bezieht sich vielmehr

nur

ry . ,    .    .    — auf die direkte (astronomische)

Zeitbestimmung. Eine einzige solche Zeitbestimmung liefert die Standkorrektion dei Eeobachtungsuhr zur Zeit der Messung; wochen- und monatelange fortgesetzte Bestimmungen liefern den Gang (die Gangkorrektion) der Uhr.

ebenfalls für die Ge-von Pressler, vergl. [8]

u. s. f. Zusammenstellungen hierher gehöriger populärer Einrichtungen

2 Vorausgeschickt seien einige populäre Instrumente und Mittel zur Zeitbestimmung. Ausser den Sonnenuhren (s. o.), zu denen auch der Skiostat von August (vergl. [4]) und ähnliche Vorrichtungen gehören, sind in diesem Lexikon bereits angegeben: Chronodeik (das grösserer Genauigkeit fähig ist; vergl. unten, korrespondirende Höhen), Chronoskop (Bd. 3, S. 60), Dipleidoskop, Gnomon, Passagenprisma; vergl. diese Art. Es können beigefügt werden das „Horoskop“ oder der „Stundenzeiger“ von Eble, vergl. [5], [6], der sogleich die wahre Zeit (z. B. auf lm) an dem einfachen Instrument abzulesen gestattet; ferner Ebles „Zeitbestimmungswerk“ (Stuttgart und Tübingen 1855), bestehend aus dem Sonnensextanten (mit hohler Speiche, ein einfaches und gutes Mittel zur genäherten Messung der Sonnenhöhen, vgl. [7]) und dem trigonometrischen Netz zur graphisch-mechanischen Bechnung nauigkeit von etwa lm bestimmt und sehr bequem; der „Zeitmessknecht“

(Genauigkeit geringer) findet man bei [9] —[11] u. s. w.

Hinzugefügt können für solche weniger genaue Zeitbestimmung endlich werden Methoden, die überhaupt kein Instrument ausser der Uhr selbst brauchen; z. B. für die Bestimmung des Uhrgangs (aber nicht des Standes) die sogen. Methode von ülbers (viel früher benützt; Beobachten des Verschwindens eines Sterns hinter einer entfernten vertikalen Kante an aufeinanderfolgenden Tagen, vergl. z. B. [12]; die Methoden von Hammer (Beobachten des Eintritts der Sonne in ein aus geodätischen Messungen bekanntes Azimut (Genauigkeit etwa + 3S, vergl. [13] ; Genauigkeit grösser als bei fast allen in [9] erwähnten populären Hilfsmitteln, die zudem erst angeschafft werden müssen; vergl. dagegen [14]); von Harzer (Beobachtung des Durchgangs der Sonne oder von Sternen durch zwei durch Fadendreiecke hergestellte Vertikalebenen, vergl. [15], [16] u. s. w.

8. Von direkten Zeitbestimmungsmethoden, die neben der Uhr, um deren Stand es sich handelt, den Messapparat der sphärisch-praktischen Astronomie zu Hilfe nehmen (für weniger genaue Messung: Sextant oder eines der sonstigen Spiegel- und Prismeninstrumente, vgl. den Art., kleinerer Höhenkreis [vgl. d.] oder kleines Universalinstrument [vgl. d.] ; für feinere Messung grössere Universale, transportable Durchgangsinstrumente ; für feinste Messung fest aufgestellte Durchgangsinstrumente) seien folgende erwähnt :

1. Meridiandurchgänge. Die genaueste Methode der Zeitbestimmung überhaupt ist die der Beobachtung der Durchgänge von Sternen durch das Fadennetz eines (sehr nahe) im Meridian fest aufgestellten Passageninstruments (vergl. d. Art. Dur c h g a n gs i n s tr u ment e, Aufstellungsfehler, Fadenkreuz und Fadennetz, Bd. 3, S. 48) unter Anwendung der Registrirmethode (s. d.), wobei jetzt durch Benützung des Repsoldschen Registrirmikrometers (vergl. den Art. Mikrometer) die sogen, persönliche Gleichung (vergl. d. Art. Personalfehler) fast vollständig eliminirt werden kann. — Von den Aufstellungsfehlern wird die Neigung der Kippaxe direkt mit der Axenlibelle (s. d.) bestimmt, der Kollimationsfehler durch Umlegen des Fernrohrs während der Beobachtung (durch Mitbenützung eines lang im Gesichtsfeld befindlichen Polsterns neben den (2 oder 4 u. s. f.) Zeitsternen möglich) ; bleiben aus der Beobachtung zu bestimmen die gesuchte Uhrkorrektion d u und das Azimut der Kippaxe. Den Weg dazu gibt die Mayersche Formel (s. Bd. 6, S. 324). — Ueber einen Ersatz des Polsterns vergl. den Art. Meridianmarke.    .

Fest aufgestellte Passageninstrumente oder Meridiankreise sind überall im Gebrauch,_ wo es auf feinste Zeitbestimmung ankommt (Sternwarte oder sonstige scharfe Kontrolle einer Präzisionsuhr). Nicht ganz dasselbe an Genauigkeit der Zeitbestimmung leistet das transportable Passageninstrument, obwohl auch hier auf einem festen Steinpfeiler noch sehr leicht 0S,1 und weniger zu erreichen ist.

2. Gemessene Zenitdistanzen. Aus der zur Uhrangabe u (—

U1 H- M2

, wenn

die Messung in beiden Lagen des Fernrohrs gemacht und gemittelt wird, was in der Nähe des ersten Vertikais auch für feine Messungen gestattet ist) gemessenen Zenitdistanz z (Höhe h =90° — z) eines Gestirns (nahe beim ersten Vertikal, Grund vergl. Bd. 1, S. 503, Differentialformel; z oder h mit allen Verbesserungen versehen, vgl.d. Art. Höhen winkel, Bd. 5, S. 197) erhält man bei bekannter Polhöhe <p des Beobachtungspunkts die Uhrkorrektion Au so: Der Stundenwinkel t des Gestirns folgt aus:

cos t —-

cos z— sin <p sin 8 COS (f cos 8

sin (s — cp) sin (s— 8) cos s cos (s — z)

das Gestirn die Sonne ist, unmittlbar die wahre Zeit W, also M= WZ und damit Au unmittelbar bekannt, wenn die Uhr nach M.Z. regulirt ist; ist sie bei einer solchen Beobachtung der Sonne nach St.Z. regulirt, so muss erst M in 0 verwandelt werden. Ist (für feinere Messung stets) das Gestirn ein Stern, so ist die Sternzeit der Messung 6 = t-\-a (« die AR. des Sterns), also Au unmittelbar bekannt, wenn die Uhr nach St.Z. regulirt ist; ist sie nach M. Z. regulirt, so ist 0 zuerst in M zu verwandeln.

Die zwei letzten Bemerkungen über M. Z. und St. Z. gelten für alle Zeitbestimmungsmethoden ; es ist bequem (aber keineswegs notwendig) bei Beobachtung an der Sonne eine M. Z.-Uhr, bei Beobachtung an Sternen eine St.Z.-Uhr als Beobachtungsuhr zu verwenden.

oder mit s

= V2 O + 8 + z) aus tg-|- = Ÿ

1.

; der Stundenwinkel ist, wenn

Die Methode 2. wird am meisten gebraucht. Zahlreiche Hilfstafeln sollen (zur rohen Messung) die direkte Rechnung nach 1. ersparen ; besonders in der Nautik sind solche Tafeln im Gebrauch. Auf Forschungsreisen (ohne längeren Aufenthalt auf einzelnen Punkten) ist sie allein ausreichend ; aber auch auf astronomischen Stationen der höhern Geodäsie ist sie bei entsprechend feinem Höhenkreis verwendbar, wenn es auf grosse Genauigkeit in den Zeiten nicht ankommt (Polhöhe aus Zirkummeridianhöhen, Azimut mit dem Polarstern, nicht aber Längendifferenz durch telegraphische Zeitsignale).

3.    Durchgänge im Vertikal des Polarsterns. Eine Abänderung der Methode 1. ist für das transportable Passageninstrument oder besser Universalinstrument die Beobachtung der Durchgänge von Zeitsternen durch den augenblicklich vorhandenen Vertikalkreis des Polarsterns (allgemeiner: Beobachtung der Zeit, zu der zwei Sterne in demselben Vertikal stehen; der eine davon muss sich möglichst langsam bewegen, d. b. ein Polstern sein, der andere rasch). Die Methode ist an sich sehr alt, vergl. den Art. Alignement (Schluss), ferner |T7], aus neuerer Zeit [18] ; besonders von Döllen empfohlen [19], der auch durch besondere Zeit-sternephemeriden sie wesentlich erleichterte [20], ist sie neuerdings, z. B. auf Erdmessungsstationen, viel verwendet worden; vergl. z. B. [21] u. s. f,

4.    Azimutunterschiede zwischen dem Polarstern und einem Zeitstern. Ferner kann man oft sehr zweckmässig benützen die Messung (mit dem Horizontalkreis des Theodolits oder Universalinstruments) der Azimutunterschiede zwischen Polaris und Südsternen (in der Nähe des Meridians). Doch muss über das Nähere für diese Methode (wie für 3. ausser der dort angegebenen Litteratur) auf die allgemeinen Werke über sphärisch-praktische Astronomie verwiesen werden.

5.    Korrespondirende Höhen. Etwas näher ist nur noch einzugehen auf die Methode der „korrespondirenden Höhen“. Beobachtet man die Uhrangaben u₁ und , zu denen ein Stern links und rechts vom Meridian dieselbe (nicht zu messende) Zenitdistanz erreicht (z. B. Einstellen des Index am Non. I des Höhenkreises oder des Index am Sextanten auf einen bestimmten Strich ; zur Uhrablesung «j erreicht der Stern die dadurch festgehaltene, aber nicht bekannte Höhe links vom Meridian; später, u. U. mehrere Stunden, da auch hier die Nähe des ersten Vertikals zu suchen ist, wird ebenso uä abgelesen, wobei die Höhenkreislibelle wieder einspielen muss, ohne dass dadurch die Umdrehungsaxe vertikal zu stehen braucht und wobei am Höhenkreis oder am Sextanten der Index scharf auf demselben Strich stehen muss), so entspricht dem Augenblick, in dem der Stern im Meridian stand, d. h. der Sternzeit a, die

U1 "j“ u2'-

2 ’

womit also Au bekannt ist. .Dies gilt sogar, wenn die Uhr eine beliebige

Uhrangabe

(gleichförmige) Gangkorrektion hat.ff Ist aber das Gestirn die Sonne, so entsprechen gleiche Höhen V. M. und N. M. nicht mehr genau gleichen Stundenwinkeln, da die § zwischen beiden

Beobachtungen sich verändert hat; man hat dem Mittel

U\ —j— Vt>

---, dem sogen, unverbesserten

Uhrmittag (die Beobachtungsuhr sei jetzt eine M.Z.-Uhr), die sogen. Mittagsverbesserung, nämlich den Betrag

tg 8 ctg A

■(

t£V

2.

«i

sin t

hinzuzufügen. Dabei ist t (im ersten Faktor in Stunden, in der Klammer in Graden) — (ua — ui) — halber Zwischenzeit der Beobachtungen, = genähertem Stundenwinkel der V. M. (—) und N.M. (+) Beobachtung, 8 die Deklination der Sonne und ihre stündliche Veränderung in ", im Astronom. Jahrbuch angegeben, endlich g genähert die geographische Breite. Bei der Beobachtung eines Sterns ist diese Methode ganz unabhängig von der Kenntnis der Breite, bei der Sonne braucht man nur einen rohen Näherungswert; dies macht für viele Fälle (Reise) die Methode wertvoll zusammen mit dem Umstande, dass man von allen Korrektionen

15

am

'“V ^ ä

handen, vergl. z. B. den Art ChronodPiWr w® Slnd ei“e grosse Menge von Tafeln vorin [22], für alle Breiten zwischen 40« und ßoo^n mof / = 48 " 14 }‘> für 7 = ⁵²Va ⁰ (Berlin)

(Domke, Ligowski u. s. f.) _ Einp rPI -n r ’ ^erner nautischen Tafelsammlungen

sich natürlich auch zur Zusammenfass™/!"² ^ ivr^u s^e“- Mitternachtsverbesserung, lässt folgenden Vormittag aufstellen. ë 6mer N • ^.-Beobachtung mit einer korrespondirenden Eine wichtige Erweiterung der Methode Verwendung verschiedener Sterne links [24] und [25].

die au“;erAZCrZdttr“rfei“hTf fe““ E“°ksioht “/ de”R,aum alle M“thode“ M«ben, AdmnO^ ttber die Oausfsehe ÄTLSJ    »

weisen zB SafÄT einzelnen Methode? ist ebenfalls auf die ffita !„ TJ-(s die’ Art ’ AzimïtÏÏt¹^' ferne^ die sämtlichen schon mehrfach aufgezählten Werke LtimmL P ïuf Î mrUng' Geographische Ortsbestimmung, Längen-für feine Mesfnmrrfe,henb f s 11m mung) über sphärisch-praktische Astronomie; Hauptwerke tur ferne Messung: Chauvenet, Albrecht mit reicher Tafelsammlung), Herr-Tinter u s w • fur Messung auf Beisen u. dergl. : Caspari, Wislicenus u. s. f.    *    ’

der korrespondirenden Zenitdistanzen ist die und rechts vom Meridian ; vergl. darüber besonders

pspjpalglslisgisl

Genauigkeit der Zeitbestimmungen ist selbstverständlich diesem Zweck entsprechend zu wählen.

Eme sehr feine Ehr (eine Präzisionsuhr) geht nie „richtig“ im Sinne des gewöhnlichen •Sprachgebrauchs ; ihre Regulirung besteht nur darin, dass man durch richtige Länge des kompensirten I endels dafür sorgt, dass die allgemeine Gangkorrektion über einen ziemlich kleinen Betrag nicht hinausgeht. Im übrigen ist eine solche Uhr um so besser, nicht je kleiner ihre durchschnittliche Gangkorrektion (oder gar ihr Stand zu einer bestimmten Epoche) ist, sondern je geringer die V ariation der Gangkorrektion ist. Uebrigens sind auch an sonst sehr guten Uhren oft beträchtliche Barometerkoefficienten da (der Einfluss des Luftdrucks beträgt meist etwa 08,015 pro mm Veränderung der den Luftdruck messenden Quecksilbersäule und pro Tag,

im Sinne einer

Das

{ VeSellerung } der Pendelschwingungen bei {^XendL } Luftdruck*

Ziel der fortlaufenden (z. B. womöglich täglichen) direkten Zeitbestimmungen für eine Präzisionsuhr ist die Aufstellung einer „Gangformel“ (Untersuchung der Temperaturkompensation, Bestimmung des Barometerkoefficienten, des Einflusses der Amplitude des Schwingungsbogens auf die Periode der Schwingung des Pendels, endlich Gewinnung der absoluten [d. h. nicht von Temperatur, Barometerstand und Schwingungsbogeu abhängigen] Gangkorrektion in einem gegebenen Zeitabschnitt). — Einige wenige neuere Beispiele solcher Untersuchungen für bestimmte Präzisionsuhren sind [28] bis [82] ; vgl. auch die Beobachtung [83]. — Irgend ein Eingriff in den Gang einer feinen Präzisionsuhr ist zu vermeiden; man hat nur an der jeweiligen Ablesung die d u anzubringen, die aus der Gangformel sich ergibt.

um

Weniger feine Pendeluhren, die zwar immer noch auf den Namen Präzisionsuhren oder Normaluhren Anspruch machen können, aber für technische Zwecke bestimmt sind (z. B. Hauptuhr einer Eisenbahnverwaltung u. dergl.), sucht man dagegen möglichst „richtig“ gehen zu lassen im Sinne des gewöhnlichen Spiachgebrauchs ; d. h. es soll du jederzeit klein gehalten werden, z. B. über + 10s nie hinausgehen. Sehr kleine du sind dauernd schwer erreichbar, ohne fortwährendes Korrigiren an der Uhr: auch wenn der Gang durchschnittlich ziemlich = 0 und die Uhr gegen Temperatureinflüsse sehr gut kompensirt ist, bringt vor allem der wechselnde Barometerstand beträchtliche Stände zuweg (z. B. nach obiger Angabe dreiwöchentlicher Barometerstand von 10 mm über Mittel leicht 4S Zurückbleiben der Uhr). Man regulirt solche Uhren in der Regel auf Grund wöchentlicher oder halbwöchentlicber Vergleiche mit einer unter stetiger astronomischer Kontrolle befindlichen Uhr mit Hilfe kleiner „Zulagegewichte“ : das Pendel trägt in halber Höhe einen kleinen Becher zur Aufnahme von Schrot oder dünner Metallplättchen, von denen eine Anzahl zur letzten Regulirung des Uhrgangs benützt wird. Sie können, ohne den Gang des Pendels zu stören, aufgelegt und abgenommen werden; z. B. Is oder 2S zu gewinnen, hat man das Pendel nur mit 1 oder 2 Plättchen (von je Is) zu beschweren und diese uach 24h wieder abzunehmen; vergl. z. B. [84]. Ferner auch die Art. Astronomische Uhren, Chronometer, Uhren.

Litteratur: [1] List ot Time Signals, established in various parts of the World, 5. Aufl., London 1898. — [2] Das Verzeichnis im Anhang jedes Jahrgangs des „Nautischen Jahrbuchs“, Berlin. — [3] Förster, in Zeitschr. f. Vermess., 1889, S. 109. — [4] Zeitschr. f. Instrumentenkunde, 1881, S. 165. — [5] Grunert, im Archiv der Mathematik und Physik, Bd. 37, S. 420. — [6]’ Littrow, v., in Sitzungsber. Akad. Wissensch., Wien, mathem. Kl., Bd. 42, S. 203. —

[7] Gelcich, Zeitschr. f. Instr., 1885, S. 58. — [8] Braunschweig 1856,_ Tabelle zur Bestimmung der Zeit aus der gemessenen Sonnenhöhe (auch separat), Braunschweig 1860. — [9] Jordan, Grundzüge astronom. Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 63—64, 80, 141—154. — [101 Günther, Handbuch d. mathem. Geographie, Stuttgart 1890, S. 178—192. — [11] Wolf, Handbuch d. Astronomie, Bd. I, 2, Zürich 1891, S. 426—436. — [12] Wislicenus, Handbuch geogr Ortsbestimm., Leipzig 1891, S. 154—156. — [13] Zeitbestimmung (Uhrkontrole) ohne

Instrumente, Stuttgart 1893. — [14] Jordan, in Zeitschr. f. Yermess., 1893, S. 604. — [15] Ueber geogr. Ortsbestimmungen ohne Instrumente, Berlin 1896 (populär); wissenschaftlich dargestellt in: [16] Petermanns Mitteilungen (Gotha), 1896, Heft 5, und Ergänzungsheft 123 (1897). ■— [17] Wolf (vergl. [11]), II, 1, 1892, S. 65—69. — [18] Sawitsch, Remarques sur la méthode de déterminer le temps au moyen des observ. des passages des étoiles sur le vertical de l’étoile polaire, Bull. Observ. St. Pétersbourg, Nr. 4, 1845. — [19] Die Zeitbestimmung vermittelst des tragbaren Durchgangsinstr., 1. Abh., St. Petersburg 1863, 2. Abh. ebd., 1874. — [20] Döllen, Sternephemeriden, St. Petersburg, von 1886 an. — [21] Abetti, Sulla determinazione del tempo coli’ osservazioni dei passaggi delle stelle pel verticale della Polare (Atti R. Ist. Yeneto [V], Bd. 6); Lorenzoni (ebd. [YI], Bd. 2) u. s. f. — [22] Sirius (Zeitschr.), 1887, S. 110. —[23] Boite, Methoden der Chronometerkontrolle an Bord (überhaupt für Zeitbestimmungsmethoden nachzusehen), Hamburg 1894. — [24] Zinger, Zeitbestimmung aus korrespond. Höhen verschiedener Sterne (deutsch von Kelchner), Leipzig 1877. —• [25] Wittram, Tables auxiliaires pour la déterm. de l’Heure par des hauteurs corresp. de diff. étoiles, St. Petersburg 1892. — [26] Cohn, Ueber die Gausssche Methode etc., Inaug. Diss., Strassburg 1897. — [27] Melde, Theorie und Praxis der astronom. Zeitbestimmung, Tübingen 1876. — [28] Tetens, Untersuchungen über den Gang der Hauptuhr der Bothkamper Sternwarte. Leipzig 1892. — [29] Tisserand, Pendule des caves de l’Observatoire, Bull. Astronomique, Bd. 13, Juli 1896. — [30] Anding, Bericht über den Gang einer Rieflerschen Pendeluhr (Riefler Nr. 1), Astronom. Nachr., Bd. 133 (1893); Nr. 3182. — [31] Hammer, Ganguntersuchung einer Rieflerschen Pendeluhr, Astronom. Nachrichten, Bd. 145, Nr. 17 (1897). — [32] Hartmann, Ueber den Gang einer mit Rieflerschem Pendel versehenen Uhr von Utzschneider und Fraunhofer, Ber. math. phys. Kl. K. Sachs. Gesellsch. Wi8s., Leipzig 1897, S. 664—686. — [33] Schreiber, Eigentümliche Gangperiode einer Pendeluhr, Astronom. Nachr., Nr. 3526 (1898). — [34] Riefler, Die Präzisionsuhren mit vollkommen freiem Echappement und neuem Quecksilber - Kompensationspendel, sowie die Regulirung und Behandlung derselben, München 1894, S. 36—40; „ganz feine“ Regulirung, S. 38.

Hammer.

Zeitgleichung. — Der nicht gleichförmige Verlauf der sogen, wahren Zeit (s. d. Art. Wahrer Mittag u. s. f.) hat die Einführung einer gleichförmigen künstlichen Sonnenzeit veranlasst (s. d. Art. Mittlerer Mittag u. s. f.): die sogen, mittlere Sonne legt im Lauf des Jahres den Aequator der Sphäre mit genau gleichförmiger (nicht wie die wirkliche Sonne die Ekliptik

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20 ^er konstante Ahstand zwischen gleich Benannten Stunden der frühem Mittlern Ortszeit und der jetzigen

..........i. _ St re eke a Be t rä gt ]a in S t utjlg ar t 2 3    (Stuttgart fliegt 36” 7 ö s 11. v o n Çreenwji ch oder

jj___'    23?3 westivom Normalzeitmeridian derM.E Z. [i5°östl. v.Ąr])

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Uhrmittag nachME.Z.

Uhrmittag’nachM.E.

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- entspricht dem Wahjren Mittag , so dass in den lABständenj -und------f-die Beträge der Zeitgleichung erscheinen.    |

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Die horizontalen Linier

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-entsprechen den Stunden der ME.Zeit.die Linien-

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Länge- von Vormittag und Nachmittag in Stuttgart,

<p = 48o 47'    23,m3 westlich vom Normal-Zeit-Meridian der M. E. Z.) nach Mittlerer Ortszeit und nach M. E. Z.

StunZw!nk^iger) Ge/Cli™digkeit zurück. Der Unterschied zwischen dem

mit

tunesorts) und    ^T16 (mittlere Ortszeit des Beobach-

Becfbachtunesort^^heisst¹¹^⁶¹¹^¹¹!^⁶^ ?er wirkllchen Sonne (wahre Ortszeit des -Deoodciitungsorts) heisst Zeitgleichung, und zwar wird gesetzt-

₇    . r , , T1    M=W + Z.    -,

und

lere fi-eoaraohiscbpn Rroi+on ’ i u rJmnc!eu (U/H- und 2/XI), und sie machen sich m nntt-geo rapnischen Breiten sehr bemerklich, weil um jene Zeit der Tagbogen der Sonne

S m Die ^we! Nebenextreme (gegen Mitte Mai -3,^8 und gegen Ende Juli + 6%) ïïîd ùm lko h fnachd hüJLlrlVb d(ilh.S/⁾₁inmer- ^acli [1] ist im mittleren Mittag des Beobachtungsorts Wc t-f i iaS? 5 h-eÄ fahlweise ohne Rücksicht auf di Zeitverschiebung auf ehm Ein-VmzeRhenergl £ Z,?łtł die ^tRleichung die Differenz (12 - W) mit dem fich ergebenden • t ®k j*en’ We"n, f die Angabe einer richtige W. Z. zeigenden Uhr (z. B. einer Sonnenuhr) ist, oder umgekehrt: Im wahren Mittag eines Tags ist die Zeitgleichung die Angabe der ,m d,ie8!™ Augenbhck. — Der Betrag der Zeitgleichung ist in jedem astronomischen *vaJU.ch (⁸- d- ^rt.)*UU Je(^en Mittag des Ephemeridenmeridians angegeben, nebst ihrer

V    eränderung pro 1 h M. Z. Ueber die Berechnung der Zeitgleichung muss auf die Lehr- und Handbücher der Astronomie verwiesen werden, z. B. [1] —[3] u. s. f. ; vergl. ferner z. B. [41.

Jede Zeitbestimmung (s. d.), die als Gestirn die Sonne benützt, führt zunächst auf AV. Z. und muss mit Hilfe der Zeitgleichung auf M. Z. reduzirt werden.

Eine graphische Darstellung des Verlaufs der Zeitgleichung im Jahr gibt in kleinem

AIasB8tab die Eigur auf S. 968, in der die Linie----dem mittleren , die Linie______ dem

wahren Mittag entspricht.

In dieser Figur ist auch an einem bestimmten Beispiel (Stuttgart, cp — 48° 47') der Einguss der Zeitgleichung auf die Verschiedenheit der Länge von V. M. und X. M., ohne und mit

V    erschiebung der mittleren Ortszeit auf eine Regional zeit, deutlich gemacht (im zweiten Fall

beträgt in dem Beispiel der Figur, Stuttgart = 36,^7 0. Gr. = 23,^3 AV vom Normalzeitmeridian der M. E. Z. [ = M. G-r. Zeit + 1 Std.], die konstante Verschiebung der Uhr gegen M. Z. -)- 23,m3). AVährend die Linie —. —.— zu jeder Zeit des Jahres den Abstand zwischen Aufgang und Untergang der Sonne halbirt (nicht mathematisch genau, wegen Veränderung der §q im Laufe des Tags, aber für jeden Zweck praktisch genau) zeigt---, dass nach der mittleren Orts

(nach M. E. Z.)

zeit gegen Mitte Februar die V. M. ï/₂ h kürzer als die N. M. sind und umgekehrt zu Anfang November. Die Verschiebung von---auf den jetzigen Uhrmittag

hat in Stuttgart bewirkt, dass das ganze Jahr hindurch die V. M. kürzer sind als die N. M. (gegen Mitte Februar um D/4 Std., zu Anfang November aber nur noch um wenige Minuten).

Hammer.

Litteratur : [1] AVolf, Handbuch der Astronomie, II, 2, Zürich 1893, S. 349 (Ang. der Litt.). — [2] Baillaud , Cours d’Astronomie, 2. Bd., Paris 1896, S. 110—116. — [3] Souchon, Traité d’Astronomie pratique, Paris 1883. — [4] Saporetti, Determinazione delle differenze fra i tempi medii ed i veri solari etc., Mem. Acc. Sc. Ist. di Bologna (5a), Bd. 6 (1896/97), S. 47. Zeitübertragung, s. Längenbestimmung.

Zeitverwamllung. — Man versteht darunter die Aufgabe des „Ueber-gangs“ von einer Zeit zur andern: welchem Zeitpunkt entspricht ein in einer bestimmten Zeitzählung eines bestimmten Orts (Meridians) angegebener Augenblick in einer andern bestimmten Zeitzählung desselben (oder eines andern) Orts (Meridians)?

u. s. w.

Ueber den einfachen Uebergang von der bürgerlichen Zählweise der mittleren Ortszeit zur astronomischen auf demselben Meridian, und umgekehrt, s. d. Art. Mittlerer Alit tag u. s. f.; über den Uebergang von AV. Z. auf M. Z. und umgekehrt vergl. d. Art. Zeitgleichung, Wahrer Mittag u. s. f., Zeitbestimmung; über den Uebergang von der ALZ. eines Meridians auf die eines andern d. Art. Länge (geographische)

Die wichtigste hiernach zu besprechende Zeitverwandlung ist der Uebergang von Sternzeit auf Mittlere Zeit, im allgemeinen z. B. notwendig, wenn bei Beobachtungen der Sonne eine St. Z.-Uhr oder bei Beobachtungen an Sternen eine M. Z.-Uhr verwendet wird.

In der praktischen Astronomie sind zwei verschiedene, aber beide vollständig gleichförmig verlaufende Zeiteinteilungen im Gebrauch, St. Z. und AL Z. Es ist

1 mittl. Tag (= 24 * in AI. Z.) = 1 St. Tg. (= 24 h m St. Z.) + 3,“o6,ao6. . . m St. Z.

man

1 Sterntag (= 24 h in St. Z.) = 1 M. Tg. (= 24 * in AL Z ) - 3,m5o,s91. . m AL Z. und es sind die angegebenen Zahlen mit beliebig weit gehender Genauigkeit bekannt; kann also eine beliebig grosse in St. Z. angegebene Zeitdauer in die entsprechende AL Z.-Dauer verwandeln, und umgekehrt. Dafür sind ein für allemal zu berechnende Tafeln vorhanden (im Anhang der Astronomischen Jahrbücher, vergl. u. a. auch [1]).    1 ¹ M. Z. ist um rund 10s,

o enauer um 9,^86... St. Z. länger als 1 h St. Z. ; D St. Z. 9,^83... AI. Z. kurzer als 1 ü AI. Z. ; bei lra ist der Unterschied (bis auf 0,^01 übereinstimmend) 0,a 16.

Zum Uebergang von der M.Z. M eines gewissen Augenblicks auf die entsprechende St. Z .0 dieses Augenblicks am gleichen Ort (oder in einem Ort desselben Meridians) wurde also die einmalige Angabe genügen: einem bestimmten Augenblick M₀ (irgend eines Tags) entsprach 0O. Um jedoch mit kleinen Zahlen zu thun zu haben, wird fur jeden Tag ein solcher korrc-

pondirender Zeitpunkt angegeben; in jedem astronomischen Jahrbuch findet sich für jeden mittleren Mittag des Ephemeridenmeridians die Sternzeit 0 für diesen Meridian angegeben; diese Zahlen nehmen (vergl. oben) von mittlerem Mittag zu mittlerem Mittag genau gleichförmig um 3,m56,s56... zu.

1. Wenn die Zeitverwandlung für einen Ort des Ephem eri d e nmer idians zu machen ist, z. B. bei Verwendung des Nautical Almanac oder des Nautischen Jahrbuchs für den Greenwicher Meridian, so liefert die für jeden mittleren Mittag angegebene 0q sofort die Gleichungen:

23 h 56 m 4,s09. . .

(0 —0O). 0,99727. . .

1.

24.    0.    0.

24 h 3 m 56,s56

i¥ = (0 —0O).

0O +M. 1,00274...,

0 — 0O + M.

2.

24. 0. 0.

wobei die Multiplikationen eben mit den Verwandlungstafeln (s. oben) gemacht werden. Dabei ist 0 nach Bedarf um 360° oder 24 h zu vergrössern oder zu verringern.

2. Wenn die Zeitverwandlung für einen Ort ausserhalb des Ephemeridenmeridians (der wieder Greenwich sei) zu machen ist, so würden die Gleichungen 1. und 2. gelten, wenn 0O die Sternzeit im mittleren Mittag des Ortsmeridians bedeuten würde. Man kann sich diese 0o zwischen die Greenwicher 0o, die das Jahrbuch liefert, interpoliren ; man kann aber auch in diesem Falle direkt mit dem 0o,Greenw. des Jahrbuchs rechnen (vergL

I von Greenwich, so erhält man (die Vorzeichen

7. B. [2]. Liegt der Ort in Zeit

um

östlich f westlich

3.

Äf Ort — (0Ort — 0O, Greenw ) • 0,99727. . . _b 2 . 0,00273 . . .

0Ort=:: 0o, Greenw. + M. • 1,00274. . . -f- 2 . 0,00274. . .

Die Ausrechnung der Multiplikation leisten die Verwandlungstafeln ; die Beträge 2.0,00273 in 3., 2.0,00274 in 4. rechnet man sich ein für allemal aus. Sie sind z. B. für Stuttgart (36,¹¹¹7 östl. Gr.) +6,^0 in 3., — 6,^0 in 4.

Der Uebergang von der wahren Zeit W auf 0 und umgekehrt wird mit Hilfe der Zeitgleichung auf dem vorstehenden Wege auf den von M auf 0 und umgekehrt zurückgeführt ; doch kann er auch mit Hilfe von 0 = tę, -f- «© = W «© direkt geschehen.

Litteratur: [1] Sang, Tables for the mutual conversion of solar and sidereal time, Edinburgh 1868. — [2] Jordan, Grundzüge der astronom. Zeit- und Ortsbestimmung, Berlin 1885, S. 19-23.

beziehen sich auf diese Angabe):

4.

Hammer.

Zeit, Zeitzählung (bürgerliche Zeit, Einheitszeiten). Die wichtigste natürliche Zeiteinheit ist der Tag. Ueber den Sterntag (Rotationsdauer der Erde, = 23 h 56 m 4,s09 .. M. Z., die gleichförmigste Bewegung, die wir kennen) und den mittleren Tag (Zeitdauer zwischen zwei sich folgenden Kulminationen der gedachten mittleren Sonne (24 h unserer Uhrzeit) vergl. die genannten Artikel, sowie Zeitverwandlung.

Leber die höheren Zeiteinheiten Monat und besonders Jahr vergl. d. Art. ; die Woche ist schon sehr künstlich, obwohl ihre Einführung sich ebenfalls in das höchste Altertum verliert. Vergl. z. B. [1J.

Da am Mittag jedes Tages eine um rund 4m grössere Sternzeit ist als am Mittag des nächstvorhergehenden Tages (vergl. d. Art. Zeitverwandlung) und demnach 0 h Sternzeit im Lauf des Jahres zu allen möglichen Tageszeiten, so eignet sich die Sternzeit nicht für den Gebrauch des bürgerlichen Lebens. Ueber den Uebergang von & auf M und umgekehrt s. d. Art. Zeitverwandlung. Auch die wahre Zeit W spielt keine Rolle mehr, seit genau gleichförmig gehende Uhren die allein in Betracht kommenden sein können ; vergl. die genannten Artikel, ferner Wahrer Mittag u. s. f. Es bleibt für die Zwecke des bürgerlichen Lebens und der Technik allein der mittlere Sonnentag und seine Einteilung zu betrachten.

Auf die ausserordentlich verschiedene Art und Weise, in der im Altertum und Mittel-alter der Tag eingeteilt und der Tagesanfang festgesetzt wurde, kann hier unter Verweis auf [2]—[5] nicht eingegangen werden. In der Neuzeit wurde mehr und mehr die Uebung allgemein, astronomisch den Tag um Mittag, bürgerlich dagegen um Mitternacht zuvor beginnen zu lassen. Als dann gegen Ende des vorigen und in den ersten Jahrzehnten dieses Jahrhunderts an Stelle der etwas ungleichförmigen wahren Zeit, mit der man vorher öffentliche und Privatuhren im Einklang erhalten hatte, die genau gleichförmige mittlere Zeit auch im bürgerlichen Leben eingeführt wurde (z. B. Genf und London 1780, Berlin 1810, Paris 1816), so war wenigstens Stunde, Minute, Sekunde der bürgerlichen Zeitzählung, von den 12 ¹¹ Unterschied für die eine Hälfte jedes Tages abgesehen, mit der astronomischen übereinstimmend: der astronomische mittlere Tag eines Orts beginnt im Augenblick des Meridiandurchgangs der ideellen mittleren Sonne und man zählt seine Stunden von 0 bis 24; der bürgerliche Tag, der dasselbe Datum trägt, hat dagegen an diesem Ort (unter Zugrundlegung der Ortszeit) 12 Stunden früher begonnen, und man zählt seine Stunden zweimal von 0 bis 12, so dass Vormittags- und Nachmittagsstunden besonders bezeichnet werden müssen. Vgl. d. Art. Mittlerer Mittag u. s. f.

Es hat seit 100 Jahz-en nicht an Bestrebungen gefehlt, den bürgerlichen Tagesbeginn und die bürgerliche Stunde mit der astronomischen Zählweise in Einklang zu bi-ingen. Neuer-

Längen und der Zeiten^lSSdîfinHihrer^echsT^lî¹² ^ur. Vereinheitlichung der geographischen in der Astronomie bald ebenfalls der Tae uJ¹ Mi5p⁸°luti!?\dl® Hoffnuü£ ausgesprochen, dass der bürgerliche Tag die Doppelzählung' d^Sundt von    ¥*** [6] ; ***** hätte

0 bis 24 aufzugeben. Die 24-Zähluno- der    • *    ? bl® 12 zu Gunsten der Zählung von

tungen (z. B. in Kanada, dem SatLd ï , “5 Schoa Jeîzt bei vielen Eisen bahnverwaf nach Anregung von Sandford Fleming auf «lierai™ Z®ltvereinheälicbungsbestrebungen auch in Europa, z. B. in Italien' n « Ä’ a m f m<ïschen Staatsbahnen, in der Union aber ständig durchgeführt. Manche Astronomen    ^ gutem Erfolg vo11'

und branzosen) waren oder sind auch Anhänger difs'e^Reform • Ä dl° meisteQ Engländer Deutschen, z. B. Auwers , Tietien Förster* von Z Reform, viele andere (darunter die meisten unnötig oder schädlich (Genfei Astrou    Newcomb) verwerfen sie als

Toronto und das Kanadische Institut haben Jfrh 188o\ Die Astronomische Gesellschaft in gerichtet, ob e. nicht Zweokmä»‘‘g wfe ™ 1 SI* Ï* Ï    di. Präge

mittleren Mitternacht beginnen zu lassen • etwa 'j,!n    den Monomischen Tag zur

bejahend aus. Die Erörterung der Fräse dumb da« f b>r^t-e ,der [^gelaufenen Antworten fiel Laplace schon 1804 die Veränderung °anrp₀-t₀'i französische „Bureau des Longitudes“ (wo Paterson in [81 der für diese Reform f v ^nlg V ^ ’ ver£ • ferner den Aufsatz von im bürgerlichen Leben eintritt.    ^ (be DurcbzabW der Stunden von 0 bis 24 auch

Ul

Doch ist hier auf diese wesentlich astronomische Frage nicht weiter einzu-gehen. Dagegen sind noch urz die „Zeitvereinheitlichungen“ zu erwähnen, die lechnik der modernen chnellverkehrsmittel notwendig gemacht hat.

nach Sülnde ebM?nntlimiSUbg A**, bur^lichen Zeit mit der astronomischen mittleren Ortszeit nach stunde, Minute, Sekunde (abgesehen vo 12 Stunden für die eine Hälfte des Taues') ist

naml.ch neuerdings durch die sogen. Einheits eiten wieder für alle Orte aufgehoben worden die mcht auf den Normalzeit-Meridianen liegen. Unmittelbar nach Schaffung efnes, wenn auch vorläufig nur dünnen Bahn- und Telegraphennetzes, wurden in einzelnen Ländern beim Betrieb dieser Schnellverkehrsmittel die Ortszeiten aufgegeben zu Gunsten Einer Zeit, der Zeit eines lestimmten, das Land schneidenden Meridians, und diese einheitliche Verkehrszeit, die von der (fur je 1» Langenunterschied 4® betragenden) Verschiedenheit der mittleren Ortszeiten (vergh d. Art. Ortszeit) absieht, ist dann naturgemäss rasch zur Landeszeit geworden, in der überhaupt alle öffentlichen und folglich auch privaten Zeitangaben gemacht wurden. So ist in England schon seit 1848 die Greenwicher Mittlere Zeit die Landeszeit, so sind in den suddeutschen Staaten Bayern, Württemberg, Baden die als Verkehrszeiten dienenden Zeiten der Hauptstädte schon vor Jahrzehnten thatsächlich (ohne Gesetz) Landeszeiten geworden. Neuerdings sind solche Landes- oder Regionalzeiten als einzig zulässige Zeiten (Normalzeiten) gesetzlich eingeführt worden, z. B. 1891 in Frankreich und Algerien die Zeit des Pariser Observatoriums. Andere Staaten, vor allem Preussen, sind aber mit der grössten Zähigkeit bis in die letzten Jahre an den Ortszeiten hängen geblieben, obgleich dies für den Betrieb die grössten Bedenken hat (im inneren Dienst müssen die Ortszeiten zu Gunsten einer Einheitszeit aufgegeben werden, und die Zeiten des inneren Dienstes weichen also von den für das Publikum bestimmten, in Ortszeit gemachten Zeitangaben um gewisse, unter Umständen gross werdende Beträge ab, die zudem mit der geographischen Länge von Ort zu Ort wechseln).

Inzwischen haben sich aber über die Landeszeiten weit hinausgreifende Zeitvereinheitlichungsbestrebungen Geltung verschafft; ja nicht mehr Regionalzeiteu sollten als Normalzeiten die Ortszeiten ersetzen, sondern man dachte an Eine, für die ganze Erde gütige „Weltzeit“ (s. d. Art.). Doch ist dies vorläufig nicht durchgedrungen, vielmehr hat sich das System der (bei uns meist schlecht so genannten) Stundenzonen des kanadischen Ingenieurs S. Fleming (schon Mitte der siebziger Jahre erdacht, 1883 bei den nordamerikanischen Bahnen angenommen und rasch auf alle bürgerlichen Zwecke übertragen) die Welt erobert.

an

Danach sind die Normalzeit-Meridiane die Meridiane 0°, 15°, 30°...345° östlich von Greenwich, und sie gelten für Meridian-Zweiecke von je 15° Längendifferenz, wobei jedoch selbstverständlich die politischen Grenzen zu beachten sind, so dass diese Regionalzeiten das System der Landeszeiten in sich aufgenommen haben. Vergl. zu diesem System, ausser den zahlreichen Originalschriften von Fleming selbst, aus der sehr grossen Litteratur [6], [9], [10]. Nach seiner Durchführung in Nordamerika (Union und Kanada) wurde das System 1888 für Japan, (1891 für Oesterreich, Rumänien, Bulgarien; am 1. April 1892 für Elsass-Lothringen, Baden, Württemberg, Bayern; ferner 1892 auch in Belgien, Holland, Bosnien, Ungarn angenommen ; 1893 durch Reichsgesetz (vom 12. März, Reichsanzeiger vom 16. März 1893, Einführung in der Nacht vom 31. März auf den 1. April 1893) im Deutschen Reich , im gleichen Jahr in Italien eingeführt, 1894 in Dänemark, 1895 in Norwegen, ferner in Australien und Neuseeland massgebend u. s. f. Schweden hatte schon 1879 eine Landeszeit eingeführt, die dem Anschluss dieses System fast genau entspricht (verschobene Stockholmer Zeit).

Gegenwärtig stehen in Europa ausserhalb des Systems nur noch: Irland (Dubliner Zeit = Greenwicher Zeit —25 m ist Landeszeit), Portugal (Lissaboner Zeit = Greenw.—37m), — Spanien (Madrider Zeit = Greenw. -f 9 m) und Griechen 1 and (Athener Zeit = Greenw. _j_ 1 h 35 m oder also als M. E. Z. —[— 35 m). — Schweden (s. oben) und Russland (Westrussland mit Petersburger Zeit = Greenw. -j- 2 h 1 m oder O. E. Z. -fl m) können als dem System angehörig betrachtet werden. Es rechnen in Europa nach :

Westeurop. Zeit (W. E. Z., = Greenw. Z.): England, Belgien, Niederlande;

Mitteleurop. Zeit (M. E. Z., = Gr. Z. -f 1 h): Norwegen, Schweden, Dänemark,

Deutsches Reich, Luxemburg, Schweiz, Italien, Oesterreich-Ungarn einschliesslich Bosnien, Serbien, westl. Türkei (Eisenbahnnetz von Saloniki).

Osteurop. Zeit (O. E. Z., = Gr. Z. -f-2¹¹): Oestl. Türkei (Eisenbahnnetz von Konstantinopel), Bulgarien, Rumänien und (bis auf 1 ni) Westrussland.

Vergl. dazu u. a. die Darstellungen in manchen neueren Atlanten, z. B. [11], die aber meist nicht in allen Einzelheiten richtig sind (wegen Irland z. B. auch [12]).

In Erankreich ist gegenwärtig eine starke Strömung vorhanden gegen die Pariser Landeszeit und für Anschluss an die W. E. Z. ; hervorragende Techniker und Gelehrte (Nördling, Lallemand u. a.) haben sich in diesem Sinn ausgesprochen (vergl. auch [10], ferner [13]), und es ist nicht zu bezweifeln, dass der von der französischen Kammer bereits gefasste Beschluss: „Die gesetzliche Zeit für Erankreich und Algerien ist die um 9m 21 s verringerte Zeit des Pariser Observatoriums“ (d. h. die W. E. Z.) bald Gesetzeskraft erlangt, trotz des Widerspruchs der französischen Akademie. Verzögert kann der Anschluss Frankreichs freilich werden durch die dort wieder sehr lebhaften, auf Dezimalteilung der Zeit (wie der Winkel) gerichteten Bestrebungen. Eine kurze Uebersicht darüber in [14].

Ueber die Wirkung der konstanten Zeitverschiebung, die notwendig ist, um die Ortszeit eines bestimmten Ortes auf die „Normalzeit“ eines gewissen Normalzeit-Meridians zu bringen, vergl. d. Art. Zeitgleichung, ferner über die Wirkung für ein ganzes Land (winterliche Sonnen-Auf- und Untergänge nach M. E. Z. im Deutschen Reich) [15].

Litteratur: [1J Laplace, Exposition du système du monde, Bd. 1, S. 32. — [2] Ueber die antike Zeit(Stunden-)zählung vergl. besonders die Schriften von Bilfinger, Die antiken Stundenangaben, Stuttgart 1889; Die Zeitmesser der antiken Völker, ebd. 1886; Die babylonische Doppelstunde, ebd. 1888, und vor allem (ins Mittelalter hineingreifend) Der bürgerliche Tag im Altertum und im christlichen Mittelalter, ebd. 1888. — [3] Wolf, Handbuch der Astronomie,

I, 2, Zürich 1891, S. 425. — [4] Houzeau et Lancaster, Bibliogr. générale de l’Astronomie, I, 1,

S. 78—80, geben zahlreiche Litteraturnachweise. — [5] Hammer, Nullmeridian und Weltzeit, Hamburg 1888, S. 58. — [6] Vgl. [5], S. 28, 31, 54. — [7] Poincaré, Rapport sur la proposition d’unification des jours astronomique et civil, AnnuaireMu Bureau des Longitudes pour 1895,

E. 1, bis E. 10. — [8] Paterson im Engineering Nr. 1657 (Bd. 64, 1897). — [9] Streckert, Die Stundenzonenzeit, Abdr. Jahrb. Nationalökon. u. Statistik (Conrad), Jena 1892. — [10] Dastre, L’heure légale, Revue des deux mondes, I, 1. Juli 1898, und besonders II, 1. August 1898. —

[11] Andree-Scobel, Handatlas, 4. Auf!., Bielefeld 1898. — [12] Nature (London) 1898, 19. Mai (Bd. 58, S. 60). — [13] L’unification internationale des heures, Revue scientifique, 7 (1897),

S. 410—425. — [14] Hammer, im Geogr. Jahrbuch (Wagner, Gotha), 20. Bd., 1897, S. 430—432.

Hammer.

— [15] Vogt, in Petermanns Mitteilungen, (Gotha) 1896, S. 92 und Taf. 8.

Zellenkalk, s. Kalkstein, Bd. 5, S. 392.

Zellenrad, s. Wassermotoren.

Zellenschalter, s. Fernspannungsregulirung.

Zelt, ein aus wasserdichter Leinwand über rundem Grunde, also kegelförmig, oder in langer Form erbautes Dach, das über Stangen errichtet und durch Seile an Pflöcken, bezw. am Boden befestigt ist.

Es dient in Feldlagern als Schlafstelle der Mannschaft, in Gärten als luftiger, sonnengeschützter Aufenthalt. Im Altertum und Mittelalter boten besonders im Orient Prachtzelte den Herrschern das Mittel zur Entfaltung ihres Reichtums an farbigen Teppichen u. s. w. Ueber die Festzelte assyrischer Könige und aus alexandrinischer Zeit s. Semper, G., Der Stil,

Bd. 1, Frankfurt a. M. 1860, S. 308.    t Weinbrenner.

Zeltdächer, auch Pyramiden- und Kegeldächer genannt, je nach ihrer äusseren Form, gehen aus den Kuppeldächern hervor, sobald die Bindersparren geradlinig sind. Das im Artikel Kuppeldächer, Bd. 5, Gesagte gilt daher grösstenteils auch hier. Sehr steile Zeltdächer sind dann die Turmdächer.

Von den unter Kuppeln erwähnten Bauarten kommen für Zeltdächer namentlich die unter a. und c. beschriebenen in Betracht, Kernkonstruktionen und Netzwerkkonstruktionen. Denkt man sich in Fig. 1, Bd. 5, S. 784, die obere Bindergurtung geradlinig, so stellt sie die ältere Konstruktionsweise eines Zeltdaches dar, während die Grundrisse Fig. 7a und 10 auf S. 786 u. 787 ebenso gut einem Netzwerkzeltdach wie einer Netzwerkkuppel angehören können.

zusammen.

Die Berechnung ist ganz die gleiche mit denjenigen Vereinfachungen, welche der Ersatz der gebogenen Sparrenform durch die gerade bedingt. Die Ausführungen auf S. 788 u. 789 bleiben für die älteren Formen giltig, diejenigen auf S. 791 für die neueren. Als bemerkenswert für diese letzteren ist hervorzuheben, dass, wie leicht aus den Kräfteplänen der Fig. 17 u. 17a hervorgeht, mit Ausnahme des Fussringes, alle anderen, Zwischenringe so gut wie Scheitelring, gedrückt sind, während bei Kuppeln die Zwischenringe bekanntlich, je nach der Wölbung der Sparren, gezogen oder gedrückt sein können. — Konstruktion und Abdeckung der Zeltdächer vereinfacht sich natürlich ebenfalls etwas gegenüber den Kuppeldächern, namentlich die letztere. Bleiben die wagrechten Querschnitte des Daches polygonal, so setzt sich die Dachfläche aus ebenen Trapezen

G. Mantel.

Litteraturangaben s. Kuppeldächer in Eisen; steile Zeltdächer (Turmdächer) im besonderen Handbuch d. Architektur, 1. Teil, Bd. 1. Heft 2, Stuttgart 1898. j _

Zement — Zenitdistanz

P-, X

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03

on.

Man

mergelu durch Brennen⁶ unterhayibr^der^Sditfr^⁶™¹¹^¹ ^^ ’ welche aus thonreichen Kalk-z ernente sind Fabrikate ä a1er Smterungsgrenze gewonnen werden. - Puzzolan-

staubfein zerkleinerten hydraulischen^uachbb-rf8 6 ?Ii®cłmn§' Pulverförmiger Kalkhydrate mit erde, Santorinerde Tuff Trass Hnpünfo i F V erb£dden we^dea ; als solche dienen Puzzolan-vielfach kurz wes Zement® ’ ? fofenschlacke, gebrannte Thone etc. - Portlandzement, ih-ennen Sda?anffoW^desgS?r h1St-da^ uFsp^licL a^ Portlandstone durch scharfes vorzüglichen hvdrauÄen Frb" t“ ^ “ 5“i?lan₁d daU?estellte Fabrikat, das infolge seiner wJsfraSrtil aaîtErhartung lange Zeit als das beste Material zur Herstellung von erster Linie in^der ef • ?m T!an die Ursache der Eigenschaften des Portlandzementes in -ki u" u i.oheimsc£en Zusammensetzung, erkannt hatte, ging man dazu über dieses da.n/ein îru^Ît w?⁸¹? ⁶“' qDlQ Untersi;;ehungen haben gelehrt, dass das fertige Produkt lIvdriufef Atn    dann die Summe aller den Kalk hydraulisch machenden Bestandteile,

f\ryanIanolvdWni ^nil5®Davntldu¹‘-VerbmduQgsfähige Kieselsaure, Thonerde und Eisenoxyd (Manganoxyd) zum Kalk un Verhältnis von ca. 1 : 2 steht, wobei als untere Grenze 1 : 1,7 und

als obere 1 . -,4 anzusehen ist. Von Wichtigkeit ist hierbei die Homogenität der brasse; man i    > eT U,m S° b®s®erfs Fabrikat, je inniger die Mischung vollzogen wurde. — Zum Zwecke

'.¹    ortbimlzementfabnkation werden Kalksteine in fein gemahlenem Zustande mit thonigen

.Materialien innigst gemischt, darauf zu Ziegeln geformt, letztere bis zur Sinterung gebrannt und sodann lein gemahlen. Man unterscheidet die nasse und die trockene Vorbereitung der Rohmaterialien. Die nasse Aufbereitung geschieht durch Zusammenschlämmen der thonigen und kalkigen Materialien. Nachdem der Schlamm die nötige Steifigkeit erreicht hat, wild derselbe noch soweit getrocknet, dass er verformbar ist. Das Trocknen wird vielfach durch künstlich erzeugte Wärme befördert, wozu der Schlamm auf Darren geleitet wird, die entweder durch Abgangswärme von Brennöfen oder des Abdampfes von Dampfmaschinen bezw. durch besondere Feuerungen direkt beheizt werden. — Die trockene Aufbereitung besteht im Zusammenmahlen und Mischen der genannten Komponenten in den ermittelten Verhältnissen. Der Aufbereitung folgt die Verformung, die entweder auf nassem Wege mit einer Strangpresse oder auf trockenem Wege mittelst einer Trockenpresse vorgenommen wird. Die dabei benützten Maschinen sind den in der Ziegel- und Thonwarenindustrie gebräuchlichen ähnlich und sind daher dort mit beschrieben. — Die auf die eine oder andere Weise hergestellten Zementrohziegel, bezw. soweit das Brennen im Schachtofen geschieht, Rohblöcke oder Kugeln, werden nach vollständigem Trocknen in geeigneten Oefen bis zur vollkommenen Sinterung gebrannt (s. Oefen zum Brennen von Ziegeln, Thonwaren, Kalk und Zement). Die so erhaltenen Zementklinker werden hierauf bis zur Mehlfeinheit zerkleinert. Als Mablapparate benützt man für die Vorverkleinerung Brechwalzwerke, Steinbrecher und Kollergänge, für die eigentliche feine Zerkleinerung Mahlgänge, Kugelmühlen, Horizontalkugelmühlen und neuerdings Rohrmühlen und Pendelmühlen (s. Mahlgänge, Mühlen und Ziegelfabrikation). Das Absieben des fertigen Produktes geschieht teils durch Siebe, teils durch Windseparation nach Patent Mumford & Moodie. Der so gewonnene Zement wird nach grösseren Lagerräumen gebracht und von dort in Fässer oder Säcke verpackt. — Ueber Prüfung der Zemente siehe Hydraulische Bindemittel, Bd. 5.

Vielfach werden dem fertigen Zement noch sogen, hydraulische Zuschläge zugemischt, um die Fabrikate zu verbilligen oder sie für bestimmte Zwecke geeignet zu machen. Als solche gelten die oben unter Puzzolanzement angeführten Materialien. Diese Produkte kommen als sogen, gemischte Zemente in den Handel.

Dümmler.

Litteratur: Michaelis, W., Die hydraulischen Mörtel, insbesondere der Portlandzement, Leipzig 1869. — Der Portlandzement u. seine Anwend, im Bauwesen, Berlin 1892.

Zementdächer, s. unter Holzzement.

Zementiren, s. Schweisseisen, Bd. 7, S. 325, Kupier, Bd. 5, S. 776, Leonischer Draht.

Zementmörtel. — Zementpulver wird mit Sand (1 Teil Zement auf

l_3 Teile Sand) trocken gemischt und in einen Haufen zusammengeschaufelt.

L. v. Willtnann.

In der Mitte desselben wird eine trichterförmige Vertiefung hergestellt, in diese Wasser geschüttet und das Ganze so lange durchgearbeitet, bis eine gleichförmig plastische Masse entsteht, welche direkt als hydraulischer Mörtel für Wasserbauten zu verwenden ist.

Zementstahl, s. Schweisseisen, S. 325.

Zementwasser, s. unter Kupfervitriol.

Zengelstange (Zenkelstange), s. Floss.

Zenitale Abbildungen, s. Kartenproiektion.

Zenitdistanz eines Punktes ist der Winkelabstand der Ziellinie nach

diesem Punkt von der Zenitlinie des Beobachtungspunkts.

Bei cölestischen Zenitdistanzeu also der Grosskreisbogen an der Sphäre zwischen dem Zenit des Beobachters und dem beobachteten Punkt, z. B. Stern. Das Komplement der Zenitdistanz ist die Höhe h = 90° — z- dh = — dz für alle Differentialbeziehungen.

Ueber z im astronomischen Dreieck vergl. diesen Artikel (Bd. 1, S. 503) und Koordinaten am Himmel (Bd. 5, S. 653); über die Messung der Zenitdistanzen d. Art. Höhen -winkel (Bd. 5, S. 194—197); über die Zurückführung einer „scheinbaren“ auf die „wahre“ Zenitdistanz vergl. die Art. Refr a kt io n (astronomische und terrestrische) und (astronomische) Parallaxe, ferner d. Art. Höhenwinkel; wegen des Mondes (Zenitschiefe) auch d. Art. Zenit, Zenitpunkt.

Hammer.

Zenitfernrolir oder Zenitteleskop, transportables Instrument zur feinen Bestimmung der Polhöhe des Beobaclitungsorts.

Im Artikel Polhöhenbestimmung (s. Bd. 6, S. 802, Horrebow-Talcottsche Methode) sind bereits Andeutungen gegeben : es ist kein feiner Höhenkreis vorhanden, da keine absoluten Zenitdistanzen, sondern nur kleine Zenitdistanz-Differenzen mit Hilfe der Mikrometerschraube zu messen sind; feine ..Libellen besonderer Einrichtung.

Das Instrument ist zuerst von Capt. Talcott in der Union 1834 benutzt worden. Das hier abgebildete Instrument (s. Fig.) ist bei den fortlaufenden Polhöhenmessungen in Waikiki (Honolulu), durch die die sogen. Erdaxen-schwankung (s. d.) endgiltig bewiesen wurde, verwendet worden, vergl. [1].

Theorie auch [7] ; in [2]—[6] sind auch grössere

zur

Ueber Theorie und Gebrauch der Zenitteleskope vergl. [2] und [3] und andere amerikanische Werke über sphärische und praktische Astronomie, z. B. [4]—[6],

und kleinere Zenitfernrohre abgebildet.

Yi

Mit grossen Instrumenten dieser Art (ähnlich der Figur, von Bamberger, Berlin, vergl. dessen Preisverzeichnis) werden auch die sechs Polhöhenstationen ausgerüstet, die den „Ueberwachungsdienst der Erdaxe“ (fortlaufenden Polhöhendienst der Erdmessung) durchzuführen haben, nach den Beschlüssen der Stuttgarter Erdmessungskonferenz 1898 auf dem Parallel -j-39°8/ gelegen, vergl. [8]. Es wird dabei vorläufig die visuelle Beobachtungsmethode angewandt, obgleich die photographische Methode (nach vergleichenden Messungen, z. B. im Geodätischen Institut Potsdam, erste und dritte -Reihe) sich ihr ebenbürtig gezeigt hat ; vergl. die Arbeiten von Küstner [9] und Marcuse [10]— [12] u.s.f. Weniger weit gehende fU"'    J

Genauigkeit liefert die Anwendung des Photochronographen (s. d.)

am Zenitteleskop. Vergl. über diese Anordnung (Georgetowner Sternwarte) [13], — lieber das schwimmende und reflektirende Zenitfernrohr der Georgetowner Sternwarte (Hagen, Fargis, Algue) vergl. [14].

Der Zenitsektor ist ebenfalls ein (älteres) Instrument zur feinen Bestimmung der Polhöhe aus Meridianbeobachtungen von Sternen; es sind jedoch bei ihm nicht, wie beim Zenitteleskop, die Teilungsfehler des Höhenkreises unterdrückt, sondern er stellt gleichsam nur einen Ausschnitt (Zenit- und Nadirsektor) aus einem grossen Meridiankreis (s. d.) vor.

Der Zenitsektor von Ramsden z. ß., deu bis 1836 die englische Triangulation zur Messung von Polhöhen benützte (Sektor von 15V2⁰ aus einem Kreis von 8 Fuss Halbmesser), ist in [15], der neuere Zenitsektor (nach Airys Angabe) derselben Behörde (Zenit- und Nadirbogen mit dem Halbmesser 20¹/2 Zoll) kurz in [16] beschrieben; vergl. ferner, zu diesem Instrument [17]. Ueber den früher in Greenwich benützten Zenitsektor von Pond vergl. [18] u. s. f.

Litteratur: [I] Verhandlungen der Erdmessung (Brüssel 1892), 1893, Tafel 5, u. 1894. —

[2] Chauvenet, Spher. and pract. Astron., 5. Auf!., Philadelphia 1893, 2. Bd., S. 340—367, Tafel XIII. — [3] Doolittle, Pract. Astronomy, 4. Auf!., New York 1893, S. 478—509. —

[4] Loomis, Pract. Astron., 7. Auf!., New York 1892, S. 153—157. — [5] Campbell, Pract. Astron., Ann Arbor, 1891, S. 114—120. — [6] Ganz kurz in Greene, Pract. Astron., Boston 1892,

S. 75. — [7] Hagen, Ueber einen möglichen systematischen Fehler des Zenitteleskops, Astron. Nachr. Nr. 3306 (Bd. 138, S. 289, 1895). — [8] Helmert und Albrecht, Der internationale Polhöhendienst, Astron. Nachr. Nr. 3532 (Bd. 148, S. 49—58, 1898). — [9] Astron. Nachr.

Nr. 3015. — [10] Vierteij. Astron. Gesellschaft, 1892. — [11] Verh. Internat. Erdmessung Berlin 1895, Berlin 1896. — [12] Vierteij. Astron. Gesellschaft, 1898, Heft 4. — [13] Knopf, Zeitschr. für Instrumentenkunde, 1895, S. 97 (auch 1894, S. 79). — [14] Knopf, ebd., 1893,

S. 150. — [15] Account of the Trigonometrical Survey, London, Bd. 2. — [16] Methods and processes... of the Ordnance Survey (James), London 1875, S. 9—11, 37. — [17] Astronomical observations made with Airy’s Zenith Sector (Ordnance Survey), London 1852. — [18] Philos. Transact., Bd. 124, S. 209 ;‘Bd. 125, S. 145 (1834 u. 1835).    ‘    Hammer.

Zenit, Zenitpunkt. — Der Scheitelpunkt eines terrestrischen Beobachters ist an der Sphäre der Punkt, in dem der nach oben verlängerte Lotfaden (Zenitlinie) das Himmelsgewölbe trifft. Der Gegenpunkt heisst Nadir, vergl. d.

Der Abstand eiues Punktes der Sphäre vom Zenit heisst Zenitdistanz, vergl. d. ; die Zenitdistanz des Himmelspols im Beobachtungspunkt mit der Breite <p ist (90° — gr>).

Zenitschiefe des Beobachtungsorts (Abstand zwischen „wahrem“ und „scheinbarem“ Zenit, wobei das letzte eben durch die Richtung des Lotfadeus angegeben wird) heisst oft der Unterschied zwischen seiner geographischen und seiner (zu Beobachtungen am Mond in Betracht kommenden) geozentrischen Breite. Ist jene p, diese <f‘, so ergibt sich das auf dem Erdellipsoid mit dem Exzentrizitätsquadrat e² überhaupt mögliche Maximum des Unterschieds zwischen

— 11' 31", eintretend für

beiden au» »in (r -    , also für Bessels e

V 45° 5/8; für <p — 0 und <r ₌ 9oo js+- w__n. i m

cUe vorhanden ist bn^or R1Ul0der ¥lk™sk°P }> ‘    " gemittelt aus I und II),

iS5•    h®¹ , er Richtung des Fernrohrs genau nach dem Zenit

ist der Zenitpunkr(?aUsHmarïw hLrgübfltiSC^^ as<f⁰?omisch-geodätischer Instrumente Kenntnis durch Messen in beiden Fernl Pt    d’ h* nicht die Notwendigkeit seiner

terrestrischer Punkte in einigen hundert Metern Sitfirt 8t6t8- ras(dl genagend durch Anzielen

Pernmh¹!    Î°SSÄ

g ’    ²    ohilagell (aj und a₂ wie oben angegeben bestimmt), so ist der Zenitpunkt

(für diese Lage des Höhenkreises, falls er verstellbar ist) -1 + a* ( ährend a'~a* die Zenit-

distanz des Zielpunktes ist), vergl. den Art. Höhenwinkel (Bd. , S. 194 196-197) Bei öer^ö’- f0St iiuf£estellt.en Instrumenten, z. B. Meridiankreisen, ist bequemer als der Zenitpunkt vonNDe!chmüllerU7nr⁸BmT-en HlJfe d£S Nadirhorizonts (Quecksilber); über die Einrichtungen NadFrTori“ o“t (Bd t'Teef    <“"d Horiaoutpunkts) vergl. d. Art.

Litteratur : Die Lehrbücher der

o< <

,,    .    _    sogen, mathematischen Geographie, z. B. [11 Eostein

Hammer.

gezahlt z. B. in den Art. Geographische Ortsbestimmung, Längenbestimmung, 1 olhohenbestimmung.— [4] Die geozentrischen Breiten (nebst den geographischen) sämtlicher Sternwarten der Erde (Jahrgang 1897 z. B. 207) gibt jeder Jahrgang des Berliner Astronomischen Jahrbuchs.

Zentralapparat, s. Stellwerke.

Leipzig 1879, Bd. 1, S. 52.

Zentralaxe der Kräfte. — Dieselbe wurde von Poinsot in die Mechanik eingeführt (s. Poinsot, Eléments de statique, 9me édit., Paris 1848, S. 360). Heutzutage hat dieselbe eine allgemeine Bedeutung gewonnen für jedes Streckensystem, und gibt es nicht bloss eine Zentralaxe der Kräfte, sondern auch eine Zentralaxe der Bewegung, die Momentanaxe (s. Aequivalenz der Kräfte, Bd. 1, S. 139, Mitte, Axenpolygon). Ueber die allgemeine Zentralaxe eines Streckensystems s. Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!.,

Schell.

Zentralbewegung. — Geht die Richtung der Beschleunigung eines in Bewegung begriffenen Punktes fortwährend durch einen festen Punkt 0 hindurch, so heisst die Bewegung des Punktes eine Zentralbewegung und 0 das Zentrum derselben.

Wählt man O zum Pol eines Polarkoordiuatensystems der r, tt, so ist die Komponente der Beschleunigung senkrecht zum Radiusvektor r gleich Null, und gelten die beiden Gleichungen N d*r / d&\*    , 1 d / ₀ d»\ n

dt²

schleunigung <p positiv nach dem Zentrum hin gerichtet ist. Die letztere Gleichung gibt r² d fr : ? — C, wo die Konstante C durch die Anfangsbedingungen der Bewegung zu bestimmen ist. Es ist aber £ r² d O' : d t = cl S : d t die Sektorenbeschleunigung des Radiusvektors (s. d.) und ist mithin für die Zentralbewegung dieselbe eine Konstante £ C. Ist der Abstand p der Tangente vom Pol O, so ist d S — \ p d s, wenn d s das Bogenelement und daher v — ds : dt die Geschwindigkeit ist, also p v = C, d. h. für jede Zentralbewegung ist das Moment der Geschwindigkeit in Bezug auf den Pol konstant oder die Geschwindigkeit des Punktes ist ihrem Abstande vom Pol umgekehrt proportional. Die Bahn des Punktes ist für jede Zentralbewegung eine ebene Kurve, deren Ebene das Zentrum enthält, denn die Beschleunigung <p fällt in die Schmieo-ungsebene und diese enthält mithin das Zentrum. Sie ist aber die Ebene zweier auf einander folgender Tangenten, und fallen daher alle Schmiegungsebenen in eine zusammen, da jede von ihnen durch eine Tangente und das Zentrum bestimmt ist. Eliminirt man aus beiden obigen Gleichungen das Zeitelement, so gelangt man zur Differentialgleichung der Bahn

d² u

(s. Beschleunigung)    ~ r \dT) = ~ ^ und ~ ~gj \r* ~dT / = 0 ’ w0 die Be“

j- u = <p : C². Ist die Bahn

dt*

in Polarkoordinaten. Setzt man 1 : r — u, so wird dieselbe

bekannt und etwa u=f (&) ihre Gleichung, so dient diese Gleichung zur Bestimmung der Beschleunigung <p als Funktion von u oder J. In rechtwiukeligen Koordinaten x, y, deren

— 0,

dt²

das

Bewegungsgleichungen r²

Ursprung der Pol 0 ist, sind die Differentialgleichungen der Zentralbewegung d2 y _|_ y_ T _ o. Ausser dem Prinzip der Flächen (s. d.) gilt für die Zentralbewegung auch ⁽ Prinzip der lebendigen Kraft (s. d.). Beide Prinzipe liefern die beiden ersten Integrale der

— C und £ vz = U-\- h, wenn U die Kräftefunktion bezeichnet und

i>² = £C²

[u* -(-    J. Man erhält hiermit als zweite Integrale t — to =

J \2r°~{U+h)~ C² ’

»~»o

Cdr

ro

V -M-V    9 R

die sich auch in der Form t — to    ^    = — L-—

>o

= J-r-V2 r*{U+h)

— C² ist und ro und t₀ Werte von r, t sind,

darstellen lassen, wo R die sich entsprechen.

Eine der wichtigsten Zentralbewegungen ist die Planetenbeweguug, welche dem Newtonentspricht (s. Keplers Gesetze). - Für sie gelten die Gleichungen

-A- dr= —--—, r²

sehen Gesetze y —

t¹

U — TJq — —

. Die Differentialgleichung der Bahn liefert, wenn ^ den Winkel bezeichnet,

H = v₀% —

den der Radiusvektor r mit dem kleinsten Radiusvektor ro bildet, r

r°

wo

1 t s cos y>

c — I 1-|-I — 1 12 1% P ~    • Dies ht die Gleichung eines Kegelschnittes, dessen einer

Brennpunkt das Zentrum 0, dessen Parameter 2 p und dessen numerische Exzentrizität s ist. Derselbe ist eine Ellipse, Parabel oder Hyperbel, je nachdem ą>² kleiner, gleich oder grösser als 2fi:ro ist. Die weitere Entwickelung dieser Theorie liefert die Koordinaten r, y als Funktionen der Zeit t (Keplersches Problem) mit Hilfe der exzentrischen Anomalie.

Litteratur : Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Aufl., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 373—387. — Appell, Traité de mécanique rationnelle, Paris 1898, T. 1, p. 354—376. — Routh, Treatise on dynamics of a particle, Cambridge 1898, p. 197—303.

Zentralellipse, s. Trägheitsellipse.

Zentralellipsoid, s. unter Trägheitsmoment.

Zentralkern, s. Kern.

Zentralprojektion. — Wenn man von allen Punkten eines Gegenstandes Strahlen nach einem nicht in der Bildebene gelegenen Punkte, dem Projektionszentrum, zieht und deren Durchschnittspunkte mit der Bildebene ermittelt, so gibt die Gesamtheit aller dieser Durchschnittspunkte mit der Bildebene in letzterer die Zentralprojektion des Gegenstandes. Fällt das Projektioaszentrum mit dem Auge des Beobachters zusammen und befindet sich die Bildebene zwischen dem Gegenstände und dem betrachtenden Auge, so heisst in diesem Falle die Zentralprojektion eine Zentralperspektive des Gegenstandes. — Die Zentralprojektion eines Punktes ist also wieder ein Punkt, jene einer Geraden im allgemeinen wieder eine Gerade, und nur dann, wenn die Gerade durch das Projektionszentrum selbst geht, ein Punkt. Bei einer unbegrenzten Ebene kann man von einer Zentralprojektion im eigentlichen Sinne nicht sprechen, es wird vielmehr die ganze Bildebene S als die Zentralprojektion einer Ebene aufgefasst werden können. Zur Feststellung der Lage der Ebene gegen die Bildebene genügt es, eine Anzahl von Bestimmungsstücken der Ebene durch Zentralprojektion darzustellen. Ist man im stände, die Elemente Punkt, Ge-rade und Ebene durch Zentralprojektion darzustellen, so kann damit auch die Zentralprojektion eines jeden Gegenstandes hergestellt werden, der aus den genannten Elementen zusammengesetzt ist.

Ist nun a (s. Fig. 1) ein Punkt im Raum, o das Projektionszentrum, E% die Bildebene, so ergibt sich die Zentralprojektion a‘ von a, indem man die rechtwinkelige Projektion a3 von a mit der rechtwinkeligen Projektion 02 des Zentrums (Hauptpunkt) verbindet und diese Verbindungslinie mit dem Strahle 0 a durchschneidet. Als Bildebene wird in der Regel die Aufrissebene gewählt; es liegt dann die Zentralprojektion eines Punktes a stets auf der Verbindungslinie seines Aufrisses az (s. Fig. 2) mit dem Augpunkte, und ist der innere Teilungspunkt der

flo (l

......4₂

Fig. 1.

G²

a2

Schell.

h.

a'

Fig. 2.

■o

Strecke «303, der diese in dem Verhältnis

des in Rede stehenden Punktes von dieser Ebene oder die Distanz.

Die Zentralproiektion einer Geraden’(z. B. A, Fig. 3) ist bestimmt durch die Zentralprojektionen zweier Punkte in ihr; als solche Punkte wählt man zweckmässig einerseits ihren

teilt. Hierbei bezeichnet ag a den Abstand

0 2 0

der Bildebene und a%o den Abstand des Zentrums von

Zentr dlprojektion

Durchschuittspunkt A . d h 1*1 c<

eines Parallelstrahles zu der Geraden*llnroh A⁶* J^ebene? andererseits den Schnittpunkt A4 bezeichnet man als die    ® mit der Bildebene ; leSSn Punkl

Ln“ V1“ke,''r Projektion A₂ der Geraden^>e Verbmdungslinie o₂ A₍/ ist hierbei parallel sitzen den nämlichen Parallelstrahl, folglich haben dt 5WU1’i Ge^a₁df.u A Parallelen Geraden he-

Geraden unter 45 o zur Bildebene gezeigt so Ô begeu ihre Fluchtpunkte auf einem Xreis°e ’ der

alTHaaihPtpUnktialS-₊MittelpUnkt und die Pflanz Sind^t P⁶⁸⁸⁶/ besitzt,^d Distanzkreis heisst. ~ hind die Geraden zur Bildebene parallel, so sind auch ihre Zentralprojektionen parallel.

ri* ³-    Pin„lstp”un/Fi8-⁴) A‘ *e Spur, A,‘ die I'lucht

»teilt die Verbindungslinie o„ Ä,/ den mit der BbJnf n“i"in dfe Bild“ ebene umgelegten Parallelstrahl zur Geraden A dar und der Winkel w bezeichnet den Neigungswinkel der Ge-îaden mit der Bildebene. Die Umlegung der Geraden A in die Bildebene geht durch As parallel zu o« A,/. Sind    Fig- ⁴‘

ZWr Punkte/aufder Zentralprojektion A' von A, so schneiden die erbindungslinien o₀a und o₀b auf A₀ die Punkte a₀b₀ aus, deren Entfer-; A‘Ung- T°ni einander₁ ^e]cb lst der wahren Länge der Strecke ab. Der Punkt o0 i das ist das umgelegte Zentrum, heisst der Teilungspunkt der Geraden 1 Zur Geraden A gehören unzählig viele Teilungspunkte ; sie liegen alle au enteil1 um aD Mittelpunkt mit einem Halbmesser gleich A,/on beschriebenen Kreise, dem Teilkreise von A. Wählt man auf diesem Kreise einen beliebigen Punkt 0" und zieht durch As eine Parallele A“ zu 0 Aq , so liefern die Strahlen 0" a‘ und o‘‘b‘ auf A" (A" fällt im vorliegenden Falle mit A₂ zusammen) ebenfalls die wahre Länge von ab. Wurde man a₀b₀ in eine beliebige Anzahl gleicher oder in einem be-

stimmten Verhältnisse zu einander stehender Teile teilen, so lieferten

die Verbindungslinien dieser Teilpunkte mit o₀ auf A‘ die Zentralprojektionen der Teilpunkte.

Eine unbegrenzte Ebene wird in zentraler Projektion bestimmt durch die Zentral-projektionen von zweien ihrer Geraden; als solche Gerade wählt man zweckmässio- die Schnittlinie S (Fig. 5) der Ebene mit der Bildebene, d. h. ihre Spur und die SchnittFinie Q' einer Parallelebene zu ihr durch das Zentrum. Letztere Linie Q' heisst die Flucht der Ebene. Eine Ebene wird also dargestellt durch Spur und Flucht. Steht die Ebene senkrecht zur Bildebene so geht ihre Flucht durch den Hauptpunkt. Eine    d

beliebige Gerade A der Ebene hat ihre Spur As in

der Spur S und ihre Flucht Aq in der Flucht Q‘    /fw'x'-N

der Ebene. Ist durch 8Q" (s. Fig. 6) eine beliebige    ..........'jX /' ji\\ \\

Ebene zentralprojektivisch dargestellt, so lässt sich in einfacher Weise sowohl ihr Neigungswinkel mit der Bildebene bestimmen als auch die Ebene selbst mit allen in ihr liegenden Punkten und Linien in die Bildebene umlegen, wodurch sich die wahre gegenseitige Lage dieser Elemente gegen einander ermitteln lässt. Fällt man nämlich durch o₂ die Senkrechte o₂ q0' zu Q', macht o₂ o‘ parallel zu Q' und gleich der Distanz, so ist in dem rechtwinkeligen Dreieck o₂q₀'ot der Winkel W gleich dem Neigungswinkel der Ebene S Q‘ zur Bildebene. Legt man die Parallelebene Q' in der Bildebene um, so kommt das Zentrum nach o₀ und die Verbindungslinien von 00 mit den Punkten der Flucht Q' geben die umgelegten Parallelstrahlen zu den Geraden der Ebene. Für die Gerade A! ist also o₀ Aq der umgelegte Parallel strahl und es wird die Umlegung A₀

der Geraden selbst parallel zu Oo A^ durch As zu ziehen sein. So ist auch Bo die Umlegung B, ebenso Co jene von C u- s. w., entsprechend ist durch das Dreieck «o^oco die wahre Gestalt des Dreiecks abc, dessen zentrale Projektion durch a'b'c' dargestellt ist, gegeben.

Ein ebenes Gebilde und seine Zentralprojektion, desgleichen die Umlegung des Gebildes und die Zentralprojektion stehen in einem bestimmten geometrischen Zusammenhänge, der dadurch charakterisirt ist, dass den Punkten des einen Gebildes Punkte des andern so zugeteilt sind, dass die Verbindungslinien entsprechender Punkte durch einen festen Punkt hin* durcbgehen, während den Geraden des einen Gebildes Gerade des andern so entsprechen, dass entsprechende Gerade auf einer festen Linie S (Fig. 6) sich schneiden. Diesen Zusammenhang nennt man zentrische Kollineation (s. d.); der feste Punkt, durch welchen die Verbindungslinien entsprechender Punkte hindurchgehen, heisst das Kollineationszentrum, die Gerade, auf welcher sich entsprechende Gerade schneiden, heisst die Kollineationsaxe. Ausser der Kollineationsaxe S Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

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Fig. 5.

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Fig. 6.

62

smd noch zwei weitere Axen Q' und R, beide parallel zu 8, vorhanden; sie heissen die Gegen-axen der Kollineation und haben die Eigenschaft, dass die auf ihnen liegenden Punkte den unendlich fernen Punkten des andern Gebildes entsprechen. In Fig. 6 sind die Figur a'b'c' und ö₀^oco zentrisch kollineare Figuren mit S als Kollineationsaxe, Oo als Kollimationszentrum und den Axen Q‘ und Rq als Gegenaxen. Entsprechende Punkte sind also a‘ a^, b'bo u. s. w., entsprechende Gerade a'b', a₀bo, a'c‘, a₀Co u. s. w.

Sämtliche Normalen zu einer Ebene sind zu einander parallel, sie besitzen somit in zentraler Projektion einen gemeinsamen Fluchtpunkt, den Normalenfluchtpunkt der Ebene; er liegt (s. Fig. 7) auf der Normalen durch den Hauptpunkt zur Flucht der Ebene und ausserdem auf der Normalen durch o' zu qo'o'. Ist der Normalenfluchtpunkt Nq einer Ebene bestimmt, so ist damit auch das Ziehen von Normalen zur Ebene durch gegebene Punkte ermöglicht.

Die Normale durch a‘ (s. Fig. 7) zur Ebene SQ‘ geht durch Nq', ihre Spur Ns liegt auf der Parallelen durch a₂ zu Nq o₂.

'->o'

Fig. 7.

Im vorstehenden sind die Mittel angegeben zur Lösung aller Aufgaben der Projektionslehre mittelst zentraler Projektion. Zur Herstellung der zentralen Projektion eines Körpers bedient man sich im allgemeinen stets des Verfahrens, dass man durch jeden seiner Punkte zwei gerade Linien zieht und deren zentrale Projektionen bestimmt, der Schnittpunkt der letzteren gibt die Zentralprojektion des Punktes. — Die Konstruktionen der Zentralprojektion und der Zentralperspektive weichen im wesentlichen nicht von einander ab; es soll deshalb im folgenden nur von den letzteren gesprochen werden.

Bei der Zentralperspektive besteht nun in der Regel die Aufgabe darin, einen durch Grund- und Aufriss gegebenen Gegenstand für eine bestimmte Ebene als Bildebene und für einen Punkt vor derselben als Auge bezw. Zentrum zentralperspektivisch darzustellen. Benützt man nun als Hilfsgeraden durch jeden Punkt des Gegenstandes einmal die Senkrechte zur Bildebene und ausserdem den Strahl nach dem Zentrum, so bezeichnet man diese Methode als Durchschnittsmethode. Man kann aber auch anstatt der Strahlen nach dem Zentrum durch jeden Punkt eine zur Bildebene unter 45 ⁰ geneigte Gerade, die ausserdem noch horizontal gewählt werden kann, benützen und erhält dann die Distanzpunktsmethode. Kommen endlich an einem darzustellenden Objekte ein oder mehrere Systeme von parallelen Geraden vor, wie dies z. B. an jedem Gebäude der Fall ist, so wird man sich die Zentralprojektionen dieser Parallelen verschaffen und hiernach die Zentralprojektionen der einzelnen Punkte des Körpers er-lH halten. Die hierauf sich gründende Methode heisst die Fluchtpunktsmethode.

Bei den Darstellungen in Zentralperspektive bezeichnet man die Spur Gr (Fig. 8) der Horizontalebene als Grundlinie, die Flucht H als Horizont, der Hauptpunkt heisst Augpunkt.

Ei In Fig. 8 ist ein Körper k durch Grund- und Aufriss dargestellt. E\ be- Si zeichnet den Grundriss der Bildebene, Oi und o2 sind Grund- und Aufriss des Auges. Der Körper befindet jo sich in paralleler Stellung zur Bild-¹ ebene; die Perspektive a'¹ des Punktes a ist mittelst der Durchschnittsmethode ermittelt worden, der Strahl nach dem Zentrum durch a liefert im Grundriss den Punkt aj', dem im Aufriss die Perspektive a' entspricht. Mittelst der Distanzpunktsmethode ist der Punkt c‘ bestimmt worden. Durch sind die beiden Geraden C\di und Ci ex, erstere senkrecht, letztere unter 45° zur Bildebene gezogen worden; ihnen entsprechen die Perspektiven d₂ o₂ und e₂ D (D = Distanzpunkt), die sich in c‘ schneiden.

Der in Fig. 9 dargestellte Körper zeigt die Konstruktion mittelst der Fluchtpunktsmethode. Es sind hier für die auftretenden Horizontalen die Fluchtpunkte /' und g' ermittelt worden. Durch jeden Punkt des Körpers, z. B. a, gehen zwei horizontale Kanten des Körpers, deren Perspektive man mittelst der Durchschnittspunkte b und c dieser Kanten mit der Bildebene

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Fig. 8.

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Fig. 9*

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Zentralprojektion

fürd efnL^uîkrdS¹ K8rperd Cältn“» S Tr ei“ fcoriamWen Körperkauten rur B.ldebene verwenden, wie dies für den Punkt'“r, Ł SÄ'Senlrechte

eine räumLlieVbbTlXnn^esseC⁶¹^“¹¹! “ff 68 GeSenstandes kann man sich auch

enthaltenden ProjeWionsstrahl ei?nen    W“m ““ auf Jedem das Z<5nt™”

Punkt so wählt, dass derselbe mit dem Zentrum, dem Raumpunkte und Xa semer Zentralprojektion ein Doppel- '

Verhältnis von konstantem Werte =A bildet. Diese so bestimmten Punkte erfüllen ⁽1°° a A dann ein zweites, räumliches Gebilde, welches man als die zentrisch-kollineare Verwandte des ersteren bezeichnet. Ist das Original ein Körper, so ist im allgemeinen auch die zentrisch-kollineare Verwandte desselben ein Körper, den man als das Modell oder als das Relief des ersten Körpers be-

pT ,kanX ^Projekt¹™ dieses Reliefs auf die Projektionsebene heisst die Reliefprojektion des Körpers.

nichf ilTÄt Definition folgt, dass einem Punkte wieder ein Punkt, einer das Zentrum der Prn?pK dł Geraden oder Ebene wieder eine Gerade oder Ebene entspricht. Die in der I rojektionsebene liegenden Gebilde entsprechen sich selbst. Der vorstehend charakterisirte Zusammenhang zwischen den Punkten, Geraden und Ebenen des Raumes bezeichnet man als räumliche Zentralkollmeation und nennt die Ebene der sich selbst entsprechenden Gebilde die Kollineationsebene, das Zentrum das Kollineationszentrum. Da die unendlich fernen Punkte des Kaumes in einer Ebene liegen, so entsprechen ihnen wieder die Punkte einer Ebene, welche parallel zur Kollineationsebene gerichtet ist. Gehören die unendlich fernen Punkte dem Original-systeme an, so liegen die ihnen entsprechenden Punkte im Reliefsystem in einer Ebene Q“ (r luchtebene oder Gegenebene, lig. 10), gehören sie dem Reliefsystem an, so liegen die Original-punkte in einer zur Kollineationsebene E' parallelen Ebene jß (Verschwindungsebene oder zweite Gegenebene). Für jeden das Kollineationszentrum o enthaltenden Strahl, auf welchem ein Paar entsprechender Punkte aa" liegen, finden die folgenden Doppelverhältnisgleichheiten

statt : (a a" oa') = (qq‘',o a‘) = (r r" o a‘) = J. Hieraus folgt die Beziehung :    = —— ,

q o a'r

woraus sich ergibt, dass die Ebene Q" gerade so weit von der Kollineationsebene E absteht, wie die Ebene R vom Zentrum o. Das Doppelverhältnis 4, das dem einfachen Teilverhältnis gleich ist, nach welchem die Fluchtebene Q“ bzw. die Verschwindungs-ebene R den Abstand zwischen Kollineationsebene E' und Zentrum o teilt, heisst das charakteristische Doppelverhältnis oder die Charakteristik der räumlichen Zentralkollmeation. — Jede das Zentrum enthaltende Ebene schneidet auch zwei zentrisch-kollineare ebene Systeme mit der gleichen Charakteristik J aus, für welche die Schnittlinien der Ebene mit der Kollineations- bezw. mit der Gegenebene Kollineationsaxe und Gegenaxe ergeben. Eine das Zentrum nicht enthaltende Ebene liefert durch ihren Schnitt mit den räumlichen Systemen gleichfalls zwei zentrisch-kollineare Systeme, für welche die Axen der Kollineation die Schnittlinie der Ebene mit der Kollineationsebene bezw. den Gegenebenen sind. Doch ist hierbei der Wert der Charakteristik der ebenen Kollineation verschieden von dem Charakteristikwert der räumlichen Kollineation.

Q:'

a”

t/A"

-Jx

Fig 10.

Zentrum

2C2

c.H,

■too

Die zentrische Kollineation räumlicher Systeme hat insbesondere für die Technik eine Bedeutung, wenn das Kollineationszentrum und der Körper, dessen zentrisch-kollineare Verwandte bestimmt werden soll, auf verschiedenen Seiten der Kollineationsebene liegen. Denkt man sich dann das Zentrum ersetzt durch das Auge des Beschauers, so erblickt dasselbe in der zentrisch-kollinearen Verwandten des Körpers eine räumliche Abbildung desselben, also gewisser-massen ein Modell oder ein Relief des Körpers. Diesen besonderen Fall der räumlichen Zentralkollmeation bezeichnet man als Reliefperspektive, im Gegensatz zu der gewöhnlichen Linearperspektive, bei welcher ein Körper zentral in die Bildebene projizirt wird.

—4

Fig. u.

Bei der Reliefperspektive entspricht dem ganzen, hinter der Bildebene liegenden Raume, Originalraum, der zwischen Bild- und Fluchtebene gelegene Raum als Bildraum. Die Darstellungen der Reliefperspektive erfolgen durch Grund- und Aufriss. — So ist in Fig. 11 das

Relief eines Würfels im Grund- und Aufriss wiedergegeben. Die Charakteristik

0irZ=J

Oi 8X

beträgt ¹j₃. Die Kollineationsebene fällt mit der vertikalen Projektionsebene zusammen. — Der Reliefpunkt eines Punktes a bestimmt sich im Grundriss mittelst der beiden Geraden a\ 0\ und fli, qo, der Aufriss «2" liegt auf und auf der Projizirenden durch ai".

Vonderlinn.

Litteratur: Bezüglich der eigentlichen Zentralprojektion s. Litteratur über darstellende Geometrie. Neuere Werke über Zentralperspektive sind: Schreiber, G., Malerische Perspektive, Karlsruhe 1854. — Tilscher, System der Perspektive, Prag 1867. — Peschka u. Koulny, Freie Perspektive, Hannover 1868. — Hauck, G., Die subjektive Perspektive, Stuttgart 1879. — Für die Reliefperspektive sind bemerkenswert : Poudra, Traité de perspective relief, Paris 1862. — Staudigel, Grundzüge der Reliefperspektive, Wien 1868. — Burmester, Grundzüge der Reliefperspektive, Leipzig 1883.

Zentralsysteme, bei der Ausgleichung von Dreiecksnetzen nach dem Verfahren für bedingte Beobachtungen (s. d.), die Teile des Netzes, welche eine überschüssige Seitenbestimmung enthalten und welche so geformt sind, dass sämtliche Ecken der Eigur durch Dreiecksseiten mit einem gemeinschaftlichen Punkt, dem Zentralpunkt, verbunden erscheinen.

Die einfachsten Zentralsysteme sind das Viereck mit zwei Diagonalen und das Polygon, dessen sämtliche Ecken durch Dreiecksseiten mit einem Zentralpunkt verbunden sind. Bei der Aufstellung der Seitenbedingungen für ein Dreiecksnetz (s, Netzausgleichung) werden in erster Linie die einfachsten von einander unabhängigen Zentralsysteme aufgesucht als Objekte, wofür eine Seitengleichung aufzustellen ist.    Otto Koll.

Zentralturm (Weichenturm), s. Stellwerke, S. 505.

Zentralwerkstätte, s. Reparaturwerkstätten.

Arndt.

Zentrifugalaufschütter, bei Mahlgängen ein um eine senkrechte Axe (die Verlängerung der Mühlspindel) umlaufender Teller, welcher das von oben auf ihn fallende Mahlgut durch Fliehkraft nach allen Seiten hin abschleudert, so dass ein nach allen Richtungen hin gleichmässiges Einziehen des Mahlgutes in die Mahlfuge stattfinden kann (s. Mahlgang).

Schell.

Zentrifugalkraft ist das Produkt aus der Masse m eines eine gegebene Bahn gezwungen durchlaufenden Punktes und der Zentrifugalbeschleunigung fpn, also — m (pn. Sie ist die eine Komponente der Druckkräfte, welche die Bahn erleidet, während die andere Komponente die Normalkomponente mxpn der Kraft myi ist, welche auf den Massenpunkt frei wirkt. Vergl. Zentrifugalbeschleunigung.

Zentrifugalmoment, s. Trägheitsellipse.

Zentrifugalsichtmasdline, eine in der Müllerei gebrauchte Sichtvorrichtung, die sich durch ein cylindrisches, mit Gaze bespanntes Gestell kennzeichnet, das langsam um eine wagrechte Axe umläuft und in dessen Innern eine Gruppe von Schleuderleisten mit hoher Umdrehungszahl (etwa 250) kreist, wodurch das Sichtgut scharf gegen die Gaze-Ummantelung geworfen wird (s. Si cht er ei).

Zentrifugalventilatoren, s. Schleudergebläse.

Zentripetalbesclileunigung, s. Beschleunigung, Bd. 2, S. 281.

Zentrip etalbeschîeunigung, zusammengesetzte, s. Coriolis Satz von der relativen Beschleunigung, Bd. 3, S. 75»

Zentrifugalbesclileunigung. — Hat ein Punkt eine gezwungene Bewegung auf vorgeschriebener Bahn, so ist seine Normalbeschleunigung oder Zentripetalbeschleunigung cpn die Resultante der Normalkomponente ipn der gegebenen Beschleunigung y), welche ihn als freien Punkt affizirt, und der Normalkomponent N der Widerstandsbeschleunigung, so dass [<p,J = [i/l] 4- [W]. Die entgegengesetzt genommene Zentripetalbeschleunigung — cpn wird die Zentrifugalbeschleunigung genannt. Da N den Punkt hindert, die Bahn zu durchbrechen, so bezeichnet N die Druckbeschleunigung auf der Bahn. Sie folgt aus vorstehender Gleichung als — [W] = — [çl] -j- [?/l] ? d. h. sie ist die Resultante aus der Zentrifugalbeschleunigung — und der Normalkomponente y>n. Ist y)u = 0, so gibt die Zentrifugalbeschleunigung allein den Druck auf die Bahn. Vergl. Schell, Theorie der Bewegung und der Kräfte, 2. Auf!., Leipzig 1879, Bd. 1, S. 391.

Schell.

Arndt.

Zentriren — Zerr eissv er such

Triangulirung.

Silikaten von verschiedener ^ wasserhaltlSen Thonerde-, Kalk-, Natron-ilurdisichtig, stark glknzeud; HärdT Spät i 'r'/j" Wst^tdrt, f.tblos,

g hören Chabasit (ICalk-Thonerde-Silikat') t?3,8’. Melapbyr Basalt). Hierher

vT’¹.™⁸"''S'k4, Me^tpp'odTNk^gliw

Wollstoffe (Musselmarten), doch versteht man in einzelnen Gebenden auch Lw^delarÜsTtuchäT³’ *ohaf'™Ue“esi Gewebe in der Art der Damentuche ; tuch

Zephyrgarne, s. Kammgarnspinn

Zerkleinerung, in der Aufbereitung, vergl. ö. 5.50, Mühlen, Bd. 6, S. 436, Pochwerk, Bd. 6, S. maschinell, S. 494, und Walzwerk, S. 841.

Zerklüftung, s. Lithoklasen, Bd. 6, S. 168.

Zerlegung von Kräften, erfolgt sowohl auf analytischem (s. Aequiva-lenz der Kräfte) als auf graphischem Wege.

Soll die Kraft R in zwei Seitenkräfte oder Komponenten zerlegt werden, von denen die eine in a liegt und die andere durch A geht, so zieht man (Fig. 1 rechts) durch den einen Endpunkt von R eine Parallele zu a und durch den andern eine Parallele zu AA‘ ■ dann ist P, die in a liegende und P₂ die durch A gehende Seitenkraft. Man kann die Aufgabe auch so

stellen, dass man sagt, R soll in zwei Teilkräfte zerlegt werden, die in zwei    Ą

gegebenen Linien a und b liegen (Fig. 2) ;    ;    R

doch ist diese Aufgabe nur lösbar, wenn sich die beiden Linien auf R schneiden.

,    Eine erweiterte Aufgabe lautet: Es A

R'\ soll R in drei Kräfte zerlegt werden, die \ A? in drei gegebenen Linien a, b und c liegen

--AI (Fig. 3). Man bringt erst die Kraft R

zum Schnitt mit a und zerlegt sie parallel ^ zu n und zu A'A in zwei Kräfte Pj und R‘ ; hierauf zerlegt man R' parallel zu b und c. Statt von A‘ auszugehen, kann man auch vom Punkte B' ausgehen, in dem die Linie b von R geschnitten wird, oder von C‘, dem Schnittpunkte von c und R-, die drei Lösungen führen alle

dem nämlichen Ziele. Wird von den drei Komponenten nur die eine, beispielsweise die zweite verlangt, so wählt man selbstverständlich den Punkt B‘ als Ausgangspunkt und gelangt dann mit einer einzigen Zerlegung zum Ziele.

Das Verfahren der graphischen Zerlegung findet in der gi-aphisclien Statik vielfache Verwendung, so namentlich bei den Cremonaschen Kräfteplänen (s. d.) und beim Culmannschen Schnittverfahren (s. d.).

Litteratur: Culmann, Graph. Statik, Zürich 1875. — Bauschiuger, Elemente d. graph. Statik, München 1871. — v. Ott, Grundzüge des graph. Kechuens und der graph. Statik, Prag 1884. — Müller-Breslau, Graph. Statik der Baukonstr., Leipzig 1887. — Lauenstein, Graph. Statik, Stuttgart 1878.    w. Ritter.

Zerreissmaschinen, s. Festigkeitsprobirmaschinen, Förderseile.

Zerreissversucli (Zugversuch), die am meisten verbreitete, statische Probe zur Bestimmung der Festigkeit und Zähigkeit der Baustoffe. Man lässt (abgesehen von der Prüfung ganzer Konstruktionsteile) auf einen geraden stabförmigen Körper äussere Kräfte derart wirken, dass sie parallel zur Axe des Stabes gerichtet sind, den Stab zu verlängern streben und sich möglichst gleich-massig über den Stabquerschnitt verteilen. Beobachtet werden beim vollständigen Zugversuch: die Belastungen an der Proportionalitäts-, Elastizitäts- und Streckgrenze, die höchste vom Stabe getragene Belastung und die Belastung im Augenblick des Bruches, ferner die Dehnung mit fortschreitender Belastung und nach dem Bruch, sowie die Verminderung des Querschnittes (Kontraktion) an der Bruchstelle.

CD CD

'Af R

V'

Fig. 3.

er ei, Bd. 5,

793.

Leppla.

n Baum-

E. Müller - Hannover.

2, Bd. 1,

Fig. 1.

Fig. 2.

h-

P-

Die Probestäbe für den Zerreissversuch unterscheidet man, abgesehen von Sonderuntersuchungen an Drähten, Seilen und Riemen, bei denen die Prüfung an nicht weiter zugerichteten Abschnitten vorgenommen wird, nach der Form des Querschnittes in Rundstäbe mit kreisrundem und in Flachstäbe mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt.

Die normale Form des Rundstabes (vom internationalen Verbände für die Materialprüfung der Technik als solche angenommen) zeigt Fig. 1. Flachstäbe werden in der Regel nach Fig. 2 hergerichtet: Von den verstärkten Enden, den sogen. Köpfen, welche zur Einspannung in die Zerreissmaschine dienen (s. Einspannvorrichtungen) überführen bei

Fig. 1.

L=20.Vf ■

360-

lg=i2.sVf

220.

200.

den Normalrundstäben konische Strecken und bei den Flach-t“1 Stäben Hohlkehlen mit hinreichend

__rr⁻!⁻ grossem Halbmesser zu dem mitt-

:s

20J

50

l ='uVf — • VAVT—

.L -12,5\f*50

-I

k-

.225.

.220.

■4«-

60

270.

Fig. 2.

. a-lvf leren cylindrischen oder prismatischen Stabteil. Seine Gesamtlänge (Iff) heisst Versuchs - oder Gebrauchslänge. Auf ihr wird vor dem Versuch durch zwei Körner- oder Strichmarken eine bestimmte Länge, die Messlänge l, zur Ermittelung der Dehnung nach dem Bruch abgegrenzt. Häufig wird die Messlänge zur Ausübung eines später zu besprechenden Messverfahrens mit Meterteilung versehen. Die Abstände (lt) ihrer einzelnen Marken nennt man Teilungsintervall oder Teilungslänge.

Den verschiedenartigen Verlauf der Verlängerung bei stetig fortschreitender Belastung zeigen die Schaulinien (Diagramme) a—c, Fig. 3. Die Linien a und b steigen bis P geradlinig an, d. h. die Verlängerung ist der Belastung proportional. Man nennt daher die durch die Ordinate von P gemessene Last die Belastung an der Proportionalitätsgrenze oder kurz Proportionalitätsgrenze. Ihr entspricht die Verlängerung 1p. Sie ist für die Längeneinheit des Stabes nur gering und daher kann die Proportionalitätsgrenze an den gebräuchlichen kurzen Probestäben nur mit Hilfe von Feinmessapparaten (Spiegelapparaten, Mikrometer u. s. w., s. Dehnungsmesser) ermittelt werden, indem die Belastung stufenweise gesteigert und die Verlängerung jedesmal abgelesen wird. — Die Belastung, nach der beim Entlasten zuerst bleibende Verlängerung, ein Dehnungsrest, sich ergibt, heisst Elastizitätsgrenze. Sie fällt meist mit der Proportionalitätsgrenze zusammen, zuweilen liegt sie tiefer. Ihre Bestimmung ist abhängig von der Feinheit des Messverfahrens und von der Dauer der Entlastung, indem der sofort nach dem Entlasten beobachtete Dehnungsrest infolge der elastischen Nachwirkung [1] bei längerer Entlastung sich allmälich verringert. — Oberhalb von P sind beide Schaulinien a und b (Fig. 3) gekrümmt, die konkave Seite der Abscissenaxe zugewendet, d. h. die Dehnungen wachsen nach Ueberschreitung der Proportionalitätsgrenze in stärkerem Masse als die Belastungen. Bei Materialien mit den durch die Schaulinie a dargestellten Eigenschaften verlängert sich der Stab unter der dem Punkt S entsprechenden Last zunächst beträchtlich, bevor er höhere Belastungen zu tragen vermag. Man sagt, der Stab „streckt“ oder er „fliesst“ [2]—[4] und nennt die Ordinate von S die Streck- oder Fliessgrenze mit der zugehörigen Verlängerung Äs. Beim Versuch ist eine

tZ

Pi

rP

il

derartig scharf ausgeprägte Streckgrenze leicht an folgenden Erscheinungen zu erkennen: 1. Bei gleichbleibender Arbeitsgeschwindigkeit des Spann-Werkes der Festigkeitsprobirmaschine erfordert die Steigerung der Belastung um die die Streckgrenze umfassende Laststufe erheblich mehr Zeit als die vorhergehenden Laststufen. Häufig fällt der Wagenhebel sogar unter der Belastung plötzlich ab. 2. Bei Stäben mit Walzhaut (Zunder) springt letztere ab, Verlängerung da sie weniger dehnbar ist als das darunter liegende Material. 3. Sauber bearbeitete Staboberflächen Flg> 3<    werden rauh und zeigen Fliessfiguren [5]—[8] und

4. tritt die erste mit rohen Messwerkzeugen wahrnehmbare Verlängerung ein. — Beim Verlauf des Versuches nach Schaulinie b (Fig. 3) ist die Streckgrenze nicht scharf ausgeprägt. Ihre Festsetzung bleibt daher mehr oder weniger willkürlich [9 j. Materialien mit Schaulinien nach c (Fig. 3) haben wieder Proportionalitäts- noch Streckgrenze.

Aus dem Bildungsgang der Fliessfiguren und dem Verlauf im Abspringen der härteren Walzhaut erkennt man, dass das Fliessen an einer Stelle beginnt, sich dann in der Regel über die ganze Versuchslänge fortpflanzt und dass hierauf alle Querschnitte zunächst gleichmässig an der Verlängerung des Stabes teilnehmen [5]. Die Belastung steigt hierbei noch mehr oder weniger an, bis sie bei B (Linien a und b, Fig. 3) ihren höchsten Wert erreicht, den man mit Bruchlast (b) bezeichnet. Unter dieser Last verlängert sich der Stab besonders innerhalb einer geringen Strecke; sein Querschnitt verjüngt sich örtlich, der Stab „schnürt ein“.

Mit dieser starken Abnahme des Querschnitts verringert sich zugleich die Tragfähigkeit des

Zerreissversuch

Stabes, bis er unter der durch    ^

(Z) zu Bruch geht. Der Bruch beginnt hierbei* ^ gemessenen Belastung, der Zerreisslast Stäbe mit der Schaulinie c (Fim 3)gzeio-en meist ^ebf** ?P;f.el ira Ke™ des Stabes [10]—[13]. unter der Höchstlast B. — Die von de? SchanhW™ ortjiche Einschnürung : sie zerreissen stellt die Zerr eis sung sar be it (4) dar S fr?® die Absdssenaxe abgegrenzte Fläche umschriebenen Rechtecks 0 1 2 3 fFV 3t ,7 w L v ^ ^ dieser Fläche zu der des von verschiedenen Abmessungen’ ermittelten F™? .Vol.hgkeitsgrad. Um die an Stäben man die Belastungen auf die MnlStde« ïïJë>3bni.81S* m Ve^e>«li stellen zu können, hat Einheit der Messlänge © umztechnen d ^^"^^rnttes und die Verlängerungen X auf die und statt der VerläfgeruLgLndie Spannungen (a) iiuno- der Sinannimry^ri _~o tt* j    '    •' ^ -Betracht zu ziehen. Der Berech-

SL SbenleiCher ^T⁸ k0tStlnt M’ daher ka™ ““ an Stelle de? &nJaauch „Lnoiu d umschriebenen Rechtecke {a : f = aB . ez = Bruchspannung mal Bruchdehnung) f aJ’V Tr"leiChe“'i -?⁶!1 techmschen Untersuchungen wird die Dehnung in der Regel nicht auf die Längeneinheit bezogen, sondern in Hundertteilen der Messlänge angegeben. Die prozentuelle Dehnung 8 ist dann: 8 = 100 % : l. Ebenso wird auch die Querschnittsverminderung (q) an der Bruchstelle in Hundertteilen des ursprünglichen Querschnitts berechnet nach der Gleichung q = 100 (F—f) : F.

AVertzif fern oder Qualität szali len (s. d.) sind Zalilenwerte, welche den Gebrauchswert oder die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen die Inanspruchnahme ihrer Festigkeit bedinfft durch Festigkeit und Zähigkeit, zum Ausdruck bringen sollen. Die älteste Wertzmer ist die Wo hl er sehe [15]. Sie ist gegeben in der Summe aus Bruchspannung und Querschnitts Verminderung (ct_b -f- q) ; sie soll aber um ein Bestimmtes grösser sein als die Summe der für beide Grössen vorgeschriebenen Einzelwerte, damit ein Weniger an Festigkeit durch grössere Zähigkeit und umgekehrt ersetzt werden kann. Tetmajer führte die °Zer-reissungsarbeit oder das Arbeitsvermögen (aB . s) als Wertziffer ein [14]. Urteile über die Bedeutung beider Wertziffern finden sich [16]—[23].

Umstände, welche das Ergebnis des Zerreissversuches beeinträchtigen, sind :

Die Entnahme hat

1. Die Art der Entnahme und Zurichtung der Proben, auf kaltem Wege mit Hilfe schneidender Werkzeuge, am besten mittelst Kaltsäge oder auf der Hobelmaschine zu erfolgen. Mit der Schere abgeschnittene Blechstreifen sind unter der Presse oder mittelst weicher Hämnur kalt gerade zu richten und längs der Schnittkanten um 5 mm abzuhobeln, um den Einfluss des Scherenschnittes [241 zu beseitigen. Zerreissproben aus grösseren Schmiedestücken [25] und Gussstücken liefern, an der Oberfläche entnommen, meist höhere Festigkeit als die in der Mitte gelegenen. Bei Zerreissversuchen mit Schienenmaterial werden in der Regel Flachstäbe aus Fuss und Steg und Rundstäbe aus Mitte Schienenkopf entnommen. Tetmajer empfiehlt [26], auch aus dem Kopf Flachstäbe, und zwar unmittelbar unter der Lauffläche zu entnehmen, um etwa hier vorhandene Ungänzen aufzudecken, von denen die Dauerhaftigkeit der Schienen abhängt und die dadurch entstehen können, dass die Blasen bei Kückkohlung mittelst siliciumreicher Zuschläge oder infolge zu heissen Gusses [27] an die Oberfläche des Blockes getrieben wurden. — Flachstäbe von der Dicke des Walzstückes (z. B. aus Blechen, Flacheisen u. s. w.) bleiben auf den Breitseiten unbearbeitet, um die Walzhaut zu erhalten [28] u. [29]. Im übrigen müssen bearbeitete Flächen der Länge nach abgezogen werden, da Querrisse in der Oberfläche das Ergebnis beeinträchtigen, besonders bei hartem Stahl und Kupfer. — Bei Walzstücken ist zwischen Längs- und Querproben zu unterscheiden. Die ersteren haben beim Schweisseisen erheblich grössere Festigkeit und Dehnung als die Querproben; beim Flusseisen ist der Einfluss der Walzwirkung auf die Festigkeit wechselnd, die Dehnung aber stets für die Querproben geringer. Am grössten ist der Unterschied für Universaleisen, geringer für Formeisen und Bleche [31]—[33]. — Ausglühen der Proben ist nur zulässig, wenn das Material in geglühtem Zustande Verwendung finden soll

[20], [27], [33], [34].

Fig. 5.

Fig. 4.

2. Die Stab form. Ihr Einfluss auf das Versuchsergebnis setzt sich zusammen aus der Wirkung der stärkeren Stabköpfe und dem Einfluss der Grösse des Querschnittes und der Messlänge. Die stärkeren Stabköpfe behindern durch die auswärts gerichteten Seitenspannungen die Querschnittsverringerung und, da das Volumen des Stabes sich wenigstens bis zum Beginn der örtlichen Einschnürung beim Strecken nicht ändert auch die Dehnung [10] u. [35]. Theoretisch muss dieser Einfluss mit wachsender Entfernung abnehmen, aber von beiden Köpfen aus durch Uebertragung von Querschnitt zu Querschnitt bis zur Stabmitte reichen ; durch Messung wahrnehmbar bleibt er z. B. bei Stäben von 20 mm Durchmesser innerhalb etwa 30 mm Länge. Auf die Festigkeit äussert sich dieser Einfluss bei dehnbarem Material derart, dass Stäbe von gleichem Querschnitt bei der Länge Null die grösste Festigkeit liefern. Unter ihnen besitzen Stäbe mit _ scharfem Einschnitt (Fig. 4) weniger Festigkeit als solche mit eingearbeiteten Hohlkehlen nach Fio-. 5. Dann nimmt die Festigkeit mit wachsender Länge allmälich ab, bis sie schliesslich für° alle grösseren Längen konstant wird [11], [29] u. [36]—[39], — Der Einfluss der

Grösse des Querschnittes und der Messlänge veranlasst, dass die Bruchdehnung bei gleicher Messlänge mit dem Querschnitt wächst und umgekehrt bei gleichem Querschnitt mit wachsender Länge abnimmt. Der Grund liegt darin, dass die mit der Einschnürung verbundene, rein örtliche Dehnung gegenüber der gleichmässig verteilten Dehnung bei kurzer Messlänge mehr ins Gewicht fällt. Uebereinstimmende Werte erhält man nach Lebasteur und Marié [40] und nach Barba [10] mit verschiedenen Stabformen bei demselben Material dann, wenn die Stäbe in allen Teilen geometrisch ähnlich sind [41]. Nach Bauschinger bleiben die ermittelten Dehnungswerte in allen Fällen vergleichbar, wenn sich die Messlängen wie die Wurzeln aus den Querschnitten verhalten [42]. Er empfiehlt, die Stabformen an den Normalrundstab von 20 mm Durchmesser und 200 mm Messlänge anzuschliessen, d. h. stets die Messlänge l — 200. V/•' 314 = 11,3 \/f zu wählen. Für Stäbe, die in allen Teilen geometrisch ähnlich sein sollen, sind die Abmessungen dann nach den in Fig. 1 u. 2 angegebenen Verhältniswerten zu berechnen [2] u. [43]—[45].

3. Die Lage des Bruches zur Messlänge. Sobald der Bruch des Stabes nicht in der Mitte der Messlänge, sondern in einer geringeren Entfernung von deren Enden erfolgt, fällt bei dehnbarem Material ein Teil der stärkeren örtlichen Dehnung, welche von der Einschnürung am Bruch herrührt, über die Messlänge hinaus. Misst man die Dehnung dann, wie es in der Regel geschieht, zwischen den Endmarken, so wird sie kleiner gefunden als beim Bruch in der Mitte. Das Ergebnis entspricht dann nicht mehr den Eigenschaften des Materials. Praktisch wahrnehmbar wird dieser Einfluss, sobald der Bruch ausserhalb des mittleren Drittels der Messlänge erfolgt. Stäbe mit derartig gelegenen Brüchen sind daher von der Messung der Dehnung zwischen den beiden Endmarken auszuschliessen [28]. Um dem Uebelstande, dass auf diese Weise eine grössere Zahl von Versuchen unbrauchbar wird, zu entgehen, hat man die Messlänge vor dem Versuch durch Körner oder Strichmarken in 20 gleichgrosse Stücke zu teilen (s. Fig. 6). Ist der Bruch nun z. B. in dem vierten Teilungsintervall, also zwischen Marke 3 und 4 erfolgt, so wird gemessen vom Bruch bis Marke 0 (3 Teile), ferner vom Bruch bis Marke 13 (10 Teile) und schliesslich von Marke 6 bis 13 (7 Teile). Die Summe dieser drei Messungen entspricht der ursprünglichen Länge von 20 Teilen, also der vorgeschriebenen Messlänge l, und die aus ihr sich ergebende Dehnung S = 100 (2'^ —l):l ist von der Lage des

öS -

S3-

— oo

Fig. 7.

o Belastung

Fig. 6.

Verlängerung Fig. 8.

Bruches nicht beeinflusst. Vorausgesetzt wird hierbei, was erfahrungsgemäss zulässig ist, dass bei hinreichend langen Stäben die Dehnung zu beiden Seiten des Bruches gleich gross ist [28]. Häufig pflegt man die Dehnungen an Hand der Unterteilungen für zwei verschiedene Längen zu ermitteln, und -s- zwar nicht nur für je 10, sondern auch noch für je 5 Teilungsintervalle zu beiden Seiten des Bruches. Der Vergleich beider Werte lässt dann erkennen, ob die Dehnung gleichmässig über die ganze Länge verteilt ist, und besonders, wie sie durch die örtliche Einschnürung beeinflusst wird. Die Unterteilungen werden entweder mit Körnerzirkel eingeschlagen oder mittelst Schablonen (Fig. 7) und Beissnadel eingeritzt. Genauere Teilungen sind auf der Teilmaschine auszuführen.

4. Einfluss der Versuchsdauer [17], [46]—[48]. Bei jeder Laststeigerung ist eine gewisse Zeit erforderlich, damit der Probestab sich so weit dehnt, dass der Gleichgewichtszustand zwischen der äusseren Belastung und der inneren Materialspannung von neuem hergestellt ist. Innerhalb der Proportionalitätsgrenze sind die Dehnungen nur gering, die Zeit oder die Geschwindigkeit der Laststeigerung wird daher hier keinen messbaren Einfluss ausüben. Er tritt aber hervor, sobald der Stab fliesst, besonders bei Materialien mit Schaulinien nach Fig. 3 a. Am besten ist er zu erkennen bei Versuchen auf solchen Maschinen, die mit selbstthätiger Belastungsvorrichtung und mit Schaulinienzeichner ausgerüstet sind. Entspricht die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine gerade dem Streckungswiderstande des Stabes, welcher von der inneren Reibungsarbeit des Materials abhängt, so verläuft die Schaulinie parallel zur Abscissenaxe (s. Fig. 8). Ist die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zu gering, so fällt die Last ab, bis der Streckungswiderstand wieder zunimmt, und ist die Arbeitsgeschwindigkeit hinreichend gross, so zeigt die Schaulinie überhaupt keinen Knick. Bei gewissen Materialien, besonders bei Zink [49], äussert der Einfluss der Geschwindigkeit sich auch noch oberhalb der Streckgrenze. Dann nimmt mit wachsender Geschwindigkeit die Festigkeit zu, dagegen die Dehnung und in der Regel auch die Querschnittsverminderung ab. Um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich daher, sämtliche Versuche mit gleicher Geschwindigkeit durchzuführen ; geeignet ist hierzu die Geschwindigkeit von 1 °/₀ der Messlänge in der Minute.

Litteratur : [1] Styfle, Knut, Die Festigkeitseigenschaften von Eisen und Stahl, Weimar 1870.

—    [2] Trescà, Sur l’écoulement des corps solides, Savant étrangers, Bd. XIII, S. 756. — [3] Vavra, Ueber einige Fliesserscheinungen bei Zerreissversuchen von weichen Eisensorten, Prakt. Masch.-Konstr. 1892, S. 125. — [4] Unwin, On the Yield point of iron and steel etc., Proceedings of the royal society, Vol. 57. — [5] Kirsch, Beiträge zum Studium des Fliessens, Mitteil. a. d. Kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin 1887, S. 69, 1888, S. 37, u. 1889, S. 9.

—    [6] Martens, Untersuchungen mit Eisenbahnmaterial, ebd. 1890, Ergänzungsheft II. —

[7] Kirkaldy, Strength and properties of materials, London 1891. — [8] Hartmann, Distribution des déformations sans les métaux soumis à des efforts, Paris 1896. — [9] Rudeloflf, Unter-

Zerstreuung — Zeugdruck

techn. "Ver8uchsan8t alt eu ^u Berlin    8^302    der/Ie,talle > Mitteil. a. d. Kgl.

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=lÛ2    f T “VF“

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Ann. f. Gew. u. Bauw. 1882, S 137 t _nJ?Kü/^p⁸^¹’ ,Elsenbalm 1884- - [15] Glasers Leipzig 1885, S. 79. — [17] je ' TTehpî fT₀+- 1 ?6Setz d,er ProPor.tionalen Widerstände, Maschinen und Apparate, Wien 1878 S df ^ n cFVf VV und diß dabei verwendeten [19 AVochenschr. Pösterr’. luge“, „ Ârch-Ver 7₈₈o% u‘ U^Q®«|„ 1882 S. 100. ->s. 1 U. 11. — [21] Civilingenieur 1884 q'Q) r' ofn’ Va'\ TLStahl und Eisen 1883, Ingen. 1882, S. 48. — [23f Mitteil a d’ Kff]⁹⁴t \ ³⁶w ~ W°chenschr. d. Yer. deutsch.

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1884, S. 233. - fÄ BeschTüss?¹^ ?r?"8Che BTtg* ^ S* ⁷⁵‘ “ P7] Stahl und Eisen

München 1893, S. 24 _ [291 Mitteil n<-renzen über einheitliche Untersuchungsmethoden,

S. 159. - [30] Stahl und ÈiTen 1892 S15' - fîil TT V^^atormm München, Heft XIV,

s?1i is,AsilŚń Ï BaV ]⁸V- ? - pÄa „Xs/S l⁷L«,

[3fil Zeitschr’ f 13aVw 1833    ™aténaux de construction, Bd. 3, 1895. —

L f38] Rudeloff TTHf    S'    °f tei;r; Zeitschr- f- -Berg- u. Hüttenw. 1883, S. 557.

neerini 1897 B l î ï m und Verfahren der Materialprüfung, Leipzig 1889. - [39] Engi-|mi JVl i^p’ ?' V87, — ^⁴°] Commission des méthodes d’essai 1894, Bd. 1, S. 120. —

I I Kick, Das Gesetz der proportionalen Widerstände, 1885. — [42] Mitteil a d mech-

latni^ o0raft0rir Minchen- «eft XXI, S. 22. - [43] Barba, Etude sur l’emploi de ïacie'r ( onii 1p« °°“structlo“s» Pa]’]S ¹⁸⁷⁴-. — [44] Marché, De la déformation permanente de l’acier, Comptes rendus de la Société des ingénieurs civils 1876, S. 474. — [45] Proceedings of the

n ravi W kngy 18/6, Bd. 66, S. 325. — [46] Dinglers polyt. Journ. 1877, Bd. 223, S. 333.

-    L47J Conner, Leber die Untersuchung der Festigkeit des Flusseisens, Tecl ' '

Versuchs-

Rudeloff.

L48] Dinglers polyt. Journ. 1884, Bd. 251, S. 337. — [49] Mitteil. a. d. Ivgl. anstalten zu Berlin 1889, Ergänzungsheft IV.

Zerstreuung der Energie, s. Bd. 3, S. 740, 749.

Zettel, Zeugbaum, s. Weberei.

Zeugdruck, bezweckt die farbige Gestaltung von Geweben in einer den Erzeugnissen der Buntweberei ähnlichen Wirkungsweise mittels ein- oder mehrfacher, durch das beabsichtigte Muster bestimmter und begrenzter Färbung und erfordert das Zusammenwirken des komponirenden Künstlers, des Graveurs, des Koloristen, des Druckers und Färbers.

an

Die mittelst ebener oder walzenförmiger Druckformen auf das Gewebe zu übertragende Farbflüssigkeit, welche entweder eine Lösung des Farbstoffes bezw. Farbbildners oder eine solche der Beize oder die Mischung eines gelösten oder ungelösten Farbstoffs mit der Beiz-bezw. Fixirungsflüssigkeit sein kann, bedarf eines Verdickungsmittels, durch das sie zur sogen. Druckfarbe wird. Dieses Verdickungsmittel muss neutraler Natur sein, damit es die Fähigkeit des Gewebes nicht beeinträchtigt, sich mit den Bestandteilen der Druckfarbe zu vereinigen ; sodann muss es sich leicht wieder von dem Gewebe entfernen lassen. Die in dieser Beziehung geeignetsten Substanzen sind die verschiedenen natürlichen Gummiarten, Gummi arabicum, Gummi Senegal, Traganthgummi, ferner der Leim, das Weizenmehl, die Weizenstärke, sowie die Umwandlungsprodukte der Kartoffel-, Weizen- und Maisstärke: das Leiogomme, die licht- und dunkelgebrannte oder geröstete Stärke, das Dextrin, British Gum, Gommelin, Ly-chö, schliesslich Thon und Chinaclay. Ihre Anwendung hängt sowohl von der Natur der zu bedruckenden Faser wie des aufzudruckenden Farbstoffs bezw. der Beize ab. Im Seidedruck bedient man sich des arabischen, besonders aber des billigeren Senegalgummis, da es sich hier vielfach um Erzielung zarter Farbeneffekte handelt und die Gummiarten bei ihrer vollkommenen Wasserlöslichkeit, ihrer Farblosigkeit und Indifferenz ohne den geringsten Einfluss auf die herzustellende Farbe sind. Bei dunklen Farben wird der in Wasser unlösliche, darin aber aufquellende und dann eine schleimige Masse bildende Traganthgummi oder das British Gum gewendet. Im Wolldruck dient als Verdickungsmittel vornehmlich der Senegalgummi, aber auch Traganthgummi, Dextrin, Leim und Weizenstärke. Der Baumwolldruck macht von allen genannten Substanzen mit Ausnahme des zu kostspieligen arabischen Gummis Gebrauch. Ein Verdickungsmittel besonderer Art ist das Albumin, insofern es auch fixirend auf die Farben wirkt. Wird die Mischung eines unlöslichen farbigen Körpers (Zinnober) mit der Lösung reinen Eialbumins oder minder reinen, aber billigeren Blutalbumins auf einen Stoff gedruckt und dann der Wirkung von Wasserdampt ausgesetzt, so gerinnt das Albumin und befestigt, auf dem Gewebe fest” haftend und den farbigen Körper umhüllend, diesen mit der Faser. -- Die physikalische Beschaffenheit, d. h. die grössere oder geringere Konsistenz der Druckfarbe hängt von der Grösse des zu erzeugenden Musters ab. Ist dasselbe ein schweres, d. h. nimmt es eine verhältnismässig grosse Fläche ein, so pflegt man sie zähflüssiger zu halten, als wenn ein leichtes d. h. kleines Muster vorliegt. Der Pflatsch- oder Klotzprozess, wie er auf der Klotzmaschine (s. d.) oder mittelst der Walzendruckmaschine ausgeübt wird, bei dem es sich um

2.    Die Druckfarbe enthält als wesentlichen Bestandteil einen organischen Farbstoff. Ist er ein substantiver und wasserlöslich, so sind neben der Verdickung nur Substanzen wie Essigsäure und Glycerin vorhanden, welche seine Löslichkeit und seine Vereinigung mit der Faser befördern. Nach dem Aufdruck führt ein Dämpfprozess die Fixirung mit dem Gewebe herbei (Anwendung im Woll- und Seidedruck). Ist der Farbstoff unlöslich, und besitzt er keine Affinität zur Faser, wie Indulin oder Indigo, so ist die Druckfarbe mit einem Lösungsmittel (Acetin) oder das zu bedruckende Gewebe mit einem Reduktionsmittel (Traubenzucker) zu versehen, welches während eines Dämpfprozesses seine lösende Wirkung auf ihn ausübt und ihm in die Faser einzudringen ermöglicht (Anwendung im Baumwolldruck).

ein einseitiges bezw. beiderseitiges vollständiges Bedecken des Gewebes mit der Druckfarbe,, also um ein möglichst vollständiges Auslaufen der letzteren handelt, bedient sich ganz dünner Farbflüssigkeiten. Die Zusammensetzung einer Druckfarbe richtet sich nach den farbigen Wirkungen, welche erzielt werden sollen, nach den Farbstoffen und Farbbildnern bezw. Beizen, welche zu fixiren sind, und nach der Natur des Gewebes, welches dem Druck unterliegt. Es lassen sich in dieser Hinsicht im allgemeinen folgende sieben Arten unterscheiden :

1. Die Druckfarbe besteht wesentlich aus einer anorganischen Körperfarbe oder einem Farblack und aus Albuminlösung. Die Fixirung erfolgt durch Dämpfen (Anwendung im Baum-wolldruck).

3.    Die Druckfarbe enthält neben der Verdickung eine farbbildende organische Substanz, welche im Moment des Aufdruckens die Farbe hervorruft (Diazoverbindung auf mit Naphtol grundirtem Baumwollgewebe) oder erst durch Oxydation die Farbe liefert, weshalb das Oxydationsmittel der Druckfarbe beigefügt ist (Anilinschwarz aus Anilinsalz. Anwendung im Baumwolldruck).

4.    Die Druckfarbe enthält die Beize. Nach deren Fixirung und nach Entfernung der Verdickung führt die Ausfärbung im Bade eines Beizenfarbstoffes zur Bildung farbiger Muster an den von der Druckfarbe vorher bedeckten Stellen (Kombination von Druckerei und Färberei, Herstellung gemusterter Färbeware im Kattundruck).

5.    Die Druckfarbe enthält eine Mischung von Beize und Farbstoff. Die Fixirung erfolgt beim Verhängen an der Luft oder beim Dämpfen, wobei entweder die Bildung des unlöslichen Farblackes stattfindet, oder, wenn ein solcher bereits vorhanden ist, dieser in Lösung geht und von der Faser aufgenommen wird, um nach Verflüchtigung dez Lösungsmittels unlöslich in der Faser zu bleiben (Genre vapeur et application, Anwendung im Baumwolldruck).

6.    Die Druckfarbe enthält teils mechanisch wirkende, wie Harze, Fette, Thon. Bleisulfat, teils chemisch wirkende Substanzen, wie Zinkoxyd, Rhodankalium, Calciumacetat, Kupfersulfat und -nitrat. Bleinitrat, Zinnsalz, Kaliumsulfid, welche das Eindringen des Farbstoffes oder des Beizmittels in das ungefärbte oder gefärbte Gewebe an denjenigen Stellen verhindern, welche von ihnen bedeckt sind (Reserve, Schutzpapp. Anwendung des Reservagedrucks im Baumwoll- und Seidedruck, s. Re servage).

7.    Die Druckfarbe enthält Substanzen, welche dazu dienen, einem bereits gefärbten oder gebeizten Gewebe den Farbstoff oder die Beize auf chemischem Wege durch Ueberführung in lösliche Form stellenweise zu nehmen, sie wegzuätzen. Gegenüber Beizen, die meist Metalloxyde sind, benützt man Alkalisalze schwacher, die Faser nicht angreifender Säuren, wie Zitronensäure, Oxalsäure, Weinsäure; gegenüber Farbstoffen oxydirende Agentien, wie Kaliumbichromat (mit Schwefelsäure), rotes Blutlaugensalz (mit Natronlauge), oder reduzirende Substanzen, wie Zinnsalz, Zinnoxydulnatron, Zinkstaub (Aetze, Enlevage, Anwendung im Baumwoll-, Woll-und Seidedruck, s. Aetzfarben).

Die BereitungderVerdickungen und Druckfarben s. in [2], [10], [14], [18], [21 J< Die Uebertragung der Druckfarbe auf das Gewebe wird gegenwärtig hauptsächlich auf dreierlei Weise bewirkt. Beim Handdruck mittelst des Holzmodels, welcher das Muster oder Teile [desselben (bei mehrfarbigen Mustern bedarf es ebenso vieler Model) in erhabener Form, teils aus Holz, teils aus Metall hergestellt trägt und nach dem Benetzen mit der Druckfarbe diese durch die Hand des Druckers dem Gewebe übermittelt, welches sich auf dem elastischen Drucktisch in gespanntem Zustande befindet. Der Perrotinedruck (Perrot, 1834) bedient sich ähnlicher, aber der Breite des Gewebes entsprechend längerer Druckformen, auf welchen das Muster durch geformte Messingstifte erhaben wiedergegeben ist und die meist zu drei abwechselnd mit massigem Federdruck gegen das Zeug schlagen, nachdem sie durch Farbwalzen mit Druckfarbe versehen sind, während dessen das Gewebe jedesmal um die Breite einer Form vorrückt. Der jetzt weitaus am meisten ausgeübte Walz en druck benützt kupferne oder messingene Walzen, in die das Muster eingravirt ist. Die Walzen werden durch andere, tuchüberzogene Walzen mit der Druckfarbe gespeist und durch elastische Stahlschneiden (Abstreichmesser, s. d.), welche sich dicht an die Walzen anlegen, von aller an deren Oberfläche haftender Farbe befreit, so dass nur die in den das Muster bildenden Vertiefungen haftende Farbe durch starken Druck auf das Zeug übertragen wird. Es werden ein- bis zwölffarbige AValzendruckmaschinen (Rouleaux) gebaut.

Baumwolldruck (s. d. Art.).

von

1. Anwendung der Beizenfarbstoffe. Dieselben bilden die so geschätzten widerstandsfähigen Farben erst mit Thonerde-, Chrom- und Eisenbeizen, häufig unter Zuhilfenahme Kalk- bezw. Zinnpräparaten. Da diese erst in der Wärme als Dampffarben entstehen, so kann man die Beizenfarbstoffe in der Kälte mit den betreffenden Beizen mischen. Neben dem Verdickungsmittel enthalten die Druckfarben alle zur Lackbildung notwendigen Ingredienzien in geeigneter Form, mit Ausnahme von Fettsäureverbindungen, die fast immer durch vorherige Behandlung des Stoffes mit Türkischrotöllösungen applizirt werden, ferner gewisse Sub-

Zeugdrucri

Verbindung des Farbstoffes mit der Beize beTgewöhnlicT 6 df Ess,"säure> welche die Stoff enthalten die Druckfarben entweder in aehSer i * ¹,emperatur verhindern. Den Farb-Ist der Aufdruck erfolgt, so ist esMmSitSh⁸? £A°i—meiSt als fein verteilten Teig, durch eine Passage durch den mit Dampf erfüllten m n f if ^^annrnuster von Vorteil, zunächst den Ueberschuss der flüchti-enSäWI ™s?hen Dämpfapparat geschieht entweder in liegenden c y lind ri suchen m?¹’ df“n ^ Ware zu damPfen- -Dies einer Unterlage zu einem breiten Bande aufeewiokelt ™Pfa.PPara t en , welche die Ware, samt aufnimmt, während ca. einer Stunde bei ca i ’-p.' eiuem wagenartigen Gestell hängend, mit Dampf angefülltenHäSen^ durch wel'ei    ’ °dTer. in Continuedampfernl

Ware in breitem Zustande ^geführt wird HieroTf    von ,Eei^?lleri und Leitstangen die

die

zur

sfeÄpisiS-risS

unterscheidet einen Dampfchlor und einen Trockenchlor. Bei ersterem \\ ei (len die Stucke auf der Klotzmaschine mit einer schwachen Chlorkalklösung imprägnirt worauf me einen mit Wasserdampf gefüllten Kasten passiren. Beim Trockenchlor läuft die mit Chlorkalklosung befeuchtete Ware direkt über die Trommeln einer Trockenmaschine. Die fertigen Farben werden zuweilen weiss geatzt, z. B. der Türkischrotlack durch Aufdruck einer sehr konzentrirten Losung von Natronlauge und darauffolgendes Dämpfen aufgelöst.

2 Anwendung der Tanninfarbstoffe. Ihre “Befestigung auf der Faser beruht darauf, dass sie mit Gerbsäuren Salze zu bilden vermögen. Bei der Bereitung einer tannin-haltigen Druckfarbe macht man von der Eigenschaft der Tanninfarblacke Gebrauch, in Essig-saure löslich zu sein, die man der verdickten Mischung von Tannin und Farbstoff liinzufiUt.

. ° ,.on“ea beim Druckprozess die nun in Lösung befindlichen Körper, Tannin und Farbstoff in die loren des Gewebes eindringen. Die Essigsäure entweicht teils schon beim Trocknen’ vollständig aber beim Dämpfen, und der Tanninlack bleibt unlöslich auf dem Gewebe zurück.’ Dieser besitzt jedoch noch keine genügende Widerstandsfähigkeit gegen Seife, und es ist daher nötig, der Ware die Brechweinsteinpassage zu geben mit dem Erfolg, dass nun der mit Antimonoxyd verbundene Farblack unlöslich der Faser anhaftet. Die BrechWeinsteinbäder enthalten wegen der Antimonoxyd lösenden Wirkung des sich bildenden sauren Kaliumtartrats ein Gemisch von Brechweinstein und Kreide, demnach auch unlösliches basisches Antimonsalz, welches aber durch das saure Kaliunitartrat fortwährend gelöst wird. Nach der Behandlung in der Antimonlösung wird die Ware gewaschen und kalt geseift. Die meisten Tanninfarbstoffe gewinnen an Lebhaftigkeit, wenn sie auf Gewebe gedruckt werden, welches durch Klotzen in einer mit Kase'in nebst Borax verdickten Lösung von zinnsaurem Natron präparirt ist. In dieser Weise werden sie in Kombination mit Säurefarbstoffen und verschiedenen Metallsalzen bei der Herstellung des Lucca-Artikels, einer Imitation der indischen Shawls, auf der Faser fixirt. Tanninfarben lassen sich durch Vordruck einer Antimonsalzreserve reserviren und teilweise durch Aufdruck einer starken Natronlauge und Glukose oder eines Gemisches von Blutlaugensalz und Chloratin und nachfolgendes Dämpfen ätzen.

3.    Anwendung der Küpenfarbstoffe (s. Indigodruck).

4.    Anwendung der Entwicklungsfarben. Die Anwendung der auf der Faser entwickelten Azofärben ist dieselbe wie in der Färberei. Man präparirt das Gewebe mit Beta-naphtol, trocknet und druckt mit der verdickten Lösung des diazotirten Amins (s. Entwicklung s far b e n). Betreffs Kombinationen mit Paranitrauilinrot s. Rotblauartikel. Ueber Anwendung des Anilinschwarz s. d. Die im Baumwolldruck auf der Faser entwickelten Mineralfarben sind dieselben, die auch zum Glattfärben verwendet werden. Ueber ihre Anwendung s. Eisenchamois, Kaliblau, Manganbister. Für Chromgelb wird meist ein Gemisch von essig- und salpetersaurem Blei entsprechend verdickt aufgedruckt, nach dem Trocknen durch eine kalte Ammoniaklösung passirt und dann in einer Lösung von Kalium-bichroinat behandelt. Zur Erzeugung des Chromorange wird das fixirte Chromgelb orangirt, indem man die Ware in einem heissen Kalkbade behandelt.

5.    Anwendung der Albuminfarben. Eine Reihe von Mineralfarben, wie Zinnober, Chromgelb, Chromorange, Chromgrün, Ultramarin, Ockerarten, ferner Russ, Farblacke, werden mit Albumin verdickt aufgedruckt, und infolge Gerinnung des Albumins wird ihre Fixirung durch Dämpfen bewerkstelligt. Aber auch Lösungen von Farbstoffen wie Fuchsin und Methylviolett werden in dieser Weise befestigt. Die Gleichmässigkeit der Druckfarbe wird dadurch erreicht, dass man dieselbe auf Kegelmühlen sorgfältig mahlt. Die meisten Albuminfarben werden vorwiegend zur Herstellung farbiger Aetzmuster auf indigoblauem Grunde benützt.

Ö 6 Anwendung des Reser vagedrucks. Dieses Verfahren bezweckt, die Aufnahme bezw die Entwicklung einer Farbe, die durch Klotzen oder Färben auf den Stoff gebracht wird' durch vorherigen Aufdruck gewisser Substanzen (s. Reser va gen) au den bedruckten Stellen zu verhindern. Die wichtigsten Reserveartikel sind die gemusterten Indigofärbeartikel (s Blaudruck), Anilinschwarzartikel (Prudhommes Aetzverfahren, s. A n i 1 i n s c h w a r z), die mehrfarbigen Alizarinrot- und Alizarinviolettartikel (s. Alizarin) und die mehrfarbigen Azo-artikel (s.°Rotblauartikel).

7. Anwendung des Aetzdrucks. Diese gestattet mit dem vorhandenen Walzenmaterial die Zahl der°Artikel bedeutend zu vermehren, indem mit derselben Walze, die ein buntes Muster in weissem Grunde drucken würde, umgekehrt ein weisses Muster in farbigem

Grunde durch Zerstörung resp. Lösung der Farbe oder Beize hervorgerufen wird. Indem man der Aetzfarbe einen Farbstoff hinzufügt, welcher von dieser nicht verändert wird, und den man dann auf dem Gewebe fixirt, oder indem mau mit der Aetze eine Beize aufdruckt, nach deren Fixirung man die Farbe durch späteres Ausfärben entwickelt, gelingt es, auch andere Farben als Weiss zum Vorschein zu bringen (s. iketzfarben).

8. Gemusterte Färbeartikel. Die Herstellung derartiger, stets Weiss im Muster enthaltender Ware, welcher zum Teil auch die durch Keserviren und Aetzen fabrizirten Artikel zuzurechnen sind, besteht in einer Kombination von Druckerei und Färberei, insofern eine oder mehrere Beizen auf das Gewebe aufgedruckt und nach deren Fixiren die Farbe durch Ausfärben mit Beizenfarbstoffen entwickelt wird. (Näheres s. unter Aliz ari n und A liz arinfar b st offe.)

Wolldruek.

Das örtliche Färben wollener Zeuge ist im allgemeinen eine einfachere Operation als das Bedrucken der Baumwolle, da die Befestigung der Farbstoffe, als welche hauptsächlich Säurefarbstoffe dienen, infolge grösserer Verwandtschaft dieser zu der Wollfaser leichter zu bewerkstelligen ist. Sie erfolgt durch blosse Anwendung von Wasserdampf. Die mit Gummi, British Gum, Dextrin verdickten, unter Zusatz einer organischen Säure, meist Essigsäure, zuweilen auch Glycerin, bereiteten Druckfarben werden entweder durch Handdruck (bei sehr breiter Ware) oder durch Walzendruck auf das Gewebe übertragen. Letzteres muss sehr sorgfältig gereinigt, unter Umständen auch (mit Wasserstoffsuperoxyd und Natriumbisulfit) gebleicht sein (s. Wollwäsche und Wollbleiche). Nach einer Beobachtung von Mercer fallen die meisten Farben viel voller aus, wenn die Wolle vor dem Bedrucken gechlort worden ist. Dies geschieht zweckmässig in einer verdünnten Lösung von unterchlorigsaurem Natron und Schwefelsäure, bei deren Gebrauch jedoch vorsichtig zu verfahren ist, da die Wolle sonst gelb und rauh wird. Die Aufnahmefähigkeit der Wolle für Farbstoffe wird ferner dadurch erhöht, dass man sie mit Zinn präparirt, sie stannatirt. In der Regel vereinigt man beide Präparationen in der AVeise, dass man die Ware erst mit einer Lösung von zinnsaurem Natron imprägnirt und dann chlort. Auch im Wolldruek lassen sich die so beliebten Aetzeffekte in mannigfacher Weise verwerten. Als Aetzen dienen Zinkstaub und Bisulfit für Weissätzen, Zinnsalz für Buntätzen. Leicht ätzbar sind die meisten Azofarbstoffe, als Buntätzen geeignet sind die meisten Tanninfarbstoffe, die Eosine und die Säurefarbstoffe der Triphenylmethanreihe.

Seidendruck.

Derselbe arbeitet mit denselben Hilfsmitteln wie der AVolldruck ; er gestaltet sich insofern noch einfacher, als ein Präpariren des zu bedruckenden Materials sich erübrigt. Die Aetzartikel werden wie im Wolldruek fabrizirt ; zum Unterschied von letzterem werden einige Artikel durch Reserviren mit Fettreserven und Ausfärben hergestellt.

Litteratur: [1] Badische Anilin- und Sodafabrik, Die Anwendung der Alizarinfarben, Ludwigshafen a. Rh. 1898. — [2] Benade u. Storck, Der Zeugdruck, Artikel in Karmarsch u. Heerens Technischem Wörterbuch, Prag 1890. — [3] Breyga, Handbuch des gesamten Baum-wollzeugdruckes, Leipzig 1881. — [4] Leopold Cassella & Cie., Die Diaminfarben, Frankfurt a. M. 1895/96. — [5] Crookes, A practical handbook of dyeing and calico-printing, London 1874.

—    [6] Dépierre, Traité de la teinture et de l’impression des matières colorantes artificielles, Paris 1892. — [7] Duerr, Bleaching and Calico-Printing, London 1896. — [8] Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Cie., Die Farbstoffe auf dem Gesamtgebiete der Druckerei, Elberfeld 1896.

—    [9] Farbwerke vormals Meister, Lucius & Brüning, Die Farbstoffe der Farbwerke, Höchst 1896; Die auf der Faser erzeugten unlöslichen Azofarben, Höchst 1898. — [10] v. Georgiewics, Lehrbuch der chemischen Technologie der Gespinstfasern, Leipzig u. Wien 1898. — [11J Joclét, AVoll- u. Seidendruckerei, AVien 1879. — [12] Kertész, Die Anilinfarbstoffe, Braunschweig 1888.

—    [13] v. Kurrer, Geschichte des Zeugdrucks, Nürnberg 1840; Lehrbuch der Färberei und des Kattundrucks; Das Neueste in dem Gebiet der Färberei und des Kattundrucks, Berlin 1861. —

[14] Lauber, Handbuch des Zeugdrucks, Wien u. Moskau 1887—1898. — [15] Lehne, Tabellarische Uebersicht über die künstlichen organischen Farbstoffe und ihre Anwendung in Färberei und Zeugdruck, Berlin 1893, Ergänzungsband, Berlin 1898/99. — [16] Möhlau, Organische Farbstoffe, welche in der Textilindustrie Verwendung finden, Dresden 1890. — [17] Noelting u. Lehne, Anilinschwarz und seine Anwendung in Färberei und Zeu'gdruck, Berlin 1892. —

[18] Persoz, Traité théorique et pratique de l’impression des tissus, Paris 1846. — [19] Sansone,

Der Zeugdruck, Berlin 1890. — [20] Schützenberger, Traité des matières colorantes comprenant leurs applications à la teinture et à l’impression, Paris 1867 ; Die Farbstoffe mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung in der Färberei und Druckerei, Berlin 1873. — [21] Stein, Bleicherei, Druckerei, Färberei und Appretur der baumwollenen Gewebe, Braunschweig 1883.

—    [22] Zipser, Geräte und Maschinen der AVäscherei, Bleicherei, Färberei und Druckerei

AVien 1894.    r. Möhlau.

Zeugdruckfarben, fertige, mit einem Bindemittel gemischte Körperfarben zum Bedrucken von Textilfabrikaten. Näheres s. Zeugdruck.

Anfertigung voft AVaffen, Geschossen und anderen Kriegs-

zur

Zeughaus (Rüsthaus, Arsenal), Gebäude zur Aufbewahrung und Niederlage von Kriegswaffen, Kanonen, Gewehren, Säbeln, sowie der Geschossvorräte, wobei die schwereren Waffen im Erdgeschosse, die leichteren in den Obergeschossen ihre Aufstellung finden. Damit ist oft auch die Anlage von Werkstätten

ausrüstungsgegenständen verbunden.

Architekten vafdï Nüll^sfccardsburl" ^ TT k‘ Artillerie-Arsenal in Wien [1], [4] von den

LK?L Zeughaus in BeS HuTnV

umgestaltet [2]—[5].    ’    111 eine Ruhmeskalle des preussischen Heeres

- m SS'ÄÄt**-¹⁸⁶⁴-¹⁸⁶⁵

Abschnitt, § 86, S. 1593.

u. 1866. — r„, *⁸⁸¹- ~ W Klasen, L., — L°J Berlin und seine Bauten, Weinbrenner.

roi n Vttura^r: B] Allgemeine Bauzeitun [“] Deutsche Bauztg., Berlin 1881.

Grundriss Vorbilder, Leipzig, XII Berlin 1896.

Zeugringel, s. Weberei.

(StänderfÄnfL sÄ Ä &TB ^ V“°

z!Ä^UnS’ S- NietveUind ngen^efÄ'

Backst ei ne B i b erTrl?^- a 6 Zp vecken verwendeten, in den Artikeln Feuerfeste Stein o iw w^n?e> Blendstein, Dachziegel, Falzziegel, (J-Pvlrlblf • n’ Firstziegel, Fliesen, Flurziegel, Formziegel

MSûîioherPlatt^n'pVl⁶⁸?¹’ WUiegel- KehUiegel, Klinker! S. auch Ziegeldach Pflasterkhnker angegebenen Thonwaren (s. ĆL). -

VÄ (Backsteinbau) bietet gegenüber dem Bruchsteinbau den \ oiteil rascherer HersteUung, weil durch die handliche, gleichmässige Form der Steine die Aufmauerung ohne weiteres Zurichten vor sich geht. Sodann tutt auch das Austrocknen der Mauern in viel kürzerer Zeit ein, und kann hidauf die Fertigstellung des Putzes und der inneren Arbeiten bälder erfolgen. Weiteres s. Rohziegelbau.    Weinbrenner

a    S' B>achdeckung, Bd. 1, S. 96, Biberschwänze, Bd. 2,

, S. 325, , First-

Ol Ol

°i .343, Falzziegel, Bd. 4, S. 77, Italienisches Dach. Bd. Hohlziegeldach, Bd. 5, S. 210, Pfannendach, Bd. 6, S. 7 blech, Firstlatte und Firstziegel, Bd. 4, S. 272.

Ziegelerz, ein Gemenge von Rotkupfererz mit Brauneisenerz; ziegelrot bis rötlichbraun, erdig. Verwendung wie Rotkupfererz zur Kupferdarstellung.

ver-

/iegelfabrikation, Ziegelmaschinen. Die Herstellung der Ziegel (s. d.) erfolgt in der Regel aus Thon, selten aus anderen plastischen Massen, entweder von Hand oder durch Maschinen. Je nach den Ansprüchen, die an das fertige Produkt gestellt werden, ist das Rohmaterial [1] zu wählen ; letzteres wird zunächst genügend vorbereitet, dann geformt, getrocknet und gebrannt (vergl. [2], [3], Oefen zum Brennen von Ziegeln etc., Tlionwaren und die sehiedenen unter Ziegel genannten Stichworte).

1. Rob mate rial und dessen Vorbereitung. Ziegelthon, Ziegelerde, Ziegelgut sind entweder fette, zähe, speckige Thone (s. d. und Letten), welche vorwiegend kolloidale Substanz (vergl. Bodenphysik, Bd. 2, S. 510) enthalten, oder sogen, kurze, magere, mehr sandige Materialien (s. Lehm); man unterscheidet auch nach Herkunft, z. B. Braunkohlenthon (s. Braunkohlenformation), Geschiebelehm (s. d.), Marschthon, Schieferthon (s. Thonschiefer), Schluff (s. Schlamm) etc. Vielfach ist der Thon mit fremden Beimischungen aller Art durchsetzt und enthält meistens auch Steine von verschiedener Härte und Grösse ; er bricht je nach Beschaffenheit beim Grubenbetrieb in grösseren oder kleineren Brocken und nimmt mehr oder weniger leicht Wasser an. Zu Mauersteinen werden magere (sandhaltige) Thone vorgezogen; besondere Bedingungen bestehen für das zu feuerfesten Steinen (s. d. und Feuerfestigkeit) anzuwendende Material; reiner Thon (Aluminiumoxyd) liefert weisse Steine; Eisenoxyd veranlasst Färbungen (gelb, rot, braun); Kalkgehalt befördert die Schmelzbarkeit etc. Mit Thonschlamm gemischter Koksgrus, gemahlene Dinassandsteine (s. d.) mit etwas Ivalk, Magnesit (s. d.), Ganister (s. d.) sind weitere Rohmaterialien, die zur Verwendung gelangen.

Nur ganz wenige Rohmaterialien können ohne jede Vorbereitung verwendet werden ; bei den Thonen wird meistens Auflockerung und Entfernung bezw. Zerkleinerung schädlicher oder grober Beimengungen erforderlich. Die Auflockerung erfolgt durch Aussommern, Auswintern, Einsumpfen, Schlämmen etc. Aussommern ist s. v. w. Austrocknen des Thones in dünner Schichte an der Sonne; Auswintern erfolgt durch Aufschichten bewässerten Thones in niedrige Haufen, bei welchen, wenn sie der Kälte ausgesetzt sind, der Thon bis in die kleinsten Teile auseinander getrieben wird. Wo diese Prozeduren nicht möglich sind, wird der Thon in Haufen oder Gruben (Sümpfe) aufgeschichtet, benetzt (eingesumpft) und einige Tage so belassen, damit das Wasser Zeit hat, in das Innere der Knollen einzudringen. Das Schlämmen des Thons, das insbesondere dann erfolgt, wenn derselbe für bestimmte Zwecke nicht fett genug ist, erfolgt durch Schlämmmaschinen (vergl. Schlämmquirle [4], S. 34, Schlämmmaschinen [6], b,

S. 50, [10] S. 42) unter Wasserzufluss, wobei grössere Steine und gröbere Sande in dem Schlämmapparat Zurückbleiben und der im Wasser suspendirte kolloidale Thon durch ein Gitter nach

der Absitzgrube fliesst und dort trocknet. Enthält der Thon harte Knollen, die sich weder durch Frost noch Wasser lösen lassen, oder Steine, so müssen erstere in Brech- oder Glattwalzwerken (Feinwalzwerken) zertrümmert, letztere mit Steinaussonderungsmaschinen (vergl. [8], S. 5) entfernt werden. Die Brech walz werke (Buffer-Desintegrator-, Nocken-, Riffel-, Ringel-, Stachel-, Yorwalzwerke, vergl. [4], S. 15, [6], a, S. 4, [8], S. 5, [9], [10], [11], S. 11, [12], Bl. 167) dienen für steinigen, festen, stückigen, ungewinterten Thon; Feinwalzwerke haben glatte cylindrische oder konische Walzen event, mit Differentialgeschwindigkeit und jedenfalls mit einstellbarer Spaltweite. Abbildungen und Beschreibungen in den bei Brechwalzwerk angegebenen Katalogen. An Stelle der Brech Walzwerke treten, besonders für Ziegelbruch und andere feste Materialien (Kalk, Kokes, Dinassandsteine etc.), die sogen. Thonmühlen etc., wie: Desintegratoren (s. d. und [6]a, S. 52, [7], [8], S. 8, [9], [10], S. 22), Glockenmühlen (s. d. u. [7]), Kollergänge (s. d., Mühlen und [4], S. 13, [6]a, S. 40, [7], [8], S. 123, [9], [10], S. 16), Kugelmühlen (s. Mühlen und [6]a, S. 40, [7], [8], S. 132, [9]), Mahlgänge (s. d, und [7], [10], S.24), Pochwerke (s. d. und [6]a, S. 38, [7]), Pulverisatoren ([6]a, S. 56, [7], [8], S. 144), Schlagmühlen ([8], S. 149), Schraubenmühlen ([6] a, S. 39, [7], [9], [10], S. 14). Sektoratoren ([8], S. 119), Steinbrecher (s. d. und L6ja, S. 36, [7], [8], S. 117, [9], [10], S. 8), Trommelmühlen ([4], S. 10, [6], S. 34, [7], [9]), Walzenmühlen ([7], [8], S. 121). Zugehörige Siebvorrichtungen s. d. und [6], S. 62, [7], [10], S. 48, [12], Bl. 155. Vergl. a. Mischquirle, [4], S. 33), Nasskollergänge , [10], S. 20, Trorame 1 -Nassmüh len, [4], S. 20, für Nasszerkleinerung. Der Thon mit etwaigen Zumengungen ist zu einer homogenen Masse zu verarbeiten, die in der Regel gleichmässig durchfeuchtet und so weich sein soll, dass die frischen    n» ■ » » ~ t ■ t-

Fabrikate der Ziegelpresse sich eben noch hantiren lassen, ohne    j jääSäfjMjji

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Fig. 1.

Deformation zu erleiden. Zugehörige Maschinen sind: Knetmaschinen ([4], S. 41, [13]), Mischkollergänge, Mischtrommeln ([9]), Mischschnecken ([10], S. 44, [12], Bl. 173, 174), Schneckenpressen [6] b, S. 7, Thonmischer und Walzenspeiser [6] b, S. 52, Vorknetapparate [9], besonders aber die Thonschneider ([4], S. 18, [6]e, S. 43, [8], S. 15, 22, [11], S. 14, [12], Bl. 150, 151, 173), die in der Regel zwischen Walzwerk und Ziegelpresse angeordnet werden und eine innige Mischung mehrerer Materialien bei einmaligem Durchgänge ermöglichen. — Werden Ziegelsteine durch Trocken- oder Halbtrockenpressung hergestellt [5], so sind für die Vorbereitung des Materials Teil- und Mischmaschinen, System Jochum [7], empfehlenswert.

2. Das Formen der Ziegel. Wenn durch die Vorbereitungsarbeiten eine möglichste Gleichmässigkeit der Masse erreicht ist, erfolgt das Formen des weichen bezw. des halbtrockenen und trockenen Materiales.

Beim Formen mit weichem Thon (Nassformen) liefern Maschinen ein besseres Fabrikat als der sogen. Handstrich, bei welchem der Arbeiter die Form füllt, abstreicht und entleert. Die Grösse der Form muss jedenfalls mit Rücksicht auf das Schwinden des Ziegelgutes bemessen werden, das bei verschiedenen Materialien wechselt (s. [1]—[3]. Fig. 1 gibt nach [6] ein Bild der verschiedenen Prozeduren, welche der Thon gewöhnlich in einer Dampfziegelei durchmacht, bis er aus der Ziegelpresse (Nasspresse, Strangpresse) als geformter Mauerstein in den Elevator K bezw. zu den Trockenräumen L gelangt, von welchen aus er in den Ringofen M (s. d. Bd. 6, S. 606) gebracht wird. A ist der aus der Grube kommende Thonwagen, B die Aufzugbrücke, C der Aufzug, D das Brechwalzwerk, E der Transportwagen für das auf D gebrochene Material zur Sümpfe F\ von dieser gelangt derselbe in den Thon-

Ziegelfabrikation

Querschnitt einer Strangpresse von Schlickeysen, Berlin, mit Erklärung der Einzelteile. An der . esserwe e M ira Innern des Presscylinders befinden sich die schraubenförmig angeordneten * lesser zum Zerschneiden und VorschiebenJdes Ziegelgutes’gegen den Presskopf F,

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Fig. 2. y Maschinenuntergestelle. B Untere Cylinderhälfte. C Trichter. D Cylinderdeckel. E Futterblech, zum Auswechseln. V Presskopf. G Platte zum Anschrauben der Pressform. H II Walzenlager. J'J“ Ersto und zweite Walze. K Schutzringe der Walzenlager. L Schutzdecken der Bäder und Lager. M Messerwelle von Stahl. M‘ Spurlager der Messerwelle. M" Beservegegenlauf der Messerwelle. N Biemscheibenwelle. N' N“ N'" Lager der ltiomscheibenwelle. 0 0' Riemscheibe. PPP Selbstöler. Q Wasserkasten zum Bewässern der Schluppenform. R R Stirnräder. SS Walzenschaber. T T Ausrücker.

die Pressformen für Voll- oder Hohlziegel geschraubt werden. Die Ziegelpressen werden liegend und stehend in den verschiedensten Formen gebaut und verweisen wir auf [4], S. 19, [6]b, S. 7, 17 (Schneckenpressen und Walzenpressen), [8], S. 26, [9], [10]S. 46, [12], Bl. 144, 148, 168. Vor den Ziegelpressen befinden sich die Abschneidetische, wie aus Fig. 1 zu ersehen; verschiedene Anordnungen s. in [6]b, S. 85, [8], S. 48, [12], Bl. 175. Von den Dachziegeln wird ein Teil in Strangpressen geformt, ähnlich wie die Mauersteine; komplizirter gestaltete

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Fig. 3- Falzziegelpresse von

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,    rt    •    1    Tcordpn da^eo-en mit besonderen Pressen aus Thonstücken

Falzziegel, Krampziegel etc. w®rnXrp^^f^aschinen kommen, geformt. Die Kuchen müssen Blätter, Kuchen-, die von den    "“FresstJZiegel; der Ueberschuss wird während

ein grösseres Thonvolumen enthalten als der gepresste g^    hinterlässt aber am frisch-

des Fressens zwischen oberer und“^Die Arbeitsformen sind in der Regel

gepressten Ziegel einen Grat, der abg p    unterscheidet kleine Falzziegelpressen (Fig. 3),

lus Gusseisen , mit Gips ausgekleidet Man unterscnemei    r i₂l, Bl? 139), bei welchen

Handpressen oder Maschinenpressen, ([6]c, &. 9, [8], b. 79, öd,    1“.    7,

die untere Arbeitsform B unter die obere A geschoben und zurückgezogen werden muss, und .Revolverfalzziegelpressen ([6] c, S. 12, [8], S. 74, [9]), bei welchen die unteren Arbeitsformen auf den Flächen eines axial drehbaren Prismas sitzen, das jedesmal mit einer Teildrehung eine neue Unterform unter die Oberform bringt (Fig. 4). Hierher gehören auch die Schraubenpressen mit Handbetrieb [8], S. 81, die Spindelpressen für Platten [12], Bl. 171, und die Stempeldruckpressen [12], S. 178. Metallformen müssen, damit sich der Ziegel leicht löse, geölt werden. — Dem sogen. NachiJresser werden die zu pressenden Formsteine (Verblender, Klinker, Keilziegel, Plättchen etc.) durchgearbeitet, homogenisirt und vorgeformt übergeben, um hier eine bestimmte Fasson zu erhalten. Pressformen, Pressstempel bezw. Einlageplatten müssen entweder geölt oder die zu pressenden Objekte mit trockenem Staub (Kohlenstaub etc.) überzogen werden; diesbezügliche Maschinen nebst Beschreibung in [6], S. 58, [8], S. 98, 102. — Bei Strangfalzziegeln, die aus Strangpressen (mit besonderen Mundstücken [6], S. 14) hervorgehen, bestehen besondere Schneidapparate [6] c, S. 46 ff., ebenso Falzziegelputzapparate [6] c. S. 18. Ueber Nasspressen für Muffenrohre s. [6] c, S. 54, [8], S. 110, [12], Bl. 143 ; fetter, von allen Steinchen befreiter Thon ist bei der Röhrenfabrikation erste Bedingung.

Beim Trockenformen (vergl. Brikettiren) werden Ziegel aus vorgeformten lederharten Blättern oder aus gepulverter Masse mittelst Schablonen in Kastenformen gepresst ; vielfach werden auch gefärbte Massen (s. Farben, keramische) verwendet. Für die Herstellung der Steine ist hoher Druck erforderlich (s. Mettlacher Platten), lieber die zugehörigen Trockenpressen s. [4], S. 46, [5], [12], Bl. 177, Prägwerke, Stanzmaschinen und [15]. Die in [5] beschriebenen Dorstener Steinpressen beruhen auf dem Prinzip des freien Falles und arbeiten mit Luftabführung des Materiales, zu dessen Vorbereitung Pulverisatoren (s. S. 990) etc. verwendet werden.

Mittelst Handstrichs formt ein Arbeiter ca. 200—300 Mauerziegel pro Stunde; eine Strangpresse (Nasspresse) formt dagegen bis zu 4000. Die erforderliche Betriebskraft hängt von der Beschaffenheit des Thones ab; ist derselbe rein und von Natur gleichmässig befeuchtet, so sind für 20 000 Ziegel Tagesproduktion ca. 10 P.S., ist er steinig und verschiedener Vorbereitung bedürftig, bis zu 40 P.S. erforderlich. Bei Falzdachziegelpressen mit Handbetrieb können pro Stunde 100—120, bei Revolverpressen 400—600 Steine erzeugt werden. — Eine Dorstener Trockenpresse [5] liefert mit 4 Stempeln bis zu 3000 Mauerziegel pro Stunde.

3.    DasTrocknen der nassgeformten Ziegel erfolgt bei einfachen Anlagen an freier Luft, in Dampfziegeleien auf Trockenschuppen, welche möglichst über den Brennöfen angeordnet werden (vergl. Fig. 8).

4.    Das Brennen der lufttrockenen Ziegel s. Bd. 6, S. 603. Der sogen. Feldbrand liefert unansehliche Steine bei vielem Abfall. Der Ringofen wird am häufigsten zur billigen Massenfabrikation gebraucht. Für Verblendsteine, Dachziegel, Röhren, Schamotte etc. werden sogen. Kammerringöfen, Gasringöfen etc. benützt.

Vergl. a. Künstliche Steine, Bd. 5, S. 741, Engobe, Enkaustiren, Glasuren, Glasurmiililen, Glasuröfen, Terrakotten und die unter Ziegel angegebenen Stichwörter.

Litteratur: [1] Zwick, H., Die Natur der Ziegelthone und die Ziegelfabrikation der Gegenwart, 2. Auf!., Wien 1893. — [2] Bock, O., Die Ziegelfabrikation, Weimar 1894. —

[3] Dümmler, K., Handbuch der Ziegelfabrikation, Halle 1897—1898; Derselbe, Die Ziegel- u. Thonwaren-Industrie in den Vereinigten Staaten, Halle 1894. — Ferner ist Bezug genommen auf die Kataloge der Firmen: [4] Dorst, G., Oberlind-Sonneberg. — [5] Dorstener Eisengiesserei, Dorsten, Westfalen. — [6] Groke, Th., Merseburg: a. Zerkleinerungsmaschinen; b. Maschinen zur Ziegelfabrikation ; c. Dachziegelfabrikation mittels Maschinen. — [7] Gruson-Werk Magdeburg-Buckau; Spezialkataloge über Zerkleinerungsmaschinen und selbstthätige Teil- und Mischmaschinen, System Jochum. — [8] Jäger, L., Ehrenfeld-Köln. — [9] Pfeiffer, Gehr., Kaiserslautern. — [10] Polysius, G., Dessau, Maschine zur Hartzerkleinerung etc. — [11] Rheinische Maschinenfabrik Duisburg, Ziegeleimaschinen. — [12] Schlickeysen, G., Berlin. — [13] Werner u. Pfleiderer, Cannstatt. — [14] Uhlands technische Rundschau, Ausgabe für Bauindustrie, Jahrg. 12, Heft 1, 1898. — [15] Deutsche Töpfer- und Zieglerzeitung, 1893, Nr. 37.

L. v. Willmnnn.

Ziegelflachschichten, im Gegensatz zu hochkantig gestellten Backsteinschichten (Rollschichten), Schichten mit fiacli liegenden Backsteinen, wie sie im Backsteinmauerwerk in der Regel Vorkommen und in grösserer Ausdehnung, neben den Rollschichten, zur Abpflasterung von Keller-, Flur- und Küchen-fussböden verwendet werden. Dabei werden die Backsteine gewöhnlich satt in Mörtel gedrückt und in Reihen im Verbände so neben einander gelegt, dass die Stossfugen der einen Schicht auf die Mitte der Steine der benachbarten Schichten treffen.

Ziehbank, Gestell mit einem Zieheisen und einer den Zug ausübenden Vorrichtung zur Herstellung von geraden Gesimsleisten aus Blech (s. Bd. 2,

E> Dalchow,

S. 441, Eig. 12) und zur Erzeugung von Draht (s. Bd. 3, S. 383).

Ziehen, 1. Verwandeln einer runden Metallstange durch stufenweise Verringerung ihres Durchmessers im Zieheisen in Draht (s. Bd. 3, S. 381) ; 2. Ver= wandeln einer ebenen Blechplatte durch Ziehen im Seckeneisen in Gesimsleisten und dergl. (s. Bd. 2, S. 441); 3. Verwandeln einer dickwandigen Metallröhre

Ziełiklinge — Zierbrunnen    y g

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unter Benü^ung^eilerDoTmHfnä^SSeren D₁urchraessers im Zieheisen, auch einer ebenen, meist runden Blechnlatte ^nn^andl/e Metallröhre; 4. Verwandeln von abnehmendem DurchmpfJfriV durCh stufenweises Pressen mit Stempeln schiedener C    V

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Die Ziehmaschine von Foul is fand zuerst grössere Anwendung. Sie arbeitet mit Druckwasser, das hinter bezw. vor einen Arbeitskolben tritt, dessen Bewegung mit Vierweghahn gesteuert wird. Mit der hin- und hergehenden Bewegung wird der Ziehhaken eingebracht und ausgezogen. Näheres in [1], — West benützte als Zieheisen eine Stange mit beweglicher IMatte am Ende, die beim Einfahren horizontal, beim Ausfahren vertikal steht [2], — Bei der (r rahn sehen Maschine [3] besteht der Mechanismus zum Ausziehen der Koke aus einer segmentförmigen umgekehrten Mulde, die, von einer Stange getragen, über die Koke in die Retorte geschoben wird und am Ende eine um eine Axe drehbare Klappe trägt, welche beim Einfahren horizontal steht. Sobald die Mulde bis hinten in die Retorte gefahren ist, dreht sich die Klappe nach unten und fasst die Koke, welche beim Rückgang mit herausgezogen wird. — Bor char dt [4] wendet zum Ziehen der Retorte eine Mulde aus Stahlblech an, welche sich zwischen Retortenboden und Koke schiebt und letztere somit in sich aufnimmt. Der Querschnitt der Ziehmulde passt sich der Form der unteren Retortenwandung an, ist daher breit und vorne meisseiartig zugeschärft. Die Mulde wird durch einen vertikalen Dorn in einer länglichen Oeffuung der Wagenplatte mit dem Wagen gekuppelt, nimmt somit an allen Bewegungen des letzteren teil. Für die Ziehmulde dient dieselbe Maschine wie für die Lademulde (s. Lademaschine). Durch einen Hängewagen wird die mit Koke gefüllte Ziehmulde von der Maschine abgehoben, zum Kokeplatz gefahren und durch Neigung oder mittelst einer Krücke entleert, während die gefüllte Lademaschine auf den Wagen gebracht wird. — Die ebenfalls auf dem Druckwasserbetrieb beruhende Ziehmaschine der Ber li n - A n h al t i s che n Maschinenfabrik s. in [5], diejenige von Ross s. in [6].

Es sind auch fahrbare Gestelle in Anwendung, auf denen der gewöhnliche Ziehhaken gelagert ist, wodurch dessen Handhabung dem Arbeiter erleichtert wird.

G. F. Schaar.

Litteratur: [1] Journal für Gasbeleuchtung etc., Jahrg. 1875, S. 129. — [2] Ebd. 1892,

S. 197. — [3] Ebd. 1879, S. 625. — [4] Ebd. 1893, S. 485. — [5] Ebd. 1892, S. 248. — [6] Ebd. 1884, S. 260; Schillings Handbuch für Steinkohlengasbereitung, München 1879, S. 620; Schilling, E., Supplement zu Schillings Handbuch, München 1892, S. 62.

Zierbrilimen, künstlerisch ausgeführte laufende Brunnen, die entweder zur öffentlichen unentgeltlichen Abgabe von Trinkwasser (s. Bd. 2,

S. 738) oder nur zum Schmucke öffentlicher Plätze, Gärten, Höfe etc. dienen und vielfach hervorragende Kunstdenkmale bilden ([1]—[4]), vielfach als sogen. Springbrunnen, durch Mächtigkeit der Wassermengen und Strahlhöhen grosse Wirkungen erzielen. Wir erwähnen, ausser den verschiedenen monumentalen Brunnen in den Städten die Springbrunnen in Kassel, Herrenhausen, Karlsruhe, Stuttgart, Wiesbaden etc., in Versailles, Rom u. a. a. O.

Bei allen derartigen Anlagen muss jeder einzelne Wasserstrahl seine besondere regulirbare Zuleitung haben, wenn eine richtig abgemessene Gesamtwirkung erzielt werden will. — In diesen Zuleitungen soll die Wassergeschwindigkeit 1 m/Sek. nicht überschreiten. Technisch können mit entsprechenden Mundstücken die Strahlen rund, flach oder zerstäubt angeordnet, auch als Sprudel entwickelt werden. Für runde Strahlen eignen sich Mundstücke nach Fig. 1, welche auf die Strecke h = 2.d kreiscylindrisch sind und sich gegen die Strahlrohren trompeten-

63

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

artig erweitern. Flache Strahlen werden nach Art der Orgelpfeifen ungeordnet. Von vorzüglicher Wirkung sind die Sprudel, weiss schäumende Wasserstrahlen, die mit geringen Wassermengen erzielt werden, wenn grosser Druck und ein angemessenes Wasserbecken zur Verfügung steht, indem man einfach das Strahlmundstück mehr oder weniger tief unter dem Spiegel des Beckens ausmünden lässt. Dieselbe Wirkung erreicht man auch mit Strahlapparaten [5], Sehr zu beachten ist bei den Springbrunnen, dass die Grösse des Beckens im richtigen Verhältnis zur Strahlhöhe steht, damit der Strahl nicht schon bei leichtem Winde über das Becken hinausgeworfen wird und die Umgebung versumpft.

Die senkrechte Strahlhöhe s — alle Masse in Meter — berechnet sich für Mundstücke nach Fig. 1 aus der Formel: s = H : fs -f- y> H), in welcher H die Druckhöhe im Zuflussrohre, gemessen in Nähe des Auslaufes, jedoch an einer Stelle, an welcher die Geschwindigkeit 1 in/Sek. noch nicht übersteigt, und <p ein von der Weite des Mundstückes abhängiger Koefficient ist, nämlich <p = 0,00025 : (d -j- 1000. d³). Bei geneigten Strahlrohren beschreibt der Strahl eine Kurve, ähnlich der in Bd. 1, S. 797, Fig. 5 dargestellten. — Erwähnt sei hier noch, dass schon seit längerer Zeit aus Springbrunnen auch beleuchtete Wasserstrahlen (Kalospinthechromokrene) entsendet werden [6], Für kleinere Springbrunnen sind zahlreiche Modelle aus Metall im Handel (Brunnenschalen, Mundstücke, Brunnenfiguren etc.); wir verweisen als Bezugsquellen auf Schäfer & Walcker, Berlin, Deutsche Wasserwerksgesellschaft, Höchst a. M. und andere Fabriken bezw. Installationsgeschäfte für Wasserleitungsgegenstände. Vergl. a. Hero nsbru nnen.

Litteratur: [1] Schubert, O., Die Brunnen der Schweiz, Frauenfeld 1885. — [2] Boussard, Choix des fontaines décoratives, Paris 1879. — [3] Teirich, V., Ueber Brunnen und deren künstlerische Durchbildung, Gewerbehalle 1870, Heft VII. — [4] Haudb. der Arch., Teil IV, Halbb. 8, Abt. VIII, Abschn. 2, Kap. 3. — [5] Fontänenmundstücke, Journal f. Gasbel. u. Wasservers. 1882, S. 148. — [6] Morton, Illuminated fountains, Frankl. Journ., 3. S., Bd. 59, 1870, S. 358.

Ziereisen, s. Fass on ei sen.

Ziervogelprozess, s. unter Silber, S. 392.

Zifferblatt, s. Uhr.

Weinbrenner.

Für Turmuhren ist die Grösse durch die Höhe über der Strasse bedingt, bezw. durch die Grösse der Ziffern, welche nicht über ¹I₆ des Durchmessers sein sollten. Da nun nach Erfahrung bis auf eine Höhe von 12 m die Ziffern 0,15 m, bei einer Höhe von 12—20 m 0,22 m und bis 30 m Höhe 0,28 m lang sein müssen, um gut sichtbar zu sein, so ist hiernach der Durchmesser zu bestimmen. Zur besseren Erhaltung des Zifferblattes ist der Begen, wenn thunlich, abzuhalten.

Zille, einfache, jetzt selten mehr verwendete Kähne und Boote auf der Elbe, Donau etc. für den in der Regel nur flussabwärts gehenden Verkehr.

Ziment, s. Sink werksbau, S. 399.

Weinbrenner.

Zimmer, ein heizbares Gemach. Hinsichtlich der Grösse ist zu geben 1. dem Wohnzimmer für jede Person 12 qm; 2. dem Schlafzimmer (s. d.) etwa 9 qm; 3. dem Kinderzimmer, sowie 4. dem Ankleidezimmer 6 qm; 5. dem Speisezimmer für jeden Speisenden 1,20—1,50 qm (s. Saal, 2.); 6. Sprechzimmer (s. d.); 7. Spielzimmer, etwa wie 5. Weitere Zimmer sind: Vorzimmer, als Zugang zu Wohn- und Eesträumen, Geschäftszimmer u. s. f.

Weinbrenner.

Zimmerarbeit begreift alle Holzarbeiten in sich, bei welchen kein Leim verwendet wird, namentlich: Lelirbögen, Pfahl- und Schwellröste, Versetzgerüste, Balkenlagen und Eachwerkwände, Dachstühle, Thürzargen, Brettschalungen, Blindböden, Holztreppen u. s.f. Diese Arbeiten werden erstellt auf dem Zimmer- oder Werkplatz, einem weiten, ebenen Hofraum, welcher zum Abbinden oder Zulegen der Balkenlagen sowie des Werksatzes für die Dachstühle dient. Kotig ist ausserdem ein Werkschuppen für kleinere Arbeiten und ein Stapelplatz für Vorräte etc.

Zimmerboden, 1. Fussboden eines Zimmers; 2. Bodenraum zur Anfertigung von Zimmerarbeiten, sowie Aufbewahrung von Gerätschaften.

Zimmergeräte, 1. sämtliche Werkzeuge des Zimmermanns, als:

a. Bund-, Schrot- oder Trummsäge für 2 Mann, Handsäge einhändig; b. Beile und Aexte (s. Bd. 2, S. 193 und Bd. 1, S. 656); c. die Bohrer verschiedener Grösse (Bd. 2, S. 599); d. die Fugbank, sowie Hobel verschiedener Art: Bankhobel, Schrob- und Schlichthobel (s. Bd. 5,

S. 171); e. Stemmeisen oder Stechbeutel, Hohleisen, Gehreisen (s. Stemmzeug, S. 512); f. Schnitzer oder Schnitzeisen; g. Zirkel und Winkeleisen ; h. Schnur und Lot mit Haspel zum Abschnüren (s. Schnurschlag, S. 272); i. Kantring (Bd. 5, S. 449); k. Hebegeschirr oder Hebeschrauben zum Heben grosser Lasten, z. B. ganzer Gebälke, oder auch zum Fortbewegen und Versetzen ganzer Häuser [1], [4].

2. Das zur Ausstattung eines Zimmers dienende Geräte, als Möbel, Vorhänge, Ofen, Wandschmuck u. s. w.

Litteratur: [1] Baukunde des Architekten, Bd. 1, Teil 1, Berlin 1893, S. 106. — [2] Deutsche Bauzeitung, Berlin 1881. — [3] Baugewerkzeitung, Berlin 1884. — [4] Artingstall, Raising and moving of buildings bodily, 1883.    Weinbrenner.

Zink

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staubtörmigem Zink, dem sogen. Zinkstaub. An der Luft entzünden sich ,Kc (Zinkbhimen) Ä “* t“»? *lamme “

!;• i -    • i ’ •+ ” trockener Luft bleibt Zink unverändert; an feuchter über-

Z l ÄdTT* 8chidlt Y011 wasserhaltigem, basischem schützt 7hdr Tctw t w danîntern 1,e«ende Metall vor weiterer Oxydation m 1 4bwcf •    ‘ Wasse,r„m der Rotglut und löst sich leicht in Salz

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tlnrr.lt    beruht ?uf Herstellung von Zinkoxyd und Reduktion desselben

durch Kohlenstoff. Da aber die Reduktionstemperatur des Oxyds höher liegt als der Schmelz-pun t des Metalls, so entweicht das Zink dampfförmig. Die zuerst übergehenden und sich zu Zinkstaub kondensirenaen Dampfe sind meistens kadmiumhaltig und dienen zur Gewinnung des Kadmiums, der später resultirende Zinkstaub enthält noch Zinkoxyd, Arsen, Antimon etc. Von den Erzen wird der Galmei in Schacht- oder Flammenöfen gebrannt, calciuirt, die Elende wild sowohl in Flammen- als auch in Gefässöfen geröstet, z. B. in den Liebig-Eichhornschen Oefen (s. Bd. 7, S. 316 und [1]). Bei den ersteren Oefen enthalten die Röstgase nur bis zu 2 Volumenprozent schwefeliger Säure und müssen entweder mittelst sehr hoher Essen oder durch Absorption für die Umgebung der Fabriken unschädlich gemacht werden. Die Gefässöfen liefern dagegen 5—8 o/₀ schwefelige Säure enthaltende Gase, so dass hier die schwefelige Säure zur Darstellung von Schwefelsäure oder zu anderen Zwecken benützt werden kann. Die Röstung ist noch insofern mit Schwierigkeiten verknüpft, weil sich neben dem Oxyd auch Zinksulfat bildet, das erst bei sehr hoher Temperatur zersetzt wird. Als Reduktionsmittel werden magere Steinkohle oder Koks verwendet. Die Reduktion und die Destillation werden heute, da man den englischen Prozess der Destillation aus Tiegeln nach unten ganz verlassen hat, entweder nach dem belgischen oder schlesischen Prozess oder auch nach einer Kombination beider Systeme (im ’Westfälischen) vorgenommen. Bei dem schlesischen Prozess dienen als Reduktionsgefässe feuerfeste thönerne Muffeln von 60—65 cm Höhe, 15—20 cm Weite im Lichten, 1—2,15 m Länge und einer Wandstärke, die am Boden von vorn nach hinten von 20 auf 65 mm, in der Kappe von 20 auf 30 mm steigt. Die thönernen Vorlagen sind von verschiedener Gestalt und werden mit Blechtüten zur Aufnahme des Zinkstaubs versehen. Die Muffeln (10 bis 16 Stück), stehen zu beiden Seiten des Rostes, von dem die Flamme aufsteigend die Muffeln umspült, um die Feuerungsgase durch die zur Esse führenden Kanäle entweichen zu lassen. Statt der einfachen Rostfeuerung benützt man jetzt viel Treppenrostfeuerung nach Boetius oder Siemenssche Regenerativfeuerung. Der schlesische Prozess dauert etwa 24 Stunden.

Bei dem belgischen Prozess findet die Reduktion in feuerfesten thönernen, reihenweise über einander liegenden Röhren von 15—25 cm Luftweite im Lichten, 1—1,3 Länge und 3 cm Wandstärke statt, welche durch Rost- oder Gasfeuerung geheizt werden; Vorlage und Allonge sind ähnlich wie beim schlesischen Prozess. Wegen des kleineren Fassungsraumes der Röhren dauert das belgische Verfahren nur etwa 12 Stunden. Näheres über beide Prozesse s. [1]—[3].

von

Die Einführung von Schachtöfen, welche wegen der starken Verdünnung der Zinkdämpfe durch die Verbrennungsgase nur staubförmiges Zink liefern, ist nicht über Versuche hinausgekommen. Ebenso hat auch die Zinkgewinnung auf elektrolytischem Wege bisher keine grossen praktischen Erfolge gezeitigt. Man hat sowohl Zinklösungen unter Benützung von Erzen oder Rohzink als Anoden als auch Zinklösungen oder geschmolzene Zinksalze unter Benützung unlöslicher Anoden auf elektrolytischem Wege zu behandeln versucht. Gewisse Erfolge sind dagegen bei der Trennung des Zinks von anderen Metallen aus Legirungen mittelst elektrischen Stromes erzielt. Näheres s. [1] und [4].

Das durch Destillation gewonnene Roh- oder Werkzink enthält meist Blei, Eisen und andere Verunreinigungen. Durch Einschmelzen und Stehenlassen bei massiger Hitze oxydirt sich ein Teil der Metalle, die mit Zinkoxyd als sogen. Zinkasche von der Oberfläche abgezogen werden; die schweren Metalle, wie Blei und Eisen, sinken zu Boden, bilden das Bodenzink, von welchem das reine Zink abgeschöpft wird. Als Raffinirofen benützt man Flammenöfen mit etwas geneigter Sohle. — Zink dient zur Herstellung von Blech- und Gusswaren, zu galvanischen Elementen, zum Verzinken, zum Entsilbern des Bleis, zur Dar

Stellung verschiedener Legirungen (s. unter Zinklegirungen) und der Zinkpräparate. Zinkstaub wird gegebenenfalls auf Kadmium verarbeitet, dient ferner als Anstrichfarbe und wird in Laboratorien und Fabriken als Reduktionsmittel benützt.

Litteratur: [1] Schnabel, Handbuch der Metallhüttenkunde, Bd. 2, S. 1, Berlin 1896.— [2] Dämmer, Handbuch der chemischen Technologie, Bd. 2, S. 641, Stuttgart 1895.— [3] Fischer, Handbuch der chemischen Technologie, 14. Aufl., S. 323, Leipzig 1893. — [4] Borchers, Elektrometallurgie, 2. Auf!., S. 266, Braunschweig 1896.    Rathgen.

Zinkblende (Blende, Sphalerit), Mineral, Schwefelzink, ZnS mit 67 % Zn und kleinen Mengen von Kupfer, Mangan, Silber, Zinn etc. Kristalli-sirt regulär; derb, körnig; gelb, braun, schwarz oder grün; durchsichtig bis undurchsichtig. Strich gelb oder braun; fett- bis diamantglänzend. Spaltbar und spröde. Härte 3^2—4. Spez. Gew. 3,9—4,2. Schwer schmelzbar. Löslich in Salzsäure. Verwittert leicht zu Zink vitriol. Vielfach mit Bleiglanz und Schwefel- und Kupferkies. Vorkommen am Schneeberg bei Passeir, Bleiberg in Kärnten, Ungarn, Siebenbürgen etc. Verwendet zur Darstellung von Zinkvitriol und Zink. Verwandt sind: Christophit (Schwefel-Zink-Eisen) und Feuerblende (Schwefelantimonsilber), beide, weil selten, technisch unwichtig.

Leppla.

Andés.

Zinkblende (Metallgrau), als Farbkörper dienend, kommt vorzugsweise in Steiermark und in Kärnten bei Villach in ziemlich reinem, quarzfreiem Zustande vor; sie deckt als Anstrichfarbe in Oel sehr gut und die Nuance ist ein schönes Silbergrau. Nicht jede Zinkblende gibt ein als Farbe verwendbares Pulver, weshalb auch nicht alle zur Darstellung der grauen Farbe verwendet werden können. Sind die Zinkblenden, wie die steirische und die kärntner, frei von Quarz, so macht das Mahlen keine Schwierigkeiten, dagegen kann quarzhaltige kaum so fein gemahlen werden, dass die erhaltene Farbe zu allen Zwecken brauchbar ist. Die Nuancen der gemahlenen Zinkblenden werden durch den Gehalt an anderen Schwefelmetallen bedingt, von welchen der Bleiglanz der wenigst schädliche ist, denn dieser macht die Farbe zwar dunkler, aber zugleich rein grau.

Zinkbutter, s. Zinkchlorid.

Zinkchlorid (Chlorzink, Zinkbutter), eine weiche, weissgraue, stark hygroskopische, in der Rotglut flüchtige Masse, die durch Auflösen von Zink in Salzsäure und Eindampfen der Lösung, ferner durch chlorirende Röstung von Zinkblende, sowie durch Erhitzen von Zinksulfat mit Kochsalz gewonnen wird. Es wird zum Läutern von Oel, zur Darstellung von Pergamentpapier und besonders zur Konservirung hölzerner Eisenbahnschwellen (s. Hol z-konservirung) benützt. Eine Doppelverbindung mit Salmiak ZnCl%-\- 2NHiCl dient als Lötsalz. — Zinkoxychlorid, durch Zusammenbringen von Chlorzinklösung mit Zinkoxyd erhalten, gibt eine plastische, bald erhärtende Masse (Sorels Zahnkitt).

Zinkchromat, ZnCrO₄, bildet sich als gelber Niederschlag, wenn man Lösungen von Kaliumbichromat und Zinksulfat zusammenfügt, und findet in der Kattundruckerei als Ultramaringelb Verwendung.

Zinkdacll ist das am meisten zur Anwendung gebrachte Blechdach (s. d. Bd. 2, S. 442) und wird in sehr mannigfacher Deckungsweise ausgeführt.

a. Deckung mit stehenden Falzen oder Wulst, nur für kleine Flächen und starke Neigungen geeignet. Die Seitenstösse sind als Falze oder Wulste gebildet, die durch Heftbleche (s. d. Bd. 5, S. 122) niedergehalten werden. Die Ueberdeckung der oberen Bahn geschieht durch Lötung, b. Die Deckung mit überschobenem Wulst dient ebenfalls für kleine

Fig. 1.

Fig. 2.

Flächen. Jede Tafel wird seitlich abgebogen, gefälzt und durch ,|t gemeinsame Haften auf die Unterlage befestigt. Ueber den Stoss wird ein rundlicher Wulst oder dreikantige Deckkappe, welche ¹¹ von der Traufe bis zur First läuft, übergeschoben, c. Das belgische oder rheinische Leistensystem ist das gebräuchlichste und vollkommenste. Dabei ist alle Lötung ausgeschlossen und werden alle Verbindungen durch Falzung, die Befestigungen durch Heftbleche bewirkt. Auf die Schalung werden Holzleisten (Fig. 1 u. 2) von quadratischem oder trapezförmigem Querschnitt aufgeschraubt; zwischen die Leisten die umgefälzten Stösse der Blechtafeln eingepasst und darüber Deckkappen geschoben, welche von der Traufe bis zur First reichen. — Für flache Dächer, welche begehbar sein sollen, sind diese in Abständen von 60 cm überstehenden Leisten störend und unbequem. Oft werden dann Lattenböden über-

Zinkenschneidmaschine — Zinkoxyd

997

,vo“ kurzw Dauer sind.

SŁ Drt&S? *»««.

, ,    ' Besser dient in solchem Falle d. das Rinnpn

von Sparren

nur

nur

u. s. w.

^STbTaltlfron S" reiCh'

CD CD

e. Das x

usystem wird schuppen- \\ iormig eingedeckt mit 30—70 cm X Fig. 4.    grossen quadratischen Tafeln in A

für    tv- n btärken V?Q Nr- 10-13. Es kann

₀ u“ ®teile Hacher verwendet werden (Fig. 5). Ver-

Ziegel f Das Buîhfïï“⁶? /eoh*eekige Tafeln und Schuppen-Nr 1 k ail m tv • f 1 ÎZ 21 e R e 1 d a c h (System Klehe, D. R. P.

(s ‘d Bd 4 8 771 anrïf ï⁶“ tafeln siud nach Art der Falzziegei

und mittelst amrelöteter TT« ff ge8Jan.zt ; sie werden auf der ca. 32 cm weiten Lattung aufgelegt L t eratur TÏl    / festgenagelt; für kleinere Zelt- und Kegeldächer brauchbar,

rol Ti    ’ *1 .aukunde des Architekten, Bd. 1, Teil 1 Berlin 1893 S 300 ff

[2] Handbuch der Architektur, 3. Teil Bd 9 3 iW q i«o n ! f n Fons ’    ‘ ~

von‘Her'nSän^Kiehe’in¹'~ W UtÄ

fv„cn|Zi"^f€hnfnlmaSChil,U’ Maschi“ mit zwei taumelnden KreSgeii ( g • S. 123) welche an einem Teile des Umfanges einen umgebogenen Rand von zunehmender Breite mit Zähnen haben.

teile «ïïrT T™-le der Sägeblätter schneiden zuerst in das Brett ein, worauf ihre Rand-teile am h usse der Einschnitte einschneiden, um das zwischenliegende Holz zur Bildung der Lucke abzunehmen. Meist sind die Kreissägeblätter für die verschiedenen Zinkenteilungen verstellbar eingerichtet. — Einfachere Zinkenschneidmaschinen haben eine oder mehrere Kreissägen bezw. Messerscheiben von der Dicke, gleich der Zinkenlückenbreite.    E. Dalckow.

r _ Zinkfarben, Farben mit metallischem Zink als Basis, so Zinkoxyd als Zink w ei ss, Zinkoxyd mit mechanisch beigemengter Kohle als Zink g rau, chromsaures Zinkoxyd als gelbe und Zinkoxydkobaltverbindungen als grüne Farben. Sie sind im allgemeinen ziemlich beständig und unterscheiden sich den Bleifarben besonders dadurch, dass sie unter Einwirkung von Schwefelwasserstoff sich nicht verfärben.

werden die oben offenen Rinnen durch eine eingeschobene Deckschien verschlossen.

Fig. 3.

Fig. 5.

von

Zinkgelb, aus Doppelsalzen von basisch-chromsaurem Zinkoxyd mit anderen chromsauren Salzen, meistens aber aus chromsaurem Zinkoxyd bestehende, lebhafte gelbe Farbe.

wenn man

Andes.

Es wird dargestellt, indem man Zinkweiss mit einem Ueberschuss von Natronlauge aufs Zink berechnet, längere Zeit, wobei ein Teil sich löst, kocht und hierauf doppeltchromsaures Kali hinzufügt, so dass ein Ueberschuss an diesem vorhanden ist. Mau erhält die Farbe auch, eine Mischung von 1 Aequivalent Zinkweiss = 40,2 Gewichtsteilen mit 1 Aequi-valent Natron = 31,2 Gewichtsteilen kocht, nach dem Kochen mit 1 Aequivalent Zinkvitriol = 143,2 Gewichtsteilen versetzt, wodurch das angewendete Aetzuatron neutralisirt wird, und nun doppeltchromsaures Kali hinzufügt. — Gelbes Ultramarin, Permanentgelb, ist im wesentlichen ein Gemenge von basisch chromsaurem Zinkoxyd mit chromsaurem Kalk. Diese Sorte stellt man her, indem man Zinkweiss mit Salzsäure kocht, bis es sich fast vollständig aufgelöst hat, der Lösung Chlorcalcium zufügt und mit neutralem chromsaurem Kali ausfällt. Eine überaus schöne, alle anderen Zinkgelbe übertreffende gelbe Farbe erhält man dadurch, dass man Zinkweiss mit wenig konzentrirter Natronlauge versetzt, verrührt, dann 12—15% Pikrinsäure mit ziemlich viel Wasser und hierauf einen Ueberschuss von Alaun, um freies Natron zu neutralisiren, hinzufügt. Mit Blei gemischt, liefert diese Farbe sehr schöne Grün und hat als Wasserfarbe grosse Deckkraft, während sie als Oelfarbe mehr lasirt.

Zinkküpe, s. Indigoküpen.

Zinklegirungen. — Die wichtigsten Legirungen sind die mit Kupfer (s. Messing) und die mit Kupfer und Nickel (s. Reusilber). Ferner ist Zink ein Bestandteil mancher Lagermetalle. Yon der Zinksilberlegirung macht man Gebrauch zur Abscheidung des Silbers aus Blei (s. Bd. 7, S. 390). Die Legirung mit Eisen zeichnet sich durch ihre Härte (Hartzink) aus; sie bleibt nebst Blei als Bodenzink bei der Raffination des Zinks am Boden des Schmelz-gefässes zurück. Zinkamalgam dient als Ueberzug der Zinkplatten in galvanischen Elementen; auch das Amalgam des Reibzeuges bei der Elektrisir-maschine enthält Zink (2 Quecksilber, 1 Zinn, 1 Zink). S. auch die Tabelle bei Zinnlegirungen.

Zinkolith, s. Griffiths Weiss.

Zinkoxyd, ZnO, findet sich in der Natur als Rotzinkerz (s. d.); durch Verbrennen des Zinks an der Luft entsteht es in leichten weissen Flocken

die Darstellung von Zink.

(Zinkblumen). Es wird entweder durch Verbrennen des Metalls oder durch Rösten der Zinkerze gewonnen und findet hauptsächlich unter dem Namen Zinkweis s Anwendung als Malerfarbe, da es nicht wie Bleiweiss durch Schwefelwasserstoff geschwärzt wird. Ferner wird es zur Darstellung von Rinnmanns Grün (s. Ko bait grün), von Zahnkitten (s. Zinkchlorid) u. s. w. benützt.

Zilikoxyd, schwefelsaures, s. v. w. Zinkvitriol (s. d.).

Zinkspat (Galmei, Smithsonit), Mineral, kohlensaures Zink, ZnC03 (64,8% ZnO) mit Beimengungen von Kalk, Magnesia und Eisenoxydul (Zinkeisenspat). Kristallisirt hexagonal rhomboëdrisch; auch derb, faserig bis dicht. Farblos, grün, grau oder braun (eisenreich), stark glasglänzend, durchscheinend bis undurchsichtig. Spröde. Härte 5. Spez. Gew. 4,1—4,5. Schwer schmelzbar. Löslich in Salzsäure und Kalilauge. Vorkommen: Altenberg bei Aachen, Raibl in Kärnten, Tarnowitz in Schlesien und an anderen Orten. Sehr wichtig für

Leppla.

Zinksulfat, s. Zink vitriol.

Zinksulfid, Schwefelzink, ZnS, kommt in der Natur als Zinkblende vor; entsteht als weisslicher, wasserhaltiger Niederschlag, wenn eine Zinklösung mit Schwefelammonium versetzt wird.

Zinkvitriol, Zinksulfat, schwefelsaures Zink, weisser Vitriol ZnSOA -\-H₂0, entsteht bei der Röstung der Zinkblende, sowie bei dem Auflösen von Zink in Schwefelsäure; bildet rhombische, durchsichtige, leicht in Wasser lösliche Kristalle und findet in der Kattundruckerei und als Arzneimittel Verwendung.

Leppla.

aus-

Zink vitriol (Gallitzen stein), Mineral, wasserhaltiges, schwefelsaures Zink (28,22 % ZnO). Kristallisirt rhombisch; körnig. Farblos bis hellgrau, glasglänzend, durchsichtig bis durchscheinend; spaltbar. Härte 2%. Spez. Gew. 2,0—2,1. Leicht löslich, widerlich schmeckend; schmilzt sehr leicht. Vielfach aus Zinkblende sich bildend. Wie künstliches Zinkvitriol als Arzneimittel, zur Darstellung von Lackfarben, Firnissen, in der Zeugfärberei verwendet.

Zinkweiss (Schneeweiss, Weisses Nichts, Zinkblumen), gezeichnet verwendbare, durch äussere Einflüsse (wie Schwefelwasserstoffgas, Schwefeldämpfe) unveränderliche, sehr beständige weisse Farbe, als Oelfarbe sehr geeignet, aber mehr Oel als Bleiweiss erfordernd.

Die Deckkraft des Zinkweiss ist dem Gewichte nach mindestens ebenso gross als jene des Bleiweiss. Als Wasserfarbe ist Zinkwęiss weniger brauchbar. An feuchten Orten lagernd, ballt sich Zinkweiss zusammen, bildet Körner und Klumpen, die kaum wieder für den Anstrich in Oel zerrieben werden können, auch soll es bei längerem Lagern die Deckkraft verlieren. Die Fabrikation des Zinkweiss s. in [1]. Nach der Theorie sollten 32.2 Teile Zink 40.2 Teile Zinkweiss liefern, aber in der Praxis erhält man aus käuflichem Zink viel weniger, weil dieses viel beigemengte Kohle enthält. Verfälschtes Zinkweiss oder, besser gesagt, Fabrikate der Hütten, welche unter der bestimmten Bezeichnung „Zinkweiss“ von den letzteren abgegeben werden und neben Zinkoxyd (s. d.) noch Zusätze anderer Körper enthalten, sind nach [2] u. [3] bis jetzt nicht angetroffen worden, wohl aber werden im Handel vielfach mit Wasserstoff verfälschte Zinkweisssorten vertrieben. Reines Zinkweiss muss sich in Salzsäure und verdünnter Schwefelsäure vollständig lösen, also den schwefelsauren Baryt (Schwerspat) möglichst zurücklassen,

Litteratur: [1] Bersch, Fabrikation der Mineral- und Lackfarben, 2. Aufl., Wien 1894,

— [2] Gentele, Lehrt), der Farbenfabrikation, 2. Aufl., Braunschweig 1880. — [3] Mierczinski Die Erd-, Mineral- und Lackfarben, 4. Aufl., Weimar.    Andes.

Zinn, Sn, Atomgewicht 118,8, hat eine silberweisse Farbe und starken Metallglanz, ist nächst Blei das weichste Metall, besitzt eine kristallinische Struktur, die sich beim Biegen einer Zinnstange durch das Aneinanderreiben der Kristalle als ein eigentümliches Geräusch (Zinngesellrei), sowie beim Anätzen, z. B. von Weissblech, in eisblumenartigen Bildungen (moiré métallique) kundgibt. Zinn lässt sich zu dünnen Blättern (Zinnfolie, Stanniol) auswalzen, ist auch duktil, aber wenig fest. Spez. Gew. 7,29—7,31. Schmelzpunkt 230°.

Geschmolzenes Zinn bedeckt sich an der Luft mit einer grauen, aus Zinn und Zinnoxydul bestehenden Haut; durch fortgesetztes Schmelzen verwandelt es sich in gelblichweisses Zinnoxyd (Zinnasche); siedet bei Weissglut und die Dämpfe verbrennen dann an der Luft mit weisser Flamme zu Zinnoxyd. Das Metall hält sich bei gewöhnlicher Temperatur an der Luft ziemlich unverändert und büsst nur mit der Zeit seinen Glanz ein ; es zersetzt Wasser in der Rotglut, wird von Salzsäure, Königswasser, heisser konzentrirter Schwefelsäure und von stark verdünnter Salpetersäure gelöst; gewöhnliche Salpetersäure verwandelt es in weisse Metazinnsäure; mit Kali- und Natronlauge gibt es unter Wasserstoffentwicklung zinnsaure Salze.

Zinnbutter — Zinne

als BwezinneeraG^nm6™|eneundmStöok™1mUUG6h'r Zi“n.8tein Sn0s ™ Betracht, der entweder sekundärer Lagerstätte auftritt.Wegendesals SeifenzinnSteinzinn an bei dem reineren Seifenzinn meisten? /r Ü u • spezifischen Gewichts des Zinnsteins ireniio-t die Verunreinigungen zweckmässig durch' SÄh^dun^tfr®^ ’ 7ährenil bei oxydireude Röstung und Auslaufen mittelft Q? d g entfernt werden und häufig noch eine das Metall in Deutschland in Schachtöfen vonmuss‘ Man gewinnt 1 m, unten im Schmelzraum 60—70 cm beträgt n V' m •    » deren lichte Weite oben etwa

von früheren Reduktionen im Ofen geschichtet ™d S'îr mi1 H»¹?¹??«⁸ and mit Schlacken reduzirte Metall fliesst in einen Vorherd v™ £    * fl ™n Gebläsewind reduzirt. Das

in einen Stechherd abgelassen wird den es aU d»S₁ die Bcbla.cke abgezogen und das Zinn haltigen Schlacken werden wiederholt im m r °der ^e^£zmn verlässt. Die noch zinn-hefern das unreinere Schlackenzinn Bei dem    UI?SescbT?olzen (Schlackentreiben) und

entsteht noch eine Art Ofensauen die sown ifär!ckent£e.lben wie auch bei dem Erzschmelzen hei dem Giessen des Zinns auftretenden g7% ?^,tlin&e>. ziafieisenlegirungen, welche neben den oder Schlackeoschmelzeu^iedCT^ugeföhrt¹ werten⁶¹¹ ' “ ^ H“ïlsaohe    Sem Erz-

lebhafte Gasentwieklnno-iL^u igrUUer Holzstangen gereinigt, indem die dadurch bedingte lirinîi Gasentwicklung die Schmelze zum Sprudeln und in allseitige Berührung mit der Luft ^Z'»““«“«enden Metalle werden nebst einem Teil des Zinns oxydirf und sammeln htÄi t“    Poldreck auf der Oberfläche an. Bei dem ebenfalls in England ge?

fortwährend ^^“'gWozess oxydirt man die fremden Metalle, indem man das mittelst Keifen rtwahrend ausgeschopfte Zinn wieder in dünnem Strahl in den Kessel zurückfallen lässt. — Uas reinste Zinn das englische Kronzmn, wird durch Einschmelzen sehr reinen Zinns und uanuhren desselben gewonnen. Näheres über die vorerwähnten Prozesse s. [11—[31.

aus-

von Weissblechabfällen auf elektrischem Wege Er-

Elektrometallurgische Gewinnung des Zinns aus den Erzen ist nach Borchers geschlossen; dagegen hat die Verarbeitung folge gehabt. Näheres s. [4].

Das Zinn findet Verwendung zu Legirungen (s. Zinn leg ir un gen), als Amalgam zum Belegen der Spiegel; ferner zum Verzinnen des Kupfers und des Eisens (Weissblech), sowie zur Darstellung der Zinnpräparate.

Rathgen.

Litteratur: [1] Schnabel, Handbuch der Metallhüttenkunde, Bd. 2, S. 390, Berlin 1896. — [2] Dämmer, Handbuch der chem. Technologie, Bd. 2, S. 371, Stuttgart 1895. — [3] Eischer' Handbuch der chem. Technologie, 14. Aufl., S. 307, Leipzig 1893. — [4] Borchers Elektrometallurgie, 2. Aufl., S. 301, Braunschweig 1896.

Zinnbutter, s. Zinn chloride.

ZU

Zinnchloride (Zinnchlorür, Einfach-Chlorzinn, Stannochlorid), SnCl₂, durch Erhitzen von Zinn in Salzsäuregas als weisse Masse gewonnen, gibt mit 2 Mol. Kristallwasser das sogen. Zinnsalz, SnCl₂ + 2H₂0, welches durch Auflösen von Zinn in Salzsäure dargestellt wird und sich in grossen, monoklinen, durchsichtigen, in Wasser leicht löslichen Kristallen aus der Lösung ausscheidet. Die wässerige Lösung färbt sich an der Luft unter Abscheidung basischer Salze. Es dient als Reduktions- und Beizmittel in der Färberei. — Zinnchlorid, Zweifach-Chlorzinn, Stannichlorid, SnCl₄, durch Ueberleiten von trockenem Chlor über geschmolzenes Zinn gewonnen, ist eine farblose, an der Luft rauchende Flüssigkeit (Spiritus fumans Libavii), erstarrt mit wenig Wasser sogen. Zinnbutter. Das mit 5 Mol. Wasser schwer kristallisirende Zinnchlorid, Sn&i + 5 H₂0, erhält man in Lösung durch Einwirkung von Königswasser auf Zinn. Die Lösung findet unter den Kamen: Salpetersaures Zinn, Physik, Komposition, Rosirsalz, Zinnsolution in der Färberei und Druckerei Verwendung. Ein Doppelsalz mit Salmiak, SnCl^ + 2NH^Gl (Ammonium-Zinnchlorid), Zinksalz genannt, wird in der Kattundruckerei als Beize benützt.

Zinnchlorür, s. Zinnchloride.    ESSI

Zinne (Mauerzacke, Schartenpfeiler etc.), besteht aus verschieden geformten abwechselnd höher geführten und dann yuj-iÇË Fn wieder tiefer angelegten Mauerkörpern, die den obersten jjjp Abschluss einer Mauer bilden.

Sie dienen als Bekrönung und hatten früher auch einen strategischen Zweck, indem sie bei Belagerungen den verteidigenden Krieger einesteils schützten, andernteils durch die Zwischenräume den Angriff auf die Feinde erleichterten. Die Zinne ist eine uralte Form, die bereits bei den Aegyptern, Assyrern, den Azteken, Arabern, Mauren etc. gebräuchlich war, ausserdem aber auch bei den Burgen des Mittelalters häufig Verwendung fand und auch in neuerer Zeit

noch zuweilen angewëndet wird (s. Fig,). Ihrer Form nach gibt es stufenförmige Zinnen, die namentlich in Assyrien Vorkommen, Rundzinnen, die nach oben halbkreisförmig abgeschlossen erscheinen, mittelalterliche Burgzinnen, die meist mit Kaffgesimsen versehen sind, zierlich gestaltete Frührenaissancezinnen (z. B. auf der Prokuration zu Venedig) u. s. w. Wird die allgemeine Umrisslinie der Zinne als fortlaufende Dekoration auf Mauerflächen verwendet, so entsteht der Zinnenfries, der namentlich bei mittelalterlichen Bauten häufig verwendet wurde.

Zinnerz, s. v. w. Zinnstein.

Zinnfolie, s. Blech, Stanniol.

Zinngrün (Genteies Grün), dem sogen, giftfreien Grün zugezählt, ist zinnfreies Kupferoxyd, findet aber nur beschränkte Anwendung.

Ziniilegirungen. — Die wichtigsten sind die Legirungen mit Kupfer (Bronze), mit Blei für Geschirre (ein Zusatz von Blei bewirkt besseres Ausfüllen der Formen und grössere Härte des Zinns; in Deutschland sind jetzt höchstens 10 °/₀ Blei für Essgeschirr gestattet) und als Schnelllot; mit Blei und Antimon (Weissmetall); mit Antimon und Kupfer, oft auch mit Zink (Britanniametall); mit Zink (Schlagsilber).

Die Tabelle zeigt Namen und Zusammensetzung einer Reihe von Zinnlegirungen.

Antike Bronzen

11 »

Geschützbronze

Glockenmetall

11

Spiegelmetall .

Lagermetall

11

Statuenmetall .

»• -

Britanniametall

11

Weissmetall .

11

Letternmetall.

11

Schnelllot ,    .

n    •

Fahluner Diamanten, Sargbeschläge, Spielsachen

Zinn j Kupfer

Blei

Eisen

Zink

Arsen Antimon Silber

3,2

96

5,5

0,8

94,2

11,6

87,9

8—10

20

26

31,7

30

16

15,5

9,20

2,37

90,62

81,90

76,04

30,95

9,1

20,2

50

66,6

60

90—92

0—1

80

71

1,8

68,21

65,30

1,2

84

83

88,66

71,74

1,46

1,84

8,54

1,68

1,7

0,70

1,28

1,5

2,76

50

oo 'bolcl

40

25,28

24,3

00 o< 02 <1 toi»

OOOCJ1M

Rath g en.

Zinnober, B ergzinn ob er, Karminzinnober, chinesischer Zinnober, Chinesischröt, Stückzinnober, Vermillon, Scharlachrot, sehr geschätzte rote Malerfarbe, die sich auch in der Natur als sogen. Bergzinnober findet; die Hauptmenge des Zinnobers wird aber künstlich hergestellt.

Zinnober, Quecksilbersulfid (s. d.), besteht aus je 1 Aequivalent Quecksilber und Schwefel, enthält mithin in 100 Teilen 86,3 Quecksilber und 13,7 Schwefel; er ist gegen äussere Einflüsse ziemlich beständig. An starkem Lichte jedoch wird er nach und nach dunkler, indem er zum Teil wieder in die schwarze Modifikation des Schwefelquecksilbers überzugehen scheint. Nach Jahren ist diese Rückbildung so weit vorgeschritten , dass er braun und zuletzt ganz schwarz wird. Bei der Fabrikation selbst werden verschiedene Nuancen von gelbrot bis violettrot und bräunlichrot erhalten ; die violettrote Farbe, frei von Stich ins Bräunliche, ist die geschätzteste Sorte und heisst Karminzinnober. Zinnober wird vielfach verfälscht, auch mit Thonfarbstoffen nuancirt ; auch werden dem mit Schwerspat versetzten Zinnober ThonfarbstofTe hinzugefügt, um die Intensität zu erhöhen. Da reiner Zinnober in der Hitze vollständig flüchtig ist, können andere Zusätze leicht ermittelt werden, wenn man eine kleine. Menge des zu prüfenden Zinnobers über der Weingeistlampe in einem Porzellantiegel erhitzt. Bleibt ein weisser Rückstand, so rührt dieser von Schwerspat her. Schwarze Rückstände zeigen Bleifarben an, rote Rückstände Eisenoxydfarben. Teerfarbstoffe können durch Behandeln mit Wasser und Alkohol nachgewiesen werden. Die Fabrikation erfolgt nach zwei Methoden, der nassen und der trockenen. Bei letzterer werden Schwefel und Quecksilber innig mit einander verrieben und verbinden sich zu einer schwarzen Masse. Bei der Fabrikation auf nassem Wege — das Produkt soll den sublimirten Zinnober an Schönheit übertreffen — reibt man 300 Teile Quecksilber mit 68 Teilen Schwefel zusammen und führt dabei so viel Aetzkalilösung hinzu, bis sich keine Quecksilberkügelchen mehr zeigen. Das entstandene schwarze Schwefelquecksilber wird mit 160 Teilen Aetzkali gelöst, unter Zusatz des verdunstenden Wassers. Nach einigen Stunden tritt Farbenveränderung ins Braune ein, dann viel rascher in Rot und man digerirt nun ohne

Zirmoberersatz — Zinmveiss

Feuer erreichtet!" Stetlgem Umruhren, bis die Masse gallertartig geworden ist und das höchste

Perm.nentrot, Saturn^

Andes.

Ch™und “ssea Pulver durch^Tröcknen*unrlXpC'U"’ ^"°°xyd, SnO, ist als ein schwarzes

“Ä?i.SUI‘g SUSngeff '*n OÄ -ÄÄÄ

Sen derzTnnfo^, h“¹" Pvt" V" a‘S Zil“stei“ TOr^    beim Ve“

weisses in W„ d    der waS8erhal««en Zinnsäuren als gelblich-

Alkalien 1, 2 I    WM eine Zinnchloridlösung durch

die uewöhnlthe    “g T°“ ^’b^tannat durch Salzsäure gefällt, so entsteht

man

so entsteht die Beide Zinnsäuren

die gewöhnliche Zinnsaure, H₂Sn0₃, die in Salz-, Salpeter- und Schwefelsäure löslich ist und mit Kali und Natron Stannate bildet. Behandelt dagegen metallisches Zmn mit konzentrirter Salpetersäure,

Metazinnsäure als ein weisses, in Säuren unlösliches Pulver können unter bestimmten Bedingungen in einander übergehen.

Literatur: Dämmer, Handb. d. anorgan. Chemie, Bd. 2, Teil I, Stuttgart 1894, S. 648.

Ziniioxydnatron (zinnsaures Natron), Na₂Sn0₃, wird erhalten durch Zusammenschmelzen von Zinnstein mit Aetznatron oder durch Kochen von gekörntem Zmn mit Bleiglätte in Natronlauge, wobei sich das Blei als Schwamm abscheidet. Es findet unter dem Namen Grundir- oder Präparirsalz in der Färberei und Druckerei Verwendung.

Zinnpausche, s. Zinn.

Zinnsäure, s. Zinnoxyde.

Zinn, salpetersaures (Zinnsalz), s. Zinnchloride.

Zinnsaures Natron, s. Zinnoxydnatron.

Zinnsolution, s. Zinn chloride.

Sehr

Unlöslich in Säuren : Vor-

Zinnstein (K a s s i t e r i t, Z i n n e r z), Mineral, Zinnoxyd, Sn0₂ (78,6 %₀ Sn), durch Eisenoxyd, Kieselsäure etc. verunreinigt. Kristallisirt quadratisch; derb, körnig. Farblos oder braun und grau gefärbt; Strich farblos; diamant- bis fettglänzend. Spröde, spaltbar. Härte 6—7.    Spez. Gew. 6,8—7,1.

schwer schmelzbar; mit Alkalien aufschliessbar. kommen: Erzgebirg (Zinnwald, Altenberg, Schlaggenwald), Cornwall, Spanien, Insel Banka etc. Wichtigstes und einziges Erz für Zinngewinnung. Leppia.

Ziimsulfate (schwefelsaures Zinnoxyd, Stannosulfat), SnSO₄, entsteht durch Auflösen von überschüssigem Zinn in wenig verdünnter Schwefelsäure oder durch Fällen einer Zinnchlorürlösung mit Schwefelsäure. Letztere Lösung wird unter dem Namen Bancrofts Beizmittel in der Färberei benützt. Schwefelsaures Zinnoxyd (Stannisulfat) entsteht durch Auflösen von Zinn in überschüssiger Schwefelsäure.

Zinnsulfide. — Zinnsulfür (Einfach-Scliwefelzinn, Stannosulfid SnS) entsteht durch Zusammenschmelzen von Zinnfeile mit Schwefel als blätterige, sublimirbare Masse ; durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine Zinnchlorürlösung bildet sich braunschwarzes Sulfhydrat. — Zinnsulfid (Zweifach-Schwefelzinn, Stannisulfid) stellt man durch Erhitzen eines Gemenges von Zinn, Quecksilber, Schwefel und Salmiak, als goldgelbe, metallisch glänzende Masse dar, welche besonders früher unter den Namen Mussivgold, mosaisches Gold, Judengold, unechte Goldbronze zum Bronziren benützt wurde. Schwefelwasserstoff gibt in Zinnoxydsalzlösungen einen hellgelben Niederschlag von Zinnsulfid, der leicht in Schwefelammonium löslich ist.

Zinnweiss (Emailweiss), für sich als Farbe ohne Anwendung, dagegen als Zusatz zu Glasflüssen, um Milchglas herzustellen, und in der Emailfabrikation gebraucht. Man erhält es durch Behandeln von metallischem Zinn, durch Eingiessen in kaltes Wasser gekörnt, mit hochkonzentrirter Salpetersäure in Form

eines weissen Pulvers, welches durch Schlämmen von ungelöst gebliebenem Zinn getrennt werden muss.    Andés.

Zinseszins- und Rentenrechnung. — Dieselbe beruht auf der Lehre von den geometrischen Progressionen. Beträgt der Zinsfuss p Prozent, so heisst #=l + 0,01.p der Vermehrungsfaktor. Bei Zinseszins wächst ein Kapital von a dl. in n Jahren zum Betrag von c=aqH an. Der heutige Wert a einer in n Jahren fälligen Summe von c dl. ist a = c:qn. Der Wert einer jährlichen Bente von r dl. nach n Jahren beträgt s = (qrn — 1) : {q — 1). Der heutige Barwert derselben Bente ist st = r (qn — 1) : qn (q — 1).

Litteratur: [1] Schubert, H., Sammlung' von arithmetischen und algebraischen Fragen und Aufgaben, Potsdam 1883, Heft 2, § 39. — [2] Heis, B., Sammlung von Beispielen und Aufgaben aus der allgemeinen Arithmetik und Algebra, 54. Auf!., Köln 1880, §84. — [3] Kleyer, Lehrbuch der Zinseszins- und Rentenrechnung, Stuttgart 1885. — [4] Baerlocher. V., Zinseszins-, Renten-, Anleihen- und Obligationenrechnung, Zürich 1885. — [5] Bleicher, Grundriss der Theorie der Zinsrechnung, Berlin 1888. — [6] Spitzer, Tabellen für die Zinseszinsen- u. Rentenrechnung, 3. Aufl., Wien 1886. — [7] Cantor, M., Politische Arithmetik, Leipzig 1898, Kap. 2. Wölffing.

Zirkel. — Zweck, Einrichtung und Handhabung im allgemeinen dürfen als bekannt vorausgesetzt werden; über einige besondere Arten zu technischen Zwecken sehe man: Messwerkzeuge, Abschnitt Zirkel. Weiteres in [1],

Die Feinwerkerei richtet ihr Augenmerk besonders auf Verbesserung der Zirkelgelenke zur Vermeidung des toten Ganges und auf den Ausbau besonderer Mess-, Dicken-, Ellipsen-, Kurven- und anderer Sonderzirkel. Vergl. hierzu die deutschen Patentschriften der Klasse 42 a. So zeigen z. B. Zirkelgelenke die Nummern 44 741, 68 967, 75 982, 79 976, 88764, 93383, 95471 u. a.; Messzirkel, zum unmittelbaren Ablesen der Längenmasse der Zirkelspitzenabstände : 3517, 26 010, 77106, 79364, 85163; einen Zirkel zum Uebertragen aus einem Massstabe in einen andern 94716; einen Mess- und Rechenzirkel : 22397; einen Zirkel zum Bestimmen der Marschzeiten: 61509; einen Verhältnis-Uebersetzungszirkel: 41284; einen Vieleckzirkel: 52 691 und 88 761; einen Goldenenschnitt-Zirkel : 80009; einen Zirkelfederhalter: 30 761; Parallelzirkel, mit parallel geführten Schenkeln: 5905, 13 342, 16 681, 17 918, 45098, 79 668; Greif-, Hohl- und Dickenzirkel: 6674, 28774, 73047; Ellipsenzirkel: 8526, 33135, 40058, 51759, 70680, 78015, 80441, 87 414; Kegelschnittzirkel: 44 786, 56560, 49 856, und Dingl. polyt. Journ., Bd. 35,

S. 258; Bd. 262, S. 518; Bd. 255, S. 118; Bd. 282, S. 241 ; Bd. 287, S. 246; Radlinienzirkel: 22463, 38024, 40355, und Dingl. polyt. Journ., Bd. 34, S. 204; Bd. 219, S. 304; Bd. 228, S. 312; Spiralzirkel: 8796, 22349, 40855, 65495, 87242.

Litteratur: [1] Hunäus, Geometr. Instrumente, Hannover 1864. — Stanley, Drawing, Instrumente, London 1888.

Zirkon, Mineral, wasserfreie Zirkon- und Kieselsäure, Zr0₂ -+- Si0₂. Kristallisirt quadratisch säulenförmig; farblos oder gefärbt und zwar meist rot und braun; glas- bis diamantglänzend, durchsichtig bis durchscheinend; beim Glühen entfärben sich die braunen und roten Zirkone. Spröde; Härte 7¹/₂; spez. Gew. 4,4—4,7. Sehr schwer schmelzbar, unlöslich in Säuren, nicht aber in Schwefelsäure. Vorkommen in Eruptivgesteinen, besonders in Granit, sekundär in Sandsteinen etc. Der schön gefärbte, gelbrote oder orangefarbige, klare Zirkon oder Hyacinth wird als Schmuckstein wie Diamant verscliliffen ; weniger geschätzt ist der blassstrohgelbe Zirkon (Jargon) von Ceylon. Die durch Glühen entfärbten Zirkone (von Matura auf Ceylon) werden als sogen. Maturadiamanten wie Brillanten geschliffen und verwendet. Ein grosser Teil der Hyacinthe des Handels ist ein ähnlich gefärbter Granat (Kaneelstein). Wert des Hyacinthes pro Karat 50—75 dt. geschliffen.

Litteratur: Bauer, Edelsteinkunde, Leipzig 1896, S. 386.    Leppla.

Zirkonium, Zr, Atomgewicht 90,4, kommt in der Natur im Zirkon, Zr0₂ + Si0₂, und einigen anderen Mineralien vor. Die Zirkonerde, Zr0₂, wurde als Glühkörper im Linnemannschen Knallgasbrenner benützt. Zirkularbürste, s. Baumwollspinnerei, Bd. 2, S. 98.

wo

Zirkularpolarisation. — Geht ein Bündel polarisirter Lichtstrahlen (s. Doppelbrechung und Polarisation) durch eine dünne Platte einer doppelbrechenden Substanz, so dass es in zwei zu einander senkrecht polarisirte gleiche Komponenten zerfällt von ungleicher Fortpflanzungsgeschwindigkeit in der doppelbrechenden Platte, so zeigt das austretende Licht nur in den besonderen Fällen wieder die Eigenschaft gewöhnlichen „linear“ polarisirten Lichts, die beiden Komponenten einen Gangunterschied von einer halben oder einer ganzen Anzahl halber Wellenlängen erfahren haben. In allen anderen Fällen hat es das Merkmal einer besonderen Polarisationsebene verloren, ohne deshalb

Durchgang durch* einJz^it^doppdbreche^d11    ZU besitzen> denn beim

unterschied der beiden Kom™™*rechende Platte kann der erzeugte Gan<*-werden, dass wieteïwfhÂÆaP^⁶^ łauffĄ?ben oder 80 Ä sondere Art polarisirten Licht« nh i p°!ansir^es Dicht entsteht. Diese be-elliptisch polarisirt, und im Falle pL eptllcbe Polarisationsebene nennt man Komponenten von ein V Stel Well enP Gang,Unterschleds der beiden gleichen

von Viertelswellenlängeri zirku\a^oIarisirt^e ^    ^ “«*“*“ Anzahl

Sätze über ZusammOTsetzun^una^SSuii^gch¹!?”¹'¹¹^¹!?¹'*^“¹'⁰“ ““Sen zwei phoronomische geschickt werden: 1. Jede geradlWeTw;l-Bewegungen eines Punktes voran-radliniger Komponenten angesehen werden in ^wePU. e?J®nso§'’?t als Resultante zweier ge-zerlegen lässt, als auch als UebereinanrWl’    h.e 8ie sich nach dem Parallelogrammgesetz

im Kreise. Ł Jede kreisföVmite    g6T"g ZWeier ^^egengesetzt rotirender Bewegungen

zweier senkrechter geradlinige^ Oscillation^ anu a^gesehen werden als Uebereinanderlagerung eine VierteUo^ltaÄÄ^TÄ^n!’“48 g    aber e&e up-

zirkular polarisiirteu Lichtes^zu'messen Zdir''r,^'Z¹¹Komponenten des elliptisch bezw. keilförmig geschliffene PlattL Ls Beïrkri^n Pi Kompensator von Babinet. Zwei schwach bilden, sind so geschliffen dLs dih nnB^t Ad ’ ^ufe“a“der    eine planparallele Platte

Barallöl der Li h i • die optischen Axen den Platten parallel, und zwar in der einen

andere Komnonprn« K®de .eine Verzögerung, in dem zweiten eine Beschleunigung gegen die andere Komponente erfahrt und umgekehrt. Diese Verzögerung hat ie nach der verhältnT massigen Dicke der übereinander liegenden Keilteile ein verfchiedeL Mass so dass eiö polarisirtes Lichthundei nur an bestimmten Stellen der Platte die für die Entstehung linearer

im PolaHsafin68 austre,teaden Lich,te® günstige Phasenverschiebung erfährt. Bei der Prüfung Polansationsapparat zeigen sich daher abwechselnd helle und dunkle Streifen, aus deren

elHntiSchrnoi?i:agf .^hasend;fferenz der m den Kompensator eintretenden Komponenten elliptisch polarisirten Lichtes erkannt wird. Nicht bloss die Doppelbrechung in dünnen Kristall-platten, sondern auch die Totalreflexion im Innern lichtbrechender Substanzen, sowie die itenexion an Metallflachen verwandelt linear polarisirtes Licht in elliptisch polarisirtes.

• z. a- grossere Anzahl teils kristallisirter, teils flüssiger, auch gasförmiger Substanzen zeigt che Besonderheit, dass sie das zirkular polarisirte Licht mit verschiedener Geschwindigkeit durchlassen, je nachdem der Sinn der Rotationen, in welchen die Zustandsänderungen° des Jichtiortpflanzenden Mittels bestehen, ein links- oder rechtsdrehender ist. Wenn daher linear polarisirtes Licht in solche Substanzen eintritt, so eilt von den zwei entgegengesetzten rotatorischen Komponenten die eine der andern vor. — Infolge davon erfährt die Richtuno- der Schwingungsebene der linearen Resultante eine stetige Drehuug im Sinne der rascher'ffort-gepflanzten Komponente, solche Substanzen drehen die Polarisationsebene des durchgehenden polarisirten Lichtes. Die einen dieser optisch aktiven Substanzen erweisen sich als'rechtsdrehend, die anderen als links dreh end. Die grosse Mehrzahl der durchsichtigen Substanzen aber ist optisch inaktiv, nimmt aber im Magnetfelde entlang den Kraftlinien °ebenfalls optische Aktivität an. Für verschiedene Wellenlängen ist die Drehung der Polarisationsebene verschieden gross, im allgemeinen, wie auch die Brechung, für lange Wellenlängen (rot) schwächer, als für kurze (violett), so dass bei weissem Lichte die verschiedenen prismatischen Farben durch aktive Substanzen verschiedene Lagen der Polarisationsebenen erhalten, eine Rotationsdispersion erfahren.

Unter den Kristallen zeigt der Quarz schon in seiner äusseren Gestalt eine Unsymmetrie, die sogen. Trapezflächen, welche neben den abwechselnden Ecken seiner sechsseitigen Säule und Pyramide auftreten und die rechts- von den linksdrehenden Kristallindividuen unterscheiden lassen. Eine senkrecht zur optischen Axe geschnittene Platte dreht die Polarisationsebene des parallel der Axe durchgehenden Lichtstrahls nach links oder rechts um einen Winkel, der der Plattendicke proportional ist und für gelbes Licht hei 1 mm Dicke 21,7⁰ beträgt. — Im Polarisationsapparat, bei Anwendung weissen Lichtes, zeigt eine solche Quarzplatte Farben, die sich bei Drehung des Analysators für rechts- und für linksdrehende Kristalle in entgegengesetzter Ordnung verändern. Sehr starke Drehung erleidet die Polarisationsebene im Zinnober, der auf 1 mm Plattendicke der Ebene des roten Lichtes schon eine Ablenkung von gegen 300 0 erteilt. Es gibt auch hier rechts- und linksdrehende Kristalle. Nicht so bei anderen Körpern, wie z. B. dem Natriumchlorat, das nur rechtsdrehende Individuen liefert und dem Strychnin-sulfat, welches nur links dreht. Nach Van’t Hoff [I] sind diejenigen KohlenstoflVerbindungen optisch aktiv, welche in ihrer Molekularstruktur asymmetrisch gebundene Kohlenstoffatome haben. Als Mass des Drehungsvermögens dient die sogen, spezifische Drehung, d. h. diejenige Zahl Grade der Drehung, welche eine Säule von 1 dm Länge der Polarisationsebene des gelben Natriumlichtes (D-Linie des Spektrums) erteilt, wobei für Lösungen aktiver Körper in inaktiven Lösungsmitteln als sjjezifisclie Drehung derjenige Winkel angesehen wird, den man erhält, wenn die für die Lösung und für 1 dm Länge ermittelte Zahl mit dem Prozentgehalt dividirt und mit 100 multiplizirt. Eine vollständige Zusammenstellung der bis 1878 bekannt gewordenen Werte des Drehungsvermögens verschiedener organischer Substanzen gibt [2] und einen bis 1893 ergänzten Auszug [3j. Bei der teilweise bedeutenden Abhängigkeit des DrehungsVermögens

von der Temperatur wird den Angaben meist die Temperatur 20⁰ C. zu Grunde gelegt. —■ Beispiele rechtsdrehender Körper sind : Rohrzucker (spezifische Drehung bei der Temperatur 20⁰ C. von 70° bis 64°, je nach Konzentration), Milchzucker (52,53°), Traubenzucker oder Dextrose (Anhydrid 52,50 ⁰ bis 59,55 °), Dextrin (138,68 °), Weinsäure (18,6 ⁰ bis 14,9 °), Kampher, Saccharin u. a. Linksdrehend sind Fruchtzucker oder Lävulose, arabisches Gummi, Chinin und seine Salze, Morphin, Asparagin, Nikotin, Strychnin, Salicin, Eiweissstoffe, Kirschlorbeerwasser u. a. Weinsäure ist rechtsdrehend und isomer mit der linksdrehenden Traubensäure, Terpentinöl ist je nach seinem Herkommen rechts- oder linksdrehend. Sind zwei entgegengesetzt drehende Modifikationen desselben Körpers gemischt, so kann der Körper inaktiv erscheinen, z. B. die inaktiven Apfelsäuren erweisen sich als Gemische rechts- und linksdrehender Apfelsäure zu gleichen Teilen. Der Invertzucker besteht aus gleichen Teilen von Dextrose und Lävulose, ist aber linksdrehend, weil das Drehungsvermögen der letzteren grösser ist als das der ersteren. Rohrzuckerlösungen, welche mit anderen aktiven Substanzen gemischt sind, z. B. mit Invertzucker, liefern nicht die ihrem Prozentgehalt entsprechende Drehung, zur Ermittelung des Prozentgehaltes werden sie einer zweiten Prüfung unterworfen, nachdem man mittelst Mineralsäuren sie invertirt, d. h. ihren Zucker ganz in Invertzucker umgewandelt hat. Yergl. [4] und Saccharimetrie in [5].

Die zur Warenprüfung verwendeten Polarisationsapparate, über deren Gebrauch wir auf [2] verweisen, bedienen sich sowohl als Polarisatoren wie als Analysatoren Nikolscher Prismen (s. Polarisation), zwischen beide Teile kann die zu prüfende Flüssigkeit in einem 0,2 m langen, an beiden Enden durch Glasplatten geschlossenen Rohr eingeschaltet werden.

Die Figur zeigt eine schematische Ansicht des Weinpolarimeters von Steeg, das die Vermischung des Traubensaftes mit Dextrose- und mit Weinsteinsäurelösungen erkennen lässt. Gallisirter Wein ist rechtsdrehend, Naturwein unvergoren linksdrehend, vergoren neutral oder linksdrehend. A und P sind die Nikolschen Prismen, B das abnehmbare Rohr, Pein Fernrohr, das auf die Trennungslinie des Doppelquarzes Q (die eine Hälfte aus rechts-, die andere aus linksdrehender Quarzplatte bestehend) eingestellt wird, Z eine Kreisteilung (Halbkreis), welche den Winkel abzulesen gestattet, um welchen nach Einschalten des zu prüfenden Körpers in Q der Analysator gedreht werden muss, um den Biquarz in derselben möglichst gleichen Färbung seiner beiden Teile zu zeigen, wie vor der Einschaltung. Bei dem Saccharimeter von Soleil tritt an Stelle der Drehung des Analysators die Verschiebung eines Kompensators, der mit einer Quarzplatte so verbunden ist, dass ohne Einschaltung des Rohrs der Kompensator die Drehung der Platte genau kompensirt, wenn eine die Verschiebung der Keile messende Teilung mit Nonius auf Null eingestellt ist. Grössere Genaugkeit der Einstellung erhält man, wenn man nicht auf gleiche Färbung der beiden Hälften einer Quarzplatte einstellt, sondern auf gleiche Helligkeit zweier Hälften des Gesichtsfeldes, wie beim Halbschattenpolarimeter von Laurent, wo das Licht der einen Hälfte durch eine doppelbrechende Platte geführt wird, die eine Phasenverschiebung um eine halbe Wellenlänge erzeugt. — Ueber neueste weitere Verbesserungen des Halbschatteuapparats vergl. [6] und [7], Bezugsquellen sind Steeg & Reuter in Homburg v. d. H. und Schmidt & Hänsch, Berlin, letztere besonders für Lippichsche Halbschattenapparate. Ein drittes, sehr empfindliches Erkennungsmittel der Einstellung bieten die Interferenzstreifen eines Savartschen Polariskops, das bei dem Polaristrobometer von Wild Verwendung findet. Zwei unter 45 ⁰ gegen die Axe geschliffene Quarzplatten mit gekreuzten Hauptschnitten aufeinander gekittet, lassen beim Drehen die Lage der Polarisationsebene an dem Auftreten und Verschwinden feiner Interferenzstreifen mit einer bis 0,1 ⁰ reichenden Genauigkeit ermitteln.

Litteratur: [1] Van’t Hoff, Dix années dans l’histoire d’une théorie, Rotterdam 1887. — [2] Landolt, H., Das molekulare Drehungsvermögen organischer Substanzen, 2. Aufl., Braunschweig 1898. — [3] Landolt u. Börnstein, Physikalisch-chem. Tabellen, Berlin 1894, S.450 f. — [4] Clerget, Annales de chimie et de physique (3), Bd. 26, S. 175, 1849. — [5] Fehling Hell, Neues Handwörterbuch der Chemie, Bd. 6, S. 11, Braunschweig 1898. — [6] Lippich, F., Dreiteiliger Halbschattenpolarisator, Zeitschr. f. Instrumentenkunde, Bd. 14, S. 326—327, 1894, und Sitzungsbericht Wiener Akad. mathem.-physik. Kl., Bd. 105, S. 317 f., 1896. — [7] Landolt, H., Ueber eine veränderte Form des Polarisationsapparats für chemische Zwecke, Berichte der deutschen chem. Gesellschaft, Bd. 28, S. 3102 f., 1896. — Weitere reiche Litteraturangaben s. bei [2], [3], [5], sowie in Winkelmanns Handbuch der Physik, 2, 1, S. 783—805, Breslau 1894. Aug. Schmidt.

Zirkularschiff, s. Popowka.

ZirkulatioilSStänder, geschlossene Gefässe, in der Regel aus galvanisirtem Eisenblech oder Kupferblech, dienen als Warmwasserbehälter. Die einfachsten Zirkulationsständer für häusliche Zwecke werden gewöhnlich in der Küche neben dem Herd aufgestellt und mit diesem durch eine Herdschlange (s. d.) verbunden, deren eines Ende am Boden, das andere 40—50 cm darüber in den Ständer eingeführt wird; hierdurch wird eine selbstthätige Zirkulation und Erwärmung des Wassers durch die Herdschlange bewirkt. Zur selbstthätigen Speisung des

Zirkumpolarsterne — Zitronensäure

reservoir, welchenhöherer    f*? Hll^behJlter» das sogen. Expansions-

Fall- und SteigrohrleiW lg q? Dacllboden) aufgestellt und durch reservoir besitzt einen mit der wT Sttn.der verbanden wird. Das Expansionsweicher selbstthätig den Kaltwn Sbeileitung verbundenen Schwimmkugelhahn, meidung schädlicher Kaltwasserzuduss regelt. Der letztere erfolgt, zurVer-vom heissen Wasser starli    die Schwimmkugelhahneinrichtung

behälter. Die Konten a ^griffen wurde, selten direkt zum Warmwasser-Inlialt iii Eisenhleel l +neS so chen em^acben Zirkulationsständers von ca. 120 1 reservoirs^^    ™ KuPferblech 220 ^.; eines Expansions-

Höchst a M 1 Wirrl T ^ieisllste der Deutschen Wasserwerksgesellschaft in eines Hauses Vrfmvl die Warmwasserverteilung in grösserem Umfange innerhalb bäh auch der W    ’ "ndlst die Verteilungsleitung weit verzweigt, so er-

oden neben dyTWaSSerbehälter “ der EeSel ^inen ^ unter dem Dach-Fnlfp nrn 1 • n ?xPansionsreservoir. Die Zweigleitungen werden in solchem Pinln um. 8leicbmasfgwarmes Wasser an den Zapfstellen zu erhalten, durch , zweiten Kreislauf mit dem vom Wasserbehälter ausgehenden Fallrohr-s range verbunden [1]. Wegen der zugehörigen Installation sei auf [21 verwiesen; umfassende Litteraturangaben finden sich in [3].

7irfc„la^lïteiKt"rw ^ Rin^¹®r* E-> Die indirekte Erwärmung von Wasser und die zweite Zirkulation bei Warmwasserleitungen, Gesundh.-Ing., 1889, S. 361. — [2] Beieistein, W., Die

n ilSaer<ieitAUUng ^ Wohngebäude etc., Weimar 1885. — [3] Handbuch der Architektur, Teil 3, Bd. 4, 2. Aufl., Darmstadt 1892, S. 457.    Blecken.

Zirkumpolarsterne heissen für einen bestimmten Beobachtungsort der Erdoberfläche die Sterne, die sich stets über dem Horizont jenes Orts befinden.

Ist <p die (nördliche) geographische Breite, so ist jeder Stern, dessen Abstand vom Pol == 90° o < f ist (oder für den also S > 90° — cp ist) Zirkumpolarstern. Für Mitteldeutschland B. mit cp = 500 sind also die Sterne der Nordhalbkugel der Sphäre mit S > 40° Zirkumpolarsterne. — Aehnlich für die Südhalbkugel der Erde. Für einen Punkt des Aequators gibt es keine Zirkumpolarsterne, am Pol sind alle sichtbaren Sterne Zirkumpolarsterne.

Ein Zirkumpolarstern kommt im Laufe eines Sterntags zweimal sichtbar in Kulmination, obere, 12 h St. Z. später untere; jene mit der Höhe hmax = <p -|-p, diese mit Amin = <p—p über dem Nordpunkt des Horizonts (ohne Rücksicht auf die Refraktion). Wie die beiden letzten Ausdrücke unmittelbar zeigen, geben die beiden Kulminationshöhen eines Zirkumpolarsterns im Mittel die Polhöhe. Ueber die (grösste) Digression eines Zirkumpolarsterns vergl. Bd. 3, S. 320; über die Anwendung eines Zirkumpolarsterns oder besser verschiedener Zirkumpolarsterne, die bald nach einander in entgegengesetzte Digressionen kommen, zur Azimutbestimmung vergl. z. B. [1], Zirkumpolarsterne sehr nahe beim Pol, sogen. Polsterne (auf der Nordhalbkugel besonders wichtig der Polarstern) finden zahlreiche Anwendungen in der direkten geographischen Ortsbestimmung zu Land und zur See, vergl. die Art. Azimutbestimmung, Polhöhenbestimmung, Zeitbestimmung. — In der Nautik macht die durch die heutigen Schiffsbaumaterialien geforderte Kompasskontrolle das möglichst häufige Peilen der Sonne oder von Sternen notwendig. Man hat dabei zur Vermeidung aller Rechnung sogen. Azimuttafeln, vergl. d. Art. Azimutbestimmung; der dort angegebenen Tafel litte-

ratur (Bd. 1, S. 663) ist Nordbreiten: 9 Sterne mit 8 > 32° enthaltend).

Litteratur: [1] Wolf, Handbuch der Astronomie, II, 1, Zürich 1892, S. 362. — [2] Bort-feldt, Azimute zirkumpolarer Sterne, Leipzig 1898.

Zisternen, Behälter zum Auffangen von Regenwasser, das von einer geneigten Fläche entweder ungereinigt in dieselben gelangt und in diesem Falle beim. Absaugen durch ein vor das Saugrohr gelegtes Filter gereinigt wird (amerikanisches System) oder vor dem Einlauf ein Filter aus Sand passirt, um, teilweise in den Poren und Zwischenräumen des Filters, teils in einem in letzteren gelegten Sammelraum, für den Gebrauch auf bewahrt zu werden (venetianisches System).

u. a.

beizufügen eine Tafel der Azimute zirkumpolarer Sterne [2] (für

Hammer.

an

Die Auffangfläche für das Regenwasser muss so gross sein, dass der darauf kommende Regen- und Schneefall genügt, um das abgezapfte Wasser zu ersetzen und die aus Verdunstung etc. entstehenden Verluste zu decken. Der Inhalt des Behälters, der von der Auffangfläche her gespeist wird, ist nach der in Bd. 5, S. 181, angegebenen Methode zu bestimmen, das Wasser desselben soll gegen Wärme und Frost durch ausreichende Bodendeckung geschützt werden. Näheres s. Lueger, Wasserversorgung d. Städte, Darmstadt 1895, Abschn. III.

Zisternen wagen, s. v. w. Gefässwagen.    .

Zitronensäure (Acidum citricum, Oxytricarballylsäure) ist eine dreibasische, organische Säure, welche sich von der einfachsten dreibasischen Säure, der Tricarballylsäure, durch Ersatz eines Wasserstoffatoms durch die

Hydroxylgruppe ableitet. Sie ist im Pflanzenreich ungemein weit verbreitet. So findet sie sich als freie Säure und mit keiner oder nur wenig Apfelsäure zusammen in den Zitronen, Orangen, Schlehen, Preiselbeeren, Hagebutten u. a. m., mit etwa der gleichen Menge Apfelsäure in den Stachel-, Johannis-, Heidel-, Himbeeren, Erdbeeren und Kirschen und schliesslich mit Apfel- und Weinsäure zusammen in den Tamarinden und in den Vogelbeeren. Als Kalium- oder Calciumsalz kommt sie in einer grossen Anzahl von Pflanzen vor, von denen der Tabak, die Kartoffeln, Zwiebeln und Punkeirüben erwähnt seien.

Die Zitronensäure kristallisirt mit einem Molekül Kristallwasser in durchsichtigen, rhombischen Prismen, welche sich bei gewöhnlicher Temperatur in 0,75, bei Siedhitze in 0,5 Teilen Wasser lösen und stark, aber angenehm sauer schmecken. Auch in Alkohol löst sie sich leicht, weniger leicht in Aether. Beim Erhitzen auf 70—75° schrumpft die wasserhaltige Säure unter Abgabe von Wasser ein und verliert dasselbe vollständig bei etwa 130°. Die wasserfreie Säure schmilzt bei 153°. Diese erhält man auch in farblosen Kristallen, wenn man die wässerige Lösung der gewöhnlichen Säure bis zu einer Temperatur von 130° eindampft und dann erkalten lässt. Beim Umkristallisiren aus kaltem Wasser schiesst sie dann bemerkenswerterweise stets wieder wasserfrei an. Beim Erhitzen für sich auf 175° zerfällt die Zitronensäure in Wasser und eine ungesättigte dreibasische Säure, die Akonitsäure [2], welche sich ebenfalls natürlich gebildet in der Runkelrübe, im Zuckerrohr etc. findet. Beim Erhitzen der Zitronensäure mit konzentrirter Schwefelsäure wird zunächst Ameisensäure abgespalten, unter Bildung der sogen. Acetondicarbonsäure, welche dann beim Erhitzen in Kohlensäure und Aceton zerfällt. Beim Schmelzen mit Aetzkali oder durch Oxydation mit Salpetersäure entstehen Essigsäure und Oxalsäure. Als dreibasische Säure bildet die Zitronensäure drei Reihen von Salzen, von denen das tertiäre Calciumsalz, normales Calciumzitrat (C₆S60₇)2C'i*3-f-4H^O, die bemerkenswerte Eigenschaft besitzt, in kochendem Wasser schwerer löslich zu sein wie in kaltem. Die übrigen Salze wie die Ester, sind ohne Bedeutung; das Eisenoxydsalz, Eerrum citricum oxydatum, und das Eisenchininsalz (s. Chinin) sind offizinell. Die Zitronensäure unterscheidet sich von der Weinsäure (s. d.) durch ihre optische Inaktivität, sowie dadurch, dass sie beim Erhitzen nicht nach verbranntem Zucker riecht, sondern stechende Dämpfe entwickelt. Versetzt man ihre wässerige Lösung mit Kalkwasser im Ueberschuss, so findet erst beim Kochen eine Fällung statt, während weinsaurer Kalk schon in der Kälte fällt und Apfelsäure (s. d.) überhaupt keinen Niederschlag gibt. Die Zitronensäure wird im grossen aus Zitronensaft dargestellt, indem man entweder den gegorenen Saft durch Filtriren von ausgeschiedenem Schleim befreit oder frischen Saft zur Koagulation der Eiweissstoffe aufkocht und filtrirt. Das Filtrat enthält dann 6—7 °|o Zitronensäure ; auch eingedickter Saft mit 23 °/₀ Säure kommt im Handel vor. Der filtrirte Saft wird dann nach dem von Scheele angegebenen Verfahren bis fast zum Kochen erhitzt und so lange mit fein geschlämmtem kohlensaurem Kalk versetzt, als sich noch Kohlensäure entwickelt. Dann wird Kalkmilch zugesetzt und das sich ausscheidende Oalciumsalz mit kochendem Wasser ausgewaschen, bis das Filtrat farblos abläuft. Das so gereinigte Salz wird mit der berechneten Menge Schwefelsäure zerlegt, vom Gips abfiltirt, das Filtrat im Vakuum zur Kristallisation eingedampft und die Säure durch Umkristallisiren gereinigt. Interessant ist die von Grim aux und Adam [3] ausgeführte Synthese der Zitronensäure. Sie addirten an Dichloraceton Blausäure und verseiften das entstandene Nitril zur Dichloracetonsäure, erhielten durch Einwirkung von Cyankalium auf diese die Dicyanacetonsäure, welche durch Salzsäure zur Zitronensäure, verseift wurde. Die Zitronensäure wird zur Herstellung von Limonaden und anderen erfrischenden Getränken, in der Medizin und hauptsächlich in der Färberei und Kattundruckerei als Aetzbeize verwendet, sowohl um die Zeuge vor dem Bedrucken zu schützen, als auch um gewissen Farben einen prächtigeren Ton zu verleihen. — Ueber Iso-zi tron en säure s. [4].

Litteratur: [1] Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 3. Auf!., Hamburg und Leipzig 1893, 1. Bd,, S. 835. — [2J Ebd., S. 816. — [3] Comptes rendus, 90, 1252. — [4] Fittig u. Müller, Berichte d. Deutschen ehern. Gesellschaft, 20, 3181; Annalen der Chemie, 255, 47.

Zn, in der Chemie Zeichen für Zink.

Zobtenfels, s. Gabbro.

Zollhaus, Zollgebäude, Amtsgebäude für das Zollpersonal an Orten des Verkehrs. Dasselbe enthalte im Erdgeschoss Schreib- und Kassenzimmer, Packräume und Niederlagen für aus dem Ausland kommende Waren. Im Obergeschoss sind Wohnungen für die Beamten anzuordnen.    Weinbrenner.

Zone (Kugelzone), in der Stereometrie der Teil der Kugel zwischen zwei parallelen Schnittebenen.

Zonengewölbe sind Gewölbe, die nach der Richtung der Stossflächen in einzelne Streifen oder „Zonen" zerlegt sind, welche unter einander nicht im Verbände stehen, sondern verschoben neben einander stehende einzelne gerade Gewölbe von geringer Tiefe bilden, wodurch die Widerlager eine besondere Form (s. Fig. 2) erhalten und im Scheitel ein gegenseitiges Ueberschneiden der Bogen entsteht (s. Fig. 1).

Um ein Auseinanderweichen dieser einzelnen Bogen zu verhindern, werden häufig eiserne

XV. Kerp.

kommen dfe^Zonengewàî^^rmenUio^¹⁸ ^"“f'kgwölbe den schwiengen StetaeS ‘ti KÄÄ

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TI

bei der Brücke über die Garonne in Toulouse [11 Fig. 2. und .fei der Brücke über die Volme [2]. L

Fig. 1.

1889, I, Bl. 150, Fia- i-S*^ rÜ] de* P°nts ®t chaussées Ver.’ zu Hannover^878    t7{ PüV^    W

». unter St ein sc hn it t.’    ~ Die Ubnge LlUeratur

sich auf Gunter¹ V°nrl ^ ®,chblern Sdiinklls gTbrauchte Bezeichnung, welche

nüchterne^    und LudwiS XVL auftretende steife und

v. Schubert-Soldem.

"t£ Bauweise beziehen soll. Der Zopfstil wird häufig mit dem Rokkoko-und Barockstil verwechselt (vergl. Renaissancestil. S. 17—19)

Zr, in der Chemie Zeichen für Zirkonium.

unter der Haken spitze

i c    (Zasehe), die in einer Wirkstuhlnadel

befindliche Rinne.

Zsclierper, s. Fahrzeug, Bd. 4, S. 72.

Zuchthaus, s. Gefängnis, Bd. 4, S. 514.

Zuckerarten, s. Kohlehydrate.

Zuckertahrikation, die fabrikmässige Darstellung von Rohrzucker oder Saccharose (s. Kohlehydrate, Bd. 5, S. 591). Als Rohmaterial dient das Zuckerrohr (Saccharum officinarum) und (für uns ausschliesslich in Betracht kommend) die Zuckerrübe, zur Gattung Beta der Familie Chenopodianae gehörig.

Vuf die Wahl der Samenrüben ist grosse Sorgfalt zu verwenden. Als Zeichen guter Zuckerrüben gilt: L eine regelmässige, kegel- oder bimförmige Gestalt mit wenig Seitenwurzeln • — dichtes, weisses Fleisch; 3. möglichst kleiner Kopf und 4. ein mittleres Gewicht von 3/₄ bis 1 kg. Die Aussaat der Rübensameu geschieht im April bis Mitte Mai, die Reife tritt im September bis Oktober ein. Die meisten Fabriken nehmen im September den Betrieb auf Die Ernte soll vor Eintritt starker Fröste beendet sein. Die Rübe wird mit einem Schnitt vom Kopf mit den Blättern befreit und (sofern sie nicht direkt verarbeitet wird), in Mieten aufbewahrt (s. [1]). Ueber Rübenschädlinge und Rübenmüdigkeit s, [2]—[5]. — Die Rübe enthält durchschnittlich 13—14oj₀ Zucker, 2—5% lösliche Nichtzuckerstoffe, 4—5% Mark und 78 — 80°/₀ Wasser, doch schwankt der Zuckergehalt zwischen 10 und 20% (s. [6] u. [7]). Der Kaufwert der Rübe hängt zwar hauptsächlich von ihrem Zuckergehalt ab. doch hat auch die Reinheit des Saftes einen wesentlichen Einfluss. Reinheitsquotienten Q nennt man den Zuckergehalt a in 100 Teilen der Safttrockensubstanz b. Q = 100 . a:b.

Der den Rüben anhaftende Schmutz (Erde, Steine u. dergl.) muss vor der Verarbeitung entfernt werden. Dies geschieht zum Teil schon auf dem Transport vom Magazin zur Fabrik, der meistens durch Wasser in Schwemmrinnen erfolgt. Aus diesen werden die Rüben durch Paternosterwerke oder dergl. in die Waschmaschine gehoben (s. [2] u. [3]). Die Gewinnung des Saftes aus den Rüben geschieht jetzt fast ausschliesslich nach dem Diffusionsverfahren. Andere Verfahren s. [2] u. [3]. Zur Vorbereitung müssen die Rüben in lange, dünne Schnitzel zerlegt werden.

Dies geschieht durch die Schnitzel- oder Schneidemaschine. Auf einer vertikalen Axe sitzt eine runde eiserne Scheibe von 1,5—2 m Durchmesser, die 100—150 Umdrehungen in der Minute macht. In der Scheibe sind 6—12 Oeffnungen zur Aufnahme von Einlegekasten für die Schnitzelmesser und einer Vorlage, durch deren Stellung die Dicke der Schnitzel bedingt wrird. Auf der Schneidescheibe ist eine Deckplatte angebracht mit ringförmigen Ausschnitten oberhalb der Messer. Ein über dieser Platte befindlicher Rumpf von 1% m nimmt die Rüben auf, die durch ihr eigenes Gewicht gegen die Messer gedrückt und in Schnitzel zerkleinert werden. Die Schnitzel fallen in Wagen, die sie nach dem Diffuseur bringen oder bei geeigneter Anordnung direkt in diesen.

Die Diffuseure sind cylindrische Gefässe aus Eisenblech von 2—2,5 m Höhe und 1 m Durchmesser mit 20—40 hl Inhalt. Die Füllung geschieht durch ein oberes Mannloch, die Entleerung durch ein im Boden oder unten in der Seitenwand befindliches. Ueber dem Boden ist ein Siebboden angebracht; ebenso wird nach Beschickung des Diffuseurs in den Hals ein Seihboden gelegt. Eine grössere Anzahl von Diffuseuren (meist 9—10) sind zu einer Diffusionsbatterie vereinigt; sie stehen entweder in einer oder in zwei parallelen Reihen oder kreisförmig um die Schnitzelmaschine. Die Diffusionsarbeit, die im einzelnen

mannigfache Abweichungen zeigt, besteht in einer systematischen Auslaugung der Schnitzel und Anreicherung des Saftes; die frischen Schnitzel werden mit dem konzentrirtesten Saft, die am meisten ausgelaugten Schnitzel mit reinem Wasser in Berührung gebracht. Die Diffuseure stehen deshalb alle durch eine .Rohrleitung mit der Wasserleitung und untereinander durch Uebersteigrohre in Verbindung. Da die Diffusion des Zuckers aus den Schnitzeln bei erhöhter

Temperatur leichter erfolgt, benützt man die Uebersteigrohre als Kalorisatoren zum Anwärmen des durchfliessenden Saftes. Man lässt den Saft durch 6—12 Messingrohre fliessen, die durch ein weiteres, mittelst Dampf

1    zu heizendes Rohr hin-fĄ durchgehen. Die Tem-

2    peratur des Saftes wird “ durch ein Thermometer

im oberen Teil des U eber-laufrohres kontrollirt. Eine dritte Leitung, die Scheidesaftleitung, ent-ï fernt den fertigen Diffusionssaft. Alle drei Leitungen können an jedem Diffuseur durch ein Ventil abgesperrt werden; ein weiteres Ventil gestattet die Fortführung des Wassers von den erschöpften Schnitzeln. Feiner gehört zur Ausrüstung ein Dampfventil und ein Retourventil für Kondenswasser am Kalori-sator und ein Lufthahn im obern Mannlochdeckel.

Fig. 1 zeigt ein Bruchstück einer Diffusionsbatterie der Braunschweigischen Maschinen-bauanstalt und Fig. 2 das Schema einer Batterie von 9 Diffuseuren. Die Arbeit in letzterer

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A Schnitzelmaschine. B Sclinitzel-fülltransporteur. C Schnitzelbagger. , D D Diffuseure. E E Kalorisatoren.

F Seitliche Entleerungsmannlöcher. LA    (t Rübentransporteur.

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Fig. 1.

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Fig. 2. Schema einer Diffusionsbatterie von 9 Diffuseuren. I bis IX Diffuseure. w\ bis wg Wasserventile. »j bis s₉ Saftventile. u\ bis ug Uebersteigventile. C\ bis Cg Kalori-satoren. V\ bis Vg Verbindungsröhren zwischen dem unteren Teile der Diffuseure und dem unteren Teile der Kalorisatoren. S Saftventile. W Wasserleitung.

■je

stellt sich so : In den letzten Gefässen der Batterie (VII, VIII und IX) wird Wasser vorgewärmt, so dass es mit 86⁰ in das mit Schnitzeln gefüllte Gefäss I eintritt, und zwar tritt es von Ci durch V\ ein, passirt I von unten nach oben. Tritt aus dem oberen Lufthahn Flüssigkeit aus, so wird dieser geschlossen. II ist inzwischen mit Schnitzeln gefüllt. Nun lässt man das Wasser durch Cg und ,s₉ und u₉ und w-i von oben in I eintret en, das dann wieder durch V\, Ci, , s₂, C₂ und V2 von unten in II eintritt. Das Gleiche wiederholt sich bei III. Ist

Fig. 7. Schema der verbesserten Klusemannschen Schnitzelpresse (Patent

Bergreen). b' B Kiemen- der Saft hier oben angekommen, so wird nicht mehr in IV gedrückt, S““' sondern zur folgenden Operation, der Scheidung, abgelassen. Inzwischen ESchnitzelablass.«Druck- füllt sich III mit dem dünneren Saft von II, der von hier dann nach IV messer des unteren Hohlkegels.

antrieb. e « Stellschrauben.

abgedrückt und aus IV zur Scheidung kommt. So werden der Beihe nach auch die folgenden Gefässe eingeschaltet. Sind die zuerst mit Wasser gefüllten Diffusseure auch eingeschaltet, so beginnt der regelmässige Betrieb. Ist IX mit Schnitzeln beschickt, so muss I entleert werden. Dies geschieht durch das untere Mannloch. Nach schneller Entfernung der Schnitzel und gründlicher Reinigung beginnt sofort die Füllung mit frischen Schnitzeln, damit die Beschickung fertig sowie IX mit’ Saft gefüllt ist, und sofort der Saft in I eingeführt werden kann. Ein gleichmässiger Fluss in der Batterie ist eine Hauptbedingung für gute Auslaugung.

d <V Zahnräder-

S^TroAenStond^L⁸¹“^ “fVtt Wa3tSteïreioh und enthalten werden sie durch sogen. SchnitvpW Futtermittel wertvoller zu machen,

ca.

nur

Figväzeigt das Schema einer verbessertet Kd °U 61ne1^ des Wassers befreit, Bergreen (Hallesclie Maschinenfabrik Halte aq*PTan?sche“ Schnitzelpresse nach Patent ineinaudergeschobenen Hohlkegeln, die mit% r* -besteła T wesentl>chen aus zwei sind. Die Schnitzel werden oben einonfüht dm-r>b ,.n <drmig' gestellten Druckmessern besetzt gegen den gelochten Apparatmantel gepresst Deï Saftete!ik?nw*er n?ch abwärts geführt und unten herabfalten. Mit dieser Presse erteilt ™ Saft    aus®en ab- während die Schnitzel

10-12 o/₀ Trockensubstanz die tum Teil fr Lp n! !°° k» *übea 30 kg Presslauge mit mauerten Mieten oder durch Trocknen) f Ł verfuttert’ zum Teil konservirt wird (in ge-

erhaH^Ä ».eh, i ijipx

Zucker enthalten. - Der von den Diffuseuren kommendeSait wird einer

wird auch schweflige

tchTssig^Aetktlk¹¹¹¹- l(dr Suh#dnTg) mit Aetzkalk unterworfen; der tiber-l.mVlon O Aeîzkalk Wlrd durch Kohlensäure ausgefällt (die Saturation). Diese beiden Operationen, die früher getrennt ausgeführt wurden, werden jetzt in der Saturationsscheidung vereinigt. Bei späteren Saturationen Säure verwendet.

Tv    Wirkung des Kalkes besteht in der Ausfällung von Zitronen- Oxal- Phosnhorsäure

das letzte Anwarmen m der Scheidepfanne selbst erfolgt. Diese ist meist viereckig und au» Kessel blech gearbeitet, der Hoden zur leichteren Entleerung nach vorn geneigt. Die Zuführung des Dampfes geschieht durch eine Heizschlange, die der Kohlensäure durch ein Rohr mit zahlreichen nach unten gerichteten Oeftnungen, durch die auch Dampf eingelassen werden kann. Der Kalk wird als Kalkmilch von 18—20° Bé angewendet. Auf 100 kg Rüben kommen 2—3 kg Irisch gebrannter Kalk. Die Temperatur beträgt am Ende der Operation 85—90° C. J )as mit der /Zugabe von Kalk gleichzeitig* begonnene Einleiten von Kohlensäure wird fort-gesetzt, bis die Alkalität 0,1    0,15 °/₀ beträgt. Eine Probe des Saftes muss einen sich schnell

aus-

absetzenden Niederschlag enthalten. Der Schlammsaft wird dann filtrirt und einer zweiten und dritten Saturation unterwarfen. Hierbei wird noch einmal i/₂—1 kg Kalk auf 100 kg Rüben zugesetzt, fast bis zum Kochen erhitzt und der Kalk auf 0,06—0,08 % ausgefällt. Nach dem Filtriren word der Rest des Kalks mit Kohlensäure und darauf mit schwefliger Säure gefällt, letzteres dann, wenn eine Filtration mit Knochenkohle vermieden werden soll. Die schweflige Säure bindet den noch vorhandenen Kalküberschuss, der sich beim nachfolgenden Eindampfen als schwerlösliches Calciumsulfit ausscheidet, und wirkt entfärbend.

Die Trennung des Saftes vom Schlamme geschieht durch Filterpressen (s. Bd. 4, S. 266). Der in diesen sich ablagernde Schlamm enthält noch 40—50% Saft und demgemäss 4—-5 % Zucker. Die Filterpressen sind, um diesen Zucker zu gewinnen, mit Absüssvorrichtungen versehen, durch die es gelingt, 3—4 % des Zuckers zu gewinnen. Auf 1 kg des verbrauchten Kalks kann man ca. 4 kg Schlamm rechnen, der 0,5—1 % Stickstoff und 1 % Phosphorsäure enthält und. als Düngemittel verwendet wird. Die Beförderung des Schlammsaftes in die Filterpressen geschah früher hauptsächlich durch Saftheber (Montejus, Bd. 6, S. 883, Fig. 20). Während ein Montejus entleert wird, wird ein zweiter gefüllt. Jetzt benützt man immer mehr Schlammpumpen, die leichter auszusüssende Kuchen geben und keine Verdünnung des Saftes durch kon-densirten Dampf, wie beim Saftheber, veranlassen. Die Darstellung des gebrannten Kalks s. Bd. 6, S. 603. — Ausser dieser sogen, chemischen Peinigung wird der Saft noch einer mechanischen Reinigung, einer Filtration mit oder ohne Knochenkohle, unterworfen.

Die Filtration über Knochenkohle ist besonders durch die kostspielige Wiederbelebung der gebrauchten Knochenkohle lästig und ist durch die Behandlung mit schwefliger Säure entbehrlich geworden. Man filtrirt über Kies, der, wenn das Filter versagt, durch ein- bis zweimaliges Nachwaschen des mit einer Pumpe abgesaugten Filters wieder gebrauchsfähig gemacht wird. Am häufigsten filtrirt man durch Filterpressen, die hierfür besonders gute, dichte Tücher erhalten müssen.

Der gereinigte Dünnsaft enthält 10—11% Zucker; hei der weiteren Konzentration unterscheidet man zwei Perioden: der Dünnsaft wird bis 50° Saccharometer eingedampft (das Verdampfen des Dünnsaftes) und die Konzentration des

64

Lue g e r, Lexikon der gesamten Technik. VII.

noch einmal filtrirten Dicksaftes bis zu einem Gehalt von 88—90 % Zucker (das Verkochen des Dicksaftes). Die erhaltene Füllmasse wird dann weiter verarbeitet.

Das Verdampfen geschieht im luftverdünnten Eaum und zwar so, dass der in einem Verdampfapparat, Körper genannt, entwickelte Dampf dazu dient, den Saft im zweiten Körper zu verdampfen. Der Saft aus diesem kann dann wieder in einen dritten Körper geleitet werden. Man unterscheidet danach Zweikörper-, Dreikörper- und Mehrkörper-Verdampfapparate.

Die Konstruktion der einzelnen Apparate zeigt mannigfache Verschiedenheiten (Näheres s. [2] u. [3]). Im wesentlichen kann man an jedem Körper zwei Teile unterscheiden: im unteren befindet sich der Heizraum mit zwei Platten, in die oben und unten offene Messingröhren eingewalzt sink Zwischen die Platten des ersten Körpers wird Retourdampf oder direkter Dampf eingelassen. Ueber und unter den Platten und in den Rohren zirkulirt der Saft. In der Mitte befindet sich ein grösseres Zirkulationsrohr. Ueber diesem unteren Teil befindet sich die oben abgeschlossene Zarge mit dem Dom. Der sich aus dem Saft entwickelnde Dampf, Brüden, wird durch ein weites Rohr mit einem Saftfänger in den Heizraum des zweiten, des Dicksaftkörpers geleitet. Der aus dem letzten Körper entweichende Dampf wird zum Vorwärmen von Diffusionssaft benützt und dann kondensirt. Der durch den Kondensator verminderte Luftdruck wird durch eine Luftpumpe auf der erforderlichen Höhe erhalten. Durch eine enge, durch einen Hahn verschliessbare Rohrleitung ist der höchste Teil des Heizraums mit dem oberen Teil des Saftraumes verbunden. Wird die Luftpumpe zu Beginn des Betriebes angestellt, so verdrängen die Dämpfe die Luft aus dem Heizraum des ersten Körpers. Dann wird dieser durch den Hahn abgeschlossen. Die Dämpfe aus dem Saftraum verdrängen dann die Luft aus dem Heizraum des zweiten Körpers. Im Dünnsaftkörper regulirt man den Druck so, dass der Saftdampf die Temperatur 93° 0. hat, im Dicksaftkörper 63° C. Ist in letzterem die Verdampfung so weit fortgeschritten, dass der Saft nur wenig über den Heizrohren steht, so wird aus dem Dünnsaftkörper vorgedickter Saft nachgezogen, ebenso in diesen Dünnsaft. Ist in ersterem die gewünschte Konzentration (heiss 45 ⁰ Brix, kalt 50⁰ Brix) erreicht, so wird der Dicksaft langsam abgezogen und vorgedickter Dünnsaft so zugelassen, dass der Zufluss mit der Verdampfung gleichen Schritt hält. In dem abgezogenen Dicksaft haben sich trübende Substanzen, meist Kalksalze, abgeschieden; er wird deshalb noch einmal zum Sieden erhitzt, meist noch einmal saturirt und filtrirt und ist nun zum Verkochen geeignet.

Beim Verkochen will man entweder eine klare, heiss gesättigte Zuckerlösung hersteilen, das Blankkochen, oder es soll schon während des Verkochens Kristallbildung eintreten, Kochen auf Korn.

Das Verkochen geschieht in Vakuumapparaten (s. [2], [3]). Ueber Blankkochen s. [2], [3J. Beim Kochen auf Korn beginnt man mit einer Siedetemperatur von 60°. Zur Beurteilung der Konzentration bringt man einen Tropfen zwischen Daumen und Zeigefinger und betrachtet Länge und Dicke des Fadens beim Entfernen der Finger (Fadenprobe). Ist nach dieser Probe die geeignete Konzentration eingetreten, so erniedrigt man die Siedetemperatur auf 50°. Dann beginnt die Ausscheidung von Kristallen. Die so erhaltene Füllmasse wird, um sich in Zentrifugen in Rohzucker und Sirup trennen zu lassen, in besonderen Brechwerken zerkleinert und mit gleich reinem Sirup früherer Operationen gemischt, das sogen. Maischen. Der durch Zentri-fugiren gewonnene Rohzucker heisst I. Produkt. Der ablaufende Sirup, der Grünsirup, wird bis zur entsprechenden Fadenprobe verkocht und kommt in eisernen Kästen von 2—3 cbm in 30—40° C. warme Räume. Nach zwei Wochen ist die Kristallisation beendet. Das durch Maischen und Schleudern erzielte II. Produkt ist unreiner als das I. Produkt. Bei Herstellung eines III. Produkts lässt man die Füllmasse meist einige Monate zur Kristallisation stehen. Ueber die raschere Kristallisation nach Wulff und Boçk durch das Verfahren der Kristallisation in Bewegung s. [8].

Der nicht mehr verkochte Ablanfsirup heisst Melasse ; er wird auf Spiritus oder nach besonderen Verfahren auf Zucker verarbeitet. Von diesen Verfahren (s. [2], [3]) gibt die besten Resultate das Strontiumverfahren. Der Zucker wird durch Strontiumhydroxydlösungen als Strontiumsaccharat ausgefällt. Das Saccharat wird abgepresst und mit Kohlensäure zersetzt. Der so erhaltene Saft gibt direkt reinen Zucker. Ueber die Verarbeitung des Rohzuckers in Konsumzucker s. [2], [3].

Litteratur: [1] Zentralblatt f. d. Zuckerindustrie der Welt, 1896, S. 1106. — [2] Stammer, Lehrbuch der Zuckerfabrikation, Braunschweig 1895. — [3] Stohmann, Handbuch der Zuckerfabrikation, Berlin 1893. — [4] Knauer, F., Der Rübenbau, Berlin 1894. — [5] Vanha und Stocklasa, Die Rübennematoden, Berlin 1896. — [6] v. Lippmann, Die Chemie der Zuckerarten, Braunschweig 1895. — [7] Rümpler, A., Die Nichtzuckerstoffe der Rüben, Braunschweig 1898.

H. Herzfeld.

[8] Zeitschr. d. Ver. f. Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1885 etc.

Zuckersäure, Handelsname für Oxalsäure.

Zünder, s. Schiffsgeschütz, Munition, Initialzündungen.

Zündhölzchen, kleine, an einem Ende mit einer Zündmasse versehene Holzstäbchen. Letztere werden meist aus Tannenholz durch Schneid- oder Spaltmaschinen oder mit Hilfe eines besonderen Hobels (s. d., Bd. 5, S. 174) hergestellt. Spezialmaschinen bauen A. Roller, Berlin, und Badische Maschinenfabrik in Durlach. Die Holzstäbchen werden zuerst mit Paraffin oder Stearinsäure getränkt, dann in eine Zündmasse aus Gummi, Dextrin, Leim, Phosphor,

ZtoSchln (schwedischen zShM    ?ei d.en Phosphorfreien

der Hauptsache aus chlorsaurem War Gr, e]]) besbeht die Ziindmasse in Braunstein, Schwefelkies und PL^n l mit ^.usätzen von chromsaurem Kali, Reibfläche,’welche sosèn "oten S Ï Sie entzünden sich nur an einer Litteratur: KellnerSHandh,,oh i ^¹/lftlg6n) PhosPhor enthält. Warenfabrikation, 2. Auf!,’ ebd. 1887 d Zundwarenfabnkation, Wien 1886. -

züfäRilrp F< J i'11 * a^ ^¹¹ ^¹¹¹¹ ^e 11 un(^ Seeminen.

Zufiilirfn ^ellier’,S' Pe°bachtungsfehler.

nehmen (Nachnehmenl    V den Querschnitt eines Grubenbaues durch Fort-

eines Grittut^rerS2 Ln z B    ²' die Abmessungen

so viel als „der Streckemehr Hai ’geben*16 emer Strecke    deutet

y!!^Inider Ka.mmgarnspinnerei s. v. w. Kammzug ( d.) auf olÄÄ* di6 Seföhl'liche Ä™äl ™

?• ,G««endiagonalen, Bd. 4, S. 519.

Zue mf 1«    Wlr<1 d:e E’a.sGzität (“• d0 gegen Beanspruchungen auf

ß ,    S- ⁴⁴⁶) genannt. Bei Versuchen in dieser Hinsicht pflegen nris-

matische Stabe albnälich wachsenden Kräften P parallel ihren Axen und mög-liehst gleichmassig verteilt auf die Endquerschnitte ausgesetzt zu werden ('s Zer-reissversuch und [23] S. 92, [25] S. 39). Bezeichnen F die ursprüngliche

Länge (tig. 1), F den ursprünglichen Querschnitt, dA=~ die Aende- j» Hing der elastischen Dehnung A = ~ (Verlängerung per Längenein-heit von l, spezifische Verlängerung) durch eine Aenderung der Spannung ö — — (Zug per Flächeneinheit von F, spezifischer Zug) um do, dann heisst in

— Freitag, Zünd-

Treptow.

aq

zweier Züge

da = EdX = E~

dP = EFdl = EF-!

Fig. 1.

1.

K der Elastizitätsmodul oder speziell der Zugelastizitätsmodul des Stabs in der Längsrichtung [9] S. 119 (vergl. Elastizitätsmodul, Druckelastizität, Schubelastizität, Torsionselastizität). Derselbe bedeutet also das Verhältnis der Spannungszunahme dö zur Dehnungszunahme dA, während £=1/20' das Verhältnis der Dehnungszunahme dA zur Spannungszunahme dö darstellt.

Werden die Spannungen als Ordinaten bei den entsprechenden elastischen Dehnungen als Abscissen angetragen (Fig. 2, vgl. Dehnung) und bezeichnet cp den Neigungswinkel der entstehenden cr-Kurve bei A, or dann hat man F = tg cp. Für manche Materialien, insbesondere für Schweisseisen, Flusseisen und Stahl, ist F innerhalb der gebräuchlichen Beanspruchungen nahezu konstant, womit aus 1. :

P = EF

Fig. 2.

Jl

zfl

a — El — E -y,

unter Al die ganze elastische Längenänderung durch die Spannung von 6—0 bis 6—6 verstanden. Die Grenze 0=p, bis zu welcher F konstant ist und also Proportionalität zwischen ö und A, d. h. auch zwischen 6 und Al besteht, wird Proportionalitätsgrenze genannt, häufig auch Elastizitätsgrenze (s. d.), wenn nämlich angenommen wird, dass unterhalb dieser Grenze nur elastische Längenänderungen in Betracht kommen, oberhalb derselben aber auch erhebliche bleibende Deformationen eintreten. Gleichung 2. setzt konstante Temperatur voraus. Ist die Längenänderung Al nur zu einem Teil durch die Spannung 6, zu einem andern Teile durch eine Temperaturänderung r entstanden (gegen die Temperatur, welcher für 6—0 die Länge l entspricht), so tritt an Stelle von 2. [9] S. 213: a = E{l — ar),    P=EF^ — ar) = EF(~—ar\

unter « den mittleren linearen Ausdehnungskoefficienten (s. d.) des Stabes von 0 bis r in der Längsrichtung verstanden. Diese Beziehung, welche bei x4us-

EF~

2.

3.

Schluss von Biegungen auch für Druck gilt (mit negativen ö, P) kommt z. B. bei Fachwerkträgern viel zur Verwendung (vergl. Bd. 4, S. 38).

Ueber das Verhalten von Scliweisseisen, Flusseisen etc. oberhalb der Proportionalitätsgrenze, insbesondere über die Streckgrenze, Bruchdehnung, Kontraktions. Dehnung, Bd. 3, S. 240, und Kontraktion, Bd. 5, S. 645, über die Arbeit zur Erzeugung der Formänderungen s. Arbeitskapazität und Verschiebungsarbeit, vergl. Qualitätszahlen, Unter Dehnung sind entsprechende Zahlenwerte mitgeteilt. Wir führen als weitere Beispiele die Mittelwerte, welche Tetmajer mit Eisen von de Wendel in Hayingen erhielt [15] S. 106, 114, 130, 136:

Flusseisen

an

Kundeisen

E= 2 144000 p = 1980 s = 2880

Elastizitätsmodul Proportionalitätsgrenze Streckgrenze Zugfestigkeit Bruchdehnung auf /= 10 cm 8 = 32,6 „ 1= 20 „ 8= 24,9 c= 68,8 1,06

Stabeisen Universaleisen Winkeleisen 2167000    2173 000    2140200 kg per qcm

2810

1990

2250

3360

2580

2760 4210 35,1

27.9

62.9

1,16 cmtn

Rundeisen Stabeisen Universaleisen Winkeleisen Elastizitätsmodul    E=1 987 000    2011000    2 095 000    1 987 000 kg per qcm

„ 1 = 20 „ 8= 18,6 c= 28,7 0,70

Weitere Formeisen, I-Eisen, Zoreseisen, Bleche s. [15] S. 138, 181, 187, 194, 202. Ueber den Einfluss verschiedener Beimengungen, mechanischer Behandlung, hoher und niedriger Temperatur, von Erwärmen und Abkühlen, Härten und Ausglühen, Wechsel von Zug und Druck und mehrfach wiederholter Anstrengungen s. [4], [10], [14], [23], [25]. Bezüglich der Form und Grösse der Querschnitte s. Zugfestigkeit. — Für viele Materialien (Gusseisen, zähes Flusseisen, Kupfer, Bronze, Messing, Beton etc.) sind mehrere Wiederholungen der Bean-a1 spruchungen nötig, um eine bis zu deren Höhe nicht mehr veränderliche Beziehungen zwischen Ź und a zu erreichen ([23] S. 67, [25] S. 217. Bei Stahl sind die Elastizitätsund Festigkeitsverhältnisse besonders vom Kohlenstoffgehalt abhängig, doch zeigt sich der Elastizitätsmodul am wenigsten beeinflusst. Wir geben in Tabelle I Resultate, welche Bauschinger bei Versuchen mit dem auch in den Artikeln über Druckelastizität, Biegungs-elastizität, Torsionselastizität, Schubfestigkeit vorgeführten Ternitzer Bessemerstahl erhielt [5]. Die Versuchsstücke waren speziell zu diesem Zwecke von gleicher Gattirung, aber verschiedenem Spiegeleisenzusatze hergestellt.

Tabelle I. Ternitzer Bessemerstahl.

V

Kontraktion Arb eitskapazität

Schwei s sei s en

Kontraktion

Arbeitskapazität

p|S

Al

Fig. 3.

4340

4260

4500

34,3

27,8

59,3

1,18

1560

2310

3650

17,9

16,0

21,4

0,60

33,2

27,1

59,5

1,22

2130

1700

>? V) >5

°/o

2730

3790

2330

3450

16,4

15,1

17,3

0,58

12,0

10,7

12,6

0,42

»    « n ■

°/o

cm tn

Kohlen-

stoff

°/o

Elastizitäts-modul E kg per qcm

Elastizitätsgrenze kg per qcm

Zugfestigkeit z kg per qcm

.z berechnet Bruch-s. Zugfestig- dehnung 8 auf 40 cm, %

keit

Kontraktion

°/o

* 0,14

0,96    2 175 000    4870    |    8305 j 8340    6,6 j 10,0

Die angeführten Zahlen, mit Stäben von 44 cm freier Länge und 7/1,2 cm Querschnitt erhalten, sind Mittel aus je zwei Versuchen. Die Elastizitätsgrenze ist etwas höher als bei späteren Versuchen Bauschingers (wo sie die Proportionalitätsgrenze bedeutet) angenommen, etwa in der Mitte zwischen Proportionalitätsgrenze und Streckgrenze.

Für Gusseisen, Steine, Beton etc. ist der Elastizitätsmodul E in 1. meist

0,19

0,46

0,51

0,54

0,55

0,57

0,66

0,78

0,80

0,87

dass die Dehnungen X schneller³¹    wachsende,, Spannung abzunehmen,

SO

gilt auch in diesen Fällen Gleichung o1 d SPa,înu“8en ö wachsen. Doch «    setzt wtd l i’v Weim darm fllr E ein Mittelwert ge-

..ßümk -Eta dasthel, beding wie /°her’Vu!1 ö = ° bis ⁰ = ⁰ das gleiche i /    7    M-,1 f w'e, der TOnabl« Elastizitätsmodul. Für diesen

• ;/•

'    ^    Mittelwert hat man in Fig. 2 JE = te w Ueber die

zahlreichen Versuche, die Beziehung 8 ¥'    ⁶

h h

xa xe

Fig. 5.

zwischen X und ö durch Formeln dar- ö zustellen, und die aus letzteren folgenden Werte von E in 1. und 2. s. Proportionale Widerstände,

Fig. 4.

Bd. 6, S. 869 (Wert in 2. dort durch E‘ ~ö bezeichnet). Bisher wurde gewöhnlich i ,    Foimel 2. mit unmittelbar aus Ver-

verwendet, wobei zu beachten ist, dass süchtigen sind    letzteren die elastischen Längenänderungen zu berück-

fiir Gui^eiser/ln 'sTvon'o l,i    mittleren Yersuohsresultaten Hodgkinsons

»ich d" Werte der II,,. fe.1 d'e 't“ ïon E .der lił”fle', Kolumne massgebend, während Verlang run^nd vp!Sa fK UTe er^eben>. we'/n m 2. anstatt der elastischen die vollständigen

reîchen^?etwa’ L ^ - 300t    w’ Te-dieS “er häu% geschah- Die gebräuchlichen «r

^/«nrAPWaaV ~ ?°° Hl AVl~ facb nimmt E für Gusseisen rascher als in Tabelle II ab. Entsprechende Versuchsresnltate fur Druck s. Bd. 3, S. 451.

Tabelle II. G usseisen (Fig. 4).

Beanspruchungen a, kg per qcm

Verlängerungen in cm per m vollständige bleibende elastische

Elastizitätsmodul E, kg per qcm

Verlängerungsmodul E, kg per qcm

0 0075 00114 0 0155 0,0239 0.0326 0.0416 0,0511 0 0611 0,0715 0,0828 0,0946 0,1068 0,1206 0.1392 0,1548

73,955

111,005

148,142

220,630

296,206

370,282

444,336

517,436

592,450

666,508

740,555

814,619

886.676

962,787

1039,621

0 00018 0 00045 0 00089 0.00146 0 00220 0,00310 0,00430 0,00559 0,00703 0.00884 0,01088 0.01339 0.01746 0,02007

0,01122 0,01505 0,02301 0 03114 0.03940 0,05200 0,05680 0,06591 0,07577 0,08576 0.09592 0,10721 0,12174 0,13473

989 350 984 330 958 840 951 210 939 800 925 700 910 980 898 880 879 650 863 520 849 270 827 050 790 860 771 630

986 070 973 730 955 760 923 140 908 610 890 100 869 540 846 870 828 600 804 960 782 830 762 750 735 2k0 691 660 671 590

Anstatt von 0 bis ö kann man auch für andere Intervalle, von Anfangswerten oa, Xa bis zu Endwerten Oe, Xe der Grössen ö, X Mittelwerte von E einführen, womit aus 1. folgen:

ae — a a    E (Ae — ^«),

4.

Pe — Pa = EF (Xe — Xa).

Für diesen mittleren Elastizitätsmodul hat man in Fig. 5 E = tg co.

Hiernach sind z. B. die Werte der letzten Kolumne von Tabelle III berechnet, welche Versuchsresultate Bachs mit einem Stab von 10,5/14,07 cm Querschnitt aus feinkörnigem blauem Granit von Edenfeld in Bayern wiedergibt, dessen Druckfestigkeit 1006 kg, Biegungsfestigkeit 83 kg, Torsionsfestigkeit 77,6 und Zugfestigkeit 45,4 kg waren [21] S. 247. Jede Belastung und volle Entlastung wurde so oft wiederholt, bis keine Aenderung der Verlängerungen mehr eintrat.

Tabelle III. Granit (Fig. 6).

Belastung ,per qcm

Verlängerungen in 1/1200 cm auf 50 cm Messlänge

vollständige bleibende

elastische

Elastizitätsmodul E in kg per qcm

zw. Ou. ff zw.d.2letzt.c

cd

1,65

4,34

14,00

21,01

11,19

19,73

03 oa oo co

03    FH

O O h cc

05 to CO I—1 05 05 CO*>-

o to co

146 900 109 900 87 400 75 900

146 900 87 900 72 500 60 200

In Tabelle IV sind Versuchsresultate von Winkler [6] mit Kautschuk angeführt, bei welchen in je zwei zusammengehörigen Dehnungen l auch die elastische Nachwirkung (s. d.) hervortritt. Die E sind auf Grund der sofort erhaltenen l berechnet.

Tabelle IV. Kautschuk (Fig. 7).

Belastung kg per qcm

Dehnungen l

sofort

nach

einiger Zeit

Elastizitätsmodul E kg per qcm

vom 0 bis a

zw. d. 2 letzt, u

0,046

0,121

0,207

0,316

0,548

0,859

1,309

1,794

0,052

0,137

0,264

0,396

0,698

1,135

1,572

2,110

10,87

10,87

8,26

6,67

7,25

5,81

6,33

5,47

4,66

3,82

3,34

4,59

4,31

3,22

2,22

2,06

Die obigen Gleichungen setzen konstanten Querschnitt F voraus. Ist der letztere veränderlich, d. h. im allgemeinen nur auf eine Länge dx konstant (Fig. 8), dann gilt nach 1. für diese Länge:

da = Ed (dl) = E

womit für den ganzen Stab an Stelle von 2. tritt:

d (dx)

dx ’

dP = EFd(dx) — EF

d (d x)

dx

5.

ji

Çtdx Çp dP

J ~JFj ~W'

o    u

6.

Ist E innerhalb der Beanspruchungsgrenzen konstant oder wird ein konstanter Mittelwert E eingeführt, welcher von 0 bis P die gleiche Längenänderung Al bewirkt, wie das variable E, so liefert 6. entsprechend 2.:

E konst.

ff

Weitende/

elastische

⁵ Ekonst.

sofort

^später

dl

_ P rl dx

⁼ ^J ~F~'

O

7.

Soll bei vertikalem Stabe das

Fig. 6.

Fig. 7.

standen, während an Stelle von 7. tritt:

Eigengewicht berücksichtigt werden, so hat man in 5. und 6. d (P + G) und P -f- G an Stelle von dP und P zu setzen, unter G ^ das Eigengewicht vom Querschnitt F bis zu dem durch P ergriffenen freien Ende ver-

,1

Fig. 8.

Jl

1 fi P -f- G

~ E J F

O

d x.

8.

Diese Formel liefert z. B. für Körper von gleichem Widerstande (s. d.) wegen konstantem 0= P ^ g :

9.

Jl = U = F i

Biihrt die Längenänderung, wie im Falle 4., nicht von der Kraft P oder P-\- G allein, sondern zum Teil von einer Temperaturänderung r her, so ist auf den rechten Seiten von 7.—9. axl zu addiren.

Kommt die Kraft P nicht, wie oben angenommen, allmälich anwachsend sondern für den ganzen Stab sofort mit vollem Werte zur Wirkung, so entsteht zunächst eine grössere Verlängerung, als oben ausgedrückt (bei konstanten E, F theoretisch eine doppelt so grosse als nach 3.), worauf Schwingungen um die Gleichgewichtslage stattfinden, welche infolge Abgabe lebendiger Kraft nach aussen, Umwandlung in Wärme etc., rasch abnehmen, bis die den obigen Längenänderungen Al, A entsprechende Gleichgewichtslage erreicht ist ((91 Aufg. S. 75, 254, 277).

Litteratur: [1] Morin, Résistance des matériaux, Paris 1853, S. 1. — [2] Winkler, Die Elastizitäts- und Pestigkeitskoefficienten, Civilingenieur 1862, S. 405. — [3] Winkler, Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit, Prag 1867, 8. 37. — [41 Kaven, v., Kollektaneen

difî&'k p V" ^^I^g^Ver. ^u^Hannover^lS^S^S¹bj^^na⁶^]⁸⁶¹¹ ’i. *‘ahl "U

Kautschukmodellen, Civilingenieur 1878 S 81 T₇/S W,inJ:Ieir;, Deformationsversuche mit Festigkeit, Berlin 1878, S. 42. - [81 Fischer UeW n ^rashot> Theorie der Elastizität und diagrammen, Dingl. polyt. Journ. 1884 ßd 251S w mg Genauigkeit von Festigkeits-Körper, Leipzig 1884, S. 119, 210 etc rfWhA f If7, ?85, ~r ^ Weyrauch. Theorie elast. 257, 277 etc.). - [10] BauschinterÆAlaJpken dazu, Leipzig 1885, S. 75, 121, 254, Festigkeit des Eisens und Stahls gdurch Strecken Veran^erang der Elastizitätsgrenze und der kühlen und durch oftmals wiederholte    6U Qu^8clien > durch Erwärmen und Ah-

Ill] WmklT, Die h₅ir„enTrMetw®en ?887 S°Ï3 “n‘V^ï¹ ' ¹⁸⁸⁶- ~

ätIäääa ^-d?rw

ÄÄÄS ÄÄ ÄfS“e5S t fof-mS:

uchungeu von lreibrienmn auf Elastizität und Festigkeit, Mitt. d. Versuchsanstalten in Berlin

Funkt,An’ io i ’ f¹⁸?3, XrîvS- Ł —'J¹?? HartlS, Der Elastizitätsmodul des geraden Stabs als lunkhon der elastischen Dehnung, Civilingenieur 1898, S. 123, 135, 319. — [19] Martens Be-

Sä MilTlSM Xll s“T V9mVkrTSD n“ .“V «e Festigkeit.eigensch.ftei von Kupfer, Jiu l. Mitt. 1894, XII, S. 36, — [20] Hartig, Das elastische Verhalten der Mörtel und Mörtelbiude-

niatenahen, Civilingenieur 1893, S. 435; 1894, S. 717. - [21] Bach, Untersuchung von Granit in Bezug auf Zug-, Druck-, Biegungs- und Schubfestigkeit, sowie in Hinsicht auf Zug-, Druck-und Bieguugselastizitat; Allgemeines Gesetz der elastischen Dehnungen, Zeitschr. d. Vereins deutsch. Ing. 1897, S. 241 (s. a. 1898, S. 35). - [22] Foeppl, Vorlesungen über techn. Mechanik, III. Festigkeitslehre 1897, S. 6, 39. — [23] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1898, S. 1, 80.    [^4] Schüle, Ueber das Gesetz der elastischen Längenänderung prismatischer Körper

Weyrauch.

durch Zug und Druck, Zeitschr. d. Ver. deutschering. 1898, S. 855. — [25] Martens, Handbuch der Materialienkunde für den Maschinenbau, Berlin 1898, S. 17. — S. auch Zugfestigkeit, Proportionale Widerstände, Zug, exzentrischer, Körper von gleichem Widerstande, Elastizitätsmodul, Elastizitätsquotient, Elastizitätsgrenze, Elastische Nachwirkung u. s. w.

Zug, exzentrischer. — Bei Behandlung desselben hat man besonders die Verhältnisse eingespannter Füllungsglieder von Fachwerkträgern (s. d.) und anderer prismatischer Stäbe im Auge, deren Biegung durch ausserhalb der Stabaxe wirkende Zugkräfte nicht vernachlässigt werden darf. Vergl. Druck, exzentrischer, Bd. 3, S. 448.

Ein homogener, prismatischer Stab (oder Stababschnitt) vom anfänglichen Querschnitt F und der anfänglichen Länge l werde durch zwei Kräfte P parallel der anfänglichen Stabaxe so gebogen, dass die Stabaxe in einer Ebene bleibt. In dieser „Biegungsebene“ nehmen wir ein rechtwinkeliges Koordinatensystem an, dessen æ-Axe in der ursprünglichen Stabaxe liegt, während die y sich auf die Punkte der schliesslichen Stabaxe (der elastischen Linie) beziehen (Fig. 1). x = 0 und x — l entsprechen den Enden des betrachteten Stabs (oder Stababschnitts). Wir setzen dass beide Stabenden in gleicher Weise an-

M,

voraus,

geordnet sind, so dass auch gleiche Biegungsmomente daselbst entstehen. Letztere seien durch M=Pc bezeichnet, wobei c von der Anordnung der Stabenden abhängt und zunächst unbekannt ist. Die Biegungen sollen

elastisch und so klein sein, dass cos cp — 1 gesetzt werden kann, unter cp den Neigungswinkel der Stabaxe bei x mit der x-Axe verstanden. Dann hat man für ein Querschnittselement bei x in Entfernung v von der zur Biegungsebene senkrechten Axschicht die Normalspannung (Zug positiv, Druck negativ):

_ p r,. Fv

* -1? L +

worin J das Trägheitsmoment des Querschnitts in Hinsicht der erwähnten Axschicht (Bd. 2, S. 367) und die v in der Richtung positiver y als positiv gelten. Bei positivem c liefert diese Gleichung den grössten Zugwert von a am ganzen Stab für x = 0 und l in den äussersten Querschnittselementen nach der Richtung der positiven y (den untersten in Fig. 1),

(¹⁺v) mit w =

Der grösste Druckwert oder kleinste Zugwert von a am ganzen Stab tritt bei positivem c im allgemeinen ebenfalls für a?=0 und l ein, jedoch in den äussersten Querschnittselementen nach der Richtung der negativen y (den obersten in Fig. 1), wo y = 0, v — — a‘,

°' = w0-^)    »—A-

Fig. 1.

nur

(c — y)I

1.

wo

y = 0, v = a,

Fa'

2.

3.

Fiir den bei Zugstäben am meisten vorkommenden Fall eines rechteckigen Querschnitts von beliebiger Breite und der Dicke d ergeben 2./3. :

i 6c\

—(‘+t)

a'

4.

Bei negativem c würden in 2.—4. o den grössten Druckwert, o' den grössten Zugwert von 1. bedeuten.

Für den Wert von c in vorstehenden Gleichungen erhält man mit den Bezeichnungen :

l

n = km,

5.

auf Grund der Navierschen Biegungsgleichung (Bd. 2, S. 870, 375) die Beziehungen :

ß_ en + e~n

k en — e~n ’

/=«( i

6.

worin E der Elastizitätsmodul, e die Basis der natürlichen Logarithmen, ß die Tangente des Neigungswinkels der deformirten Stabaxe bei 0 (tg <p bei x = 0), f die Ordinate der letzteren

in der Mitte (y bei x — m). In praktischen Fällen pflegt jedoch n so gross zu sein (in dem Beispiel unten n — 18), dass e—n gegen en vernachlässigt und also gesetzt werden kann :

P|c

Fig. 2.

ß — ck,

7.

Die Gleichung der deformirten Stabaxe und die Tangente des Neigungswinkels derselben

gn—Tex

t g <p — C k -

bei x sind :

y = c(l

gn—Tex — g—n-\-Tcx

— g-n-\-kx

8.

gn g—n

während das Biegungsmoment bei x ausgedrückt ist:

Mx — M — Py — P{c — y).

I.    Frei drehbare Stabenden (Fig. 2). In diesem Falle ist c bekannt, womit die obigen Gleichungen unmittelbar verwendbar werden.

II.    Festgespannte Stabenden (Fig. 1, 3—6). Für solche hängt alles von der Art der Festspannung ab. Wäre die Richtung der Stabaxe bei x — 0 und l vollkommen unveränderlich, wie bei eingespannten Trägern häufig vorausgesetzt wird, so hätte man:

c = 0,

9.

Fig. 3.

o = o' —

ß = 0,

es fände überhaupt keine Biegung statt und die Kraft P wäre auf die Stabaxe gleich-massig verteilt. Dies träfe auch bei nicht vollkommen unveränderlicher, aber sym-

____metrischer Festspannung zu (Fig. 3). Bei einseitiger r Xp,

r Vernietung der Füllungsglieder von Fach werk-trägem mit Knotenblechen, Stehblechen etc. hat ß immer dann einen sehr kleinen Wert, wenn - diese Bleche etc. genügend kräftig sind und mehr als zwei Niete oder Nietreihen in der Kraftrichtung auf einander folgen, was also von diesem P Standpunkte aus zu empfehlen und übrigens auch üblich ist. Im Falle von Fig. 4 sind unter sonst gleichen Verhältnissen grössere ß denkbar als im Falle von Fig. 5; durch geeignete Aussteifungen lässt sich ß meist nahe an Null bringen, so dass ein allgemeiner Ausdruck von ß nicht gegeben werden kann. Sobald jedoch für einen Fall ß durch Messung, Rechnung oder Schätzung bekannt wird, sind die obigen Formeln verwendbar.

Irrtümliche Auffassungen. Für den Fall Fig. 6 kommt in der Litteratur die Angabe vor, bei rechteckigen Stabquerschnitten der Dicke d sei c — d und damit nach 4. :

Fig. 4.

Fig. 5.

o' =

fp

Fig. 6.

⁵ F'

Da früher allgemein nur o — P\F in Rechnung gezogen wurde und die üblichen Sicherheitsgrade unter 7 blieben, wären die meisten der betreffenden Fachwerkbrücken hiernach rechnungs-mässig dem Einsturz geweiht gewesen. — Eine andere Auffassung lässt P in der Berührungsfläche der vernieteten Teile angreifen, womit c = dj2 und nach 4. wären :

a.

o' = —

b.

a ~~ ⁴ F ’

Beide Annahmen sind willkürlich, der Fall ist nach II. zu beurteilen.

Für eine Fachwerkdiagonale aus Schweisseisen von l — 600 cm Länge, 30 auf 1 cm Querschnitt und E— 2000000 kg per qcm Elastizitätsmodul, welche durch P= 18000 kg beansprucht ist, wäre bei gleichmässiger Verteilung von P auf den Querschnitt o = o' = 600 kg, während obige Beziehungen liefern ä: = 3/50, n= 18 und beispielsweise für ß = 1/500 (entsprechend einem Winkel von 7') : c = 1/30 cm, o = 720 kg, o' — 480 kg. Nach der zu a. erwähnten Auffassung dagegen hätte man o — 4200 kg, a' — — 3000 kg, und nach der zu b. erwähnten o = 2400 kg, o' = — 1200 kg.

Litteratur: [1J Winkler, Die Lehre von der Elastizitiät und Festigkeit, Prag 1867, S. 170, 173, 176 etc. — [2] Grashof, Theorie der Elastizität und Festigkeit, Berlin 1878, S. 155.

[3] Barkhausen, Biegungsspannungen in Blechen und Bändern infolge von einseitiger Verlaschung oder von Ueberlappungsnietungen, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ing. 1892, S. 553. — 4] Engesser, Die Zusatzkräfte und Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken, II Die Neben-

Spannungen, Berlin 1893, S. 100. — [5] Dupuy, Mémoire des ponts et chaussées 1895, I, S. 5 (s. S. 58).

Zuglestig'keit heisst der Widerstand der Körper gegen Trennung ihrer Teile durch Beanspruchungen auf Zug (vergl. Druck, Festigkeit, Bruch). Bei Versuchen in dieser Hinsicht pflegen prismatische Stäbe, gewöhnlich Kundstäbe oder Flachstäbe, allmälich wachsenden Kräften, möglichst gleiclimässig verteilt auf die Querschnitte, ausgesetzt zu werden (vergl. Zugelastizität,

sur la résistance des rivets, Annales

Weyrauch.

Material

Elastizitätsmodul E

Elastizitäts- Zugfestigkeit grenze p

Bemerkungen

Eisen und Stahl: Schweissei8en

-Draht

2 000 000

1 500—1 600

Flusseiseu

2 150 000

2 100-2 300

n

Flussstahl

Stahlgu Gusseisen

-Draht

-Draht

2 200 000

2 200-5 000

SS

2 150 000

1 000 000—700 000

> 2 000

3 400- 3 800

5    000— 8 000

3    600- 4 200

6    500— 8 500

4    500-10 000 6 500-20 000 3 500- 7 000 1 000— 1 800

S. auch Zugelastizität, Proportionale Widerstände, und bezüglich Draht Bd. 5 S. 36, 348, Bd. 3, S. 370.

Andere Metalle: Kupfer

Y)

Messing

-Draht

B -Draht Geschützbronze

1 100 000 1 300 000 650 000 1 000 000 1 100 000

200—400

1200

500

1300

300

„    komprimirt

Manganbronze, 10 % Guss Phosphorbronze Oerlikoner Bronze Aluminiumbronze, 8—10°|o Deltametall, gewalzt, hart „    gegossen

Duraniametall, Guss Aluminium

1 000 000

Zji CD

2 800

1 900-2 300

„ -Draht Zink, Blech und Draht Guss

675 000—775 000 150 000

800—1 000 1 000—2 000

2    000— 3 000

3    000— 5 000 1 200- 2 000

3    000— 5 000

3 000 3100

2    500

2    400— 4 000

4    400— 5 600

3    600- 5 600

5    000— 6 000 3 400— 3 600

3    700

1 000— 2 000 2 000— 5 000 1 300— 1 900

p durch Hämmern etc. stark erhöhbar.

Nr. Â, überschmiedet.

Draht 0= 9 800 kg.

200

500

Zinn Blei, weich „ Hartblei

Bauholz:

400 000 50 000

300— 350 100—130

300

S. auch Bd. 2, S. 56.

Fichte und Kiefer, Kern

„ Umfang

n    »

Eiche

Buche

45 000— 75 000 80 000—140 000 110 000—130 000 110 000—180 000

200— 400 600—1 200 700—1 000 800—1 400

Lufttrocken, parallel der Faser.

Bausteine etc. :

Granit

Dolomit

Kalksteine

Sandstein

Ziegel

Beton

Portlandzement, .rem

Normenmörtel (1:3) Romanzement, rem

Normenmörtel (1 : o) Schlackenzement, rein

Normenmörtel (1 : 3) Hydraulischer

Normenmörtel fl : o)

200 000— 50 000 400 000—200 000 200 000— 80 000 200 000— 20 000

300 000—100 000

15-45

15-50

20-80

10-40

6-20

10-25

65

E z sehr verschieden, j^’meist mit wachsender Spannung abnehmend; s. a. Zugel astizitnt.

E je nach Mischung und Spannung.

Kalk

16

20

10

35

16

12

Zement und Kalk ein-gestampft. Mörtel nach mindestens 28 Tagen rioi S. 80. Weitere Angaben s. [24] S. 62, 69, 72, 75, 87, 95 etc., [4] u. s. w.

Gips

Glas

550 000-750 000

6-12 100— 300

Sonstige Stoffe: Lederriemen (Crownleder) Gummitreibriemen

Manila- u. Schleisshanfseil Hanfseile, verschiedene

1 000— 2 000 500— 2 000 8 000—12 000 2 000—10 000

300- 500 150— 300 600-1200 400— 800

Weitere Angaben s. [12], [131, [17] unter Zugelastizität.

Zerreissversucli). Bezeichnet P die Kraft, welche zum Bruche eines Stabes vom ursprünglichen Querschnitt F erforderlich ist/ dann gilt

P

z — ——

1.

als Mass der Zugfestigkeit in der Axrichtung. Ueber die Formänderungen bis zum Bruche s. Dehnung, Kontraktion, Arbeitskapazität.

Für Eisen und Stahl wurden entsprechende Zahlenwerte bereits unter Zugelastizität gegeben. Weitere Mittelwerte des Elastizitätsmoduls E, der Elastizitätsgrenze p und der Zugfestigkeit z, in kg per qcm, enthält die Tabelle auf S. 1017. Doch gehen die wirklichen Werte oft erheblich über oder unter die angeführten hinaus. Man wird also häufig Veranlassung haben, Materialien, deren Eigenschaften nicht genügend bekannt sind, in einer Materialprüfungsanstalt untersuchen zu lassen.

Gleichung 1. wird bei homogenem Material um so grössere z liefern, je angenäherter die beabsichtigte gleichmässige Verteilung von P auf die Querschnitte erreicht wird, wobei neben der Art der Einspannung (s. Zerreissversucli) auch Form und Grösse des Querschnitts von Einfluss sein könnten. Mit wachsendem Querschnitt wäre eher eine Abnahme zu erwarten, was manche Versuche bestätigten, während andere einen solchen Einfluss nicht erkennen liessen [22] S. 123, 125, [13] S. 285. Bauschinger kam auf Grund umfassender Versuche mit Bund- und Flachstäben aus Schweisseisen und Flusseisen zu folgenden Schlüssen [14] S. 27: a. Der Elastizitätsmodul, welcher durch die gewöhnlichen Messungen an der Oberfläche erhalten wird, ist bei Bundstäben etwas grösser als bei Flachstäben, bei dickeren Flachstäben etwas grösser als bei dünneren, und überhaupt bei grösseren Quer-dimensionen etwas grösser als bei kleinen. Alle diese Unterschiede sind jedoch sehr gering und werden durch zufällige, von Materialungleichheiten herrührende weit übertroffen, b. Die Zugfestigkeit wird von der Querschnittsform nicht beeinflusst, c. Die Kontraktion des Bruchquerschnitts ist bei Flachstäben von der Form und Grösse des Querschnitts unabhängig. Dickere Bundstäbe liefern etwas kleinere Kontraktion als dünnere, doch ist der Unterschied nicht bedeutend, d. Die Bruchdehnung S für eine bestimmte ursprüngliche Länge ist von der ganzen Länge des Probestabes in sehr geringem Masse, von der Querschnittsform überhaupt nicht abhängig ; sie wächst aber mit der Q.uerschnittsgrösse F, und zwar derart, dass gesetzt werden kann:

8 = a + b\/F,

worin a, b wesentlich vom Material abhängen. e. Man erhält vergleichbare Bruchdehnungen, wenn bei beliebiger Form und Grösse des Querschnitts die Messlänge der Probestäbe proportional der Quadratwurzel aus dem Querschnitt (oder mindestens so gross) gewählt wird. Unter Zugrundelegung eines Normalrundstabes von 200 mm Gebrauchslänge und 20 mm Dicke ergibt sich die proportionale Länge eines Probestabes vom Querschnitt F:

l —11,284 Vf

mm

200

Vf \

t-F)

wobei F in qmm einzusetzen, f. Die Ermittelung der gleichmässigen Dehnung (des von der Kontraktion unabhängigen Teils der Bruchdehnung [14] S. 20) liefert ebenfalls von Form und Grösse der Querschnitte unabhängige Besultate, vorausgesetzt, dass die Messungen auf Längen erfolgen, die über das Bereich der Kontraktion hinausgehen, g. Es genügt, die Dehnung so zu ermitteln, dass auf jedem Bruchstücke, bei Kundstäben auf zwei gegenüberliegenden Seiten, bei Flachstäben auf einer Breitseite, vom Ende der Messlänge bis zur Bruchstelle gemessen wird, und beide Längen addirt werden. Doch sind hierbei Versuche, bei welchen die Bruchstelle näher als V4 der Messlänge von einem Ende der letzteren liegt, auszuschliessen. h. Kontraktion und Dehnung stehen in keinem notwendigen Zusammenhänge, i. Elastizitäts- und Streckgrenze können auch dann, wenn die Probestücke sorgfältigst ausgeglüht und wieder abgekühlt werden, in einem und demselben grösseren Stück oder in Stücken derselben Fabrikationsfolge in so hohem Grade verschieden sein, dass dagegen alle andern Einflüsse verschwinden. Durch Abreissen wird die Elastizitätsgrenze (Proportionalitätsgrenze) der Bruchstücke gleichen Materials auf gleiche Höhe gehoben, wie hoch oder niedrig sie auch ursprünglich lag.

Berücksichtigt man 1. und den Umstand, dass auch die Geschwindigkeit des Anwachsens und die Dauer der Beanspruchung von Einfluss sein können (s. Elastische Nachwirkung), • so erklären sich manche Abweichungen in den Ergebnissen verschiedener Forscher. Wie die andern Festigkeitseigenschaften, so kann auch die Zugfestigkeit vom Eisen, Stahl etc. durch verschiedene Beimengungen beeinflusst und durch Walzen, Hämmern, Strecken, Härten, Ausglühen u. s. w. erheblich geändert werden [3], [9]. Bei Flusseisen und Stahl ist der Kohlenstoffgehalt von wesentlicher Bedeutung. Wie Tabelle I unter Zugelastizität zeigt, nehmen mit dem Wachsen des Kohlenstoffgehalts (innerhalb gewisser Grenzen) die Zugfestigkeit zu, Bruchdehnung und Kontraktion ab. Die in Kolumne 5 der Tabelle angeführten Versuchswerte werden annähernd durch die Formel z — 4350 (1 -f- KF) mit K Prozentgehalt Kohlenstoff wiedergegeben ([9] S. 63), wie der Vergleich mit Kolumne 6 zeigt. Ueber die Zugfestigkeit bei hohen und niederen Temperaturen s. [12], [19], [20], über häufig wiederholte Anstrengungen unter Arbeitsfestigkeit, Dauerversuche.

Für einen geraden Stab homogenen Materials von konstantem oder variablem Querschnitt F, welcher durch eine auf letzteren gleichmässig verteilte Kraft P

ZuggeschmniigUit - Zugkraft der Zugtiere

1019

in der Axrichtung ergriffen ist von F:

beträgt ^die Beanspruchung per Flächeneinheit

2.

G = — .

ShnUtt "erwarten⁸⁰ Ä    *™h Ä” “<*“*» Quer-

Jÿïj|&|î«L,aîÂ

P+ G

T"¹ «

wonach bei konstantem das grösste o und damit der Bruch am oberen En querschnitt zu erwarten äre. Ueber Körper von gleichem Widerstande bei Berücksichtigung des Eigengewichts s. Bd. 5, S. 583.

I-'iaof !.Łteiatur: [1] Morin, Résistance des matériaux, Paris 1853, S. 1. — [21 Winkler Die Llastizutats- und 1 estigkeitskoefficienten, Civilingenieur 1863, S. 405. — [31 Knut Stvffe ’ Die

Shinier Mmn-lChaf n vonr] Eisen u“d Stahl - deutsch von Weber, Weimar 1870. - [4] Bau-Dgur; iStellungen aus dem mechan.-technischen Laboratorium zu München Heft II 1874

ct“S    ’ IV ^.(^«^»nd künstliche Bausteine), YIH lW₉ Portknd

± 1X 1®⁸³,(ElchîeQ-u°drK’efernholz), X 1884 (natürliche Bausteine Bayerns), XVI 1887 (verschiedene Bauhölzer), XVIII 1889 (verschiedene Steinmaterialien) u. s. w. — [51 Barba

Stn-Yaana    dreA VJta,UX aPP;s rupture, Mémoires de la société des ingénieurs’

‘ ^ lyy0 S. 682, 749. — [7] Winkler, Die hölzernen Balkenbrücken, Wien 1887, S. 13. — n 'i°rn,ert ’ Ueber den Einfluss der Arbeitsgeschwindigkeit auf die Zerreissfestigkeit und Bruchdehnung von ausgeglühtem Kupferdraht, Civilingenieur 1888, S. 585. — [6] Considère, Memoire sur l’emploi du fer et de l’acier dans les constructions, Paris 1885—1886, S. 8, 85’ 113, 143, 204 etc. (deutsch von Hauff, Wien 1888, S. 7, 76, 100, 128, 304 etc.). — [9] Weyrauch.’ Die lestigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahl-konstruktionen, Leipzig 1889. — [10] Tetmajer, Die Baumechanik, Zürich 1889, S. 2, 75, 79 etc.

111 Rudeloff', Untersuchungen über die Beziehungen zwischen der Zugfestigkeit von Drahtseilen und deren Konstruktion und Material, Mitteil, der Versuchsanstalten in Berlin, VII 1889, S. 128 (auch XV 1897, S. 137. Hanfseile s. XI 1893, S. 89; XII 1894, S. 1; XVI, 1898, S. 220). — [12] Martens, Untersuchungen über den Einfluss der Wärme auf die Festigkeitseigenschaften des Eisens, Berliner Mitteilungen VIII 1890, S. 159 (Einfluss auf Schweisseisen, Martinstahl, Kupfer, Manganbronze, Deltametall s. Rudeloff XIII 1893, S. 292; XIII 1895, S. 29; XVI 1898, S. 171). — [13] Tetmajer, Einfluss der Form und Grösse der Querschnittsflächen auf den Ausfall von Zerreissproben, Mitteil, der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien in Zürich, IV 1890. — [14] Bauschinger, Ueber den Einfluss der Gestalt der Probestäbe auf die Ergebnisse der Zerreissversuche, Münchener Mitteil., XXI 1892. — [15] Kintzlé, Lang-und Querproben bei Flusseisen, Stahl und Eisen 1892, II, S. 686. — [16] Koch, Die natürlichen Bausteine Deutschlands, Berlin 1892. — [17] Normalbedingungen für die Lieferung von Eisenkonstruktionen für Brücken und Hochbau, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1893, S. 364 (siehe auch Kintzlé 1892, S. 1380). — [18] Brandt, Ueber den Einfluss der Stabform auf die Dehnung bei Zerreissproben, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins 1893, S. 528. — [19] Rudeloff, Untersuchuugen über den Einfluss der Kälte auf die Festigkeitseigenschaften von Eisen und Stahl, Berliner Mitteil., XIII 1895, S. 197. — [20] Ledebur, Der Einfluss der Temperatur auf die Festigkeitseigenschaften der Metalle, insbesondere des Eisens,. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1896, S. 565, 596, 635; s. auch List 1887, S. 328. -— [21] Knaudt, Ueber Ergebnisse von Zerreissversuchen (verschiedener Prüfungsanstalten), Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingenieure 1897, S. 1115; Stahl und Eisen 1897, II, S. 619, 684, 736, 818. — [22] Bach, Elastizität und Festigkeit, Berlin 1898, S. 80. — [23] Martens, Handbuch der Materialienkunde für den Maschinenbau, Berlin 1898, S. 17. — [24] Krüger, Handbuch der Bausto ff lehre, Wien, Pest, Leipzig 1899. — [25] Bach, Die Maschinenelemente, Stuttgart 1899, S. 39. — S. auch Zug-elastizität, Z er r e i s s v er s uc h, Zulässige Beanspruchung, Qualitätszahlen, Arbeitsfestigkeit, Dauerversuche, Elastizitäts- und Festigkeitslehre u. s. w. Zuggeschwindigkeit, s. Fahrgeschwindigkeit.    Weyrauch.

ZU

Zugkraft der Zugtiere beträgt beim Pferde etwa Vs des Eigengewichtes. Da ein gutes Arbeitspferd durchschnittlich 375 kg wiegt, so ergibt sich als Normal wert der Pferdezugkraft 75 kg. Beim Maultier ist die Zugkraft 45 bis 68 kg, beim Esel zu 28 bis 40 kg, beim Ochsen zu 60 bis 102 kg beobachtet worden.

1.

Die für Strassenfuhrwerke (s. d.) erforderliche Zugkraft Z berechnet sich in jedem einzelnen Fall aus den Widerständen W der Fuhrwerke. Für ebene Strassen wird:

Zi = W= p P\

2.

für ansteigende oder fallende Strassenstrecken wird:

Z^ = IF F V tang cc z= lw/>I(p -f- P) tang «,

wenn P das Wagengewicht nebst Ladung, p das Gewicht des Zugtieres, « den Neigungswinkel und u den Widerstandskoefficienten der Strasse bedeuten. Das negative Zeichen m Gleichung 2.

Z — z ^3 —

6.

Lindner.

gilt für die Thalfahrt, und falls Z₂ negativ wird, bedeutet dies die Notwendigkeit einer „Auf-haltekraft“, die nach Bockeiberg etwa ²/ö bis ²/₃ der normalen Zugkraft erreichen kann, in der Regel jedoch durch die Anwendung der Bremse unnötig wird (s. auch Einheitszugkraft). Die Grösse der in jedem einzelnen Fall in Anschlag zu bringenden Zugkraft der Zugtiere hängt, wesentlich von der anzuwendenden Geschwindigkeit und von der Arbeitsdauer ab, denn die mögliche Gesamtleistung eines Zugtieres ist stets gleich dem Produkt aus Kraft (Z) mal Weg (Geschwindigkeit [v] mal Zeit [t]), also die Gesamtleistung

L = Zv t,

wenn mit v die Geschwindigkeit, mit r die Arbeitszeit bezeichnet wird. Soll die Tagesleistung die gleiche bleiben, so wird bei Aenderungen von v und r auch Z sich ändern müssen. Man hat versucht, diese Beziehungen in Formeln zu kleiden. Die bekanntesten sind die Gerstnersche Formel [1] :

die Mascheksche Formel [2]:

In beiden bedeuten: z eine mittlere Zugkraft, c eine mittlere Geschwindigkeit, t eine mittlere Arbeitsdauer, für welche nachgewiesen werden kann, dass

Xmax ==: Z c t.

Die Mascheksche Formel ist als die einfachere mehr im Gebrauch. Für dieselbe hat Launhardt [3]

V T

nachgewiesen, dass ein relatives Maximum für L durch Gleichsetzen von — = — erhalten

wird, wenn man genötigt ist, von einem der drei Mittelwerte z, c oder t abzuweichen, so dass sich Formel 5. vereinfacht in:

0-

3.

4.

5.

3 a.

4H(⁸-³t)-

Als zweckmässige Mittelwerte für Lastpferde können angenommen werden : z = 75 kg ; c = l,l m in der Sekunde; t = 8 Stunden täglich.

Litteratur: [1] Gerstner, Handb. d. Mechanik, Bd. 1, Prag 1831, S. 13. — [2] Maschek, Theorie der menschlichen und tierischen Kräfte, Prag 1842. — [3] Launhardt, Bestimmung d. zweckmässigsten Steigungsverhältnisse der Chausseen, Zeitschr. d. Arch.- und Ing.-Ver. zu Hannover 1867, S. 198; fernere Litteratur s. unter Strassenbau.    L. v. WiUmann.

Zugkraftorgane nennt Reuleaux [1] die fügsamen Körper: Seile, Schnüre, Riemen, Ketten etc., welche dazu dienen, dass vermittelst an denselben wirkenden Zugkräften den mit diesen fügsamen Körpern verbundenen starren Körpern Bewegung erteilt wird.

Litteratur: [1] Reuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875, S. 165 u. 544.

Zugkurven, s. Spannungstrajektorien.

Zugmessung, in polygonalen Zügen, s. Polygonisiren.

Zugorgan, Sammelname für Seile, Ketten, Riemen, Gurte.

Zugsignale. — Zu diesen rechnet man im Eisenbahnwesen im allgemeinen die Signale, welche die deutsche Signalordnung in den Abschnitten VII (Signale am Zuge) und VIII (Signale des Zugpersonals) bezeichnet.    Köchy.

Zugspannungen, s. Spannungen, Flächenkräfte, Druck, Zugelastizität, Zugfestigkeit, Elastizitätslehre (allgemeine), Haupt-spannungen, Spannungstrajektorien u. s. w.

Zug, spezifischer, s. Druck, Bd. 3, S. 446, Flächenkräfte, Bd. 4, S. 299, u. s. w.

Zugstangen haben vor Seilen und Ketten den Vorzug des geringeren Gewichtes und der stets geraden, unverkürzten Lage. Die Querschnittsform hängt meist von der Befestigungsart der Enden ah (vergl. Eiserne Dach-konstruktionen, Bd. 3, S. 647 ff). Spannschlösser mit rechtem und linkem Gewinde dienen zur Einstellung der Länge runder Zugstangen an Eisenkonstruktionen.

Zugswiderstand, s. Widerstand der Lokomotiven.

Zugversuch, s. Zerreissversuch.

Zug, Zugkraft, s. Druck, Druckkraft, Bd. 3, S. 446.

Zuhaltung, s. Schloss.

Zulässige Beanspruchung (zulässige Spannung) auf Zug, Druck u. s. w. heisst in der Ingenieurmechanik diejenige rechnungsmässige Zugbeanspruchung, Druckbeanspruchung u. s. w. per Flächeneinheit, welcher ein Konstruktionsteil ohne Beeinträchtigung des Bestands und Zwecks der Konstruktion unterworfen werden darf. Bei Wahl dieser Beanspruchung geht man gegenwärtig meist von der Festigkeit aus (s. d. und Zugfestigkeit, Druckfestigkeit,

festigkeit/^worunter ^ier* allgemein e.*b Schubfestigkeit, Torsions-80ll, für welche Bruch oder sonstig ÎTF hrrenzspamiung verstanden sein Versagen des KonstruktionstoiD vu f Hebung der Kohäsion, überhaupt ein genügend weit unter solchen Snnl    \a,re; Zug]eich Pflegt man

W erte die bei m

/usammengese^ter Beanspruchungen auf einfachen Zug und Druck s Festig-e.tsbedmgung Bd. 3, S. 186. Das Verhältnis m der Festigkeitzur zS-langen Beanspruchung heisst die Sicherheit (s. d.), während 1/m der ³*MC1® ? genannt wird. Wäre die Festigkeit / bekannt und dhcient Jm gewählt, so würde man durch Multiplikation dieser -tacher Sicherheit zulässige Beanspruchung erhalten: b=fjm. naoh ⁶a ^clmimgemässigen zulässigen Beanspruchungen bestimmter Materialien können je ’ m „n    d Verwendung und sonstigen Verhältnissen sehr verschieden sein. Sie sind

um so klemer zu wählen, je hoher diejenigen Einflüsse zu schätzen sind, welche bei der statischen Berechnung der Konstruktion (Bd. 3, S. 323) ausser Acht gelassen wurden, oder welclie überhaupt nicht rechnerisch zu verfolgen sind. Es kommen hierbei in Betracht die Zuverlässigkeit der lheone und der gewählten Berechnungsmethode, die Berücksichtigung oder /Nichtberucksichtiguug der ungünstigsten Belastungen und sonstigen Einwirkungen (Winddruck,

Schablonen-

1 enipei aturanderungen etc., vergl. Zus atz s p annu ngen) , die zu erwartenden Neben-spanuungen (s. d.), dynamischen Einwirkungen (s. d.), Stösse und Erschütterungen. Zu beachten sind ferner die Möglichkeit unbeabsichtigter Minderwertigkeiten in Material, Ausführung und Unterhaltung, Entartungen durch Rost und Verwitterung u. s. w. Es können also beispielsweise für die Zwischenträger von Eisenbahnbrücken, welche starken Stössen unmittelbar ausgesetzt sind, kleinere Beanspruchungen am Platze sein als für die Hauptträger, unter ungünstigen Fabrikations- und Montirungsverhältnissen kleinere als unter günstigen, für Konstruktionen von unbeschränkter JÜauer kleinere als für provisorische Anlagen, massiges Vorgehen ist zu vermeiden. Hiernach können auch die unten angeführten Zahlen nur Mittelwerte unter gewöhnlichen Verhältnissen darstellen.

Im Hochbau kommen meist ruhende Belastungen in Betracht, wobei jedoch erhebliche Erschütterungen nicht ausgeschlossen sind (Fabriken etc.). Bei Wahl der zulässigen Spannungen ist zu beachten, dass im Hochbau weniger als z. B. im Brückenbau auf Berücksichtigung aller besonderen Verhältnisse zu rechnen ist (exzentrische Belastung von Mauern, Säulen und Trägern, Biegungen, seitliche Einwirkungen, Verschwächungen, Temperatureinflüsse u. s. w.) und dass leichter unkontrollirte Ueberlastungen Vorkommen (Speicher etc.). Tabelle I gibt die von der Berliner Baupolizei [23] und die nach Aufstellungen des Oesterreichischen Ingenieur- und Architekteu-Vereins [13] vom Wiener Stadtbauamte [22] zugelassenen Beanspruchungen.

Tabelle I (Hochbau).

Material

Zug, kg per qcm Berlin Wien

Druck, kg per qcm Berlin Wien

Schweisseisen und Flusseisen (Schub: Berlin 600, Wien 800)

Gewölbtes Eisenblech Eisendraht

(4-11 QflPl QPY1

(Schub : Berlin 200, Wien 250)

Zinkblech (für Biegung 150)

Eichenholz

Buchenholz

Kiefernholz

Tannenholz

Fichtenholz und Lärchenholz Granit (Wien je nach Verwendung, [22] S. 82) Sandstein je nach Härte Rüdersdorfer Kalkstein in Quadern Kalksteinmauerwerk in Kalkmörtel Ziegelmauerwerk, gewöhnl., in Kalkmörtel Ziegelmauerwerk in Zementmörtel Klinkermauer werk, bestes in Zementmörtel Mauerwerk aus porigen Steinen Mauerwerk, verschiedenes, [22] S. 82 Baugrund, guter

Baugrund je nach Güte, [22] S. 83

750*)

1000

750*)

1000

500

500

1200

250

200

100

100

100

250

100

90

70

70

500

200

80

80

60

45

15-30

25

11

12—14

3-6

750

70

60

00

55

20-50

B.6,S. 321 1,5-3,5

*) Unter besonders günstigen Verhältnissen wird neuerdings bis 1000 kg zugelassen.

2,5

Verfahren

Früher allgemein IMainzer Brücke 1865

Schaffer

(nach Gerber), ähnlich Bayern

Winkler,

ähnlich Sachsen

Lippold

Landsberg

Häseler

Tetmajer

Engesser

(für Spannweiten > über 20 m, [20])

Launhardt-Weyrauch

Frankreich

Schweiz

Tabelle II (Brückenbau). Schweisseisen.

Formel

Je = Const. 7.__ 1600 “3—2 y

[3], [11], S. 171

770

k    1,3 — 0,585 y — 0,165 y₀

1300

[7], [11] S. 199

[9], [11] S. 208

Je = 600 + 350 y + 80 y*

ł=T

1800

— y — 0,2 V'o

Je — 700

ft =600

Je = 700

V’o

to S i-¹

33

O OS OO OS

Ç7+1

680

703

592

632

678

T-H OS

GO OS ZO

733

779

1066

1328

1600

O CH

871

914

beliebig

y -f1

H-l to

beliebig

y +■ 1

650    743    867

700

790

908

CH IO

735

600

600

1404

1044

1600

1400

1074    1400

1106

1400

1040

1300

764

840

933    1050

884

933

988

1050

1018

709

770

842

692

666

620 686

643

706

1050

749

793

1050

1050

793

817

842    842

795

750

842

842

842

(■+*)

(¹⁺t)

beliebig

700

787

907

857

1030

1000

766    867

1000

33

600

675

783

875

750

878

962

825

1000

1050

900

33

700

750

800

850

900

Im Brückenbau ist zu beachten, dass man es stets mit wechselnden Belastungen zu thun hat und die rasch auftretende Verkehrslast grössere Spannungen als eine gleich grosse ruhende Last erzeugt, wozu noch die Einflüsse der zahlreichen Wiederholungen (s. Arbeitsfestigkeit), Stösse und Erschütterungen treten. Diese Umstände kommen besonders bei Eisenbahnbrücken in Betracht, auf welche sich denn auch in erster Linie die zahlreichen Dimensionirungsmethoden beziehen, welche in den letzten Jahrzehnten vorgeschlagen und teilweise in die Praxis eingeführt worden sind. Die Methoden beruhen teils auf praktischem Gefühl (Mainzer Brücke 1865, ältere amerikanische Regel), teils auf den Versuchsresultaten Wöhlers über die Arbeitsfestigkeit (Launhardt-Weyrauch, Gerber, Winkler etc.), teils auf den Beziehungen der Elastizitätslehre für plötzliche Spannungsänderungen (Lippold, Clericetti etc.), teils auf Anschauungen und Versuchsresultaten Bauschingers über die Elastizitätsgrenze (Landsberg, Häseler etc.). Sie führen jedoch alle zu ähnlicher Veränderlichkeit der zugelassenen Beanspruchungen, wie die in Tabelle II und III augeführten AVerte für Zug und Druck in kg per qcm (ohne Knickwirkungen) bei Brückenhauptträgern aus Schweisseisen zeigen. In den Tabellen sind gesetzt für Zug allein oder Druck allein, wenn B₀, max B, min B die Absolutwerte (ohne Vorzeichen) der bleibenden Beanspruchung und der numerisch grössten und numerisch kleinsten Grenzbeanspruchung bezeichnen:

min B

V’o =

B₀

max B ’

max B ’

und für Wechsel von Zug und Druck, wenn Bo, max B, max B' die Absolutwerte der bleibenden Beanspruchung und der numerisch grössten und kleinsten Beanspruchung vertreten:

max B‘

V'o = ±

B°

max B ’

Im letzten Ausdruck gilt das obere oder untere Vorzeichen, je nachdem B₀ in gleichem oder entgegengesetztem Sinne wirkt wie max B. Zu Tabelle II sei bemerkt, dass bei Brücken y meist nicht über i/₂ hinausgeht, was bei Beurteilung der Zahlen in Betracht kommt.

Beziehungen der in den Tabellen angeführten Art sind auch in AVürttemberg, Baden, Amerika u. s. w. in Gebrauch [20]. In Preussen und Oesterreich kommen mit wachsender Spannweite zunehmende Spannungen von 700—945 kg bezw. 700—1000 kg zur Verwendung [24] II S. 427, [20] S. 115. Für Schub pflegt im Brückenbau bei Schweisseisen und Flusseisen durchschnittlich ⁴/₅ der gebräuchlichen Beanspruchungen für Zug zugelassen werden. Vergl. Schubfestigkeit, S. 300, und Nietverbindungen, Bd. 6, S. 525.

max

1 AAn

Tabelle III (Brückenbau). Schweisseisen.

V erfahren

Formel

xp =

Y'o

xp — 0

xp =

Y' =

3    V==

rrüher allgemein

Aeltere amerik. Regel

Schaffer

(nach Gerber), ähnlich Bayern

Winkler,

ähnlich Sachsen

k = Const.

700

1 — xp

[3], [11] S. 171

beliebig

770

xp

Lippold

Landsberg

1,3 — 0,585 xp —0,165<p₀

v — k~ 2

[7], [11] S. 199

1300

- Y’

beliebig

xp

Häseler

[9], [11] S. 204

y>

Tetmajer

Engesser

(für Spannweiten über 20 m, [20])

Launhardt-W eyrauch

k = 600 + 350 y + 80 y*

1c=n

1800

— xp — 0,2 Y'o

700

700

467

459

469

474

460

523

590

520

541

o Ci O ^ Ci

445

500

507

546

525

700

700

400    350

553

473

493

560

533

432

420

414

383

462

480

507

437

851

356

351

376

408

448

433

448

iO 00 CO CD CO O

428

450

471

350

Frankreich

k — 600

(1 + i)

600    525

450

375

300

Schweiz

k = 700

700    650

600

550

500

ver-

Im ^Maschinenbau herrscht die grösste Mannigfaltigkeit angreifender Kräfte und sonstiger Einflüsse und Rücksichten, welche bei der Dimensionirung in Frage kommen, so dass liier früher als im Brückenbau für verschiedene Konstruktionen und Konstruktionsteile sehr schiedene zulässige Beanspruchungen in Gebrauch waren. Der Zusammenhang zwischen denselben und zuverlässigere Grundlagen für die Auswahl der Beanspruchungen wurden aus ähnlicheu Gesichtspunkten wie im Brückenbau zu erreichen gesucht (vergl. Vorwort zu [23]). Dabei kam jedoch in Betracht, dass es sich um geringere Materialmengen und weniger Konstruktionsteile unter annähernd gleichen Verhältnissen (abgesehen von xp) handelt, so dass man sich mit der Angabe von Beanspruchungen für einige Hauptfälle begnügte, zwischen welchen ohne Formeln schätzungsweise interpolirt werden kann. Tabelle IV enthält z. B. zulässige Beanspruchungen in kg per qcm nach Bach [24], welche auch in der Hütte [23] empfohlen werden. Dabei sind stetig anwachsende und abnehmende Beanspruchungen vorausgesetzt und entsprechen wie oben xp — 1 ruhender Belastung, xp = 0 beliebig oft wiederholten Beanspruchungen gleichen Sinnes zwischen 0 und derselben oberen Grenze, xp = — 1 beliebig oft wiederholten Beanspruchungen zwischen zwei gleichgrossen Grenzwerten entgegengesetzten Sinnes (vergl. A r bei ts fe st ig-keit, Bd. 1, S. 436).

Tabelle IV. (Maschinenbau).

Beanspruchungsart

II

Schweiss

eisen

Flusseisen Flussstahl

Stahlguss

von

bis

von

bis

von

bis

Guss

eisen

Phos- Geil phor- j schütz-bronze bronze

Zug

xp

Y'

Druck

I xp

1 xp

Biegung

V'

V'

xp

Schub

XI)

XJJ

Torsion

III IIS III II 111

III III III 11 111

1200

800

1200

800

400

960

640

320

840

560

280

1200 1500 600 800 1000 400 400 500 200

1200 1500 900 800 1000 600

1200    1500    750

800    1000 I 500

400

960

640

320

500

250

1200

480

800 I 320 400    160

900 1200 480 600 800 320 300 I 4C0 160

in li ä|fi in liii

__<6 &<a    »*<2

III II pi 111 111

750

500

250

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I—I CO CO

o o o o o o

Für vorzügliches Sch weisseisen (Feinkorneisen) können die Spannungen bis zu einem Drittel über die in der Tabelle angeführten hinausgehen. Die angegebenen höheren Werte für Flusseisen und Flussstahl sind nur bei durchaus zuverlässigem und nicht zu weichem Material zu verwenden. Für Draht sind der grösseren Zugfestigkeit wegen höhere Beanspruchungen zulässig (Vs bis ¹/₃ der Zugfestigkeit). Wenn durch die angenommenen Spannungen Formänderungen entstehen, welche mit dem Zwecke der Konstruktion nicht verträglich sind, so ist natürlich von den grössten zulässigen Formänderungen auszugehen. S. auch Diinensionen-berechnung, Zugfestigkeit (Draht, Bd. 5, S. 36, 349), Druckfestigkeit, Knickfestigkeit, Bi egun gsfes ti gkeit, Schubfestigkeit, Torsionsfestigkeit, Nietverbindungen u. s. w.

Litteratur: [1] Morin, Résistance des matériaux, Paris 1853, S. 54, 85, 119. — [2] Winkler, Die Elastizitäts- und Festigkeitskoefficienten, Civilingenieur 1863, S. 405. — [3] Schaffer, Bestimmung der zulässigen Spannung für Eisenkonstruktionen, Zeitschr. f. Bauwesen 1874, S. 398 (s. auch Deutsche Bauztg. 1875, S. 385, 396; 1876, S. 516, 524; 1877, S. 498). — [4] Winkler, Wahl der zulässigen Inanspruchnahme der Eisenkonstruktionen, Zeitschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Vereins 1877, S. 45 (s. auch Wochenschr. 1877, S. 263). — (5] Lippold, Die Inanspruchnahme von Eisen und Stahl mit Rücksicht auf bewegte Last, Organ f. d. Fortschritte des Eisenbahnwesens 1879, S. 22. — [6] Böhme, Die zulässige Belastung des Mauerwerks, Mitteil. a. d. Techn. Versuchsanstalten zu Berlin, II 1884, S. 80. — [7] Landsberg, Ueber die Bestimmung der Querschnitte von Eisenkonstruktionen, Zentralbl. d. Bauverwalt. 1885, S. 357 ; Zeitschr. d. Arch.- u. Ingen.-Vereins zu Hannover 1888, S. 575; Die Statik der Hochbaukonstruktionen, Stuttgart 1899, S. 60 (auch Flusseisen). — [8] Winkler, Die hölzernen Brücken, Wien 1887, S. 13. — [9] Häseler, Ueber die zulässige Inanspruchnahme der eisernen Brücken, Deutsche Bauztg. 1886, S. 290; Der Brückenbau, I. Teil, 1. Lief., Braunschweig 1888, S. 36.— [10] Tetmajer, Die angewandte Elastizitäts- und Festigkeitslehre Zürich 1889, S. 77, 83, 84, 90, 168, 185, 189, 255. — [11] Weyrauch, Die Festigkeitseigenschaften und Methoden der Dimensionenberechnung von Eisen- und Stahlkonstruktionen, Leipzig 1889. — [12] Engesser, Ueber die Spannungszahlen bei Eisenbauten, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1889, S. 324. — [13] Normen für die Berechnung der Belastung und Inanspruchnahme von Baumaterialien und Baukonstruktionen, Wochenschr. d. österr. Ingen.- u. Arch.-Ver. 1889, S. 1. — [14] Proscriptions relatives aux calculs, à la surveillance et à l’entretien des ponts métalliques en France et dans les différents pays d’Europe, Revue générale des chemins de fer 1891, S. 247 (Zeitschr. d. Ver. deutsch, lugen. 1892, S. 159; Zentralbl. d. Bauverwalt. 1892, S. 277). — [15] Verordnung betreffend Berechnung und Prüfung der eisernen Brücken- und Dachkonstruktionen auf schweizerischen Bahnen, Schweiz. Bauztg. 1892, XX, S. 86 (Sächsische Bestimmungen 1894, XXIV, S. 32). — [16] v. Emperger, Eiserne Gerippbauten der Vereinigten Staaten, Zeitschr. d. österr. Ingen.-u. Arch.-Vereins 1893, S. 396, 410, 422, 497, 521 (Beanspr. S. 499). — [17] Gerber, Bestimmung der Querschnitte von Eisenkonstruktionen, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ingen. 1894, S. 1039, 1067, 1103. — [18] Leitholf, Die Konstruktion hoher Häuser in den Vereinigten Staaten, Zeitschr. f. Bauwesen 1895, S. 217 (Beanspr. S. 228). — [19] Ebert, Ueber zulässige Beanspruchungen von Eisenkonstruktionen, Deutsche Bauztg. 1896, S. 13, 24, 35, 47, 95, 227. — [20] Hauger, Belastung und Berechnung eiserner Brücken, Allgem. Bauztg. 1896, S. 110 (insbes. S. 114).

—    [21] Gerber, Ueber die zulässige Beanspruchung der Eisenkonstruktionen, Deutsche Bauztg. 1896, S. 327. — [22] Bayer, Handbuch zur Berechnung der im Hochbau vorkommenden Konstruktionen in Eisen, Stein und Holz, Wien 1896. — [23] Hütte 1898, I, S. 329, 332; II, S. 28, 427.

—    [24] Bach, Die Maschinenelemente, Stuttgart 1899, S. 41. — S. auch unter Elastizitäts - und Festigkeitslehre und den am Schlüsse obigen Artikels erwähnten Stich Worten. Weyrauch.

Weinbrettner.

Zulage, 1. das vom Zimmermann zugerichtete, zur Balkenlage, Facli-wänden und Dachstuhl gehörige Holzwerk, welches in der Art, wie es zusammengehört, aufeinandergelegt ist; 2. ein Holzstück, welches beim Fourniren geschweifter Flächen dazu dient, das Fournir beim Verleimen mittelst der Leimzwinge (s. Bd. 6, S. 138) fest in die Form zu pressen.

Zulegeplatte, -zeug, s. Hängezeug, Bd. 5, S. 62.

Zundererz, s. Heteromorphit.

Willkomm.

Zunehmen (Ausdecken), das Vermehren der Warenbreite am Wirkstuhle durch Auswärtshängen der Bandmaschen und Emporziehen einer Masche der vorletzten Beihe auf die leergewordene Badei.

Zunfthaus, das einer Zunft, Innung, Gilde gehörende Haus.

v. Schubert-Soldem.

Es hatte stets einen entsprechend grossen Versammlungssaal, in welchem sich die Genossen versammelten; auch das Archiv und das Innungsabzeichen, sowie die Lade, Ehrengeschenke u. dergl. mussten hier eine Unterkunft finden. Desgleichen war für ein Gasthauslokal zu sorgen, da im Zunfthause häufig Festessen abgehalten wurden. In vielen Fällen war es auch Herberge für die zugereisten Gesellen. Je nach dem Reichtum und dem Ansehen der Zunft bildete es ein oft stattliches Gebäude, schon von weitem durch ein weit vorragendes Innungszeichen kenntlich gemacht.

Zungenperron (Zungenbahnsteig), s. Bahnsteig.

Zungenstulil, Webstuhl mit festem Blatt (s. Weberei).

Zuppingerrad, s. Wasser mot or en, S. 860.

Zusammendrückbarkeit (Kompressibilität), eine allen Körpern

Zusammenlegung - Zuschneidemaschinen

fe“bt„E;r;taen' jeDLhdemSChieKe-’    die «P“»-»*« Gewichte

Walzen, Pressen «V Ä    Ier Bearbeitung durch Hämmern,

anpassen (s. Kompressionskoeffi-

Aug. Schmidt.

sind Beweise für die unelastische 7™ ^1UCK ausgesetzt waren oder nicht, im starren AggreaatzusLnl\e Zusammendrückbarkeit, deren viele Körper allgemeine Eiginschaft aber clerA)’ m“st eîîser Grenzen fähig sind. Eine elastische Zusammenctaückbarkeit^IrvM ln,,Aggregatzuständen ist die Volumen den Veränderungen des^ Drucks ⁸*    KSrp6r ihr Teränderliches

Ci ent, Bd. 5, S. 625).

Zusammenlegung, s. Feldbereinigung.

-    Sääösä Essss

fpChdielKb-ft V16ie Krafte? deren Richtungen durch einen Punkt gehen, des Kraftepolygons zu ihrer Resultanten zusammen (vergl. Aequi-i der Kräfte, wo die Reduktion der Kräfte ausgeführt ist). Schell

Um Kräfte, die in einer Ebene liegen, auf zeichnerischem Wege zu einer Mittelkraft zusammenzusetzen wendet man das Kräfte- und das Seilpolygon (s. d/an Auch um Kräfte

indeivnR-hUIne    “ui’ zusammenzusetzen, hat man graphische Verfahren entwickelt die

Stltik Zürich y™8tandll«hkeit we?en ileiten Anwendung finden. Vergl. Culmann, Graphische Statik, Rurich 1875. — Bauschmger, Elemente der graph. Statik, München 1871. — Zahlreiche

. i Zusatzspannungen heissen Spannungen (s. d.) in Trägern (s. d.), welche mcht von der Belastung (Eigengewicht und Verkehrslast) herrühren. Es handelt sich dabei um Spannungen, welche sich unter den üblichen Voraussetzungen ergeben, um Teile der Grundspannungen, nicht um Neben-spannungen (s. d.).

Die häufigst vorkommenden Zusatzspannungen sind bedingt durch Winddruck (Dachstuhle, Brucken etc.), Temperaturänderungen (statisch unbestimmte Bogen etc.), Bewegungen von ^Stützpunkten (statisch unbestimmten Bogen, kontinuirliche Balken etc.), Zentrifugalkräfte in Kurven und Seitenstösse der Fahrzeuge. Daneben können je nach Umständen Zusatz-spannungen, durch ungleichmässige Erwärmung (kontinuirliche Balken etc., Bd. 1, S. 782) durch künstlichen Horizontalschub (Bogen mit zwei Gelenken, Bd. 5, S. 241), durch Bremskräfte, Reibung der Lokomotivräder u. s. w.

187ßreii^Tcke łUber Sr®*?* Statlk> — Speziell über Kräfte im Baume s. Mohr, Civilingenieur, 1876, u. Henneberg, Zivilingenieur, 1884.    w Ritter

zu berücksichtigen sein. Mitunter werden Zusatzspannungen geeigneten Sinnes absichtlich herbeigeführt, um die ZahlenwTerte der Gesamtspannungen herabzusetzen. Vergl. Horizontalschub, künstlicher, Bd. 5, S. 241, Montirungsspannungen, Bd. 6, S. 424, und [1] S. 125, 148, [13] S. 90, 92, 98, 212, 279, 290. Ueber dynamische Einwirkungen s. Bd. 3, S. 504.

Weyrauch.

Litteratur: [1] Weyrauch, Allgemeine Theorie und Berechnung der kontinuirlichen und einfachen Träger, Leipzig 1873, S. 10, 43, 125, 148 (Vertikalbewegungen der Stützpunkte). — [2] Weyrauch, Ueber Temperatureinflüsse bei kontinuirlichen Trägern, Zeitschr. f. Baukunde 1879, S. 437. — [3] Engesser, Ueber den Einfluss der Temperatur auf die Lastverteilung bei Brücken, mit mehreren Hauptträgern, Zentralblatt d. Bauverwalt. 1881, S. 355. — [4] Huth, Inanspruchnahme eiserner Eisenbahnbrücken durch das Bremsen der Züge, Deutsche Bauztg. 1885, S. 334, 337, 346. — [5] Winkler, Theorie der Brücken, I, Wien 1886; II, Wien 1881; Eiserne Brücken, IV, Wien 1884. — [6] Fleck, Ueber die Beanspruchung von Fachwerkbrücken durch wagrechte Kräfte in der Trägerebene, Zentralblatt d. Bauverwalt. 1886, S. 502 (s. auch 1887, S. 80). — [7] Weyrauch, Beispiele u. Aufgaben zur Berechnung der statisch bestimmten Träger für Brücken und Dächer, Leipzig 1887 (Winddruck). — [8] Handbuch der Ingenieurwissenschaften, II Der Brückenbau, Leipzig 1890, S. 90 ff., 481 (Litt. S. 37). — [9] Zimmermann , Die Seitenkräfte zwischen Schiene und Rad, Zeitschr. d. Ver. deutscher Ingen. 1890, S. 1387, 1390. — [10] Zschetzsche, Das Fach werk mit künstlich gespannten Gliedern, Civilingenieur 1895, S. 425. — [11] Engesser, Die Zusatzkräfte und Nebenspannungen eiserner Fachwerkbrücken, I Die Zusatzkräfte, Berlin 1892. — [12] Hauger, Belastung und Berechnung eiserner Brücken, Allgem. Bauztg. 1896, S. 110 (Vorschriften S. 125, 127). — [13] AVeyrauch, Die elastischen Bogenträger, München 1897 (Temperatureinflüsse, Ausweichen der Widerlager, künstlicher Horizontalschub). — Ueber Winddruck (s. d.), Erddruck (s. d.) etc. geben alle einschlagenden Lehrbücher der Baumechanik Aufschluss.

Zuschlag, s. Beschickung.

Zuschlaghammer, s. Schmieden, S. 258.

Zuschneidemaschinen, Maschinen zum Ausschneiden von Geweben, Leder, Papier u. dergl., um Bestandteile für Massenartikel, z. B. Schirme, Blumen, Kleider, Ledergalanteriewaren, Luxuspapiere (s. d.), zu gewinnen.

65

Lueger, Lexikon der gesamten Technik. VII.

Kleinere Bestandteile werden mit Ausschlageisen oder Ausstanzmessern (s. Bd. 1, S. 58 u. 614) unter geeigneten Pressen (Schrauben-, Kurbel- oder Exzenterpressen) ausgeschnitten. Grössere Bestandteile, besonders für Leibwäsche, Kleider u. dergl., werden in eigentlichen Zuschneidemaschinen mit beweglichen Messern zugeschnitten. Die Messer sind entweder kreisförmig oder blattförmig. Das kreisförmige Messer ist an einem aus zwei gelenkig verbundenen Teilen bestehenden drehbaren Ausleger gelagert, wird mit grosser Geschwindigkeit um eine wagrechte Axe gedreht und lässt sich mit dem Ausleger nach allen Richtungen über den auf dem Tische liegenden Stoff hinbewegen und gleichzeitig um eine senkrechte Axe beliebig drehen. Das blattförmige Messer ist in ähnlicher Weise in einer beweglichen Vorrichtung gelagert und wird mit grosser Schnelligkeit auf und nieder bewegt, um in den Stoff einzuschneiden. Bei der Maschine von Philippson & Leschziner in Berlin (D. R. P. Nr. 2510) besteht die senkrechte Welle, von welcher aus das Kreismesser mittelst Kegelräder umgetrieben wird, aus zwei in einander verschiebbaren Teilen, von denen der untere von einem Handgriffe umgeben ist, welcher mit der Hand erfasst und einer Schablone folgend bewegt wird, um den Schnitt zu vollführen. Der Stoff liegt auf einer nachgiebigen Unterlage. Ueber neuere Maschinen s. D.R.P. Nr. 48 592, 78 763, 83 206, 83377.    E. Dalchow.

Zustände, übereinstimmende, Begriff der Wärmelehre.

Zwischen dem spezifischen Drucke p, dem spezifischen Volumen v und der absoluten Temperatur T eines homogenen gasförmigen oder flüssigen Körpers nahm van der Waals die Beziehung an [1J S. 62 (vergl. Bd. 3, S. 451) :

1.

worin C, b, R von der Körperart abhängige Konstante bedeuten. Setzt man hierin :

T — wTc,

p = mpc,

2.

v = nvc,

untere, vc, Tc die kritischen Werte verstanden (s. Kritische Temperatur, Bd. 5, S. 717), so folgt:

— b) — wRTc,

und mit den Bd. 5, S. 719, nach van der Waals gegebenen Ausdrücken von pc, vc, Tc :

8 w.

Da hiernach für alle dem Gesetze 1. folgenden Körper bei gleichen m, n, w die gleiche Beziehung 3. zwischen p, v, T besteht, so bezeichnete van der Waals Zustände verschiedener Körper, für welche deren p, v, T in den gleichen Verhältnissen m, n, iv zu den betreffenden kritischen Wertende, vc, T₀ stehen, als übereinstimmende Zustände der Körper. Die Theorie der übereinstimmenden Zustände, welche sich in ähnlicher Weise auf Grund anderer Zustandsgleichungen aufstellen lässt [1] S. 129, [5] S. 739, [6] S. 891 und durch Versuche für eine Auzahl Stoffe annähernde Bestätigung fand [4], [5], [7] etc., ist durch van der Waals u. a. weiter ausgebildet worden. Nach derselben könnten z. B. Tabellen der p, v, t gegebener Stoffe auf Grund vorhandener Tabellen anderer Stoffe ergänzt werden. — Vergl. Siedetemperaturen, korrespondirende.

Litteratur: [1] Van der Waals, Die Kontinuität des gasförmigen und flüssigen Zustandes, deutsch von Roth, Leipzig 1881, S. 124. — [2] Natanson, Sur la correspondance des équations caractéristiques des gaz. Comptes rendus 1889, CIX, S. 855 (s. auch S. 890). — [3] Mathias, Remarque sur le théorème des états correspondants, Comptes rendus 1891, CXII, S. 85. — [4] Young, On the generalizations of van der Waals coresponding temperatures, pressures and volumes, Philosophical Magazine 1892, XXXIII, S. 153; 1894, XXXVII, S. 1. - [5] Winkelmann, Handbuch der Physik, III Wärme, Breslau 1896, S. 439, 739. — [6] Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik, II Die Lehre von der Wärme, Leipzig 1896, S. 891. — [7] Amagat, Vérification d’ensemble de la loi des états correspondants de van der Waals, Comptes rendus 1896, CXXIII, S. 30 (s. auch S. 83 u. 1887, CXXIV, S. 547). — [8] Bakker, Zur Theorie der übereinstimmenden Zustände, Zeitschr. f. physik. Chemie 1897, XXI, S. 127, 507. — [9] Raveau, Le théorème des états correspondants etc., Journal de phys. 1897, IV, S. 432.

Zustand eines Körpers oder sonstigen materiellen Systems (Bd. 5, S. 582 ; Bd. 6, S. 313). Derselbe wird in der Energielehre und Wärmetheorie durch diejenigen Grössen x, y, ... charakterisirt, welche als Unabhängigvariable die Energie E des Systems bestimmen. Als Zustandsänderungen sind dann die Aenderungen von x, y, ... und der dadurch bestimmten Grössen (E, S, T, s. Bd. 3, S. 738; Bd. 7, S. 825) ins Auge zu fassen. Kehrt das System nach irgendwelchen Zustandsänderungen in seinen Anfangszustand zurück (d. h. zu den anfänglichen x, y, ... und damit auch zu den anfänglichen E, S, T), so hat man es mit einem Kreisprozess (s. d.) zu thun. Bei beliebigem Koordinatensystem besteht die Gesamtenergie E— F(x, y, • . .) = W-f- Ü aus der augenblicklichen (erkennbaren) lebendigen Kraft oder aktuellen Energie N und der sonst im System vorhandenen Arbeitsfähigkeit oder virtuellen Energie U, welche in der Wärmetheorie für N= 0 als Energie schlechtweg (Bd. 7, S. 825) und in der Mechanik bei Existenz eines Kräftepotentials als potentielle Energie bezeichnet wird (Bd. 3, S. 738). Die Grössen, welche N bestimmen,

(m + JL)(3n-l) =

3.

Weyrauch.

“eefz78tdan/rS\retnZuStTan^ di~"’ welche ü bestimmen, den inneien Zustand des Systems. In der mechanischen Wärmetheorie ('s. d.)

werden in erster Lime Fälle betrachtet, in welchen von äusseren Kräften (Bd. 1, ■ ™'. î1Ur .e\n .fuf die Oberfläche gleichmässig verteilter Normaldruck von p per Flächeneinheit wirkt und dieser zusammen mit dem Volumen v den inneren nustand bestimmt, U—F(p,v). Wenn dann noch, wie gewöhnlich, A⁷=0 angenommen wird, so hat man auch die Gesamtenergie E=U = F{p,v) Zugleich besteht eine Beziehung y) (p, v,t)= 0 zwischen p, v und der Temperatur t, welche die Zustandsgleichung heisst.

Die Aenderung der Energie eines Systems kann nur durch Aufnahme von aussen oder Abgabe nach aussen bedingt sein wobei sowohl die Arbeit d K äusserer Kräfte (vergl. Aeussere Arbeit) als sonstige Energie Q (Wärme etc.) in Betracht kommen, d E = d K -\- dQ. Umkehrbare Zustandsänderungen lassen sich derart rückgängig machen, dass unter Verwendung ungeänderter Energiequellen für die Abgabe und Aufnahme von dQ,dK die den Zustand bestimmenden Grössen x, y, ... (in der Wärmetheorie meist p. v) beim Rückgänge genau in entgegengesetzter Folge durchlaufen werden wie beim Hingange, womit das Gleiche für die Energie und andere durch xy, ... bestimmte Grössen gilt (für E, S, T bezw. U, S, T), und an jeder Stelle, wo beim Hingange gewisse Energiemengen dQ,dK zuzuführen waren, beim Rückgänge genau die gleichen Quanta zu entziehen sind, und umgekehrt. Gelangt das System nach lauter umkehrbaren Zustandsänderungen in seinen Anfangszustand zurück, so hat man einen umkehrbaren Kreisprozess (Bd. 5, S. 703). Die Bedingungen der Umkehrbarkeit sind von den auftretenden Energieformen abhängig. Bei Volumenänderungen müssen stets die auf die Oberfläche wirkenden äusseren Kräfte mit den ihnen von innen entgegenwirkenden Kräften im Gleichgewichte sein (abgesehen von unendlich kleinen Verschiedenheiten, wie sie zum Beginne der Volumenänderungen nötig sind), weil sonst nicht nach einander Expansion und Kompression stattfinden könnte. Während eines Wärmeübergangs zwischen dem betrachteten System und einem äusseren Körper müssen die beiderseits in Frage kommenden Teile von gleicher Temperatur sein, weil bei verschiedenen Temperaturen der Uebergang nur in der Richtung von der höheren zur niederen Temperatur erfolgen könnte (vergl. Temperatur. Unendlich kleine Verschiedenheiten, wie sie der Beginn des Uebergangs erfordert, sind auch hier zugelassen). Unter den gewöhnlichen Voraussetzungen der mechanischen Wärmetheorie (s. d.) genügen diese zwei Bedingungen der Umkehrbarkeit, welche zwar häufig als zutreffend angenommen werden, aber auch dann im allgemeinen nur annähernd erfüllt sind. Beziehungen für die Zustandsänderungen der Wärmetheorie s. d. und Gase, Dampf (gesättigter und überhitzter), Aeussere Arbeit, Kreisprozess, Adiabatische, Isothermische, Isodynamische, Polytropische Zustandsänderung, Isodiabatische Zustandsänderungen u. s. w.

Litteratur s. Energie, Wärmetheorie und die zuletzt erwähnten btichworte. Weyrauch.

Zustandsgleichung, s. Wärmetheorie, Zustand eines Körpers. Vergl. Gase, Bd. 4, S. 450, 451; Dampf, überhitzter, Bd. 3, S. 130.

Zwangläufigkeit heisst die einem starren Körper erteilte Beweglichkeit, die durch stetige Berührung des bewegten Körpers mit einem starren Körper oder mit mehreren starren Körpern so beschränkt wird, dass die Punkte des

B durch einen Mechanismus, dessen Glieder a, b sich um die festen ^ A m dem"aYs ruhend betrachteten Glied 2 drehen, das Glied S, welches durch die Axen F' L mit den Gliedern a, b drehbar verbunden ist, zwangläufig in Bezug auf das ruhende Glied 2 bewegt. Die Axenpunkte F, L des Gliedes S werden auf den um A beschriebenen Kreisen <p, l geführt, und demnach beschreiben alle Punkte des Gliedes 8 bestimmte Bahnkurven in Bezug auf das ruhende Glied 2.

Die Drehung eines Gliedes, z. B. des Gliedes a / mit cylindrischem Zapfen <P im Hohlcylinder des / /

Gliedes 2, ist eine spezielle zwangläufige Be- (J weo-ung, bei welcher die Punkte des Gliedes a Kreise° beschreiben und die Axenpunkte ruhen.

bewegten Körpers sich in bestimmten Bahnen bewegen.

In Fm 1 wird z. B. durch einen Mechanismus, dessen Glieder a, o sich um die festen Axen <P Ain dem als ruhend betrachteten Glied Adrehen, das Glieds, welches durch die

X*

---X

22. P

,.,Z1 »js.

ï ag*

luhrung.    esencji (Badlenker), s. Weichen und Herzstück

Zwecke, verschiedene vom Schuhmacher verwendete Nagel (auch Ho z riägel) zur Befestigung der Absätze und des Leders auf dem Lmsten^gl

Bd. 6, S. 468).

Zweifamilienhaus, s. Arbeiter Wohnhäuser.

Zweigelenkbogen, s. v. w. Bogenträger mit zwei Kämpfergelenken ohne Zwischengelenk. S. Bogen, einfache, Bd. 2, S. 572, und Bogenfachwerke, Bd. 2, S. 579.

Zweikanalsystem, bei der holländischen Yeenkultur, s. Moorkultur.

Zweikrempelsystem, s. Halb kämm gar ne.

Zweilängenstuhl, ein Wirkstuhl von solcher Breite, dass zwei Warenstücke, z. B. zwei Strümpfe, neben einander auf ihm gearbeitet werden können.

Willkomm.

Zweinädlig wird diejenige Wirkmaschine genannt, in welcher je eine fallende mit einer stehenden Platine abwechselnd, also beim Kuliren, Schleifen über zwei Nadeln, entstehen.

Zweispitze, s. Bearbeitung der Werksteine.

Zweiwagenbremsen, Bremsen, welche die gleichzeitige Anpressung der Bremsklötze an die Bäder zweier Wagen mit einer einzigen Bremsspindel gestatten.

Die Zwei wagenbremse von Hardy (auf der österr. Südbahn) ist beschrieben in: Das Eisenbahnmaschinenwesen der Gegenwart, Wiesbaden 1898, S. 569 ff. ; andere Bauarten, von Anderl in: Organ f. d. Fortsohr. d. Eisenbahnw. 1886. von Suchanek-Neblinger ebd. 1882. Alfr. Birk.

Zwergmotor, s. Kleindampfmaschinen.

Zwickauerblau, s. Pariserblau.

Zwickauergelb, s. Chromgelb.

Zwickauergrün, s. Schweinfurtergrün.

Brünier.

Zwickel, im allgemeinen spitz zulaufende Fläche oder Ausfüllung derselben; insbesondere beim Strassenpflaster diejenigen Pflastersteine von dreieckiger Form, die man beim spitzwinkeligen Zusammentreffen oder Endigen von Pflastersteinreihen als Anfangsstücke verwendet, auf welche die rechteckigen Steine folgen.

v. Schnbert-Soldern.

Zwickel entstehen in der Architektur namentlich durch Verbindung des Bogens mit Säulenstellungen, und wird dann der Zwickel durch die Archivolte, den Architrav und die Säule resp. den Pilaster begrenzt. Die Zwickel pflegten in der römischen Architektur zumeist durch schwebende Gestalten und auch in der Renaissance durch mannigfaltige Ornamente ausgezeichnet zu werden. Bei Kuppelbauten wird der Teil, der sich zwischen die Bogen und den kreisrunden ■Unterteil der Kuppel einschiebt, Gewölbezwickel (Pendentif) genannt (s. Kuppel, Bd. 5, S. 782).

Weinbrenner.

Zwicker (Zwicksteine), kleine Steine, welche z. B. beim Bruchsteinmauerwerk zwischen die grösseren Steine in das Mörtelbett eingelegt werden, um an Mörtel zu sparen (s. Auszwicken, Bd. 1, S. 627).

Zwickzange, s. Beisszange.

v. Schnbert-Soldern.

Zwiebeldach, die in der Barockzeit mit Vorliebe an gewendeten, geschwungenen Dachformen, welche im allgemeinen mit der Gestalt einer Zwiebel viel Aehnlichkeit haben und namentlich bei Kirchtürmen reichliche Verwendung fanden.

Zwiebelmarmor, s. Cipollin.

Zwieselkette, s. Schachtförderung, S. 148.

Zwillich (Zwilch), s. Weberei.

Schmitt-Darmstadt.

Zwillingsdlirchlässe. — Wenn die erforderliche lichte Weite eines offenen oder eines Plattendurchlasses grösser ist als jene, welche man durch Eindeckung mit Schienen oder Steinplatten zu erzielen im stände ist, so kann man zwei solche Durchlässe unmittelbar neben einander (mit gemeinschaftlicher Zwischenwange) anordnen ; dadurch entstehen zweifache oder Zwillingsdurchlässe (s. auch Durchlässe).

Zwillingskurbelgetriebe ist ein spezielles Doppelkurbelgetriebe (s. d.), bei welchem die vier Glieder resp. die vier Seiten des Gelenkviereckes ein Antiparallelogramm bilden. Es sind demnach in der schematischen Zeichnung Fig. 1 die beiden Kurbeln OF, AL, welche sich bezw. um die festen Axen O, A drehen, von gleicher Länge O F = AL, und ferner sind die Längen des festen Gliedes OA und der Koppel FL gleich, also O A = FL. Ist eines der beiden längeren

Gheder, wie z. B. das Glied 0Â fest, so drehen sich die beiden Kurbeln OF, X/ um die festen Axen 0, A im entgegengesetzten Sinne; dann heisst das Zwillingskurbelgetriebe ein gegenläufiges, und die beiden Kurbeln werden Gegenkurbeln genannt. Ist eines der beiden kürzeren Glieder, z. B. das Glied O F, lest, so drehen sich die beiden Kurbeln 0 Ä, FL um die festen Axen 0, F in gleichem Sinne ; dann heisst das Zwillingskurbelgetriebe ein gleichläufiges m. ehmen wir an, dass in Fig. 2 das Glied 0 F fest ist, dann beschreibt der Schnittpunkt ÏB gleichem Sinne rotirenden Kurbeln 0 A, FL in Bezug auf das feste Glied 0 F eine

der beiden in

Ellipse 7t, deren

Brennpunkte 0, F    t

sind und deren    U    oP

\F,-Ar

Al

-Xi

\ grosse Axe 11° 77T \ gleich der Länge i der Kurbeln 0 A, ''

Fig. 1.

L°:\

;f°

iL...

Fig. 2.

?T :

IfT

Fig. 3.

-r.'; FL ist; denn in-, folge der kon-/ gruenten Dreiecke 0 F iß, L A ist ' die Summe 0ty-\-F'$ = 0A = FL, also konstant. In gleicher Weise ergibt sich, dass der Punkt in Bezug auf das bewegte Glied A L eiue Ellipse p beschreibt, deren Brennpunkte A, L sind, und deren grosse"Axe P0Pr gleich der Länge der Kurbeln 0 A, FL ist. Diese beiden kongruenten Ellipsen n,p berühren sich im Punkt und liegen symmetrisch zu der im berührenden gemeinsamen Tangente. Denken wir uns die Ellipse n mit dem festen Glied e0F und die Ellipse p mit dem bewegten Glied eAL ver-^ bunden, dann rollt bei dem gleichläufigen Zwillingskurbelgetriebe die Ellipse p auf der festen Ellipse, und es wird dabei in den Durchschlagslagen der Scheitel P° mit dem Scheitel 17°, sowie der Scheitel PT mit dem Scheitel nT in Berührung kommen. Betrachten wir dagegen das Glied 0 A als fest, dann erhalten wir das gegenläufige Zwillingskurbelgetriebe, und bei diesem rotiren 'die beiden auf einander rollenden Ellipsen n, p mit den Kurbeln 0 F, A L resp. um die festen Axen in den Brennpunkten 0, A.

Werden die Ellipsenflächen als Scheiben betrachtet und die elliptischen Bänder mit in einander greifenden Zähnen versehen, so bewirken diese elliptischen Bäder (s. d.) ohne die Koppel FL dieselbe Bewegung der Glieder 0 F, A L wie das gegenläufige Zwillingskurbelgetriebe.

Um bei dem Zwillingskurbelgetriebe eine stetige Bewegung über die Durchschlagslagen zu vermitteln, welche eintreten, wenn die Koppel PP nach F° L° und FT Lr gelangt, kann man, wie in Fig. 1, es einrichten, dass jene Scheitel P°, 77°, sowie P⁷, 77⁷ gleichsam als Zahn und Lücke in einander greifen. In Fig. 3 befinden sich die Punkte 77«, 77T auf dem festen Gliede 0A und die Punkt P°, P⁷ auf der Koppel FI; denn durch analoge Betrachtungen wie vorhin ergibt sich, dass der Schnittpunkt 5ß der verläugerten Kurbeln 0 F, A L in Bezug auf das feste Glied 0 A, eine Hyperbel beschreibt, deren Brennpunkt 0, A sind, und deren Hauptaxe 77<>77⁷ gleich der Länge der Kurbeln 0 F, A L ist; ferner in Bezug auf das bewegte Glied FL eine gleiche Hyperbel beschreibt, deren Brennpunkte F, L sind, und deren Haupt-äxe P° P⁷ gleich der Länge der Kurbeln sind. Einer gleichförmigen Umdrehung der einen Kurbel des Zwillingskurbelgetriebes entspricht eine ungleichförmige Umdrehung der anderen Kurbel, und diese ungleichförmige Bewegung kann durch ein Geschwindigkeitsdiagramm (s. d.) veranschaulicht werden [2J.

Litteratur: [1] Beuleaux, Theoretische Kinematik, Braunschweig 1875; Grashof, Theoretische Maschinenlehre, Hamburg u. Leipzig 1883, Bd. 2, S. 118. — [2] Burmester, L., Lehrbuch der Kinematik, Leipzig 1888, Bd. 1, S. 302, 320, 822.    Burmester.

Zwillingsschiene, s. Strasseneisenbahnen, S. 546.

Zwillingsschleuse, s. Kammerschleuse, Bd. 5, S. 401.

Zwillingsschraubenschiff, s. Doppelschraubenschiff.

Zwinger hiess bei den mittelalterlichen Befestigungen der Burgen und Städte der zwischen der äusseren und inneren Ringmauer befindliche Umgang oder zur Vorburg gehörende freie Platz, der zu ritterlichen Uebungen, als Baumgarten oder zur Aufstellung der Mühlen verwendet wurde. Namentlich bekannt ist der Zwinger zu Dresden.    v. schubert-soiaem.

Zwirl, s. Drehen, Bd. 3, S. 422.

Zwirn (Zwirnen). — Zwirnen ist die Erstellung eines aus mehreren gesponnenen Fäden zusammengedrehten Zwirnfadens auf einer Maschine (Auszwirnmaschine), welche, nach Art der Mulespinnmaschine (Bd. 2, S. 121) oder dann der a ter spinn ma sch. in en (Bd. 2, S. 115) konstruirtj als Auf-steckung direkt die Windung der Spinnmaschine oder dann diese ungespult

besitzt, als Spindel eine nackte Spindel, eine Flügelspindel (Flügelzwirnmaschine) oder eine Bingspindel (Ringzwirnmaschine) hat, und deren Cylinder immer nur ein Paar glatte Cylinder sind, weil der gesponnene Faden nicht gestreckt werden darf. Ausführliches über diese Maschinen s. in [1].

Nach Anzahl (2—8) der mehr oder weniger fest zusammengedrehten Fäden heisst der Zwirn zwei-, drei-, vier- etc. drahtiger; der Draht bezw. die Fadenzahl bestimmt die Festigkeit des Produktes (vergl. a. Garn und Garnprüfung). Doublirtes Garn besteht aus lose oder schlank gedrehten Fäden; beim gezwirnten Garn (Nähzwirn) sind die Fäden unter starker Drehung vereinigt. Masseldrähtig oder hohldrähtig, auch meisseldrähtig wird der Zwirn bei nicht gleichmässig zusammengedrehten Fäden. Mit Stärke appretirter, aus 2, 3 oder 4 Fäden zusammengedrehter Nähzwirn heisst Eisengarn. Werden Fäden von verschiedenen Farben unter gleichzeitiger Veränderung der Drehung und Spannung verarbeitet, so entsteht der Zierzwirn (Effektzwirn). Vielfach wird der Zwirn mit der Knäuelwickelmas chine auf Knäuel gezogen; man zieht dabei den Faden durch eine in einer rotirenden Gabel angebrachte Oese und wickelt ihn auf einer langsamer gehenden Spindel, die in einem Bügel schwingt, auf.

Litteratur: [1] Bosshard, 0., Die mechanische Baumwollzwirnerei mit ihren neuesten Maschinen und Apparaten, Weimar 1891.

Z wischenbuhnen, s. Schlickfang.

Zwischendeck, s. Schiffbau.

Zwischenform, s. Invariantentheorie.

Weyrauch.

Zwischengelenke bei Trägern (s. d.), die innerhalb der Oeffnungen (nicht an den Auflagern) gelegenen Gelenke. Vergl. Gelenke bei Ingenieurkonstruktionen, Bd. 4, S. 534, Bogen, Bd. 2, S. 571, Gelenkträger, Bd. 4, S. 537, Träger, S. 694.

Zwischenmaschinen, s. v. w. Transmission; s. Maschine, Bd. 6, S. 283. Zwischenmittel, s. Erzlagerstätten.

Zwischenstück, s. Obergestänge und Tiefbohren.

U. S. W.

Weyrauch.

Zwischenstützen (Pfeiler) bei Trägern (s. d.), welche ungetrennt über mehrere Oeffnungen durchlaufen, die ausser den beiden Endstützen (Widerlagern) vorhandenen Stützen. Vergl. Träger, Bd. 7, S. 694; Pfeiler, Bd. 3, S. 655; Balken, kontinuirliche, Bd. 1, S. 776; Bogen, kontinuirliche, Bd. 2, S. 584; Gelenkträger, Bd. 4, S. 537,

Zwischenträger, diejenigen Träger zwischen den Hauptträgern einer Brücke, welche die Fahrbahnlast auf die Hauptträger übertragen. Meist sind es Längsträger (Schienenträger etc.) und Querträger. Vergl. Fahrbahngerippe, Bd. 4, S. 56, und Schnittkräfte, S. 271.    Weyrauch.

Zwischentransport in der Aufbereitung zwischen den einzelnen Maschinen einschliesslich der zugehörigen Verladung soll thunlichst selbstthätig erfolgen. Man ordnet daher die Apparate in mehreren Etagen unter einander an, wodurch die einzelnen Produkte in der Hauptsache abwärts zu befördern sind. Sie gelangen durch ihre eigene Schwere in Abfallrohren, in geneigten Gerinnen oder auf Butschen an den Ort ihrer Bestimmung. Müssen die Gerinne so flach liegen, dass ein selbstthätiges Gleiten des Gutes nicht mehr stattfinden würde, so kann dasselbe durch Zuführung von Wasser oder durch Schüttelbewegung der Gerinne befördert werden. — Zum Heben der Produkte auf grössere Höhen dienen ausnahmslos Becherwerke (s. Bd. 2, S. 158), während für kleinere Höhen Heberäder, auch Schöpfräder genannt (s. Bd. 6, S. 875), zur Verwendung gelangen. Trübe für die Her darb eit (s. Bd. 5, S. 146) wird wohl auch durch Zentrifugalpumpen (s. Kreiselpumpe, Bd. 6, S. 885) gehoben, doch findet hierbei ein nachteiliges Zerschlagen der Erzteilchen statt [1].

Zur Beförderung in wagerechter oder wenig geneigter Richtung dienen Transportbänder, Hackenketten, Transportschnecken und die Förderrinne von Kreiss. Das Transportband ist ein Band ohne Ende, welches über zwei Rotationskörper gelegt ist und zwischen denselben von Tragrollen, welche an einem Gerüste befestigt sind, getragen oder mittelst am Bande angebrachter Röllchen auf Schienen geführt wird. Der eine Rotationskörper wird angetrieben und bewegt das Band ; die Axe des zweiten ist zum Spannen des Bandes mit einer Stellvorrichtung versehen. Das Band selbst ist entweder aus Lederriemen, aus Hanf- oder Drahtgeflecht gefertigt ; in diesem Falle sind die Rotationskörper Cylinder ; oder es besteht aus zwei Gliederketten, auf denen über einander greifende Eiseublechplatten befestigt sind; dann sind die Rotationskörper Prismen. Das an dem einen Ende aufgetragene Gut wird am anderen Ende abgetragen oder an beliebiger Stelle durch schräggestellte Abstreicher abgestrichen. — Die Hackenkette besteht aus einer in gleicher Weise angebrachten Kette ohne Ende, deren eines Trum in einem Gerinne geführt ist ; an der Kette sind in Abständen Mitnehmer befestigt, deren

lorm dem Gerinnequerschnitt entspricht; diese Einrichtung hat bedeutende Reibung zu überwinden. — Bei der Transportschnecke sitzt auf einer Welle, welche in einer mit halbkreisförmigem Boden versehenen Rinne hängt, eine steile Schraubenfläche. Bei ihrer Drehung schiebt die Schnecke das an dem einen Ende eingetragene Gut nach dem anderen Ende ; auch kann das Gut. durch am Boden angebrachte Schieber an beliebiger Stelle ausgetragen werden. Die von Kreiss empfohlene Transportspirale unterscheidet sich von der Schnecke nur dadurch, dass die Schraubenfläche nicht unmittelbar an die Welle anschliesst, sondern sie, durch Arme gestützt, in bestimmtem Abstande umgibt. — Kreiss’ Förderrinne besteht aus einer einfachen, trogartigen Rinne, welche auf schräggestellten Blattfedern befestigt ist und durch Kurbelantrieb in hin und her schwingende Bewegung gesetzt wird, wodurch sich das Gut in der der Federneigung entgegengesetzten Richtung gleitend fortbewegt. — Von besonderem Interesse dürfte es sein, dass bei dem pennsylvanischen Anthracitbergbau die Berge einer Rohrleitung von 30 cm Durchmesser und mehr als 100 m Länge gleichmässig zugeführt und durch den von einem Root-Ventilator erzeugten Luftstrom von 0,3 kg Pressung auf 1 qcm auf die Halde mit fortgeführt werden. Gegenüber anderen Fördermethoden haben sich durch diese Anlage bedeutende Kostenersparnisse ergeben [2].

Litteratur: S. die Lehrbücher über Aufbereitung Bd. 1, S. 533. — [1] Seemann, L. Mitteilungen aus dem Gebiete der Aufbereitung, Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen, 1893, S. 83. — [2] Broją, K., Der Steinkohlenbergbau in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, Leipzig 1894, S. 70.    Treptow.

Berichtigungen.

In den von dem Unterzeichneten bearbeiteten Artikeln aus der Elastizitäts- und Festigkeitslehre, Statik der Raukonstruktionen, mechanischen Wärmetheorie sind zur Vermeidung falscher Berechnungen etc. folgende Berichtigungen anzubringen. Bd. 1. S. 327, Zeile 8 des Artikels Angriffs moment soll lauten:

= Vx — Hy — 2P{x— d) ;

0

S. 328, Zeile 3 von oben die Worte Schnittkräfte und vor [1] [2] einfügen; S. 439, am Schlüsse des Artikels Arbeitskapazität [1] streichen; S. 585, Zeile 5 von oben Brückenbogen

11

anstatt Brückenträger setzen; S. 760, Formeln 16., den Summen ß anstatt -j- vorsetzen; S.761,

Formel 20. beginnen 2M₀-{-M₁ anstatt M₀ -|-2Mi ; S. 764, Zeile 17 von unten Kolumne an Stelle von Zeile setzen; S. 781, Formel 40. mit pos max Vx anstatt mit pos max Vi beginnen.

(t)'

Bd. 2. S. 372, erste Zeile von oben soll k an Stelle von x treten; S. 374 den Ausdruck 29. und S. 375 den ersten Ausdruck 32. mit at anstatt mit ar beginnen; S. 380, Zeile 17 des

zweiten Absatzes

anstatt -y setzen; S. 453, Zeile 23 von oben [14] anstatt [12] zitiren;

S. 580, Formeln 36., in den Ausdrücken von nz und nv h₀ und v an Stelle von hv und v setzen.

Bd. B. S. 65, Zeile 11 von unten nach dann ist einzufügen: im Falle schliesslichen Gleichgewichts; S. 241 die letzte Zeile der tabellarischen Zusammenstellung mit cmt anstatt mit „ (Prozent) schliessen; S. 330, erste Zeile nach Formel 1. AdU für AdN setzen; S. 664, vorletzte Zeile, Vx anstatt Vx schreiben; S. 554, Zeile 13 der Litteratur vor 53 die Zahl 27 einfügen; S. 672, vorletzte Zeile letztere Bezeichnung anstatt erstere Bezeichnung anführen; S. 676, erste Zeile nach Formel 13. G leitungsko efficient anstatt Gleichungs-koefficient setzen; S. 788 in der Ueberschrift und ersten Textzeile Er gal anstatt Ergat schreiben.

Bd. 4. S. 30, Zeile 13 von oben stabile anstatt labile setzen; S. 331, erste Zeile unter Flüssigkeitswärme welche für welcher schreiben; S. 450, Zeile 10 von unten, im letzten Ausdruck pi V\ an Stelle    von px pi setzen;    S. 457, erste Klammer in Formel 14.    zu (PqVq— Pv)

ergänzen; S. 459, in    Formel 31. ep₀ an Stelle von    0,5774p₀ setzen; S. 775,    in Fig. 5 rechts

die Bezeichnung V anstatt V verwenden.

Bd. 5. S. 37, letzte Zeile, in Vi= V vor V das Minuszeichen einfügen; S. 39 in Formeln 21. Hz an Stelle von Hv setzen; S.58, Formel 9., vor der eckigen Klammer b³ anstatt b3 und vor der runden Klammer Ä³ anstatt h einführen; Ś. 58 dem Ausdruck 9. den Nenner 16,« anstatt geben; S.    613, letzte Zeile,    dem ersten    Klammerausdruck den Faktor l beifügen;

S. 719 in Formeln 2.    Pc² an Stelle von    Tc setzen.

Bd. 6. S. 313, Zeile 22 von unten das Wort Newtonschen streichen; S. 681 in Formeln 9. ’Him an Stelle von 2B/» setzen; S. 939, Tabelle, unter cop bei Sauerstoff 0,31100 anstatt 0,31110 setzen.

Bd. 7. S. 254, Zeile 4 von oben 4 an Stelle von 9 schreiben ; S. 426, Zeile 12 von unten mcp anstatt cp setzeu; S. 427, Zeile 10 von unten Bezeichnung cw anstatt ew wählen; S. 462, dem Ausdruck 9. den Nenner 32y anstatt 8/< geben; S. 695, Zeile 14 des zweiten Absatzes die Worte links und rechts vertauschen; S. 696, Zeile 26 von oben auf Fig. 6 anstatt auf Fig. 3

verweisen.

Weyrauch.

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von oben lies „diametral geteilte“ anstatt „diagonal gebaute“, von unten lies „Gerolle“ statt „Gewölbe“, von oben lies „Fig. 2“ anstatt „Fig. 1“.

„    „    „ „Fig. 1“ anstatt „Fig. 2“.

u. 14 von unten lies „Senkrechten auf dem Radiusvektor“ anstatt „Polaraxe“. p.2    r' gjf lt

2r'2_T v "

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—|— 2 p⁴% — Y YU

„    „0,02 d -f2 mm“ anstatt „0,02 d 2 -f- mm“.

„ „Nr. 6, Jahrgang 1897“ anstatt „106. Jahrgang, 1897“.

„ „Grosmann“ anstatt „Grossmann“.

„ „Colin Archer“ anstatt „Colimfreher“.

„ „Hütte“ anstatt „Hülbl“.

„    „wurden“ anstatt „wurde“.

„    „Jacquard“ anstatt „Jaquard“.

„    „Jacquard“ anstatt „Jaquard“.

„ „kapitalisirten“ anstatt „kapitalistischen“.

„    „noch“ anstatt „auch“.

„    unten    „    „dabei“ anstatt „daher“.

„    oben    „    „vorzugsweise“ anstatt „nur“.

„    „    „    „schwer“ anstatt „nicht“.

von unten lies „q

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